特許 7357081 ポータブル電子デバイスのための熱管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-27

(45)【発行日】2023-10-05

(54)【発明の名称】ポータブル電子デバイスのための熱管理システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

G06F1/20 A

G06F1/20 C

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021569891

(86)(22)【出願日】2020-05-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-04

(86)【国際出願番号】 US2020034696

(87)【国際公開番号】W WO2020243169

(87)【国際公開日】2020-12-03

【審査請求日】2023-05-17

(31)【優先権主張番号】62/853,613

(32)【優先日】2019-05-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514108838

【氏名又は名称】マジック リープ， インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｍａｇｉｃ Ｌｅａｐ，Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】７５００ Ｗ ＳＵＮＲＩＳＥ ＢＬＶＤ，ＰＬＡＮＴＡＴＩＯＮ，ＦＬ ３３３２２ ＵＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ロヘナ， ギレルモ パディン

(72)【発明者】

【氏名】ゴディル， モハメッド アミン

(72)【発明者】

【氏名】クテリ， アンソニー

【審査官】佐賀野 秀一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３７７３２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１４４５６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１３２１７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １／２０

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェアラブル電子デバイスであって、
支持構造と、
前記支持構造内または前記支持構造上に配置される電子コンポーネントと、
前記電子コンポーネントと熱的に結合される熱交換器であって、前記熱交換器は、流体入口ポートおよび流体出口ポートを備える、熱交換器と、
前記熱交換器の前記流体入口ポートに流動的に接続される第１の導管であって、前記第１の導管は、前記熱交換器に、第１の温度において液体を伝達するように構成される、第１の導管と、
前記熱交換器の前記流体出口ポートに流動的に接続される第２の導管であって、前記第２の導管は、前記熱交換器から離れるように、前記第１の温度と異なる第２の温度において前記液体を伝達するように構成される、第２の導管と、
前記液体中の空気の量を低減させるように構成されるアキュムレータであって、前記アキュムレータは、
前記液体の少なくとも一部を保持するように構成されるコンテナと、
液体媒体の体積にかかわらず、前記液体の最上レベルに留まるように構成される閉鎖デバイスと、
前記閉鎖デバイスと結合され、前記閉鎖デバイスを前記液体の最上レベルに維持するばねと
を含む、アキュムレータと
を備える、ウェアラブル電子デバイス。

【請求項2】

前記第１の導管および／または前記第２の導管と流体連通するポンプをさらに備える、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項3】

前記ポンプは、圧電ポンプおよび遠心ポンプのうちの少なくとも１つを備える、請求項２に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項4】

前記ポンプを駆動するように構成されるモータをさらに備える、請求項２に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項5】

前記モータは、パンケーキ型モータを備える、請求項４に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項6】

前記液体は、水およびプロピレングリコールを備える、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項7】

前記アキュムレータは、圧力レギュレータを備える、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項8】

前記アキュムレータは、圧力チャンバを備える、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項9】

前記第１の導管または前記第２の導管と流体連通するラジエータをさらに備え、前記ラジエータは、フィンを有し、それによって、前記液体中の熱は、前記液体から前記ラジエータに伝導され、前記ラジエータ内の熱は、前記ラジエータから前記ラジエータを囲繞する空気に伝導される、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項10】

アキュムレータと流体連通する一方向弁をさらに備える、請求項９に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項11】

前記電子コンポーネントは、第１の電子コンポーネントであり、前記熱交換器は、第１の熱交換器であり、前記ウェアラブル電子デバイスは、
第２の電子コンポーネントと、
第２の熱交換器と、
第３の導管であって、前記第３の導管は、前記第２の熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続され、前記第３の導管は、前記第２の熱交換器に、第３の温度において前記液体を伝達するように構成される、第３の導管と、
前記第２の熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される第４の導管であって、前記第４の導管は、前記第２の熱交換器から離れるように、前記第３の温度と異なる第４の温度において前記液体を伝達するように構成される、第４の導管と
をさらに備える、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項12】

前記第３の導管は、前記第２の熱交換器の流体入口ポートと前記第１の熱交換器の第２の流体出口ポートとの間の流体連通を提供する、請求項１１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項13】

前記第４の導管は、前記第２の熱交換器の流体出口ポートと前記第１の熱交換器の第２の流体入口ポートとの間の流体連通を提供する、請求項１２に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項14】

前記第２の熱交換器の第２の流体出口ポートと前記第２の熱交換器の第２の流体入口ポートとの間に延在する第５の導管をさらに備える、請求項１２に記載のウェアラブル電子デバイス。

【請求項15】

前記第１および第２の導管は、前記熱交換器とラジエータとの間に延在する、請求項１に記載のウェアラブル電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（優先権の主張）
本願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）下、２０１９年５月２８日に出願された、米国仮出願第６２／８５３，６１３号の優先権の利益を主張する。本優先権書類のそれぞれの開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる。

【0002】

本分野は、ポータブル電子デバイスのための熱管理システムに関する。

【背景技術】

【0003】

種々のタイプのポータブル電子デバイスでは、オンボード電子機器、電力供給源（例えば、バッテリ）、または熱源として作用する、他の電子コンポーネントによって発生される、熱を十分に消散させることは、困難であり得る。電子デバイス内の熱の消散を改良することが、望ましくあり得る。

【0004】

例えば、いくつかの実施形態では、現代のコンピューティングおよびディスプレイ技術は、仮想現実および／または拡張現実体験のためのシステムの開発を促進しており、デジタル的に再現された画像またはその一部が、それらが、現実であるように見える、またはそのように知覚され得る様式で、ユーザに提示される。仮想現実、すなわち、「ＶＲ」シナリオは、典型的には、他の実際の実世界視覚的入力に対する透過性を伴わずに、デジタルまたは仮想画像情報の提示を伴い、拡張現実、すなわち、「ＡＲ」シナリオは、典型的には、ユーザの周囲の実際の世界の可視化に対する拡張として、デジタルまたは仮想画像情報の提示を伴う。

【0005】

いくつかのＶＲまたはＡＲシステムは、ユーザに不快であり得る、またはシステムのコンポーネントを損傷させ得る、熱負荷を受け得る、ポータブル電子デバイスを含み得る。故に、ＶＲまたはＡＲシステムと併用されるものを含む、ポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイスのための改良された熱ソリューションの継続した必要性が残っている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書に開示される種々の実施形態は、ウェアラブルＶＲまたはＡＲシステム等のためのウェアラブルまたはポータブル電子デバイスのための熱管理システムに関する。種々のタイプのウェアラブル電子デバイスは、熱を発生させる、プロセッサおよび他のコンポーネントを含む。そのような熱発生は、電子デバイスの温度を増加させ得、これは、ユーザにとって不快感を発生させ得、および／または電子デバイスの動作に悪影響を及ぼし得る。本明細書に開示される種々の実施形態は、液体導管を含む、液体冷却装置と、ユーザ体験および／またはデバイス動作を改良するように、熱をデバイスから除去するように構成される、熱交換器とを含む、熱管理システムを含む。

【0007】

一実施形態では、ウェアラブル電子デバイスが、開示される。ウェアラブル電子デバイスは、支持構造を含むことができる。ウェアラブル電子デバイスは、支持構造内または上に配置される、電子コンポーネントを含むことができる。ウェアラブル電子デバイスは、電子コンポーネントと熱的に結合される、熱交換器要素であって、流体入口ポートおよび流体出口ポートを備える、熱交換器要素を含むことができる。ウェアラブル電子デバイスは、熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続される、第１の導管であって、熱交換器に、第１の温度において液体を伝達するように構成される、第１の導管を含むことができる。ウェアラブル電子デバイスは、熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される、第２の導管であって、熱交換器から離れるように、第１の温度と異なる第２の温度において液体を伝達するように構成される、第２の導管を含むことができる。

【0008】

別の実施形態では、ポータブルデバイスのための冷却システムが、開示される。冷却システムは、熱発生要素と、熱伝導システムとを含むことができる。熱伝導システムは、熱発生要素に隣接して配置される、熱交換器と、ラジエータと、ラジエータに隣接して配置される、ファンと、熱交換器およびラジエータと流体連通する、熱伝導回路と、熱伝導回路と流体連通する、ポンプとを含むことができる。冷却システムは、ファンおよびポンプのうちの少なくとも１つと結合される、出力シャフトを有する、モータを含むことができる。

【0009】

本明細書に説明される主題の１つ以上の実装の詳細は、付随の図面および下記の説明に記載される。他の特徴、側面、および利点は、説明、図面、および請求項から明白となるであろう。本概要または以下の詳細な説明のいずれも、本発明の主題の範囲を定義または限定することを主張するものではない。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
ウェアラブル電子デバイスであって、
支持構造と、
前記支持構造内または前記支持構造上に配置される電子コンポーネントと、
前記電子コンポーネントと熱的に結合される熱交換器要素であって、前記熱交換器要素は、流体入口ポートおよび流体出口ポートを備える、熱交換器要素と、
前記熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続される第１の導管であって、前記第１の導管は、前記熱交換器に、第１の温度において液体を伝達するように構成される、第１の導管と、
前記熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される第２の導管であって、前記第２の導管は、前記熱交換器から離れるように、前記第１の温度と異なる第２の温度において液体を伝達するように構成される、第２の導管と
を備える、ウェアラブル電子デバイス。
（項目２）
前記第１の導管および／または前記第２の導管と流体連通するポンプをさらに備える、項目１に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目３）
前記ポンプは、再生ポンプを備える、項目２に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目４）
前記ポンプは、圧電ポンプおよび遠心ポンプのうちの少なくとも１つを備える、項目２に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目５）
前記ポンプを駆動するように構成されるモータをさらに備える、項目２－４のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目６）
前記モータは、パンケーキ型モータを備える、項目５に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目７）
前記液体は、水およびプロピレングリコールを備える、項目１－６のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目８）
前記液体中の空気の量を低減させるように構成されるアキュムレータをさらに備える、項目１－７のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目９）
前記アキュムレータは、液体熱伝導媒体の少なくとも一部を保持するように構成されるコンテナと、前記熱伝導媒体の体積にかかわらず、前記液体熱伝導媒体の最上レベルに留まるように構成される閉鎖デバイスとを備える、項目８に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１０）
前記アキュムレータは、圧力レギュレータを備える、項目９に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１１）
前記アキュムレータは、圧力チャンバを備える、項目９に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１２）
前記閉鎖デバイスと結合され、前記閉鎖デバイスを前記液体熱伝導媒体の最上レベルに維持するばねをさらに備える、項目９に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１３）
前記第１の導管または前記第２の導管と流体連通するラジエータをさらに備え、前記ラジエータは、フィンを有し、それによって、前記液体中の熱は、前記液体から前記ラジエータに伝導され、前記ラジエータ内の熱は、前記ラジエータから前記ラジエータを囲繞する空気に伝導される、項目１－１２のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１４）
アキュムレータと流体連通する一方向弁をさらに備える、項目１３に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１５）
前記電子コンポーネントは、第１の電子コンポーネントであり、前記熱交換器は、第１の熱交換器であり、前記ウェアラブル電子デバイスはさらに、
第２の電子コンポーネントと、
第２の熱交換器と、
第３の導管であって、前記第３の導管は、前記第２の熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続され、前記第３の導管は、前記第２の熱交換器に、第３の温度において液体を伝達するように構成される、第３の導管と、
前記第２の熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される第４の導管であって、前記第４の導管は、前記第２の熱交換器から離れるように、前記第３の温度と異なる第４の温度において液体を伝達するように構成される、第４の導管と
を備える、項目１－１４のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１６）
前記第１および第２の導管は、ラジエータの第１および第２のポートに流動的に接続され、前記第３および第４の導管は、前記ラジエータの第３および第４のポートに流動的に接続される、項目１５に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１７）
前記第３の導管は、前記第２の熱交換器の流体入口ポートと前記第１の熱交換器の第２の流体出口ポートとの間の流体連通を提供する、項目１５に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１８）
前記第４の導管は、前記第２の熱交換器の流体出口ポートと前記第１の熱交換器の第２の流体入口ポートとの間の流体連通を提供する、項目１７に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目１９）
前記第２の熱交換器の第２の流体出口ポートと前記第２の熱交換器の第２の流体入口ポートとの間に延在する第５の導管をさらに備える、項目１７－１８のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目２０）
前記第１および第２の導管は、前記第１の熱交換器とラジエータとの間に延在する、項目１－１９のいずれか１項に記載のウェアラブル電子デバイス。
（項目２１）
ポータブルデバイスのための冷却システムであって、
熱発生要素と、
熱伝導システムであって、
前記熱発生要素に隣接して配置される熱交換器と、
ラジエータと、
前記ラジエータに隣接して配置されるファンと、
前記熱交換器および前記ラジエータと流体連通する熱伝導回路と、
前記熱伝導回路と流体連通するポンプと
を備える、熱伝導システムと、
前記ファンおよび前記ポンプのうちの少なくとも１つと結合される出力シャフトを有するモータと
を備える、冷却システム。
（項目２２）
前記モータの出力シャフトは、前記ファンおよび前記ポンプと結合され、前記ラジエータにわたって気流を発生させるために前記ファンを回転させ、同時に、前記熱交換器および前記ラジエータを通して液体を流動させるために前記ポンプを回転させる、項目２１に記載の冷却システム。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、人物によって視認される、ある仮想現実オブジェクトおよびある物理的オブジェクトを伴う、拡張現実シナリオの例証を描写する。

【0011】

【図2A】図２Ａ－２Ｄは、種々の実施形態による、ウェアラブルシステムの実施例を図式的に図示する。

【図2B】図２Ａ－２Ｄは、種々の実施形態による、ウェアラブルシステムの実施例を図式的に図示する。

【図2C】図２Ａ－２Ｄは、種々の実施形態による、ウェアラブルシステムの実施例を図式的に図示する。

【図2D】図２Ａ－２Ｄは、種々の実施形態による、ウェアラブルシステムの実施例を図式的に図示する。

【0012】

【図3A】図３Ａ－３Ｃは、種々の実施形態による、頭部搭載型コンポーネントおよびローカル処理およびデータモジュールを図示する。

【図3B】図３Ａ－３Ｃは、種々の実施形態による、頭部搭載型コンポーネントおよびローカル処理およびデータモジュールを図示する。

【図3C】図３Ａ－３Ｃは、種々の実施形態による、頭部搭載型コンポーネントおよびローカル処理およびデータモジュールを図示する。

【0013】

【図4】図４は、一実施形態による、熱管理システムの概略システム視像である。

【0014】

【図5】図５は、別の実施形態による、熱管理システムの概略システム視像である。

【0015】

【図6】図６は、図５に示されるアキュムレータの概略図である。

【0016】

【図7】図７は、種々の実施形態による、システムを冷却液体で充填するために使用される、熱管理システムの一部を示す、概略系統図である。

【0017】

図面全体を通して、参照番号は、参照される要素間の対応を示すために再使用され得る。図面は、本明細書に説明される例示的実施形態を図示するために提供され、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本明細書に開示される種々の実施形態は、ポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイスに関する。例えば、図１では、拡張現実場面４が、描写されており、ＡＲ技術のユーザには、人々、木々、背景における建物、およびコンクリートプラットフォーム１１２０を特徴とする、実世界公園状設定６が見える。これらのアイテムに加え、ＡＲ技術のユーザはまた、実世界プラットフォーム１１２０上に立っているロボット像１１１０と、マルハナバチの擬人化のように見える、飛んでいる漫画のようなアバタキャラクタ２とが「見える」と知覚するが、これらの要素２、１１１０は、実世界には存在しない。少なくとも要素２、１１１０は、少なくとも部分的に、本明細書に開示されるポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイスによって、ユーザに提供されることができる。結論から述べると、ヒトの視知覚系は、非常に複雑であって、他の仮想または実世界画像要素の中で仮想画像要素の中で快適で、自然な感覚で、かつ豊かな提示を促進する、ＶＲまたはＡＲ技術を生産することは、困難である。

【0019】

例えば、頭部装着型ＡＲディスプレイ（またはヘルメット搭載型ディスプレイまたはスマートグラス）は、典型的には、ユーザの頭部に少なくとも緩く結合され、したがって、ユーザの頭部が移動すると、移動し得る。ユーザの頭部の運動が、ディスプレイシステムによって検出される場合、表示されているデータは、頭部姿勢の変化を考慮するように更新されることができる。

【0020】

実施例として、頭部装着型ディスプレイを装着するユーザが、ディスプレイ上の３次元（３－Ｄ）オブジェクトの仮想表現を視認し、３－Ｄオブジェクトが現れる面積の周囲を歩き回る場合、その３－Ｄオブジェクトは、視点毎に再レンダリングされ、彼らが、実空間を占有するオブジェクトの周囲を歩き回っているような知覚をユーザに与えることができる。頭部装着型ディスプレイが、仮想空間内に複数のオブジェクト（例えば、豊かな仮想世界）を提示するために使用される場合、頭部の姿勢の測定（例えば、ユーザの頭部の場所および配向）が、ユーザの動的に変化する頭部場所および配向に合致するように場面を再レンダリングし、仮想空間内への没入感の増加を提供するために使用されることができる。

【0021】

ＡＲシステムでは、頭部の姿勢の検出または計算は、ユーザにとって意味をなす様式において、ディスプレイシステムが実世界内の空間を占有するように現れるように、仮想オブジェクトをレンダリングすることを促進することができる。加えて、ユーザの頭部またはＡＲシステムと連動したハンドヘルドデバイス（「トーテム」とも称され得る）、触知デバイス、または他の実際の物理的オブジェクト等の実オブジェクトの位置および／または配向の検出もまた、ディスプレイシステムが、ディスプレイ情報をユーザに提示し、ユーザが、ＡＲシステムのある側面と効率的に相互作用することを可能にすることを促進し得る。ユーザの頭部が、実世界内で動き回るにつれて、仮想オブジェクトは、仮想オブジェクトが実世界に対して安定したまま現れるように、頭部の姿勢の関数として再レンダリングされ得る。少なくともＡＲ用途に関して、物理的オブジェクトと空間的に連動した仮想オブジェクトの設置（例えば、２または３次元において物理的オブジェクトに空間的に近接して現れるように提示される）は、些細な問題ではあり得ない。例えば、頭部の移動が、周囲環境の視点からの仮想オブジェクトの設置を有意に複雑にし得る。これは、視点が周囲環境の画像として捕捉され、次いで、エンドユーザに投影または表示されるかどうか、またはエンドユーザが周囲環境の視点を直接知覚するかどうかに当てはまる。例えば、頭部の移動は、エンドユーザの視野を変化させる可能性が高く、これは、種々の仮想オブジェクトがエンドユーザの視野に表示される場所に対する更新を要求する可能性が高いであろう。加えて、頭部移動は、多種多様な範囲および速度で生じ得る。頭部移動速度は、異なる頭部移動間においてだけではなく、単一頭部移動の範囲内またはそれを横断して変動し得る。例えば、頭部移動速度は、最初に、始点から増加し得（例えば、線形または非線形）、終点に到達するにつれて、減少し得、頭部移動の始点と終点との間のある場所で最大速度を得る。高速頭部移動は、特定の表示または投影技術の能力さえ超え、均一および／または平滑運動としてエンドユーザに現れる画像をレンダリングし得る。

【0022】

頭部追跡正確度および待ち時間（例えば、ユーザがその頭部を移動させてから、画像が更新され、ユーザに表示されるまでの経過時間）は、ＶＲおよびＡＲシステムにとって課題となっている。特に、ユーザの視野の実質的部分を仮想要素で充填する、ディスプレイシステムに関して、頭部追跡の正確度が高く、頭部運動の最初の検出からディスプレイによってユーザの視覚系に送達される光の更新までの全体的システム待ち時間が非常に短い場合、有利である。待ち時間が長い場合、システムは、ユーザの前庭と視感覚系との間に不整合をもたらし、乗り物酔いまたは３Ｄ酔いにつながり得る、ユーザ知覚シナリオを生成させ得る。システム待ち時間が長い場合、仮想オブジェクトの見掛け場所は、高速頭部運動の間、不安定に現れ得る。

【0023】

頭部装着型ディスプレイシステムに加え、他のディスプレイシステムもまた、正確かつ短い待ち時間の頭部の姿勢検出から恩恵を受け得る。これらとして、ディスプレイが、ユーザの身体に装着されず、例えば、壁または他の表面上に搭載される、頭部追跡型ディスプレイシステムが挙げられる。頭部追跡型ディスプレイは、場面上に窓のように作用し得、ユーザがその頭部を「窓」に対して移動させるにつれて、場面は、ユーザの変化する視点に合致するように、再レンダリングされる。他のシステムとして、頭部装着型ディスプレイが光を実世界上に投影する、頭部装着型投影システムが挙げられる。

【0024】

加えて、現実的拡張現実体験を提供するために、ＡＲシステムは、ユーザと相互作用するように設計されてもよい。例えば、複数のユーザが、仮想ボールおよび／または他の仮想オブジェクトを用いて、ボールゲームをプレーしてもよい。１人のユーザが、仮想ボールを「キャッチ」し、ボールを別のユーザに投げ返してもよい。別の実施形態では、第１のユーザは、仮想ボールを打つためのトーテム（例えば、ＡＲシステムに通信可能に結合される実際のバット）を提供されてもよい。他の実施形態では、仮想ユーザインターフェースは、ユーザが多くのオプションのうちの１つを選択することを可能にするために、ＡＲユーザに提示されてもよい。ユーザは、トーテム、触知デバイス、ウェアラブルコンポーネントを使用し、または単に、仮想画面をタッチし、システムと相互作用してもよい。

【0025】

ユーザの頭部の姿勢および配向を検出すること、および空間内の実オブジェクトの物理的場所を検出することは、ＡＲシステムが、仮想コンテンツを効果的かつ享受可能な様式で表示することを可能にする。しかしながら、これらの能力は、ＡＲシステムにとって重要であるが、達成することが困難である。換言すると、ＡＲシステムは、実オブジェクト（例えば、ユーザの頭部、トーテム、触知デバイス、ウェアラブルコンポーネント、ユーザの手等）の物理的場所を認識し、実オブジェクトの物理的座標をユーザに表示されている１つ以上の仮想オブジェクトに対応する仮想座標に相関させなければならない。これは、概して、１つ以上のオブジェクトの位置および配向を高速レートで追跡する非常に正確なセンサおよびセンサ認識システムを要求する。現在のアプローチは、満足のゆく速度または精度規格において位置特定を行わない。

【0026】

したがって、ＡＲおよびＶＲデバイスのコンテキストにおいて、より優れた位置特定システムの必要がある。さらに、ユーザの持続的および／または高速移動は、種々の他の問題をそのようなＡＲおよび／またはＶＲデバイスの電気、熱、および／または機械的システムの中に導入し得る。加えて、プロセッサおよび他の熱発生コンポーネントの使用は、ユーザに不快となり得る、または別様に、システムの性能を低減させ得る。例えば、プロセッサおよび他の熱源は、ユーザの皮膚の近くのヘッドセット内に位置し得、これはシステムの動作の間、ユーザにとって不快感を発生させ得る。故に、ＡＲおよびＶＲデバイスのための改良された熱管理システムを提供することが、重要であり得る。

【0027】

図２Ａ－２Ｄを参照すると、いくつかの一般的コンポーネントオプションが、図示される。図２Ａ－２Ｄの議論に従う、詳細な説明の部分では、種々のシステム、サブシステム、およびコンポーネントが、ヒトＶＲおよび／またはＡＲのための高品質かつ快適に知覚されるディスプレイシステムを提供する目的に対処するために提示される。

【0028】

図２Ａに示されるように、ＡＲシステムユーザ６０は、ユーザの眼の正面に位置付けられるディスプレイシステム６２に結合されるフレーム６４構造を特徴とする、頭部搭載型コンポーネント５８を装着するように描写される。スピーカ６６が、描写される構成においてフレーム６４に結合され、ユーザの外耳道に隣接して位置付けられる（一実施形態では、示されない別のスピーカが、ユーザの他方の外耳道に隣接して位置付けられ、ステレオ／成形可能音制御を提供する）。ディスプレイ６２は、有線導線または無線コネクティビティ等によって、ローカル処理およびデータモジュール７０に動作可能に結合６８され、これは、フレーム６４に固定して取り付けられる、図２Ｂの実施形態に示されるように、ヘルメットまたは帽子８０に固定して取り付けられる、ヘッドホンに内蔵される、図２Ｃの実施形態に示されるように、リュック式構成においてユーザ６０の胴体８２に除去可能に取り付けられる、または図２Ｄの実施形態に示されるように、ベルト結合式構成においてユーザ６０の腰部８４に除去可能に取り付けられる等、種々の構成において搭載されてもよい。

【0029】

ローカル処理およびデータモジュール７０は、電力効率の良いプロセッサまたはコントローラおよびフラッシュメモリ等のデジタルメモリを備えてもよく、その両方とも、ａ）画像捕捉デバイス（カメラ等）、マイクロホン、慣性測定ユニット、加速度計、コンパス、ＧＰＳユニット、無線デバイス、および／またはジャイロスコープ等、フレーム６４に動作可能に結合され得る、センサから捕捉されるデータ、および／またはｂ）可能性として、処理または読出後にディスプレイ６２への通過のために、遠隔処理モジュール７２および／または遠隔データリポジトリ７４を使用して入手および／または処理され得るデータの処理、キャッシュ、および記憶を補助するために利用されてもよい。ローカル処理およびデータモジュール７０は、有線または無線通信リンク等を介して、遠隔モジュール７２、７４が、相互に動作可能に結合され、ローカル処理およびデータモジュール７０へのリソースとして利用可能であるように、これらの遠隔処理モジュール７２および遠隔データリポジトリ７４に動作可能に結合７６、７８されてもよい。

【0030】

一実施形態では、遠隔処理モジュール７２は、データおよび／または画像情報を分析および処理するように構成される、１つ以上の比較的に高性能なプロセッサまたはコントローラを備えてもよい。一実施形態では、遠隔データリポジトリ７４は、比較的に大規模なデジタルデータ記憶設備を備えてもよく、これは、インターネットまたは「クラウド」リソース構成における他のネットワーキング構成を通して利用可能であってもよい。一実施形態では、全てのデータが、記憶されてもよく、全ての算出が、ローカル処理およびデータモジュールにおいて実施され、任意の遠隔モジュールからの完全に自律的な使用を可能にしてもよい。

【0031】

図３Ａおよび３Ｂは、頭部搭載型コンポーネント５８Ａおよびローカル処理およびデータモジュール７０の一実施形態を図示する。図３Ａはまた、ＡＲまたはＶＲ体験の間、システムを操作するように構成される、ハンドヘルドコントローラ７１を図示する。図３Ｃは、図３Ｂに示されるコンポーネント５８Ａの概略斜視断面図である。別様に注記されない限り、図３Ａの特徴は、図１－２Ｄの同様に付番されたコンポーネントと同一である、または概して、それに類似し得る。図３Ａ－３Ｂに示されるデバイスは、Ｍａｇｉｃ Ｌｅａｐ， Ｉｎｃ．（Ｐｌａｎａｔｉｏｎ， Ｆｌｏｒｉｄａ）によって販売されている、Ｍａｇｉｃ Ｌｅａｐ Ｏｎｅシステムを図示する。しかしながら、本明細書に開示される実施形態は、任意のタイプのポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイスと併用されることができる。頭部搭載型コンポーネント５８Ａのフレーム６４Ａは、支持構造１０１の一部であってもよい。支持構造１０１は、１つ以上の空洞５９をその中に備えてもよい。種々のタイプの電子コンポーネント、電力供給源、および他のデバイスが、支持構造１０１上または内に、例えば、１つ以上の空洞５９内に搭載されてもよい。本明細書に解説されるように、支持構造１０１上または内のこれらのデバイスは、熱を発生させ得る、例えば、熱源として作用し得る。これらのデバイスによって発生された熱は、ユーザにとって不快となり得る、または別様に、システムの動作に悪影響を及ぼし得る。故に、頭部搭載型コンポーネント５８Ａのための改良された熱消散技法の継続した必要性が残っている。同様に、種々の実施形態では、ローカル処理およびデータモジュール７０の電子コンポーネントも、熱を発生させ得る、これは、ユーザにとって不快となり得る、または別様に、システムの動作に悪影響を及ぼし得る。本明細書に開示される実施形態は、故に、頭部搭載型コンポーネント５８Ａ、ローカル処理およびデータモジュール７０、または両方内の熱消散を改良するために使用されることができる。実際、本明細書に開示される実施形態は、任意の好適なタイプのポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイスのために使用されることができる。
（熱管理システムの実施例）

【0032】

図４は、一実施形態による、熱管理システム１００の概略システム視像である。熱管理システム１００は、頭部搭載型コンポーネント５８または５８Ａの支持構造１０１内または上に配置されることができる。例えば、いくつかの実施形態では、熱管理システム１００は、エンクロージャ１０１の１つ以上の空洞５９内に配置されることができる。他の実施形態では、熱管理システム１００は、ローカル処理およびデータモジュール７０内または上に、ハンドヘルドコントローラ７１内または上に、および／または任意の他の好適なタイプのポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイス上に配置されることができる。上記に解説されるように、種々の熱源（電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂ等）が、支持構造１０１内または上に、例えば、１つ以上の空洞５９内に配置され得る。電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂは、熱を発生させ、これは、ユーザを不快にさせる、または別様に、システム性能に悪影響を及ぼし得る。電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂは、熱を発生させる、任意のタイプのコンポーネントまたはデバイスであることができる。例えば、電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂは、プロセッサ、光学エミッタ（例えば、発光ダイオード、またはＬＥＤ）、プロジェクタ、電力供給源、または熱を発生させる、任意の他のタイプのコンポーネントを備えることができる。２つの電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂが、図４に示されるが、任意の数の電子コンポーネントは、支持構造１０１と結合されてもよいことを理解されたい。

【0033】

熱を電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂから離れるように伝達するために、電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂは、対応する第１および第２の熱交換器要素１０３ａ、１０３ｂと熱的に結合されることができる。例えば、電子コンポーネント１０２ａは、熱接着剤（例えば、熱界面材料、すなわち、ＴＩＭ）等の熱伝導性媒体を用いて、第１の熱交換器要素１０３ａに熱的に取り付けられることができる。電子コンポーネント１０２ｂは、熱伝導性媒体（ＴＩＭ等）を用いて、第２の熱交換器要素１０３ｂに熱的に取り付けられることができる。第１および第２の熱交換器１０３ａ、１０３ｂは、熱を、電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂから、熱を電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂおよび熱交換器１０３ａ、１０３ｂから離れるように伝達する、液体冷却システムに伝導するように構成される、空洞構造またはチャンバを含むことができる。例えば、種々の実施形態では、第１および第２の熱交換器１０３ａ、１０３ｂは、流体間の熱伝導の面積を増加または最大限にするように構成される、巻線チャネル、空洞、またはピン等の内部幾何学形状を含むことができる。

【0034】

図４に示されるように、第１および第２の熱交換器１０３ａ、１０３ｂは、熱交換器１０３ａ、１０３ｂによって集熱された熱エネルギーを外側環境（例えば、周囲空気）に消散させるように構成される、集熱ラジエータ１０６と流体連通することができる。いくつかの実施形態では、集熱ラジエータ１０６は、装着されると、ユーザの頭部の背面側またはその近くに位置するように、支持構造１０１上に位置付けられることができる。第１の導管１０４ａは、第１の熱交換器１０３ａの第１の流体入口ポート１０５ａを集熱ラジエータ１０６の対応する第１のポート１１４ａに流動的に接続することができる。導管１０４ａ、１０４ｂは、いくつかの実施形態では、エンクロージャ１０１内または上に、例えば、１つ以上の空洞５９内に配置されてもよい。他の実施形態では、導管１０４ａ、１０４ｂは、少なくとも部分的に、外側環境に暴露されてもよい。第２の導管１０４ｂは、第１の熱交換器１０３ａの第１の流体出口ポート１０５ｂを集熱ラジエータ１０６の対応する第２のポート１１４ｂに流動的に接続することができる。第３の導管１０４ｃは、第２の熱交換器１０３ｂの第１の流体入口ポート１０５ｃを集熱ラジエータ１０６の対応する第３のポート１１４ｃに流動的に接続することができる。第４の導管１０４ｄは、第２の熱交換器１０３ｂの第１の流体出口ポート１０５ｄを集熱ラジエータ１０６の対応する第４のポート１１４ｄに流動的に接続することができる。

【0035】

集熱ラジエータ１０６は、第１および第２の熱交換器要素１０３ａ、１０３ｂから集熱された熱を外側環境、例えば、空気に伝導するように構成される、内部パイプまたは導管を備えることができる。例えば、集熱ラジエータ１０６は、空気に暴露される表面積を増加させ、それによって、外側環境への熱消散を改良する（例えば、支持構造１０１内の開口部を用いて）、複数のピンまたはフィン１１５を備えることができる。集熱ラジエータ１０６はまた、充填ポート１０７ａおよび通気口１０７ｂを含むことができる。集熱ラジエータ１０６は、冷却流体を充填ポート１０７ａに供給することによって、冷却流体または冷却剤で充填されることができる。通気口１０７ｂ（いくつかの実施形態では、一方向通気口を備えることができる）は、充填の間、空気が集熱ラジエータ１０６から逃散することを可能にするように構成されることができる。ラジエータ１０６が、冷却流体で充填された後、充填ポート１０７ａおよび通気口１０７ｂは、シールまたは別様に閉鎖されることができる。図５－６に関連して下記に解説されるように、アキュムレータもまた、システムの流体経路に沿って提供され、ガスまたは気泡が冷却液体中に形成されることを防止することができる。いくつかの実施形態では、ファン１１６が、提供され、集熱ラジエータ１０６から離れるような熱消散を改良するために、フィン１１５にわたる気流を加速させてもよい。種々の実施形態では、ファン１１６は、エンクロージャ１０１内または上に、例えば、１つ以上の空洞５９内に提供されてもよい。いくつかの実施形態では、空気は、空洞５９の中に吸気ポートを通して流動することができ、熱をコンポーネントから離れるように出口ポートを通して伝達することができる。他の実施形態では、ファンは、熱管理システム１００内に提供されなくてもよい。いくつかの実施形態では、集熱ラジエータ１０６またはその一部（例えば、ラジエータ１０６のフィン１１５）は、熱がユーザから離れるように伝導され得るように、ユーザの身体から離れるように（例えば、ユーザの頭部から離れるように）配向されることができる。種々の実施形態では、フィン１１５は、周囲空気に暴露され、冷却を向上させることができる。いくつかの実施形態では、支持ブロック１１９等のフィン１１５に対向する熱管理システムの部分は、ユーザの身体をラジエータ１０６によって集熱された熱から断熱するように選択されることができる。

【0036】

さらに、図６に関連して下記に解説および例証されるように、ポンプと、ポンプを駆動する、モータもまた、提供されてもよい（図４に図示せず）。モータは、好適な電子機器によって、アクティブ化され、ポンプを駆動することができ、これは、ひいては、液体を導管１０４ａ－１０４ｄおよび熱交換器要素１０３ａ、１０３ｂを通して駆動することができる。いくつかの実施形態では、モータの出力シャフトは、ファン１１６およびポンプと結合され、ラジエータ１０６にわたって気流を発生させるために、ファン１１６を回転させ、同時に、熱交換器１０３ａまたは１０３ｂおよびラジエータ１０６を通して液体を流動させるために、ポンプを回転させることができる。いくつかの実施形態では、クラッチ機構または切替機構が、ファン１１６およびポンプが共通モータシャフトおよびモータを共有するとき、本システムが、ファン１１６およびポンプを別個に駆動し得るように、提供されることができる。いくつかの実施形態では、ファン１１６およびポンプはそれぞれ、ファン１１６およびポンプを別個に駆動するために、関連付けられるモータを有してもよい。さらに、いくつかの実施形態では、ラジエータ１０６は、拡大された表面積（例えば、フィンまたはピン）にわたって、能動的または強制空気流等の能動的冷却シンクを備えることができる。

【0037】

図４に示される熱管理システム１００は、平衡熱システムの実施例である。例えば、図４に示されるように、第１の熱経路１１７ａ（例えば、導管１０４ａ、１０４ｂを含む）は、熱を第１の熱交換器要素１０３ａから集熱ラジエータ１０６に伝達することができる。第２の熱経路１１７ｂ（例えば、導管１０４ｃ、１０４ｄを含む）は、熱を第２の熱交換器要素１０３ｂから集熱ラジエータ１０６に伝達することができる。図４では、第１および第２の熱経路１１７ａ、１１７ｂは、少なくとも部分的に、ある場合には、完全に、相互から熱的に独立または隔離される。経路１１７ｂは、少なくとも、それとそれらがそれぞれ結合される、ラジエータ１０６と熱交換器要素との間の経路１１７ａから独立することができる。これは、各電子コンポーネント１０２ａ、１０２ｂから除去されるべき熱の量が、独立して、対処されることを可能にするという利点を提供することができる。例えば、図４では、第１の熱交換器要素１０３ａによって集熱され、ラジエータ１０６に伝導される、熱の量は、第２の熱交換器要素１０３ｂによって集熱され、ラジエータ１０６に伝導される、熱の量から独立し得る。

【0038】

動作の間、ポンプ（図４に図示せず、図５参照）は、液体（例えば、冷却剤）を、熱管理システム１００内で、第１の導管１０４ａに沿って、第１の熱交換器要素１０３ａに、第１の流体入口１０５ａを経由して駆動することができる。液体は、第１の熱交換器要素１０３ａ内で、第２の導管１０４ｂに、第１の流体出口１０５ａ（および第１の熱交換器要素１０３ａ内の任意の付加的導管または管類）を経由してルーティングされることができる。したがって、冷たい、すなわち、低温液体は、第１の温度において、第１の熱交換器要素１０３ａに、第１の導管１０４ａに沿って、供給されることができる。電子コンポーネント１０２ａ（熱源として作用し得る）によって発生された熱は、液体の温度を第１の温度を上回る第２の温度まで増加させ得る。図４の熱源は、電子コンポーネント１０２ａを含むが、他の実施形態では、熱源は、望ましくない熱エネルギーを発生させる、任意の他の好適なデバイスまたはシステムを備えることができることを理解されたい。第２の温度における、結果として生じる、温かい、すなわち、高温液体は、第１の熱交換器要素１０３ａから離れるように、集熱ラジエータ１０６に、第２の導管１０４ｂに沿って伝達されることができる。冷却液体は、任意の好適なタイプの冷却剤を備えることができ、例えば、水およびプロピレングリコールを備える、溶液を含む。熱管理システム１００内のポンプは、物理的または機能的にのいずれかにおいて、集熱ラジエータ１０６の中に統合されることができる。例えば、ポンプは、一実施形態では、支持ブロック１１９内に格納されることができる、または下記に議論されるシステム２００に関連して図示されるように、別個に格納されることができる。

【0039】

同様に、上記に議論されるポンプ（または別のポンプ）は、液体（例えば、冷却剤）を、第３の導管１０４ｃに沿って、第２の熱交換器要素１０３ｂに、第２の熱交換器要素１０３ｂの流体入口１０５ｃを経由して駆動することができる。液体は、第２の熱交換器要素１０３ｂ内で、第４の導管１０４ｄに、流体出口１０５ｄ（および第２の熱交換器要素１０３ｂ内の任意の付加的導管または管類）を経由してルーティングされることができる。したがって、冷たい、すなわち、低温液体は、第１の温度において、第２の熱交換器要素１０３ｂに、第３の導管１０４ｃに沿って供給されることができる。電子コンポーネント１０２ｂ（熱源として作用し得る）によって発生された熱は、液体の温度を第１の温度を上回る第２の温度まで増加させることができる。第２の温度における結果として生じる、暖かい、すなわち、高温液体は、第２の熱交換器要素１０３ｂから離れるように、集熱ラジエータ１０６に、第４の導管１０４ｄに沿って伝達されることができる。

【0040】

第２の温度における暖かい、すなわち、高温液体は、集熱ラジエータ１０６内の１つ以上の導管を通して通過し得る。暖かい、すなわち、高温液体からの熱エネルギーは、ラジエータ１０６のフィン１１５に、フィン１１５から、空気に伝導されることができる。上記に解説されるように、いくつかの実施形態では、ファン１１６は、フィン１１５にわたる気流を加速させることによって、フィン１１５からの熱の消散を向上させ得る。

【0041】

有益なこととして、図４に示される熱管理システム１００は、ユーザ快適性およびシステム性能を維持するように、温度を実質的に低減させることができる。例えば、熱管理システム１００は、頭部搭載型コンポーネント５８、５８Ａの表面温度を所定の最大温度閾値を下回るレベルに維持することができる。いくつかの実施形態では、頭部搭載型コンポーネント５８、５８Ａの表面温度は、所定の最大温度閾値の少なくとも１０℃下回る温度に維持されることができる。いくつかの実施形態では、頭部搭載型コンポーネント５８、５８Ａの表面温度は、所定の最大温度閾値の少なくとも１２℃下回る温度に維持されることができる。いくつかの実施形態では、頭部搭載型コンポーネント５８、５８Ａの表面温度は、例えば、システム１００が熱消散を改良するためにファンを含むとき、所定の最大温度閾値の少なくとも１８℃下回る温度に維持されることができる。故に、種々の実施形態では、頭部搭載型コンポーネント５８、５８Ａの表面温度は、所定の最大閾値温度の１０℃～２５℃下回る範囲内の温度に維持されることができる。いくつかの実施形態では、熱管理システム１００は、温度を周囲温度を若干上回る温度、例えば、周囲温度（例えば、室温）を１℃～５℃上回る温度まで低減させることができる。種々の実施形態では、熱管理システム１００は、熱ループがエネルギー中立に近いまたはほぼエネルギー中立であるように、熱発生コンポーネント（コンポーネント１０２ａ、１０２ｂ等）によって生産された熱エネルギーとほぼ等しい熱エネルギーを消散させるように構成されることができる。

【0042】

さらに、熱管理システム１００は、有利なこととして、ポータブル（例えば、ウェアラブル）電子デバイスにおいて使用するために好適な小形状因子で提供されることができる。

【0043】

図５は、別の実施形態による、熱管理システム２００の概略システム視像である。別様に注記されない限り、図５のコンポーネントは、概して、図４の参照番号に対して１００増分された参照番号を伴う、図４の同様に付番されたコンポーネントに類似する、またはそれと同一であり得る。例えば、図４と同様に、図５の熱管理システム２００は、電子コンポーネント２０２ａ、２０２ｂ等の熱源から離れるように、熱エネルギーを伝導するように構成される、液体冷却システムを備えることができる。しかしながら、平衡熱システムを図示する、図４の実施形態と異なり、図５の実施形態は、不平衡熱システムを図示する。

【0044】

図５に示されるように、第１および第２の熱経路２１７ａ、２１７ｂは、相互から独立または隔離されなくてもよい。むしろ、図５に示されるように、熱経路２１７ａ、２１７ｂは、第１の熱交換器要素２０３ａから集熱された一部の熱エネルギーが第２の熱交換器要素２０３ｂに第２の熱経路２１７ｂを経由して伝導され得るように、相互に直列であってもよい。同様に、第２の熱交換器要素２０３ｂからの一部の熱エネルギーは、第２の熱経路２１７ｂによって、第１の熱交換器要素２０３ａに戻るように伝導されることができる。有益なこととして、種々の実施形態では、図５に示される不平衡システム２００は、熱負荷が対称ではない、状況において好ましくあり得る。図５の不平衡システム２００では、例えば、冷却液体は、ラジエータ２０６に伝導される前に、最初に、より大きい熱負荷に結合される、熱交換器２０３ａに、次いで、第２の熱交換器２０３ｂにルーティングされることができる。対照的に、その中で各熱源（例えば、各コンポーネント１０２ａ／２０２ａ、１０２ｂ／２０２ｂ）の熱負荷がほぼ同一である、平衡負荷に関しては、図４の平衡システム１００を利用することが望ましくあり得る。

【0045】

図５に示されるシステム２００は、モータ２１８によって駆動される、ポンプ２０９を含むことができる。ポンプ２０９は、再生ポンプ等の任意の好適なタイプのポンプを備えることができる。他の実施形態では、圧電ポンプまたは遠心ポンプが、使用されることができる。モータ２１８は、任意の好適なタイプのモータを備えることができる。いくつかの実施形態では、例えば、モータ２１８は、パンケーキ型モータを備えることができ、これは、支持構造１０１の小形状因子内に嵌合するように、比較的に薄くあることができる。いくつかの実施形態では、モータ２１８の出力シャフトは、ファン２１６およびポンプ２０９と結合され、ラジエータ２０６にわたって気流を発生させるために、ファン２１６を回転させ、同時に、熱交換器２０３ａまたは２０３ｂおよびラジエータ２０６を通して液体を流動させるために、ポンプ２０９を回転させることができる。いくつかの実施形態では、クラッチ機構または切替機構が、本システムが、ファン２１６およびポンプ２０９が共通モータシャフトおよびモータ２１８を共有するとき、ファン２１６およびポンプ２０９を別個に駆動し得るように提供されることができる。いくつかの実施形態では、ファン２１６およびポンプ２０９はそれぞれ、ファン２１６およびポンプ２０９を別個に駆動するために、関連付けられるモータを有してもよい。ポンプ２０９は、液体を、冷却液体の圧力を調整し、適切な液体体積を維持し、熱サイクルの間、液体蒸発によって作成された空気ポケットを回避するように構成される、アキュムレータ２０８に駆動することができる。下記の図６において解説されるように、アキュムレータ２０８は、冷却剤液体の蒸発から生じる、空気の量を制御（例えば、低減または排除）することができる。例えば、下記に解説されるように、圧力レギュレータまたは他のデバイスが、液体を圧縮し、蒸発に起因して作成された任意の空隙または空所を回避するために使用されることができる。

【0046】

液体（比較的に温かいまたは高温であり得る）は、集熱ラジエータ２０６に伝導されることができる。液体からの熱エネルギーは、フィン２１５を用いて、環境に消散されることができる。種々の実施形態では、ラジエータ２０６内の内部構造（例えば、バッフル）は、熱消散を改良するために、表面積をさらに増加させることができる。上記に解説されるように、いくつかの実施形態では、ファン２１６は、熱消散を改良するために、気流を加速させるために使用されることができる。他の実施形態では、ファンは、提供されなくてもよい。図４と同様に、充填ポート２０７ａおよび通気口２０７ｂが、提供されることができる。いったん熱が、集熱ラジエータ２０６によって消散されると、比較的に冷たい液体は、第１の導管２０４ａに沿って、第１の熱交換器要素２０３ａの第１の流体入口２０５ａに伝導されることができる。電子コンポーネント２０２ａからの少なくとも一部の熱エネルギーは、液体の温度を増加させるように、冷却液体に第１の熱交換器要素２０３ａから伝導されることができる。液体は、次いで、第３の導管２０４ｃに沿って、第２の熱交換器要素２０３ｂに伝達されることができる。第１の熱交換器２０３ａから離れるように伝達される、第３の導管２０４ｃ内の液体は、第１の導管２０４ａに沿って熱交換器２０３ａに伝達される液体より温かくあり得るが、温度の増加は、第２の熱交換器要素２０３ｂに第３の導管２０４ｃから進入する液体が比較的に冷たいように、比較的にわずかであり得る。

【0047】

電子コンポーネント２０２ｂからの熱エネルギーは、液体に伝導され、例えば、液体の温度を増加させ得る。第２の熱交換器要素２０３ｂ内に第３の導管２０４ｃから通過する液体は、流体出口ポートから第２の熱交換器を退出することができ、第５の導管２０４ｅに進入することができ、これは、第２の熱交換器２０３ｂの流体入口ポート要素の中に戻るようにループする。液体は、第２の熱交換器要素２０３ｂから離れるように、第４の導管２０４ｄを経由して伝達されることができる。第４の導管内の液体は、第２の熱交換器要素２０３ｂによって液体に伝導される熱エネルギーに照らして、第３の導管２０４ｃによって第２の熱交換器要素２０３ｂに伝達される液体より温かくあり得る。液体は、第１の熱交換器要素２０３ａに第２の熱経路２１７ｂから再進入することができる。電子コンポーネント２０２ａおよび第１の熱交換器要素２０３ａからの熱エネルギーは、液体の温度をさらに増加させ得る。結果として生じる、暖かい、すなわち、高温液体は、第２の導管２０４ｂによって、集熱ラジエータ２０６に戻るように伝達されることができる。高温液体は、ポンプ２０９およびアキュムレータ２０８を通して通過する前に、少なくとも部分的に、ラジエータ２０６によって冷却されることができる。液体は、加えて、ポンプ２０９およびアキュムレータ２０８を通して通過後、ラジエータ２０６によって、冷却されることができる。

【0048】

いくつかの実施形態では、電子コンポーネント２０２ａは、電子コンポーネント２０２ｂより熱を発生させ得る（またはより高温であり得る）。より高温のコンポーネント２０２ａを第１の上流熱交換器要素２０３ａに熱的に結合することは、第２の熱交換器要素２０３ｂによってよりも多くの熱エネルギーが、第１の熱交換器要素２０３ａによって除去され得るため、熱消散を改良することができ、これは、システム２００が、効果的様式において、第１および第２のコンポーネント２０２ａ、２０２ｂの両方を冷却することを可能にし得る。同様に、ＶＲまたはＡＲデバイスが、使用されるべき電子コンポーネント２０２ａまたは２０２ｂを選択するように構成される、または電子コンポーネント２０２ａ、２０２ｂのための相対的処理負荷を選択するように構成される場合、システム２００は、熱エネルギーが、第２の熱交換器要素２０３ｂによってよりも第１の熱交換器要素２０３ａによって効率的に消散され得るため、コンポーネント２０２ｂより高い処理負荷をコンポーネント２０２ａ上に適用するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、第１の上流熱交換器要素２０３ａは、各熱交換器要素２０３ａ、２０３ｂが、ほぼ同一量の熱エネルギー（または所定の相対的量の熱エネルギー）を除去するように構成され得るように、第２の熱交換器要素２０３ｂより小さく作製されることができる（またはより少ない熱を除去するように作製されることができる）。他の実施形態では、熱交換器要素２０３ａ、２０３ｂは、ほぼ同一熱消散能力またはサイズを有することができる。

【0049】

図６は、図５のアキュムレータ２０８の概略図である。図６に示されるが、アキュムレータ２０８はまた、図４に示されるシステム１００と併用されることができる。熱管理システム１００または２００が、頭部搭載型コンポーネント５８、５８Ａの支持構造１０１内に配置されるとき、ユーザは、気泡が液体から変位され得るように移動してもよい。さらに、システム１００または２００の内側の液体の加熱は、空気またはガスの蒸発およびさらなる変位につながり得る。システム１００または２００を通して通過する、空気の量を限定または制御する（例えば、防止する）ことが、望ましくあり得る。

【0050】

図６のアキュムレータ２０８は、それを通して液体がポンプ２０９から伝達される、圧力チャンバ２１０を含むことができる。キャップ２１２が、ばね２１１または他の変形可能要素を用いて、圧力チャンバ２１０と摺動可能に係合されることができる。アキュムレータ２０８は、空気がアキュムレータ２０８の中に入ることを可能にするが、空気が逃散することを可能にしない、一方向通気口または弁等の弁２１３を備えることができる。液体が、蒸発するにつれて、または空気またはガスが、液体から別様に変位されるにつれて、外側環境からの空気が、弁２１３に進入し、キャップ２１２を用いて、液体および空気を圧縮し、蒸発または移動から生じる、任意の空所または間隙を補償する。種々の実施形態では、液体の蒸発の量は、デバイス２０８が点検されるべきときを予測するように測定されることができる。

【0051】

図７は、種々の実施形態による、システム３００を冷却液体で充填するために使用される、熱管理システム３００の一部を示す、概略系統図である。別様に注記されない限り、図７のコンポーネントは、概して、図５の参照番号に対して１００増分された参照番号を伴う、図５の同様に付番されたコンポーネントに類似する、またはそれと同一であり得る。例えば、図５と同様に、システム３００は、リザーバおよび圧力チャンバと、ポンプ３０９と、ラジエータ３０６とを含み得る、アキュムレータ３０８を含むことができる。第１の弁Ｖ１は、アキュムレータ３０８への液体の流動を選択的に制御することができる。第２の弁Ｖ２は、ポンプ３０９への液体の流動を選択的に制御することができる。第３の弁Ｖ３は、アキュムレータ３０８とポンプ３０９との間の液体の流動を選択的に制御することができる。

【0052】

種々の実施形態では、熱管理システム３００（および／またはシステム１００、２００）は、第１および第２の弁Ｖ１、Ｖ２を開放構成に設置することによって、かつ第３の弁Ｖ３を閉鎖構成に設置することによって、冷却液体で充填されることができる。冷却剤液体は、第２の弁Ｖ２を通して、ポンプ３０９の中に、充填ポート（充填ポート１０７ａ、２０７ａに類似する）を経由して供給されることができる。通気口（通気口１０７ｂ、２０７ｂに類似する）は、冷却剤で充填される開放リザーバ内に浸されることができる。システム３００に供給されている冷却剤液体の圧力は、空気を通気口を通して押し出すことができる。第３の弁Ｖ３は、開放され、液体がアキュムレータ３０８とポンプ３０９との間を通過することを可能にすることができ、付加的冷却剤液体は、所望に応じて、追加されることができる。システム３００を試験するために、第１および第２の弁Ｖ１、Ｖ２は、閉鎖されることができ、ポンプ３０９は、アクティブ化され、システム３００を起動することができる。気泡が、観察される場合、またはポンプ３０９が、キャビテーションを被る場合、付加的液体が、本明細書に解説されるように、供給されることができる。
（付加的考慮点）

【0053】

本明細書に説明される、および／または添付される図に描写される任意のプロセス、方法、およびアルゴリズムは、具体的かつ特定のコンピュータ命令を実行するように構成される、１つ以上の物理的コンピューティングシステム、ハードウェアコンピュータプロセッサ、特定用途向け回路、および／または電子ハードウェアによって実行される、コードモジュールにおいて具現化され、それによって完全または部分的に自動化され得る。例えば、コンピューティングシステムは、具体的コンピュータ命令とともにプログラムされた汎用コンピュータ（例えば、サーバ）または専用コンピュータ、専用回路等を含むことができる。コードモジュールは、実行可能プログラムにコンパイルおよびリンクされ得る、動的リンクライブラリ内にインストールされ得る、またはインタープリタ型プログラミング言語において書き込まれ得る。いくつかの実装では、特定の動作および方法が、所与の機能に特有の回路によって実施され得る。

【0054】

さらに、本開示の機能性のある実装は、十分に数学的、コンピュータ的、または技術的に複雑であるため、（適切な特殊化された実行可能命令を利用する）特定用途向けハードウェアまたは１つ以上の物理的コンピューティングデバイスは、例えば、関与する計算の量または複雑性に起因して、または結果を実質的にリアルタイムで提供するために、機能性を実施する必要があり得る。例えば、ビデオは、多くのフレームを含み、各フレームは、数百万のピクセルを有し得、具体的にプログラムされたコンピュータハードウェアは、商業的に妥当な時間量において所望の画像処理タスクまたは用途を提供するようにビデオデータを処理する必要がある。

【0055】

コードモジュールまたは任意のタイプのデータは、ハードドライブ、ソリッドステートメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、光学ディスク、揮発性または不揮発性記憶装置、同一物の組み合わせ、および／または同等物を含む、物理的コンピュータ記憶装置等の任意のタイプの非一過性コンピュータ可読媒体上に記憶され得る。本方法およびモジュール（またはデータ）はまた、無線ベースおよび有線／ケーブルベースの媒体を含む、種々のコンピュータ可読伝送媒体上で生成されたデータ信号として（例えば、搬送波または他のアナログまたはデジタル伝搬信号の一部として）伝送され得、種々の形態（例えば、単一または多重化アナログ信号の一部として、または複数の離散デジタルパケットまたはフレームとして）をとり得る。開示されるプロセスまたはプロセスステップの結果は、任意のタイプの非一過性有形コンピュータ記憶装置内に持続的または別様に記憶され得る、またはコンピュータ可読伝送媒体を介して通信され得る。

【0056】

本明細書に説明される、および／または添付される図に描写されるフロー図における任意のプロセス、ブロック、状態、ステップ、または機能性は、プロセスにおいて具体的機能（例えば、論理または算術）またはステップを実装するための１つ以上の実行可能命令を含む、コードモジュール、セグメント、またはコードの一部を潜在的に表すものとして理解されたい。種々のプロセス、ブロック、状態、ステップ、または機能性は、組み合わせられる、再配列される、本明細書に提供される例証的実施例に追加される、そこから削除される、修正される、または別様にそこから変更されることができる。いくつかの実施形態では、付加的または異なるコンピューティングシステムまたはコードモジュールが、本明細書に説明される機能性のいくつかまたは全てを実施し得る。本明細書に説明される方法およびプロセスはまた、いずれの特定のシーケンスにも限定されず、それに関連するブロック、ステップ、または状態は、適切な他のシーケンスで、例えば、連続して、並行して、またはある他の様式で実施されることができる。タスクまたはイベントが、開示される例示的実施形態に追加される、またはそこから除去され得る。さらに、本明細書に説明される実装における種々のシステムコンポーネントの分離は、例証目的のためであり、全ての実装においてそのような分離を要求するものとして理解されるべきではない。説明されるプログラムコンポーネント、方法、およびシステムは、概して、単一のコンピュータ製品においてともに統合される、または複数のコンピュータ製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。多くの実装変形例が、可能である。

【0057】

本プロセス、方法、およびシステムは、ネットワーク（または分散）コンピューティング環境において実装され得る。ネットワーク環境は、企業全体コンピュータネットワーク、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、クラウドコンピューティングネットワーク、クラウドソースコンピューティングネットワーク、インターネット、およびワールドワイドウェブを含む。ネットワークは、有線または無線ネットワークまたは任意の他のタイプの通信ネットワークであり得る。

【0058】

本発明は、対象デバイスを使用して実施され得る方法を含む。本方法は、そのような好適なデバイスを提供する行為を含んでもよい。そのような提供は、エンドユーザによって実施されてもよい。換言すると、「提供する」行為は、単に、エンドユーザが、本主題の方法において必要なデバイスを取得する、それにアクセスする、それに接近する、それを位置付ける、それを設定する、それをアクティブ化する、それに電源を入れる、または別様にそれを提供するように作用することを要求する。本明細書に列挙される方法は、論理的に可能な列挙されたイベントの任意の順序およびイベントの列挙された順序で行われてもよい。

【0059】

本開示のシステムおよび方法は、それぞれ、いくつかの革新的側面を有し、そのうちのいかなるものも、本明細書に開示される望ましい属性に単独で関与しない、またはそのために要求されない。上記に説明される種々の特徴およびプロセスは、相互に独立して使用され得る、または種々の方法で組み合わせられ得る。全ての可能な組み合わせおよび副次的組み合わせが、本開示の範囲内に該当することが意図される。本開示に説明される実装の種々の修正が、当業者に容易に明白であり得、本明細書に定義される一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他の実装に適用され得る。したがって、請求項は、本明細書に示される実装に限定されることを意図されず、本明細書に開示される本開示、原理、および新規の特徴と一貫する最も広い範囲を与えられるべきである。

【0060】

別個の実装の文脈において本明細書に説明されるある特徴はまた、単一の実装における組み合わせにおいて実装されることができる。逆に、単一の実装の文脈において説明される種々の特徴もまた、複数の実装において別個に、または任意の好適な副次的組み合わせにおいて実装されることができる。さらに、特徴がある組み合わせにおいて作用するものとして上記に説明され、さらに、そのようなものとして最初に請求され得るが、請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、いくつかの場合では、組み合わせから削除されることができ、請求される組み合わせは、副次的組み合わせまたは副次的組み合わせの変形例を対象とし得る。いかなる単一の特徴または特徴のグループも、あらゆる実施形態に必要または必須ではない。

【0061】

とりわけ、「～できる（ｃａｎ）」、「～し得る（ｃｏｕｌｄ）」、「～し得る（ｍｉｇｈｔ）」、「～し得る（ｍａｙ）」、「例えば（ｅ．ｇ．）」、および同等物等、本明細書で使用される条件文は、別様に具体的に記載されない限り、または使用されるような文脈内で別様に理解されない限り、概して、ある実施形態がある特徴、要素、および／またはステップを含む一方、他の実施形態がそれらを含まないことを伝えることが意図される。したがって、そのような条件文は、概して、特徴、要素、および／またはステップが、１つ以上の実施形態に対していかようにも要求されること、または１つ以上の実施形態が、著者の入力または促しの有無を問わず、これらの特徴、要素、および／またはステップが任意の特定の実施形態において含まれる、または実施されるべきかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを合意することを意図されない。用語「～を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「～を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、および同等物は、同義語であり、非限定的方式で包括的に使用され、付加的要素、特徴、行為、動作等を除外しない。また、用語「または」は、その包括的意味において使用され（およびその排他的意味において使用されず）、したがって、例えば、要素のリストを接続するために使用されると、用語「または」は、リスト内の要素のうちの１つ、いくつか、または全てを意味する。加えて、本願および添付される請求項で使用されるような冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別様に規定されない限り、「１つ以上の」または「少なくとも１つ」を意味するように解釈されるべきである。本明細書で具体的に定義されないことを除いて、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、請求項の妥当性を維持されながら、可能な限り広義に一般的に理解される意味として与えられるべきである。

【0062】

本明細書で使用されるように、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す語句は、単一の要素を含む、それらの項目の任意の組み合わせを指す。ある実施例として、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、およびＡ、Ｂ、およびＣを網羅することが意図される。語句「Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１つ」等の接続文は、別様に具体的に記載されない限り、概して、項目、用語等がＸ、Ｙ、またはＺのうちの少なくとも１つであり得ることを伝えるために使用されるような文脈で別様に理解される。したがって、そのような接続文は、概して、ある実施形態が、Ｘのうちの少なくとも１つ、Ｙのうちの少なくとも１つ、およびＺのうちの少なくとも１つがそれぞれ存在するように要求することを示唆することを意図されない。

【0063】

同様に、動作は、特定の順序で図面に描写され得るが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示される特定の順序で、または連続的順序で実施される、または全ての図示される動作が実施される必要はないと認識されるべきである。さらに、図面は、フローチャートの形態で１つ以上の例示的プロセスを図式的に描写し得る。しかしながら、描写されない他の動作も、図式的に図示される例示的方法およびプロセス内に組み込まれることができる。例えば、１つ以上の付加的動作が、図示される動作のいずれかの前に、その後に、それと同時に、またはその間に実施されることができる。加えて、動作は、他の実装において再配列される、または再順序付けられ得る。ある状況では、マルチタスクおよび並列処理が、有利であり得る。さらに、上記に説明される実装における種々のシステムコンポーネントの分離は、全ての実装におけるそのような分離を要求するものとして理解されるべきではなく、説明されるプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品においてともに統合される、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。加えて、他の実装も、以下の請求項の範囲内である。いくつかの場合では、請求項に列挙されるアクションは、異なる順序で実施され、依然として、望ましい結果を達成することができる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】