使用自泵抽流体的计算设备冷却技术的制作方法
【专利摘要】描述了使用自泵抽冷却流体的计算设备冷却技术。例如，一装置可包括一个或多个发热组件、形成包括所述一个或多个生热组件的空腔的外壳，以及配置在空腔内的自泵抽冷却流体。自泵抽冷却流体可包括悬浮在工作流体中并被配置成遍及空腔地循环的微封装相变材料(mPCM)微粒的浆液。描述了其它实施例。
【专利说明】使用自泵抽流体的计算设备冷却技术
【背景技术】
[0001]现代计算系统在操作过程中产生热量。热量可能影响系统的某些平台组件，并因此一般需要从系统中被散发或去除。由计算系统产生的热量可使用多种热管理技术和/或热散发技术得以限制或减少。例如，使用风扇或鼓风机产生空气流动可散发由处理器产生的热量。此外，可与风扇或鼓风机相结合地实现各种平台级的冷却设备以增进热散发，例如热管、热扩散器、散热片(heat sink)、通风口、相变材料或基于液体的冷却剂。
[0002]过去已使用相变材料和载运流体用于冷却，但使这些物质的混合物泵抽和循环可能是成问题的，这使混合物难以利用在计算系统中。这可能是成问题的，例如因为泵可能堵塞、相变材料封装体可能裂开或变得卡在系统中，并且所使用的流体可能是高粘性的，由此使得它们难以高效地泵抽并妨碍混合物的流动。由于有关电流相变材料和载运流体混合物冷却方案的这些和其它问题，传统系统的冷却能力可能是有限的。结果，需要使用自泵抽冷却流体的计算设备的改进的冷却技术。
[0003]附图简述
[0004]图1示出第一装置的一个实施例。
[0005]图2A示出第二装置的一个实施例。
[0006]图2B示出第三装置的一个实施例。
[0007]图3示出第四装置的一个实施例。
[0008]图4示出第一系统的一个实施例。
[0009]图5示出逻辑流程的一个实施例。
[0010]图6示出第二系统的一个实施例。
【具体实施方式】
[0011]这些实施例一般针对被设计以改进计算系统中的冷却的技术。各实施例提供多项技术，该技术包括自泵抽冷却流体，该冷却流体包括悬浮在工作流体中并被配置成遍及计算设备的空腔循环的微封装相变材料(mPCM)微粒的浆液。用本文描述的自泵抽冷却流体更换或补充传统冷却系统可允许改进的平台热性能、改进的冷却能力、改进的系统声学特性以及提高的系统性能。描述和要求保护了其它实施例。
[0012]在各实施例中，传统计算系统可依赖于作为系统热管理的主要来源的鼓风机或风扇。一些系统可附加地或替代地依赖于基于液体的冷却技术用以热管理。例如，水或另一适合液体或冷却剂可遍及系统地被泵抽或循环以吸热，并使用对流将热量传递至系统中可安全地去除热量的另一位置。例如石蜡的相变材料也已被提议用于热管理。相变材料(PCM)可包括具有高熔化热的物质，该物质在某一温度下熔化和凝固，能够存储和释放大量能量。当PCM从固体改变至液体和从液体改变至固体时，热量被吸收或释放。
[0013]PCM的潜在热存储可通过固体-固体、固体-液体、固体-气体和液体-气体相变来获得。然而，典型地用于PCM的相变是固体-液体改变。液体-气体相变实践中不适用于热存储，因为当在其为气相时存储材料需要有大体积或高压力。大量PCM可供使用在任何合需的温度范围内，从-5摄氏度到高达190摄氏度。最常见使用的PCM是盐水合物、月旨肪酸和酯以及各种石蜡(例如二十烷、二十二烷、十八烷等)。
[0014]一开始，固体-液体PCM表现得就像敏感的热存储(SHS)材料。例如，随着它们吸热，它们的温度上升。然而，与传统SHS不同，当PCM达到它们相变的温度(它们的熔化温度)时，它们在几乎恒定的温度下吸收大量热量。PCM继续吸热而没有显著的温度升高，直到所有材料转变至液相为止。当液体材料周围的环境温度下降时，PCM凝固，由此释放其存储的潜伏热。
[0015]由于在热循环中PCM在固体-液体之间的转变，PCM封装体自然地成为用以以包含液相的明显的存储选择。微封装允许PCM容易地和经济地包含在容器内、作为浆液悬浮在液体内或嵌入到诸如建筑材料、橡胶或塑料的固体材料中。微封装的PCM是通过用保护涂层涂覆微观尺寸的PCM(例如10微米至2毫米直径)而产生的，允许微粒悬浮在诸如水或酒精的连续相内。该系统或混合物可被视为相变浆液(PCS)或浆液，它可包括在液体中的固体悬浮体。
[0016]微封装的相变材料(mPCM)浆液的使用在过去已被提议用于计算系统中，但多种限制已导致这些冷却结构缺乏商业实用性。然而，由于与mPCM浆液关联的多个问题，这些冷却系统多数是不成功的，这些问题包括但不限于不充分的泵抽技术和mPCM微粒在传输和泵抽期间的破裂，
[0017]这导致系统的冷却能力下降。结果，基于浆液冷却的当前技术可能是不充分和低效的。结果，需要对于自泵抽冷却流体的改进技术，因为这种流体可减轻这些和其它难题，在一些实施例中包括省去泵抽的需要。
[0018]实施例可包括一个或多个要素。一种要素可包括被安排成执行某些操作的任何结构。按照设计参数或性能约束条件的给定集合所需，可将各个要素实现为硬件、软件或其任意组合。尽管实施例在某些配置中可通过示例用一些具体要素来描述，然而这些实施例在其它配置中可包括要素的其它组合。
[0019]值得注意的是，对“一个实施例”或“一实施例”的引用表示结合该实施例描述的具体特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的短语“在一个实施例中”和“在实施例中”不一定全部指向同一实施例。
[0020]图1示出装置100。装置100在一些实施例中可包括计算设备100。例如，计算设备100可包括一体化(AIO)计算机、膝上计算机、笔记本计算机、上网本计算机、台式计算机或平板计算机。尽管在本文中描述为计算设备，然而应当理解，计算设备100可包括或包含需要增强冷却的任何合适设备，包括但不限于数字显示器、电视机、打印机或任何其它合适的设备。这些实施例在这个方面不受限制。如图1所示，计算设备100可包括多个组件，例如生热组件102、形成空腔106的外壳104、流体容器108和mPCM微粒110、102。这些实施例不限于图1所示组件的数量、类型和配置。
[0021]在一些实施例中，一个或多个生热组件102可包括任何合适的电气设备、半导体设备、芯片上系统或能够产生热量的其它组件。例如，在各实施例中，一个或多个生热组件102可包括多核处理器。在一些实施例中，一个或多个生热组件102可包括或包含一个或多个无线电模块或组合发射机/接收机(例如收发机)设备。在各实施例中，收发机设备可包括既有发射机又有接收机的设备，所述发射机和接收机组合在一起并共享同一电路或单个外壳。例如，在一些实施例中，收发机可操作以实现计算设备100的无线通信能力。描述和要求保护了其它实施例。
[0022]外壳104可包括壳体、外壳或封围件，它们在一些实施例中被配置成安装或以其它方式包含生热组件102和流体容器108。在各实施例中，外壳104可包括塑料或金属组件，其被配置成支撑或保护为计算设备100提供功能的组件。在各实施例中，外壳104可包括多个边或表面，这些边或表面结合或耦合在一起以形成空腔106。空腔106可包括在壳体104内的开口或室，所述开口或室能容纳计算设备100的一个或多个组件。
[0023]在各实施例中，流体容器108可包括隔室、空腔、封围件、包袋或配置成在外壳104内容纳工作流体109和mPCM微粒110、112的其它合适结构。例如，流体容器108可被配置成防止工作流体109和mPCM微粒110、112遍及空腔106渗漏、防止它们与生热组件102接触或或防止它们从外壳104中渗漏或以其它方式逸出。在一些实施例中，流体容器108可形成为外壳104的一部分以在空腔106内形成辅助空腔(例如流体容器108)。在其它实施例中，流体容器108可包括与外壳104分离的结构。在各实施例中，流体容器108可包括金属、塑料、橡胶、硅或其它材料，这些材料被配置成气密和/或液密的以防止泄漏。在一些实施例中，流体容器108可被配置成使mCPM微粒110、112汇集到一个或多个生热组件102附近的位置，如参照图3更详细描述的那样。描述和要求保护了其它实施例。
[0024]在一些实施例中，流体容器108可填充有工作流体109。工作流体109可包括能够吸收或传递能量的任何合适液体。例如，在一些实施例中，工作流体109可被选择以吸收来自生热组件102的热能。工作流体109的例子包括但不限于水、酒精、油、铁磁流体或合适物质的任意组合。
[0025]在各实施例中，mPCM微粒110、112也可包含在流体容器108中。在一些实施例中，mPCM微粒可包含被配置成遍及流体容器108循环的微封装相变材料微粒的浆液。例如，mPCM微粒可包含被包裹在塑料壳(shell)中的石蜡。在一些实施例中，石蜡可包括任何C15-C40长度碳链石蜡。这些实施例在这个方面不受限制。
[0026]在各实施例中，组合的工作流体109和mPCM微粒110、112可包括自泵抽冷却流体。在一些实施例中，自泵抽冷却流体可被配置成将热量传离一个或多个生热组件。如本文其它地方描述的，自泵抽冷却流体可被配置成使mPCM微粒110、112循环并将热量传离生热组件102而不需要附加的，传统地用于在冷却系统中循环流体的泵或其它设备。例如，如参照图2A更详细描述的那样，mPCM微粒110、112可被配置成基于mPCM微粒110、112的相变而遍及空腔106或流体容器108地在闭环中循环。
[0027]图2A示出装置200。在一些实施例中，图2A示出装置200的发热的不同阶段，它们可以与图1描述的冷却系统相同或相似，其中相同要素用相同附图标记表示。在一些实施例中，装置200可包括生热组件102、流体容器108、mPCM微粒110、112以及排热表面202。在各实施例中，图200所示的阶段示出如何配置自泵抽冷却流体以在流体容器108中闭环循环以去除或传递热量使之离开生热组件102。实施例不仅限于图2A所示的组件的数量、类型或配置。
[0028]在各实施例中，mPCM微粒可被配置成在固相112和液相110之间变化。例如，mPCM微粒中封装的相变材料能用于当加热时从固相改变至液相，并当冷却时从液相改变至固相。在一些实施例中，mPCM微粒可被配置成以液相110漂浮在工作流体109中，而以固相112沉降到工作流体109中。如此，mPCM微粒可被配置成基于mPCM微粒在液相110时的浮力204和mPCM微粒在固相112时的重力206遍及空腔106或流体容器108地促动循环。
[0029]在一些实施例中，包括悬浮在工作流体109中的mPCM微粒110、112的浆液的自泵抽冷却流体可被配置成充当超洽(super-enthalpic)流体(即当在接近其转变点附近的温度下使用时具有非常高的携带热能的能力的流体)。例如，超焓自泵抽冷却流体可在相对低的流速和非常小的温度差下提供高水平的能量传递。在一些实施例中，自泵抽冷却流体的这些方面使其适于扩散。例如，在具有最小或没有附加泵抽需求的情况下，在标称均一温度下可在大距离内维持低温差。在一些实施例中，均一的扩散可允许热设计者提升大部分的系统表面积以靠近人体工程学/安全极限(没有过量的热点)，由此最大化被动冷却。替代地，自泵抽冷却流体可用来高效地将热量传递至远端位置，在该远程位置能更高效地排走热量(例如，将热量从笔记本计算机的底部传递至盖)。
[0030]在各实施例中，只有某些泵抽技术可与mPCM浆液相容。在本文描述的一些实施例中，在相转变期间mPCM微粒110、112的密度变化可被加以利用，以利用mPCM微粒的浮力来促使自泵抽冷却流体流动。例如，mPCM微粒110在其固体-液体能量吸收转变期间膨胀将近10%。通过定制工作流体109 (在一些实施例中可包括乙醇和水的混合物)以使工作流体109的密度在熔化之前和之后110、112基本与mPCM微粒密度的平均值相同，本文描述的冷却系统可允许微粒当“冷”时沉底和当“热”时上升。可使用数个几何特征来利用这些力从而产生用于自泵抽冷却流体的循环流动，如参照图3更详细地描述的那样。
[0031]在各实施例中，工作流体109可包括乙醇和水的混合物，该混合物被配置成具有接近在液相110和固相112下的mPCM微粒的平均密度的密度。在一些实施例中，混合物可包括大约80%酒精和20%水，尽管实施例不仅限于这个方面。在各实施例中，可针对为系统选择的特定微粒110、112调整工作流体109的混合物和/或成分，以确保工作流体109具有与微粒110、112的密度基本相同的密度。描述和要求保护了其它实施例。
[0032]回到图2A,如阶段I所示,生热组件102可被关闭，不产生热或不产生足够的热量以使mPCM微粒从固相112改变至液相110。在各实施例中，mPCM微粒112可被配置成在固相112下具有比工作流体109更高的密度而在液相110下具有比工作流体109更低的密度110，这使固相mPCM微粒112如阶段I所示那样沉降至工作流体109的底部。在阶段I所示的例子中，微粒全部处于固相112下并因此不遍及流体容器地循环。
[0033]图2A的阶段2可示出一些实施例，其中生热组件102被接通并开始加热mPCM微粒110、112。如图2所示，浮力204可推动液相mPCM微粒110，使之向上并朝向排热表面202地远离生热组件102。在一些实施例中，排热表面202可包括散热片、热扩散器、热管或能从mPCM微粒110吸热和从系统去除热量的其它适当组件。
[0034]在各实施例中，阶段3可示出一些实施例，其中生热组件102被充分加热以改变mPCM微粒110、112的相，并且冷却系统启动并运行以使mPCM微粒110、112的自泵抽流将热量从生热组件102传递至排热表面202。例如，浮力204使液相mPCM微粒朝向排热表面202上升，并随着mPCM微粒冷却(例如热量由排热表面202吸收)，转变回固相112和作为结果的重力206使mPCM微粒112沿生热组件的方向回落，这个循环可以一再重复，由此自发地促使自泵抽冷却流体的流动。
[0035]尽管在图2A中以简单矩形配置示出，然而要理解，本文描述的自泵抽冷却流体冷却系统可使用任何适当的配置或构造来实现并仍然落在所描述实施例之内。例如，如图1所示，流体容器108可以是成角度的114或者以其它方式配置成使固体mPCM微粒112朝向生热组件102汇集。描述和要求保护了其它实施例。
[0036]图2B示出装置250。在一些实施例中，图2B示出计算设备和冷却系统，它们可以与参照图1描述的那些相同或相似，其中相同的要素用相同的附图标记表示。在一些实施例中，装置200可包括生热组件102、流体容器108、mPCM微粒110、112、载运流体224以及一个或多个磁性模块221-1-221-m，其中m表示任何正整数值。
[0037]实施例不仅限于图2B所示组件的数量、类型或配置。
[0038]在各实施例中，工作流体或载运流体224可包括铁磁流体的载运流体。铁磁流体可以由磁铁矿、赤铁矿或含铁的一些其它化合物的纳米微粒(例如通常10纳米或更小的直径)构成。在各实施例中，这些微粒为了热搅动可以足够小以使微粒均匀地分布在载运流体中并使它们对流体的总体磁响应作出贡献。在一些实施例中，铁磁流体中的微粒通常使用表面活性剂散布在液体中。在各实施例中，铁磁流体的载运流体224可包括一种流体，该流体中具有微粒以允许流体被磁力所移动或受到影响。例如，mPCM微粒110、112可被配置成基于通过一个或多个磁性模块221-1至221-m施加至铁磁流体的载运流体224的磁力在流体容器108的闭环中循环。在一些实施例中，铁磁流体可包括在油中的磁性微粒的浆液。描述和要求保护了其它实施例。
[0039]在各实施例中，一个或多个磁性模块221-1至221-m可包括一个或多个磁体、或电线圈、或能够产生磁场的任何其它合适的材料或设备。在一些实施例中，磁性模块221-1至221-m可被调整以向铁磁流体的载运流体224提供定时的或顺序的磁力，以使流体沿图2B中的箭头指示的方向流动。如此，图2B所示的冷却系统可用于提供在生热组件102附近的mPCM微粒的流动，以使微粒在生热组件102附近向液相110转变以从组件102吸热，并在其流动远离组件102时回到固相112以在另一位置散发掉所吸收的热量。
[0040]尽管图2B未示出，然而要理解，图2B包括铁磁流体的载运流体224的冷却系统可与本文其它地方描述的自泵抽冷却流体冷却系统结合地使用。这些实施例不限于这个方面。
[0041]图3示出装置300。在一些实施例中，图3示出空腔106或流体容器108，它们可以与参照图1、图2A和图2B描述的那些相同或相似，其中相同的要素用相同的附图标记表示。在一些实施例中，装置300可包括生热组件102、流体容器108、mPCM微粒110、112和分流器306。实施例不限于图3所示组件的数量、类型或配置。在一些实施例中，装置300可示出空腔106或流体容器108的一个实施例，它被配置成促进本文其它地方描述的自泵抽冷却流体的有组织的、循环的或闭环的流动。本领域内技术人员将理解，图3所示的实施例只是流体容器108的无数种可能的配置中的一种。因此，实施例在这个方面不受限制。
[0042]在各实施例中，流体容器108可配置有带角度的底部302以及带角度的顶部304。带角度的底部302可以是带角度的、弯曲的或以其它方式配置以沿一个或多个生热组件102的方向引导固体mPCM微粒112。如此，当mPCM微粒112冷却并回到其固相时，重力可使固体mPCM微粒下降和滚动、漂浮或以其它方式回到一个或多个生热组件附近的位置，在那里它们可再次被加热并且相变循环可继续。
[0043]带角度的顶部304可被配置成允许液体mPCM微粒上升并被抛射离开一个或多个生热组件102。这种配置可允许mPCM微粒110扩散至直接在一个或多个生热组件102之上的位置以外的位置。在一些实施例中，这可允许由mPCM微粒110携带的热量的更均匀的扩散并也可帮助防止mPCM微粒110、112在遍及流体容器108循环时的堵塞或混杂。
[0044]流体容器108在一些实施例中可包括分流器306。在各实施例中，分流器306可被形成为流体容器108的一部分或可被附连或以其它方式固定在流体容器108之内，以帮助分配和形成mPCM微粒110、112的有组织流动。例如，分流器306可被配置成形成多个通道，所述通道允许冷却的mPCM微粒112回到流体容器108的底部带角度的部分302。描述和要求保护了其它实施例。
[0045]图4示出计算系统400的一个实施例。在各实施例中，计算系统400可包括诸如AIO计算机、台式计算机、监视器、数字显示器、电视机或任何其它合适设备的计算设备的前视和后视立体图。如图4所示，计算设备400可包括与本文别处描述的生热组件102相同或相似的一个或多个生热组件402、与本文别处描述的外壳104相同或相似的壳体406、冷却系统408和数字显示器404。尽管以AIO计算机的形式示出，然而应当理解实施例不仅限于这个方面。例如，在一些实施例中，计算系统400可包括平板计算机、笔记本计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、多媒体播放机或任何其它合适设备。参照图6更详细地描述计算系统400。
[0046]在各实施例中，冷却系统408可与前面参照图1、图2A、图2B和图3描述的冷却系统相同或相似。在一些实施例中，冷却系统408可包括或包含填充有自泵抽冷却流体的空腔106或流体容器108，所述自泵抽冷却流体包括工作流体和mPCM微粒的浆液，它们被配置成遍及空腔或流体容器地循环以将计算设备400内产生的热量去除、迁移或以其它方式散发。对于该示例，一个或多个生热组件402可包括处理器电路、存储器或在操作期间产生热量的其它设备，以及数字显示器404，该数字显示器404可耦合至处理器电路402并也可在操作期间产生热量。在各实施例中，冷却系统408在一些实施例中可被配置成从系统400去除该热量。描述和要求保护了其它实施例。
[0047]如图4所示，冷却系统408可被配置在计算设备400上，位于一个或多个生热组件402附近。在一些实施例中，冷却系统408可被配置成计算系统400的一部分以使系统的正常使用将冷却系统408置于一种取向，其中前述浮力和重力能够遍及冷却系统408地促动自泵抽冷却流体。例如，冷却系统408在一些实施例中可被配置成基本垂直的取向。描述和要求保护了其它实施例。
[0048]可使用前述实施例来改进计算系统和其它系统的冷却能力。一些实施例可改进一个或多个设备壁、表皮或可能与用户接触的其它表面的冷却，这可能导致改善的用户体验。其它实施例可允许增强平台组件的冷却，这允许组件的更大操作范围并也可改进用户体验。描述和要求保护了其它实施例。
[0049]各个实施例的操作可参照以下附图和所附示例进一步进行描述。某些附图可能包括流程图。能理解的是，所示逻辑流程仅提供所描述功能如何被实现的一个示例。此外，给定逻辑流程不一定要按照所给出的顺序执行，除非另外指明。另外，可通过硬件元件、由处理器执行的软件元件或它们的组合来实现该逻辑流程。这些实施例不限于这种背景。
[0050]图5示出实现自泵抽冷却流体冷却系统的逻辑流程500的实施例。为解说目的而不构成限制，逻辑流程500是参照图1、图2A、图2B、图3和图4描述的。这些实施例不仅限于这个情境。
[0051]在各实施例中，可在502提供微封装的相变材料(mPCM)微粒的浆液。例如，在一些实施例中，可由计算设备100的设计者选择或提供封装的石蜡微粒的浆液。在504，在一些实施例中，mPCM微粒的浆液可与工作流体组合以形成自泵抽冷却流体。例如，图1的mPCM微粒110、112可与工作流体109组合以形成自泵抽冷却流体。在各实施例中，在506可将自泵抽冷却流体布置在计算系统的一个或多个生热组件附近。例如，如图1中所示，自泵抽冷却流体可被布置在一个或多个生热组件102附近。
[0052]在一些实施例中，自泵抽冷却流体的mPCM微粒可被布置成基于处于液相和固相的mPCM微粒的浮力和重力自主地在工作流体中循环。例如图2A所示，浮力204可使液相mPCM微粒110在工作液109中上升或漂浮，而重力206可使固相mPCM微粒112在工作流体109中沉降或下落。这些浮力204和重力206可导致mPCM微粒110、112的自泵抽、自主流动。
[0053]在各实施例中，一个或多个生热组件可工作并且可使用自泵抽冷却流体将热量传离一个或多个生热组件。例如，当一个或多个生热组件102工作或以其它方式产生足够的热量以使mPCM微粒110、112从固相112转变至液相110时，由一个或多个生热组件102产生的热量的至少一部分可由固相mPCM微粒112吸收(当它们转变至液相110时)，这导致前述浮力将液相mPCM微粒110 (和吸收的热)带离一个或多个生热组件102，由此将热量从一个或多个生热组件传离。描述和要求保护了其它实施例。
[0054]图6是示例性系统实施例的图。具体地说，图6是示出一系统600的图，该系统600可包括多个要素。例如，图6示出系统600可包括处理器602、芯片集604、输入/输出(I/O)设备606、随机存取存储器(RAM)(例如动态RAM(DRAM))608、只读存储器(R0M)610和各种平台组件614(例如风扇、横流鼓风机、散热片、DTM系统、冷却系统、外壳、通风孔等等)。这些要素可实现为硬件、软件、固件或它们的任意组合。然而，这些实施例不限于这些要素。
[0055]具体地说，平台组件614可包括实现各种自泵抽冷却流体技术的冷却系统。冷却系统可针对系统600而确定尺寸，并可包括被设计成执行热消散的冷却元件，例如热管、热联系、热传递、热扩散、通风口、风扇、鼓风机、横流鼓风机和基于液体的冷却剂。
[0056]如图6所示，I/O设备606、RAM608和R0M610借助芯片集604耦合至处理器602。芯片集604可通过总线612耦合至处理器602。因此，总线612可包括多个线。
[0057]处理器602可以是包括一个或多个处理器核的中央处理单元并可包括具有任何数量处理器核的任何数量处理器。处理器602可包括任何类型的处理单元，例如CPU、多处理单元、精简指令集计算机(RISC)、具有流水下的处理器、复杂指令集计算机(CISC)、数字信号处理器(DSP)等等。
[0058]尽管未示出，系统600可包括多个接口电路，例如以太网接口和/或通用串行总线(USB)接口和/或类似接口。在一些示例性实施例中，I/O设备606可包括连接至接口电路以将数据和命令输入到系统600中的一个或多个输入设备。例如，输入设备可包括键盘、鼠标、触摸屏、轨迹板、轨迹球、isopoint、语音识别系统和/或类似物。
[0059]类似地，I/O设备606可包括连接至接口电路以向操作者输出信息的一个或多个输出设备。例如，输出设备可包括一个或多个显不器、打印机、扬声器和/或输出设备，如果需要的话。例如，输出设备之一可以是显示器。显示器可以是阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)或任何其它类型的显示器。
[0060]系统600也可具有有线或无线网络接口，以经由对网络的连接与其它设备交换数据。网络连接可以是任何类型的网络连接，例如以太网连接、数字订户线路(DSL)、电话线、同轴电缆等。网络可以是任何类型的网络，例如因特网、电话网、有线网络、无线网络、分组交换网络、电路交换网络和/或类似网络。
[0061]在此已经陈述了多个具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员可理解，可不通过这些具体细节来实施这些实施例。在其它实例中，并未对公知方法、程序、组件以及电路进行详细描述以免使本发明不清楚。可以理解的是，本文中公开的具体结构和功能细节可以代表但不一定限制实施例的范围。
[0062]各个实施例可利用硬件元件、软件元件或它们两者的组合来实现。硬件部件的例子可包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如晶体管、电阻器、电容器、电感器等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片集等等。软件的示例可包括软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、程序、软件接口、应用程序接口(API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、字、值、符号或它们的任意组合。确定实施例是否利用硬件部件和/或软件部件来实现可根据任意数量的因素变化，这些因素比如所期望的计算速率、功率电平、热容限、处理循环预算、输入数据速率、输出数据速率、存储器资源、数据总线速度以及其他设计或性能约束。
[0063]一些实施例可利用表达“耦合的”和“连接的”以及他们的派生词进行描述。这些术语不旨在互为同义词。例如，可能使用术语“连接的”和/或“耦合的”来描述一些实施例，以表明两个或更多个元件相互直接物理或电接触。然而，术语“耦合的”还可表示两个或更多个元件彼此不直接接触，但仍相互配合和/或相互作用。
[0064]一些实施例可例如使用机器可读或计算机可读介质或作品来实现，它们可存储指令、一组指令或计算机可执行代码，当由机器或处理器执行时，可使机器或处理器执行根据一些实施例的方法和/或操作。该机器可包括例如任何合适的处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等，并可使用硬件和/或软件的任何合适组合来实现。机器可读介质或作品可包括例如任何合适类型的存储器单元、存储器设备、存储器作品、存储器介质、存储设备、存储作品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移除或不可移除介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、紧凑盘可记录(CD-R)、紧凑盘可重写(CD-W)、光盘、磁性介质、磁光介质、可移除存储器卡或盘、各种类型的数字多功能盘(DVD)、磁带、磁带盒等等。指令可包括任何合适类型的代码，例如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密的代码等，它们使用任何合适的高级、低级、面向对象的、可视的、编译的和/或解释的编程语言来实现。
[0065]除非另外声明，否则应当理解的是，诸如“处理”、“计算”、“算”、“确定”等术语指的是计算机或计算系统或类似的电子计算设备的动作和/或处理，所述动作和/或处理操纵和/或将计算系统的寄存器和/或存储器中的物理量(例如电子)表征的数据转换成同样在计算系统的存储器、寄存器或其它此类信息存储、传输或显示器件中被表示为物理量的其它数据。这些实施例不限于这种背景。
[0066]应当注意，本文描述的方法不一定以所描述的顺序或以任何具体顺序执行。此外，结合本文给出的方法描述的各种活动可以顺序或并行的方式执行。
[0067]尽管本文已示出和描述了具体实施例，但应当理解，预计能达到相同目的的任何配置可取代所示的具体实施例。本公开旨在涵盖各实施例的任何和全部改型或变化。要理解，前面的描述是以解说方式作出的，而不是限制方式。对本领域内技术人员而言，一旦回顾前面的说明就能清楚知道前述实施例以及本文未具体说明的其它实施例的组合。因此，各实施例的范围包括在其中使用前述组合、结构和方法的任何其它应用。
[0068]要强调的是，提供本公开的摘要是为了符合37C.F.R.§ 1.72(b)章，该章要求摘要允许读者迅速弄清技术公开内容的本质。该摘要是以不用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解而提交的。此外，在上面的详细描述中，可以看出为了使本公开变得流畅，各个特征在单个实施例中被编组到一起。这种公开方法不应被解释为反映要求保护的实施例相比各个权利要求中明确陈述的特征而言需要更多特征的意图。相反，如后面的权利要求反映的那样，创新性主题事项少于所公开的单个实施例的所有特征。由此，下面的权利要求在此明确地被纳入到本说明书中，其中每个权利要求其本身作为单独的优选实施例。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”分别被用作相应术语“包括”和“其中”的平文英语等同物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对它们的对象强加数值要求。
[0069] 虽然已经用结构部件和/或方法专属的语言描述了主题事项，但应当理解，所附权利要求中限定的主题事项不一定限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作被公开为实现所附权利要求的示例形式。
【权利要求】
1.一种装置，包括: 一个或多个生热组件； 外壳，其形成包括所述一个或多个生热组件的空腔；以及 配置在所述空腔内的自泵抽冷却流体，所述自泵抽冷却流体包括悬浮在工作流体中并被配置成遍及所述空腔地循环的微封装相变材料(mPCM)微粒的浆液。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成基于所述mPCM微粒的相变或所述mPCM微粒的密度变化遍及所述空腔地在闭环中循环。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成在固相和液相之间转变，并且所述mPCM微粒被配置成在所述液相时悬浮在所述工作流体中而在所述固相时在所述工作流体中沉降。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成基于在所述液相时所述mPCM微粒的浮力促动遍及所述空腔的循环。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括: 被设置在所述空腔内以容纳自泵抽冷却流体的流体容器，所述流体容器被配置成使所述mPCM微粒汇集至所述一个或多个生热组件附近的位置。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自泵抽冷却流体被配置成将热量从所述一个或多个生热组件传离。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述mPCM微粒包括封装在塑料壳内的石蜡。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作流体包括乙醇和水的混合物，所述混合物被配置成具有接近处于液相和固相下的所述mPCM微粒的平均密度的密度。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成在固相下具有比所述工作流体更高的密度而在液相下具有比所述工作流体更低的密度。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作流体包括铁磁流体的载运流体，并且所述mPCM微粒被配置成基于被施加至所述铁磁流体的载运流体的磁力而循环，或者所述mPCM微粒包含铁磁流体，并且所述mPCM微粒基于被施加至所述mPCM微粒中包含的铁磁流体的磁力而循环。
11.一种计算系统，包括: 处理电路； 耦合至所述处理器电路的数字显示器； 配置成支承所述数字显示器和所述处理器电路的外壳，所述外壳形成包括自泵抽冷却流体的空腔，所述自泵抽冷却流体包括悬浮在工作流体中并配置成遍及所述空腔地循环以将热量传离所述处理器电路或所述数字显示器的微封装相变材料(mPCM)微粒的浆液。
12.如权利要求11所述的计算系统，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成基于所述mPCM微粒的相变或所述mPCM微粒的密度变化而遍及所述空腔地在闭环中循环，所述mPCM微粒被配置成在固相和液相之间变化。
13.如权利要求12所述的计算系统，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成在液相时悬浮在所述工作流体中、在固相时在所述工作流体中下沉，并基于在所述液相时所述mPCM微粒的浮力遍及所述空腔地促动所述循环。
14.如权利要求11所述的计算系统，其特征在于，包括:被设置在所述空腔内以容纳所述自泵抽冷却流体的流体容器，所述流体容器被配置成使所述mPCM微粒汇集至所述处理器电路或所述数字显示器的生热部分附近的位置。
15.如权利要求11所述的计算系统，其特征在于，所述自泵抽冷却流体被配置成将热量传离所述处理器电路、所述数字显示器或所述壳体的一个或多个壁。
16.如权利要求11所述的计算系统，其特征在于，所述mPCM微粒包括封装在塑料壳内的石蜡，并且所述工作流体包括乙醇和水的混合物，所述混合物被配置成具有接近处于液相和固相的mPCM微粒的平均密度的密度。
17.如权利要求11所述的计算系统，其特征在于，所述mPCM微粒被配置成在固相下具有比所述工作流体更高的密度而在液相下具有比所述工作流体更低的密度。
18.—种方法,包括: 提供微封装的相变材料(mPCM)微粒的浆液； 将mPCM微粒浆液与工作流体组合以形成自泵抽冷却流体；以及 将所述自泵抽冷却流体配置在计算系统的一个或多个生热组件附近。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，包括: 将所述自泵 抽冷却流体的所述mPCM微粒配置成基于处于液相和固相的mPCM微粒的浮力和重力而自主地在所述工作流体中循环。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，包括: 运转所述一个或多个生热组件；以及 使用所述自泵抽冷却流体将热量从所述一个或多个生热组件传离。
【文档编号】G06F1/20GK103988144SQ201180075506
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2011年12月13日 优先权日:2011年12月13日
【发明者】M·麦克唐纳 申请人:英特尔公司