TEC tehnologija hlađenja

Uz stalnu potragu za ljudskom računalnom snagom, sve više i više tranzistora umeće se u računalni čip. Gustoća svake računalne jedinice raste. U isto vrijeme, viša frekvencija također donosi veći radni napon i potrošnju energije za čip. Može se predvidjeti da ćemo u sljedećih nekoliko godina nastaviti nastojati poboljšati računalne performanse čipa, što također znači da moramo kontinuirano rješavati toplinski problem temperature čipa.

Tehnologija hlađenja TEC temeljena na principu termoelektričnog efekta nova je metoda hlađenja s visokom upravljivošću, jednostavnom upotrebom i niskom cijenom. Postupno se koristio u području odvođenja topline.

 Termoelektrični učinak je izravna pretvorba napona koju stvara razlika u temperaturi i obrnuto. Jednostavno rečeno termoelektrični uređaj, kada postoji temperaturna razlika između njihova dva kraja, proizvest će napon, a kada se na njega primijeni napon, također će proizvesti temperaturnu razliku. Ovaj se učinak može koristiti za generiranje električne energije, mjerenje temperature te hlađenje ili zagrijavanje objekata. Budući da smjer zagrijavanja ili hlađenja ovisi o dovedenom naponu, termoelektrični uređaji čine kontrolu temperature vrlo jednostavnom.

U usporedbi s tradicionalnim hlađenjem zrakom i hlađenjem tekućinom, hlađenje poluvodičkim rashladnim čipom ima sljedeće prednosti:

1. Temperatura se može smanjiti ispod sobne temperature;

2. Precizna kontrola temperature (koristeći krug kontrole temperature zatvorene petlje, točnost može doseći ± 0.1 stupanj);

3. Visoka pouzdanost (rashladne komponente su čvrsti uređaji bez pokretnih dijelova, s radnim vijekom od više od 200 000 sati i niskom stopom kvarova);

4. Nema buke pri radu.

TEC izazov za hlađenje:

1. Trenutno je koeficijent hlađenja poluvodiča mali, a energija potrošena tijekom hlađenja mnogo je veća od kapaciteta hlađenja. Omjer potrošnje energije Tec radijatora je prenizak, a Tec radijator ne može postati glavno rješenje za hlađenje u ovoj fazi.

2. Kada TEC rashladni nož radi, potrebno mu je učinkovito odvođenje topline na vrućem kraju dok se hladi na hladnom kraju. Odnosno, ako rashladni uređaj TEC želi provoditi hlađenje velike snage i izlaziti u CPU za odvođenje topline, ona se također mora kontinuirano odvoditi, što rezultira nemogućnošću tec-a velike snage da radi samostalno.

3. Vlaga u zraku lako stvara kondenzaciju u dijelovima ispod sobne temperature u uvjetima velike temperaturne razlike u okruženju koje proizvodi tec. Potrebno je dizajnirati određeno brtveno okruženje oko procesora kako bi se izbjegao rizik od kondenzacije i oštećenja komponenti glavne ploče.

S poboljšanjem procesa, gustoća tranzistora se povećava, a područje kućišta CPU jezgre postaje sve manje i manje. Prema načelu termodinamike, kada je područje provođenja topline manje, potrebna je veća temperaturna razlika za održavanje performansi provođenja topline. Tradicionalni oblik hlađenja s manjom temperaturnom razlikom ne može riješiti ovaj problem. Čak i ako potrošnja energije CPU-a nije velika, on će i dalje ozbiljno akumulirati toplinu, što će rezultirati preniskim ograničenjem frekvencije. Tec prirodno ima atribut velike temperaturne razlike (temperatura na kraju apsorpcije topline može lako doseći - 20 stupnjeva), što bi moglo biti najbolje rješenje za rješavanje problema male površine i visoke vodljivosti topline.