211service.com
Aušinimo lustai su joniniu vėjeliu
Elektrodai, siunčiantys jonizuoto oro srautą virš silicio lusto paviršiaus, gali padaryti kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių aušinimo ventiliatorius daug efektyvesnius. Purdue universiteto ir „Intel“ tyrėjai nustatė, kad prietaisas, generuojantis joninį vėją, išlaiko kompiuterio lustus 25 ºC vėsiau nei vien tik ventiliatoriai. Suteikus galimybę naudoti mažesnius ventiliatorius, įrenginys gali sukurti kompaktiškesnius nešiojamuosius kompiuterius.
Vėsus vėjas: Mikroschemos paviršiaus infraraudonųjų spindulių vaizdai rodo vieną iš dviejų elektrodų, kurie sukuria vėsinantį jonizuoto oro vėją naujame Purdue universitete sukurtame įrenginyje. Viršutiniame paveikslėlyje (raudona) ventiliatoriai palaiko 60 ºC lusto paviršiaus temperatūrą. Apatiniame paveikslėlyje (mėlyna) suaktyvinus elektrodus temperatūra nukrenta iki 35 ºC.
Kadangi mikroschemos prisipildo vis daugiau komponentų, šiandieniniai aušinimo metodai nebebus tinkami. Šiuo metu šilumą nuo drožlių atitraukia metaliniai aušintuvai – plokštės, pritvirtintos prie pelekų ar šakelių matricų, kurios maksimaliai padidina šilumą išsklaidančio paviršiaus plotą. Kompiuterio ventiliatoriai aušina radiatorius ir išpučia karštą orą. Tačiau oro aušinimas buvo ištemptas iki šilumos pašalinimo ribos, sako Sureshas Garimella , Purdue mechanikos inžinerijos profesorius. Be to, ventiliatoriai gali būti dideli ir triukšmingi.
Naujasis įrenginys yra nedidelis ir gali būti integruotas tiesiai į kompiuterio lustą. Padėdami jį tam tikrose karštosiose lusto vietose, inžinieriai galėtų pagerinti aušinimo ventiliatoriaus efektyvumą tose srityse. Dėl to gali atsirasti mažesnių ventiliatorių, kurie veikia taip pat gerai, kaip ir dabartiniai ventiliatoriai, sako Garimella, taigi ir plonesni, mažesni nešiojamieji kompiuteriai. Galutinis tikslas yra sukurti aušinimo technologijas mažiems nešiojamiesiems kompiuteriams ir nešiojamiesiems kompiuteriams, sako Rajiv Mongia, Intel tyrimų inžinierius, dirbęs su Purdue tyrėjais kurdamas naują įrenginį.
Garimella ir jo kolegos sukūrė savo eksperimentinę aušinimo sistemą ant netikro kompiuterio lusto. Sistema susideda iš dviejų elektrodų – nerūdijančio plieno vielos, kuri veikia kaip teigiamai įkrautas anodas, ir varinės juostos, kuri tarnauja kaip katodas – kurie yra atskirti keliais milimetrais.
Taikant įtampą ant elektrodų, ore esantys elektronai susiduria su deguonies ir azoto molekulėmis, pašalindami iš jų elektronus ir sukurdami teigiamo krūvio jonus. Jonai juda link neigiamai įkrauto katodo, tempdami aplinkines oro molekules ir sukeldami vėją. Tyrėjai išsiaiškino, kad ventiliatorius, pučiantis virš šilumos kriauklės, atvėsino jų lusto paviršių iki maždaug 60 ºC, o jonų vėjas atvėsino iki 35 ºC.
Garimella teigia, kad kadangi įrenginyje kaip elektrodai naudojamos metalinės juostelės, o ne aštresni galiukai, jonų vėjas nušluoja didesnę lusto dalį, nors nesukuria pakankamai oro slėgio, kad atvėstų lustas be ventiliatoriaus.
Jonų vėjas susiduria su didele konkurencija su kitais eksperimentiniais lustų aušinimo būdais. Kompiuterių gamintojai neseniai pradėjo tyrinėti aušinimą skysčiu, kai siurblys vamzdžiais stumia vandenį ar kitą skystį. (Šią sistemą naudoja Apple Mac Pro kompiuteriai.) Tačiau dauguma aušinimo skysčiu sistemų yra sudėtingos ir padidina gamybos sąnaudas; Purdue įrenginys galėtų būti pigesnė alternatyva. Garimella sako, kad mūsų išradimas leidžia išplėsti oro aušinimo našumą, nereikia pereiti prie agresyvesnių ir brangesnių metodų, tokių kaip aušinimas skysčiu. Tuo pačiu metu mes nepridedame jokio papildomo tūrio.
Tačiau gali būti, kad aušinimas skysčiu bus mažesnis Cooligy , įsikūrusi Mountain View, CA. Bendrovė kuria mikrokanalais pagrįstą aušinimo technologiją, licencijuotą Stanfordo universiteto. Ši technologija yra mažesnė, į lustą įmontuota skysčių cirkuliavimo siurblio ir vamzdžio metodo versija. Cooligy įrenginyje aušinimo skystis cirkuliuoja per mažus kanalus, išskaptuotus į silicio sluoksnį, kuris yra ant kompiuterio lusto.
Girishas Upadhya, „Cooligy“ taikomųjų programų inžinerijos direktorius, atsargiai giria aušinimą joniniu vėjeliu, kurį jis vadina unikaliu metodu, kuris gali būti pritaikytas taškiniam vėsinimui. Tačiau jis įtaria, kad „Purdue“ įrenginį gali būti sunku įtraukti į kompiuterių lustus. Sunkioji dalis yra sugalvoti konkretų produktą naudojant tokį metodą, sako Upadhya.
„Intel“, bendradarbiavusi su „Purdue“ tyrėjais, palieka savo galimybes. Bendrovė taip pat dirbo su panašiu jonų siurblio metodu su Vašingtono universiteto Sietle mokslininkais. (Žr. Mažyčiai siurblys vėsina lustai.)
Tačiau Garimella yra įsitikinęs, kad Purdue įrenginys bus pritaikytas praktiškai. Tačiau pirmiausia mokslininkai turės padaryti jį mažesnį ir tvirtesnį. Įrenginys yra milimetrų skalėje, ir mes stengiamės jį sumažinti iki dešimčių mikrometrų, sako Garimella. Pasak jo, mažesnis prietaisas gali pasiekti tą patį aušinimo efektą esant žemesnei įtampai. Ir tai, priduria jis, padarytų šią technologiją komerciškai perspektyvią.