Passiivinen suolavesijäähdytyselementti, joka lisää suorittimen suorituskykyä noin 33 %
Suorituskykyisten elektroniikka- ja viestintäteknologioiden kasvavan kysynnän ja elektronisten komponenttien koon jatkuvan pienentymisen myötä elektronisten komponenttien tehotiheys jatkaa nousuaan. Tämä asettaa korkeammat vaatimukset elektronisten komponenttien lämmönhallintastrategialle. Passiivinen lämmönhallintatekniikka on herättänyt kasvavaa kiinnostusta sen nollaenergiankulutuksen, suuremman tiiviyden ja alhaisempien ylläpitokustannusten ansiosta.
Perinteisiä prosessorien jäähdytysmenetelmiä ovat yleisen ilmajäähdytyksen lisäksi myös vesijäähdytys, PCM-jäähdytys ja termosähköinen (TEC) jäähdytys. Uudet passiiviset jäähdytysjärjestelmät, kuten adsorptiohaihduttamiseen perustuvat, voivat olla ratkaisevassa roolissa lämpökuorman hallinnassa tarjoamalla tehokkaan kaasufaasin lämmönsiirron. Tutkijat tutkivat, kuinka adsorptioprosessia voidaan optimoida jäähdytystehokkuuden ja laskentajärjestelmien yleisen lämpösuorituskyvyn parantamiseksi.
Äskettäin on testattu passiivinen lämmönhallintatekniikka, joka perustuu veden haihdutusprosessiin hygroskooppisessa suolaliuoksessa, ja sen on osoitettu estävän tehokkaasti elektronisten komponenttien lämpötilan nousua. Hyödynnä veden hajoamis- ja absorptioprosessia edullisessa hygroskooppisessa suolaliuoksessa elektronisten komponenttien käytön aikana syntyvän lämmön poistamiseksi, jotta elektroniset komponentit eivät ylikuumene. Tärkeää on, että tämä passiivinen tekniikka voi automaattisesti palauttaa elektronisten komponenttien jäähdytyskapasiteetin työajan ulkopuolella (tai ruuhka-aikoina). Kokeet ovat osoittaneet, että tämä tekniikka voi tarjota tehokkaan jäähdytyskapasiteetin noin 400 minuuttia (Δ Tmax=11.5 astetta C) testatulla lämpövuolla jopa 75 kW/m2. Tämän tekniikan soveltaminen käytännöllisiin tietokonelaitteisiin voi parantaa laitteiden suorituskykyä 32,65 %.
Litiumbromidi on vangittu huokoiseen kalvoon, joka päästää vain vesihöyryn läpi, ja se on metallilevyjen välissä estämään suolaliuoksen ja elektronisten laitteiden välinen kosketus, kun taas metallipatteri voi tehokkaasti haihduttaa lämpöä ulkoiseen ympäristöön.
Passiivinen jäähdytysjärjestelmä voidaan jakaa kahteen työvaiheeseen: desorptiojäähdytysprosessi ja absorptioregeneraatioprosessi. Ensinnäkin jäähdytysprosessi poistaa lämpöä haihduttamalla vettä litiumbromidisuolaliuoksesta. Sen jälkeen järjestelmä siirtyy absorption regenerointiprosessiin, jossa korkean pitoisuuden suolaliuos imee kosteutta ympäröivästä ilmasta ja palauttaa automaattisesti sen jäähdytyskapasiteetin.
Perinteisiin jäähdytyselementteihin verrattuna tämä tekniikka voi jäähdyttää prosessorin alle 64 asteeseen noin 400 minuutiksi, mikä on 10 kertaa parempi kuin edistynein metalliorgaaninen luuranko (MOF) ja parantaa onnistuneesti laitteen suorituskykyä 32,65 %.
