BR112019002723B1

BR112019002723B1 - MULTIPHASE HEAT DISSIPATION DEVICE EMBEDDED IN AN ELECTRONIC DEVICE

Info

Publication number: BR112019002723B1
Application number: BR112019002723-8A
Authority: BR
Inventors: Victor Chiriac; Jorge Rosales; Jon Anderson; Stephen Molloy
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2025-02-25

Abstract

Um dispositivo que inclui uma região compreendendo um dispositivo integrado e umdispositivo dissipador de calor acoplado à região compreendendo o dispositivo integrado. O dispositivodissipador de calor é configurado para dissipar calor para fora da região. O dispositivo dissipador decalor inclui um fluido, um evaporador configurado para evaporar o fluido, um primeiro condensadorconfigurado para condensar o fluido, em que o primeiro condensador é localizado em uma primeiraparede do dispositivo, uma porção de evaporação acoplada ao evaporador e ao primeiro condensador,e uma porção de recolha acoplada ao primeiro condensador e ao evaporador. A porção de evaporaçãoé configurada para canalizar um fluido evaporado do evaporador ao primeiro condensador. A porção derecolha é configurada para canalizar um fluido condensado a partir do primeiro condensador aoevaporador através da ajuda da gravidade.A device that includes a region comprising an integrated device and a heat sink device coupled to the region comprising the integrated device. The heat sink device is configured to dissipate heat away from the region. The heat sink device includes a fluid, an evaporator configured to evaporate the fluid, a first condenser configured to condense the fluid, wherein the first condenser is located in a first wall of the device, an evaporation portion coupled to the evaporator and the first condenser, and a collection portion coupled to the first condenser and the evaporator. The evaporation portion is configured to channel an evaporated fluid from the evaporator to the first condenser. The collection portion is configured to channel a condensed fluid from the first condenser to the evaporator via the assistance of gravity.

Description

CROSS-REFERENCE TO RELATED REQUEST

[0001] Este pedido reivindica prioridade e o benefício do Pedido Não Provisório No. 15/236.070 depositado no Escritório de Patentes e Marcas Registradas dos Estados Unidos em 12 de agosto de 2016, cujo conteúdo total é aqui incorporado por referência.[0001] This application claims priority and the benefit of Non-Provisional Application No. 15/236,070 filed with the United States Patent and Trademark Office on August 12, 2016, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

FUNDAMENTALS Field

[0002] Várias características relacionam um dispositivo dissipador de calor e, mais especificamente, umdispositivo dissipador de calor em múltiplas fases embutidoem um dispositivo eletrônico.[0002] Several features relate to a heat dissipation device, and more specifically, a multi-phase heat dissipation device embedded in an electronic device.

Fundamentals

[0003] Dispositivos eletrônicos incluemcomponentes internos que geram calor. Alguns desses componentes internos incluem uma unidade de processamento central (CPU), uma unidade de processamento gráfico (GPU) e/ou memória. Alguns desses componentes internos podem gerar muito calor. Especificamente, uma CPU e/ou GPU de alto desempenho de um dispositivo eletrônico pode gerar muito calor, especialmente ao realizar operações intensivas de dados (por exemplo, jogos, processamento de vídeo).[0003] Electronic devices include internal components that generate heat. Some of these internal components include a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), and/or memory. Some of these internal components can generate a lot of heat. Specifically, a high-performance CPU and/or GPU of an electronic device can generate a lot of heat, especially when performing data-intensive operations (e.g., gaming, video processing).

[0004] Para contrariar ou dissipar o calor gerado pela CPU e/ou GPU, um dispositivo eletrônico pode incluir um dispositivo dissipador de calor, tal como um espalhador de calor. As FIGS. 1-3 ilustram um exemplo de um dispositivo móvel que inclui um espalhador de calor para dissipar o calor gerado por um chip. Como mostrado nas FIGS. 1 e 2, o dispositivo móvel 100 inclui um visor 102, uma superfície posterior 200, uma matriz 202 e um espalhador de calor 204. A matriz 202 e o espalhador de calor 204, ambos mostrados com linhas pontilhadas, estão localizados dentro do dispositivo móvel 100. A matriz 202 é acoplada a uma primeira superfície do espalhador de calor 204. Uma segunda superfície do dissipador de calor 204 é acoplada a uma primeira superfície (por exemplo, a superfície interna) da superfície traseira 200.[0004] To counteract or dissipate heat generated by the CPU and/or GPU, an electronic device may include a heat dissipating device, such as a heat spreader. FIGS. 1-3 illustrate an example of a mobile device that includes a heat spreader to dissipate heat generated by a chip. As shown in FIGS. 1 and 2, the mobile device 100 includes a display 102, a back surface 200, a die 202, and a heat spreader 204. The die 202 and the heat spreader 204, both shown with dotted lines, are located within the mobile device 100. The die 202 is coupled to a first surface of the heat spreader 204. A second surface of the heat spreader 204 is coupled to a first surface (e.g., the inner surface) of the back surface 200.

[0005] A FIG. 3 ilustra uma vista de perfil do dispositivo móvel 100 que inclui o espalhador de calor 204. Como mostrado na FIG. 3, o dispositivo móvel 100 inclui ovisor 102, a superfície traseira 200, uma superfície frontal 300, uma superfície inferior 302 e uma superfície superior 304. A FIG. 3 ilustra também uma placa de circuitoimpresso (PCB) 306, a matriz 202 e o espalhador de calor 204 no interior do dispositivo móvel 100.[0005] FIG. 3 illustrates a profile view of the mobile device 100 including the heat spreader 204. As shown in FIG. 3 , the mobile device 100 includes the display 102, the rear surface 200, a front surface 300, a bottom surface 302, and a top surface 304. FIG. 3 also illustrates a printed circuit board (PCB) 306, the die 202, and the heat spreader 204 within the mobile device 100.

[0006] Como mostrado adicionalmente na FIG. 3, umprimeiro lado da matriz 202 é acoplado a uma primeira superfície da PCB 306. Um segundo lado da matriz 202 é acoplado a uma primeira superfície do espalhador de calor 204. Uma segunda superfície do espalhador de calor 204 é acoplada a uma primeira superfície (por exemplo, a superfície interna) da superfície traseira 200. Nesta configuração, muito do calor que é gerado pela matriz 202 é dissipado através do espalhador de calor 204 e da superfície traseira 200 do dispositivo móvel. No entanto, o espalhador de calor 204 tem limitação, incluindo as suas capacidades limitadas dissipador de calor. Por exemplo, o espalhador de calor 204 implementado em um dispositivo móvel, pode ser limitado para dissipar cerca de 3 Watts de calor (dependendo da configuração do espalhador de calor 204).[0006] As further shown in FIG. 3, a first side of the die 202 is coupled to a first surface of the PCB 306. A second side of the die 202 is coupled to a first surface of the heat spreader 204. A second surface of the heat spreader 204 is coupled to a first surface (e.g., the inner surface) of the rear surface 200. In this configuration, much of the heat that is generated by the die 202 is dissipated through the heat spreader 204 and the rear surface 200 of the mobile device. However, the heat spreader 204 has limitations, including its limited heat sink capabilities. For example, the heat spreader 204 implemented in a mobile device may be limited to dissipating about 3 Watts of heat (depending on the configuration of the heat spreader 204).

[0007] Portanto, existe a necessidade de um método e design melhorados para dissipar eficientemente o calor de um dispositivo eletrônico (por exemplo, dispositivo móvel), enquanto ao mesmo tempo manter a temperatura da superfície externa do dispositivo eletrônico dentro de um limite aceitável para um usuário do dispositivo eletrônico. Além disso, existe a necessidade de reduzir a temperatura da junção da região geradora de calor.[0007] Therefore, there is a need for an improved method and design for efficiently dissipating heat from an electronic device (e.g., mobile device), while at the same time maintaining the outer surface temperature of the electronic device within an acceptable limit for a user of the electronic device. In addition, there is a need to reduce the junction temperature of the heat generating region.

SUMMARY

[0008] Várias características relacionam um dispositivo dissipador de calor e, mais especificamente, um dispositivo dissipador de calor em múltiplas fases para um dispositivo eletrônico.[0008] Several features relate a heat dissipation device, and more specifically a multi-phase heat dissipation device, to an electronic device.

[0009] Um exemplo fornece um dispositivo que inclui uma região compreendendo um dispositivo integrado e um dispositivo dissipador de calor acoplado à região que compreende o dispositivo integrado. O dispositivo dissipador de calor é configurado para dissipar o calor da região. O dispositivo dissipador de calor inclui um fluido,um evaporador configurado para evaporar o fluido, um primeiro condensador configurado para condensar o fluido,onde o primeiro condensador está localizado em uma primeiraparede do dispositivo, uma porção de evaporação acoplada aoevaporador e ao primeiro condensador e uma porção de recolha acoplada ao primeiro condensador e ao evaporador. A porção de evaporação é configurada para canalizar um fluido evaporado do evaporador para o primeiro condensador. A porção de recolha é configurada para canalizar um fluido condensado do primeiro condensador para o evaporador.[0009] An example provides a device that includes a region comprising an integrated device and a heat sink device coupled to the region comprising the integrated device. The heat sink device is configured to dissipate heat from the region. The heat sink device includes a fluid, an evaporator configured to evaporate the fluid, a first condenser configured to condense the fluid, wherein the first condenser is located on a first wall of the device, an evaporation portion coupled to the evaporator and the first condenser, and a collection portion coupled to the first condenser and the evaporator. The evaporation portion is configured to channel an evaporated fluid from the evaporator to the first condenser. The collection portion is configured to channel a condensed fluid from the first condenser to the evaporator.

[0010] Outro exemplo proporciona um dispositivo que inclui uma região compreendendo um dispositivo integrado e um meio dissipador de calor acoplado à região que compreende o dispositivo integrado. O meio dissipador de calor é configurado para dissipar o calor da região. Os meios dissipadores de calor incluem um fluido, um meio evaporador configurado para evaporar o fluido, um primeiro meio condensador configurado para condensar o fluido, onde o meio condensador está localizado em uma primeira parede do dispositivo, uma porção de evaporação acoplada ao meio evaporador e o primeiro meio condensador e uma porção de recolha acoplada ao primeiro meio condensador e ao meio evaporador. A porção de evaporação configurada para canalizar um fluido evaporado dos meios de evaporação para os primeiros meios condensadores. A porção de recolha está configurada para canalizar um fluido condensado do meio condensador para o meio evaporador.[0010] Another example provides a device that includes a region comprising an integrated device and a heat sink means coupled to the region comprising the integrated device. The heat sink means is configured to dissipate heat from the region. The heat sink means includes a fluid, an evaporator means configured to evaporate the fluid, a first condenser means configured to condense the fluid, where the condenser means is located in a first wall of the device, an evaporator portion coupled to the evaporator means and the first condenser means, and a collection portion coupled to the first condenser means and the evaporator means. The evaporator portion is configured to channel an evaporated fluid from the evaporator means to the first condenser means. The collection portion is configured to channel a condensed fluid from the condenser means to the evaporator means.

FIGURES

[0011] Diversas características, natureza e vantagens podem tornar-se evidentes a partir da descrição detalhada apresentada a seguir, quando tomadas em conjunto com os desenhos nos quais os caracteres de referência semelhantes identificam de forma correspondente ao longo do texto.[0011] Various features, nature and advantages may become apparent from the detailed description set forth below when taken in conjunction with the drawings in which like reference characters correspondingly identify them throughout the text.

[0012] A FIG. 1 ilustra uma vista frontal de um dispositivo móvel.[0012] FIG. 1 illustrates a front view of a mobile device.

[0013] A FIG. 2 ilustra uma vista traseira de um dispositivo móvel que inclui um espalhador de calor.[0013] FIG. 2 illustrates a rear view of a mobile device that includes a heat spreader.

[0014] A FIG. 3 ilustra uma vista de perfil de um dispositivo móvel que inclui um espalhador de calor.[0014] FIG. 3 illustrates a profile view of a mobile device that includes a heat spreader.

[0015] A FIG. 4 ilustra uma vista de um dispositivo dissipador de calor.[0015] FIG. 4 illustrates a view of a heat dissipating device.

[0016] A FIG. 5 ilustra uma vista do dispositivo dissipador de calor em relação a uma parede de dispositivo móvel.[0016] FIG. 5 illustrates a view of the heat dissipating device relative to a movable device wall.

[0017] A FIG. 6 ilustra uma vista em planta de umdispositivo dissipador de calor.[0017] FIG. 6 illustrates a plan view of a heat dissipating device.

[0018] A FIG. 7 ilustra uma vista de perfil de umdispositivo dissipador de calor.[0018] FIG. 7 illustrates a profile view of a heat dissipating device.

[0019] A FIG. 8 ilustra outra vista de perfil de um dispositivo dissipador de calor.[0019] FIG. 8 illustrates another profile view of a heat dissipating device.

[0020] A FIG. 9 ilustra uma vista de outro dispositivo dissipador de calor.[0020] FIG. 9 illustrates a view of another heat dissipating device.

[0021] A FIG. 10 ilustra uma vista do dispositivo dissipador de calor em relação a uma parede de dispositivo móvel.[0021] FIG. 10 illustrates a view of the heat dissipating device relative to a movable device wall.

[0022] A FIG. 11 ilustra uma vista em planta de outro dispositivo dissipador de calor.[0022] FIG. 11 illustrates a plan view of another heat dissipating device.

[0023] A FIG. 12 ilustra uma vista de um dispositivo dissipador de calor.[0023] FIG. 12 illustrates a view of a heat dissipating device.

[0024] A FIG. 13 ilustra uma vista do dispositivo dissipador de calor em relação a uma parede de dispositivo móvel.[0024] FIG. 13 illustrates a view of the heat dissipating device relative to a movable device wall.

[0025] A FIG. 14 ilustra uma vista em planta de um dispositivo dissipador de calor.[0025] FIG. 14 illustrates a plan view of a heat dissipating device.

[0026] A FIG. 15 ilustra uma vista de perfil de um dispositivo dissipador de calor.[0026] FIG. 15 illustrates a profile view of a heat dissipating device.

[0027] A FIG. 16 ilustra uma vista de perfil de outro dispositivo dissipador de calor.[0027] FIG. 16 illustrates a profile view of another heat dissipating device.

[0028] A FIG. 17 ilustra uma vista de perfil de outro dispositivo dissipador de calor.[0028] FIG. 17 illustrates a profile view of another heat dissipating device.

[0029] A FIG. 18 ilustra uma vista de perfil de outro dispositivo dissipador de calor.[0029] FIG. 18 illustrates a profile view of another heat dissipating device.

[0030] A FIG. 19 ilustra uma vista em ângulo de um elemento termicamente condutor que é configurado como um evaporador.[0030] FIG. 19 illustrates an angled view of a thermally conductive element that is configured as an evaporator.

[0031] A FIG. 20 ilustra uma vista em ângulo de um elemento termicamente condutor que é configurado como um condensador.[0031] FIG. 20 illustrates an angled view of a thermally conductive element that is configured as a capacitor.

[0032] A FIG. 21 (que inclui as figuras 21A-21B) ilustra uma sequência para fabricar um elemento termicamente condutor.[0032] FIG. 21 (which includes FIGS. 21A-21B) illustrates a sequence for manufacturing a thermally conductive element.

[0033] A FIG. 22 ilustra um diagrama de fluxo exemplificativo de um método para fabricar um dispositivo dissipador de calor.[0033] FIG. 22 illustrates an exemplary flow diagram of a method for fabricating a heat dissipating device.

[0034] A FIG. 23 ilustra uma vista de um dispositivo dissipador de calor que compreende paredes para proporcionar suporte estrutural.[0034] FIG. 23 illustrates a view of a heat dissipating device comprising walls to provide structural support.

[0035] A FIG. 24 ilustra uma vista de um dispositivo dissipador de calor compreendendo paredes para proporcionar suporte estrutural.[0035] FIG. 24 illustrates a view of a heat dissipating device comprising walls to provide structural support.

[0036] A FIG. 25 ilustra vários dispositivos eletrônicos que podem integrar um dispositivo dissipador de calor, um dispositivo semicondutor, um dispositivo integrado, uma matriz, um circuito integrado, uma PCB e/ou um espalhador de calor multicamada aqui descrito.[0036] FIG. 25 illustrates various electronic devices that may integrate a heat sink device, a semiconductor device, an integrated device, a die, an integrated circuit, a PCB, and/or a multilayer heat spreader described herein.

DETAILED DESCRIPTION

[0037] Na descrição a seguir, detalhesespecíficos são fornecidos para fornecer uma compreensão completa dos vários aspectos da divulgação. Contudo, será entendido por um especialista na técnica que os aspectos podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Por exemplo, circuitos podem ou não ser mostrados em diagramas de blocos para evitar obscurecer os aspectos em detalhes desnecessários. Em outros casos, circuitos, estruturas e técnicas bem conhecidos podem não ser mostrados em detalhes para não obscurecer os aspectos da divulgação.[0037] In the following description, specific details are provided to provide a thorough understanding of various aspects of the disclosure. However, it will be understood by one skilled in the art that aspects may be practiced without these specific details. For example, circuits may or may not be shown in block diagrams to avoid obscuring the aspects in unnecessary detail. In other cases, well-known circuits, structures, and techniques may not be shown in detail so as not to obscure aspects of the disclosure.

Overview

[0038] Algumas implementações fornecem um dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel) que inclui uma região compreendendo um dispositivo integrado (por exemplo, chip, matriz) e um dispositivo dissipador de calor acoplado à região que compreende o dispositivo integrado. O dispositivo dissipador de calor pode ser um dispositivo dissipador de calor em múltiplas fases. O dispositivo dissipador de calor é configurado para dissipar o calor da região. O dispositivo dissipador de calor inclui um fluido, um evaporador configurado para evaporar o fluido, um condensador configurado para condensar o fluido, onde o condensador está localizado em uma parede do dispositivo, uma porção de evaporação acoplada ao evaporador e ao condensador e uma porção de recolha acoplada ao condensador e ao evaporador. A porção de evaporação é configurada para canalizar um fluido evaporado do evaporador para o condensador. A porção de recolha é configurada para canalizar um fluido condensado do condensador para o evaporador. Em algumas implementações, a região pode incluir um material de interface térmica (TIM) acoplado ao dispositivo integrado e ao dispositivo dissipador de calor. Em algumas implementações, a região é uma região geradora de calor configurada para gerar calor quando o dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel) está operacional.[0038] Some implementations provide a device (e.g., mobile device) that includes a region comprising an integrated device (e.g., chip, die) and a heat sink device coupled to the region comprising the integrated device. The heat sink device may be a multi-phase heat sink device. The heat sink device is configured to dissipate heat from the region. The heat sink device includes a fluid, an evaporator configured to evaporate the fluid, a condenser configured to condense the fluid, where the condenser is located in a wall of the device, an evaporation portion coupled to the evaporator and the condenser, and a collection portion coupled to the condenser and the evaporator. The evaporation portion is configured to channel an evaporated fluid from the evaporator to the condenser. The collection portion is configured to channel a condensed fluid from the condenser to the evaporator. In some implementations, the region may include a thermal interface material (TIM) coupled to the integrated device and the heat sink device. In some implementations, the region is a heat-generating region configured to generate heat when the device (e.g., mobile device) is operational.

Exemplary Multi-Phase Heat Dissipation Device

[0039] A FIG. 4 ilustra um dispositivo dissipadorde calor 400 que inclui um evaporador 410, um condensador420, uma porção de evaporação 450, uma porção de evaporação452, uma porção de recolha 460, uma porção de recolha 462 eum fluido 470. O evaporador 410 pode ser um meio evaporador(por exemplo, meios para evaporação). O condensador 420 pode ser um meio condensador (por exemplo, meios para condensação). A porção de recolha 460 inclui, pelo menos, uma porção inclinada 465 (por ex., porção inclinada não ortogonal). Como será ainda descrito abaixo, pelo menos uma porção inclinada 465 está configurada para ajudar a direcionar o fluido para o evaporador 410 (por exemplo, através da gravidade).[0039] FIG. 4 illustrates a heat dissipation device 400 that includes an evaporator 410, a condenser 420, an evaporating portion 450, an evaporating portion 452, a collecting portion 460, a collecting portion 462, and a fluid 470. The evaporator 410 may be an evaporating medium (e.g., means for evaporation). The condenser 420 may be a condensing medium (e.g., means for condensation). The collecting portion 460 includes at least one inclined portion 465 (e.g., non-orthogonal inclined portion). As will be further described below, the at least one inclined portion 465 is configured to help direct fluid to the evaporator 410 (e.g., via gravity).

[0040] Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 400 (por exemplo, meios dissipadores de calor, meios para dissipar calor) é um dispositivo dissipador de calor em múltiplas fases. Como será ainda descrito abaixo, o dispositivo dissipador de calor 400 pode ser um dispositivo de resfriamento que proporciona dissipação de calor através da recirculação de um fluido (por exemplo, fluido 470) sem a necessidade de uma bomba ou compressor.[0040] In some implementations, the heat dissipating device 400 (e.g., heat dissipating means, means for dissipating heat) is a multi-stage heat dissipating device. As will be further described below, the heat dissipating device 400 may be a cooling device that provides heat dissipation through the recirculation of a fluid (e.g., fluid 470) without the need for a pump or compressor.

[0041] O evaporador 410 é acoplado à porção de evaporação 452 e à porção de recolha 462. A porção de evaporação 452 é acoplada à porção de evaporação 450. Em algumas implementações, a porção de evaporação 450 e a porção de evaporação 452 podem ser consideradas como uma porção de evaporação.[0041] Evaporator 410 is coupled to evaporation portion 452 and collection portion 462. Evaporation portion 452 is coupled to evaporation portion 450. In some implementations, evaporation portion 450 and evaporation portion 452 may be considered as one evaporation portion.

[0042] O condensador 420 (por exemplo, primeiro condensador, primeiro meio condensador, primeiro meio para condensação) é acoplado à porção de evaporação 450 e à porção de recolha 460. A porção de recolha 460 é acoplada à porção de recolha 462. Em algumas implementações, a porção de recolha 460 e a porção de recolha 462 podem ser consideradas como uma porção de recolha.[0042] Condenser 420 (e.g., first condenser, first condenser means, first means for condensing) is coupled to evaporation portion 450 and collection portion 460. Collection portion 460 is coupled to collection portion 462. In some implementations, collection portion 460 and collection portion 462 may be considered as one collection portion.

[0043] A FIG. 4 ilustra que o fluido 470 está localizado dentro do dispositivo dissipador de calor 400. O fluido 470 está configurado para fluir dentro do dispositivo dissipador de calor 400. Em algumas implementações, o fluxo do fluido 470 dentro do dispositivo dissipador de calor 400 permite a transferência de calor eficiente de uma porção do dispositivo dissipador de calor 400 para outra porção do dispositivo dissipador de calor 400. Por exemplo, o fluido 470 pode ser configurado para permitir que o calor seja transferido ou flua do evaporador 410 para o condensador 420. Assim, o calor (por exemplo, da região geradora de calor, dispositivo integrado) que entra através do evaporador 410 pode ser libertado através do condensador 420 em algumas implementações. Quanto maior for o tamanho do condensador 420, melhor será o resfriamento do dispositivo integrado 490.[0043] FIG. 4 illustrates that fluid 470 is located within heat dissipation device 400. Fluid 470 is configured to flow within heat dissipation device 400. In some implementations, the flow of fluid 470 within heat dissipation device 400 allows for efficient heat transfer from one portion of heat dissipation device 400 to another portion of heat dissipation device 400. For example, fluid 470 may be configured to allow heat to be transferred or flow from evaporator 410 to condenser 420. Thus, heat (e.g., from the heat generating region, integrated device) that enters through evaporator 410 may be released through condenser 420 in some implementations. The larger the size of condenser 420, the better the cooling of integrated device 490.

[0044] A FIG. 4 ilustra que o fluido 470 está localizado na porção de recolha 460 do dispositivo dissipador de calor 400. No entanto, em algumas implementações, o fluido 470 pode estar localizado em outras porções (por exemplo, o evaporador 410, o condensador 420, a porção de evaporação 450, a porção de evaporação 452, a porção de recolha 462) do dispositivo dissipador de calor 400. Por exemplo, o fluido 470 pode atravessar o evaporador 410, a porção de evaporação 452, a porção de evaporação 450, o condensador 420, a porção de recolha 460 e a porção de recolha 462. Embora não mostrado, cada um do evaporador 410, o condensador 420, a porção de evaporação 450, a porção de evaporação 452, a porção de recolha 460, e a porção de recolha 462 incluem uma ou mais cavidades, ou um ou mais espaços (por exemplo, espaço interno) que permite que o fluido 470 flua no dispositivo dissipador de calor 400.[0044] FIG. 4 illustrates that fluid 470 is located in collection portion 460 of heat dissipating device 400. However, in some implementations, fluid 470 may be located in other portions (e.g., evaporator 410, condenser 420, evaporation portion 450, evaporation portion 452, collection portion 462) of heat dissipating device 400. For example, fluid 470 may pass through evaporator 410, evaporation portion 452, evaporation portion 450, condenser 420, collection portion 460, and collection portion 462. Although not shown, each of evaporator 410, condenser 420, evaporation portion 450, evaporation portion 452, collection portion 460, and collection portion 462 may be located in a collection portion 460 of heat dissipating device 400. Collection devices 462 include one or more cavities, or one or more spaces (e.g., internal space) that allow fluid 470 to flow into the heat dissipating device 400.

[0045] O fluido 470 pode ter fases diferentes, incluindo uma fase líquida e uma fase gasosa. Em algumas implementações, o fluido 470 pode ser uma combinação de uma fase líquida e uma fase gasosa. Em algumas implementações, uma fase de vapor do fluido 470 pode ser uma combinação de uma fase líquida e uma fase gasosa. Em algumas implementações, a temperatura na qual o fluido muda de uma fase líquida para uma fase gasosa é referida como a temperatura de ebulição do fluido. Em algumas implementações, o fluido 470 tem uma temperatura de ebulição de cerca de 40 graus Celsius ou menos (a temperatura de ebulição irá variar com base no tipo de fluido ou refrigerante utilizado). Em algumasimplementações, o fluido 470 pode estar em fases diferentes em diferentes porções do dispositivo dissipador de calor 400.[0045] The fluid 470 may have different phases, including a liquid phase and a gaseous phase. In some implementations, the fluid 470 may be a combination of a liquid phase and a gaseous phase. In some implementations, a vapor phase of the fluid 470 may be a combination of a liquid phase and a gaseous phase. In some implementations, the temperature at which the fluid changes from a liquid phase to a gaseous phase is referred to as the boiling temperature of the fluid. In some implementations, the fluid 470 has a boiling temperature of about 40 degrees Celsius or less (the boiling temperature will vary based on the type of fluid or coolant used). In some implementations, the fluid 470 may be in different phases in different portions of the heat dissipating device 400.

[0046] O fluido (por exemplo, fluido 470) pode ser proporcionado no dispositivo dissipador de calor através de uma cavidade (por exemplo, furo) formada no dispositivo dissipador de calor. Após o fluido ser fornecido através da cavidade (não mostrada), a cavidade é selada para criar um dispositivo dissipador de calor selado (por exemplo, hermeticamente selado). A cavidade pode ser formada em diferentes porções do dispositivo dissipador de calor (por exemplo, dispositivo dissipador de calor 400). Por exemplo, a cavidade e a vedação podem ser formadas na porção de recolha (por exemplo, porção de recolha 460, porção de recolha 462) e/ou na porção de evaporação (por exemplo, porção de evaporação 450, porção de evaporação 452).[0046] Fluid (e.g., fluid 470) may be provided into the heat sink device through a cavity (e.g., hole) formed in the heat sink device. After fluid is provided through the cavity (not shown), the cavity is sealed to create a sealed (e.g., hermetically sealed) heat sink device. The cavity may be formed in different portions of the heat sink device (e.g., heat sink device 400). For example, the cavity and seal may be formed in the collection portion (e.g., collection portion 460, collection portion 462) and/or the evaporation portion (e.g., evaporation portion 450, evaporation portion 452).

[0047] Um exemplo mais detalhado de como o fluido 470 pode fluir no dispositivo dissipador de calor 400, como o calor pode ser dissipado e/ou transferido, e as diferentes fases do fluido 470 são adicionalmente descritas e ilustradas abaixo na FIG. 6.[0047] A more detailed example of how fluid 470 may flow in heat dissipating device 400, how heat may be dissipated and/or transferred, and the different phases of fluid 470 are further described and illustrated below in FIG. 6.

[0048] A FIG. 5 ilustra um exemplo de como um dispositivo dissipador de calor 400 pode ser implementado dentro de um dispositivo 500. Por uma questão de clareza, apenas uma porção do dispositivo 500 é mostrada na FIG. 5. O dispositivo 500 (por exemplo, dispositivo móvel) inclui uma parede 510 (por exemplo, primeira parede) e uma parede 520 (por exemplo, segunda parede). Em algumasimplementações, a parede 520 é a parede traseira (por exemplo, a superfície traseira) do dispositivo 500. Em algumas implementações, a parede 520 está localizada em frente ao visor e/ou tela do dispositivo 500. Para fins de clareza, duas paredes são mostradas para o dispositivo 500. Contudo, o dispositivo 500 e/ou outros dispositivos na presente divulgação podem incluir mais paredes (por exemplo, primeira parede, segunda parede, terceira parede, quarta parede, quinta parede, sexta parede).[0048] FIG. 5 illustrates an example of how a heat dissipation device 400 may be implemented within a device 500. For the sake of clarity, only a portion of the device 500 is shown in FIG. 5. The device 500 (e.g., mobile device) includes a wall 510 (e.g., first wall) and a wall 520 (e.g., second wall). In some implementations, the wall 520 is the rear wall (e.g., the rear surface) of the device 500. In some implementations, the wall 520 is located in front of the display and/or screen of the device 500. For the sake of clarity, two walls are shown for the device 500. However, the device 500 and/or other devices in the present disclosure may include more walls (e.g., first wall, second wall, third wall, fourth wall, fifth wall, sixth wall).

[0049] Como mostrado na FIG. 5, a porção de evaporação 450 e o condensador 420 estão localizados na parede 510. Em particular, a porção de evaporação 450 e o condensador 420 são embutidos na parede 510 (por exemplo, primeira parede). O condensador 420 tem um tamanho que é tão grande quanto possível para maximizar a capacidade deresfriamento do dispositivo integrado 490. A porção de recolha 460 está localizada na parede 520. Em particular, aporção de recolha 460 é embutida na parede 520 (por exemplo, segunda parede). Note-se que partes da porção de recolha 460 podem estar localizadas na parede 510. Em algumas implementações, a porção de recolha 460 está localizada na parede (por exemplo, parede 520) que está oposta ao lado do dispositivo 500 que inclui uma tela ou visor. A FIG. 5 ilustra que o evaporador 410 está localizado dentro do dispositivo 500. No entanto, na FIG. 5, o evaporador 410 não está embutido nas paredes do dispositivo 500. Por exemplo, em algumas implementações, o evaporador 410 não faz parte da parede do dispositivo 500. Além disso, a porção de evaporação 452 e a porção de recolha 462 estão localizadas dentro do dispositivo 500. No entanto, a porção de evaporação 452 e a porção de recolha 462 não estão embutidas nas paredes do dispositivo 500. Contudo, em algumas implementações, a porção de evaporação 452 e/ou a porção de recolha 462 podem ser embutidas em uma ou mais paredes (por exemplo, parede 510, parede 520) do dispositivo 500.[0049] As shown in FIG. 5, the evaporation portion 450 and the condenser 420 are located in the wall 510. In particular, the evaporation portion 450 and the condenser 420 are embedded in the wall 510 (e.g., first wall). The condenser 420 has a size that is as large as possible to maximize the cooling capacity of the integrated device 490. The collection portion 460 is located in the wall 520. In particular, the collection portion 460 is embedded in the wall 520 (e.g., second wall). Note that parts of the collection portion 460 may be located in the wall 510. In some implementations, the collection portion 460 is located in the wall (e.g., wall 520) that is opposite the side of the device 500 that includes a screen or display. FIG. 5 illustrates that evaporator 410 is located within device 500. However, in FIG. 5 , evaporator 410 is not embedded in the walls of device 500. For example, in some implementations, evaporator 410 is not part of the wall of device 500. Furthermore, evaporation portion 452 and collection portion 462 are located within device 500. However, evaporation portion 452 and collection portion 462 are not embedded in the walls of device 500. However, in some implementations, evaporation portion 452 and/or collection portion 462 may be embedded in one or more walls (e.g., wall 510, wall 520) of device 500.

[0050] Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 400 é um meio dissipador de calor configurado para ser acoplado a uma região (por exemplo, região geradora de calor) de um dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel) que gera calor. A região de geração de calor pode incluir um dispositivo integrado (por exemplo, matriz, chip, pacote, unidade de processamento central (CPU), unidade de processamento gráfico (GPU)). A região geradora de calor também pode incluir um material de interface térmica (TIM) que é acoplado ao dispositivo integrado.[0050] In some implementations, the heat dissipating device 400 is a heat dissipating means configured to be coupled to a region (e.g., heat generating region) of a device (e.g., mobile device) that generates heat. The heat generating region may include an integrated device (e.g., die, chip, package, central processing unit (CPU), graphics processing unit (GPU)). The heat generating region may also include a thermal interface material (TIM) that is coupled to the integrated device.

[0051] Como mostrado nas FIGS. 4 e 5, o dispositivo dissipador de calor 400 pode ser acoplado a um dispositivo integrado 490 (por exemplo, matriz, chip, pacote, unidade de processamento central (CPU), unidade de processamento gráfico (GPU)) através de um material de interface térmica opcional (TIM) 480. O material de interface térmica (TIM) 480 pode ser um adesivo termicamente condutor que acopla o dispositivo dissipador de calor 400 ao dispositivo integrado 490. O material de interface térmica (TIM) 480 pode incluir boas propriedades de condutividade térmica, de modo que o calor gerado a partir do dispositivo integrado 490 pode conduzir termicamente ao dispositivo dissipador de calor 400.[0051] As shown in FIGS. 4 and 5 , the heat sink device 400 may be coupled to an integrated device 490 (e.g., die, chip, package, central processing unit (CPU), graphics processing unit (GPU)) via an optional thermal interface material (TIM) 480. The thermal interface material (TIM) 480 may be a thermally conductive adhesive that couples the heat sink device 400 to the integrated device 490. The thermal interface material (TIM) 480 may include good thermal conductivity properties, such that heat generated from the integrated device 490 may thermally conduct to the heat sink device 400.

[0052] O dispositivo dissipador de calor 400 é acoplado ao dispositivo integrado 490 e ao material de interface térmica (TIM) 480, de tal modo que o evaporador 410 é acoplado ao dispositivo integrado 490 e ao material de interface térmica (TIM) 480.[0052] The heat sink device 400 is coupled to the integrated device 490 and the thermal interface material (TIM) 480, such that the evaporator 410 is coupled to the integrated device 490 and the thermal interface material (TIM) 480.

[0053] Como mostrado nas FIGS. 4 e 5, o calor do dispositivo integrado 490 conduz termicamente através do material de interface térmica (TIM) 480 e para o evaporador 410. O evaporador 410 é assim aquecido, o qual por sua vez aquece o fluido 470 (que está na fase líquida) da porção de recolha 460 e/ou a porção de recolha 462. O fluido 470 que é aquecido a partir do evaporador 410 se transforma em uma fase gasosa ou uma fase de vapor, e então se desloca do evaporador 410 através da porção de evaporação 452 e/ou da porção de evaporação 450, e para o condensador 420.[0053] As shown in FIGS. 4 and 5 , heat from the integrated device 490 thermally conducts through the thermal interface material (TIM) 480 and to the evaporator 410. The evaporator 410 is thereby heated, which in turn heats the fluid 470 (which is in the liquid phase) of the collection portion 460 and/or the collection portion 462. The fluid 470 that is heated from the evaporator 410 transforms into a gaseous phase or a vapor phase, and then travels from the evaporator 410 through the evaporator portion 452 and/or the evaporator portion 450, and to the condenser 420.

[0054] Quando o fluido 470 (que se encontra em uma fase gasosa ou fase de vapor) alcança o condensador 420, o calor é transferido para longe do fluido 470 através do condensador 420 e escapa para fora do dispositivo dissipador de calor 400. Uma vez que o fluido 470 passe através do condensador 420 regressa à fase líquida (por exemplo, ou pelo menos parcialmente em fase líquida) na porção de recolha 460 e/ou na porção de recolha 462. Assim, em algumas implementações, como o fluido 470 se desloca através do dispositivo dissipador de calor 400, o fluido 470 pode se deslocar dentro de pelo menos algumas das paredes (por exemplo, parede 510, parede 520) do dispositivo 500. Para um resfriamento ótimo, é desejável condensar todo o fluido evaporado (por exemplo, vapor) proveniente do evaporador 410, assim sendo desejável maximizar o tamanho do condensador 420.[0054] When fluid 470 (which is in a gaseous phase or vapor phase) reaches condenser 420, heat is transferred away from fluid 470 through condenser 420 and escapes out of heat dissipating device 400. Once fluid 470 passes through condenser 420 it returns to liquid phase (e.g., or at least partially liquid phase) in collection portion 460 and/or collection portion 462. Thus, in some implementations, as fluid 470 travels through heat dissipating device 400, fluid 470 may travel within at least some of the walls (e.g., wall 510, wall 520) of device 500. For optimal cooling, it is desirable to condense all of the evaporated fluid (e.g., vapor) from evaporator 410, so it is desirable to maximize the size of condenser 420.

[0055] O dispositivo dissipador de calor 400 pode ter diferentes configurações. Em algumas implementações, porções do dispositivo dissipador de calor 400 podem ser expostas a um ambiente externo do dispositivo 500 (por exemplo, o condensador 420 pode estar exposto).[0055] The heat sink device 400 may have different configurations. In some implementations, portions of the heat sink device 400 may be exposed to an external environment of the device 500 (e.g., the capacitor 420 may be exposed).

[0056] Como mostrado nas FIGS. 4 e 5 e a presente divulgação, o condensador 420 tem um tamanho maior (por exemplo, volume maior) do que o evaporador 410. Em algumas implementações, isso é feito para espalhar o calor sobre uma área maior, de modo que ele evite que o dispositivo atinja uma temperatura crítica. Além disso, o condensador 420 pode ter um tamanho maior do que o evaporador 410 para ajudar a condensar totalmente os vapores (por exemplo, o fluido evaporado) provenientes do evaporador 410. Por exemplo, o tamanho do condensador 420 pode ser selecionado de modo que o dispositivo dissipador de calor 400 dissipe o máximo de calor possível, mantendo ainda a temperatura da superfície do dispositivo inferior a um aceitável para um usuário do dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel). Assim, tornando o condensador 420 maior (por exemplo, maior área superficial) do que o evaporador 410, assegura que o condensador 420 possa efetivamente dissipar o calor através do evaporador enquanto mantém a temperatura da superfície do dispositivo abaixo de uma temperatura limiar e ajuda a condensar completamente os vapores. Além disso, ao tornar o condensador 420 maior do que o evaporador 410, ajuda a evitar o ressecamento no dispositivo dissipador de calor 400. O ressecamento ocorre quando o condensador 420 não é capaz de dissipar calor rápido o suficiente, portanto não é capaz de converter totalmente os vapores em líquido condensado, causando a condensação incompleta dos vapores provenientes do evaporador, limitando assim a capacidade de resfriamento do dispositivo e depois de alguns ciclos irá levar a todo o vapor e nenhum líquido levando a ressecar e falha do dispositivo. Quando ocorre o ressecamento, o fluido dentro do dispositivo dissipador de calor não flui, resultando em nenhuma recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 400. A FIG. 6 abaixo ilustra um exemplo mais detalhado de como um fluido pode fluir dentro de um dispositivo dissipador de calor para fornecer dissipação de calor da região geradora de calor e/ou uma região compreendendo um dispositivo integrado.[0056] As shown in FIGS. 4 and 5 and the present disclosure, condenser 420 has a larger size (e.g., larger volume) than evaporator 410. In some implementations, this is done to spread the heat over a larger area so that it prevents the device from reaching a critical temperature. Additionally, condenser 420 may have a larger size than evaporator 410 to help fully condense vapors (e.g., evaporated fluid) coming from evaporator 410. For example, the size of condenser 420 may be selected such that heat dissipation device 400 dissipates as much heat as possible while still maintaining the surface temperature of the device below an acceptable temperature for a user of the device (e.g., mobile device). Thus, making condenser 420 larger (e.g., larger surface area) than evaporator 410 ensures that condenser 420 can effectively dissipate heat through the evaporator while maintaining the surface temperature of the device below a threshold temperature and helps to completely condense the vapors. Furthermore, making condenser 420 larger than evaporator 410 helps to prevent dry-out in heat-dissipating device 400. Dry-out occurs when condenser 420 is not able to dissipate heat fast enough, thus not able to fully convert vapors to condensed liquid, causing incomplete condensation of the vapors coming from the evaporator, thus limiting the cooling capacity of the device and after a few cycles will lead to all vapor and no liquid leading to dry-out and failure of the device. When dry-out occurs, fluid within heat-dissipating device does not flow, resulting in no recirculation of fluid in heat-dissipating device 400. FIG. 6 below illustrates a more detailed example of how a fluid may flow within a heat-dissipating device to provide heat dissipation from the heat-generating region and/or a region comprising an integrated device.

Exemplary Heat Flux of Heat Dissipating Device

[0057] A FIG. 6 ilustra um fluxo de fluido do fluido no dispositivo dissipador de calor. Mais especificamente, a FIG. 6 ilustra como o fluxo de fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 400 proporciona uma dissipação de calor eficiente de uma região que compreende um dispositivo integrado. O dispositivo dissipador de calor 400 proporciona um dispositivo de resfriamento que é capaz de recircular o fluido sem a necessidade de uma bomba ou compressor. Em algumas implementações, a recirculação do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 400 é auxiliada pela gravidade. A gravidade ajuda a melhorar as capacidades do dissipador de calor do dispositivo dissipador de calor 400 e permite que o dispositivo dissipador de calor 400 funcione adequadamente. O dispositivo dissipador de calor 400 pode ser concebido de modo a funcionar melhor em certas orientações (por exemplo, orientação horizontal do dispositivo, orientação vertical do dispositivo). Em algumas implementações, a orientação ótima do dispositivo dissipador de calor 400 é aquela em que o evaporador 410 está posicionado mais baixo do que o condensador 420, e a gravidade ajuda o fluxo de fluido do condensador 420, através da porção de recolha 460 e em direção ao evaporador410.[0057] FIG. 6 illustrates a fluid flow of fluid within the heat dissipating device. More specifically, FIG. 6 illustrates how fluid flow within the heat dissipating device 400 provides efficient heat dissipation from a region comprising an integrated device. The heat dissipating device 400 provides a cooling device that is capable of recirculating fluid without the need for a pump or compressor. In some implementations, the recirculation of fluid within the heat dissipating device 400 is aided by gravity. Gravity helps to enhance the heat dissipating capabilities of the heat dissipating device 400 and allows the heat dissipating device 400 to function properly. The heat dissipating device 400 may be designed to function best in certain orientations (e.g., horizontal device orientation, vertical device orientation). In some implementations, the optimal orientation of the heat sink device 400 is one in which the evaporator 410 is positioned lower than the condenser 420, and gravity assists the flow of fluid from the condenser 420, through the collection portion 460 and toward the evaporator 410.

[0058] Como mencionado acima, a porção de recolha460 inclui pelo menos uma porção inclinada 465. Pelo menosuma porção inclinada 465 pode incluir uma porção inclinada não ortogonal. A porção inclinada não ortogonal é configurada, com a ajuda da gravidade, para direcionar o fluido condensado para o evaporador 410 (por exemplo, meiosde evaporação, meios para evaporar). Em algumas implementações, a porção de recolha 460 pode incluir uma oumais porções inclinadas não ortogonais. Uma porção não ortogonal pode incluir diferentes ângulos. Uma porção não ortogonal é uma porção (por exemplo, parede) que inclui uma porção inclinada não à direita (por exemplo, parede) relativamente a uma borda do dispositivo dissipador de calor 400.[0058] As mentioned above, the collection portion 460 includes at least one inclined portion 465. The at least one inclined portion 465 may include a non-orthogonal inclined portion. The non-orthogonal inclined portion is configured, with the assistance of gravity, to direct the condensed fluid to the evaporator 410 (e.g., evaporation means, means for evaporating). In some implementations, the collection portion 460 may include one or more non-orthogonal inclined portions. A non-orthogonal portion may include different angles. A non-orthogonal portion is a portion (e.g., wall) that includes a non-right inclined portion (e.g., wall) relative to an edge of the heat dissipating device 400.

[0059] A FIG. 6 ilustra o fluido 470 na porção derecolha 460 do dispositivo dissipador de calor 400. A porção de recolha 460 tem pelo menos uma porção inclinada(por exemplo, primeira porção inclinada) de modo que o fluido 470 (que está na forma líquida) desce (por exemplo, devido à gravidade) para a porção de recolha 462 e o evaporador 410. Note-se que a porção de recolha 460 e a porção de recolha 462 podem ser consideradas como uma porção de recolha. O evaporador 410 está a ser aquecido por uma região geradora de calor (por exemplo, região compreendendo TIM e/ou dispositivo integrado).[0059] FIG. 6 illustrates fluid 470 in collection portion 460 of heat dissipating device 400. Collection portion 460 has at least one inclined portion (e.g., first inclined portion) such that fluid 470 (which is in liquid form) descends (e.g., due to gravity) to collection portion 462 and evaporator 410. Note that collection portion 460 and collection portion 462 may be considered as one collection portion. Evaporator 410 is being heated by a heat generating region (e.g., region comprising TIM and/or integrated device).

[0060] Quando o fluido 470 entra no evaporador 410 e se desloca através do evaporador 410, o fluido 470 torna-se um fluido de evaporação 610 devido ao calor da fonte de calor (por exemplo, dispositivo integrado) que é passado através do evaporador 410. O evaporador 410 é configurado de modo que a queda de pressão entre o fluido que entra no evaporador 410 e o fluido que sai do evaporador 410 é de cerca de 0, 0049 bar ou menos. Em algumas implementações, a queda de pressão através do evaporador 410 precisa estar abaixo de 0,0049 bar para que o fluido não seja impedido de passar pelo evaporador 410, o que bloquearia a recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 400. Os valores acima são meramente exemplares. Desenhos diferentes podem ter valores diferentes.[0060] When fluid 470 enters evaporator 410 and travels through evaporator 410, fluid 470 becomes evaporating fluid 610 due to heat from the heat source (e.g., integrated device) that is passed through evaporator 410. Evaporator 410 is configured such that the pressure drop between fluid entering evaporator 410 and fluid exiting evaporator 410 is about 0.0049 bar or less. In some implementations, the pressure drop across evaporator 410 needs to be below 0.0049 bar so that fluid is not prevented from passing through evaporator 410, which would block recirculation of fluid in heat dissipating device 400. The above values are merely exemplary. Different designs may have different values.

[0061] Uma vez que o fluido de evaporação 610 saia do evaporador 410, o fluido de evaporação 610 torna-se um fluido evaporado 620 (por exemplo, fluido de vapor) que se desloca através da porção de evaporação 452 e da porção de evaporação 450 em direção ao condensador 420. Note-se que a porção de evaporação 450 e a porção de evaporação 452 podem ser consideradas como uma porção de evaporação. O fluido evaporado 620 pode incluir fluido em uma fase gasosa e algum fluido na fase líquida.[0061] Once evaporation fluid 610 exits evaporator 410, evaporation fluid 610 becomes evaporated fluid 620 (e.g., vapor fluid) that travels through evaporation portion 452 and evaporation portion 450 toward condenser 420. Note that evaporation portion 450 and evaporation portion 452 may be considered as one evaporation portion. Evaporated fluid 620 may include fluid in a gaseous phase and some fluid in a liquid phase.

[0062] Quando o fluido evaporado 620 entra no condensador 420 (que pode estar localizado na parede 510 do dispositivo) e se desloca através do condensador 420, o fluido evaporado 620 torna-se um fluido de condensação 630. Este processo retira o calor do fluido evaporado 620 e através do condensador 420. O calor do condensador 420 escapa então do dispositivo dissipador de calor 400 (por exemplo, para fora do dispositivo 500 para um ambiente externo).[0062] When evaporated fluid 620 enters condenser 420 (which may be located in wall 510 of the device) and travels through condenser 420, evaporated fluid 620 becomes condensing fluid 630. This process draws heat out of evaporated fluid 620 and through condenser 420. Heat from condenser 420 then escapes heat dissipating device 400 (e.g., out of device 500 to an external environment).

[0063] Em algumas implementações, o condensador 420 é configurado de modo que a queda de pressão entre o fluido que entra no condensador 420 e o fluido que sai do condensador 420 é de cerca de 0, 0002 bar ou menos. Em algumas implementações, a queda de pressão através do condensador 420 precisa estar abaixo de 0,0002 bar para que o fluido não seja impedido de atravessar o condensador 420, o que bloquearia a recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 400.[0063] In some implementations, condenser 420 is configured such that the pressure drop between fluid entering condenser 420 and fluid exiting condenser 420 is about 0.0002 bar or less. In some implementations, the pressure drop across condenser 420 needs to be below 0.0002 bar so that fluid is not prevented from passing through condenser 420, which would block recirculation of fluid in heat sink device 400.

[0064] Uma vez que o fluido de condensação 630 sai do condensador 420, o fluido de condensação 630 retorna à porção de recolha 460 (que pode estar localizada na parede 520 do dispositivo 500) como o fluido 470, em fase líquida, e o ciclo se repete (por exemplo, há recirculação do fluido).[0064] Once the condensing fluid 630 exits the condenser 420, the condensing fluid 630 returns to the collection portion 460 (which may be located in the wall 520 of the device 500) as the fluid 470, in liquid phase, and the cycle repeats (e.g., there is recirculation of the fluid).

[0065] A FIG. 6 ilustra como o dispositivo dissipador de calor 400 utiliza a recirculação de um fluido para alcançar dissipação e resfriamento de calor sem a necessidade de uma bomba ou compressor para mover o fluido, usando a gravidade, para devolver o fluido condensado de volta ao evaporador 410. Em algumas implementações, a recirculação de fluido no dispositivo dissipador de calor 400 é possível através da utilização dos vários desenhos e/ou componentes do dispositivo dissipador de calor 400. Em algumas implementações, é importante que o fluido evaporado 620 e o fluido 470 sejam separados de modo que haja recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 400 e impedir a mistura de vapor e líquido.[0065] FIG. 6 illustrates how the heat dissipation device 400 utilizes recirculation of a fluid to achieve heat dissipation and cooling without the need for a pump or compressor to move the fluid, using gravity to return the condensed fluid back to the evaporator 410. In some implementations, recirculation of fluid in the heat dissipation device 400 is possible through the use of various designs and/or components of the heat dissipation device 400. In some implementations, it is important that the evaporated fluid 620 and the fluid 470 are separated so that there is recirculation of the fluid in the heat dissipation device 400 and to prevent mixing of vapor and liquid.

[0066] Em um exemplo, o evaporador 410 e o condensador 420 são concebidos de modo a minimizar a queda de pressão à medida que o fluido se desloca através do evaporador 410 e do condensador 420. A minimização das quedas de pressão pode ser obtida selecionando as dimensões apropriadas para os canais pelos quais o fluido se desloca. Exemplos de dimensões para os canais para o evaporador 410 e o condensador 420 são descritos abaixo pelo menos nas FIGS. 19-20.[0066] In one example, evaporator 410 and condenser 420 are designed to minimize pressure drop as fluid moves through evaporator 410 and condenser 420. Minimizing pressure drops can be achieved by selecting appropriate dimensions for the channels through which fluid moves. Examples of dimensions for the channels for evaporator 410 and condenser 420 are described below in at least FIGS. 19-20.

[0067] Em outro exemplo, as dimensões do evaporador 410 e do condensador 420 são selecionadas de modo a evitar o ressecamento no dispositivo dissipador de calor 400. Como mencionado acima, o ressecamento é quando o condensador 420 não está dissipando calor rápido o suficiente no dispositivo dissipador de calor 400 (relativo a quão rápido o calor está vindo do evaporador 410), fazendo com que o fluido no dispositivo dissipador de calor 400 se transforme em uma fase gasosa (com pouca ou nenhuma fase líquida). Quando o ressecamento ocorre, pouca ou nenhuma recirculação ocorre. Exemplos de dimensões para o evaporador 410 e o condensador 420 são descritos abaixo pelo menos nas FIGS. 19-20.[0067] In another example, the dimensions of the evaporator 410 and condenser 420 are selected so as to prevent dryness in the heat dissipation device 400. As mentioned above, dryness is when the condenser 420 is not dissipating heat fast enough in the heat dissipation device 400 (relative to how fast the heat is coming from the evaporator 410), causing the fluid in the heat dissipation device 400 to turn into a gaseous phase (with little or no liquid phase). When dryness occurs, little or no recirculation occurs. Examples of dimensions for the evaporator 410 and condenser 420 are described below in at least FIGS. 19-20.

[0068] Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 400 opera oticamente quando o dispositivo dissipador de calor 400 está disposto de tal modo que o evaporador 410 está localizado mais baixo que o condensador 420, de modo a tirar vantagem da gravidade puxando o fluido 470 em direção ao evaporador 410.[0068] In some implementations, the heat sink device 400 operates optically when the heat sink device 400 is arranged such that the evaporator 410 is located lower than the condenser 420 so as to take advantage of gravity pulling the fluid 470 toward the evaporator 410.

[0069] Em algumas implementações, a recirculação de fluido no dispositivo dissipador de calor ocorre quando a temperatura do fluido é de cerca de 40 graus Celsius ou superior (por exemplo, temperatura de ebulição do fluido). No entanto, a recirculação de fluidos pode começar em diferentes temperaturas para diferentes implementações, vários fluidos e vários refrigerantes.[0069] In some implementations, fluid recirculation in the heat sink device occurs when the fluid temperature is about 40 degrees Celsius or higher (e.g., the fluid's boiling temperature). However, fluid recirculation may begin at different temperatures for different implementations, different fluids, and different coolants.

[0070] A FIG. 7 ilustra uma vista de topo do dispositivo dissipador de calor 400 implementado no dispositivo 500. Como mostrado na FIG. 7, o condensador 420 é implementado na parede 510 do dispositivo 500 (por exemplo, dispositivo móvel), e o evaporador 410 está localizado dentro do dispositivo 500. Em particular, o condensador 420 está embutido na parede 510 do dispositivo 500. O evaporador 410 pode ser acoplado a uma região geradora de calor e/ou a uma região que inclui um dispositivo integrado e/ou TIM. O dispositivo 500 inclui um visor 702. O visor 702 está localizado em frente à parede 520.[0070] FIG. 7 illustrates a top view of the heat dissipating device 400 implemented in the device 500. As shown in FIG. 7, the condenser 420 is implemented in the wall 510 of the device 500 (e.g., mobile device), and the evaporator 410 is located within the device 500. In particular, the condenser 420 is embedded in the wall 510 of the device 500. The evaporator 410 may be coupled to a heat generating region and/or to a region including an integrated device and/or TIM. The device 500 includes a display 702. The display 702 is located in front of the wall 520.

[0071] A FIG. 8 ilustra uma vista de perfil do dispositivo dissipador de calor 400 implementado no dispositivo 500. Como mostrado na FIG. 8, o condensador 420 é implementado na parede 510 do dispositivo 500 (por exemplo, dispositivo móvel), a porção de recolha 460 é implementada dentro da parede 520 do dispositivo 500. A parede 520 pode ser oposta ao lado ou parede do dispositivo que inclui uma tela ou visor (por exemplo, visor 702). O evaporador 410 está localizado dentro do dispositivo 500. Em particular, o condensador 420 está embutido na parede 510 do dispositivo 500, e a porção de recolha 460 está embutida na parede 520 do dispositivo 500. O evaporador 410pode ser acoplado a uma região geradora de calor e/ou a umaregião que inclui um dispositivo integrado e/ou TIM.[0071] FIG. 8 illustrates a profile view of the heat dissipating device 400 implemented in the device 500. As shown in FIG. 8, the condenser 420 is implemented in the wall 510 of the device 500 (e.g., mobile device), the collection portion 460 is implemented within the wall 520 of the device 500. The wall 520 may be opposite the side or wall of the device that includes a screen or display (e.g., display 702). The evaporator 410 is located within the device 500. In particular, the condenser 420 is embedded in the wall 510 of the device 500, and the collection portion 460 is embedded in the wall 520 of the device 500. The evaporator 410 may be coupled to a heat generating region and/or to a region that includes an integrated device and/or TIM.

Exemplary Materials and Fluids

[0072] O dispositivo dissipador de calor 400 e seus componentes podem incluir diferentes materiais. Em algumas implementações, o evaporador 410 e o condensador 420 podem incluir um material termicamente condutor, tal como metal, cobre, alumínio, nitreto de alumínio (cerâmica) e/ou suas combinações.[0072] The heat sink device 400 and its components may include different materials. In some implementations, the evaporator 410 and condenser 420 may include a thermally conductive material, such as metal, copper, aluminum, aluminum nitride (ceramic), and/or combinations thereof.

[0073] A Tabela 1 abaixo ilustra materiais exemplificativos e as suas propriedades correspondentes para materiais que podem ser utilizados no dispositivo dissipador de calor 400, ou qualquer dispositivo dissipador de calor descrito na presente divulgação.Tabela 1 - Materiais e Propriedades Exemplarespara componentes do dispositivo dissipador de calor[0073] Table 1 below illustrates exemplary materials and their corresponding properties for materials that may be used in the heat dissipation device 400, or any heat dissipation device described in the present disclosure. Table 1 - Exemplary Materials and Properties for Heat Dissipation Device Components

[0074] Um determinado valor de condutividadetérmica de um determinado material quantifica quão bem ou mal um determinado material conduz o calor. Diferentes implementações também podem usar fluidos diferentes no dispositivo dissipador de calor 400. A Tabela 2 abaixo ilustra fluidos exemplares e as suas propriedades correspondentes.Tabela 2 - Fluidos e PropriedadesExemplificativos[0074] A given thermal conductivity value of a given material quantifies how well or poorly a given material conducts heat. Different implementations may also use different fluids in the heat dissipating device 400. Table 2 below illustrates exemplary fluids and their corresponding properties. Table 2 - Fluids and Exemplary Properties

[0075] Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 400 pode usar combinações diferentes dos materiais e/ou fluidos listados acima. No entanto, note-se que outras implementações podem usar diferentes materiais e fluidos, ou combinações dos mesmos que os listados acima.[0075] In some implementations, the heat dissipating device 400 may use different combinations of the materials and/or fluids listed above. However, it is noted that other implementations may use different materials and fluids, or combinations thereof, than those listed above.

[0076] A utilização dos materiais e a concepção do dispositivo dissipador de calor na presente descrição, permite a transferência de calor eficaz ou eficiente ou a remoção de calor de uma região geradora de calor de um dispositivo. Em algumas implementações, o evaporador 410 pode ser configurado para ter um coeficiente de transferência de calor máximo de cerca de 32,8 kW/m2k. Em algumas implementações, o condensador 420 está configuradopara ter um coeficiente de transferência de calor máximo decerca de 9,27 kW/m2k. No entanto, diferentes implementações podem ter coeficientes máximos de transferência de calor diferentes.[0076] The use of the materials and design of the heat sink device in the present disclosure allows for effective or efficient heat transfer or heat removal from a heat generating region of a device. In some implementations, the evaporator 410 may be configured to have a maximum heat transfer coefficient of about 32.8 kW/m2k. In some implementations, the condenser 420 is configured to have a maximum heat transfer coefficient of about 9.27 kW/m2k. However, different implementations may have different maximum heat transfer coefficients.

[0077] Em algumas implementações, o evaporador 410 pode compreender um fluxo de calor crítico na saída de cerca de 26,9 W/cm2. Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 400 pode ser configurado para dissipar até cerca de 18 Watts de calor, o que é substancialmente mais do que o espalhador de calor 204 (que é avaliado em cerca de 3 Watts para dispositivos móveis). Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 400 pode ser capaz de dissipar o calor acima mencionado tendo dimensões que medem cerca de 135 mm (L) x 65 mm (W) x 0,6 mm (H) ou menos. Assim, dadas as suas dimensões, o dispositivo dissipador de calor 400 pode serimplementado em um dispositivo móvel para dissipar muito mais calor do que o espalhador de calor 204.[0077] In some implementations, evaporator 410 may comprise a critical heat flux at the outlet of about 26.9 W/cm2. In some implementations, heat sink device 400 may be configured to dissipate up to about 18 Watts of heat, which is substantially more than heat spreader 204 (which is rated at about 3 Watts for mobile devices). In some implementations, heat sink device 400 may be capable of dissipating the aforementioned heat while having dimensions measuring about 135 mm (L) x 65 mm (W) x 0.6 mm (H) or less. Thus, given its dimensions, heat sink device 400 may be implemented in a mobile device to dissipate significantly more heat than heat spreader 204.

Exemplary Multi-Phase Heat Dissipating Devices

[0078] O dispositivo dissipador de calor 400 pode ter diferentes configurações. A FIG. 9 ilustra um dispositivo dissipador de calor 900 que inclui dois condensadores. O dispositivo dissipador de calor 900 é semelhante ao dispositivo dissipador de calor 400 da FIG. 4 .[0078] The heat sink device 400 may have different configurations. FIG. 9 illustrates a heat sink device 900 that includes two capacitors. The heat sink device 900 is similar to the heat sink device 400 of FIG. 4 .

[0079] O dispositivo dissipador de calor 900 inclui o evaporador 410, o condensador 420 (por exemplo, primeiro condensador), um condensador 920 (por exemplo, segundo condensador, segundo meio condensador, primeiro meio para condensação), a porção de evaporação 450, a porção de evaporação 452, porção de recolha 460, a porção de recolha 462, uma porção de recolha 960 e um fluido 470. Em algumas implementações, o condensador adicional (por exemplo, o condensador 920) fornece uma funcionalidade dissipadora de calor melhorada para o dispositivo dissipador de calor 900, e assim conduz a uma capacidade de resfriamento aumentada de todo o dispositivo e sistema.[0079] The heat dissipating device 900 includes the evaporator 410, the condenser 420 (e.g., first condenser), a condenser 920 (e.g., second condenser, second condenser means, first means for condensing), the evaporating portion 450, the evaporating portion 452, the collection portion 460, the collection portion 462, the collection portion 960, and a fluid 470. In some implementations, the additional condenser (e.g., condenser 920) provides improved heat dissipating functionality for the heat dissipating device 900, and thus leads to increased cooling capacity of the entire device and system.

[0080] A FIG. 10 ilustra um exemplo de como um dispositivo dissipador de calor 900 pode ser implementado dentro do dispositivo 500. O dispositivo 500 (por exemplo, dispositivo móvel) inclui uma parede 510 (por exemplo, primeira parede) e uma parede 520 (por exemplo, segunda parede). Em algumas implementações, a parede 520 é a parede traseira do dispositivo 500. Em algumas implementações, a parede 520 está localizada em frente ao visor e/ou tela do dispositivo 500. Para fins de clareza, duas paredes (por exemplo, parede 510, parede 520) são mostradas para o dispositivo 500. Contudo, o dispositivo 500 e/ou outros dispositivos na presente divulgação podem incluir mais paredes (por exemplo, primeira parede, segunda parede, terceira parede, quarta parede, quinta parede, sexta parede).[0080] FIG. 10 illustrates an example of how a heat dissipation device 900 may be implemented within device 500. Device 500 (e.g., mobile device) includes a wall 510 (e.g., first wall) and a wall 520 (e.g., second wall). In some implementations, wall 520 is the rear wall of device 500. In some implementations, wall 520 is located in front of the display and/or screen of device 500. For clarity, two walls (e.g., wall 510, wall 520) are shown for device 500. However, device 500 and/or other devices in the present disclosure may include more walls (e.g., first wall, second wall, third wall, fourth wall, fifth wall, sixth wall).

[0081] Como mostrado na FIG. 10, a porção de evaporação 450 e o condensador 420 estão localizados na parede 510. Em particular, a porção de evaporação 450 e o condensador 420 são embutidos na parede 510 (por exemplo, primeira parede). O condensador 920 e a porção de recolha 460 estão localizados na parede 520. Em particular, o condensador 920 e a porção de recolha 460 estão embutidos na parede 520 (por exemplo, segunda parede). A porção de recolha 960 está localizada tanto na parede 510 como na parede 520. Em algumas implementações, o condensador 920 e a porção de recolha 460 estão localizados na parede (por exemplo, parede 520) que é oposta ao lado do dispositivo 500 que inclui uma tela ou visor (por exemplo, visor 702). Em algumas implementações, o segundo condensador (por exemplo, condensador 920) proporciona mais capacidades de transferência de calor e ajuda a condensar melhor o fluido não condensado (por exemplo, vapor) proveniente do condensador 420 (por exemplo, primeiro condensador). Ao colocar o condensador 920 perto de uma área de superfície do dispositivo 500, podem ser obtidas capacidades de transferência de calor melhoradas.[0081] As shown in FIG. 10 , evaporation portion 450 and condenser 420 are located in wall 510. In particular, evaporation portion 450 and condenser 420 are embedded in wall 510 (e.g., first wall). Condenser 920 and collection portion 460 are located in wall 520. In particular, condenser 920 and collection portion 460 are embedded in wall 520 (e.g., second wall). Collection portion 960 is located in both wall 510 and wall 520. In some implementations, condenser 920 and collection portion 460 are located in wall (e.g., wall 520) that is opposite the side of device 500 that includes a screen or display (e.g., display 702). In some implementations, the second condenser (e.g., condenser 920) provides increased heat transfer capabilities and helps to better condense non-condensable fluid (e.g., steam) from condenser 420 (e.g., first condenser). By placing condenser 920 close to a surface area of device 500, improved heat transfer capabilities can be achieved.

[0082] O fluxo do fluido 470 no dispositivo dissipador de calor 900 é semelhante ao do dispositivo dissipador de calor 400.[0082] The flow of fluid 470 in heat dissipating device 900 is similar to that in heat dissipating device 400.

Exemplary Heat Flux of Heat Dissipating Device

[0083] A FIG. 11 ilustra um fluxo de fluido do fluido no dispositivo dissipador de calor. Mais especificamente, a FIG. 11 ilustra como o fluxo de fluido no interior do dispositivo dissipador de calor 900 proporciona uma dissipação de calor eficiente de um dispositivo integrado. O dispositivo dissipador de calor 900 proporciona um dispositivo de resfriamento que é capaz de recircular o fluido sem a necessidade de uma bomba ou compressor. Em algumas implementações, a recirculação do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 900 é auxiliada pela gravidade. A gravidade ajuda a melhorar as capacidades dissipadoras de calor do dispositivo dissipador de calor 900 e permite que o dispositivo dissipador de calor 900 funcione adequadamente. O dispositivo dissipador de calor 900 pode ser concebido de modo a funcionar melhor em certas orientações (por exemplo, orientação horizontal do dispositivo, orientação vertical do dispositivo). Em algumas implementações, a orientação ótima do dispositivo dissipador de calor 900 é aquela em que o evaporador 410 está posicionado mais baixo do que o condensador 420 e o condensador 920 e a gravidade ajuda o fluxo de fluido do condensador 420 e do condensador 920, através da porção de recolha 460 e para o evaporador 410.[0083] FIG. 11 illustrates a fluid flow of fluid within the heat dissipating device. More specifically, FIG. 11 illustrates how fluid flow within the heat dissipating device 900 provides efficient heat dissipation from an integrated device. The heat dissipating device 900 provides a cooling device that is capable of recirculating fluid without the need for a pump or compressor. In some implementations, the recirculation of fluid within the heat dissipating device 900 is aided by gravity. Gravity helps to improve the heat dissipating capabilities of the heat dissipating device 900 and allows the heat dissipating device 900 to function properly. The heat dissipating device 900 may be designed to function better in certain orientations (e.g., horizontal device orientation, vertical device orientation). In some implementations, the optimal orientation of heat sink device 900 is one in which evaporator 410 is positioned lower than condenser 420 and condenser 920 and gravity assists fluid flow from condenser 420 and condenser 920, through collection portion 460 and to evaporator 410.

[0084] Como mencionado acima, a porção de recolha 460 inclui pelo menos uma porção inclinada 465. Pelo menos uma porção inclinada 465 pode incluir uma porção inclinada não ortogonal. A porção inclinada não ortogonal é configurada, com a ajuda da gravidade, para direcionar o fluido condensado para o evaporador 410 (por exemplo, meios de evaporação, meios para evaporar). Em algumas implementações, a porção de recolha 460 pode incluir uma ou mais porções inclinadas não ortogonais. Uma porção não ortogonal pode incluir diferentes ângulos. Uma porção não ortogonal é uma porção (por exemplo, parede) que inclui uma porção inclinada não à direita (por exemplo, parede) em relação a uma borda do dispositivo dissipador de calor 900.[0084] As mentioned above, the collection portion 460 includes at least one inclined portion 465. The at least one inclined portion 465 may include a non-orthogonal inclined portion. The non-orthogonal inclined portion is configured, with the assistance of gravity, to direct the condensed fluid to the evaporator 410 (e.g., evaporating means, means for evaporating). In some implementations, the collection portion 460 may include one or more non-orthogonal inclined portions. A non-orthogonal portion may include different angles. A non-orthogonal portion is a portion (e.g., wall) that includes a non-right inclined portion (e.g., wall) relative to an edge of the heat dissipating device 900.

[0085] A FIG. 11 ilustra o fluido 470 na porção de recolha 460 do dispositivo dissipador de calor 900. Pelo menos parte da porção de recolha 460 pode ser implementada na parede 520 do dispositivo 500. A porção de recolha 460 tem uma porção inclinada de modo que o fluido 470 (que está na forma líquida) desce (por exemplo, devido à gravidade) para a porção de recolha 462 e o evaporador 410. Note-se que a porção de recolha 460 e a porção de recolha 462 podem ser consideradas como uma porção de recolha. O evaporador 410 está a ser aquecido por uma região geradora de calor (por exemplo, região compreendendo TIM e/ou dispositivo integrado).[0085] FIG. 11 illustrates fluid 470 in collection portion 460 of heat dissipating device 900. At least part of collection portion 460 may be implemented in wall 520 of device 500. Collection portion 460 has an inclined portion such that fluid 470 (which is in liquid form) descends (e.g., due to gravity) to collection portion 462 and evaporator 410. Note that collection portion 460 and collection portion 462 may be considered as one collection portion. Evaporator 410 is being heated by a heat generating region (e.g., region comprising TIM and/or integrated device).

[0086] Quando o fluido 470 entra no evaporador 410 e se desloca através do evaporador 410, o fluido 470 torna-se um fluido de evaporação 610 devido ao calor da fonte de calor (por exemplo, dispositivo integrado) que é passado através do evaporador 410. O evaporador 410 é configurado de modo que a queda de pressão entre o fluido que entra no evaporador 410 e o fluido que sai do evaporador 410 é de cerca de 0, 0049 bar ou menos. Em algumas implementações, a queda de pressão através do evaporador 410 precisa estar abaixo de 0,0049 bar para que o fluido não seja impedido de atravessar o evaporador 410, o que bloquearia a recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 900. Implementações diferentes podem ter propriedades.[0086] When fluid 470 enters evaporator 410 and travels through evaporator 410, fluid 470 becomes evaporating fluid 610 due to heat from the heat source (e.g., integrated device) that is passed through evaporator 410. Evaporator 410 is configured such that the pressure drop between fluid entering evaporator 410 and fluid exiting evaporator 410 is about 0.0049 bar or less. In some implementations, the pressure drop across evaporator 410 needs to be below 0.0049 bar so that fluid is not prevented from passing through evaporator 410, which would block recirculation of fluid in heat dissipating device 900. Different implementations may have different properties.

[0087] Uma vez que o fluido de evaporação 610 saia do evaporador 410, o fluido de evaporação 610 torna-se o fluido evaporado 620 que se desloca através da porção de evaporação 452 e a porção de evaporação 450, em direção ao condensador 420. Note-se que a porção de evaporação 450 e a porção de evaporação 452 podem ser consideradas como uma porção de evaporação. O fluido evaporado 620 pode incluir fluido em uma fase gasosa e algum fluido na fase líquida. O condensador 920 (por exemplo, segundo condensador) ajudará a condensar no fluido 470 (por exemplo, fluido condensado) o fluido de condensação 630 (porção de vapor) proveniente do condensador 420 (por exemplo, primeiro condensador).[0087] Once evaporation fluid 610 exits evaporator 410, evaporation fluid 610 becomes evaporated fluid 620 which travels through evaporation portion 452 and evaporation portion 450 toward condenser 420. Note that evaporation portion 450 and evaporation portion 452 may be considered as one evaporation portion. Evaporated fluid 620 may include fluid in a gaseous phase and some fluid in a liquid phase. Condenser 920 (e.g., second condenser) will assist in condensing into fluid 470 (e.g., condensed fluid) condensing fluid 630 (vapor portion) from condenser 420 (e.g., first condenser).

[0088] Quando o fluido evaporado 620 entra no condensador 420 (que pode estar localizado na parede 510 do dispositivo) e se desloca através do condensador 420, o fluido evaporado 620 torna-se um fluido de condensação 630. Este processo retira o calor do fluido evaporado 620 e através do condensador 420. O calor do condensador 420 escapa então do dispositivo dissipador de calor 900.[0088] When the evaporated fluid 620 enters the condenser 420 (which may be located in the wall 510 of the device) and travels through the condenser 420, the evaporated fluid 620 becomes a condensing fluid 630. This process removes heat from the evaporated fluid 620 and through the condenser 420. The heat from the condenser 420 then escapes the heat dissipating device 900.

[0089] Em algumas implementações, o condensador 420 é configurado de modo que a queda de pressão entre o fluido que entra no condensador 420 e o fluido que sai do condensador 420 é de cerca de 0, 0002 bar ou menos. Em algumas implementações, a queda de pressão através do condensador 420 precisa estar abaixo de 0,0002 bar, de modo que o fluido não seja impedido de passar pelo condensador 420, o que bloquearia a recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 900. Implementações diferentes podem ter propriedades.[0089] In some implementations, condenser 420 is configured such that the pressure drop between fluid entering condenser 420 and fluid leaving condenser 420 is about 0.0002 bar or less. In some implementations, the pressure drop across condenser 420 needs to be below 0.0002 bar so that fluid is not prevented from passing through condenser 420, which would block recirculation of fluid in heat sink device 900. Different implementations may have different properties.

[0090] Depois do fluido de condensação 630 sair do condensador 420, o fluido de condensação 630 passa através da porção de recolha 960 (que pode estar localizada na parede 510 e/ou na parede 520 do dispositivo 500) e através do condensador 920 (que pode estar localizado na parede 520). Este processo também retira o calor do fluido de condensação 1130 e através do condensador 920. O calor do condensador 920 escapa então do dispositivo dissipador de calor 900.[0090] After the condensing fluid 630 exits the condenser 420, the condensing fluid 630 passes through the collection portion 960 (which may be located in the wall 510 and/or the wall 520 of the device 500) and through the condenser 920 (which may be located in the wall 520). This process also removes heat from the condensing fluid 1130 and through the condenser 920. The heat from the condenser 920 then escapes the heat dissipating device 900.

[0091] Uma vez que o fluido de condensação 1130 sai do condensador 920, o fluido de condensação 1130 retorna à porção de recolha 460 (que pode estar localizada na parede 520 do dispositivo 500) como o fluido 470, em fase líquida, e o ciclo repete-se (por exemplo, há recirculação do fluido). Quanto maior for o tamanho global do(s) condensador(es) (por exemplo, condensador 420, 920), melhor será a capacidade de resfriamento do dispositivo 1200 dissipador de calor.[0091] Once the condensing fluid 1130 exits the condenser 920, the condensing fluid 1130 returns to the collection portion 460 (which may be located in the wall 520 of the device 500) as the fluid 470, in liquid phase, and the cycle repeats (e.g., there is recirculation of the fluid). The larger the overall size of the condenser(s) (e.g., condenser 420, 920), the better the cooling capacity of the heat sink device 1200.

[0092] A FIG. 11 ilustra como o dispositivo dissipador de calor 900 utiliza a recirculação de um fluido para alcançar dissipação e resfriamento de calor sem a necessidade de uma bomba ou compressor para movimentar o fluido. Em algumas implementações, a recirculação de fluido no dispositivo dissipador de calor 900 é possível através da utilização dos vários desenhos e/ou componentes do dispositivo dissipador de calor 900. O dispositivo dissipador de calor 900 pode ser concebido de modo a funcionar melhor em certas orientações (por exemplo, orientação horizontal do dispositivo, orientação vertical do dispositivo). Em algumas implementações, a orientação ótima do dispositivo dissipador de calor 900 é aquela em que o evaporador 410 está posicionado mais baixo do que o condensador 420 e o condensador 920, e a gravidade ajuda o fluxo de fluido do condensador 420 e do condensador 920, através da porção de recolha 460 e porção de recolha 960 e para o evaporador 410.[0092] FIG. 11 illustrates how the heat dissipation device 900 utilizes the recirculation of a fluid to achieve heat dissipation and cooling without the need for a pump or compressor to move the fluid. In some implementations, recirculation of fluid in the heat dissipation device 900 is possible through the use of various designs and/or components of the heat dissipation device 900. The heat dissipation device 900 may be designed to function best in certain orientations (e.g., horizontal device orientation, vertical device orientation). In some implementations, the optimal orientation of the heat dissipation device 900 is one in which the evaporator 410 is positioned lower than the condenser 420 and condenser 920, and gravity assists the flow of fluid from the condenser 420 and condenser 920, through the collection portion 460 and collection portion 960, and to the evaporator 410.

Exemplary Multi-Phase Heat Dissipating Devices

[0093] A FIG. 12 ilustra um dispositivo dissipador de calor 1200 que inclui dois condensadores e duas porções inclinadas em uma parte de coleta. O dispositivo dissipador de calor 1200 é semelhante ao dispositivo dissipador de calor 900 da FIG. 9.[0093] FIG. 12 illustrates a heat dissipation device 1200 that includes two condensers and two inclined portions in a collection portion. The heat dissipation device 1200 is similar to the heat dissipation device 900 of FIG. 9.

[0094] O dispositivo dissipador de calor 1200 inclui o evaporador 410, o condensador 420, o condensador 920, a porção de evaporação 450, a porção de evaporação 452, a porção de recolha 1260, a porção de recolha 462, uma porção de recolha 960 e um fluido 470. Em algumas implementações, o condensador adicional (por exemplo, o condensador 920) fornece uma funcionalidade dissipadora de calor melhorada para o dispositivo dissipador de calor 1200 na FIG. 12. Além disso, a porção de recolha 1260 inclui duas porções inclinadas (por exemplo, primeira porção inclinada 465, segunda porção inclinada 1265) que facilitam o fluxo de fluido para a porção de recolha 462 e o evaporador 410. A primeira porção inclinada 465 inclui uma primeira porção inclinada não ortogonal, e a segunda porção inclinada 1265 inclui uma segunda porção inclinada não ortogonal.[0094] Heat dissipation device 1200 includes evaporator 410, condenser 420, condenser 920, evaporation portion 450, evaporation portion 452, collection portion 1260, collection portion 462, collection portion 960, and fluid 470. In some implementations, additional condenser (e.g., condenser 920) provides enhanced heat dissipation functionality for heat dissipation device 1200 in FIG. 12. Additionally, collection portion 1260 includes two inclined portions (e.g., first inclined portion 465, second inclined portion 1265) that facilitate fluid flow into collection portion 462 and evaporator 410. First inclined portion 465 includes a first non-orthogonal inclined portion, and second inclined portion 1265 includes a second non-orthogonal inclined portion.

[0095] A FIG. 13 ilustra um exemplo de como um dispositivo dissipador de calor 1200 pode ser implementado dentro do dispositivo 1300. O dispositivo 1300 (por exemplo, dispositivo móvel) inclui uma parede 510 (por exemplo, primeira parede) e uma parede 520 (por exemplo, segunda parede). Em algumas implementações, a parede 520 é a parede traseira do dispositivo 1300 na FIG. 13. Em algumas implementações, a parede 520 está localizada em frente ao visor e/ou tela do dispositivo 1300. Para fins de clareza, duas paredes são mostradas para o dispositivo 1300. No entanto, o dispositivo 1300 e/ou outros dispositivos na presente divulgação podem incluir mais paredes (por exemplo, primeira parede, segunda parede, terceira parede, quarta parede, quinta parede, sexta parede).[0095] FIG. 13 illustrates an example of how a heat dissipation device 1200 may be implemented within device 1300. Device 1300 (e.g., mobile device) includes a wall 510 (e.g., first wall) and a wall 520 (e.g., second wall). In some implementations, wall 520 is the rear wall of device 1300 in FIG. 13. In some implementations, wall 520 is located in front of the display and/or screen of device 1300. For clarity, two walls are shown for device 1300. However, device 1300 and/or other devices in the present disclosure may include more walls (e.g., first wall, second wall, third wall, fourth wall, fifth wall, sixth wall).

[0096] Como mostrado na FIG. 13, a porção de evaporação 450 e o condensador 420 estão localizados na parede 510. Em particular, a porção de evaporação 450 e o condensador 420 estão embutidos na parede 510 (por exemplo, primeira parede). O condensador 920 e a porção de recolha 1260 estão localizados na parede 520. Em particular, o condensador 920 e a porção de recolha 1260 estão embutidos na parede 520 (por exemplo, segunda parede). A porção de recolha 960 está localizada tanto na parede 510 como na parede 520. Em algumas implementações, o condensador 920 e a porção de recolha 1260 estão localizados na parede (por exemplo, parede 520) que é oposta ao lado do dispositivo 1300 que inclui uma tela ou visor. Em algumas implementações, o segundo condensador (por exemplo, o condensador 920) fornece mais capacidades de transferência de calor. Ao colocar o condensador 920 perto de uma área de superfície do dispositivo 1300, podem ser obtidas capacidades de transferência de calor melhoradas.[0096] As shown in FIG. 13 , evaporation portion 450 and condenser 420 are located in wall 510. In particular, evaporation portion 450 and condenser 420 are embedded in wall 510 (e.g., first wall). Condenser 920 and collection portion 1260 are located in wall 520. In particular, condenser 920 and collection portion 1260 are embedded in wall 520 (e.g., second wall). Collection portion 960 is located in both wall 510 and wall 520. In some implementations, condenser 920 and collection portion 1260 are located in wall (e.g., wall 520) that is opposite the side of device 1300 that includes a screen or display. In some implementations, the second capacitor (e.g., capacitor 920) provides further heat transfer capabilities. By placing capacitor 920 close to a surface area of device 1300, improved heat transfer capabilities may be achieved.

[0097] O fluxo do fluido 470 no dispositivo dissipador de calor 1200 é semelhante ao do dispositivo dissipador de calor 900.[0097] The flow of fluid 470 in heat dissipation device 1200 is similar to that in heat dissipation device 900.

Exemplary Heat Flux of Heat Dissipating Device

[0098] A FIG. 14 ilustra um fluxo de fluido do fluido no dispositivo dissipador de calor. Mais especificamente, a FIG. 14 ilustra como o fluxo de fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 1200 proporciona uma dissipação de calor eficiente de um dispositivo integrado. O dispositivo dissipador de calor 1200 proporciona um dispositivo de resfriamento que é capaz de recircular o fluido sem a necessidade de uma bomba ou compressor. Em algumas implementações, a recirculação do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 1200 é auxiliada pela gravidade. Como mencionado acima, a gravidade ajuda a melhorar as capacidades dissipadoras de calor do dispositivo dissipador de calor 1200.[0098] FIG. 14 illustrates a fluid flow of fluid within the heat dissipating device. More specifically, FIG. 14 illustrates how fluid flow within the heat dissipating device 1200 provides efficient heat dissipation from an integrated device. The heat dissipating device 1200 provides a cooling device that is capable of recirculating fluid without the need for a pump or compressor. In some implementations, the recirculation of fluid within the heat dissipating device 1200 is aided by gravity. As mentioned above, gravity helps to improve the heat dissipating capabilities of the heat dissipating device 1200.

[0099] A FIG. 14 ilustra o fluido 470 na porção de recolha 1260 do dispositivo dissipador de calor 1200. Ofluido 470 pode fluir no dispositivo dissipador de calor 1200 de um modo semelhante ao descrito para o dispositivodissipador de calor 1200 na FIG. 11. Pelo menos alguma parte de coleta 1260 pode ser implementada na parede 520 do dispositivo 500. A porção de recolha 1260 tem porções inclinadas (por exemplo, primeira porção inclinada 465, segunda porção inclinada 1265) de modo que o fluido 470 (que na forma líquida) desce (por exemplo, devido à gravidade) para a porção de recolha 462 e o evaporador 410 Note-se que a porção de recolha 1260 e a porção de recolha462 podem ser consideradas como uma porção de recolha. O evaporador 410 está a ser aquecido por uma região geradorade calor (por exemplo, TIM, dispositivo integrado).[0099] FIG. 14 illustrates fluid 470 in collection portion 1260 of heat sink device 1200. Fluid 470 may flow in heat sink device 1200 in a manner similar to that described for heat sink device 1200 in FIG. 11. At least some collection portion 1260 may be implemented in wall 520 of device 500. Collection portion 1260 has inclined portions (e.g., first inclined portion 465, second inclined portion 1265) such that fluid 470 (which is in liquid form) descends (e.g., due to gravity) to collection portion 462 and evaporator 410. Note that collection portion 1260 and collection portion 462 may be considered as one collection portion. The evaporator 410 is being heated by a heat generating region (e.g., TIM, integrated device).

[00100] Quando o fluido 470 entra no evaporador 410 e se desloca através do evaporador 410, o fluido 470 torna-se um fluido de evaporação 610, na FIG. 14, devido ao calor da fonte de calor (por exemplo, dispositivo integrado) que é passado através do evaporador 410. O evaporador 410 é configurado de modo que a queda de pressão entre o fluido que entra no evaporador 410 e o fluido que sai do evaporador 410 é de cerca de 0,0049 bar ou menos. Em algumas implementações, a queda de pressão através do evaporador 410 precisa estar abaixo de 0,0049 bar para que o fluido não seja impedido de atravessar o evaporador 410, o que bloquearia a recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 1200. Implementações diferentes podem ter valores diferentes.[00100] When fluid 470 enters evaporator 410 and travels through evaporator 410, fluid 470 becomes evaporating fluid 610, in FIG. 14 , due to heat from the heat source (e.g., integrated device) that is passed through evaporator 410. Evaporator 410 is configured such that the pressure drop between fluid entering evaporator 410 and fluid exiting evaporator 410 is about 0.0049 bar or less. In some implementations, the pressure drop across evaporator 410 needs to be below 0.0049 bar so that fluid is not prevented from passing through evaporator 410, which would block recirculation of fluid in heat dissipating device 1200. Different implementations may have different values.

[00101] Uma vez que o fluido de evaporação 610, na FIG. 14, saia do evaporador 410, o fluido de evaporação 610 torna-se um fluido evaporado 620 que se desloca através da porção de evaporação 452 e a porção de evaporação 450 em direção ao condensador 420. Note-se que a porção de evaporação 450 e a porção de evaporação 452 podem ser consideradas como uma porção de evaporação. O fluido evaporado 620 pode incluir fluido em uma fase gasosa e algum fluido na fase líquida.[00101] Once evaporation fluid 610 in FIG. 14 exits evaporator 410, evaporation fluid 610 becomes evaporated fluid 620 which travels through evaporation portion 452 and evaporation portion 450 toward condenser 420. Note that evaporation portion 450 and evaporation portion 452 may be considered as one evaporation portion. Evaporated fluid 620 may include fluid in a gaseous phase and some fluid in a liquid phase.

[00102] Quando o fluido evaporado 620 entra no condensador 420 (que pode estar localizado na parede 510 do dispositivo) e desloca-se através do condensador 420, o fluido evaporado 620 torna-se um fluido de condensação 630. Este processo retira o calor do fluido evaporado 620 e através do condensador 420. O calor do condensador 420 escapa então do dispositivo dissipador de calor 1200.[00102] When evaporated fluid 620 enters condenser 420 (which may be located in wall 510 of the device) and travels through condenser 420, evaporated fluid 620 becomes condensing fluid 630. This process removes heat from evaporated fluid 620 and through condenser 420. Heat from condenser 420 then escapes heat dissipating device 1200.

[00103] Em algumas implementações, o condensador 420 é configurado de modo que a queda de pressão entre o fluido que entra no condensador 420 e o fluido que sai do condensador 420 é de cerca de 0, 0002 bar ou menos. Em algumas implementações, a queda de pressão através do condensador 420 precisa estar abaixo de 0,0002 bar, de modo que o fluido não seja impedido de atravessar o condensador 420, o que bloquearia a recirculação do fluido no dispositivo dissipador de calor 1200. Implementações diferentes podem ter valores diferentes.[00103] In some implementations, condenser 420 is configured such that the pressure drop between fluid entering condenser 420 and fluid leaving condenser 420 is about 0.0002 bar or less. In some implementations, the pressure drop across condenser 420 needs to be below 0.0002 bar so that fluid is not prevented from passing through condenser 420, which would block recirculation of fluid in heat sink device 1200. Different implementations may have different values.

[00104] Depois do fluido de condensação 630 sair do condensador 420, o fluido de condensação 630 passa através da porção de recolha 960 (que pode estar localizada na parede 510 e/ou na parede 520 do dispositivo 500) e através do condensador 920 (que pode estar localizado na parede 520). Este processo também retira calor do fluido de condensação 1130 e através do condensador 920. O calor do condensador 920 escapa então do dispositivo dissipador de calor 1200. O condensador 920 ajuda a condensar o fluido de condensação 630 (porção de vapor) vindo do condensador 420 para o fluido 470.[00104] After the condensing fluid 630 exits the condenser 420, the condensing fluid 630 passes through the collection portion 960 (which may be located in the wall 510 and/or the wall 520 of the device 500) and through the condenser 920 (which may be located in the wall 520). This process also removes heat from the condensing fluid 1130 and through the condenser 920. The heat from the condenser 920 then escapes the heat dissipating device 1200. The condenser 920 helps to condense the condensing fluid 630 (vapor portion) coming from the condenser 420 into the fluid 470.

[00105] Uma vez que o fluido de condensação 1130 sai do condensador 920, o fluido de condensação 1130 retorna à porção de recolha 1260 (que pode estar localizada na parede 520 do dispositivo 500) como o fluido 470, em fase líquida, e o ciclo repete-se. (por exemplo, há recirculação do fluido).[00105] Once the condensing fluid 1130 exits the condenser 920, the condensing fluid 1130 returns to the collection portion 1260 (which may be located in the wall 520 of the device 500) as the fluid 470, in liquid phase, and the cycle repeats. (e.g., there is recirculation of the fluid).

[00106] A FIG. 14 ilustra como o dispositivo dissipador de calor 1200 utiliza a recirculação de um fluido para alcançar dissipação e resfriamento de calor sem a necessidade de uma bomba ou compressor para movimentar o fluido. Em algumas implementações, a recirculação de fluido no dispositivo dissipador de calor 1200 é possível através da utilização dos vários desenhos e/ou componentes do dispositivo dissipador de calor 1200. Além disso, as porções inclinadas (por exemplo, 465, 1265) da porção de recolha 1260 ajudam a devolver o fluido, através da gravidade, ao evaporador 410.[00106] FIG. 14 illustrates how the heat dissipation device 1200 utilizes recirculation of a fluid to achieve heat dissipation and cooling without the need for a pump or compressor to move the fluid. In some implementations, recirculation of fluid in the heat dissipation device 1200 is possible through the use of various designs and/or components of the heat dissipation device 1200. Additionally, inclined portions (e.g., 465, 1265) of the collection portion 1260 assist in returning fluid, via gravity, to the evaporator 410.

Exemplary Heat Dissipating Devices

[00107] As FIGS. 15-18 ilustram vistas de perfil de vários dispositivos dissipadores de calor com diferentes configurações. Os dispositivos dissipadores de calor (por exemplo, 1500-1800) mostrados nas FIGS. 15-18 podem ser exemplos mais detalhados dos dispositivos dissipadores de calor (por exemplo, 400, 900, 1200) descritos na presente descrição. Em alguns casos, nem todos os componentes dos dispositivos dissipadores de calor são mostrados para não obscurecer outros componentes dos dispositivos dissipadores de calor.[00107] FIGS. 15-18 illustrate profile views of various heat sink devices with different configurations. The heat sink devices (e.g., 1500-1800) shown in FIGS. 15-18 may be more detailed examples of the heat sink devices (e.g., 400, 900, 1200) described herein. In some cases, not all components of the heat sink devices are shown so as not to obscure other components of the heat sink devices.

[00108] A FIG. 15 ilustra um dispositivo dissipador de calor 1500 que inclui o evaporador 410 e o condensador 420. Como mostrado na FIG. 15, o evaporador 410 inclui canais 1510 (por exemplo, canal do evaporador) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1510 permitem que o fluido (por exemplo, fluido 470) flua através dele. Os canais 1510 são formados em uma porção superior do evaporador 410. Os canais 1510 podem ser definidos por um invólucro 1540.[00108] FIG. 15 illustrates a heat dissipation device 1500 that includes evaporator 410 and condenser 420. As shown in FIG. 15, evaporator 410 includes channels 1510 (e.g., evaporator channel) in a thermally conductive element. Channels 1510 allow fluid (e.g., fluid 470) to flow therethrough. Channels 1510 are formed in an upper portion of evaporator 410. Channels 1510 may be defined by a housing 1540.

[00109] O condensador 420 inclui canais 1520 (por exemplo, canais de condensação) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1520 permitem que o fluido (por exemplo, o fluido evaporado 620) flua através dele. Os canais 1520 são formados em uma porção inferior do condensador 420. Os canais 1520 podem ser definidos pelo invólucro 1340.[00109] The condenser 420 includes channels 1520 (e.g., condensation channels) in a thermally conductive element. The channels 1520 allow fluid (e.g., evaporated fluid 620) to flow therethrough. The channels 1520 are formed in a lower portion of the condenser 420. The channels 1520 may be defined by the housing 1340.

[00110] A FIG. 16 ilustra um dispositivo dissipador de calor 1600 que inclui o evaporador 410 e o condensador 420. Como mostrado na FIG. 16, o evaporador 410 inclui canais 1510 (por exemplo, canal do evaporador) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1510 permitem que o fluido (por exemplo, fluido 470) flua através dele. Os canais 1510 são formados em uma porção inferior do evaporador 410. Os canais 1510 podem ser definidos pelo invólucro 1540.[00110] FIG. 16 illustrates a heat dissipation device 1600 that includes evaporator 410 and condenser 420. As shown in FIG. 16, evaporator 410 includes channels 1510 (e.g., evaporator channel) in a thermally conductive element. Channels 1510 allow fluid (e.g., fluid 470) to flow therethrough. Channels 1510 are formed in a lower portion of evaporator 410. Channels 1510 may be defined by housing 1540.

[00111] O condensador 420 inclui canais 1520 (por exemplo, canais de condensação) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1520 permitem que o fluido (por exemplo, o fluido evaporado 620) flua através dele. Os canais 1520 são formados em uma porção inferior do condensador 420. Os canais 1520 podem ser definidos pelo invólucro 1540.[00111] The condenser 420 includes channels 1520 (e.g., condensation channels) in a thermally conductive element. The channels 1520 allow fluid (e.g., evaporated fluid 620) to flow therethrough. The channels 1520 are formed in a lower portion of the condenser 420. The channels 1520 may be defined by the housing 1540.

[00112] A FIG. 17 ilustra um dispositivo dissipador de calor 1700 que inclui o evaporador 410 e o condensador 420. Como mostrado na FIG. 17, o evaporador 410 inclui canais 1510 (por exemplo, canal do evaporador) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1510 permitem que o fluido (por exemplo, fluido 470) flua através dele. Os canais 1510 são formados em uma porção superior do evaporador 410. Os canais 1510 podem ser definidos pelo invólucro 1540.[00112] FIG. 17 illustrates a heat dissipation device 1700 that includes evaporator 410 and condenser 420. As shown in FIG. 17, evaporator 410 includes channels 1510 (e.g., evaporator channel) in a thermally conductive element. Channels 1510 allow fluid (e.g., fluid 470) to flow therethrough. Channels 1510 are formed in an upper portion of evaporator 410. Channels 1510 may be defined by housing 1540.

[00113] O condensador 420 inclui canais 1520 (por exemplo, canais de condensação) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1520 permitem que o fluido (por exemplo, o fluido evaporado 620) flua através dele. Os canais 1520 são formados em uma porção superior do condensador 420. Os canais 1520 podem ser definidos pelo invólucro 1540.[00113] The condenser 420 includes channels 1520 (e.g., condensation channels) in a thermally conductive element. The channels 1520 allow fluid (e.g., evaporated fluid 620) to flow therethrough. The channels 1520 are formed in an upper portion of the condenser 420. The channels 1520 may be defined by the housing 1540.

[00114] A FIG. 18 ilustra um dispositivo dissipador de calor 1800 que inclui o evaporador 410 e o condensador 420. Como mostrado na FIG. 18, o evaporador 410 inclui canais 1510 (por exemplo, canal do evaporador) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1510 permitem que o fluido (por exemplo, fluido 470) flua através dele. Os canais 1510 são formados em uma porção inferior do evaporador 410. Os canais 1510 podem ser definidos pelo invólucro 1540.[00114] FIG. 18 illustrates a heat dissipation device 1800 that includes evaporator 410 and condenser 420. As shown in FIG. 18, evaporator 410 includes channels 1510 (e.g., evaporator channel) in a thermally conductive element. Channels 1510 allow fluid (e.g., fluid 470) to flow therethrough. Channels 1510 are formed in a lower portion of evaporator 410. Channels 1510 may be defined by housing 1540.

[00115] O condensador 420 inclui canais 1520 (por exemplo, canais de condensação) em um elemento termicamente condutor. Os canais 1520 permitem que o fluido (por exemplo, o fluido evaporado 620) flua através dele. Os canais 1520 são formados em uma porção superior do condensador 420. Os canais 1520 podem ser definidos pelo invólucro 1540.[00115] The condenser 420 includes channels 1520 (e.g., condensation channels) in a thermally conductive element. The channels 1520 allow fluid (e.g., evaporated fluid 620) to flow therethrough. The channels 1520 are formed in an upper portion of the condenser 420. The channels 1520 may be defined by the housing 1540.

[00116] O invólucro 1540 pode ser feito do mesmo material que o evaporador 410 e o condensador 420, a porção de recolha 460, a porção de recolha 960, a porção de recolha 1260, a porção de recolha 462, a porção de evaporação 450 e/ou a porção de evaporação 452.[00116] Housing 1540 may be made of the same material as evaporator 410 and condenser 420, collection portion 460, collection portion 960, collection portion 1260, collection portion 462, evaporation portion 450, and/or evaporation portion 452.

Exemplary Thermally Conductive Elements Configured as Evaporator or Condenser

[00117] A FIG. 19 ilustra um elemento termicamente condutor 1900 que pode ser configurado para funcionar como um evaporador (por exemplo, o evaporador 410) em um dispositivo dissipador de calor. A FIG. 20 ilustra um elemento termicamente condutor 2000 que pode ser configurado para funcionar como um condensador (por exemplo, condensador 420, condensador 920) em um dispositivo dissipador de calor.[00117] FIG. 19 illustrates a thermally conductive element 1900 that may be configured to function as an evaporator (e.g., evaporator 410) in a heat dissipating device. FIG. 20 illustrates a thermally conductive element 2000 that may be configured to function as a condenser (e.g., condenser 420, condenser 920) in a heat dissipating device.

[00118] O elemento termicamente condutor 1900 pode ser feito de qualquer um dos materiais descritos acima na Tabela 1 e/ou em outras partes da divulgação. O elemento termicamente condutor 1900 inclui um comprimento (L), uma largura (W) e uma altura (H). O elemento termicamente condutor 1900 inclui uma pluralidade de canais 1910 que sedeslocam ao longo do comprimento do elemento termicamentecondutor 1900. Um ou mais canais da pluralidade de canais1910 podem ter uma largura (Cw) e uma profundidade (CD).Dois ou mais canais da pluralidade de canais 1910 podem ser separados por um espaçamento (S).[00118] The thermally conductive element 1900 may be made of any of the materials described above in Table 1 and/or elsewhere in the disclosure. The thermally conductive element 1900 includes a length (L), a width (W), and a height (H). The thermally conductive element 1900 includes a plurality of channels 1910 that run along the length of the thermally conductive element 1900. One or more channels of the plurality of channels 1910 may have a width (Cw) and a depth (CD). Two or more channels of the plurality of channels 1910 may be separated by a spacing (S).

[00119] Em algumas implementações, quando o elemento termicamente condutor 1900 é configurado para ser um evaporador (por exemplo, evaporador 410), o elemento termicamente condutor 1900 pode medir cerca de 20mm (L) x 15mm (W) x 450 microns (μm) (H). Em algumas implementações, os canais 1910 do elemento termicamente condutor 1900 podem ser de cerca de 300 microns (μm) (Cw) x 250 microns (μm)(CD), quando o elemento termicamente condutor 1900 é configurado como um evaporador. Em algumas implementações, as dimensões dos canais são selecionadas de modo que a queda de pressão através do elemento termicamente condutor 1900 (por exemplo, evaporador) é de cerca de 0,0049 bar ou menos.[00119] In some implementations, when the thermally conductive element 1900 is configured to be an evaporator (e.g., evaporator 410), the thermally conductive element 1900 may measure about 20mm (L) x 15mm (W) x 450 microns (μm) (H). In some implementations, the channels 1910 of the thermally conductive element 1900 may be about 300 microns (μm) (Cw) x 250 microns (μm) (CD), when the thermally conductive element 1900 is configured as an evaporator. In some implementations, the dimensions of the channels are selected such that the pressure drop across the thermally conductive element 1900 (e.g., evaporator) is about 0.0049 bar or less.

[00120] Em algumas implementações, quando o elemento termicamente condutor 2000 é configurado para ser um condensador (por exemplo, condensador 420), o elemento termicamente condutor 2000 pode medir cerca de 20mm (L) x 120mm (W) x 450 microns (μm) (H). Em algumasimplementações, os canais 2010 do elemento termicamente condutor 2000 podem ser de cerca de 300 microns (μm) (Cw) x 300 microns (μm) (CD), quando o elemento termicamente condutor 2000 é configurado como um condensador. Em algumas implementações, as dimensões dos canais são selecionadas de modo que a queda de pressão através do elemento termicamente condutor 2000 (por exemplo, condensador) seja de cerca de 0,0002 bar ou menos.[00120] In some implementations, when the thermally conductive element 2000 is configured to be a condenser (e.g., condenser 420), the thermally conductive element 2000 may measure about 20 mm (L) x 120 mm (W) x 450 microns (μm) (H). In some implementations, the channels 2010 of the thermally conductive element 2000 may be about 300 microns (μm) (Cw) x 300 microns (μm) (CD), when the thermally conductive element 2000 is configured as a condenser. In some implementations, the dimensions of the channels are selected such that the pressure drop across the thermally conductive element 2000 (e.g., condenser) is about 0.0002 bar or less.

[00121] As dimensões acima são exemplares. Implementações diferentes podem usar dimensões diferentes.[00121] The above dimensions are exemplary. Different implementations may use different dimensions.

Exemplary Sequence for Manufacturing a Thermally Conductive Element

[00122] A FIG. 21 (que inclui 21A-21B) ilustra uma sequência exemplificativa para o fabrico de um elemento termicamente condutor que pode ser configurado como um evaporador (por exemplo, evaporador 410) ou um condensador (por exemplo, condensador 420, condensador 920) em um dispositivo dissipador de calor. A sequência da FIG. 21 pode ser usada para fabricar o elemento termicamente condutor 1900 ou o elemento termicamente condutor 2000. Para efeitos de simplificação, a sequência da FIG. 21 será usada para descrever a fabricação do elemento termicamente condutor 2000.[00122] FIG. 21 (including 21A-21B) illustrates an exemplary sequence for manufacturing a thermally conductive element that may be configured as an evaporator (e.g., evaporator 410) or a condenser (e.g., condenser 420, condenser 920) in a heat dissipating device. The sequence of FIG. 21 may be used to manufacture thermally conductive element 1900 or thermally conductive element 2000. For purposes of simplification, the sequence of FIG. 21 will be used to describe the manufacturing of thermally conductive element 2000.

[00123] O estágio 1 da FIG. 21A, ilustra um elemento termicamente condutor 2000 que é fornecido (por exemplo, por um fornecedor) ou fabricado. Diferentes implementações podem usar diferentes materiais para o elemento termicamente condutor 2000. Exemplos de materiais para o elemento termicamente condutor 2000 estão listados na Tabela 1.[00123] Stage 1 of FIG. 21A illustrates a thermally conductive element 2000 that is provided (e.g., by a supplier) or manufactured. Different implementations may use different materials for the thermally conductive element 2000. Examples of materials for the thermally conductive element 2000 are listed in Table 1.

[00124] O estágio 2 ilustra uma primeira pluralidade de canais 2010a que são formados no elemento termicamente condutor 2000. A primeira pluralidade de canais 2010a pode ser de micro canais que são formados porum processo de desgaste ou um processo de microligação. Emalgumas implementações, tais processos podem ser usados para formar canais que tenham uma largura de cerca de 300 microns (μm) e, uma profundidade de cerca de 250 microns (μm). No entanto, diferentes implementações podem usar dimensões diferentes.[00124] Stage 2 illustrates a first plurality of channels 2010a that are formed in the thermally conductive element 2000. The first plurality of channels 2010a may be microchannels that are formed by a grinding process or a microbonding process. In some implementations, such processes may be used to form channels that have a width of about 300 microns (μm) and a depth of about 250 microns (μm). However, different implementations may use different dimensions.

[00125] O estágio 3 da FIG. 21B, ilustra uma segunda pluralidade de canais 2010b que são formados no elemento termicamente condutor 2000. A segunda pluralidade de canais 2010b pode ser microcanais que são formados por um processo de desgaste ou um processo de microligação, como descrito acima no estágio 2.[00125] Stage 3 of FIG. 21B illustrates a second plurality of channels 2010b that are formed in the thermally conductive element 2000. The second plurality of channels 2010b may be microchannels that are formed by a wear process or a microbonding process, as described above in stage 2.

[00126] O estágio 4 ilustra cobertura 2100 que é opcionalmente acoplada ao elemento termicamente condutor 2000, de tal forma que a cobertura 2100 cobre a primeira pluralidade de canais 2010a e a segunda pluralidade de canais 2010b. Um adesivo ou um processo de soldagem pode ser usado para acoplar a cobertura 2100 ao elemento termicamente condutor 2000. Em algumas implementações, a cobertura 2100 pode ser opcional. Em algumasimplementações, a cobertura 2100, o elemento termicamente condutor 2000, a primeira pluralidade de canais 2010a e a segunda pluralidade de canais 2010b podem ser configurados para operar como um evaporador (por exemplo, evaporador 410) ou um condensador (por exemplo, condensador 420) para um dispositivo dissipador de calor.[00126] Stage 4 illustrates cover 2100 that is optionally coupled to thermally conductive element 2000, such that cover 2100 covers first plurality of channels 2010a and second plurality of channels 2010b. An adhesive or a welding process may be used to couple cover 2100 to thermally conductive element 2000. In some implementations, cover 2100 may be optional. In some implementations, cover 2100, thermally conductive element 2000, first plurality of channels 2010a, and second plurality of channels 2010b may be configured to operate as an evaporator (e.g., evaporator 410) or a condenser (e.g., condenser 420) for a heat dissipating device.

[00127] A cobertura 2100 é opcional porque em algumas implementações, um invólucro (por exemplo, invólucro 1540) pode atuar como a cobertura para o elemento termicamente condutor (por exemplo, 1900, 2000).[00127] Cover 2100 is optional because in some implementations, a housing (e.g., housing 1540) may act as the cover for the thermally conductive element (e.g., 1900, 2000).

Exemplary Method for Manufacturing a Heat Dissipating Device

[00128] A FIG. 22 ilustra um fluxograma de um método exemplificativo 2200 para fabricar um dispositivo dissipador de calor e acoplar o dispositivo dissipador de calor a um dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel). O método da FIG. 22 pode ser utilizado para fabricar qualquer um dos dispositivos dissipadores de calor descritos na presente divulgação. Note-se que a ordem do método pode ser alterada e/ou modificada. Em algumas implementações, alguns dos processos podem ser formados concorrentemente.[00128] FIG. 22 illustrates a flowchart of an exemplary method 2200 for fabricating a heat dissipating device and coupling the heat dissipating device to a device (e.g., mobile device). The method of FIG. 22 may be used to fabricate any of the heat dissipating devices described in the present disclosure. Note that the order of the method may be changed and/or modified. In some implementations, some of the processes may be formed concurrently.

[00129] Como mostrado na FIG. 22, o método forma (em 2205) um evaporador (por exemplo, o evaporador 410). Um exemplo de formação de um evaporador é ilustrado nas FIGS. 21A-21B.[00129] As shown in FIG. 22, the method forms (at 2205) an evaporator (e.g., evaporator 410). An example of forming an evaporator is illustrated in FIGS. 21A-21B.

[00130] O método forma (em 2210) um condensador (por exemplo, condensador 420). Um exemplo de formação de um condensador é ilustrado nas FIGS. 21A-21B.[00130] The method forms (at 2210) a capacitor (e.g., capacitor 420). An example of forming a capacitor is illustrated in FIGS. 21A-21B.

[00131] O método forma opcionalmente (em 2215) outro condensador (por exemplo, condensador 920). O condensador adicional pode ser formado para fornecer maior poder de resfriamento que pode ser necessário para capacidades extras de condensação. Um exemplo de formação de um condensador é ilustrado nas FIGS. 21A-21B.[00131] The method optionally forms (at 2215) another condenser (e.g., condenser 920). The additional condenser may be formed to provide increased cooling power that may be required for extra condensing capabilities. An example of forming a condenser is illustrated in FIGS. 21A-21B.

[00132] O método forma (em 2220) pelo menos uma porção de evaporação (por exemplo, porção de evaporação 450, porção de evaporação 452).[00132] The method forms (at 2220) at least one evaporation portion (e.g., evaporation portion 450, evaporation portion 452).

[00133] O método forma (em 2225) pelo menos uma porção de recolha (por exemplo, porção de recolha 460, porção de recolha 462).[00133] The method forms (at 2225) at least one collection portion (e.g., collection portion 460, collection portion 462).

[00134] O método acopla (em 2230) o evaporador, a(s) porção(ões) de evaporação, o(s) condensador(es) e a(s) porção(ões) de coleta para formar um dispositivo dissipador de calor. Diferentes implementações podem usar diferentes processos para acoplar o evaporador, a(s) porção(ões) de evaporação, o(s) condensador(es) e a(s) porção(ões) de coleta. Em algumas implementações, um material adesivo pode ser usado para acoplar os diferentes componentes. Em algumas implementações, um processo de soldagem pode ser usado para acoplar os diferentes componentes.[00134] The method couples (at 2230) the evaporator, the evaporation portion(s), the condenser(s), and the collection portion(s) to form a heat dissipating device. Different implementations may use different processes to couple the evaporator, the evaporation portion(s), the condenser(s), and the collection portion(s). In some implementations, an adhesive material may be used to couple the different components. In some implementations, a soldering process may be used to couple the different components.

[00135] O método incorpora (em 2235) um ou mais condensadores em uma ou mais paredes do dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel). Em algumas implementações, um primeiro condensador (por exemplo, condensador 420) é embutido em uma primeira parede (por exemplo, parede 510) do dispositivo, e um segundo condensador (por exemplo, condensador 920) é embutido em uma segunda parede (por exemplo, parede 520) do dispositivo. O segundo condensador pode ser usado para um maior poder de resfriamento que necessite de condensação extra.[00135] The method incorporates (at 2235) one or more condensers in one or more walls of the device (e.g., mobile device). In some implementations, a first condenser (e.g., condenser 420) is embedded in a first wall (e.g., wall 510) of the device, and a second condenser (e.g., condenser 920) is embedded in a second wall (e.g., wall 520) of the device. The second condenser may be used for greater cooling power that requires extra condensation.

[00136] O método proporciona (em 2240) um fluido (por exemplo, fluido 470) no dispositivo dissipador de calor. Em algumas implementações, o fluido é fornecido através de uma pequena cavidade no dispositivo dissipador de calor, e a pequena cavidade é subsequentemente vedada. A cavidade pode ser formada na porção de recolha e/ou na porção de evaporação. No entanto, a cavidade pode ser formada em outras partes do dispositivo dissipador de calor.[00136] The method provides (at 2240) a fluid (e.g., fluid 470) in the heat sink device. In some implementations, the fluid is provided through a small cavity in the heat sink device, and the small cavity is subsequently sealed. The cavity may be formed in the collection portion and/or the evaporation portion. However, the cavity may be formed in other parts of the heat sink device.

[00137] O método acopla (em 2245) o dispositivo dissipador de calor a um dispositivo integrado (por exemplo, chip, matriz, pacote) em um dispositivo (por exemplo, dispositivo móvel). Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor é acoplado ao dispositivo integrado através de um material de interface térmica (TIM). Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor é acoplado a uma região geradora de calor de um dispositivo.[00137] The method couples (at 2245) the heat sink device to an integrated device (e.g., chip, die, package) in a device (e.g., mobile device). In some implementations, the heat sink device is coupled to the integrated device via a thermal interface material (TIM). In some implementations, the heat sink device is coupled to a heat generating region of a device.

Exemplary Heat Dissipating Devices

[00138] Em algumas implementações, o fluido dentro do dispositivo dissipador de calor é aquecido a pressões muito altas. Altas pressões podem ser problemáticas e muito perigosas porque podem resultar na quebra e/ou ruptura do dispositivo dissipador de calor. Assim, é importante que o dispositivo dissipador de calor possa suportar altas pressões muito internas (por exemplo, 16 PSI). Os valores de altas pressões irão variar com base nos diferentes fluidos (por exemplo, refrigerante) utilizados.[00138] In some implementations, the fluid within the heat sink device is heated to very high pressures. High pressures can be problematic and very dangerous because they can result in the heat sink device cracking and/or rupturing. Therefore, it is important that the heat sink device can withstand very high internal pressures (e.g., 16 PSI). High pressure values will vary based on the different fluids (e.g., coolant) used.

[00139] A FIG. 23 ilustra um exemplo de um dispositivo dissipador de calor 2300 que pode suportar altas pressões internas. O dispositivo dissipador de calor 2300 inclui componentes e/ou estrutura que são configurados para fornecer suporte estrutural para o dispositivo dissipador de calor. O dispositivo dissipador de calor 2300 é semelhante ao dispositivo dissipador de calor 400 (como mostrado na FIG. 6) e, portanto, inclui componentes similares como o dispositivo dissipador de calor 400. O dispositivo dissipador de calor 2300 também inclui uma ou mais paredes de porção de evaporação 2320, uma ou mais paredes de porção de recolha 2310. O dispositivo dissipador de calor 2300 funciona de um modo semelhante ao dispositivo dissipador de calor 400, mas pode funcionar a pressões internas mais elevadas. O dispositivo dissipador de calor 2300 também pode incluir uma pluralidade de nervuras (não mostradas) que fornecem suporte estrutural adicional.[00139] FIG. 23 illustrates an example of a heat dissipation device 2300 that can withstand high internal pressures. Heat dissipation device 2300 includes components and/or structure that are configured to provide structural support for the heat dissipation device. Heat dissipation device 2300 is similar to heat dissipation device 400 (as shown in FIG. 6) and therefore includes similar components as heat dissipation device 400. Heat dissipation device 2300 also includes one or more evaporation portion walls 2320, one or more collection portion walls 2310. Heat dissipation device 2300 operates in a manner similar to heat dissipation device 400, but can operate at higher internal pressures. Heat dissipation device 2300 may also include a plurality of ribs (not shown) that provide additional structural support.

[00140] Uma ou mais paredes da porção de evaporação 2320 e/ou uma ou mais paredes da porção de recolha 2310 estão configuradas para proporcionar um acoplamento adicional, proporcionando assim suporte estrutural adicional para resistir à pressão interna elevada. Em algumas implementações, uma ou mais paredes de porção de evaporação 2320 e/ou uma ou mais paredes de porção de recolha 2310 ajudam a fornecer um dispositivo dissipador de calor 2300 que pode suportar cerca de 16 PSI de pressão interna dentro do dispositivo dissipador de calor 2300.[00140] One or more walls of evaporation portion 2320 and/or one or more walls of collection portion 2310 are configured to provide additional coupling, thereby providing additional structural support to resist high internal pressure. In some implementations, one or more walls of evaporation portion 2320 and/or one or more walls of collection portion 2310 help to provide a heat dissipating device 2300 that can withstand about 16 PSI of internal pressure within heat dissipating device 2300.

[00141] A FIG. 23 ilustra também que as paredes da porção de evaporação 2320 subdividem a porção de evaporação 450 e/ou a porção de evaporação 452, e as paredes da porção de recolha 2310 subdividem a porção de recolha 460 e/ou a porção de recolha 462. Em algumas implementações, o fluxo do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 2300 é semelhante ao fluxo do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 400. O dispositivo dissipador de calor 2300 pode ser um dispositivo de resfriamento que fornece dissipação de calor através da recirculação de um fluido sem a necessidade de uma bomba ou compressor.[00141] FIG. 23 also illustrates that the walls of evaporation portion 2320 subdivide evaporation portion 450 and/or evaporation portion 452, and the walls of collection portion 2310 subdivide collection portion 460 and/or collection portion 462. In some implementations, the flow of fluid within heat dissipating device 2300 is similar to the flow of fluid within heat dissipating device 400. Heat dissipating device 2300 may be a cooling device that provides heat dissipation by recirculating a fluid without the need for a pump or compressor.

[00142] A FIG. 23 ilustra o fluido 470 na porção de recolha 460 do dispositivo dissipador de calor 2300. A porção de recolha 460 inclui as paredes da porção de recolha 2310. A porção de recolha 460 tem uma porção inclinada (por exemplo, 465) de modo que o fluido 470 (que está na forma líquida) flui para baixo (por exemplo, devido à gravidade) em direção ao evaporador 410. O evaporador 410 está a ser aquecido por uma região geradora de calor (por exemplo, região compreendendo TIM e/ou dispositivo integrado).[00142] FIG. 23 illustrates fluid 470 in collection portion 460 of heat dissipating device 2300. Collection portion 460 includes walls of collection portion 2310. Collection portion 460 has an inclined portion (e.g., 465) such that fluid 470 (which is in liquid form) flows downward (e.g., due to gravity) toward evaporator 410. Evaporator 410 is being heated by a heat generating region (e.g., region comprising TIM and/or integrated device).

[00143] Quando o fluido 470 entra no evaporador 410 e se desloca através do evaporador 410, o fluido 470 torna-se um fluido de evaporação 610 devido ao calor do evaporador 410. Uma vez que o fluido evaporador 610 sai do evaporador 410, o fluido 610 evapora e se torna um fluido evaporado 620 (por exemplo, fluido de vapor) que se desloca através da porção de evaporação 452 e a porção de evaporação 450 (por exemplo, ao longo das paredes da porção de evaporação 2320) em direção ao condensador 420. O fluido evaporado 620 pode incluir fluido em uma fase gasosa e algum fluido na fase líquida.[00143] As fluid 470 enters evaporator 410 and travels through evaporator 410, fluid 470 becomes evaporating fluid 610 due to heat from evaporator 410. Once evaporating fluid 610 exits evaporator 410, fluid 610 evaporates and becomes evaporated fluid 620 (e.g., vapor fluid) that travels through evaporating portion 452 and evaporating portion 450 (e.g., along the walls of evaporating portion 2320) toward condenser 420. Evaporated fluid 620 may include fluid in a gaseous phase and some fluid in a liquid phase.

[00144] Quando o fluido evaporado 620 (por exemplo, fluido de vapor) entra no condensador 420 e se desloca através do condensador 420, o fluido evaporado 620 torna-se um fluido de condensação 1030. Este processo retira o calor do fluido evaporado 620 e para o condensador 420. O calor do condensador 420 escapa do dispositivo dissipador de calor 2300. Uma vez que o fluído de condensação 630 sai do condensador 420, o fluído de condensação 630 retorna para (por exemplo, por gravidade) a porção de recolha 460 (por exemplo, ao longo das paredes da porção de recolha 2310) como o fluido 470 (por exemplo, fluido condensado), em fase líquida e o ciclo se repete.[00144] As evaporated fluid 620 (e.g., vapor fluid) enters condenser 420 and travels through condenser 420, evaporated fluid 620 becomes condensing fluid 1030. This process removes heat from evaporated fluid 620 and into condenser 420. Heat from condenser 420 escapes heat dissipation device 2300. Once condensing fluid 630 exits condenser 420, condensing fluid 630 returns to (e.g., by gravity) collection portion 460 (e.g., along the walls of collection portion 2310) as fluid 470 (e.g., condensed fluid) in liquid phase, and the cycle repeats.

[00145] Em algumas implementações, desde que o evaporador 410 esteja sendo aquecido por uma fonte de calor externa ou região geradora de calor, o fluido 470 irá circular através do dispositivo dissipador de calor 2300 de uma maneira como descrito acima.[00145] In some implementations, since evaporator 410 is being heated by an external heat source or heat generating region, fluid 470 will circulate through heat sink device 2300 in a manner as described above.

[00146] Em algumas implementações, o dispositivo dissipador de calor 2300 opera oticamente quando o dispositivo dissipador de calor 2300 está disposto de tal modo que o evaporador 410 está localizado mais baixo do que o condensador 420, de modo a tirar vantagem da gravidade puxando o fluido 470 para a porção de recolha 462 e evaporador 410 (por exemplo, sem a necessidade de uma bomba ou compressor). Como mencionado acima, a gravidade pode fornecer a força que retorna o fluido condensado para a porção de recolha.[00146] In some implementations, heat sink device 2300 operates optically when heat sink device 2300 is arranged such that evaporator 410 is located lower than condenser 420 so as to take advantage of gravity pulling fluid 470 toward collection portion 462 and evaporator 410 (e.g., without the need for a pump or compressor). As mentioned above, gravity may provide the force that returns condensed fluid to the collection portion.

[00147] Note-se que diferentes implementações podem fornecer um dispositivo dissipador de calor com diferentes formas, desenhos e/ou configurações. Por exemplo, o evaporador 410 pode incluir um ou mais evaporadores. Similarmente, o condensador 420 pode incluir mais um condensador.[00147] Note that different implementations may provide a heat sink device with different shapes, designs, and/or configurations. For example, evaporator 410 may include one or more evaporators. Similarly, condenser 420 may include one more condenser.

[00148] A FIG. 24 ilustra um exemplo de um dispositivo dissipador de calor 2400 que pode suportar altas pressões internas. O dispositivo dissipador de calor 2400 inclui componentes e/ou estrutura que são configurados para fornecer suporte estrutural para o dispositivo dissipador de calor. O dispositivo dissipador de calor 2400 é semelhante ao dispositivo dissipador de calor 1200 (como mostrado na FIG. 12), e assim inclui componentes semelhantes ao dispositivo dissipador de calor 1200. O dispositivo dissipador de calor 2400 também inclui uma ou mais paredes de porção de recolha 2410 e 2420. O dispositivo dissipador de calor 2400 funciona de um modo semelhante ao do dispositivo dissipador de calor 1200, mas pode funcionar a pressões internas mais elevadas. O dispositivo dissipador de calor 2400 também pode incluir uma pluralidade de nervuras (não mostradas) que fornecem suporte estrutural. O dispositivo dissipador de calor 2400 pode também incluir uma ou mais paredes de porção de evaporação (não mostradas) para suporte estrutural. Uma ou mais paredes da porção de evaporação podem ser semelhantes a uma ou mais paredes da porção de evaporação 2320 da FIG. 23.[00148] FIG. 24 illustrates an example of a heat dissipation device 2400 that can withstand high internal pressures. Heat dissipation device 2400 includes components and/or structure that are configured to provide structural support for the heat dissipation device. Heat dissipation device 2400 is similar to heat dissipation device 1200 (as shown in FIG. 12), and thus includes components similar to heat dissipation device 1200. Heat dissipation device 2400 also includes one or more collection portion walls 2410 and 2420. Heat dissipation device 2400 operates in a manner similar to heat dissipation device 1200, but can operate at higher internal pressures. Heat dissipation device 2400 may also include a plurality of ribs (not shown) that provide structural support. The heat dissipating device 2400 may also include one or more evaporation portion walls (not shown) for structural support. One or more evaporation portion walls may be similar to one or more walls of evaporation portion 2320 of FIG. 23.

[00149] Uma ou mais paredes de porções de coleta 2410 e 2420 são configuradas para fornecer acoplamento adicional, proporcionando assim suporte estrutural adicional para suportar alta pressão interna. Em algumas implementações, uma ou mais paredes de porção de recolha 2410 e 2420 ajudam a fornecer um dispositivo dissipador de calor 2400 que pode suportar cerca de 16 PSI de pressão interna dentro do dispositivo dissipador de calor 2400.[00149] One or more walls of collection portions 2410 and 2420 are configured to provide additional coupling, thereby providing additional structural support to withstand high internal pressure. In some implementations, one or more walls of collection portion 2410 and 2420 help to provide a heat dissipation device 2400 that can withstand about 16 PSI of internal pressure within heat dissipation device 2400.

[00150] A FIG. 24 também ilustra que as paredes da porção de recolha 2410 subdividem a porção de recolha 460 e/ou a porção de recolha 462. De um modo semelhante, as paredes da porção de evaporação subdividem a porção de evaporação 450 e/ou a porção de evaporação 452, de um modo semelhante ao descrito na FIG. 23.[00150] FIG. 24 also illustrates that the walls of the collection portion 2410 subdivide the collection portion 460 and/or the collection portion 462. Similarly, the walls of the evaporation portion subdivide the evaporation portion 450 and/or the evaporation portion 452, in a manner similar to that described in FIG. 23.

[00151] Em algumas implementações, o fluxo do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 2400 é semelhante ao fluxo do fluido dentro do dispositivo dissipador de calor 1200. O dispositivo dissipador de calor 2400 pode ser um dispositivo de resfriamento que fornece dissipação de calor através da recirculação de um fluido sem a necessidade de uma bomba ou compressor.[00151] In some implementations, the flow of fluid within heat dissipation device 2400 is similar to the flow of fluid within heat dissipation device 1200. Heat dissipation device 2400 may be a cooling device that provides heat dissipation through the recirculation of a fluid without the need for a pump or compressor.

Exemplary Electronic Devices

[00152] A FIG. 25 ilustra vários dispositivos eletrônicos que podem ser integrados com qualquer um dos dispositivos dissipadores de calor acima mencionados, dispositivo integrado, dispositivo semicondutor, circuito integrado, matriz, interposer, pacote ou pacote na embalagem (PoP). Por exemplo, um dispositivo de telefone móvel 2502, um dispositivo de computador portátil 2504, um dispositivo de terminal de localização fixa 2506, um dispositivo vestível 2508 pode incluir um dispositivo integrado 2500 como aqui descrito. O dispositivo integrado 2500 pode ser, por exemplo, qualquer um dos circuitos integrados, matrizes, dispositivos integrados, pacotes de dispositivos integrados, dispositivos de circuitos integrados, pacotes de dispositivos, pacotes de circuito integrado (IC), dispositivos de pacote na embalagem aqui descritos. Os dispositivos 2502, 2504, 2506, 2508 ilustrados na FIG. 25 são meramente exemplares. Outros dispositivos eletrônicos também podem apresentar o dispositivo integrado 2500, incluindo, mas não limitado a, um grupo de dispositivos (por exemplo, dispositivos eletrônicos) que inclui dispositivos móveis, unidades portáteis de comunicação pessoal (PCS), unidades de dados portáteis, como assistente digital pessoal, dispositivos com GPS, dispositivos de navegação, decodificadores, tocadores de música, reprodutores de vídeo, unidades de entretenimento, unidades de dados de localização fixa, como equipamentos de leitura de medidores, dispositivos de comunicação, smartphones, tablets, computadores, dispositivos vestíveis (por exemplo, relógio, óculos), dispositivos de Internet das coisas (IoT), servidores, roteadores, dispositivos eletrônicos implementados em veículos automotivos (por exemplo, veículos autônomos) ou qualquer outro dispositivo que armazene ou recupere dados ou instruções de computador ou qualquer combinação deles.[00152] FIG. 25 illustrates various electronic devices that may be integrated with any of the aforementioned heat sink devices, integrated device, semiconductor device, integrated circuit, die, interposer, package, or package-in-package (PoP). For example, a mobile phone device 2502, a portable computer device 2504, a fixed location terminal device 2506, a wearable device 2508 may include an integrated device 2500 as described herein. The integrated device 2500 may be, for example, any of the integrated circuits, dies, integrated devices, integrated device packages, integrated circuit devices, device packages, integrated circuit (IC) packages, package-in-package devices described herein. The devices 2502, 2504, 2506, 2508 illustrated in FIG. 25 are merely exemplary. Other electronic devices may also feature the integrated device 2500, including, but not limited to, a group of devices (e.g., electronic devices) that includes mobile devices, portable personal communication units (PCS), portable data units such as personal digital assistants, GPS-enabled devices, navigation devices, set-top boxes, music players, video players, entertainment units, fixed location data units such as meter reading equipment, communication devices, smartphones, tablets, computers, wearable devices (e.g., watches, glasses), Internet of Things (IoT) devices, servers, routers, electronic devices implemented in automotive vehicles (e.g., autonomous vehicles), or any other device that stores or retrieves data or computer instructions, or any combination thereof.

[00153] Um ou mais dos componentes, processos, características e/ou funções ilustrados nas FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21A- 21B, 22, 23, 24 e/ou 25 podem ser rearranjados e/ou combinados em um único componente, processo, recurso ou função ou incorporado em vários componentes, processos ou funções. Elementos adicionais, componentes, processos e/ou funções também podem ser adicionados sem se afastar da divulgação. Deve também ser notado que as FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21A-21B, 22, 23, 24 e/ou 25 e seus correspondentes descritos na presente divulgação não se limitam a matrizes e/ou ICs. Em algumas implementações, as FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21A-21B, 22, 23, 24e/ou 25 e seus correspondentes descritos podem ser usados para fabricar, criar, fornecer e/ou produzir dispositivos integrados. Em algumas implementações, um dispositivo pode incluir uma matriz, um dispositivo integrado, um pacote de matriz, um circuito integrado (IC), um pacote de dispositivo, um pacote de circuito integrado (IC), uma pastilha, um dispositivo semicondutor, um pacote na embalagem (PoP), e/ou um interposer.[00153] One or more of the components, processes, features, and/or functions illustrated in FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21A- 21B, 22, 23, 24, and/or 25 may be rearranged and/or combined into a single component, process, feature, or function or incorporated into multiple components, processes, or functions. Additional elements, components, processes, and/or functions may also be added without departing from the disclosure. It should also be noted that FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21A-21B, 22, 23, 24, and/or 25 and their counterparts described herein are not limited to dies and/or ICs. In some implementations, FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21A-21B, 22, 23, 24, and/or 25 and their counterparts described herein may be used to manufacture, create, supply, and/or produce integrated devices. In some implementations, a device may include a die, an integrated device, a die package, an integrated circuit (IC), a device package, an integrated circuit (IC) package, a wafer, a semiconductor device, a package on package (PoP), and/or an interposer.

[00154] A palavra "exemplar" é usada aqui para significar "servir como exemplo, exemplo ou ilustração". Qualquer implementação ou aspecto aqui descrito como "exemplar" não é necessariamente para ser interpretado como preferido ou vantajoso em relação a outros aspectos da divulgação. Da mesma forma, o termo "aspectos" não exige que todos os aspectos da divulgação incluam o recurso discutido, a vantagem ou o modo de operação. O termo "acoplado" é usado aqui para se referir ao acoplamento direto ou indireto entre dois objetos. Por exemplo, se o objeto tocar fisicamente o objeto B e o objeto B tocar o objeto C, então os objetos A e C ainda poderão ser considerados acoplados um ao outro - mesmo que não toquem diretamente um no outro.[00154] The word "exemplary" is used herein to mean "serving as an example, specimen, or illustration." Any implementation or aspect described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects of the disclosure. Likewise, the term "aspects" does not require that all aspects of the disclosure include the discussed feature, advantage, or mode of operation. The term "coupled" is used herein to refer to direct or indirect coupling between two objects. For example, if object B physically touches object B and object B touches object C, then objects A and C may still be considered coupled to each other - even though they do not directly touch each other.

[00155] Além disso, é de notar que várias divulgações aqui contidas podem ser descritas como um processo que é representado como um fluxograma, um diagrama de fluxo, um diagrama de estrutura ou um diagrama de blocos. Embora um fluxograma possa descrever as operações como um processo sequencial, muitas das operações podem ser executadas em paralelo ou simultaneamente. Além disso, a ordem das operações pode ser reorganizada. Um processo é finalizado quando suas operações são concluídas.[00155] Furthermore, it is noted that various disclosures contained herein may be described as a process that is represented as a flowchart, a flow diagram, a structure diagram, or a block diagram. Although a flowchart may describe operations as a sequential process, many of the operations may be performed in parallel or simultaneously. Furthermore, the order of operations may be rearranged. A process is terminated when its operations are complete.

[00156] As várias características da divulgação aqui descritas podem ser implementadas em sistemas diferentes sem se afastarem da divulgação. Deve notar-se que os aspectos anteriores da divulgação são apenas exemplos e não devem ser interpretados como limitativos da divulgação. A descrição dos aspectos da presente divulgação pretende ser ilustrativa e não limitar o âmbito das reivindicações. Como tal, os presentes ensinamentos podem ser facilmente aplicados a outros tipos de aparelhos e muitas alternativas, modificações e variações serão evidentes para os especialistas na técnica.[00156] The various features of the disclosure described herein may be implemented in different systems without departing from the disclosure. It should be noted that the foregoing aspects of the disclosure are examples only and are not to be construed as limiting the disclosure. The description of aspects of the present disclosure is intended to be illustrative and not to limit the scope of the claims. As such, the present teachings may be readily applied to other types of apparatus and many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art.

Claims

1. Apparatus (500), comprising: a region comprising an integrated device (490); and a heat dissipating means (400; 900) coupled to the region comprising the integrated device (490), the heat dissipating means (400; 900) implemented in at least a first wall (510) of the apparatus (500), the heat dissipating means (400; 900) is configured to dissipate heat away from the region, wherein the heat dissipating means (400; 900) comprises: a fluid (470); an evaporator means (410) configured to evaporate the fluid (470); a first condenser means (420) configured to condense the fluid (470), wherein the first condenser means (420) is located in the first wall (510) of the apparatus (500); an evaporation portion (450) coupled to the evaporator means (410) and the first condenser means (420), the evaporation portion (450) configured to channel an evaporated fluid (470) from the evaporator means (410) to the first condenser means (420); and a collection portion (460) coupled to the first condenser means (420) and the evaporator means (410), the collection portion (460) configured to channel a condensed fluid (470) from the first condenser means (420) to the evaporator means (410), characterized in that the collection portion (460) is located on at least one other wall (520) of the apparatus (500).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat dissipating means (900) further comprises a second condensing means (920) configured to condense the fluid (470).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the second condensing means (920) is located on at least one other wall (520) of the device (900).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the collection portion (460) comprises at least one non-orthogonal inclined portion (465), the at least one non-orthogonal inclined portion (465) configured to direct, with the help of gravity, the condensed fluid (470) towards the evaporator means (410).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the region additionally comprises a thermal interface material, TIM, coupled to the integrated device (490) and the heat dissipating means (400; 900).

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat dissipating means (400; 900) further comprises a plurality of walls in the evaporating portion (450) and in the collecting portion (460), wherein the heat dissipating means (400; 900) is configured to withstand about 110 kPa of internal pressure.

7. The apparatus of claim 1, wherein the evaporator means (410) comprises a plurality of channels configured to allow fluid (470) to pass through the evaporator means (410) such that the fluid pressure drop across the evaporator means (410) is about 490 Pa or less.

8. The apparatus of claim 1, wherein the first condenser means (420) comprises a plurality of channels configured to allow fluid to pass through the first condenser means (420) such that the fluid pressure drop across the first condenser means (420) is about 20 Pa or less.

9. The apparatus of claim 1, wherein the evaporator means (410) comprises a maximum heat transfer coefficient of about 32.8 kW/m2K, and wherein the first condenser (420) comprises a maximum heat transfer coefficient of about 9.27 kW/m2K.

10. Apparatus according to claim 1, characterized in that the apparatus is incorporated into a device selected from the group consisting of a music player, a video player, an entertainment unit, a navigation device, a communications device, a mobile device, a mobile phone, a smartphone, a personal digital assistant, a fixed location terminal, a tablet computer, a computer, a wearable device, an Internet of Things (IoT) device, a portable computer, a server, and a device in a motor vehicle.

11. The apparatus of claim 1, wherein the heat dissipating means (400; 900) has dimensions of about 135 mm (L) x 65 mm (W) x 0.6 mm (H), or less.

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that the heat dissipating means (400; 900) is configured to dissipate up to 18 Watts of heat.

13. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat dissipating means (400; 900) operates without the need for a pump or compressor.