Passief zoutwaterkoellichaam, waardoor de CPU-prestaties met ongeveer 33% toenemen
Met de toenemende vraag naar hoogwaardige elektronische en communicatietechnologieën en de voortdurende verkleining van de afmetingen van elektronische componenten, blijft de vermogensdichtheid van elektronische componenten stijgen. Dit stelt hogere eisen aan de thermische beheerstrategie van elektronische componenten. Passieve thermische beheertechnologie heeft steeds meer belangstelling gekregen vanwege het nulenergieverbruik, de grotere compactheid en de lagere onderhoudskosten.
De traditionele koelmethoden voor CPU's omvatten niet alleen algemene luchtkoeling, maar ook waterkoeling, PCM-koeling en thermo-elektrische (TEC) koeling. Nieuwe passieve koelsystemen, zoals die gebaseerd op adsorptieverdamping, kunnen een cruciale rol spelen bij het beheersen van de warmtebelasting door effectieve warmteoverdracht in de gasfase te bieden. Onderzoekers onderzoeken hoe het adsorptieproces kan worden geoptimaliseerd om de koelefficiëntie en de algehele thermische prestaties van computersystemen te verbeteren.
Onlangs is een technologie voor passief thermisch beheer, gebaseerd op het verdampingsproces van water in een hygroscopische zoutoplossing, getest en aangetoond dat deze de temperatuurstijging van elektronische componenten effectief onderdrukt. Gebruik het waterafbraak- en absorptieproces in een goedkope hygroscopische zoutoplossing om de warmte te extraheren die wordt gegenereerd tijdens de werking van elektronische componenten, om oververhitting van elektronische componenten te voorkomen. Belangrijk is dat deze passieve technologie de koelcapaciteit van elektronische componenten automatisch kan herstellen tijdens niet-werkuren (of daluren). Experimenten hebben aangetoond dat deze technologie een effectief koelvermogen van ongeveer 400 minuten (Δ Tmax=11,5 graden C) kan bieden, met een geteste warmteflux tot 75 kW/m2. Het toepassen van deze technologie op praktische computerapparatuur kan de apparaatprestaties met 32,65% verbeteren.
Lithiumbromide zit gevangen in een poreus membraan dat alleen waterdamp doorlaat, en is ingeklemd tussen metalen platen om contact tussen de zoutoplossing en elektronische apparaten te voorkomen, terwijl een metalen radiator de warmte effectief naar de externe omgeving kan afvoeren.
Het passieve koelsysteem kan worden onderverdeeld in twee werkfasen: het desorptiekoelproces en het absorptieregeneratieproces. Ten eerste verwijdert het koelproces warmte door water uit de lithiumbromidezoutoplossing te verdampen. Daarna gaat het systeem het absorptieregeneratieproces in, waarbij een zoutoplossing met een hoge concentratie vocht uit de omgevingslucht absorbeert en automatisch zijn koelvermogen herstelt.
Vergeleken met conventionele koellichamen kan deze technologie de processor gedurende ongeveer 400 minuten afkoelen tot onder de 64 graden, wat tien keer beter is dan het meest geavanceerde metaalorganische skelet (MOF)-materiaal en de prestaties van het apparaat met succes met 32,65% verbetert.
