[发明专利]用于超移动应用的蒸发冷却和燃料电池

说明书

发明领域

本发明的实施例一般涉及无源冷却装置领域，更具体地涉及用于超移动应用的蒸发冷却和燃料电池。

发明背景

对功能更强大的手持电子设备的需求提出了在防止这些设备变得过热而无法拿握方面的问题。无源冷却解决方案是优选的，因为不需要附加功率，而且消费者倾向于讨厌风扇的噪音。一般而言，如果使外壳温度超过45℃，则该冷却解决方案被认为不可接受。

附图简述

在附图各图中通过示例而非限制说明了本发明，其中相同标记指示相同元件，且其中：

图1是根据本发明的一个示例实施例的具有蒸发冷却和燃料电池的示例超移动个人计算机的横截面的图示；

图2是根据本发明的一个示例实施例的在图1中描述的超移动个人计算机的外壳的横截面的图示；

图3是根据本发明的一个示例实施例的适用于实现蒸发冷却和燃料电池的示例电子设备的框图。

详细描述

在下面的描述中，出于说明目的阐述了众多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实施本发明的实施例。在其他实例中，以框图形式示出了结构和设备以避免混淆本发明。

在本说明书通篇中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部指的是同一实施例。而且，特定特征、结构、或特性可按照任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。

图1是根据本发明的一个示例实施例的具有蒸发冷却的示例无源冷却超移动个人计算机的横截面的图示。如图所示，超移动个人计算机100包括外壳102、机架104、集成电路器件106、燃料电池108、显示器110、燃料槽112、水连接114以及燃料输入口116中的一个或多个。

如参照图2更详细描述的外壳102为超移动个人计算机100提供蒸发冷却。在一个实施例中，外壳102被配置成握在人手中。如本文所使用的蒸发冷却是通过水分蒸发带走热量的冷却解决方案，从而产生比自然对流和辐射好得多的效果。虽然被示为包围机架104，但外壳102可直接接触集成电路器件106和/或电源108。

机架104表示用于集成电路器件106、燃料电池108以及燃料槽112的框架。机架104可由金属组成，且可为印刷电路板(未示出)提供附连点。

集成电路器件106表示超移动个人计算机100的功能部件，且在满负荷工作时可使用若干瓦电力，该电力变成热。集成电路器件106可与未示出的热沉耦合。

燃料电池108表示向集成电路器件106提供电力并产生水作为副产物的电源。在一个实施例中，燃料电池108是直接甲醇燃料电池。在另一个实施例中，燃料电池108是氢燃料电池。燃料槽112可保存诸如甲醇或氢之类的燃料以供燃料电池108使用。

显示器110可以是为超移动个人计算机100提供图形用户界面的液晶显示器(LCD)。

水连接114表示用于从燃料电池108向外壳102提供水副产物的导管，如参照图2更详细地所示。燃料输入口116允许从例如甲醇容器的燃料源向燃料槽112补充燃料。

图2是根据本发明的一个示例实施例的在图1中描述的超移动个人计算机的外壳的横截面的图示。根据一个示例实施例，外壳102包括夹在防水层204与外层206之间的一个或多个吸水层202。

吸水层202表示能吸收并至少暂时储水的材料或材料组合。在一个实施例中，吸水层202是温敏水凝胶，诸如Shin Kuwabara和Hitoshi Kubota的“通过光接枝合成的丙烯酸接枝的羧甲基纤维素的吸水特性(Water-Absorbing Characteristics of Acrylic Acid-Grafted CarboxymethylCellulose Synthesized by Photografting)”(Journal of Applied Polymer Science，Vol.60，1965-1970(1996))中描述的丙烯酸接枝的羧甲基纤维素。在一个实施例中，吸水层202具有随温度变化的吸水性。在一个实施例中，吸水层202的吸水性在较低温度下较高，在较高温度下较低，且在约30℃下吸水性有显著下降。在一个实施例中，吸水层202是海绵。吸水层202能从环境空气吸水，或可能需要向其中添加液态水。