Pasivní chladič slané vody zvyšující výkon CPU přibližně o 33 %

S rostoucí poptávkou po vysoce výkonných elektronických a komunikačních technologiích a neustálým snižováním velikostí elektronických součástek hustota výkonu elektronických součástek stále roste. To klade vyšší požadavky na strategii tepelného managementu elektronických součástek. Technologie pasivního tepelného managementu přitahuje stále větší zájem díky své nulové spotřebě energie, vyšší kompaktnosti a nižším nákladům na údržbu.

Tradiční způsoby chlazení CPU zahrnují nejen všeobecné vzduchové chlazení, ale také vodní chlazení, PCM chlazení a termoelektrické (TEC) chlazení. Nové pasivní chladicí systémy, jako jsou systémy založené na adsorpčním odpařování, mohou hrát klíčovou roli při řízení tepelné zátěže poskytováním účinného přenosu tepla v plynné fázi. Výzkumníci zkoumají, jak optimalizovat proces adsorpce, aby se zlepšila účinnost chlazení a celkový tepelný výkon počítačových systémů.

Nedávno byla testována technologie pasivního tepelného managementu založená na procesu odpařování vody v hygroskopickém solném roztoku a bylo prokázáno, že účinně potlačuje nárůst teploty elektronických součástek. Využijte proces rozkladu a absorpce vody v levném hygroskopickém solném roztoku k extrakci tepla generovaného během provozu elektronických součástek, aby se zabránilo přehřátí elektronických součástek. Důležité je, že tato pasivní technologie dokáže automaticky obnovit chladicí kapacitu elektronických součástek mimo pracovní dobu (nebo mimo špičku). Experimenty ukázaly, že tato technologie může poskytnout efektivní chladicí kapacitu přibližně 400 minut（ Δ Tmax=11,5 stupně C) s testovaným tepelným tokem až 75 kW/m2. Použití této technologie na praktická výpočetní zařízení může zlepšit výkon zařízení o 32,65 %.

Bromid lithný je zachycen v porézní membráně, která propouští pouze vodní páru, a je vložen mezi kovové desky, aby se zabránilo kontaktu mezi solným roztokem a elektronickými zařízeními, zatímco kovový radiátor může účinně odvádět teplo do vnějšího prostředí.

Pasivní chladicí systém lze rozdělit do dvou pracovních fází: desorpční chladicí proces a absorpční regenerační proces. Za prvé, proces chlazení odstraňuje teplo odpařováním vody z roztoku soli bromidu lithného. Poté systém vstoupí do absorpčního regeneračního procesu, kde solný roztok s vysokou koncentrací absorbuje vlhkost z okolního vzduchu a automaticky obnoví jeho chladicí kapacitu.

Ve srovnání s konvenčními chladiči dokáže tato technologie ochladit procesor na teplotu pod 64 stupňů po dobu asi 400 minut, což je 10krát lépe než u nejpokročilejšího kovového organického skeletu (MOF) a úspěšně zlepšuje výkon zařízení o 32,65 %.