Исследователи из компании Tessera и Вашингтонского
университета продемонстрировали рабочие образцы ноутбуков с охлаждением на
основе «ионного ветра». Разработкой таких систем занимаются и другие
исследователи, но пока только компании Tessera удалось создать и
продемонстрировать в работе действующие образцы приемлемого размера – в форме
квадратного модуля со стороной около трех сантиметров.
В свое время мы уже писали о том, как
инженеры из центра технологий
охлаждения в университете Пердью (Purdue University) представили свои
решения охлаждения электронных компонентов на базе «ионного ветра». Сейчас
разработки Пердью получили дальнейшее развитие в молодой калифорнийской
компании Ventiva. Все разработки подобных охладителей базируются на работе Александра Мамишева,
бывшего сотрудника Института физики высоких напряжений в Киеве, а теперь
профессора электротехники в Вашингтонском университете. Основополагающий труд Мамишева
опубликован в 2006 г.
Если сейчас большинство пользователей ноутбуков слышат звук
включения вентилятора, когда температура процессора повышается примерно до 40°С,
то ионный охладитель действует бесшумно. Система охлаждения состоит из двух
электродов – один (эмиттер) ионизирует молекулы воздуха, такие как азот, а
другой (коллектор) притягивает эти молекулы, создавая пресловутый «ионный
ветер». Создаваемый поток воздуха проходит через точку нагрева, охлаждая ее до
приемлемой температуры. По результатам лабораторных испытаний, ионный охладитель
работает гораздо эффективней обычного вентилятора, потребляя меньше энергии и
создавая более мощный направленный поток воздуха.
В системе Tessera такой охладитель установлен рядом с
вентиляционным отверстием нотубука. Отвод тепла от основных нагревающихся
компонентов реализован с помощью трубок, в которых жидкость сначала испаряется
под действием тепла, а затем конденсируется на радиаторе ионного охладителя. От
этого радиатора тепло отводится в воздух, выдуваемый наружу. Бесшумно
работающий охладитель, не содержащий движущихся частей, требует прикладывания к
электродам напряжения порядка 3'000 вольт, так что инженерам пришлось немало
потрудиться, чтобы создать преобразователь напряжения. В образце Tessera
преобразование из 12 вольт от батареи ноутбука в 3'000 вольт выполняет схема на
базе флуоресцентной лампы с холодным катодом.
На данный момент ресурс ионных охладителей ограничен – они
не способны выдержать 30'000 часов, на которые рассчитан среднестатистический
ноутбук. Основными факторами снижения ресурсов является быстрая коррозия
электродов и их загрязнение. Инженеры Tessera лицензировали технологию ионного
охлаждения только в прошлом
году, но им удалось добиться серьезных успехов в подборе более долговечных
материалов для электродов. Кроме того, в охладителях используется
предварительный воздушный фильтр, который должен сделать их такими же
устойчивыми к загрязнениям, как обычные вентиляторы.
Компания Tessea планирует выпустить первые коммерческие
образцы ионных охладителей для ноутбуков, мультимедийных проекторов, игровых
приставок и серверов уже в следующем году. О цене пока ничего не сообщается, но
вице-президент компании по контактам, компонентам и материалам Крэйг Митчелл (Craig
Mitchell) заявил, что цена не будет слишком высока.
Подробнее о развитии технологий ионного охлаждения в
компании Tessera можно узнать на официальном сайте.
Источник: technologyreview.com.
|
