Tehnologija hlađenja poluvodičkim hlađenjem
Uz kontinuiranu potragu za ljudskom računalnom snagom, sve se više tranzistora ubacuje u računalni čip. Gustoća svake računalne jedinice se povećava. Istodobno, viša frekvencija također donosi veći radni napon i potrošnju energije na čip. Može se predvidjeti da ćemo u sljedećih nekoliko godina nastaviti s poboljšanjem računalnih performansi čipa, što također znači da moramo kontinuirano rješavati problem odvođenja topline temperature čipa.
Tehnologija hlađenja poluvodičem rashladnog hlađenja temeljena na principu termoelektričnog učinka nova je metoda hlađenja s visokom upravljivošću, jednostavnom uporabom i niskom cijenom. Postupno se koristi u području rasipanja topline.
Termoelektrični učinak je izravna pretvorba napona generiranog temperaturnom razlikom i obrnuto. Jednostavno stavite termoelektrični uređaj, kada postoji temperaturna razlika između njihova dva kraja, on će proizvesti napon, a kada se na njega primijeni napon, također će proizvesti temperaturnu razliku. Taj se učinak može koristiti za stvaranje električne energije, mjerenje temperature te hlađenje ili zagrijavanje objekata. Budući da smjer grijanja ili hlađenja ovisi o primijenjenom naponu, termoelektrični uređaji vrlo olakšavaju kontrolu temperature.
U usporedbi s tradicionalnim hlađenjem zraka i tekućim hlađenjem, hlađenje poluvodičkog rashladnog čipa ima sljedeće prednosti: 1 Temperatura se može smanjiti ispod sobne temperature;
2. Točna kontrola temperature (pomoću kruga za kontrolu temperature zatvorene petlje točnost može doseći ± 0,1 °C);
3. Visoka pouzdanost (rashladne komponente su čvrsti uređaji bez pokretnih dijelova, s vijekom trajanja većim od 200000 sati i niskom stopom kvara);
4. Nema radne buke.
TE izazov hlađenja:
1. Trenutno je koeficijent hlađenja poluvodiča mali, a energija potrošena tijekom hlađenja mnogo je veća od rashladnog kapaciteta. Omjer potrošnje energije Tec radijatora je prenizak, a Tec radijator u ovoj fazi ne može postati glavno rješenje za hlađenje.
2. Kada TEC rashladna oštrica radi, potrebno joj je učinkovito odvođenje topline na vrućem kraju tijekom hlađenja na hladnom kraju. Naime, ako TEC rashladni uređaj želi provesti hlađenje velike snage i izlaz u CPU za odvođenje topline, također ga treba kontinuirano raspršivati, što rezultira nemogućnošću tec-a velike snage da radi samostalno.
3. Vlaga u zraku lako se stvara kondenzacijom u dijelovima ispod sobne temperature u svjetlu velikog okruženja s temperaturnom razlikom koje proizvodi tec. Potrebno je dizajnirati određeno okruženje za brtvljenje oko procesora kako bi se izbjegao rizik od kondenzacije i oštećenja komponenti glavne ploče.
S poboljšanjem procesa povećava se gustoća tranzistora, a površina matrice pakiranja CPU jezgre postaje sve manja i manja. Prema principu termodinamike, kada je područje provodljivosti topline manje, potrebna je veća temperaturna razlika za održavanje performansi provodljivosti topline. Tradicionalni oblik odvođenja topline s manjom temperaturnom razlikom ne može riješiti ovaj problem. Čak i ako potrošnja cpu energije nije visoka, ona će i dalje ozbiljno akumulirati toplinu, što će rezultirati preniskom granicom frekvencije. Tec prirodno ima veliki atribut temperaturne razlike (temperatura na kraju apsorpcije topline lako može doseći - 20 °C), što je možda najbolje rješenje za rješavanje problema malog područja i visoke provodljivosti topline.
