Passiv saltvannskjøleribbe, øker CPU-ytelsen med omtrent 33 %
Med den økende etterspørselen etter høyytelses elektroniske og kommunikasjonsteknologier og den kontinuerlige reduksjonen av elektroniske komponentstørrelser, fortsetter krafttettheten til elektroniske komponenter å øke. Dette stiller høyere krav til den termiske styringsstrategien for elektroniske komponenter. Passiv termisk styringsteknologi har tiltrukket seg økende interesse på grunn av null energiforbruk, høyere kompakthet og lavere vedlikeholdskostnader.
De tradisjonelle kjølemetodene for CPU-er inkluderer ikke bare generell luftkjøling, men også vannkjøling, PCM-kjøling og termoelektrisk (TEC) kjøling. Nye passive kjølesystemer, slik som de som er basert på adsorpsjonsfordampning, kan spille en avgjørende rolle i å håndtere varmebelastningen ved å gi effektiv varmeoverføring i gassfase. Forskere undersøker hvordan man kan optimalisere adsorpsjonsprosessen for å forbedre kjøleeffektiviteten og den generelle termiske ytelsen til datasystemer.
Nylig har en passiv termisk styringsteknologi basert på fordampningsprosessen av vann i en hygroskopisk saltløsning blitt testet og vist å effektivt undertrykke temperaturøkningen til elektroniske komponenter. Utnytt vannnedbrytnings- og absorpsjonsprosessen i en rimelig hygroskopisk saltløsning for å trekke ut varmen som genereres under driften av elektroniske komponenter, for å forhindre overoppheting av elektroniske komponenter. Det er viktig at denne passive teknologien automatisk kan gjenopprette kjølekapasiteten til elektroniske komponenter i ikke-arbeidstid (eller utenfor rushtiden). Eksperimenter har vist at denne teknologien kan gi en effektiv kjølekapasitet på omtrent 400 minutter (Δ Tmax=11.5 grader C), med en testet varmefluks på opptil 75 kW/m2. Bruk av denne teknologien på praktiske dataenheter kan forbedre enhetens ytelse med 32,65 %.
Litiumbromid er fanget i en porøs membran som bare lar vanndamp passere gjennom, og klemt mellom metallplater for å forhindre kontakt mellom saltløsningen og elektroniske enheter, mens en metallradiator effektivt kan spre varme til det ytre miljøet.
Det passive kjølesystemet kan deles inn i to arbeidstrinn: desorpsjonskjøleprosess og absorpsjonsregenereringsprosess. For det første fjerner kjøleprosessen varme ved å fordampe vann fra litiumbromidsaltløsningen. Etterpå går systemet inn i absorpsjonsregenereringsprosessen, hvor en saltløsning med høy konsentrasjon absorberer fuktighet fra luften rundt og automatisk gjenoppretter kjølekapasiteten.
Sammenlignet med konvensjonelle kjøleribber, kan denne teknologien avkjøle prosessoren til under 64 grader i ca. 400 minutter, noe som er 10 ganger bedre enn det mest avanserte metallorganiske skjelettmaterialet (MOF) og forbedrer enhetens ytelse med 32,65 %.
