将来のiPhoneやiPadには、磁石を使って液体を循環させ熱を伝達する新しい冷却システムが搭載される可能性がある。
お住まいの州で許可されていて、窓際に車載ホルダーにiPhoneを取り付けている場合、過熱で電源が落ちてしまうことがあります。ガラス越しに差し込む太陽光の熱も原因の一つですが、ナビゲーション機能を使うということは、iPhoneが常に新しいデータを取得して表示するために動作していることを意味します。
電子機器はそういうもの。熱くなりますし、部品が密集していればiPhoneが熱くなるのは仕方のないことです。ただし、Appleなら別ですが、そうであれば発明家が解決策を考案してくれるでしょう。
その結果、新たに特許が取得された「電子機器用液体熱交換器」が誕生しました。この特許は、機器の温度をこれ以上下げることができない場合でも、部品が損傷する前に熱を逃がすシステムを提案しています。
「いくつかの例では、システムは電子機器と、システムの他のコンポーネント間で熱を伝達する冷却システムを含む場合があります」とAppleは述べています。「冷却システムには、例えば液体を含んだパイプが含まれる場合があります。」
「[あるいは]冷却システムは、磁気ピストン、1つ以上の電磁コイル、および電源をさらに備えてもよい」と説明は続く。「電磁コイルと電源は磁場を発生させ、ピストンを動かして流体パイプ内の流体を循環させることができる。」
Appleの特許でパイプやピストン、電源、電磁コイルについて言及されていると、工場の機械のような大型装置を指していると容易に推測できます。しかし、特許ではサイズの詳細が示されておらず、実践よりも提案の理論に関する部分が多いものの、対象とする装置が明確に示されています。
イラストには、MacからApple Watch、iPhone、iPad、そしてiPodに至るまで、Appleが製造するあらゆる製品が描かれています。Apple Vision Proについては直接言及されていませんが、これも冷却が必要なデバイスです。
デバイスを冷却するシステムを示す特許の詳細
これらはすべて非常に小さなデバイスであり、そのサイズゆえに、デバイスを冷却しておく必要がある理由はたくさんあります。
「発熱部品の温度を下げることで、ユーザーエクスペリエンスが向上し、ユーザーの負傷や部品の損傷を防ぎ、電子機器の寿命を延ばすことができます」とアップルは述べている。
多くのデバイスにはすでにファンが搭載されており、Appleの新たな提案はファンの利点を軽視するものではありません。「さらに…ファンは、電子機器に許容できないほどのかさばりを加えないコンパクトな設計（例えば、しきい値未満の重量／サイズ）を実現し、許容できないほどの電力（例えば、しきい値未満の消費電力）を必要とせずに十分な冷却（例えば、しきい値未満の熱交換／放散）を実現するように設計できます。」
「しかし、場合によっては、ファンは発生する騒音や振動のために望ましくない場合があります。特に、ユーザーの近くで使用されるモバイルデバイスやウェアラブルデバイスなどの電子デバイスの場合です。」と続けます。
したがって、求められているもの、そして Apple が提案しているのは、「ファンによって発生する騒音や振動を発生させることなく、許容できるサイズと電力要件で十分な冷却を提供する冷却システム」です。
Apple の新しい提案は、他の可能性を排除することなく、「いくつかの例では、ここに開示された液体熱交換器技術によってこれらの目的を達成できる」方法に焦点を当てています。
その後、特許では、磁石、電極、電源を備えたシステムが、導電性流体を流体パイプ内で循環させるローレンツ力を発生させることができるという概念の複数のバリエーションが記載されています。
特許に記載されている磁石によって誘起される力によって、電界内の荷電粒子は移動します。使用されている磁石はおそらく電磁石であり、この冷却効果を発揮させるために、たとえ少量の液体を動かすだけでもどの程度の電力が必要になるのかは、特許からは明らかではありません。
より精巧な冷却システムを示す特許の詳細
そのため、ファンのような騒音が大きくかさばるシステムではなく、「電磁コイルを交流磁場を生成するように構成」することで、理論的には「流体パイプ内で流体を交互方向に移動させる」ことができます。
熱はどこかに逃がす必要がありますが、たとえばユーザーの頭部や重要なコンポーネントから熱を遠ざけることができます。
この特許は発明者 Xiaoyi Huang によるものです。
