(57)【要約】  コンピュータデバイス内の電子部品を冷却するシステムの一変形例であり、デジタルディスプレイを具え：集積回路に熱的に接続され、第１の端部と第２の端部を有する流体経路を規定する内部ヒートシンクと；デジタルディスプレイの画面に亘って配置され、透明材料を有し、デジタルディスプレイの一部に亘って延在する流体チャネルを規定する熱交換層であって、この流体チャネルが流体経路の第１の端部に接続された流体入口と、流体経路の第２の端部に接続された流体出口を有する、熱交換層と；透明流体と；内部ヒートシンクと流体チャネルとの間に透明流体を循環させるように構成した変換デバイスと；を具える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルディスプレイを具えるコンピュータデバイス内の集積回路を冷却するシステムにおいて：
前記集積回路に熱的に接続され、第１及び第２の端部を具える流体経路を規定する内部ヒートシンクと；
前記デジタルディスプレイの画面に亘って配置され、透明材料を具え、前記デジタルディスプレイの一部に亘って延在する流体チャネルを規定する熱交換層であって、前記流体チャネルが前記流体経路の第１の端部に接続された流体入口と、前記流体経路の第２の端部に接続された流体出口とを具える、熱交換層と；
透明流体と；
前記透明流体を前記内部ヒートシンクと前記流体チャネルとの間で循環させるように構成した変換デバイスと；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が、前記デジタルディスプレイの上に配置したタッチセンサに接続したガラス基体を具え、当該ガラス基体と前記タッチセンサが共働して前記流体チャネルを規定していることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムが更に、前記内部ヒートシンクと前記熱交換層の間に配置され、前記流体チャネル内のスレッシュホールド圧力を超える流体圧力に応じて開くように構成された、圧力安全バルブを具えることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が、矩形画面を規定する前記デジタルディスプレイ上に配置されており、前記流体チャネルが、当該矩形画面の第１の短エッジ近傍に前記流体入口を有し、前記第１の短エッジに対向する前記矩形画面の第２の短エッジ近傍に前記流体出口を有する前記デジタルディスプレイに亘って延在していることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が、前記内部ヒートシンクに流体接続された第２の流体入口と第２の流体出口を具える第２の流体チャネルを規定しており、当該第２の流体チャネルが、当該矩形画面の第１の長エッジ近傍に前記流体入口を有し、前記矩形画面の前記第１の長エッジに対向する第２の長エッジ近傍に前記流体出口を有する前記デジタルディスプレイに亘って延在していることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、前記コンピュータデバイスが、前記矩形画面がランドスケープ位置にある方向を向いているときに前記内部ヒートシンクと前記流体チャネルの間で前記透明流体を循環させ、前記コンピュータデバイスが、前記矩形画面がポートレート位置にある方向を向いているときに前記内部ヒートシンクと前記第２の流体チャネルの間で前記透明流体を循環させるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、前記流体チャネルと前記第２の流体チャネルの間に配置したバルブを具え、更に、前記コンピュータデバイス内に配置した動きセンサの出力に応じて前記バルブの位置を設定するように構成したプロセッサを具えることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、前記コンピュータデバイスに亘る温度勾配に基づいて、前記内部ヒートシンクと前記流体チャネルとの間で、及び前記内部ヒートシンクと前記第２の流体チャネルとの間で、前記透明流体を循環させるように構成したことを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムが更に、前記デジタルディスプレイに対向する前記コンピュータデバイスの前側外側表面に亘って配置した第２の熱交換層を具え、当該第２の熱交換層が、前記第１の流体チャネルに流体接続した第２の流体チャネルを規定しており、前記変換デバイスが、前記デジタルディスプレイの温度がスレッシュホールド温度を超えると、前記流体チャネルと前記第２の流体チャネルとの間で前記透明流体を循環させるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が、平行流体チャネルセットと、入口マニフォールドと、出口マニフォールドと、前記流体チャネルを具える流体チャネルセットを規定しており、前記流体チャネルセットの各流体チャネルが、前記入口マニフォールドで開始しており前記出口マニフォールドで終端していることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記入口マニフォールドと前記出口マニフォールドが、前記デジタルディスプレイの画面近傍の前記コンピュータデバイスのベゼル領域上に配置されていることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムが更に：
実質的に透明な材料でできた基体であって、前記ディスプレイに対向する前記熱交換層上に配置され、第２の流体チャネルと当該第２の流体チャネルに流体接続された流体導管とを規定しており、前記第２の流体チャネルが前記流体チャネルから流体分離している、基体と；
実質的に透明な材料でできた触覚層であって、前記基体に接続された周辺領域と、前記流体導管の上に配置され前記基体から切り離されている変形領域とを具える、触覚層と；
前記第２の流体チャネルに接続され、前記流体チャネルを通って流体を変位させ前記変形可能な領域をひっこめた設定から拡張させた設定に移行させるように構成した第２の変換デバイスであって、前記変形可能な領域が前記拡張した設定において前記周辺領域上方に上がっている、第２の変換デバイスと；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が、基体とエラストマ層を具え、当該基体が当該基体の表面に亘って延在する開トラフを規定しており、前記エラストマ層が、前記基体の表面に接続された周辺領域と、前記開トラフの上に配置して前記流体チャネルを規定する変形可能な領域とを具え、前記変形可能な領域が前記流体チャネル内の高くなった流体圧に応じて前記周辺領域の上方外側に拡張するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、前記内部ヒートシンクと前記流体チャネル間で前記透明流体を、前記集積回路の測定温度に対応する作動圧力で循環させるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスと前記内部ヒートシンクが共働して受動ヒートパイプを規定していることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が、光の波長において第１の屈折率を有する透明エラストマを具え、前記透明流体が、前記光の波長において、前記第１の屈折率と実質的に同様の第２の屈折率を有する油を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記内部ヒートシンクとが前記コンピュータデバイス内のプリント基体と共働して前記集積回路を封入するように構成したシェルを具え、前記変換デバイスが前記集積回路を透明流体で満たすように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記内部ヒートシンクが前記集積回路から電磁干渉をシールドするように構成した金属構造を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記内部ヒートシンクが、前記集積回路近傍の前記流体チャネル内に一連の内部翼を規定しており、当該翼が、前記流体経路を通る前記透明流体の流れる方向にほぼ平行に延在していることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
デジタルディスプレイを具えるコンピュータデバイス内の電子部品を冷却するシステムにおいて：
前記電子部品に熱的に接続され、第１の端部と第２の端部を具える流体経路を規定している内部ヒートシンクと；
前記デジタルディスプレイの上に配置された熱交換層であって、透明材料を具え、前記内部ヒートシンクと共働して第１の流体回路を規定する第１の流体チャネルを規定し、前記内部ヒートシンクと共働して第２の流体回路を規定する第２の流体チャネルを規定する、熱交換層と；
透明流体と；前記第１の回路内の透明流体を第１の位置にある前記コンピュータデバイスの検出した方向に応じて循環させ、前記第２の回路内の透明流体を第２の位置にある前記コンピュータデバイスの検出した方向に応じて循環させるように構成した変換デバイスと；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、前記第１の流体チャネルと前記第２の流体チャネルとの間に配置したバルブを具え、更に、センサとプロセッサを具え、当該プロセッサが前記センサの出力に基づいて前記コンピュータデバイスの方向を検出し、前記コンピュータデバイスの検出した方向に基づいて前記バルブの位置を設定するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２２】
請求項２０に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、ランドスケープ方向に近似する第１の位置にある前記コンピュータデバイスの検出方向に応じて、前記第１の回路内の前記透明流体を循環させるように構成されており、前記変換デバイスが、ポートレート方向を近似する第２の位置にあるコンピュータデバイスの検出方向に応じて前記第２の回路内の透明流体を循環させるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
請求項２０に記載のシステムにおいて、前記第１の流体チャネルが前記ディスプレイの画面上に延在しており、前記第２の流体チャネルが、前記ディスプレイの画面近傍のベゼルの上に延在していることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
コンピュータデバイス内の集積回路を冷却するシステムにおいて：
前記集積回路に熱的に接続され、第１の端部と第２の端部を具える流体経路を規定する内部ヒートシンクと；
前記コンピュータデバイスの外側表面に亘って配置され、流体チャネルを規定する熱交換層であって、前記流体チャネルが前記流体経路の第１の端部に接続された流体入口と、前記流体経路の第２の端部に接続された流体出口を具える、熱交換層と；
流体と；
前記内部ヒートシンクと前記流体チャネルとの間で前記流体を循環させるように構成した変換デバイスと；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムにおいて、前記熱交換層が前記コンピュータデバイスの不透明領域と、当該コンピュータデバイスのデジタルディスプレイの画面に亘っており、
前記流体チャネルが前記デジタルディスプレイの一部に亘って延在していることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
コンピュータデバイス内の集積回路を冷却するシステムにおいて：
前記コンピュータデバイス内に配置され、当該コンピュータデバイスの外側ハウジングへ延在して、キャビティと、第１の牛耕式流体チャネルと、第２の牛耕式流体チャネルを具える閉流体回路を規定する基体であって、前記第１の牛耕式流体チャネルが前記集積回路近傍で前記基体の第１の領域にわたって規定されており、前記第２の牛耕式流体チャネルが、前記基体の周辺近傍で前記基体の第２の領域にわたって規定されている基体と；
前記閉流体回路内の流体ボリュームと；
前記キャビティに亘って配置され、第１の位置と第２の位置との間で動作可能なダイヤフラムであって、前記第１の位置では前記キャビティ内に拡張し、前記第２の位置では前記キャビティから離れる方向に拡張する、ダイヤフラムを具える変換デバイスと；
前記変換デバイスに電力を供給して前記ダイヤフラムを前記第１の位置と前記第２の位置の間で振動させて、前記流体ボリュームを前記閉回路を通って送り出す、電源と；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記変換デバイスが、前記ダイヤフラム上に配置した圧電層を具え、前記電源が第１の周波数で前記圧電層に印加する電位差を変動させ、第１の流速で前記閉流体回路を通って流体を送り出す、ことを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項２７に記載のシステムにおいて、前記基体が、平坦シートを規定しており、前記キャビティが、当該平坦シートの幅広面に直交する軸を規定する筒状ボアを具えることを特徴とするシステム。
【請求項２９】
請求項２７に記載のシステムが更に、前記集積回路に熱的に接続された温度センサを具え、前記電源が当該温度センサにおける第１の検出温度に応じて第１の周波数で前記圧電層に係る電位差を変動させ、前記電源が、前記第１の検出温度より大きい、前記温度センサにおける第２の検出温度に応じて前記第１の周波数より小さい第２の周波数で、前記圧電層に係る電位差を変動させることを特徴とするシステム。
【請求項３０】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記閉流体回路が、第２のキャビティと、前記第１の牛耕式流体チャネルから前記第２の牛耕式流体チャネルへ流体を連通する供給導管と、前記第２の牛耕式流体チャネルから前記第１の牛耕式流体チャネルへ流体を連通するリターン導管とを具え、前記キャビティが前記供給導管に沿って前記基体内に規定されており、前記第２のキャビティが、前記リターン導管に沿って前記基体内に規定されており、更に、前記第２のキャビティに亘って配置した第２のダイヤフラムであって、第１の位置と第２の位置との間で操作可能な第２のダイヤフラムを具える第２の変換デバイスを具え、前記第２のダイヤフラムが前記第１の位置において前記第二のキャビティ内へ拡張し、前記第２の位置において前記第２のキャビティから離れる方向へ拡張する、ことを特徴とするシステム。
【請求項３１】
請求項３０に記載のシステムにおいて、前記電源が前記変換デバイスと前記第２の変換デバイスに電力を供給し、前記第２のダイヤフラムが前記第２の位置にあるときに前記ダイヤフラムが前記第２の位置にあり、前記第２のダイヤフラムが前記第１の位置にあるときに前記ダイヤフラムが前記第２の位置にある、ことを特徴とするシステム。
【請求項３２】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記閉流体回路が、前記第１の牛耕式流体チャネルと前記第２の牛耕式流体チャネルとの間に配置した供給導管とリターン導管を具え、前記基体が、前記供給導管と前記リターン導管との間の前記キャビティを規定しており、前記ダイヤフラムが前記供給導管と前記リターン導管を分離している前記キャビティ内に配置され、前記第１の位置では前記リターン導管に向けて拡張し、前記第２位置では、前記供給導管に向けて拡張する、ことを特徴とするシステム。
【請求項３３】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記キャビティが前記第１の牛耕式流体チャネルに入り口で接続されており、前記第２の牛耕式流体チャネルに出口で接続されており、当該入口が前記キャビティに向けて延在する入口翼を規定しており、前記出口が、前記キャビティから離れる方向に延在する出口翼を規定していることを特徴とするシステム。
【請求項３４】
請求項２６に記載のシステムが更に、前記第１の牛耕式流体チャネルと前記第２の牛耕式流体チャネルとの間に配置したチェックバルブを具え、当該チェックバルブが前記閉流体回路を介して第１の方向に流体フローを遅らせると共に、前記第１の方向に対向する第１の方向において流体フローが前記閉流体回路を通るようにすることを特徴とするシステム。
【請求項３５】
請求項２６に記載のシステムが更に、前記第１の牛耕式流体チャネルと前記キャビティの間に配置した第１のバルブと、前記キャビティと前記第２の牛耕式流体チャネルとの間に配置した第２のバルブとを具え、前記ダイヤフラムが前記第１の位置から前記第２の位置に移行する時に前記第１のバルブが開いて前記第２のバルブが閉じ、前記ダイヤフラムが前記第２の位置から前記第１の位置へ移行する時に、前記第１のバルブが閉じて前記第２のバルブが開く、ことを特徴とするシステム。
【請求項３６】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記閉流体回路が更に、前記基体の周辺近傍にある前記基体の第３の領域と、前記基体の第１のエッジ近傍にある前記基体の第２の領域と、前記基体の第２のエッジ近傍にある前記基体の第３の領域とにわたって第３の牛耕式流体チャネルを規定していることを特徴とするシステム。
【請求項３７】
請求項３６に記載のシステムが更に、前記第２の牛耕式流体チャネルと前記第３の牛耕式流体チャネルとの間に配置したバルブを具え、当該バルブが、前記コンピュータデバイスの方向に基づいて、前記流体を前記第１の牛耕式流体チャネルから前記第２の牛耕式流体チャネル及び前記第３の牛耕式流体チャネルに向けて選択的に方向づけることを特徴とするシステム。
【請求項３８】
請求項３６に記載のシステムが更に、前記第１の牛耕式流体チャネルと前記第３の牛耕式流体チャネルとの間に配置したバルブを具え、当該バルブが、前記集積回路の検出温度に基づいて、前記第３の牛耕式流体チャネルを前記第１の牛耕式流体チャネルへ選択的に開くことを特徴とするシステム。
【請求項３９】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記基体が前記集積回路を支持している印刷回路基板に熱的に接続された幅広平坦面を規定しており、前記第１の牛耕式流体チャネルが前記集積回路の下に規定されていることを特徴とするシステム。
【請求項４０】
請求項３９に記載のシステムにおいて、前記基体が前記印刷回路基板と、第２の集積回路を支持している第２の印刷回路基板との間に挟まれており、前記閉流体回路が更に、前記第２の集積回路の下に第３の牛耕式流体チャネルを規定していることを特徴とするシステム。
【請求項４１】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記第１の牛耕式流体チャネルが、前記第１の領域に亘る平行振動セクションの第１の密度を規定しており、前記第２の牛耕式流体チャネルが、前記第２の領域に亘る平行振動セクションの第２の密度を規定して、前記第２の密度が前記第１の密度より大きいことを特徴とするシステム。
【請求項４２】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記第１の牛耕式流体チャネルが前記第１の領域内の第１の交差領域を規定しており、前記第２の牛耕式流体チャネルが前記第２の領域内の第２の交差領域を規定しており、前記第２の交差領域が前記第１の交差領域より大きいことを特徴とするシステム。
【請求項４３】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記基体が前記ハウジングに機械的に締結されていることを特徴とするシステム。
【請求項４４】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記基体が、成型ウレタンシートを具え、前記流体ボリュームがシリコーンオイルを具えることを特徴とするシステム。
【請求項４５】
請求項２６に記載のシステムが更に、前記コンピュータデバイス内の透明層を具えるデジタルディスプレイの画面に亘って配置した熱交換層を具え、前記デジタルディスプレイの一部に亘って延在する流体チャネルを規定しており、当該流体チャネルが前記第２の牛耕式流体チャネルに流体接続した流体入口と、前記第１の牛耕式流体チャネルに流体接続した流体出口とを具える、ことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願のクロスリファレンス]
本出願は、２０１３年３月１４日に出願された米国暫定特許出願第６１／７８６，３００号の利益を主張する。この出願は、引用により全体が組み込まれている。
【０００２】
本出願は、また、２００８年１月４日に出願された米国特許出願第１１／９６９，８４８号、２０１２年３月７日に出願された米国特許出願第１３／４１４，５８９号、２０１２年４月２５日に出願された米国特許出願第１３／４５６，０１０号、２０１２年４月２５日に出願された米国特許出願第１３／４５６，０３１号（Ｐ０４−ＵＳ２）、２０１２年５月７日に出願された米国特許出願第１３／４６５，７３７号、２０１２年５月７日に出願された米国特許出願第１３／４６５，７７２号、２０１３年９月２４日に出願された米国特許出願第１４／０３５，８５１号、２０１３年１１月１５日に出願された米国特許出願第１４／０８１，５１９号に関連する。これらの全ての出願は、引用により全体が組み込まれている。
【０００３】
本発明は、コンピュータデバイスに関するものであり、特に、コンピュータデバイス内の集積回路３０２を冷却する新規で有用なシステムに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、本発明の第１のシステムを示す図である。
【図２】図２は、第１のシステムの一変形例を示す図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、第１のシステムの一変形例を示す図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、第１のシステムの一変形例を示す図である。
【図５】図５は、第１のシステムの一変形例を示す図である。
【図６】図６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、第１のシステムの変形例を等寸で示す図である。
【図７】図７Ａ及び７Ｂは、第１のシステムの一変形例を示す図である。
【図８】図８は、第１のシステムの一変形例のフローチャートである。
【図９】図９Ａ及び９Ｂは、本発明の第２のシステムを示す図である。
【図１０】図１０は、第２のシステムの一変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２のシステムの一変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２のシステムの一変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、第２のシステムの一変形例を示す図である。
【０００５】
[好適な実施例の説明]
本発明の好ましい実施例に関する以下の説明は、本発明をこれらの好ましい実施例に限定することを意図するものではなく、当業者が本発明を作成し使用できるようにするためのものである。
【０００６】
図１に示すように、デジタルディスプレイ３３０を具えるコンピュータデバイス内の集積回路３０２を冷却する第１のシステム１００は：集積回路３０２に熱的に接続され、第１及び第２の端部を有する流体経路１１２を規定している内部ヒートシンク１１０と；デジタルディスプレイ３３０の画面に亘って配置され、透明材料を具え、デジタルディスプレイ３３０の一部に亘って延在する流体チャネル１２２を規定している熱交換層１２０であって、この流体チャネル１２２が流体経路１１２の第１の端部に連結された流体入口と流体経路１１２の第２の端部に連結された流体出口を具える、熱交換層１２０と；透明流体１３０と；透明流体を内部ヒートシンク１１０と流体チャネル１２２との間で循環させるように構成した移動デバイス１４０と；を具える。
【０００７】
図１及び８に示すように、第１のシステム１００の一変形例は：コンピュータデバイス内の電子部品３０２に熱的に接続され、第１の端部及び第２の端部を具える流体経路を規定する内部ヒートシンクと；デジタルディスプレイ３３０の上に配置された熱交換層１２０であって、内部ヒートシンク１１０と共働して第１の流体チャネルを規定して第１の流体回路を規定するとともに、内部ヒートシンク１１０と共働して第２の流体チャネル２２２を規定して第２の流体回路を規定する熱交換層１２０と；透明流体１３０と；透明流体１３０を、第１の位置におけるコンピュータデバイスの検出した方向に応じて第１の回路内で循環させ、第２の位置におけるコンピュータデバイスの検出した方向に応じて第２の回路内で透明流体１３０を循環させるように構成した変換デバイス１４０と；を具える。
【０００８】
第１のシステム１００は、内部ヒートシンクから、コンピュータデバイスのデジタルディスプレイ３３０の上に配置した透明な表面熱交換器に流体を送り込むことによって、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上の電子部品（例えば、受動回路素子、集積回路３０２等）を冷却するように機能する。例えば、第１システム１００は、内部ヒートシンク１１０と熱交換層１２０との間で流体を循環させることによって、熱を、プロセッサ、電源、電圧レギュレータ、ディスプレイドライバ、及び／又は移動コンピュータデバイスのバッテリから、デバイスの外側表面へ伝達させることができる。一般的に、第１のシステム１００は、コンピュータデバイスの局所熱源（すなわち、集積回路、ディスプレイ、バッテリ）から、表面熱交換器（すなわち、コンピュータデバイスの一またはそれ以上の外側表面上）へ、ヒートシンクと熱交換器の両方に熱的に接続されている閉流体システム（すなわち、流体回路）を介して流体を移動させることによって、熱を積極的に移動させる。コンピュータデバイスは、携帯電話、スマートホン、タブレット、ラップトップコンピュータ、デジタル時計、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、パーソナルミュージック（例えばＭＰ３）プレイヤ、あるいは、ディスプレイと操作中に熱を出力する電子回路を有するその他の適宜のタイプのデバイスであってもよい。
【０００９】
１．２  内部ヒートシンク
第１のシステム１００の内部ヒートシンク１１０は、集積回路３０２に熱的に接続されており、第１及び第２の端部を具える流体経路を規定している。一般的に、内部ヒートシンク１１０は、一方の側部で第１の流体チャネル１２２の入口に、反対側の及び／又は上流側側部で流体チャネル１２２の出口に連結されて、集積回路３０２（及び／又はコンピュータデバイス内のその他の電子部品）から、流体経路１１２を通って循環している流体へ熱を伝達するように機能する。
【００１０】
一実装例では、流体経路１１２は、細長チャネル（例えば、断面一定、あるいは断面変化）を規定しており、このチャネルはコンピュータデバイス内の電子部品３０２に亘って延在している。例えば、流体経路１１２は、リニアであり、断面矩形であってもよい。この実装例では、内部ヒートシンク１１０は、また、第１端部で流体入口に接続されている入口マニフォールド１２４と、反対側又は上流側端部で流体出口に接続されている出口マニフォールド１２４に合流している複数流体経路を規定することもできる。代替的に、流体経路１１２は、流体入口の近位側から流体出口の近位側へ延在するフィン又は壁によって分割されている広い及び／又は深いボリュームを規定することができる。例えば、内部ヒートシンク１１０は、集積回路３０２に隣接する流体チャネル１２２内の一連の内部翼を規定することができる。この翼は、流体経路１１２を通る透明流体１３０が流れる方向にほぼ平行に延在している。しかしながら、内部ヒートシンク１１０は、その他のジオメトリ又は断面を有し、その他の適宜の方法で流体チャネル１２２に直接的あるいは間接的に流体連結されている一またはそれ以上の流体経路を規定することもできる。
【００１１】
集積回路３０２又は電子部品が、平坦な外側面（例えば、プロセッサ、固体ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、又はバッテリ）を規定している。一実装例では、内部ヒートシンク１１０は、図１に示すように、電子部品３０２の外側表面に亘って延在し、直接接触しており、これによって、電子部品３０２の外と流体内に熱を伝える。内部ヒートシンク１１０は、代替的に、電子部品近傍に埋め込んでもよく、あるいは、熱グリースまたはグラフェン膜などの熱伝導材料（ＴＩＭ）を介して電子部品３０２に熱的に接続するようにしてもよい。更に、平坦な印刷回路基板（ＰＣＢ）３５０上に装填した電子部品３０２用に、内部ヒートシンク１１０の一部を、図３に示すように、ＰＣＢ３５０の表面上で電子部品３０２の近位側のような、ＰＣＢ３５０上に配置する、及び／又は、ＰＣＢ３５０に熱的に接続するようにしてもよい。
【００１２】
内部ヒートシンク１１０は、このように、電子部品３０２から流体隔離され、電子部品３０２の表面から及び／又はＰＣＢ３５０から流体内へ熱エネルギィを送るように構成された、封入流体経路を規定してもよい。特に、この実装例では、内部ヒートシンク１１０は、デバイス内で電子部品に接触する、あるいは熱的に連結するように構成した封入構造を規定することができる。例えば、内部ヒートシンク１１０は、刻印した胴又はアルミニウムでできており、連結部においてろう付けあるいは溶接されたクラムシェル構造であり、熱交換層１２０内の流体チャネル１２２の流体入り口と流体出口に流体連結するように構成した２又はそれ以上のポートを伴う封入ボリュームを形成するものでもよい。この例では、クラムシェルの一半分あるいは両半分が、スタンプされた、成型された、溶接された、あるいはその内部構造に形成された内部リブ又は翼を具えていてもよい。ここで、このリブ又は翼は、封入したボリューム内でパーティションを形成し、内部ヒートシンク１１０を通る流体の流れを案内する。内部ヒートシンク１１０は、更に、第２の集積回路３０２又は、（第１の）電子部品近傍のＰＣＢ３５０上に配置した受動電子部品など、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上のその他の電子部品の上に延在する、これに接触する、及び／又は熱的に接続するように構成したジオメトリを規定することができる。例えば、内部ヒートシンク１１０は、交互の、段付きのあるいは溝付きの外側表面を規定できる。ここでは、内部ヒートシンク１１０の外側表面に亘る様々な垂直位置におけるファセットが、図１に示すように、ＰＣＢ３５０に亘り様々な高さで電子部品に接触（又は熱的に接続）している。このように、本例では、変換デバイス１４０が流体チャネル１２２から流体を内部ヒートシンク１１０へ送り出して、流体が第１電子部品近傍の内部ヒートシンク１１０の外側表面の第１ファセットを通過して、次いで、第２電子部品３０３近傍の内部ヒートシンク１１０の外側表面の第２ファセットを通過して、流体入口を介して熱交換層１２０内の流体チャネル１２２に戻る前に、一連の第１及び第２電子部品から熱を吸収して、この熱エネルギィを周囲環境へ消散させる。更に、この実装例では、流体経路１１２は、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上のＰＣＢ上の様々な位置において、リニアであり、回旋状であり（図６Ｂに示す）、あるいは、流体を任意数の電子部品に方向づけるその他のジオメトリであってもよい。追加であるいは代替的に、内部ヒートシンク１１０は、一またはそれ以上のリブ又は翼を規定して、流体経路１１２を流れる流体フローを案内するあるいは分離させることができる。
【００１３】
内部ヒートシンク１１０はまた、流体の停滞を制限するように構成された内部ジオメトリを規定することができる。一例では、内部ヒートシンク１１０は、流体中に受動的に乱流を誘発する、翼や、内側表面テクスチュアといった、内部ジオメトリを規定している。別の例では、内部ヒートシンク１１０は、電子部品３０２近傍で流体を能動的に混合するように構成した、二次ポンプなどの能動部品を具えている。更なる例では、内部ヒートシンク１１０は、電子部品３０２に沿って及び／又はその上に、チャンバ、バイアス、あるいはチャネルを規定しており、変換デバイス１４０がチャネルを通る流体を推進する。しかしながら、内部ヒートシンク１１０は、流体が内部ヒートシンク１１０を通って循環する際の停滞を制限する他の様々なジオメトリおよび／または受動的か能動的な混合システムを具えてもよい。 
【００１４】
更なる実装例では、内部ヒートシンク１１０がコンピュータデバイス内のＰＣＢ３５０（又は、電子部品３０２を支持しているその他の基体）と共働して、電子部品３０２周辺の封入ボリューム（入口ポートと出口ポートを有する）を規定する。この実装例では、内部ヒートシンク１１０とＰＣＢ３５０は、共働して流体経路１１２を規定しており、流体が流体経路１１２を移動するときに電子部品３０２が流体につかるようにする。例えば、内部ヒートシンク１１０は、ＰＣＢ３５０（あるいは、コンピュータデバイス内のその他の基体）の上に配置したカバーを規定して、電子部品３０２を入れて、電子部品３０２は、従って、流体経路１１２があふれた時に流体内につかる。従って、電子部品３０２から流体に直接熱が伝わる。この実装例では、内部ヒートシンク１１０は、また、ＰＣＢ３５０と共働して、ＰＣＢ３５０上に配置されている様々なその他の能動電子部品又は受動電子部品を包んで、冷却する。更に、この実装例では、ＰＣＢ３５０上のトレース及び／又はバイアス接続した電子部品をシールするあるいは非導電性コーティングで被覆して、トレース及びバイアスが水を含む流体などの流体に露出した時の短絡を防止できる。付加的または代替的に、この流体システムに、例えばアルコール、オイル、またはＰＣＢ３５０の配線間や他の電気接続をショートさせない他の非イオン流体といった非導電性流体を充填してもよい。 
【００１５】
同様に、内部ヒートシンク１１０は、コンピュータデバイスのハウジングと物理的に同延とすることができ、この場合、ハウジングは、ＰＣＢ３５０、プロセッサ、バッテリ、ディスプレイドライバ、及び／又はコンピュータデバイスのその他の電子部品を入れる封入した内部キャビティ（熱交換層１２０への入口ポートと出口ポートを有する）を規定する。この実装例では、キャビティが流体であふれており、コンピュータデバイス内の電子部品が流体につかり、従って、流体が内部ヒートシンク１１０と熱交換層１２０との間を循環するのでこれらの部品の外に熱エネルギィを直接伝えることができる。内部ヒートシンク１１０は更に、流体経路（すなわち、このキャビティ）を流れる流体フローを方向付ける内部リブあるいは翼を規定するようにしてもよい。上述した通り、この実装例では、トレース、バイアス、及び／又は透明流体１３０が非導電性流体を含んでおり、コンピュータデバイス内の露出した導電性表面に亘る短絡を防止している。
【００１６】
しかしながら、内部ヒートシンク１１０は、その他のジオメトリであってもよく、その他の好適な方法でその他のジオメトリの流体経路１１２を規定することができる。
【００１７】
内部ヒートシンク１１０は、また、コンピュータデバイス内に取り外し可能に、あるいは一時的に配置することができる。一例では、内部ヒートシンク１１０は、コンピュータデバイスに一時的に取り付けたバッテリ３１０上に配置する、あるいはその中に一体化されている。この例では、流体経路１１２は、デバイスにバッテリ３１０を取り付けた時に流体チャネル１２２に接続し、及びデバイスからバッテリ３１０を取外したときに流体チャネル１２２から外れる、入口ポートと出口ポートでそれぞれ開始及び終端している。別の例では、内部ヒートシンク１１０が、流体チャネル１２２の流体入口及び流体出口を一時的に連通させるクイック切断箇所において始まり、終端する流体経路１１２を有する個別（独立型）部品を規定しており、内部ヒートシンク１１０をデバイスから取り外して、サービス又は修理を行い、デバイスに再取付けを行うことができる。
【００１８】
内部ヒートシンク１１０（及び熱交換層１２０）も、フレキシブルであってもよい。例えば、コンピュータデバイスは、フレキシブルなハウジングを具えていてもよく、従って、内部ヒートシンク１１０もフレキシブルであり、内部ヒートシンク１１０はハウジングの様々な方向に伴って変形できる。
【００１９】
内部ヒートシンク１１０のハウジング、カバー、クラムシェル、その他は、更に、電磁妨害（ＥＭＩ）シールドとして機能する。例えば、内部ヒートシンク１１０は、薄い金属（例えば、胴、アルミニウム、スチール、錫）でできた互いにロウ付けしたクラムシェルを具えており、流体経路１１２を、ＰＣＢ３５０上に配置した時に、内部ヒートシンク１１０がＥＭＩ送信を電子部品３０２からシールドして、デバイス外を通過するように規定することができる。別の例では、内部ヒートシンク１１０は、ＰＣＢ３５０上を覆うファセットカバーから離れて延在するＰＣＢ３５０上の接地トレースと電気的に接触している導電性タブ又はフィンガを具えている。代替的に、コンピュータデバイスは、電子部品３０２（及びＰＣＢ３５０）と内部ヒートシンク１１０の間に配置したＥＭＩシールド３４０を具えており、内部ヒートシンク１１０が電子部品３０２（及び／又はＰＣＢ３５０）の外にＥＭＩシールド３４０を介して熱を伝えるようにしてもよい。更に代替的には、内部ヒートシンク１１０を電子部品３０２（又はＰＣＢ３５０）とＥＭＩシールド３４０との間に配置してもよい。更に代替的には、透明流体１３０が導電性であり、内部ヒートシンク１１０（コンピュータデバイス内の隣接する一体的及び／受動的回路）を通過する流体が、ＥＭＩシールドとして機能して、デバイス外へのＥＭＩ送信をシールドしている。
【００２０】
１．３  熱交換層
熱交換層１２０は、デジタルディスプレイ３３０の画面上に配置されており、透明材料を具え、デジタルディスプレイ３３０の一部に亘って延在している流体チャネル１２２を規定する。ここで、流体チャネル１２２は、流体経路１１２の第１の端部に接続した流体入口と、流体経路１１２の第２の端部に接続した流体出口とを具える。一般的に、熱交換層１２０は、表面流体−空気熱交換器を規定しており、コンピュータデバイスの外側表面上で一またはそれ以上の封入チャネルを通って流体を連通させ、内部ヒートシンク１１０において電子部品３０２から吸収した熱を周囲に消散させる。特に、変換デバイス１４０は、内部ヒートシンク１１０を通って電子部品３０２の上に流体を移動させ、熱が周囲に消散する流体チャネル１２２を通って、内部ヒートシンク１１０に戻り、ここで冷却されて、電子部品３０２からの熱を再び吸収する。熱交換層の流体チャネル１２２と、内部ヒートシンク１１０の流体経路１１２と、変換デバイス１４０は、従って、閉流体回路のデバイスであってもよい。更に、以下に述べる第１システム１００の一実装例では、内部ヒートシンク１１０と共働する熱交換層１２０が第１の流体チャネル１２２を規定して、第１の流体回路を形成するとともに、更に、内部ヒートシンク１１０と共働する第２の流体チャネル２２２を規定して以下に述べるように、第２の流体回路を形成する。しかしながら、基体は、これ以外の数の、一またはそれ以上のヒートシンクと共働して、対応する流体回路を規定する個別流体チャネル又は個別流体チャネルセットを規定してもよい。
【００２１】
熱交換層１２０は、図１及び３に示すように、コンピュータデバイスのディスプレイ３３０の上に配置されている。ディスプレイ３３０は、ＬＥＤ−バックライトＬＣＤ、ｅ−インクディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイなどのデジタルディスプレイ３３０であってもよい。ディスプレイ３３０は、容量性又は抵抗性タッチセンサに接続されたデジタルディスプレイ３３０などの、タッチスクリーンであってもよい。しかしながら、ディスプレイ３３０は、その他の適宜のタイプのディスプレイであってもよい。熱交換層１２０は、間に配置された個別タッチセンサ３２０を有するディスプレイ３３０上に配置することができる。熱交換層１２０は、従って、半透明あるいは実質的に透明であって、ディスプレイからユーザ又はビューワへ光（例えば、画像）を伝達できる。例えば、熱交換層１２０は、アモルファスガラス、サファイア、シリコーン、アクリル、及び／又はポリカーボネートでできた一またはそれ以上の実質的に透明な層を具える。熱交換層１２０は、また、ディスプレイ３３０及び／又はディスプレイ３３０近傍のべゼルに亘るなど、横方向に流体を連通する流体チャネル１２２を規定している。熱交換層１２０は、従って、その流体の屈折率とほぼ同様の屈折率を有する材料から選択して、流体チャネル１２２が、ユーザの眼とコンピュータデバイス間の１２インチの見える距離から、ユーザに対して実質的に感知できないようにする。例えば、熱交換層１２０は、ある光波長で第一の屈折率を有する透明エラストマ（例えば、シリコーン、ポリカーボネート）層を具えていてもよく、透明流体１３０は、その光波長で第１の屈折率とほぼ同じ第２の屈折率を持つオイルであってもよい。熱交換層１２０は、また、屈折率が異なる多重層を伴う複合材料でできていてもよく、この多重層は深さが異なる屈折率の単層と、流体の光学特性にほぼ合致するように設計したアッベ数、その他を有する一またはそれ以上の層であり、流体と流体チャネル１２２間の接続部が、標準視聴距離で（人間の）裸眼で実質的に感知できないようにしている。熱交換層１２０は、また、流体チャネル１２２を規定しており、このチャネルは、流体チャネルを視覚的に区別することが難しいほど実質的に小さな断面積のチャネルである。例えば、流体チャネル１２２は、実質的にアスペクト比が高く、長さが幅（又は径）よりも長いマイクロ流体チャネルであってもよい。
【００２２】
一実装例では、熱交換層１２０が、シリケートガラス、アルカリ−アルミノシリケートガラス、窒化アルミニウム、サファイヤなどの硬質基体を具え、この基体がデバイスの外側表面を規定している。この実装例では、開チャネルをエッチング、機械加工、成型する、あるいは、基体の内側表面に形成できる。これは、次いで、ディスプレイ３３０又はその他のタッチセンサ層上に接続させる。基体は、ディスプレイ３３０、又は、開チャネルを閉じて流体チャネル１２２を規定するタッチセンサの上に接続させることができる。代替的に、開チャネルをガラス基体に形成して、パネルを閉じているガラス又はエラストマを基体に連結して開チャネルを閉じ、これによって、流体チャネル１２２を形成する。この実装例では、第１のシステム１００が更に、内部ヒートシンク１１０と熱交換層１２０の間に配置して、スレッシュホールド圧力を超える流体チャネル１２２内の流体圧力に応じて開くように構成した、圧力安全弁を具えていてもよい。特に、この圧力安全弁は、流体チャネル１２２内がスレッシュホールド圧力に近づくと、流体チャネル１２２内の流体圧力を開放して、熱交換層１２０にクラックが入ったり、あるいは流体チャネル１２２内の過剰な流体圧力で熱交換層が壊れることを防止している。追加であるいは代替的に、流体が実質的に熱拡張係数が小さいことを示し、あるいは  変換デバイス１４０が、流体チャネル１２２及び／又は流体経路１１２に流体連結された圧力センサの出力に基づいて、流体チャネル１２２を通る流体の流速を操作できる。
【００２３】
別の実装例では、熱交換層１２０が、ディスプレイ３３０（及び／又はタッチセンサ３２０）の上に配置した基体に連結されたエラストマでできた外側サブ層を具えている。例えば、熱交換層１２０は、各端部（内部ヒートシンク及び／又は変換デバイス１４０に流体連結されている）にバイアスのついた開チャネルを規定している伸縮性のある基体を規定していてもよく、伸縮性のある外側サブ層は、基体上に連結されて、開チャネルを閉じ、これによって、流体チャネル１２２を形成している。例えば、基体及び外側サブ層は、２０１３年９月２４日に出願した、ここに引用により組み込まれている米国特許出願第１４／０３５，８５１号に記載されているように、組み立てることができる。しかしながら、熱交換層１２０は、適宜の材料を具えていてもよく、適宜の外側あるいは流体チャネルジオメトリを規定することができ、及び／又は、米国特許出願第１１／９６９，８４８号及び米国特許出願第１３／４１４，５８９号に記載されているような、適宜の方法で製造することができる。これらの出願は、ここに引用により全体が組み込まれている。
【００２４】
一実装例では、熱交換層１２０が連結された流体チャネルセットを規定している。例えば、熱交換層は、平行な流体チャネルセット、入口マニフォールド１２４、及び出口マニフォールド１２６を規定しており、流体チャネルセット内の各流体チャネルは、図６Ａに示すように、入口マニフォールド１２４から発して、出口マニフォールド１２６で終端している。本例では、入口マニフォールド１２４と出口マニフォールド１２６をコンピュータデバイスのベゼル領域の上の、デジタルディスプレイ３３０の表示画面近傍に配置することができ、流体チャネルは、図６Ａに示すように、ディスプレイ３３０の第１側部（例えば、横長方向から見た時にディスプレイ３３０の左側近傍）からディスプレイ３３０の第２側部（例えば、横長方向から見た時のディスプレイ３３０の右側部近傍）へと、延在している。熱交換層１２０は、ほぼリニアでほぼ一定かつ同様の断面領域をもつ流体チャネルを規定できる。熱交換層１２０は、追加であるいは代替的に、蛇行（図６Ｂに示す）カーブ、ジグザグ、あるいはその他のジオメトリ、及び／又は断面が一定のあるいは変化する一またはそれ以上の流体チャネルを規定するものでもよい。例えば、熱交換層１２０は、丸、矩形、直線、多角形、あるいは、楕円形の断面をもつ流体チャネルを規定するものでもよい。しかしながら、熱交換層１２０は、その他の形、ジオメトリ、あるいは断面を有する一またはそれ以上の流体チャネルを規定することができる。
【００２５】
熱交換層１２０は、更に、流体チャネルの第２セットを規定することができる。このセットは、図６Ｃに示すように、流体チャネルの第１セットにほぼ直交して、ディスプレイ３３０の第３の側部（例えば、縦長方向に見た時のディスプレイ３３０の上側）から、ディスプレイ３３０の第３の側部（縦長方向に見た時にディスプレイ３３０の下側）へ延在する。例えば、熱交換層１２０は、内部ヒートシンク１１０に流体連結された第２の流体入口及び第２の流体入口を具える第２の流体チャネル２２２を規定できる。第２の流体チャネル２２２は、矩形画面の第１の長端及び第１の長端に対向する矩形画面の第２の長端近傍の第２の流体入口近傍の第２流体入口と共にデジタルディスプレイ３３０上に延在している。この例では、熱交換層１２０は、同様に、第２の入口マニフォールド１２４と第２の出口マニフォールド１２６に接続された平衡流体チャネルの第２セットを規定してもよい。この実装例では、図６Ｃに示すように、流体チャネルの第１セットは、熱交換層１２０内で第１の（一定の）深さに設定し、第２流体チャネル２２２又は流体チャネルの第２セットは、熱交換層１２０内で、第１の深さと異なる第２の深さに設定できる。代替的に、熱交換層１２０は、第１及び第２セットの流体チャネルを、ほぼ同じか、あるいは流体チャネルが重なるが、交差部分で連結しない、異なる深さに規定することができる。
【００２６】
流体チャネル１２２（及び／又は流体チャネルセット内の各流体チャネル）は、ディスプレイ３３０の一方のエッジ近傍（例えば入口）からディスプレイ３３０の反対側（例えば、出口）のエッジへ延在している。流体チャネル１２２は、ディスプレイ３３０を超えて、例えば、ディスプレイのボーダ又はベゼル領域へ延在していてもよい。流体チャネル１２２は、ディスプレイ３３０の同じ端部（又はエッジ）で又はその近傍で、あるいはディスプレイ３３０のその他の領域（又はエッジ）で又はその近傍で、開始し終端してもよい。例えば、流体チャネル１２２は、ディスプレイ３３０の第１端部にある入口から、ディスプレイ３３０の反対側の端部へ直線的に延在して、二つの９０度のベンドを規定し、流体出口に接続している第１の端部に戻るようにできる。代替的に、第１の流体チャネル１２２は、ディスプレイ３３０の画面上に延在して、第２の流体チャネル２２２は、ディスプレイ３３０の画面近傍のベゼル上に延在するようにしてもよい。例えば、第２のチャネルは、ベゼル領域の一直線領域上に蛇行経路を規定しており、熱交換層１２０は、各々共通マニフォールドに接続された平行流体チャネルセットを規定している。
【００２７】
熱交換層１２０は、同様に、各々が個別領域上またはディスプレイ３３０の交差領域上に配置された、複数の流体チャネルセットを規定している。例えば、図４Ａ及び４Ｂに示すように、熱交換層１２０は、ディスプレイ３３０の数個の個別（直線）領域の一つの上に各流体チャネルセットを規定し、この個別領域はディスプレイ３３０に亘ってグリッドパターン（例えば、３×６グリッドアレイ）に配置されている。この例では、第１システム１００は、ユーザが手を置いてコンピュータデバイスを保持する場所に基づいて、熱交換層１２０内の流体チャネルを通って選択的に流体を押し出す。例えば、変換デバイス１４０は、図４Ａ及び４Ｂに示すように、ユーザの手指の近くにある流体チャネルセットへの流体フローを遮断して、ユーザの手指近傍でない熱交換層１２０内のその他の流体チャネルに再度流体フローを向ける。本例では、第１のシステム１００は更に、ディスプレイ３３０上のタッチセンサ３２０のタッチ又は入力を、デバイス上のユーザの手指の予測した配置に変換し、この予測した配置に基づいて流体チャネルと内部ヒートシンク１１０の間の一連のバルブを、その予測した人間の接触ポイントから離れた熱交換層１２０の特定の領域へ加熱した流体を移動させるように設定するプロセッサ１７０を含んでいてもよい。追加で、あるいは代替的に、本例では以下に述べるように、プロセッサ１７０が動作センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ）とインターフェースをとって、デバイス上の人間の接触ポイントに関連するデバイスの方向（例えば、ポートレート方向、ランドスケープ方向）を検出し、流体チャネル１２２と流体経路１１２及び／又は変換デバイス１４０との間のバルブをそれに応じて設定する。しかしながら、熱交換層１２０は、その他の形又はジオメトリで一またはそれ以上のチャネル内に、あるいは、ディスプレイ３３０上の何らかのジオメトリの一またはそれ以上の部分上に、その他の数の流体チャネルを規定することができる。
【００２８】
一変形例において、第１のシステム１００は更に、デジタルディスプレイ３３０の反対側のコンピュータデバイスの後部外側表面上に配置した第２の熱交換層２２０を具えている。ここでは、第２の熱交換層２２０は、第１の流体チャネル１２２に流体連結された第２の流体チャネル２２２を規定している。この変形例では、第２の熱交換層２２０は、内部ヒートシンク１１０に流体連結された第２の流体チャネル２２２と同様のジオメトリと同様の（透明）材料でできているなど、第１の熱交換層１２０とほぼ同じである。しかしながら、第２の熱交換層２２０は、その他の材料及び／又はジオメトリでできていてもよい。したがって、変換デバイス１４０は、内部ヒートシンク１１０からの流体を外部熱交換層の第１の流体チャネル１２２と、第２の熱交換層の第２の流体チャネル２２２へ流体を移動させ、これによって、コンピュータデバイスの「前側」及び「後側」外側表面へ熱を分散させ、その中の一又はそれ以上の電子部品を冷却する。追加で又は代替的に、変換デバイス１４０は、以下に述べるように、内部ヒートシンク１１０と第１の流体チャネル１２２との間、及び内部ヒートシンク１１０と第２の流体チャネル２２２との間で選択的に循環させてもよい。
【００２９】
この装置の別の実装例では、熱交換層１２０が、基体とエラストマ層を具えており、この基体がデジタルディスプレイ３３０の反対側の両面上に延在する開口溝を規定し、エラストマ層は、開口溝上に配置した基体と変形可能領域１６６とに接続されて流体チャネル１２２を規定する周辺領域１６８を具えており、変形可能領域１６６は、流体チャネル１２２内の高い流体圧に応じて周辺領域１６８上方で外側に拡張するように構成されている。一般的に、この実装例では、変形可能な領域１６６は、外側に変形するように機能し、これによって、熱交換層の外側表面積が増え、流体外の周辺環境への熱の移動が大きくなる。例えば、基体は、各端部でマニフォールドに連結された一連の平行リニア溝を規定しており、エラストマ層は、溝の上方で変形可能な領域１６６を規定して、対応する流体チャネル内の流体圧力が周辺圧力（気圧）より高くなると、変形可能な領域が拡張して熱交換層１２０に亘ってフィン又はリブを形成する。次いで、流体圧力が上がるあるいは気圧以下になると、変形領域が戻って、周辺領域１６８と同一面になり、熱交換層１２０がほぼ均一な厚さとなり、これによって、ディスプレイ３３０による光出力の光学歪を最小にすることができる。基体は、また、この溝の上に配置した支持部材を規定して、米国特許出願第１３／４１４，５８９号に記載されているように、変形可能な領域１６６が溝内に変形することを防止できる。この実装例では、熱交換層１２０がディスプレイ３３０に亘って、ディスプレイ３３０の周辺周りに、及び／又は、ディスプレイ３３０近傍のベゼル領域の上に、変形領域１６６を規定することができる。第２の熱交換層２２０を具える第１システム１００のこの変形例では、第２の熱交換層２２０が追加であるいは代替的に、基体及び第２のエラストマ層を具え、第２の基体が第２の開口溝を規定しており、第２のエラストマ層が、第２の基体に連結された第２の周辺領域１６８と、第２の開口溝の上に配置した第２の変形可能な領域１６６を具え、第２の流体チャネル２２２を規定しており、第２の変形可能な領域１６６は、第２の流体チャネル２２２内の高い流体圧力に応じて第２の周辺領域１６８上で外側に拡張するように構成されている。
【００３０】
上述の実装例では、変形可能領域１６６がほぼ双安定性であり、変形可能な領域１６６は、スレッシュホールド流体圧力が流体チャネル１２２内の圧力に届くまで周辺領域１６８とほぼ同一平面を維持しており、そのポイントで変形可能な領域１６６が、流体圧力がスレッシュホールド圧力以下に下がるまで拡張した設定に移行する。代替的に、変形領域１６６は、流体チャネル１２２の流体圧力に比例して拡張してもよく、変形デバイス１４０は、流体チャネル１２２に連結された圧力センサとインターフェースを取って、流体チャネル内の流体圧力を調整し、従って、対応する変形可能な領域１６６（ｓ）の高さが周辺領域１６８の上になる。
【００３１】
１．４  流体ジャンクション
図１に示すように、第１のシステム１００の一変形例は、内部ヒートシンク１１０を熱交換層１２０に流体接続するように構成した流体ジャンクション１５０を具える。一般的に、流体ジャンクション１５０は、内部ヒートシンク１１０の出口ポートを熱交換層１２０の流体入口に連結し、熱交換層１２０の流体出口を内部ヒートシンク１１０の入口ポートに連結するよう機能して、閉流体ループを作り、このループを透明流体１３０が流れて、デバイス内の一またはそれ以上の電子部品からの熱を吸収して、熱エネルギィを周囲環境に放出する。一実装例では、熱交換層１２０の流体入口と流体出口は、米国特許出願第１４／０３５，８５１号に記載されているように、熱交換層１２０の基体と、第１のシステムを通るビアを規定しており、内部ヒートシンク１１０内の流体経路１１２の対応する端部に各ビアを接続する一の流体ジャンクション１５０を具える。例えば、流体ジャンクション１５０は、シリコーン、ＰＥＴＧ、あるいはウレタンカップリングなどのソフトカップリングを具えていてもよく、または、流体ジャンクション１５０は、コンピュータデバイスを第１のシステム１００と共に組み立てた時に硬質に接続する雄雌のカップリングなどの硬質カップリングを具えていてもよい。
【００３２】
流体ジャンクション１５０は更に、変換デバイス１４０とインターフェースを取ることができる。一実装例では、変換デバイス１４０は、図１に示すように、内部ヒートシンク１１０の流体入口サイドで、あるいは、内部ヒートシンク１１０の流体出口サイドで、流体ジャンクション１５０と一致して配置されている。流体ジャンクション１５０はまた、図３Ａ及び３Ｂに示すように、一またはそれ以上のバルブ、第２の熱交換層、及び／又は追加の変換デバイスと、インターフェースを取るようにしてもよい。
【００３３】
流体ジャンクション１５０は、また、ユーザ又は機械が第１システム１００を流体で満たすことができるように、隔壁あるいは充填ポートを具えていてもよい。充填ポートは、ユーザ又は機械によって迅速にアクセスできるようにコンピュータデバイスのハウジングを通っているか、あるいは、コンピュータデバイス内部に配置して、コンピュータデバイスの一部を分解して、第１のシステム１００内に流体を充填する、流体を空にする、及び／又は、流体を変更するようにしてもよい。流体ジャンクション１５０は、同様に、ユーザ又は機械が、第１システム１００から流体を除去できるようにドレナージポートを具えていてもよい。上述した通り、流体ジャンクション１５０は、変換デバイス１４０や、内部ヒートシンク１１０等の様々な部品を取外して、補修、修理、再取付け、及び／又は交換できるように、クイックディスコネクトを具えていてもよい。
【００３４】
１．５  変換デバイス
変換デバイス１４０は、内部ヒートシンク１１０と外部熱交換層との間で透明流体１３０を循環させるように構成されている。一般的に、変換デバイス１４０は、封入した流体システム内を能動的に流体を移動させて、コンピュータデバイスを伴う熱源からの熱をコンピュータデバイスの表面に再分配して、コンピュータデバイス内部の一またはそれ以上の電子部品が、外部環境へ熱を消散させることによって冷却されるようにしている。
【００３５】
変換デバイス１４０は、米国特許出願第１３／４１４，５８９号に記載されているような、単方向に流体を送り出す（又は引く）容積型ポンプであってもよい。代替的に、変換デバイス１４０は、米国特許出願第１４／０８１，５１９号に記載されているような、間欠ポンプであってもよい。さらに代替的に、変換デバイス１４０は、内部ヒートシンク１１０と共働して、受動的ヒートパイプを規定することができる。変換デバイス１４０は、内部ヒートシンク１１０及び熱交換層１２０と共働して、加熱流体を電子部品３０２の近位側から熱交換層１２０へ循環させ、冷却流体を熱交換層１２０から電子部品３０２近傍の流体経路１１２へ戻す、熱サイフォンを形成することもできる。変換デバイス１４０は、従って、流体に直接的に作用する（すなわち、流体と接触する）。代替的に、変換デバイス１４０は、第１のシステム１００内の流体を、流体を収容しているリザーバを操作するなどして、間接的に交換することができる。例えば、変換デバイス１４０は、間接的な（例えば、チェック）バルブを用いて、ブラダを、ブラダに連結された二つのポートにおいて拡張させたり引っ込めたりして、流体をブラダから流体経路１１２へ、次いで流体チャネル１２２へ循環させて、ブラダに戻すことができ、あるいはこの逆に循環させることができる。
【００３６】
しかしながら、変換デバイス１４０は、その他の適切なタイプの能動又は受動ポンプであってもよく、その他の適切な方法で第１のシステムを通って流体を循環させることができる。第１のシステム１００は、また、任意の数の同じ又は異なるポンプを具えており、コンピュータデバイス中に流体を移動させることができる。
【００３７】
１．６  動的触覚層
図３Ａ、３Ｂ、７Ａ、及び７Ｂに示すように、第１のシステム１００の一変形例は更に、ディスプレイ３３０の反対側にある熱交換層１２０上に配置され、第２の流体チャネル２２２と、第２の流体チャネル２２２に流体連結された流体導管２２４と、流体チャネル１２２から流体分離した第２の流体チャネル２２２とを規定する、実質的に透明材料でできた１６４と；実質的に透明材料からできており、基体１６４に連結された周辺領域１６８と、流体導管２２４の上に配置され基体１６４から切り離した変形可能な領域１６６とを具える、触覚層１６２と；第２の流体チャネル２２２に連結され、流体チャネル１２２を通って流体を変換し、ひっこめた設定（図３Ａに示す）から拡張した設定（図３Ｂに示す）に変形可能領域１６６を移行させるように構成した第２の変換デバイス２４０と；を具え、この変形可能領域１６６は、拡張した設定では周辺領域１６８上方に上がっている。
【００３８】
一般的に、この変形例では、第１のシステム１００は、コンピュータデバイスのディスプレイ３３０の上で変形可能領域１６６を規定しており、この変形可能な領域１６６は、断続的に及び選択的に拡張して、米国特許出願第１３／４１４，５８９号に記載されているように、ディスプレイ３３０の上に臨時の触覚ガイダンスを提供できる。一実装例では、基体１６４と触覚層１６２は、熱交換層１２０の上に配置されて、熱エネルギィが流体から熱交換層１２０へ流れ、次いで、図７Ａ及び７Ｂに示すように、周辺環境に放散する前（あるいは、ユーザまたはコンピュータデバイスに接触しているその他の面に放散する前）に、基体１６４と触覚層１６２へ流れるようにしている。代替的に、基体１６４と触覚層１６２は、物理的に熱交換層１２０と同延であり、ここで、図３Ａ及び３Ｂに示すように、内部ヒートシンクと第２に連結した流体チャネル１２２と、変形可能な領域１６６と連通する第２の流体チャネル２２２の両方が基体１６４内に規定されている。この実装例では、（第１の）流体チャネルと第２の流体チャネル２２２とが、独立して、流体分離されて、第１の流体チャネル１２２は変換デバイス１４０に連結されて、流体チャネル１２２と内部ヒートシンク１１０との間に流体を循環させ、第２の流体チャネル２２２は、第２の変換デバイス２４０に連結され、流体を変形可能な領域１６６に向けて及びこの領域から離れるように連通させて、変形可能な領域１６６を拡張及びひっこめることができる。しかしながら、基体１６４と触覚層１６２は、その他の好適な方法で、第１のシステム１００内に配置及び／又は規定することができる。
【００３９】
１．７  バルブ
図３Ａ及び３Ｂに示すように、第１のシステム１００の一変形例は、更に、第１のシステム１００を通る流体フローを制御するように構成したバルブ１４２を具える。例えば、熱交換層１２０が二つの独立した流体チャネルセットを規定している上述した実装例では、バルブ１４２を、二つの流体チャネルセット間のジャンクションに配置して、一の又はその他の流体チャネルセットへのフローを選択的に遮断することができる。
【００４０】
コンピュータデバイスが、米国特許出願第１３／４１４，５８９号に開示されているような動的触覚層１６２を具える一実装例では、図３Ａ及び３Ｂに示すように、第１のシステム１００が、第１のシステム１００の冷却部分と動的触覚層１６２の再設定可能なボタンとの間にバルブ１４２を具えていてもよい。例えば、熱交換層１２０は、動的触覚層１６２と物理的に同延であり、変換デバイス１４０が閉鎖した流体システムを通る流体を変換する圧力差を作り、第１のバルブ対が流体チャネルサブセットの各端部で開いて、流体が流体チャネルのサブセットを通ってディスプレイ３３０の第１部分の上に流れ、流体内の熱を消散させ、第２のバルブ対の一方のバルブが開き、他方のバルブが閉じて、流体が各流体チャネルサブセット内に集まるようにし、これによって、流体チャネルのサブセットに流体連結されている動的触覚層１６２の変形可能な領域１６６が外側に変形する。本例では、第１のシステム１００の流体チャネル１２２が、動的触覚層１６２の流体チャネルと物理的に同延である。更に、本例では、変換デバイス１４０が流体システム中の流体を、コンピュータデバイスを通って熱を再分配すると共に（例えば、同時に）、デジタルディスプレイ３３０上の動的触覚オーバーレイを操作することができる。
【００４１】
流体システムのバルブ１４２は、開くあるいは閉じる二股バルブ、二つの流体経路間で選択して、この二つの流体経路間完全に流体フローを閉じる三股バルブ、あるいはその他の適切なタイプのバルブであってもよい。しかしながら、バルブ１４２は、同時に不完全なもの、すなわち、流体フローを１００％より少なく抑える、あるいはバルブ１４２にかかる圧力差の下でリークするものであってもよい。一実装例では、熱交換層１２０は、デジタルディスプレイ３３０の上に独立した前側熱交換領域、ベゼル領域、独立した側部熱交換機、及び／又は、コンピュータデバイスの後側（デジタルディスプレイ３３０の反対側）にある独立した後部熱交換領域を具えていてもよく、各熱交換領域は一またはそれ以上の流体チャネルを具えている。例えば、前側及び後側熱交換領域の入口が、不完全二股バルブを介して接続されており、第１の位置では、コンピュータデバイスが表面上で上向きに設けられている場合、このバルブが流体フローの８０％が前側熱交換領域に入り、３０％が後側熱交換領域に入る。更に、第２の位置では、不完全二股バルブは、デジタルディスプレイ３３０がアウトドアにユーザがいる（例えば、ディスプレイ３３０に熱的に接続されたサーミスタ１８０で測定した高いディスプレイ温度によって決定されるような）間に太陽熱で加熱されている場合に、図５に示すように、３０％の流体フローを前側熱交換領域に流し、８０％が後側熱交換領域を通過するようにする。この例示的実装例では、第１のシステム１００は、不完全バルブを用いて流体システムの所定の領域に、加熱した流体の優先的（例えば、８０％）変換を行って、更に、実質的な冷却機能を達成することができる。特に、第１のシステム１００は、流体のリークをわずかな、あるいはそれより多い流体圧ｐｓｉに抑えることなく、高価な及び／又は大きなバルブを必要とせずに、電子部品３０２からの熱を、コンピュータデバイスの表面に適切に分散できる。
【００４２】
変換デバイス１４０が米国特許出願第６１／７２７，０８３号に記載されているような間欠ポンプである別の実装例では、第１のシステム１００が、三股バルブ又は二つの逆に制御された二股バルブを具えていてもよく、これは、変換デバイス１４０が正圧状態と真空状態の間を移行する状態の間で行ったり来たりして、変換デバイス１４０が開閉する際に、閉流体ループを通って流体が単方向に引かれる。しかしながら、第１のシステム１００は、その他の適切な方法で配置されたその他の数のバルブを具えており、第１のシステム１００を通る流体フローを制御するようにしてもよい。しかしながら、第１のシステム１００は、閉流体ループを通る任意の経路に配置した任意数のバルブを具えていてもよい。
【００４３】
１．８  プロセッサ
図５に示すように、第１のシステム１００の一変形例は、更に、プロセッサ１７０を具えており、これが、内部ヒートシンク１１０と熱交換層１２０を通る流体の分散を制御して、電子部品３０２を冷却する。一般的に、プロセッサ１７０は、変換デバイス１４０及び／又は第１のシステム１００の一またはそれ以上のバルブを、加速度計、ジャイロスコープ、光センサ又はカメラ、サーミスタ１８０又は温度センサ１８０、比吸収率（ＳＡＲ）センサ、電力系、及び／又は、ニアボディ近接センサ、などのコンピュータデバイス内の一またはそれ以上のセンサからの様々な出力に基づいて制御するように機能する。センサベースの冷却アーキテクチュアは、このように、直接、リアルタイムで人の接近と、デバイスの方向を検出して、プロセッサ１７０が様々な流体バルブを動的に制御して、ユーザと現在接触しているコンピュータデバイスの部分から加熱された流体を遠ざけるよう方向づけることができる。プロセッサ１７０は、追加であるいは代替的に、コンピュータデバイスの設定（例えば、クロック速度）に基づいて第１のシステムの部品を制御できる。プロセッサ１７０は、独立型のコントローラであってもよく、コンピュータデバイス内の電子部品（例えば、ＣＰＵ）と物理的に同延であってもよい。
【００４４】
第１のシステム１００を通って流体を能動的に循環させる変換デバイス１４０の一実装例では、変換デバイス１４０は、一定の（例えば、単一の）流速で、あるいは可変流速で動作するように構成できる。例えば、第１のシステム１００は、流体チャネル１２２に接続した圧力センサからの流体圧力データ及び／又は変換デバイス１４０に接続されたモータドライバからの電力データを集めて、第１システム１００内の流体圧を決定するプロセッサ１７０を具えていてもよく、このプロセッサ１７０は、したがって、フィードバック制御を実装して、それに応じて、変換デバイス１４０へ供給する電力量を変更することによって、第１のシステム１００を通る流体の流速に電力を調整する。同様に、デバイス全体に配置した一またはそれ以上の熱センサとインターフェースを取って、閉ループフィードバックを実装し、第１のシステム１００を通る流速を調整し（例えば、変換デバイス１４０の電力消費量に比例するように）、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上の位置における目標温度を達成する。例えば、プロセッサ１７０は、比例・積分・微分（ＰＩＤ）コントロールを実装して、流体回路を通る流速を、電子部品３０２における温度、デジタルディスプレイ３３０における温度勾配、及び流体回路内の流体圧に基づいて制御する。特に、本例では、プロセッサ１７０は、変換デバイス１４０を、透明流体１３０が内部ヒートシンク１１０と流体チャネル１２２の間で、電子部品３０２（例えば、集積回路３０２）の測定した温度に対応する作動圧力で循環するように制御できる。
【００４５】
一実装例では、熱交換層１２０は、複数の独立した流体チャネル（又は独立した流体チャネルセット）を具えており、各々のチャネルが、デジタルディスプレイ３３０鵜の上に熱交換領域を規定している。例えば、ディスプレイ３３０の表示画面は矩形であり、熱交換層１２０は、内部ヒートシンク１１０と共に第１の流体回路を規定している表示画面の各短端部に沿って熱交換領域を具えており、熱交換層１２０は、内部ヒートシンク１１０とともに第２の流体回路を規定している表示画面の各長端部に沿って熱交換領域を具えていてもよい。プロセッサ１７０は、コンピュータデバイス内の加速度計及び／又はジャイロスコープ（あるいはその他の動作又は位置センサ）とインターフェースを取って、コンピュータデバイスの方向を検出し、プロセッサ１７０がコンピュータデバイスがポートレイト方向（図４Ｂに示す）内にあることを検出したら、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００内の一又はそれ以上のバルブの状態を、第１のシステム１００内の第２の流体回路を通る流体フローは閉じて、第１の流体回路を通る流体回路を開くように設定し、これによって、デジタルディスプレイ３３０上の領域における熱の放散を、ポートレイトオリエンテーションにあるユーザの手に接触しているように、制限することができる。同様に、プロセッサ１７０は、コンピュータデバイスがランドスケープ方向にある（図４Ａに示す）場合、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００の一またはそれ以上のバルブの状態を、第１の流体回路を通る流体フローを閉じて、第２の流体回路を通る流体回路を開けるように設定し、これによって、コンピュータデバイスがランドスケープ方向にあるときにユーザの手に接触しているかのように、デジタルディスプレイ３３０上の領域における熱の放散を制限することができる。
【００４６】
追加で、又は代替的に、プロセッサ１７０は、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上のセンサとインターフェースを取って、現在のデバイスの方向を検出することができ、続いて、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００の一またはそれ以上のバルブの状態を設定して、そこを通る流体フローを、コンピュータデバイスの表面からの伝達による目標熱流速に合致するように配分することができる。例えば、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００内のバルブの状態を、デバイスがほぼアップライトに保持されている場合にはデバイスの前側及び後側表面であり、デバイスが水平面上で上向きに配置されている場合には、デバイスの前側及び横側といった、コンピュータデバイスの表面にほぼ直交して上向きになるように流体を優先的に分配することができる。特に、本例では、第１のシステム１００は、デバイスのデジタルディスプレイ３３０上、デバイスの後側面上、及び／又は上述したように、デバイスの側部上などに、複数の熱交換層を具えていてもよい。これらはすべて、デバイス内の一またはそれ以上の電子部品に、内部ヒートシンクとバルブ１４２を介して流体接続されており、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００内のバルブを選択的に開閉して、所望の温度分布及び／又はコンピュータデバイスの表面の熱流束に従って、第１のシステム全体に流体を分配することができる。同様に、プロセッサ１７０は、コンピュータデバイス全体に配置した温度センサとインターフェースを取って、デバイスの表面の温度分布を測定及び／又は推定することができ、プロセッサ１７０は、バルブ及び／又は変換デバイス１４０を操作して、第１のシステム１００を通る流体フローを分配して、デバイスの表面に亘ってほぼ均一な温度（又はその他の所望の温度勾配）を達成することができる。
【００４７】
プロセッサ１７０は、更に、デバイス内のタッチセンサ３２０とインターフェースを取って、ユーザに接触しているデバイス上の領域を検出し、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００内の一またはそれ以上のバルブを、内部ヒートシンク１１０から、ユーザとの接触領域から取り外した流体チャネルを通る加熱流体を移動させるように設定することができる。例えば、プロセッサ１７０は、タッチセンサ３２０、近接センサ、及び／又はコンピュータデバイス内にあるその他のセンサとインターフェースを取って、デバイスが、ユーザの肌に対向しているディスプレイ３３０と共にユーザのズボンのポケットにあることを検出し、従ってプロセッサ１７０は、ディスプレイ３３０上の熱交換層１２０への流体フローを閉じて、内部ヒートシンク１１０からの加熱流体を、ディスプレイ３３０に対向するコンピュータデバイスの背面上に配置した第２の熱交換層２２０に再ルートすることができる。別の例では、プロセッサ１７０は、デバイスを介して様々な近位センサとインターフェースを取って、コンピュータデバイス上のユーザの手及び／又は指の位置を検出し、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００内の一またはそれ以上のバルブを制御して、ユーザの手及び／又は指から流体フローを離して流すように制御することができ、これによって、ユーザの手及び／又は指へ電子部品３０２からの熱の放散を制限又は防止することができる。プロセッサ１７０は、また、デバイスオリエンテーションと近位側事象の履歴を保存及び／又はこれにアクセスして、更に、機械学習を実装し、特定のモバイルコンピュータデバイスの様々な使用シナリオへの応答を改善できる。
【００４８】
上述の実装例では、追加の流体チャネル及び／又は熱交換層が共通の内部ヒートシンクに、一又はそれ以上のバルブを介するなどして、流体連結することができ、プロセッサ１７０は、この一またはそれ以上のバルブを操作して、第１のシステム１００全体に流体を選択的に分配することができる。代替的に、各追加の流体チャネル及び／又は熱好感層は、個別の内部ヒートシンクと、個別の変換デバイスに流体連結することができ、プロセッサ１７０は、様々な変換デバイスに選択的に電力を送り、第１のシステム１００全体に、上述した方法又は技術の何れかによるなどして、流体を選択的に分配することができる。一例では、内部ヒートシンク１１０は、電子部品３０２の一方の側部に配置されており、デジタルディスプレイ３３０の上に配置した熱交換層１２０と、変換デバイス１４０と共働して、第１の閉流体ループを規定し、また、電子部品３０２の反対側部にある第２の内部ヒートシンクは、コンピュータデバイスの背面に配置した第２の熱交換層２２０と第２の変換デバイス２４０と共働して、第２の閉流体ループを規定しており、この第１の閉流体ループと第２の閉流体ループは独立しており、プロセッサ１７０によって個別に制御される。この例では、プロセッサ１７０は各閉流体ループの構成部品を、コンピュータデバイスの方向コンピュータデバイス上のユーザの手及び／又は指の一に基づくなどして、個別に制御することができる。しかしながら、第１のシステム１００は、その他の適切な方法で配置した、任意数の内部ヒートシンク、熱交換層、センサ、バルブ、及び／又は変換デバイスを具えていてもよい。
【００４９】
別の実装例では、第１のシステム１００は、デジタルディスプレイ３３０の上の熱交換層１２０と、ディスプレイ３３０の反対側のコンピュータデバイスの背部上の第２の熱交換層２２０（図５に示す）と、コンピュータデバイスの側部に第３の熱交換領域を具える。この実装例では、プロセッサ１７０は、デジタルディスプレイ３３０に熱的に接続されたサーミスタ１８０とインターフェースを取って、デバイスの動作中のデジタルディスプレイ３３０に亘る温度上昇を測定することができる。プロセッサ１７０が、ディスプレイの温度がスレッシュホールド温度を超えるのを認識すると、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００の一またはそれ以上のバルブを操作して、加熱された流体をディスプレイ３３０上の第１の熱交換層からデバイスの背面の第２の熱交換層２２０に移動させて、そこで熱が周囲環境に放散されてディスプレイ３３０を冷却する。一例では、プロセッサ１７０は、このようにして、第１のシステム１００の一またはそれ以上のバルブを制御して、コンピュータデバイスが直射日光の下で使用されている場合など、ディスプレイ３３０の太陽熱によって加熱される間にデジタルディスプレイ３３０を冷却することができる。
【００５０】
さらに別の実装例では、プロセッサ１７０は、電子部品３０２に熱的に接続されているサーミスタ１８０とインターフェースを取って、電子部品３０２の温度を測定する。一例では、電子部品３０２の温度がスレッシュホールド温度を超えると、プロセッサ１７０は、変換デバイス１４０を「ＯＮ」に切り替えて、加熱流体を内部ヒートシンク１１０から熱交換層１２０に送りこみ、これによって電子部品３０２を冷却する。別の例では、プロセッサ１７０は、流体の流速、あるいは、変換デバイス１４０の「速度」を電子部品３０２の温度に基づいて制御する。これは、電子部品３０２におけるより高い測定温度に応じて変換デバイス１４０の速度を上げることと、電子部品３０２におけるより低い測定温度に応じて変換デバイス１４０の速度を下げることを含む。さらに別の例では、プロセッサ１７０は、電子部品３０２のクロック速度と変換デバイス１４０の速度を動的に及び比例的に調節して、これによって、第１のシステム１００を通る熱流束を、電子部品３０２の熱出力（クロック速度に比例する）に比例して増やす。
【００５１】
集積回路３０２（例えば、プロセッサ、マイクロコントローラ、ディスプレイドライバ）の電力消費量は、コンピュータの電力（例えば、負荷、クロック速度）と温度に比例するため、第１のシステム１００は、上述した実装例にあるように、集積回路３０２を冷却して、コンピュータデバイス内のバッテリの寿命を実質的に犠牲にすることなく、コンピュータの電力を上げることができる。追加で又は代替的に、第１のシステム１００は、低容量（例えば、安価な）集積回路３０２を冷却して、これによって、コンピュータデバイスのバッテリの寿命及び／又は集積回路３０２のカレンダーの寿命を実質的に犠牲にすることなく、低容量集積回路３０２でコンピュータの電力レベルを、冷却していない高容量（例えば、より高価な）集積回路に比較できる程度にすることができる。
【００５２】
同様に、別の実装例では、プロセッサ１７０は、サーミスタ１８０とインターフェースを取って、コンピュータデバイス内に配置したバッテリ３１０の温度を検出している。一例では、バッテリ３１０の温度がスレッシュホールド温度を超えると、プロセッサ１７０がバルブの状態を設定して、変換デバイス１４０を「ＯＮ」に切り替えて、バッテリ３１０近傍に配置した内部ヒートシンクを通って流体を移動させてバッテリ３１０を冷却する。別の例では、プロセッサ１７０は、流速又は変換デバイス１４０の「速度」をバッテリ３１０の温度に基づいて制御する。これは、変換デバイス１４０を通る流速を、より高いバッテリ３１０の測定温度に応じて上げることと、変換デバイス１４０を通る流速を、より低いバッテリの測定温度に応じて下げることを含む。このように、本実装例では、第１のシステム１００は、チャージ速度、放出速度を速める、及び／又は、コンピュータデバイス内部のバッテリの性能を短期的に改善するとともに、上述したバッテリ３１０を能動的に冷却することによって、バッテリ３１０のカレンダー寿命を長期的に改善することができる。
【００５３】
更なる実装例では、内部ヒートシンク１１０がコンピュータデバイスの内部スピーカの上、近傍、及び／又は近位に配置した熱交換領域を具え、変換デバイス１４０が加熱された流体を内部スピーカからディスプレイ３３０に亘って熱交換層１２０へ移動させて、スピーカ内の電子機械的ドライバを冷却している。例えば、ユーザが音楽を再生しているあるいはコンピュータデバイス内のスピーカを介して電話をしている場合、プロセッサ１７０は、第１のシステム１００内の一またはそれ以上のバルブの状態を設定して、スピーカに熱的に接続された第２の内部熱交換器を介して流体を送り、これによって、スピーカを冷却することができる。このように、本実装例では、第１のシステム１００は、スピーカ内の電子機械的スピーカドライバを冷却することによって、スピーカが周波数応答がより良好で、より大きく、歪の少ない音を出力できる。第１のシステム１００は、追加で又は代替的に、低品質なスピーカを積極的に冷却することによって、低品質（例えば、より廉価な）スピーカで、高品質（例えば、より高価な）スピーカによる音出力に比較できる音を出力することができる。
【００５４】
流体システムは、また、流体に流体接続（例えば、流体ジャンクション１５０を介して）された圧力センサを具えていてもよく、プロセッサ１７０は、流体システム中の漏れを検出して、予期しない流体圧力の低下に応じて変換デバイス１４０への電力を切断することができる。プロセッサ１７０は、また、コンピュータデバイスのディスプレイ３３０上に示した視覚的警告など、警告を出す、あるいはアラームをトリガして、このような異常をユーザに通知できる。
【００５５】
第１のシステム１００は更に、一またはそれ以上の、ファン又はブローワなどの空気ディストリビュータを具えていてもよい。これは、空気を積極的に熱交換層１２０に移動させて、熱交換層１２０からの熱の移動レートを上げるように構成されている。しかしながら、プロセッサ１７０は、バルブ１４２、内部ヒートシンク１１０、熱交換層１２０、変換デバイス１４０、及び／又は空気ディストリビュータは、別の方法でコンピュータデバイス上又は中に配置することができ、別の方法で、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上の電子部品を積極的に冷却するように機能することができる。
【００５６】
２．第２のシステムとアプリケーション
図９Ａ及び９Ｂに示すように、コンピュータデバイス内の集積回路を冷却する第２のシステム５００は：コンピュータデバイス内に配置され、コンピュータデバイスの外部ハウジングまで延在し、キャビティ５１８を含む閉流体回路を規定する基体５１０であって、第１の牛耕式（ｂｏｕｓｔｒｏｐｈｅｄｏｎｉｃ）流体チャネル５１１と、第２の牛耕式流体チャネル５１２とを具え、第１の牛耕式流体チャネル５１１は、集積回路近傍の基体５１０の第１領域に亘って規定されており、第２の牛耕式流体チャネル５１２は、基体５１０の外周近傍の基体５１０の第２領域に亘って規定されている、基体と；閉流体回路内の大量の流体５２０と；キャビティ５１８に亘って配置され、第１の位置と第２の位置の間で動作可能なダイヤフラム５３２であって、第１の位置でキャビティ５１８内に向けて拡張し、第２の位置でキャビティ５１８から遠ざかる方向に拡張するダイヤフラム５３２と；変換デバイス５３０に電力を送って第１の位置と第２の位置の間でダイヤフラム５３２を往復させて、閉流体回路を通って大量の流体５２０を送り出す電源５４０と；を具える。
【００５７】
上述した第１のシステム１００と同様に、第２のシステム５００は、電子部品近傍領域から内部構造近く及び／又はコンピュータデバイスのハウジング近傍領域間のコンピュータデバイス内の内部構造（すなわち、基体５１０）を通って流体を循環させることによって、コンピュータデバイス内の一またはそれ以上の電子部品を冷却するように機能する。特に、第２のシステム５００は、コンピュータデバイス内の熱を、熱源（すなわち、集積回路）からヒートシンク（例えば、コンピュータデバイスのハウジング）近傍の流体チャネルへ流体を循環させることによって、再分配して、戻すように機能する。
【００５８】
上述した通り、コンピュータデバイスは、携帯電話、スマートホン、タブレット、ラップトップコンピュータ、デジタル時計、ＰＤＡ、パーソナル音楽プレーヤ、ディスプレイと動作中に熱を発する電気回路を有するその他の適切な電子及び／又はコンピュータデバイスであってもよい。
【００５９】
２．１  基体５１０
第２のシステム５００の基体５１０は、コンピュータデバイス内に配置されており、コンピュータデバイスの外側ハウジングまで延在して、キャビティ、第１の牛耕式流体チャネル５１１、及び第２の牛耕式流体チャネル５１２を具える閉流体回路を規定している。第１の牛耕式流体チャネル５１１は、集積回路近傍の基体５１０の第領域にわたって規定されており、第２の牛耕式流体チャネル５１２は、基体５１０の周辺近傍の基体５１０の第２領域にわたって規定されている。一般的に、基体５１０は、コンピュータデバイス内に配置されており、そこを通って流体がコンピュータデバイス内の熱エネルギィを再分配するよう送られる、内部流体閉回路を規定している。特に、基体５１０は、熱エネルギィを集積回路（すなわち、熱源）から、第１の牛耕式流体チャネル５１１内の流体へ伝導するとともに、熱エネルギィを、コンピュータデバイスのハウジングの中など、基体５１０の周囲近傍の第２の牛耕式流体チャネル５１２内の流体の外に伝導する。第２のシステムの基体５１０は、従って、上述の第１のシステムＳ１００の内部ヒートシンクを同様の構造を規定することができる。
【００６０】
一実装例では、基体５１０は、熱的に平坦構造を規定しており、基体５１０の幅広平坦面は、コンピュータデバイス内の集積回路を支持している印刷回路基板に熱的に接続されている。この実装例では、基体５１０は、集積回路の下の第１の牛耕式流体チャネル５１１を規定している。例えば、基体５１０は、集積回路のフットプリント近傍にあり、これと整列している第１の牛耕式流体チャネル５１１を規定している。代替的に、基体５１０は、複数の集積回路近傍の平坦構造の領域、及び／又は、コンピュータデバイス内のその他の電子部品に亘る領域といった、平坦構造のより大きな領域に亘って延在する第１の牛耕式流体チャネル５１１を規定して、第１の牛耕式流体チャネル５１１を通過する流体が、複数の集積回路及び／又は電子部品からの熱を、第２の牛耕式流体チャネル５１２においてこの熱をヒートシンクに放出する前に、吸収することができる。
【００６１】
代替的に、基体５１０は、第２の牛耕式流体チャネル５１２に流体接続されており、ダイの電子部品（例えば、第２の集積回路、バッテリ）近傍にある第３の牛耕式流体チャネル５１３を規定して、第３の牛耕式流体チャネル５１３を通過する流体が、第２の電子部品からの熱を基体５１０周辺近傍の第２の牛耕式流体チャネル５１２を通って放出する前に、吸収することができる。基体５１０は、同様に、第２の電子部品（例えば、第２の集積回路、バッテリ）流体近傍にある第３の牛耕式流体チャネル５１３を具え、第４の牛耕式流体チャネルに連結された、第２の流体閉ループを規定して、第３の牛耕式流体チャネル５１３を通過する流体が、第２の電子部品からの熱を、基体５１０の周囲近傍の第４の牛耕式流体チャネルを通ってこの熱を放出する前に、吸収するようにすることができる。
【００６２】
同様の実装例において、基体５１０を二つの印刷回路基板の間に挟むことができる。各印刷回路基板は、集積回路を支持している。この実装例では、第１の牛耕式流体チャネル５１１が、両方の集積回路近傍の基体５１０の領域にわたって延在できる。代替的に、基体５１０は、第１の印刷回路基板上に配置した第１の集積回路近傍に第１の牛耕式流体チャネル５１１を規定することができ、基体５１０は、第２の印刷回路基板の上に配置した第２の集積回路近傍に第３の牛耕式流体チャネル５１３を規定することができる。ここで、第３の牛耕式流体チャネル５１３は、第２の牛耕式流体チャネル５１２に流体連結して、第１の牛耕式流体チャネル５１１と共に流体閉回路を形成しており、あるいは、第３の牛耕式流体チャネル５１３は、第４の牛耕式流体チャネルに連結して、基体５１０内に第２の独立した流体閉回路を形成している。
【００６３】
したがって、基体５１０は、コンピュータデバイス内の電子部品近傍に第１の（熱源）牛耕式流体チャネルを規定して、コンピュータデバイスが稼働している間にこの電子部品で発生した熱が、第１の牛耕式流体チャネル５１１内の流体に基体５１０を介して伝わるようにしている。また、基体５１０は、基体５１０の周囲近傍に第２の（熱源）牛耕式流体チャネルを規定して、第２の牛耕式流体チャネル５１２に送り出された加熱流体が、基体５１０の外側領域内へ、ハウジング内へ、あるいはコンピュータデバイスの別の周囲構造内へ放出され、これによって、流体が第１の牛耕式流体チャネル５１１に戻る前に流体を冷却して、電子部品からより多くの熱を吸収するようにしている。基体５１０は、また、その他の電子部品近傍に、流体閉回路内の第２の牛耕式流体チャネル５１２に流体連結したその他の熱源である牛耕式流体チャネルを規定できる。あるいは、基体５１０は、その他の電子部品近傍に、もう一つのヒートシンクである牛耕式流体チャネルに流体連結した、その他の熱源である牛耕式流体チャネルを規定して、第２の独立した流体閉回路を規定することができる。第１の牛耕式流体チャネル５１１は、また、基体５１０の第１領域に亘って複数の平行独立流体チャネルを規定することができ、この独立した流体チャネルは、各端部のマニフォールドで終端するか、あるいはキャビティ５１８内で直接終端している。第２の牛耕式流体チャネル５１２は、同様に、基体５１０の第２の領域にわたって複数の平行（又は非並行）流体チャネルを規定することができる。しかしながら、基体５１０は、コンピュータデバイス内のその他の配置に、その他の数の独立した、あるいは流体接続された、牛耕式流体チャネルを規定することができる。
【００６４】
第１の牛耕式流体チャネル５１１は、正弦曲線パターン又は蛇行曲線パターンといった第１の領域に亘る平行変動セクションの第１密度を規定しており、第２の牛耕式流体チャネル５１２は、第２領域に亘る平行変動セクションの第２密度を規定している。第２密度は第１密度より大きい。この実装例では、第１の牛耕式流体チャネル５１１の断面積が、第２の牛耕式流体チャネル５１２の断面積より大きく、第１の牛耕式流体チャネル５１１を通る流速が、第２の牛耕式流体チャネル５１２を通る流速より小さく、これによって、流体のサブボリュームが電子部品（又は、実質的に小さいフットプリント）近傍の基体５１０の領域を通過して、この流体が、周辺近くの基体５１０の比較的大きな領域にわたって第２の牛耕式流体チャネル５１２内の流体を消散させる。代替的に、第１の牛耕式流体チャネル５１１は、第１の断面積を規定して、第２の牛耕式流体チャネル５１２が、第１の断面積より大きな第２の断面積を規定するようにしてもよい。しかしながら、第１及び第２の（及び、その他の）牛耕式流体チャネルは、その他の形、経路、及び／又は断面であってもよく、その他のサイズ又はジオメトリの基体５１０の対応する領域にわたって規定されうる。
【００６５】
基体５１０は、また、図９Ａ及び９Ｂに示すように、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２の間にキャビティを規定している。一般的に、キャビティ５１８は、変換デバイス５３０のダイヤフラム５３２は、閉流体回路との間にインターフェースを規定しており、ダイヤフラムの作動が流体を基体５１０を通るよう移動させる。一例では、キャビティ５１８は、第１の牛耕式流体チャネル５１１の一端に直接、及び第２の流体チャネル５１２の一方の端部に直接、接続しており、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２の対向する端部は連結して、閉流体回路を形成している。別の例では、基体５１０は、第１の牛耕式流体チャネル５１１と第２の牛耕式流体チャネル５１２との間に配置した供給導管５１６とリターン導管５１７を規定しており、キャビティ５１８は、供給導管５１６とリターン導管５１７との間に、これらに流体連結して規定されている。
【００６６】
基体５１０が平坦構造（例えば、平坦シート）を規定している一実装例では、キャビティ５１８は、この平坦構造の広いフェースに直交する軸を有する筒状ボアを規定する。この例では、キャビティ５１８は、このように平坦シートの一方の側部で開放されており、ダイヤフラム５３２は、この解放されたボアに亘って配置され、図９Ａ及び９Ｂに示すようにこれによって、閉流体回路を密封している。
【００６７】
別の実装例では、基体５１０は、供給導管５１６とリターン導管５１７を規定している。各導管は、一方の端部で第１の牛耕式流体チャネル５１１に、反対側の端部で第２の牛耕式流体チャネル５１２に連結されている。この実装例では、基体５１０は、供給導管５１６とリターン導管５１７との間の交差パイプと交差ビアの形でキャビティ５１８を規定しており、ダイヤフラム５３２は、この交差パイプ又は交差ビア内に配置されて、供給導管５１６をリターン導管５１７から分離している。しかしながら、基体５１０は、その他の形又はジオメトリである、あるいは、その他の方法で第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２に流体連結されているキャビティ５１８を規定してもよい。
【００６８】
キャビティ５１８は、従って、入口で第１の牛耕式流体チャネル５１１に流体連結しており、出口で、第２の牛耕式流体チャネル５１２に流体連結している。入口は更に、キャビティ５１８に向けて延在している入口翼を規定し、出口が、キャビティ５１８から遠ざかって延在している出口翼を規定して、ダイヤフラム５３２が第２位置から第１位置へ移行する時（例えば、ダイヤフラム５３２がキャビティ５１８内へ下がるとき）に流体がキャビティ５１８から出口へ優先的に移動し、ダイヤフラム５３２が第１位置から第２位置へ移行するとき（例えば、ダイヤフラム５３２がキャビティ５１８の外へ移動する時）、流体が入口からキャビティ５１８へ優先的に移動するようにする。しかしながら、基体５１０は、その他の受動的特徴を規定して、あるいは、入口、出口、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２、あるいはその他のジオメトリをもつキャビティを規定して、ダイヤフラム５３２が第１及び第２の位置間を往復するときに、キャビティ５１８を通る単方向フローを誘発するようにしてもよい。
【００６９】
上述した内部ヒートシンクと同様に、基体５１０は、金属構造（例えば、アルミニウム、銅）、ポリマ構造、あるいはその他の適切な材料でできた構造であってもよい。例えば、基体５１０は、積層したあるいは互いに接着した複数の層（同じ材料又は似ていない材料でできた）を具え、キャビティ５１８と、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２を規定するようにしてもよい。この例では、基体５１０の第１の層は、キャビティ５１８と、開構造としてインサイチューで形成した第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２を有するウレタンでできた鋳造物であってもよく、第２の鋳造物又は押し出し成型層が第１層の上に接着されて、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２を閉じて、これによって、基体５１０を形成することができる。キャビティ５１８と第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２は、代替的に、機械加工、スタンプ、あるいは、連続的に組み立てて基体５１０を形成する一またはそれ以上のサブレイヤ内に形成してもよい。同様の例では、基体を二枚の独立したアルミニウムシートで形成してもよい。一方又は両方のシートが開チャネルを規定しており、互いにブレーズさせて開チャネルを閉じ、これによって、第１及び第２の牛耕式流体チャネルを規定することができる。しかしながら、基体５１０は、閉ループを形成するその他の方法で製造したその他の熱伝導材料でできていてもよい。
【００７０】
基体５１０は、コンピュータデバイスの一またはそれ以上の構造体に装着することができる。例えば、基体５１０は、コンピュータデバイスのハウジングに機械的に締結することができる。基体５１０は、追加であるいは代替的に、熱導電性接着剤でプリント回路基体、ハウジング、バッテリ、又はコンピュータデバイス内のディスプレイ又はタッチスクリーンの背面に取り付けることができる。追加で、あるいは代替的に、基体５１０の一部をデバイス内の熱平面上に配置する及び／又は熱的に接続することができ、あるいは基体５１０は、デバイスのハウジングに向けて延在するがこのハウジングから切り離して、熱エネルギィをハウジング内に放射する（伝えるのではなく）ことができる。しかしながら、基体５１０は、その他の方法で、コンピュータデバイス内に配置又は装着することができる。
【００７１】
２．２  流体５２０のボリューム
第２のシステム５００の流体５２０の容量は、閉流体回路内に収容されている。一般的に、流体５２０の容量は、コンピュータデバイス（すなわち、集積回路）内の熱源からの熱エネルギィを吸収し、コンピュータデバイスの別の構造体内（ハウジング）へ熱エネルギィを捨てる一方で、閉流体回路を循環するよう機能する。例えば、流体５２０の容量は、水、アルコール、油（例えば、シリコーン油）、あるいは金属流体（例えば、がリンスタン又は水銀）であってもよい。しかしながら、流体５２０の容量は、その他の一またはそれ以上のタイプの液体又は基体を含んでいてもよい。
【００７２】
２．３  変換デバイス及び電源５４０
第２のシステム５００の変換デバイス５３０は、キャビティ５１８に亘って配置され、第１位置と第２位置の間で動作するダイヤフラムを具える。ここで、ダイヤフラム５３２は、第１位置ではキャビティ５１８内へ拡張し、第２位置では、キャビティ５１８から離れる方へ拡張する。更に、第２のシステム５００の電源５４０は、変換デバイス５３０に電力を供給し、ダイヤフラム５３２を第１位置と第２位置の間で往復運動させて、流体５２０の容量を閉流体回路を通って送り出す。
【００７３】
一般的に、電源５４０は、変換デバイス５３０に電力を供給して、第１位置と第２位置との間でダイヤフラム５３２の位置を往復させるよう機能し、これによって、キャビティ５１８の有効容量を変化させ、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２の間で流体を送り出す。特に、動作中は、ダイヤフラム５３２が第１位置へ移動すると、流体がキャビティ５１８から第２の牛耕式流体チャネル５１２へ（優先的に）移動し、ダイヤフラム５３２が第１位置に戻ると、第１の牛耕式流体チャネル５１１からキャビティ５１８へ流体が移動する。電源５４０は、変換デバイス５３０に電力を送り続け、これによって、ダイヤフラム５３２が第１及び第２の設定間で前後に往復して、閉流体回路内で流体の循環を誘発する。
【００７４】
一実施例では、変換デバイス５３０は、ダイヤフラム５３２上に配置した圧電層５３４を具え、電源５４０は圧電素子５３４の電位差を変動させて閉流体回路を通って流体を送り込む。例えば、電源５４０は、圧電層５３４にかかる電位差を、第１の周波数で定電圧と高電圧間で変動させて、図１１に示すように閉流体回路を通る流体の第１の流速を誘発する。この実装例では、電源５４０も、圧電層５３４に係る電位差の振動数を調整して、流速を調整できる。例えば、図９Ａに示すように、第２のシステム５００は、集積回路に熱的に接続された温度センサ５５０（例えば、サーミスタ）を具えており、電源５４０は、温度センサ５５０が集積回路でより高い温度が測定された場合、振動周波数を減らす（増やす）ことによって流速を上げることができる。本例では、電源５４０は、追加であるいは代替的に、圧電層５３４にかかる電位差を上げて、振動間のダイヤフラム５３２の変位を大きくすることができ、これによって、ダイヤフラムの振動サイクル当たりのボリューム変動を増やす（したがって、閉流体回路を通る流速を増やす）。電源５４０は、また、電圧フリップ間の圧電層５３４に係る電圧維持時間を長くして、同様に、振動間のダイヤフラム５３２の変位の大きさを大きくすることができる。
【００７５】
上述の実装例では、圧電層５３４は、ダイヤフラム５３２上に接続する、ダイヤフラム５３２上で成長させる、ダイヤフラム５３２の層間に配置する、あるいはその他の適切な方法でダイヤフラム５３２に連結することができる。
【００７６】
別の実装例では、変換デバイス５３０は、図１２に示すように、ベルクランクとコネクティングロッドを介してダイヤフラム５３２に連結した（ほぼ中心で）電気機械的ロータリモータなどのロータリアクチュエータ５３６を具える。この実装例では、電源５４０がロータリアクチュエータ５３６に電力を提供して、ダイヤフラム５３２を回転させて、これによって、第１及び第２の位置間でダイヤフラム５３２を変形させる。同様の実装例において、変換デバイス５３０は、ダイヤフラム（の中心）に接触しているカムに連結した出力シャフトを具えるロータリアクチュエータ５３６を具える。従って、電源５４０がロータリアクチュエータ５３６に電力を供給するので、カムのローブが回転中に周期的に凹みダイヤフラム５３２を開放して、これによってダイヤフラム５３２を第１及び第２の位置間で移行させる。変換デバイスは、代替的に、空気式、水圧式、電磁式、あるいはその他の適切なアクチュエータを具え、ダイヤフラムを第１及び第２の位置間で駆動することができる。
【００７７】
上述の実装例及びその他の実装例では、変換デバイスが更に、追加のダイヤフラム（例えば、第２及び第３のダイヤフラム）を具えていてもよく、変換デバイス内のアクチュエータは、第１及び第２の位置間で、ダイヤフラムを選択的に移行させて、変換デバイス（例えば、善導ポンプ）のダイヤフラム（すなわち、ステージ）を通る流体を表示することができる。しかしながら、変換デバイス５３０は、その他の適切な方法で、第１及び第２の位置間でダイヤフラム５３２を振動させるように構成されたその他の適切なアクチュエータを具えていてもよい。
【００７８】
ダイヤフラム５３２は、キャビティ５１８上あるいはその中に配置されており、従って、流体５２０のボリュームを閉流体ループ内に密封する、あるいは、閉流体ループの一部を分離するように機能する。例えば、キャビティ５１８が基体５１０の幅広面に直交する軸を持つ筒状ボアを規定している上述した実装例では、ダイヤフラム５３２は、ダイヤフラム５３２の周辺付近に基体５１０の幅広面に接合したエラストマ層を具えていてもよい。代替的に、ダイヤフラム５３２は、基体５１０のフットプリントに近い寸法のエラストマシートを具えていてもよく、このエラストマシートは、基体５１０に亘って完全に、従って、ダイヤフラム５３２の上に接合することができる。このように、本例では、ダイヤフラム５３２は、第１位置へ移行する間にキャビティ５１８に向けて内側に引かれ、ダイヤフラム５３２は、第２の位置に移行する間は、キャビティ５１８から外側に引かれる。
【００７９】
基体５１０が供給導管５１６とリターン導管５１７との間に挟まれているキャビティ５１８を規定している上述の実装例の別の例では、ダイヤフラム５３２をキャビティ５１８内に配置して、これによって図１１に示すように、供給導管５１６をリターン導管５１７から流体的に隔離することができる。本例では、ダイヤフラム５３２は、第１の位置へ移行する間はリターン導管５１７に向けて引き込まれ、第２の位置に移行する間は、供給導管５１６に向けて引き込まれる。
【００８０】
ダイヤフラム５３２は、基体５１０に化学的に又は機械的に接合する、基体５１０に機械的に締結する（例えば、機械ねじで）、締りばめでキャビティ５１８に押し入れる、キャビティ５１８内にあるいはその上にクランプさせる（例えば、キャビティ５１８の周囲のダイヤフラム５３２を圧縮する圧縮リングを用いて）、その他の適切な方法でキャビティ５１８にオーバーサイズのシール又はキャビティ５１８に押し込んだＯ−リング間に挟むキャビティ５１８内またはその上に結合することができる。ダイヤフラム５３２はまた、金属、ポリマ、クォーツ、ガラス、あるいはその他の材料又は材料の組み合わせで作ることができる。
【００８１】
電源５４０は、このように、バッテリ、プロセッサ、モータドライバ、スイッチ、トランジスタ、クロック、及び／又は第２のシステム５００に特別な、あるいは、コンピュータデバイス内に一体化されたその他の適切な電子部品を具え、上述したように、変換デバイス５３０の動きを制御することができる。
【００８２】
しかしながら、第２のシステム５００は、米国特許出願第１４／０８１，５１９号に記載されているような、その他の適切な変換デバイスを具えていてもよい。
【００８３】
２．５  バルブ
第２のシステム５００の一変形例は、閉流体導管に沿って配置した一またはそれ以上のバルブを具え、そこを流れる流体フローを制御する。
【００８４】
一実装例では、第２のシステム５００は、第１の牛耕式流体チャネル５１１と第２の牛耕式流体チャネル５１２との間に配置したチェック（すなわち、一方向）バルブを具え、このチェックバルブが、閉流体回路を通る第１の方向の流体フローを遅らせて、図１１に示すように、第１の方向と逆の第２の方向に閉流体回路を通って流体フローが流れるようにする。このように、電源５４０が変換デバイス５３０を動かして、ダイヤフラム５３２を振動させると、チェックバルブが閉流体回路を通る一方向流体フローを維持し、逆流を実質的に防止する。例えば、チェックバルブは、ボールタイプのチェックバルブ、ダイヤフラムタイプのチェックバルブ、あるいはその他の適切なタイプのチェックバルブを具えていてもよい。チェックバルブは、また、第１の牛耕式流体チャネル５１１内、第２の牛耕式流体チャネル５１２内で、キャビティ５１８の入口又は出口に、あるいは、閉流体回路に沿ったその他の位置に配置できる。
【００８５】
別の実装例では、第２のシステム５００は、図１１に示すように、第１の牛耕式流体チャネル５１１とキャビティ５１８の間に配置した第１のバルブ５６０と、キャビティ５１８と第２の牛耕式流体チャネル５１２の間に配置した第２のバルブ５６１を具える。この実装例では、第１及び第２のバルブ５６０、５６１は、上述した通り、チェックバルブであり、閉流体回路に沿った方向にあってそこを通る一方向流体フローを維持することができる（例えば、第２のバルブ５６１の入口を指している第１のバルブ５６０の出口を用いて）。代替的に、第１及び第２のバルブ５６０、５６１は、電気機械的に駆動することができ、電源５４０は選択的に第１及び第２のバルブ５６０、５６１（位相１８０°）を、ダイヤフラム５３２の振動を用いて、合わせて（同相で）開閉することができる。例えば、電源５４０は、変換デバイス５３０と第１及び第２のバルブ５６０、５６１を、ダイヤフラム５３２が第１の位置から第２の位置へ移行を開始した時に（すなわち、キャビティ５１８の有効ボリュームが小さくなり始めた時）第１のバルブ５６０が開いて第２のバルブ５６１が閉じるように、また、ダイヤフラム５３２が第２の位置から第１の位置に移行を開始した時（すなわち、キャビティ５１８の有効ボリュームが増え始めた時）に、第１のバルブが閉じて第２のバルブ５６１が開くように、制御できる。
【００８６】
上述の実装例では、電源５４０は、また、第１のバルブ５６０に対する第２のバルブ５６１の動作の位相、及び／又は、ダイヤフラム５３２の動きに対する第１及び第２のバルブ５６０、５６１の動きの位相を調整することができる。例えば、変換デバイス５３０が第１の（低）周波数で駆動するときに、第１のバルブ５６０が開き始め、第２のバルブ５６１はダイヤフラム５３２が第１の位置の「底部中心」達するので、閉じ始める。しかしながら、本例では、変換デバイス５３０が、第１の周波数より大きい第２の周波数で駆動されると、第１のバルブ５６０が開き始め、第２のバルブ５６１は、ダイヤフラム５３２が第１の位置における底部中心に達する前に開き始めて、ダイヤフラム５３２が底部中心に達して、第２の位置へ戻る移行を開始すると第１のバルブ５６０が完全に開いて第２のバルブ５６１は完全に閉じ、これによって、第１の牛耕式流体チャネル５１１からキャビティ５１８へ流体を引く。特に、本例では、ダイヤフラムの低振動周波数で、第１のバルブ５６０は〜０°の位相で開き、第２のバルブ５６１は、〜１８０°の位相で駆動することができ、ダイヤフラムの高振動周波数で、第１のバルブ５６０は、〜１０°の位相で開き、第２のバルブ５６１は〜１７０°の位相で駆動できる。しかしながら、この実装例では、電源５４０は、第１及び第２のバルブ５６０，５６１と、変換デバイス５３０を、その他の適切な方法で制御することができる。
【００８７】
さらに別の実装例では、図１０及び１３に示すように、基体５１０は、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２に、制御可能なバルブ５６０で流体接続されている第３の牛耕式流体チャネル５１３を具える。一の例示的実装例では、第３の牛耕式流体チャネル５１３は、基体５１０の周辺近傍にある基体５１０のヒートシンク領域上に配置されており、バルブ５６０は、キャビティ５１８の出口に接続された入口を有するデュアル出口電気機械式バルブを具え、ここで、第１の出口が第２の牛耕式流体チャネル５１２に接続されており、第２の出口は第３の牛耕式流体チャネル５１３に接続されている。この実装例では、バルブ５６０は第１の状態と第２の状態間を選択的に移動し、第２の牛耕式流体チャネル５１２は第１の状態ではキャビティ５１８に対して開いており、第３の牛耕式流体チャネル５１３は閉じており、第２の状態では、第２の牛耕式流体チャネル５１２はキャビティ５１８に対して開いており、第３の牛耕式流体チャネル５１３は閉じている。この実装例では、バルブ５６０はこのように、基体５１０のヒートシンク領域上で牛耕式流体チャネルを選択的に開閉するように駆動され、集積回路から基体５１０へのその他の領域へ、従って、コンピュータデバイスの様々な領域（例えば、表面）への熱エネルギィの分配を制御することができる。例えば、上述した通り、バルブ５６０を制御して、集積面からユーザの手がコンピュータデバイスの現在の方向にあることが期待されない、コンピュータデバイスの外側表面近傍の基体５１０の領域へ熱を分配するなど、コンピュータデバイスの方向に基づいて閉流体回路の部分を介して流体を選択的に分配することができる。
【００８８】
同様の実装例において、バルブ５６０を閉流体ループ内に配置して、閉流体ループの長さを選択的に長くしたり短くしたりするなど、第３の牛耕式流体チャネル５１３や、第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２を選択的に開閉できる。例えば、上述した通り、バルブ５６０を閉じて、集積回路の温度がスレッシュホールド温度より低い場合に、流体フローを第１及び第２の牛耕式流体チャネル５１１、５１２のみを通るように維持することができ、これによって、閉流体ループを特定の流速で流体が移動することが必要な圧力を制限することができる。本例では、バルブ５６０が開いて、流体が第３の牛耕式流体チャネル５１３も通って流すことができ、これによって、特定の流速を維持するためのより高い流体圧においても、第２のシステム５００の閉流体回路の長さと冷却容量を増やすことができる。バルブ５６０は、このように、集積回路の検出した温度に基づいて制御することができる。
【００８９】
上述したように、基体５１０は、追加で又は代替的に、第２の集積回路近傍など、基体５１０の熱源領域上に、第４の牛耕式流体チャネルを規定することができる。第２のシステム５００は、このように、第４の牛耕式流体チャネルを通る流体フロー制御するように、同様の制御がされたバルブを具え、第２の集積回路の温度を制御（例えば、選択的に低くする）することができる。例えば、第２のシステム５００は、その他の方法で受動的又な能動的に作動するその他のバルブを具え、閉流体ループを通る流体フローを制御するようにしてもよい。
【００９０】
２．６  第２の変換デバイス５８０
図１３に示すように、第２のシステム５００の一変形例では、閉流体回路が、第２のキャビティ５１９と、第１の牛耕式流体チャネル５１１から第２の牛耕式流体チャネル５１２へ流体を連通させる供給導管５１６と、第２の牛耕式流体チャネル５１２から第１の牛耕式流体チャネル５１１へ流体を連通させるリターン導管５１７を、具える。キャビティ５１８は、基体５１０内に供給導管５１６に沿って規定されており、第２のキャビティ５１９は、基体５１０内にリターン導管５１７に沿って規定されている。この変形例では、第２のシステム５００は、第２の変換デバイス５８０を具えており、これは、第２のキャビティ５１９に亘って配置されて、第１の位置と第２の位置間で動作可能である第２のダイヤフラム５８１を具え、第２のダイヤフラム５８１は、第１の位置において第２のキャビティ５１９内へ拡張しており、第２の位置においては、第２のキャビティ５１９空離れる方向に拡張している。一般的に、この変形例では、第２のシステム５００が、（第１の）変換デバイス内で共働して閉流体ループを通って流体を送り出す第２の変換デバイス５８０を具える。例えば、電源５４０は、位相１８０°で、変換デバイス５３０と第２の変換デバイス５８０に電力を供給して、第２のダイヤフラム５８１が第２の位置にあるときにダイヤフラム５３２が第１の位置にあるように、また、第２のダイヤフラム５８１が第１の位置にあるときにダイヤフラム５３２が第２の位置にあるようにする。しかしながら、第２のシステム５００は、コンピュータデバイス内にその他の方法で配置して閉流体回路を通る流体フローを含む、その他のタイプ及び数の変換デバイスを具えていてもよい。
【００９１】
２．７  熱交換層
上述した通り、第２のシステム５００の基体５１０は、上述した第１のシステム１００の内部ヒートシンクと同様の構造を組み入れており、同様に機能する。第２のシステム５００の一変形例は、従って、コンピュータデバイスのデジタルディスプレイの画面に亘って配置した熱交換層を具え、基体５１０の閉流外貨色は、この熱交換層に流体連結して、集積回路からの熱エネルギィを、コンピュータデバイス内に一体化したディスプレイ上など、コンピュータデバイスの外側表面に再分配する。例えば、上述した通り、熱交換層は、透明材料でできていてもよく、デジタルディスプレイの一部に亘って延在する流体チャネルを規定している。本例では、第２の牛耕式流体チャネル５１２に流体接続した流体入口と、第１の牛耕式流体チャネル５１１に流体接続した流体出口を具える。このように、熱交換層の流体チャネルとキャビティ５１８、基体５１０の第１の牛耕式流体チャネル５１１、及び第２の牛耕式流体チャネル５１２、その他は、閉流体回路を規定できる。しかしながら、第２のシステム５００は、その他の適切なタイプまたは形式の熱交換器を具えていてもよく、基体５１０内の流体構造は、デバイス内の一またはそれ以上の熱交換機に流体連結して、集積回路から離して、熱エネルギィを分配（及び、この熱エネルギィを周辺環境へ放散する）することができる。
【００９２】
当業者は、上述した詳細の説明から、及び図面と特許請求の範囲から、本発明の好ましい実施例に、特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲から外れることなく変形及び変更を行うことができる旨を認識する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年11月19日(2015.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2016517566.tif 000025
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
2016517566.tif 000029
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
2016517566.tif 000032
【図７Ｂ】
2016517566.tif 000033
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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