(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面および該上面と平行な底面を備える筐体と、
外部電源と通信することができる、前記筐体内のコネクタと、
前記筐体内の駆動電子装置と、
前記駆動電子装置に接続された、前記筐体内の第１のメンブランと
を備え、
前記第１のメンブランは、前記筐体内の前記上面および前記底面と平行に配置され、
前記第１のメンブランが作動すると、前記第１のメンブラン、前記上面、および前記底面が、平行なシンセティックジェットを形成し、
前記シンセティックジェットの出口が、前記上面、前記底面および前記第１のメンブランによって画成される、
冷却システム。
【請求項２】
前記システムが、前記駆動電子装置に接続されている第２のメンブランを含む、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記第１のメンブランおよび前記第２のメンブランが、前記筐体と併せて、３つのシンセティックジェットを形成する、請求項２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記筐体が、壁および前記壁を通る穴を画定する、請求項１から３に記載の冷却システム。
【請求項５】
前記壁が、前記穴に対して０°より大きく９０°より小さい角度を形成する、請求項４に記載の冷却システム。
【請求項６】
前記壁が、前記穴に対して０°より大きく３０°より小さい角度を形成する、請求項４に記載の冷却システム。
【請求項７】
前記メンブランが、圧電アクチュエータを含む、請求項１から６に記載の冷却システム。
【請求項８】
前記圧電アクチュエータが、圧電ディスクである、請求項７に記載の冷却システム。
【請求項９】
前記筐体が、上面および底面を画定し、少なくとも１つの各穴が前記上面および前記底面のそれぞれを貫通し、前記穴が、前記筐体内の圧力を低下させるように構成されている、請求項１から８に記載の冷却システム。
【請求項１０】
前記筐体が、円形部分に結合されている矩形部分を含む、請求項１から９に記載の冷却システム。
【請求項１１】
前記矩形部分が、前記コネクタおよび前記駆動電子装置を含み、一方、前記円形部分が前記メンブランを含む、請求項１０に記載の冷却システム。
【請求項１２】
前記筐体が、一方の側に円形コーナを含む矩形形状を画定する、請求項１から１１に記載の冷却システム。
【請求項１３】
前記駆動電子装置が、アプリケーション特定集積チップを備える、請求項１から１２に記載の冷却システム。
【請求項１４】
上面および該上面と平行な底面を備える筐体と、
外部電源と通信するように構成されている、前記筐体内のコネクタと、
前記筐体内の駆動電子装置と、
前記筐体内の第１のメンブランと、
前記筐体内の第２のメンブランと、
を備え、
前記第１のメンブランおよび前記第２のメンブランは、前記筐体内の前記上面および前記底面と平行に配置され、
前記第１のメンブランおよび前記第２のメンブランが作動すると、前記第１のメンブラン、前記第２のメンブラン、前記上面、および前記底面が、平行なシンセティックジェットを形成し、
前記シンセティックジェットの出口が、前記上面、前記底面、前記第１のメンブランおよび前記第２のメンブランによって画成される、
冷却システム。
【請求項１５】
前記第１のメンブランおよび前記第２のメンブランが、前記筐体と併せて、３つのシンセティックジェットを形成するように構成されている、請求項１４に記載の冷却システム。
【請求項１６】
各前記メンブランが、それぞれ圧電ディスクを含む、請求項１４または１５に記載の冷却システム。
【請求項１７】
前記駆動電子装置が、電気的接続によって前記圧電ディスクを駆動する、請求項１６に記載の冷却システム。
【請求項１８】
上面および該上面と平行な底面を備える筐体と、
前記筐体内の駆動電子装置と、
第１の圧電メンブランと、
第２の圧電メンブランと
を備え、
前記駆動電子装置が、電力を供給することによって、前記第１の圧電メンブランおよび前記第２の圧電メンブランの運動を起こすように構成され、
前記第１の圧電メンブランおよび前記第２の圧電メンブランは、前記筐体内の前記上面および前記底面と平行に配置され、
前記駆動電子装置が前記第１の圧電メンブランおよび前記第２の圧電メンブランの前記運動を起こすと、前記第１の圧電メンブラン、前記第２の圧電メンブラン、前記上面、および前記底面が、平行なシンセティックジェットを形成し、
前記シンセティックジェットの出口が、前記上面、前記底面、前記第１の圧電メンブランおよび前記第２の圧電メンブランによって画成される、
冷却システム。
【請求項１９】
前記筐体が、前記第１の圧電メンブランおよび前記第２の圧電メンブランと併せて、３つのシンセティックジェットを形成する、請求項１８に記載の冷却システム。
【請求項２０】
前記駆動電子装置が、アプリケーション特定集積チップである、請求項１８または１９に記載の冷却システム。
【請求項２１】
前記筐体内にコネクタを備え、前記コネクタが、外部電源から前記駆動電子装置に電力を供給するように構成されている、請求項１８から２０のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項２２】
前記筐体内にバッテリを備え、前記バッテリが、前記駆動電子装置に電力を供給するように構成されている、請求項１８から２１のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項２３】
前記筐体が、それを通る複数の穴を備える、請求項１８から２２のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項２４】
上面および該上面と、平行な底面と、筐体を通る穴とを備える筐体と、
前記筐体内に配置され、前記筐体を通って前記穴の外へ流れるように構成されている、互いに平行に配置された複数のシンセティックジェットと、
前記筐体内に配置され、前記複数のシンセティックジェットを駆動するように構成されている駆動電子装置と、
を備え、
前記シンセティックジェットの前記穴が、前記上面および前記底面によって画成される、
冷却システム。
【請求項２５】
前記筐体内に少なくとも１つのメンブランを備え、前記少なくとも１つのメンブランが、前記複数のシンセティックジェットを生成するように構成されている、請求項２４に記載の冷却システム。
【請求項２６】
前記筐体内にコネクタを備え、前記コネクタが、外部電源から前記駆動電子装置に電力を供給するように構成されている、請求項２４または２５に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題は、シンセティックジェット関し、より具体的には、シンセティックジェットパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロチップ、ＬＥＤ、無線周波数構成要素、メモリーチップ、および他の電子装置は、使用中に著しい量の熱を発生させる場合がある。これらの電子装置は、損傷を防止し、有効寿命を延ばすために、このエネルギーを散逸するべきである。電子装置を取り巻く環境が、必要な冷却をもたらすことができない場合が多い。環境が効果的に冷却することができない条件下では、冷却装置を備えることができる。したがって、冷却装置は、寿命を延ばし、電子装置を保護するために、環境と併せて、必要な冷却をもたらすことができる。熱除去を助けるための冷却装置を備える場合、冷却装置自体が多くの追加の設計課題を導入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第１７１５５１９号
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態では、冷却システムが、筐体と、外部電源と通信することができる、筐体内のコネクタと、筐体内の駆動電子装置と、前記筐体構造内の第１のメンブランとを備え、第１のメンブランが駆動電子装置に接続されている。
【０００５】
別の実施形態では、シンセティックジェット装置が、筐体と、外部電源と通信することができるように構成されている、筐体内のコネクタと、筐体内の駆動電子装置と、筐体内の第１のメンブランと、筐体内の第２のメンブランとを備える。
【０００６】
別の実施形態では、冷却装置が、筐体と、外部電源と通信するように構成されている、筐体内のコネクタと、筐体内の駆動電子装置と、第１の圧電メンブランと、第２の圧電メンブランとを備え、駆動電子装置が、電力を供給することによって、第１のメンブランおよび第２のメンブランの運動を起こすように構成されている。
【０００７】
本発明のこれら、および他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろうが、図面全体で同様の参照符号は同様の部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態による、シンセティックジェット装置のブロック図である。
【図２】例示的なシンセティックジェットが空気を圧縮し／排出している図である。
【図３】例示的なシンセティックジェットが空気を膨張させ／吸い込んでいる図である。
【図４】本発明の実施形態による、シンセティックジェット装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による、図４のシンセティックジェット装置の上面図である。
【図６】本発明の実施形態による、シンセティックジェット装置の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態による、図６のシンセティックジェット装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態は、全体的に、電子装置を冷却するためのシンセティックジェット装置に関する。例えば、装置は、マイクロチップ、ＬＥＤ、ヒートシンク、無線構成要素、メモリーチップなど用に対流冷却を提供することができる。下記に詳細に考察するように、シンセティックジェット装置は、有利なことに、すべての構成要素を単一の装置内に結合する。具体的には、シンセティックジェット装置は、コネクタ、パワーエレクトロニクス、アクチュエータ、およびすべてが筐体内にある１つまたは複数のメンブランを備える筐体を含む。さらに、有利なことに、装置は、メンブランと併せて筐体の面を使用することによって、複数のシンセティックジェットを形成する。したがって、装置は、メンブランの数を増加せずに追加のシンセティックジェットを生成する。
【００１０】
図面に注目すると、図１は、本発明の実施形態による、シンセティックジェット装置１０のブロック図である。シンセティックジェット装置１０は、筐体１２、コネクタ１４、パワーエレクトロニクス１６、アクチュエータ１８、およびメンブラン２０を備える。図１に見られるように、有利なことに、シンセティックジェット装置は、コネクタ１４、パワーエレクトロニクス１６、アクチュエータ１８、および筐体１２内のメンブラン２０を備え、それによって、自己内蔵型ユニットを生成する。これらのすべての構成要素を単一のパッケージ内に備えることによって、シンセティックジェット装置１０は、有利なことに、既存のシステム内に挿入可能であり、または損傷した場合、簡単に除去および交換可能である。例えば、追加の冷却を必要とするシステムは、これらの構成要素を組み込むために特定の設計を必要とせず、その代わり、シンセティックジェット装置１０を作動するために必要な電力を供給することができる。
【００１１】
作動中、シンセティックジェット装置１０は、コネクタ１４を通って外部電源から電力を受信する。外部電力供給は、交流電流（Ａ／Ｃ）または直流電流（Ｄ／Ｃ）の形態で電力を供給することができる。コネクタ１４は、電気接続２２を通って、パワーエレクトロニクス１６にこの電力を通す。電気コネクタとしてのその機能に加えて、コネクタ１４は、物理的コネクタとして機能することもできる。例えば、コネクタ１４は、システム内のシンセティックジェット装置１０を物理的に接続し、配向することができる。したがって、コネクタ１４は、シンセティックジェット装置１０を適切に配置して、システム内の必要な構成要素、または位置を冷却することができる。さらに、コネクタ１４は、パワーエレクトロニクス１６とそれが取り付けられるシステムとの間の電気通信を促進することができる。別法として、シンセティックジェット装置１０は、コネクタ１４の代わりにバッテリ（図示せず）から電力を供給される場合があり、パワーエレクトロニクス１６は、外部電源ではなくバッテリによって電力を供給されるようになる。
【００１２】
パワーエレクトロニクス１６は、汎用集積回路またはアプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）であることができる。例えば、パワーエレクトロニクスは、シンセティックジェット装置１０の作動用に特に設計されたＡＳＩＣを含むことができる。作動中、パワーエレクトロニクス１６は、電気接続２４を通ってアクチュエータ１８にタイミングおよび電力の放出を制御する。例えば、作動中、パワーエレクトロニクス１６は、システム、電気構成要素などがより多くの冷却、またはより少ない冷却が必要であることを示す信号をコネクタ１４によって受信することができる。具体的には、パワーエレクトロニクス１６は、冷却を増加させる要求を示す信号を受信することができる。次いで、パワーエレクトロニクス１６は、メンブラン２０の運動のために、アクチュエータ１８への電力、および／またはタイミングを増加させることができる。同様に、より少ない冷却が必要な場合、パワーエレクトロニクス１６は、タイミングを遅くし、および／またはアクチュエータ１８への電力を減少させることができる。
【００１３】
アクチュエータ１８は、様々な方法でメンブラン２０の運動を制御することができる。例えば、アクチュエータ１８は、電磁アクチュエータ、圧電アクチュエータ、機械的アクチュエータ（すなわち、ピストン）などでメンブランを駆動することができる。アクチュエータ１８がメンブラン２０を駆動すると、メンブラン２０は、穴２６を通って筐体１２の外へ空気を動かす。空気が筐体１２の外へ通過すると、空気が、システム内の特定の位置または構成要素上に冷却対流空気流を生成する。この対流空気流は、熱除去を支援することによって、早期の摩耗、損傷などを防止することを助けることができる。
【００１４】
図２および３は、空気を圧縮／放出し、および膨張させ／吸い込む例示的なシンセティックジェット４０を図示する。やがて分かるように、シンセティックジェット４０のようなシンセティックジェットは、少なくとも１つの可撓性メンブラン、および典型的には少なくとも２つの可撓性メンブラン４４、ならびに空気が通過することができる小さい穴４６によって取り囲まれた空洞、または空気の体積４２を含む正味質量流量ゼロの装置である。メンブラン４４は、周期的な方法で変形して、対応して、穴４６を通って空気を吸込み、および放出する。空気がシンセティックジェット４０の外に流れると、空気は面４８に衝突し、いわば対流式に面を冷却する。
【００１５】
図２に示すように、シンセティックジェット４０は、圧縮／放出工程を経ているところである。具体的には、メンブラン４４は、矢印５０の方向へ移動している。メンブラン４４が矢印５０の方向へ移動すると、メンブラン４４は体積４２を減少させ、圧力を生成する。圧力の増加が、体積４２内側の空気と穴４６の外側の空気との間の圧力差を生成する。圧力差により、空気５２は、圧力が均等になるまで、体積４２から流れ出て、穴４６の外側の相対的に低圧力の場所に流れ込むことになる。
【００１６】
図３では、シンセティックジェット４０は、空気を膨張させ／吸い込む工程を経ているところである。図示のように、メンブラン４４は、矢印５６の方向に移動しており、それによって体積４２を増加させている。体積４２の膨張は、体積４２内の空気圧を減少させ、空気圧力差を生成する。体積４２と穴４６の外側の空気との圧力差によって、圧力が均等になるまで、相対的に高い圧力の空気５４を体積４２に入るように引き込む。体積４２が空気で充満するとすぐに、メンブラン４４は、図２に図示する圧縮／放出工程を繰り返す。
【００１７】
したがって、シンセティックジェット４０は、その外部流体、本明細書では周囲空気に正味の正の運動量を与える。各サイクル中に、この運動量は、穴４６から離れて発出する自己対流する渦双極子となって現れる。渦双極子は、次いで、冷却されるべき面４８、すなわちマイクロチップ、ＬＥＤ、メモリーチップなどに衝突し、境界層を乱し、熱源から離れて熱を対流循環させる。定常状態の間、この衝突機構は、加熱された構成要素近傍の循環パターンを発展させ、高温空気と周囲流体との間の混合を促進する。
【００１８】
図４は、本発明の実施形態による、シンセティックジェット装置１０の斜視図である。シンセティックジェット装置１０は、筐体７０、メンブラン７２、およびコネクタ７４を備える。図示のように、筐体７０は、略円形部分７８に結合されている略矩形部分７６を含む不規則な形状を形成する。有利なことに、矩形部分７６は、メンブラン７２と同じ筐体７０内にコネクタ７４およびパワーエレクトロニクス（図５参照）を組み込む十分な場所を提供することができる。加えて、筐体７０は、上部区域８０および底部区域８２を含む。図示のように、上部区域８０は、上面８４および側壁８６を画定する。底部区域８２は、同様に底面８８および側壁９０を画定することができる。
【００１９】
メンブラン７２が、冷却空気流を生成する。本実施形態では、有利なことに、２つのメンブラン７２が３つのシンセティックジェット９２、９４および９６を生成する。第１のシンセティックジェット９２は、メンブラン７２と筐体７０の上部区域８０との間に形成される。第２のシンセティックジェット９４は、２つのメンブラン７２の間に形成される。第３のシンセティックジェット９６は、メンブラン７２と筐体７０の底部区域８２との間に形成される。したがって、上部区域８０および底部区域８２を使用することによって、装置１０は、メンブラン７２を追加せずに、２つの追加のシンセティックジェットを生成する。別の実施形態では、任意の数のメンブラン７２、例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つなどのメンブランが存在することができる。別の実施形態では、各メンブラン７２の中間に硬いディスクが存在する場合がある。例えば、硬いディスクが、図４のメンブラン７２の間に配置され得る。メンブラン７２の間の硬いディスクは、有利なことに、追加のメンブラン７２を加えずに、シンセティックジェットの総計を３つから４つに増加させることができる。
【００２０】
メンブラン７２で空気を吸込み、放出するために、筐体７０は穴９８を画定する。本実施形態では、穴９８は、コネクタ７４の反対側の筐体に形成されるが、別の実施形態では、筐体７０の任意の場所に形成可能である。さらに、筐体７０に入り、筐体７０から出る空気流を促進するために、側壁８６および側壁９０は、穴９８と角度１００を形成することができる。例えば、側壁８６および側壁９０は、穴９８に対して０°〜９０°、１５°〜７５°、または３０°〜６０°の角度１００を形成することができる。したがって、方向、速度および体積を含む空気流の最適化が、角度１００および穴９８の大きさを変化させることによって起こり得る。
【００２１】
さらに、上面８４および底面８８は、空気を吸込み、放出することを助ける穴１０２を含むことができる。穴１０２は、メンブラン７２を損傷し、滑らかな流体流を妨げ、またはシンセティックジェットの性能を減少させる可能性がある、筐体７０内に過度の圧力が蓄積されることを防止する。図示のように、図４では、２つの穴１０２が上面８４上に存在する。図４には図示されていないが、同様に２つの穴が底面８８に存在する。別の実施形態では、任意の数の穴が存在することができる。例えば、０個、１個、２個、３個、４個、５個、１０個、１５個、２０個などの穴が上面８４および底面８８に存在することができる。さらに、実施形態に応じて、これらの穴１０２は、異なる形状を形成し、上面８４および底面８８上の異なる位置を占めることができる。
【００２２】
本実施形態では、コネクタ７４は、穴９８の反対側に配置されている。別の実施形態では、コネクタは、矩形部分７６上の異なる位置に配置され得る。例えば、コネクタは、位置１０４に配置されてよい。コネクタ７４を異なる位置に移動することができることによって、装置１０の適切な配向を促進する。適切な配向によって、装置１０は、冷却効率を最大にすることができる。
【００２３】
図５は、本発明の実施形態による、上面８４が除去された図４のシンセティックジェット装置１０の上面図である。図示のように、コネクタ７４、メンブラン７２、フレーム１２０、およびパワーエレクトロニクス１２２が筐体７０内に存在する。コネクタ７４は、電線１２６を通ってパワーエレクトロニクス１２２に電力を伝導する２つのプロング１２４を含む。本実施形態では、２つのプロング１２４が図示されるが、他の実施形態は、電源からプロングを受ける穴を備えるコネクタ７４を含むことができる。さらに、他の型のコネクタ７４もまた使用可能である。
【００２４】
コネクタ７４を通った後、電力はパワーエレクトロニクス１２２に入る。上述のように、有利なことに、矩形部分７６は、パワーエレクトロニクス１２２およびコネクタ７４を収容する空間を提供することができる。さらに、パワーエレクトロニクス１２２は、シンセティックジェット装置１０を駆動するために特に設計されたＡＳＩＣであることができる。例えば、ＡＳＩＣは、メンブラン７２への電力供給の量およびタイミングを制御することによって、メンブラン７２が屈曲する時間、および屈曲する量のタイミングをとることができる。したがって、メンブラン７２は、同調して、または同調しないで屈曲することができ、あるいは、１つのメンブランが他のメンブランよりも大きく屈曲することなどが可能である。
【００２５】
上述のように、電磁アクチュエータ、圧電アクチュエータ、機械的アクチュエータ（すなわち、ピストン）などが、メンブラン７２を駆動することができる。本実施形態では、圧電アクチュエータがメンブラン７２を駆動する。例えば、圧電構成要素は、圧電ブザー要素に類似することができる。特に、メンブランは、接着剤１３０でシム（すなわち、ディスク）１３２に結合されている圧電ディスク１２８を含む。実際に、接着剤１３０は、圧電ディスク１２８をシム１３２上の定位置に取り付け、保持する。さらに、シム１３２は、弾性フレーム１２０で定位置に保持される。したがって、フレーム１２０は、圧電ディスク１２８およびシム１３２を筐体７０内に吊設することによって、メンブラン７２の振動を可能にする。
【００２６】
作動中、電力は、電線１３４を通ってパワーエレクトロニクス１２２を出て、接続点１３６で圧電ディスク１２８に接続する。電流が流れるために、アース線１３８が接続点１４０でシム１３２に接続する。電気が圧電要素１２８に入ると、電気によって圧電要素１２８は膨張する。圧電要素１２８の膨張によって、メンブラン７２が屈曲する。例えば、圧電要素１２８は正弦波電力を受信することができ、それによって、メンブラン７２が正弦曲線の方法で上方および下方に屈曲することができる。この種の運動によって、メンブラン７２は、空気を吸込み、次いで空気を筐体７０の外に放出し、それによって、冷却空気流をもたらす。電線１３４および１３８に加えて、装置１０は電線１４２および１４４を含む。図示されていないが、電線１４２および１４４は、他のメンブラン７２に接続し、他の圧電ディスクに電力を供給する。上記に説明するように、他の実施形態では、３つ以上のメンブラン７２が存在することができる。これらのメンブランのそれぞれが電力を要求し、その結果、各追加のメンブラン７２に対してパワーエレクトロニクス１２２を出る追加の２つの電線が存在することができる。
【００２７】
図６は、本発明の実施形態による、シンセティックジェット装置１０の斜視図である。シンセティックジェット装置１０は、筐体１６０、メンブラン１６２、およびコネクタ１６４を備える。図示のように、筐体１６０は、丸い形のコーナ１６６を有する略矩形形状を含む不規則な形状を形成している。有利なことに、筐体１６０は、メンブラン１６２と同じ筐体１６０内にコネクタ１６４、およびパワーエレクトロニクス（図７参照）を組み込むために十分な場所を提供することができる。加えて、筐体１６０は、上部区域１６８および底部区域１７０を含む。図示のように、上部区域１６８は、上面１７２および側壁１７４を画定する。底部区域１７０は、同様に底面１７６および側壁１７８を画定することができる。
【００２８】
図４で説明した装置に類似して、図６の装置１０は、メンブラン１６２で冷却空気流を生成する。具体的には、有利なことに、２つのメンブラン１６２が３つのシンセティックジェット１８０、１８２および１８４を生成する。上記に説明するように、上部区域１６８および底部区域１７０を使用することによって、装置１０は、メンブラン１６２を追加せずに、２つの追加のシンセティックジェットを生成する。別の実施形態では、任意の数のメンブラン１６２、例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つなどのメンブランが存在することができる。別の実施形態では、各メンブラン１６２の中間に硬いディスクが存在する場合がある。例えば、硬いディスクをメンブラン１６２の間に配置することができる。メンブラン１６２の間に配置された硬いディスクは、有利なことに、シンセティックジェットの数を３つから４つに増加させることができる。
【００２９】
メンブラン１６２で空気を吸込み、放出するために、筐体１６０は穴１８６を画定する。本実施形態では、穴１８６は、丸い形のコーナ１６６の中間に形成されるが、別の実施形態では、筐体１６０の任意の場所に形成可能である。さらに、筐体１６０に入り、筐体１６０から出る空気流を導き、促進するために、側壁１７４および側壁１７８は、穴１８６と角度１８８を形成することができる。例えば、側壁１７４および側壁１７８は、穴１８６に対して０°〜９０°、１５°〜７５°、または３０°〜６０°の角度を形成することができる。したがって、空気流の方向、速度および体積を最適化することが、角度１８８および穴１８６の大きさを変化させることによって起こり得る。
【００３０】
筐体１６０は、また、上面１７２および底面１７６上に穴１９０を含むことができる。穴１９０は、メンブラン１６２の損傷をもたらし、滑らかな流体流を妨げる可能性がある、筐体１６０内に過度の圧力が蓄積されることを防止することができる。図示のように、図６では、２つの穴１９０が上面上に存在する。図６には図示されていないが、同様に２つの穴１９０が底面１７６に存在する。さらに、図６では２つの穴１９０のみを図示するが、他の実施形態は任意の数の穴１９０を含むことができる。例えば、０個、１個、２個、３個、４個、５個、１０個、１５個、２０個などの穴が上面１７２または底面１７６に存在することができる。実施形態に応じて、これらの穴１９０は、異なる形状を形成し、上面１７２および底面１７６上の異なる位置を占めることができる。例えば、穴１９０は、正方形のような形、長方形形、楕円のような形などであってよい。
【００３１】
本実施形態では、コネクタ１６４は、２つのプロングの代わりに、２つのポート１９２を備える。上記の考察と同様に、および実施形態に応じて、コネクタ１６４は、ポート、プロング、リボンコネクタなどを含むことができる。さらに、コネクタ１６４は、矩形部分１６０上の異なる位置に配置されてよい。コネクタ１６４を異なる位置に移動することができることによって、装置１０の配置および配向を促進する。装置１０を適切に配向することによって、冷却効率を改善することができる。
【００３２】
図７は、本発明の実施形態による、上面区域１６８がない、図６のシンセティックジェット装置１０の上面図である。図示のように、有利なことに、装置１０は、コネクタ１６４、メンブラン１６２、フレーム２００、およびパワーエレクトロニクス２０２のすべてを筐体１６０内に備える。
【００３３】
装置１０は、コネクタ１６４を通って電力を受信する。電力は、交流（Ａ／Ｃ）または直流（Ｄ／Ｃ）電源によって供給可能である。電力は、電線２０４に沿ってパワーエレクトロニクス２０２まで移動する。上述のように、有利なことに、筐体１６０は、パワーエレクトロニクス２０２およびコネクタ１６４を収容する場所を提供することができる。図５のパワーエレクトロニクス１２２と同様に、パワーエレクトロニクス２０２は、シンセティックジェット装置１０の駆動用に特に設計されたＡＳＩＣであることができる。例えば、ＡＳＩＣは、メンブラン１６２への電力の量およびタイミングを制御することによって、メンブラン１６２が屈曲する時間、および屈曲する量のタイミングをとることができる。したがって、パワーエレクトロニクス２０２は、電力を節約すると同時に、冷却流を最適化することができる。
【００３４】
上記に考察するように、電磁アクチュエータ、圧電アクチュエータ、機械的アクチュエータ（すなわち、ピストン）などが、メンブラン１６２を駆動することができる。本実施形態では、圧電アクチュエータがメンブラン７２を駆動する。図示のように、メンブラン１６２は、接着剤２０８でシム（すなわち、ディスク）２１０に結合する圧電ディスク２０６を含む。より具体的には、接着剤２０８は、圧電ディスク２０６をシム２１０上の定位置に取り付け、保持する。さらに、シム２１０は、弾性フレーム２００で定位置に保持される。したがって、フレーム２００は、圧電ディスク２０６およびシム２１０を筐体１６０内に吊設する。したがって、その吊設によって、圧電ディスク２０６は筐体１６０内で振動することができる。
【００３５】
作動中、電力は、パワーエレクトロニクス２０２および電線２１２を通って、接続点２１４で圧電ディスク２０６内に移動する。電流が流れるために、アース線２１６が接続点２１８でシム２１０に接続する。電気が圧電要素２０６に入ると、電気によって圧電要素２０６は膨張し、電力が停止すると、圧電要素２０６は縮小する。したがって、圧電要素２０６を膨張および縮小させることによって、メンブラン１６２全体が屈曲する。例えば、圧電要素２０６は正弦波電力を受信することができ、それによって、メンブラン１６２が正弦曲線の方法で上方および下方に屈曲することができる。この種の運動によって、メンブラン１６２は、空気を吸込み、次いで空気を筐体１６０の外に放出する。電線２１２および２１６に加えて、装置１０は電線２２０および２２２を含む。図示されていないが、電線２２０および２２２は、他のメンブラン１６２に接続し、他の圧電ディスク（図６参照）に電力を供給する。３つ以上のメンブラン１６２を含む実施形態では、メンブラン１６２をパワーエレクトロニクス２０２に接続する追加の電線が存在する場合がある。
【００３６】
本発明の技術的効果には、単一の筐体内に、コネクタ、メンブラン、およびパワーエレクトロニクスを結合することが含まれる。したがって、その装置は既存のシステムを冷却することができるので、シンセティックジェットを組み込むようにシステムを再設計することを防止する。さらに、装置が単一の筐体内にすべての構成要素を含むので、壊れた、または使い古した場合に容易に交換可能である。最後に、有利なことに、装置は、メンブランと併せて筐体面を使用して、追加のシンセティックジェットを形成する。
【００３７】
ここに記載する説明は、最良の形態を含む、本発明を開示するための実施例を使用し、また、任意の装置またはシステムを作製および使用し、任意の組み込まれた方法を実施することを含めて、当業者が本発明を実施することができるための実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い当たる他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有するならば、またはそれらが特許請求の範囲の文言と実質的ではない相違を有する均等な構造的要素を含むならば、特許請求の範囲内にあると意図するものである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  シンセティックジェット装置
１２  筐体
１４  コネクタ
１６  パワーエレクトロニクス
１８  アクチュエータ
２０  メンブラン
２２  電気接続
２４  電気接続
２６  穴
４０  シンセティックジェット
４２  空洞または体積
４４  メンブラン
４６  小さい穴
４８  面
５０  矢印
５２  空気
５４  高圧空気
５６  矢印
７０  筐体
７２  メンブラン
７４  コネクタ
７６  矩形部分
７８  円形部分
８０  上部区域
８２  底部区域
８４  上面
８６  側壁
８８  底面
９０  側壁
９２  シンセティックジェット
９４  シンセティックジェット
９６  シンセティックジェット
９８  穴
１００  角度
１０２  穴
１０４  コネクタの位置
１２０  弾性フレーム
１２２  パワーエレクトロニクス
１２４  プロング
１２６  電線
１２８  圧電ディスク
１３０  接着剤
１３２  ディスク
１３４  電線
１３６  接続点
１３８  電線
１４０  接続点
１４２  電線
１４４  電線
１６０  筐体
１６２  メンブラン
１６４  コネクタ
１６６  丸い形のコーナ
１６８  上部区域
１７０  底部区域
１７２  上面
１７４  側壁
１７６  底面
１７８  側壁
１８０  シンセティックジェット
１８２  シンセティックジェット
１８４  シンセティックジェット
１８６  穴
１８８  角度
１９０  穴
１９２  ポート
２００  弾性フレーム
２０２  パワーエレクトロニクス
２０４  電線
２０６  圧電ディスク
２０８  接着剤
２１０  シム
２１２  電線
２１４  接続点
２１６  アース線
２１８  接続点
２２０  電線
２２２  電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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