RU2691215C2 - Интегрированная испарительная камера для управления тепловым режимом вычислительных устройств - Google Patents
Интегрированная испарительная камера для управления тепловым режимом вычислительных устройств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691215C2 RU2691215C2 RU2016147187A RU2016147187A RU2691215C2 RU 2691215 C2 RU2691215 C2 RU 2691215C2 RU 2016147187 A RU2016147187 A RU 2016147187A RU 2016147187 A RU2016147187 A RU 2016147187A RU 2691215 C2 RU2691215 C2 RU 2691215C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- computing device
- evaporation chamber
- fluid
- mobile computing
- tdm
- Prior art date
Links
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 135
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 120
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N ethoprophos Chemical compound CCCSP(=O)(OCC)SCCC VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/203—Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D2015/0216—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes having particular orientation, e.g. slanted, or being orientation-independent
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1626—Constructional details or arrangements for portable computers with a single-body enclosure integrating a flat display, e.g. Personal Digital Assistants [PDAs]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
- G06F2200/20—Indexing scheme relating to G06F1/20
- G06F2200/201—Cooling arrangements using cooling fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Испарительная камера может быть интегрированной с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства, чтобы обеспечить управление тепловым режимом. Испарительная камера может включать в себя верхний и нижний участки, образующие испарительную камеру, и кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое включает в себя текучую среду. Испарительная камера может быть выполнена с возможностью поглощать тепло от источника тепла вычислительного устройства. В результате однородный теплообмен может дать возможность внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешних поверхностей, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для данной температуры окружающей среды, гарантируя, что температура вычислительного устройства останется на безопасном уровне или ниже во время использования. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Это описание изобретения дано для того, чтобы в упрощенной форме представить выбор концепций, которые далее описаны в подробном описании. Это описание сущности изобретения не предназначено для непосредственного выявления ключевых признаков или основных признаков заявленного предмета, а также не предназначено для использования в качестве помощи в определении объема заявленного предмета.
[0002] Согласно некоторым вариантам осуществления, описаны способы для обеспечения управление тепловым режимом вычислительного устройства. Примерный способ может включать в себя интеграцию заполненной текучей средой испарительной камеры в один или несколько компонентов вычислительного устройства, где испарительная камера включает в себя верхний участок, нижний участок, и кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое содержит текучую среду.
[0003] Эти и другие признаки и преимущества станут очевидны из прочтения нижеследующего подробного описания и обзора прилагаемых чертежей. Следует понимать, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание являются пояснительными и не ограничивают аспекты, как заявлено.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0004] Фиг. 1 показывает пример поперечного разреза испарительной камеры, которая может быть интегрирована с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства, для обеспечения управления тепловым режимом;
[0005] Фиг. 2 включает в себя пример тепловой диаграммы, показывающей теплообмен в вычислительном устройстве, интегрированном с испарительной камерой;
[0006] Фиг. 3 показывает пример испарительной камеры, интегрированной с модулем дисплея с сенсорным экраном (TDM) вычислительного устройства;
[0007] Фиг. 4 показывает пример карт температур для испарительной камеры, интегрированной с TDM вычислительного устройства;
[0008] Фиг. 5 показывает пример испарительной камеры, интегрированной с задней крышкой вычислительного устройства;
[0009] Фиг. 6 показывает пример карт температур для испарительной камеры, интегрированной с задней крышкой вычислительного устройства;
[0010] Фиг. 7 является сетевым окружением, в котором система в соответствии с вариантами осуществления может быть реализована; и
[0011] Фиг. 8 показывает логическую блок-схему процесса для обеспечения управления тепловым режимом вычислительного устройства, согласно вариантам осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0012] Мобильное вычислительное устройство, такое как сотовый телефон, планшет, переносной компьютер, носимое устройство, или игровое устройство, может быть часто взято в руки и тронуто одним или несколькими пользователями этого устройства. Соответственно, это устройство может быть сконструировано так, чтобы оставаться на безопасном температурном пределе или ниже во время использования. Если устройство превышает безопасный температурный предел, производительность устройства может быть снижена или устройство может быть выключено, предотвращая дальнейшее использование.
[0013] В стандартных вычислительных устройствах, устройства пассивно охлаждаются до средней температуры при помощи передачи тепла посредством естественных сил, таких как конвекция, теплопроводность, и излучение к одной или нескольким внешним поверхностям устройства. В некоторых устройствах, конвекция может быть как естественной, так и принудительной, при помощи вентилятора или воздуходувки, к примеру, чтобы расширить область поверхности теплообмена. Тем не менее, теплообмен в результате этих технологий, не может быть равномерным по всему устройству, являясь причиной перепада температур, развивающегося на внешних поверхностях устройства. Перепад температур может мешать устройству максимально рассеивать энергию, оставляя это устройство уязвимым к снижению производительности и/или отключениям.
[0014] Варианты осуществления направлены на испарительную камеру, интегрированную с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства, для обеспечения управления тепловым режимом. Эти один или несколько компонентов могут включать в себя модуль дисплея с сенсорным (воспринимающим касание) экраном (TDM) или заднюю крышку, к примеру. Испарительная камера может включать в себя верхний и нижний участки, образующие испарительную камеру, и кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое содержит в себе текучую среду. Испарительная камера может быть выполнена с возможностью поглощать тепло от вычислительного устройства, и позволять равномерный теплообмен с одним или несколькими внешними поверхностями вычислительного устройства. Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды.
[0015] К примеру, текучая среда может испаряться в ответ на повышение температуры, вызванное поглощенным теплом, что может оптимизировать динамическую вязкость и теплопроводность текучей среды. Оптимизация таких транспортных свойств может обеспечить равномерную теплопередачу к одной или нескольким наружным поверхностям устройства.
[0016] В нижеследующем подробном описании, сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, которые образуют часть данного описания, и в которых показаны в качестве иллюстрации конкретные варианты осуществления или примеры. Эти аспекты могут быть объединены, могут быть использованы другие аспекты, и структурные изменения могут быть сделаны, не покидая сущность или объем настоящего изобретения. Нижеследующее подробное описание, следовательно, не следует понимать в ограничительном смысле, а объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, и ее эквивалентами. [0017] Фиг. 1 показывает пример поперечного сечения испарительной камеры, которая может быть интегрирована с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства для обеспечения управления тепловым режимом.
[0018] В диаграмме 100, пример испарительной камеры может включать в себя верхний участок 102, нижний участок 104, и кольцевое пространство 106 между верхним и нижним участками. Кольцевое пространство 106 может включать в себя жидкость, которая может быть представлена в одной или нескольких фазах, в зависимости от температуры окружающей среды. Вид этой жидкости может быть зависящим от материала испарительной камеры. К примеру, если испарительная камера состоит из алюминия, жидкость может быть ацетоном. В некоторых примерах, испарительная камера может быть интегрированной с одним или несколькими компонентами мобильного вычислительного устройства, такого как смартфон, планшет, переносной компьютер, и игровое устройство. В некоторых примерах, испарительная камера может быть интегрирована так, чтобы она охватывала, по меньшей мере, одно измерение компонентов вычислительного устройства. В других вариантах осуществления, испарительная камера может быть меньше, чем размеры вычислительного устройства. В одном варианте осуществления, испарительная камера может быть интегрирована с модулем дисплея с сенсорным экраном (TDM) вычислительного устройства. В другом варианте осуществления, испарительная камера может быть интегрирована с задней крышкой вычислительного устройства.
[0019] Испарительная камера может поглощать тепло от источника 112 тепла вычислительного устройства, такого как печатная монтажная плата, заставляя жидкость в кольцевом пространстве 106 изменять фазы. К примеру, текучая среда может быть жидкостью, содержащейся в одном или нескольких слоях 110 жидкости кольцевого пространства 106. В ответ на поглощенное тепло, температура испарительной камеры может повыситься, и часть текучей среды может испариться, заставляя текучую среду превратиться в пар, содержащийся в слое 108 пара кольцевого пространства 106. Как показано, слой 108 пара может быть окружен слоями 110 жидкости. После того как тепло было передано из испарительной камеры к одной или нескольким внешним поверхностям вычислительного устройства, и в связи с этим температура испарительной камеры понизилась, часть текучей среды в газообразной фазе может конденсироваться, заставляя текучую среду снова стать жидкостью. Испарительная камера может использовать эти фазовые изменения текучей среды для оптимизации транспортных свойств, обеспечивая равномерный теплообмен с внешними поверхностями вычислительного устройства.
[0020] Транспортные свойства, оптимизированные, чтобы обеспечить равномерный теплообмен, могут включать в себя динамическую вязкость и теплопроводность текучей среды, к примеру. Динамическая вязкость является мерой сопротивления текучей среды к деформации под напряжением сдвига. Динамические вязкости жидкостей могут быть, как правило, на несколько порядков выше, чем динамические вязкости газов или паров. В связи с этим, когда текучая среда испаряется из жидкости в пар в ответ на повышенную температуру, вязкость текучей среды снижается, вызывая меньшее сопротивление, а значит и более оптимальную транспортировку. Теплопроводность является свойством текучей среды проводить тепло, которая может быть изменена в ответ на фазовое изменение текучей среды. К примеру, когда текучая среда испаряется из жидкости в пар, теплопроводность снижается. Передача тепла может происходить с повышенной скоростью через текучие среды с более высокой теплопроводностью, чем через текучие среды с более низкой теплопроводностью, позволяя, таким образом, более равномерную передачу тепла при изменениях фаз текучей среды от жидкости к пару. В некоторых примерах, изменение поверхностного натяжения текучей среды в ответ на изменение фазы, может также способствовать поддержке равномерного теплообмена. Поверхностное натяжение является температурно-зависимой тенденцией поверхности жидкости к сокращению, которая позволяет жидкости сопротивляться внешней силе. К примеру, поверхностное натяжение заставляет молекулы текучей среды быть более притягивающимися друг к другу, чем к внешней силе, что приводит к минимизации площади поверхности текучей среды. При повышении температуры, молекулы становятся более энергичными и менее притягиваются друг к другу и, таким образом, поверхностное натяжение может уменьшаться. Снижение поверхностного натяжения в сочетании с повышением температуры, может привести к увеличению скорости испарения, что в свою очередь может физически увеличить скорость равномерного теплообмена.
[0021] В некоторых вариантах осуществления, скорость равномерного теплообмена может быть механически изменена. В одном примере, скорость теплообмена может быть увеличена путем нагнетания воздуха над внешними поверхностями вычислительного устройства, используя вентилятор или воздуходувку. В другом примере, скорость теплообмена быть увеличена путем расположения радиатора на одной или нескольких внешних поверхностях вычислительного устройства, где этот радиатор может быть выполнен с возможностью рассеивать тепло от внешних поверхностей вычислительного устройства в окружающую среду.
[0022] Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды. Максимизированное рассеивание мощности может обеспечить, что вычислительное устройство будет находиться в безопасных температурных пределах или ниже во время работы, предотвращая снижение производительности или отключение вычислительного устройства.
[0023] Пример испарительной камеры на Фиг. 1 был описан с конкретными компонентами, конфигурацией компонентов и задачами компонентов. Варианты осуществления не ограничиваются испарительной камерой согласно этому примеру. Интегрированная испарительная камера, выполненная с возможностью обеспечивать управление тепловым режимом вычислительного устройства, может быть реализована в конфигурациях, применяющих меньшее число или дополнительные компоненты, и выполняющих другие задачи. Более того, интегрированная испарительная камера, выполненная с возможностью обеспечивать управление тепловым режимом вычислительного устройства, может быть реализована схожим способом, используя принципы, описанные в настоящем документе.
[0024] Фиг. 2 включает в себя пример тепловой диаграммы, показывающей теплообмен в вычислительном устройстве, интегрированном с испарительной камерой.
[0025] В диаграмме 200, первая конфигурация 202 показывает распространение тепла от источника тепла в вычислительном устройстве до поглощения тепла испарительной камерой, интегрированной с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства. Тепло может быть на короткое время изолировано в участке 204 устройства, близком к источнику тепла, вызывая развитие перепада температур на наружных поверхностях устройства. К примеру, внешние поверхности, близкие к участку 204 устройства, близкого к источнику тепла, могут быть с существенно более высокой температурой, чем внешние поверхности других участков устройства. Первая конфигурация 202 может также быть показательной для полных теплопередающих возможностях стандартных вычислительных устройств, в которых теплообмен является неравномерным во всем устройстве, вызывая развитие перепада температур на внешних поверхностях стандартных вычислительных устройств. Эти перепады температур могут снижать производительность устройства и/или вызывать отключение устройства.
[0026] Интегрированная испарительная камера может быть выполнена с возможностью поглощать тепло, так, чтобы тепло передавалось равномерно, рассеивая нежелательные перепады температур, как показано во второй конфигурации 206. Испарительная камера может включать в себя текучую среду, которая может изменять фазы в ответ на поглощенное тепло. К примеру, текучая среда может первоначально быть жидкостью. В ответ на поглощенное тепло, температура испарительной камеры может быть повышена, и часть текучей среды может испариться, вызывая превращение текучей среды в пар. После того как тепло было передано из испарительной камеры к внешним поверхностям вычислительного устройства, температура испарительной камеры может понизиться, и часть текучей среды в газообразной может конденсироваться, вызывая переход текучей среды обратно в жидкость. Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды.
[0027] Фиг. 3 показывает пример испарительной камеры, интегрированной с модулем дисплея с сенсорным экраном (TDM) вычислительного устройства.
[0028] В диаграмме 300, пример вычислительного устройства, такого как планшет, смартфон, или умные часы, может включать в себя дисплей 302 с сенсорным экраном, TDM 304, испарительную камеру 306, источник 308 тепла (к примеру, печатную монтажную плату), и заднюю крышку 310, среди других компонентов. Дисплей 302 с сенсорным экраном может быть пользовательским интерфейсом, к примеру, который позволяет пользователю взаимодействовать с этим вычислительным устройством посредством простых или мультисенсорных жестов, при помощи касания экрана специальным стилусом или пером и/или одним или несколькими пальцами. В других примерах, традиционные способы ввода, такие как ввод с клавиатуры, манипулятора типа "мышь" и/или сенсорной панели, также могут быть использованы для взаимодействия с вычислительным устройством. TDM 304 может обеспечивать функциональные возможности для дисплея 302 с сенсорным экраном и может включать в себя кусок металла, такого как алюминий, охватывающий заднюю сторону TDM 304, который может заменить верхний участок испарительной камеры 306. Испарительная камера 306 может включать в себя верхний участок и нижний участок, которые образуют испарительную камеру 306, где верхний и нижний участки могут быть состоящими из алюминия, к примеру. Верхний участок испарительной камеры 306 может быть связан с TDM 304, а нижний участок испарительной камеры 306 может быть связан с источником 308 тепла. Испарительная камера 306 может также включать в себя кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое включает в себя текучую среду, такую как ацетон или вода. Задняя крышка 310 может быть выполнена с возможностью конструктивно содержать вычислительные компоненты в вычислительном устройстве.
[0029] Испарительная камера 306 может быть выполнена с возможностью поглощать тепло от источника 308 тепла, заставляя текучую среду в кольцевом пространстве испарительной камеры 306 изменять фазы. К примеру, текучая среда может первоначально быть жидкостью. В ответ на поглощенное тепло, температура испарительной камеры 306 может повыситься, и часть текучей среды может испариться, вызывая превращение текучей среды в пар. После того как тепло было передано из испарительной камеры 306, температура испарительной камеры 306 может понизиться, и часть текучей среды в газообразной может конденсироваться, вызывая переход текучей среды обратно в жидкость.
[0030] При интеграции с TDM 304, испарительная камера 306 может быть дополнительно выполнена с возможностью поддерживать максимальную теплостойкость по оси Z (глубине) в связи с местоположением TDM 304. К примеру, TDM 304 может быть расположен в средней секции вычислительного устройства близко к месту, в котором производится большая часть тепла, позволяя теплообмену быть еще более эффективным и равномерным.
[0031] Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды. Максимизированное рассеивание мощности может обеспечить, что вычислительное устройство будет находиться в безопасных температурных пределах или ниже во время работы, предотвращая снижение производительности или отключение вычислительного устройства. Равномерный теплообмен может быть с успехом применен в носимых устройствах, поскольку носимый характер подобных устройств означает, что это устройство, по существу, постоянно контактирует с пользователем, и должно поддерживаться на безопасной температуре во время работы.
[0032] Фиг. 4 показывает пример карты температур для испарительной камеры, интегрированной с TDM вычислительного устройства.
[0033] В диаграмме 400, первая карта 402 температур показывает вид со стороны экрана вычислительного устройства с испарительной камерой, интегрированной с TDM, а вторая карта 404 температур показывает вид со стороны задней крышки того же вычислительного устройства. TDM может обеспечивать функциональные возможности для дисплея с сенсорным экраном вычислительного устройства, и может включать в себя кусок металла, охватывающий заднюю сторону TDM, который может заменить верхний участок испарительной камеры. Испарительная камера может включать в себя верхний участок и нижний участок, которые образуют испарительную камеру, где верхний участок испарительной камеры может быть связан с TDM, нижний участок испарительной камеры может быть связан с источником тепла вычислительного устройства. Испарительная камера может также включать в себя кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое включает в себя текучую среду.
[0034] TDM, и, следовательно, интегрированная испарительная камера, которые могут быть расположены в средней секции вычислительного устройства, близко к месту, в котором производится большая часть тепла, показаны расположенной в центре областью высокой температуры на первой карте 402 температур. В связи с местоположением, испарительная камера может быть выполнена с возможностью поддерживать максимальную теплостойкость по оси Z, обеспечивая еще более эффективный и равномерный теплообмен, после того как тепло было первоначально поглощено.
[0035] После того как тепло от источника тепла было поглощено испарительной камерой, текучая среда в кольцевом пространстве испарительной камеры может изменить фазу с жидкой в газообразную, к примеру, в связи с повышением температуры в испарительной камере. Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды. Максимизированное рассеивание мощности может обеспечить, что вычислительное устройство будет находиться в безопасных температурных пределах или ниже во время работы, предотвращая снижение производительности или отключение вычислительного устройства.
[0036] Фиг. 5 показывает пример испарительной камеры, интегрированной с задней крышкой вычислительного устройства;
[0037] В диаграмме 500, примерное вычислительное устройство, такое как планшет, может включать в себя дисплей 502 с сенсорным экраном, TDM 504, испарительную камеру 506, источник 508 тепла (к примеру, печатную монтажную плату), и заднюю крышку 510, среди прочих компонентов. Дисплей 502 с сенсорным экраном может быть пользовательским интерфейсом, к примеру, который позволяет пользователю взаимодействовать с этим вычислительным устройством посредством простых или мультисенсорных жестов, при помощи касания экрана специальным стилусом или пером и/или одним или несколькими пальцами. В других примерах, традиционные способы ввода, такие как ввод с клавиатуры, манипулятора типа "мышь" и/или сенсорной панели, также могут быть использованы для взаимодействия с вычислительным устройством. TDM 504 может обеспечивать функциональные возможности для дисплея 502 с сенсорным экраном. Задняя крышка 510 может быть выполнена с возможностью конструктивно содержать вычислительные компоненты в вычислительном устройстве, где внешняя поверхность задней крышки 510 может быть, по меньшей мере, одной внешней поверхностью вычислительного устройства. Испарительная камера 506 может включать в себя верхний участок и нижний участок, которые связаны посредством диффузии, чтобы образовать испарительную камеру 506. Верхний участок испарительной камеры 506 может быть металлом, таким как алюминий, связанным с источником 508 тепла, а нижний участок испарительной камеры 506 может быть участком задней крышки 510. Испарительная камера 506 может также включать в себя кольцевое пространство между верхним и нижним участками, из которого откачан воздух и которое наполнено текучей средой после образования испарительной камеры 506.
[0038] Испарительная камера 506 может быть выполнена с возможностью поглощать тепло из источника 508 тепла, заставляя текучую среду в кольцевом пространстве испарительной камеры 506 изменять фазовое состояние. К примеру, текучая среда может изначально быть жидкостью. В ответ на поглощенное тепло, температура испарительной камеры 506 может повыситься, и часть текучей среды может испариться, заставляя текучую среду превратиться в пар. После того как тепло было передано из испарительной камеры 506 к внешним поверхностям вычислительного устройства, температура испарительной камеры 506 может понизиться, и часть текучей среды в газообразной может конденсироваться, вызывая переход текучей среды обратно в жидкость.
[0039] В некоторых вариантах осуществления, скорость равномерного теплообмена может быть механически изменена, поскольку нижний участок испарительной камеры является, по меньшей мере, одной из внешних поверхностей вычислительного устройства, обеспечивая механическую связь между испарительной камерой и внешней средой. К примеру, скорость теплообмена может быть увеличена путем нагнетания воздуха над внешними поверхностями вычислительного устройства, используя вентилятор или воздуходувку. В другом примере, скорость теплообмена быть увеличена путем расположения радиатора на одной или нескольких внешних поверхностях вычислительного устройства, где этот радиатор может быть выполнен с возможностью рассеивать тепло от внешних поверхностей вычислительного устройства в окружающую среду.
[0040] Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды. Если скорость однородного теплообмена изменена, как описано в примерных вариантах осуществления выше, рассеивание мощности может быть дополнительно максимизировано на степень 2, к примеру. Максимизированное рассеивание мощности может обеспечить, что вычислительное устройство будет находиться в безопасных температурных пределах или ниже во время работы, предотвращая снижение производительности или отключение вычислительного устройства.
[0041] Фиг. 6 показывает пример карты температур для испарительной камеры, интегрированной с задней крышкой вычислительного устройства.
[0042] В диаграмме 600, карта 602 температур показывает вид на заднюю крышку вычислительного устройства, где задняя крышка является интегрированной с испарительной камерой. Задняя крышка может быть выполнена с возможностью конструктивно содержать вычислительные компоненты в вычислительном устройстве, а внешняя поверхность задней крышки может быть, по меньшей мере, одной внешней поверхностью вычислительного устройства. Испарительная камера может включать в себя верхний участок и нижний участок, которые связаны посредством диффузии, чтобы образовать испарительную камеру, где верхний участок испарительной камеры может быть металлом, связанным с источником тепла, а нижний участок испарительной камеры может быть участком задней крышки. Испарительная камера может также включать в себя кольцевое пространство между верхним и нижним участками, из которого откачан воздух и которое наполнено текучей средой после образования испарительной камеры.
[0043] По мере того как испарительная камера поглощает тепло от источника тепла вычислительного устройства, текучая среда в кольцевом пространстве испарительной камеры может изменять фазовое состояние от жидкости к пару, к примеру, из-за повышения температуры в испарительной камере. Равномерный теплообмен может позволить внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности, что может максимизировать рассеивание мощности вычислительного устройства для заданной температуры окружающей среды. Максимизированное рассеивание мощности может обеспечить, что вычислительное устройство будет находиться в безопасных температурных пределах или ниже во время работы, предотвращая снижение производительности или отключение вычислительного устройства.
[0044] Примеры на Фигурах с 1 по 6 были описаны с конкретными компонентами, конфигурацией компонентов и задачами компонентов. Варианты осуществления не ограничиваются устройствами согласно этим примерам конфигураций. Обеспечение управления тепловым режимом вычислительного устройства с помощью интегрированной испарительной камеры может быть реализовано в конфигурациях, использующих другие виды устройств, включающих в себя конкретные компоненты устройств, конфигурации компонентов, и задачи компонентов схожим способом, используя принципы, описанные в настоящем документе.
[0045] Фиг. 7 и связанное с ним описание предназначены для того, чтобы предоставить краткое общее описание подходящей вычислительной среды, в которой варианты осуществления могут быть реализованы. Со ссылкой на Фиг. 7, показана функциональная схема примера вычислительная операционная среда для приложения согласно вариантам осуществления, такая как вычислительное устройство 700. В базовой конфигурации, вычислительное устройство 700 может быть переносным вычислительным устройством с возможностью беспроводной связи, которая может включать в себя способности к обнаружению прикосновений/жестов в некоторых примерах, и включать в себя, по меньшей мере, один обрабатывающий модуль 702 и системное запоминающее устройство 704. Вычислительное устройство 700 может также включать в себя несколько обрабатывающих модулей, которые взаимодействуют в исполнении программ. В зависимости от конкретной конфигурации и вида вычислительного устройства, системное запоминающее устройство 704 может быть энергозависимым (таким как ОЗУ), энергонезависимым (таким как ПЗУ, флэш-память, и так далее) или некоторым их сочетанием. Системное запоминающее устройство 704 обычно включает в себя операционную систему 705, подходящую для управления работой компьютерной системы, такую как WINDOWS®, WINDOWS MOBILE®, WINDOWS RT®, или WINDOWS PHONE®, и подобные операционные системы от корпорации MICROSOFT из Рэдмонда, штат Вашингтон. Системное запоминающее устройство 704 может также включать в себя одно или несколько программных приложений 722, которые вычислительное устройство 700 может быть приспособлено выполнять. В некоторых примерах, приложения 722 могут включать в себя один или несколько модулей 724. Приложения 722 и модули 724 могут быть отдельными приложениями или интегрированными модулями услуги внешнего размещения. Базовая конфигурация показана на Фиг. 7 этими компонентами в пределах пунктирной линии 706.
[0046] Вычислительное устройство 700 может иметь дополнительные признаки или функциональные возможности. К примеру, вычислительное устройство 700 может также включать в себя дополнительные устройства хранения данных (съемные и/или несъемные) такие как, к примеру, магнитные диски, оптические диски, или лента. Такой дополнительный носитель показан на Фиг. 7 при помощи съемного носителя 709 и несъемного носителя 710. Машиночитаемые среды хранения данных могут включать в себя энергозависимые и энергонезависимые, съемные и несъемные среды хранения, реализованные по любому способу или технологии хранения информации, структур данных, программных модулей, или других данных. Системное запоминающее устройство 704, съемный носитель 709 и несъемный носитель 710, все являются примерами машиночитаемых сред хранения данных. Машиночитаемые среды хранения данных включают в себя, но не ограничиваются этим, ОЗУ, ПЗУ, EEPROM, флэш-память или другие технологии хранения данных, CD-ROM, универсальные цифровые диски (DVD) или другие оптические накопители, магнитную кассету, магнитную ленту, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, которые может быть использован для хранения желаемой информации и к которому можно получить доступ при помощи вычислительного устройства 700. Любая подобная машиночитаемая среда хранения данных может быть частью вычислительного устройства 700. Вычислительное устройство 700 может также включать в себя устройство(а) 712 ввода, такие как клавиатура, манипулятор типа "мышь", перо, устройство голосового ввода, устройство ввода касанием, устройство оптического захвата для обнаружения жестов, и аналогичные устройства ввода. Устройство(а) 714 вывода, такие как устройство отображения, громкоговорители, печатающее устройство, и другие виды устройств вывода, также могут быть включены. Эти устройства являются хорошо известными в данной области техники и не нуждаются в подробном обсуждении в настоящем документе.
[0047] Некоторые варианты осуществления могут быть реализованы в вычислительном устройстве, которое включает в себя модуль передачи данных, запоминающее устройство, и процессор, где процессор исполняет способ как описанный выше или какой-либо аналогичный в соответствии с командами, хранящимися в запоминающем устройстве. Другие варианты осуществления могут быть реализованы как машиночитаемое запоминающее устройство с командами, хранящимися в нем, для исполнения способа, как описанный выше, или какого-либо схожего. Примеры запоминающих устройств в виде аппаратных реализаций описаны выше.
[0048] Вычислительное устройство 700 могут также содержать соединения 716 для обмена данных, которые позволяют устройству обмениваться данными с другими устройствами 718, например, через проводную или беспроводную сеть связи в распределенной вычислительной среде, спутниковую линию передачи данных, сотовую линию передачи данных, сеть передачи данных ближнего действия, и аналогичные механизмы. Другие устройства 718 могут включать в себя вычислительное(-ые) устройство(-а), которые исполняют приложения связи, веб-серверы, и аналогичные устройства. Соединение(-я) 716 для обмена данными являются одним примером среды для обмена данными. Среда для обмена данными может включать в себя в этом отношении машиночитаемые команды, структуры данных, программные модули, или другие данные. В качестве примера, а не ограничения, среда для обмена данными включает в себя проводные среды, такие как проводные сети передачи данных или прямое проводное соединение, и беспроводные среды, такие как звуковые, радиочастотные, инфракрасные и другие беспроводные среды.
[0049] Вычислительное устройство 700 может дополнительно быть интегрированным с испарительной камерой, выполненной с возможностью обеспечивать управление тепловым режимом путем использования модуля 720 рассеивание тепла. Испарительная камера может быть интегрирована с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства 700, к примеру. Конструкция испарительной камеры может позволять теплу, поглощенному испарительной камерой, быть переданным равномерно к одной или нескольким внешним поверхностям вычислительного устройства 700.
[0050] Примерные варианты осуществления также включают в себя способы. Эти способы могут быть реализованы многочисленными путями, включая структуры, описанные в настоящем документе. Одним из таких способов являются машинные операции устройств того вида, как описанные в этом документе.
[0051] Другим возможным путем является, когда одна или несколько отдельных операций этих способов исполняются совместно с выполнением одной или нескольких при участии человека-оператора. Эти операторы-люди не обязаны быть размещены друг с другом, но каждый может быть только с машиной, выполняющей участок программы.
[0052] Фиг. 8 показывает логическую блок-схему процесса 800 для процесса, обеспечивающего управление тепловым режимом вычислительного устройства с использованием интегрированной испарительной камеры в соответствии с вариантами осуществления. Процесс 800 может быть реализован на сервере или другой системе.
[0053] Процесс 800 начинается с операции 810, в которой испарительная камера может быть интегрирована с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства. Испарительная камера может быть интегрирована с TDM или задней крышкой вычислительного устройства, к примеру. Испарительная камера может включать в себя верхний участок и нижний участок, образующие испарительную камеру, и кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое содержит текучую среду, такую как ацетон или вода, в зависимости от материала, из которого состоит испарительная камера.
[0054] В операции 820, теплопроводность может повыситься, вызывая повышенную скорость теплообмена. К примеру, текучая среда в кольцевом пространстве может первоначально быть жидкостью. В ответ на нагрев, температура испарительной камеры может повыситься, и часть текучей среды может испариться, заставляя текучую среду становиться паром. По мере испарения текучей среды из жидкости в пар, вязкость текучей среды может снизиться, вызывая меньшее сопротивление, теплопроводность может повыситься, вызывая повышение скорости теплообмена, а поверхностное натяжение может снизиться, дополнительно вызывая повышение скорости теплообмена. После того как тепло было передано от испарительной камеры к внешним поверхностям вычислительного устройства, температура испарительной камеры может понизиться, и часть текучей среды в газообразной фазе может сконденсироваться, заставляя текучую среду снова стать жидкостью.
[0055] В некоторых вариантах осуществления, скорость равномерного теплообмена может быть изменена механически. В одном примере, скорость теплообмена может быть повышена при помощи нагнетания воздуха над внешними поверхностями вычислительного устройства, используя вентилятор или воздуходувку. В другом примере, скорость теплообмена может быть повышена при помощи расположения радиатора на одной или нескольких внешних поверхностях вычислительного устройства, где радиатор может быть выполнен с возможностью рассеивать тепло от внешних поверхностей вычислительного устройства в окружающую среду.
[0056] Действия, включенные в процесс 800, даны в иллюстративных целях. Обеспечение управления тепловым режимом вычислительного устройства с использованием интегрированной испарительной камеры может быть реализовано схожими процессами, с меньшим числом или дополнительными этапами, а также и с другим порядком действий, используя принципы, описанные в настоящем документе.
[0057] Согласно некоторым вариантам осуществления, описано устройство, выполненное с возможностью обеспечивать управление тепловым режимом вычислительного устройства. Пример устройства может включать в себя испарительную камеру, выполненную с возможностью поглощать тепло от источника тепла вычислительного устройства, где испарительная камера является интегрированной с модулем дисплея с сенсорным экраном (TDM) вычислительного устройства. Испарительная камера может включать в себя верхний участок, связанный с TDM, нижний участок, связанный с источником тепла, где верхний и нижний участок образуют испарительную камеру, а кольцевое пространство между верхним и нижним участками содержит текучую среду.
[0058] Согласно другим вариантам осуществления, верхний участок испарительной камеры, связанный с TDM, может заменить кусок металла, охватывающий заднюю сторону TDM. Испарительная камера может быть выполнена с возможностью поддерживать максимальное тепловое сопротивление по оси Z в связи с местоположением испарительной камеры в средней секции вычислительного устройства. Изменения фазового состояния текучей среды могут включать в себя одно из испарения, вызывающего изменение текучей среды из жидкости в пар, и конденсации, вызывающей изменение текучей среды из пара в жидкость. Часть текучей среды, являющаяся паром, может быть расположена в паровом слое, окруженном одним или несколькими слоями жидкости оставшейся части текучей среды, являющейся жидкостью.
[0059] Согласно дополнительным вариантам осуществления, устройство, выполненное с возможностью обеспечивать управление тепловым режимом вычислительного устройства, может быть описано. Пример устройства может включать в себя испарительную камеру, выполненную с возможностью поглощать тепло от источника тепла вычислительного устройства, где испарительная камера является интегрированной с задней крышкой вычислительного устройства. Испарительная камера может включать в себя верхний участок, содержащий металл, связанный с источником тепла, нижний участок, содержащий участок задней крышки, где нижний участок связан с верхним участком испарительной камера с использованием диффузии для формирования испарительной камеры, а из кольцевого пространства между верхним и нижним участками откачан воздух и оно наполнено текучей средой.
[0060] Согласно еще одним вариантам осуществления, нижний участок испарительной камеры может быть, по меньшей мере, одной из внешних поверхностей s вычислительного устройства, дающей возможность механической связи между испарительной камерой и окружающей средой. Скорость теплообмена может быть повышена при помощи нагнетания воздуха, по меньшей мере, над одной внешней поверхностью вычислительного устройства путем применения одного из вентилятора или воздуходувки. Скорость теплообмена может также быть повышена при помощи применения радиатора, по меньшей мере, на одной внешней поверхности вычислительного устройства. Радиатор может быть выполнен с возможностью рассеивать тепло, по меньшей мере, от одной внешней поверхности вычислительного устройства в окружающую среду.
[0061] Согласно некоторым вариантам осуществления, описаны способы для обеспечения управления тепловым режимом вычислительного устройства. Пример способа может включать в себя интегрирование заполненной текучей средой испарительной камеры с одним или несколькими компонентами вычислительного устройства, где испарительная камера включает в себя верхний участок, нижний участок, и кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое содержит текучую среду.
[0062] Согласно другим вариантам осуществления, испарительная камера может быть интегрирована с одним из модуля дисплея с сенсорным экраном (TDM) и задней крышки вычислительного устройства. Способ может также включать в себя обеспечение способности одной или нескольким внешним поверхностям вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности вследствие равномерного теплообмена. Способ может дополнительно включать в себя максимизацию рассеивания мощности вычислительного устройства для данной температуры окружающей среды вследствие достижения, по существу, изотермических состояний внешней поверхности.
[0063] Согласно дополнительным вариантам осуществления, способ может также включать в себя повышение скорости теплообмена при помощи нагнетания воздуха над одной или несколькими внешними поверхностями вычислительного устройства или применения радиатор на одной или нескольких внешних поверхностях вычислительного устройства. Источником тепла вычислительного устройства может быть печатная монтажная плата (PCB) вычислительного устройства. Текучая среда может быть зависящей от состава материала испарительной камеры. Текучая среда может быть одним или несколькими из ацетона и воды. Оптимизированные транспортные свойства могут включать в себя, по меньшей мере, одно из динамической вязкости, теплопроводности, и поверхностного натяжения текучей среды. Вычислительное устройство может быть мобильным устройством, включающим в себя, по крайней мере, одно из планшета, смартфона, переносного компьютера, и игрового устройства.
[0064] Вышеприведенное описание, примеры и данные обеспечивают полное описание изготовления и использования суммы вариантов осуществления. Хотя объект патентования был описан на языке, характерном для структурных признаков и/или методологических действий, следует понимать, что объект патентования, определенный в прилагаемой формуле изобретения, не обязательно ограничивается конкретными признаками или действиями, описанными выше. Скорее, конкретные признаки и действия, описанные выше, изложены в качестве примеров форм реализации пунктов формулы изобретения и вариантов осуществления.
Claims (20)
1. Устройство для обеспечения управления тепловым режимом мобильного вычислительного устройства, содержащее:
испарительную камеру, выполненную с возможностью поглощать тепло от источника тепла мобильного вычислительного устройства, при этом испарительная камера является интегрированной с модулем дисплея с сенсорным экраном (TDM) мобильного вычислительного устройства, причем испарительная камера содержит:
верхний участок, связанный с TDM;
нижний участок, связанный с источником тепла, при этом верхний и нижний участок образуют испарительную камеру; и
кольцевое пространство между верхним и нижним участками, содержащее текучую среду; при этом TDM включает в себя кусок металла, охватывающий заднюю сторону TDM, который заменяет верхний участок испарительной камеры.
2. Устройство по п. 1, в котором фазовые изменения текучей среды включают в себя одно из испарения, заставляющего текучую среду измениться из жидкости в пар, и конденсации, заставляющей текучую среду измениться из пара в жидкость.
3. Устройство по п. 2, в котором часть текучей среды, которая является паром, расположена в паровом слое, окруженном одним или несколькими слоями жидкости, содержащими оставшуюся часть текучей среды, которая является жидкостью.
4. Устройство для обеспечения управления тепловым режимом мобильного вычислительного устройства, содержащее:
испарительную камеру, выполненную с возможностью поглощать тепло от источника тепла мобильного вычислительного устройства, при этом испарительная камера является интегрированной с задней крышкой мобильного вычислительного устройства, причем испарительная камера содержит:
верхний участок, содержащий металл, связанный с источником тепла;
нижний участок, содержащий участок задней крышки, причем нижний участок связан с верхним участком испарительной камеры при помощи диффузии для формирования испарительной камеры; и
кольцевое пространство между верхним и нижним участками, из которого откачан воздух и которое наполнено текучей средой.
5. Устройство по п. 4, в котором нижний участок испарительной камеры является, по меньшей мере, одной внешней поверхностью мобильного вычислительного устройства, обеспечивая механическую связь между испарительной камерой и окружающей средой.
6. Способ для обеспечения управления тепловым режимом мобильного вычислительного устройства, при этом способ содержит этапы, на которых:
интегрируют заполненную текучей средой испарительную камеру с одним или несколькими компонентами мобильного вычислительного устройства, при этом испарительная камера включает в себя верхний участок, нижний участок, и кольцевое пространство между верхним и нижним участками, которое содержит текучую среду,
при этом испарительную камеру интегрируют с одним из модуля дисплея с сенсорным экраном (TDM) и задней крышки мобильного вычислительного устройства.
7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий:
обеспечивают способность одной или нескольким внешним поверхностям мобильного вычислительного устройства достигать, по существу, изотермических состояний внешней поверхности в ответ на равномерный перенос тепла.
8. Способ по п. 6, в котором текучая среда является зависимой от состава материала испарительной камеры.
9. Способ по п. 6, в котором текучая среда имеет оптимизированные транспортные свойства, включающие в себя, по меньшей мере, одно из динамической вязкости, теплопроводности и поверхностного натяжения текучей среды.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/294,040 US10698458B2 (en) | 2014-06-02 | 2014-06-02 | Integrated vapor chamber for thermal management of computing devices |
US14/294,040 | 2014-06-02 | ||
PCT/US2015/033101 WO2015187475A1 (en) | 2014-06-02 | 2015-05-29 | Integrated vapor chamber for thermal management of computing devices |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016147187A RU2016147187A (ru) | 2018-06-01 |
RU2016147187A3 RU2016147187A3 (ru) | 2018-12-14 |
RU2691215C2 true RU2691215C2 (ru) | 2019-06-11 |
Family
ID=53404895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016147187A RU2691215C2 (ru) | 2014-06-02 | 2015-05-29 | Интегрированная испарительная камера для управления тепловым режимом вычислительных устройств |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10698458B2 (ru) |
EP (1) | EP3149425B1 (ru) |
JP (1) | JP2017518476A (ru) |
KR (1) | KR20170016391A (ru) |
CN (1) | CN106462205A (ru) |
AU (1) | AU2015271054B2 (ru) |
CA (1) | CA2948383A1 (ru) |
CL (1) | CL2016002995A1 (ru) |
HK (1) | HK1232318A1 (ru) |
IL (1) | IL248815A0 (ru) |
MX (1) | MX2016015726A (ru) |
PH (1) | PH12016502202A1 (ru) |
RU (1) | RU2691215C2 (ru) |
SG (1) | SG11201609816WA (ru) |
WO (1) | WO2015187475A1 (ru) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10037202B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-07-31 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Techniques to isolating a portion of an online computing service |
US9432498B2 (en) | 2014-07-02 | 2016-08-30 | Sony Corporation | Gesture detection to pair two wearable devices and perform an action between them and a wearable device, a method and a system using heat as a means for communication |
US9836100B2 (en) * | 2014-10-15 | 2017-12-05 | Futurewei Technologies, Inc. | Support frame with integrated phase change material for thermal management |
US9880595B2 (en) | 2016-06-08 | 2018-01-30 | International Business Machines Corporation | Cooling device with nested chambers for computer hardware |
US20180156545A1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-07 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Vapor chamber with three-dimensional printed spanning structure |
US10451356B2 (en) * | 2016-12-08 | 2019-10-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lost wax cast vapor chamber device |
US10527355B2 (en) | 2017-06-13 | 2020-01-07 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Devices, methods, and systems for thermal management |
US10969841B2 (en) | 2018-04-13 | 2021-04-06 | Dell Products L.P. | Information handling system housing integrated vapor chamber |
US10802555B2 (en) | 2018-04-13 | 2020-10-13 | Dell Products L.P. | Information handling system thermally conductive hinge |
US10802556B2 (en) | 2018-04-13 | 2020-10-13 | Dell Products L.P. | Information handling system thermal fluid hinge |
US10401926B1 (en) | 2018-04-13 | 2019-09-03 | Dell Products L.P. | Information handling system housing thermal conduit interfacing rotationally coupled housing portions |
US10936031B2 (en) | 2018-04-13 | 2021-03-02 | Dell Products L.P. | Information handling system dynamic thermal transfer control |
US10579113B2 (en) | 2018-04-13 | 2020-03-03 | Dell Products L.P. | Graphite thermal conduit spring |
US10579112B2 (en) | 2018-04-13 | 2020-03-03 | Dell Products L.P. | Graphite thermal conduit spring |
US10551888B1 (en) | 2018-08-13 | 2020-02-04 | Dell Products L.P. | Skin transition thermal control for convertible information handling systems |
US11263967B2 (en) | 2018-09-14 | 2022-03-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Dynamic voltage display driver |
US11989067B2 (en) | 2019-12-06 | 2024-05-21 | Nvidia Corporation | Laptop computer with display-side cooling system |
KR20220133853A (ko) * | 2019-12-27 | 2022-10-05 | 인텔 코포레이션 | 냉각 시스템들, 냉각 구조물들 및 전자 디바이스들, 및 냉각 시스템들, 냉각 구조물들 및 전자 디바이스들을 제조 또는 동작시키기 위한 방법들 |
US11419247B2 (en) | 2020-03-25 | 2022-08-16 | Kyndryl, Inc. | Controlling a working condition of electronic devices |
US20230185286A1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-06-15 | Dell Products L.P. | Information handling system display backplane vapor chamber |
DE102022205049A1 (de) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | Continental Automotive Technologies GmbH | Elektronische Vorrichtung und Fortbewegungsmittel |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001230578A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Nec Corp | 携帯型通信端末の放熱構造 |
JP2002286380A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Showa Denko Kk | ヒートパイプ式冷却装置 |
RU2297661C2 (ru) * | 2005-07-29 | 2007-04-20 | Институт теплофизики Уро РАН | Пассивная система охлаждения настольного компьютера |
RU100587U1 (ru) * | 2010-07-12 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение профессионального образования "Уральский государственный университет им. А.М. Горького" | Светодиодное осветительное устройство |
WO2014077081A1 (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 東芝ホームテクノ株式会社 | ヒートパイプ、スマートフォン、タブレット端末または携帯情報端末 |
Family Cites Families (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000002493A (ja) | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 冷却ユニットとそれを用いた冷却構造 |
EP1055872A1 (en) | 1999-05-28 | 2000-11-29 | University of Liege | Illumination device |
JP2002076224A (ja) | 2000-06-14 | 2002-03-15 | Ts Heatronics Co Ltd | 放熱装置 |
US6504721B1 (en) | 2000-09-29 | 2003-01-07 | Intel Corporation | Thermal cooling apparatus |
EP1356328B8 (en) | 2000-12-21 | 2011-02-02 | Light Prescriptions Innovators, LLC. | Light conduit with radial light ejecting structure |
US6982874B2 (en) * | 2003-11-25 | 2006-01-03 | Advanced Energy Technology Inc. | Thermal solution for electronic devices |
JP4443337B2 (ja) | 2004-07-22 | 2010-03-31 | 株式会社バンダイナムコゲームス | 表示装置及びゲーム装置 |
CN2726115Y (zh) | 2004-07-30 | 2005-09-14 | 英业达股份有限公司 | 流体介质散热器 |
CN2727829Y (zh) | 2004-09-09 | 2005-09-21 | 祥莹有限公司 | 重力型高效率两相流蒸发器 |
KR100631050B1 (ko) * | 2005-04-19 | 2006-10-04 | 한국전자통신연구원 | 평판형 히트 파이프 |
CN100490618C (zh) | 2005-06-10 | 2009-05-20 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 散热装置 |
US7518861B2 (en) | 2007-04-20 | 2009-04-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device cooling system |
US20090151905A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | Heat sink with vapor chamber |
US20100101763A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Meng-Cheng Huang | Thin heat dissipating apparatus |
JP4473925B1 (ja) * | 2008-12-16 | 2010-06-02 | 株式会社東芝 | ループヒートパイプおよび電子機器 |
CN102449423A (zh) * | 2009-07-21 | 2012-05-09 | 古河电气工业株式会社 | 扁平性热管及其制造方法 |
WO2011031802A2 (en) | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Displays incorporating leaky reflectors |
TW201116794A (en) | 2009-11-10 | 2011-05-16 | Pegatron Corp | Vapor chamber and manufacturing method thereof |
TW201209366A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Foxconn Tech Co Ltd | Loop heat pipe |
TWI428673B (zh) | 2010-11-15 | 2014-03-01 | Young Lighting Technology Corp | 背光模組 |
TWI465808B (zh) | 2010-11-25 | 2014-12-21 | Lg伊諾特股份有限公司 | 背光單元及其顯示設備 |
TW201237509A (en) | 2011-03-01 | 2012-09-16 | Era Optoelectronics Inc | Backlight source structure with sensing function and board thereof |
CN102811589A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 电子装置 |
US8941560B2 (en) * | 2011-09-21 | 2015-01-27 | Google Inc. | Wearable computer with superimposed controls and instructions for external device |
US20130098582A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-04-25 | Walter Stark | Method using heat pipes with multiple evaporator/condenser zones and heat exchangers using same |
JP6191137B2 (ja) | 2012-05-14 | 2017-09-06 | 富士通株式会社 | 冷却装置 |
JP2014041553A (ja) | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Toshiba Corp | 電子機器 |
JP5991125B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-09-14 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
JP2014098530A (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Toshiba Home Technology Corp | ヒートパイプ |
US10185416B2 (en) * | 2012-11-20 | 2019-01-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | User gesture input to wearable electronic device involving movement of device |
US8994827B2 (en) * | 2012-11-20 | 2015-03-31 | Samsung Electronics Co., Ltd | Wearable electronic device |
US9310139B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-04-12 | Qualcomm Incorporated | Vapor chambers based skin material for smartphones and mobile devices |
US9307682B2 (en) * | 2013-04-30 | 2016-04-05 | Sony Corporation | Apparatus and method for dissipating heat |
KR102120763B1 (ko) * | 2013-05-09 | 2020-06-09 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 사이니지 |
US20140352926A1 (en) | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Cooler Master Co., Ltd. | Shell structure for handheld device |
DE202013007703U1 (de) | 2013-08-27 | 2013-09-26 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Kühlstruktur für tragbares Mobilgerät |
US20150075186A1 (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-19 | Qualcomm Incorporated | Method of and an apparatus for maintaining constant phone skin temperature with a thermoelectric cooler and increasing allowable power/performance limit for die in a mobile segment |
JP6121854B2 (ja) * | 2013-09-18 | 2017-04-26 | 東芝ホームテクノ株式会社 | シート型ヒートパイプまたは携帯情報端末 |
JP6125972B2 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-05-10 | 東芝ホームテクノ株式会社 | 携帯情報端末 |
KR20150091905A (ko) | 2014-02-04 | 2015-08-12 | 엘지전자 주식회사 | 증기 챔버 |
US9547344B2 (en) * | 2014-03-05 | 2017-01-17 | Futurewei Technologies, Inc. | Support frame with integrated thermal management features |
US9720548B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-08-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through IR frontlight with embedded partially reflective facets |
US9836100B2 (en) * | 2014-10-15 | 2017-12-05 | Futurewei Technologies, Inc. | Support frame with integrated phase change material for thermal management |
US9569024B2 (en) * | 2014-11-12 | 2017-02-14 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Display module with heat dissipation structure and handheld device thereof |
US10019046B2 (en) * | 2015-08-17 | 2018-07-10 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Internal frame structure with heat insulation effect and electronic apparatus with the internal frame structure |
US10321615B2 (en) * | 2016-06-16 | 2019-06-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Display module with integrated thermal management structure |
US10451356B2 (en) * | 2016-12-08 | 2019-10-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lost wax cast vapor chamber device |
-
2014
- 2014-06-02 US US14/294,040 patent/US10698458B2/en active Active
-
2015
- 2015-05-29 EP EP15729653.4A patent/EP3149425B1/en active Active
- 2015-05-29 WO PCT/US2015/033101 patent/WO2015187475A1/en active Application Filing
- 2015-05-29 AU AU2015271054A patent/AU2015271054B2/en active Active
- 2015-05-29 CA CA2948383A patent/CA2948383A1/en not_active Abandoned
- 2015-05-29 CN CN201580029494.9A patent/CN106462205A/zh active Pending
- 2015-05-29 SG SG11201609816WA patent/SG11201609816WA/en unknown
- 2015-05-29 MX MX2016015726A patent/MX2016015726A/es unknown
- 2015-05-29 JP JP2016567926A patent/JP2017518476A/ja active Pending
- 2015-05-29 RU RU2016147187A patent/RU2691215C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-05-29 KR KR1020167036861A patent/KR20170016391A/ko unknown
-
2016
- 2016-11-04 PH PH12016502202A patent/PH12016502202A1/en unknown
- 2016-11-08 IL IL248815A patent/IL248815A0/en unknown
- 2016-11-22 CL CL2016002995A patent/CL2016002995A1/es unknown
-
2017
- 2017-06-13 HK HK17105857.2A patent/HK1232318A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001230578A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Nec Corp | 携帯型通信端末の放熱構造 |
JP2002286380A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Showa Denko Kk | ヒートパイプ式冷却装置 |
RU2297661C2 (ru) * | 2005-07-29 | 2007-04-20 | Институт теплофизики Уро РАН | Пассивная система охлаждения настольного компьютера |
RU100587U1 (ru) * | 2010-07-12 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение профессионального образования "Уральский государственный университет им. А.М. Горького" | Светодиодное осветительное устройство |
WO2014077081A1 (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 東芝ホームテクノ株式会社 | ヒートパイプ、スマートフォン、タブレット端末または携帯情報端末 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG11201609816WA (en) | 2016-12-29 |
PH12016502202A1 (en) | 2017-01-09 |
RU2016147187A (ru) | 2018-06-01 |
JP2017518476A (ja) | 2017-07-06 |
CA2948383A1 (en) | 2015-12-10 |
RU2016147187A3 (ru) | 2018-12-14 |
US20150346784A1 (en) | 2015-12-03 |
IL248815A0 (en) | 2017-01-31 |
EP3149425A1 (en) | 2017-04-05 |
KR20170016391A (ko) | 2017-02-13 |
WO2015187475A1 (en) | 2015-12-10 |
MX2016015726A (es) | 2017-03-16 |
EP3149425B1 (en) | 2019-12-04 |
CL2016002995A1 (es) | 2017-06-16 |
US10698458B2 (en) | 2020-06-30 |
AU2015271054A1 (en) | 2016-11-17 |
AU2015271054B2 (en) | 2019-07-04 |
CN106462205A (zh) | 2017-02-22 |
HK1232318A1 (zh) | 2018-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2691215C2 (ru) | Интегрированная испарительная камера для управления тепловым режимом вычислительных устройств | |
Dinh et al. | A survey of mobile cloud computing: architecture, applications, and approaches | |
EP2807531B1 (en) | Heat transfer device | |
Patankar et al. | Working-fluid selection for minimized thermal resistance in ultra-thin vapor chambers | |
US10546126B2 (en) | Method for detecting the tampering of application code and electronic device supporting the same | |
US10007503B2 (en) | Method and apparatus for upgrading operating system of electronic device | |
CN113811155A (zh) | 包括用于吸收热量的蒸汽(二相)腔室的电子装置 | |
EP3129850B1 (en) | Thin heat transfer device for thermal management | |
US11665181B2 (en) | Detection of high-risk blobs based on an analysis of associated graphical elements | |
US8850176B2 (en) | Electronic device and speed-up booting module and method thereof using heat pipes | |
US11836250B2 (en) | Identification and mitigation of permissions elevating attack vector | |
Jiang et al. | 3D Heat Transfer Analysis of a Miniature Copper‐Water Vapor Chamber with Wicked Pillars Array | |
US20170201947A1 (en) | Electronic apparatus and control method thereof | |
Wu et al. | Investigation of the effect of heat leak in loop heat pipes with flat evaporator | |
Duan et al. | Module-Level Software Streaming Loading Model Based on Hypervisor | |
KR102317616B1 (ko) | 전자 장치 및 그의 서버에 액세스하는 방법 | |
Chaudhari et al. | Numerical Investigation of Cylindrical Heat Pipe Performance | |
Demetriou et al. | Expanded assessment of a practical thermally aware energy-optimized load placement strategy for open-aisle, air-cooled data centers | |
Kabanov et al. | Modern Problems of Financial Mathematics | |
Wu et al. | Task Allocation in Multiagent Systems: A Survey of Some Interesting Aspects | |
Zhang | Stein open subsets with analytic complements in compact complex spaces | |
Lee et al. | Heterogeneous cloud storage system for privacy | |
Mount | Keep your friends close and your enemies closer: the art of proximity searching | |
Graham et al. | Solar Cells: Re‐evaluating the Role of Sterics and Electronic Coupling in Determining the Open‐Circuit Voltage of Organic Solar Cells (Adv. Mater. 42/2013) | |
Levine et al. | Erratum: Discrete Dynamical Systems in Multiple Target and Alternate SELEX |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200530 |