Pasywny radiator słonowodny, zwiększający wydajność procesora o około 33%

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na wysokowydajne technologie elektroniczne i komunikacyjne oraz ciągłym zmniejszaniem rozmiarów komponentów elektronicznych, gęstość mocy komponentów elektronicznych stale rośnie. Stawia to wyższe wymagania w zakresie strategii zarządzania ciepłem komponentów elektronicznych. Technologia pasywnego zarządzania ciepłem cieszy się coraz większym zainteresowaniem ze względu na zerowe zużycie energii, większą kompaktowość i niższe koszty konserwacji.

Tradycyjne metody chłodzenia procesorów obejmują nie tylko ogólne chłodzenie powietrzem, ale także chłodzenie wodą, chłodzenie PCM i chłodzenie termoelektryczne (TEC). Nowatorskie pasywne systemy chłodzenia, takie jak te oparte na odparowaniu adsorpcyjnym, mogą odegrać kluczową rolę w zarządzaniu obciążeniem cieplnym, zapewniając efektywny transfer ciepła w fazie gazowej. Naukowcy badają, w jaki sposób zoptymalizować proces adsorpcji, aby poprawić wydajność chłodzenia i ogólną wydajność cieplną systemów komputerowych.

Niedawno przetestowano technologię pasywnego zarządzania temperaturą, opartą na procesie odparowania wody w higroskopijnym roztworze soli, i wykazano, że skutecznie tłumi wzrost temperatury elementów elektronicznych. Wykorzystaj proces rozkładu i absorpcji wody w niedrogim, higroskopijnym roztworze soli, aby odprowadzić ciepło powstające podczas pracy elementów elektronicznych, aby zapobiec przegrzaniu elementów elektronicznych. Co ważne, ta pasywna technologia może automatycznie przywracać wydajność chłodzenia podzespołów elektronicznych poza godzinami pracy (lub poza godzinami szczytu). Eksperymenty wykazały, że technologia ta może zapewnić efektywną wydajność chłodniczą przez około 400 minut (Δ Tmax=11,5 stopnia C) przy przetestowanym strumieniu ciepła do 75 kW/m2. Zastosowanie tej technologii w praktycznych urządzeniach komputerowych może poprawić wydajność urządzeń o 32,65%.

Bromek litu jest uwięziony w porowatej membranie, która przepuszcza jedynie parę wodną, ​​i umieszczony pomiędzy metalowymi płytkami, aby zapobiec kontaktowi roztworu soli z urządzeniami elektronicznymi, podczas gdy metalowy grzejnik może skutecznie odprowadzać ciepło do środowiska zewnętrznego.

Pasywny układ chłodzenia można podzielić na dwa etapy robocze: proces chłodzenia desorpcyjnego i proces regeneracji absorpcyjnej. Po pierwsze, proces chłodzenia usuwa ciepło poprzez odparowanie wody z roztworu soli bromku litu. Następnie system wchodzi w proces regeneracji absorpcyjnej, podczas którego roztwór soli o wysokim stężeniu pochłania wilgoć z otaczającego powietrza i automatycznie przywraca swoją zdolność chłodniczą.

W porównaniu z konwencjonalnymi radiatorami, technologia ta może schłodzić procesor do temperatury poniżej 64 stopni przez około 400 minut, czyli 10 razy lepiej niż w przypadku najbardziej zaawansowanego materiału metalowo-organicznego szkieletu (MOF) i skutecznie poprawia wydajność urządzenia o 32,65%.