Para peneliti telah menunjukkan bahwa teknologi pendingin canggih dikembangkan untuk elektronika daya tinggi dalam sistem militer dan otomotif yang mampu menangani sekitar 10 kali panas yang dihasilkan oleh chip komputer konvensional.
Itu, miniatur perangkat ringan menggunakan bola tembaga kecil dan nanotubes karbon untuk pasif sumbu pendingin elektronik terhadap panas, kata Suresh V. Garimella, yang Eugene R. dan Susie E. Goodson Para Profesor Teknik Mesin di Universitas Purdue.Teknologi wicking merupakan jantung dari sebuah ultrathin baru "tanah termal pesawat," sebuah flat, piring kosong yang berisi air.
Mirip "pipa panas" telah digunakan selama lebih dari dua dekade dan ditemukan dalam komputer laptop. Namun, mereka dibatasi untuk pendinginan sekitar 50 watt per sentimeter persegi, yang cukup baik untuk chip komputer standar akan tetapi tidak untuk "elektronika daya" dalam sistem senjata militer dan hybrid dan kendaraan listrik, Garimella kata.
Tim peneliti dari Purdue, Thermacore Inc dan Georgia Tech Research Institute dipimpin oleh Raytheon Co, menciptakan teknologi pendingin kompak dalam pekerjaan yang didanai oleh Defense Advanced Research Projects Agency, atau DARPA.
Tim ini bekerja untuk membuat pipa panas sekitar seperlima ketebalan dari pipa panas komersial dan meliputi area lebih besar dari perangkat konvensional, yang memungkinkan mereka untuk memberikan pembuangan panas jauh lebih besar.
Baru temuan menunjukkan sistem wicking yang membuat teknologi memungkinkan menyerap lebih dari 550 per sentimeter persegi watt, atau sekitar 10 kali panas yang dihasilkan oleh chip konvensional. Ini lebih dari cukup pendingin kapasitas untuk aplikasi daya-elektronik, Garimella kata.
Temuan ini rinci dalam makalah penelitian muncul online bulan ini di International Journal of Heat Transfer dan Misa dan akan diterbitkan dalam edisi September majalah itu. Paper ini ditulis oleh mahasiswa teknik mesin doktor Justin Weibel, Garimella dan Mark Utara, seorang insinyur dengan Thermacore, produsen pipa panas komersial terletak di Lancaster, Pa
"Kita tahu bagian wicking sistem bekerja dengan baik, jadi kami sekarang harus memastikan seluruh sistem bekerja," kata North.
Jenis baru dari sistem pendingin dapat digunakan untuk mencegah overheating perangkat disebut terisolasi gerbang transistor bipolar, high-power switching transistor yang digunakan dalam kendaraan hibrid dan listrik. Chip itu diperlukan untuk menggerakkan motor listrik, beralih jumlah besar daya dari baterai ke kumparan listrik dibutuhkan untuk mempercepat kendaraan dari nol sampai 60 mph dalam 10 detik atau kurang.
Potensi aplikasi militer termasuk sistem canggih seperti radar, laser dan elektronik di dalam pesawat terbang dan kendaraan. Chip yang digunakan dalam aplikasi otomotif dan militer menghasilkan 300 watt per sentimeter persegi atau lebih.
Para peneliti sedang mempelajari sistem pendingin menggunakan fasilitas novel tes yang dikembangkan oleh Weibel yang meniru kondisi di dalam pipa panas nyata.
"Pelita itu perlu pengangkut baik cair tetapi juga konduktor yang sangat baik panas," kata Weibel. "Jadi penelitian berfokus terutama pada menentukan bagaimana ketebalan sumbu dan ukuran partikel tembaga mempengaruhi konduksi panas."
Model Komputasi untuk proyek tersebut diciptakan oleh Garimella bekerjasama dengan Jayathi Y. Murthy, seorang profesor teknik mekanik Purdue, dan doktor mahasiswa Ram Ranjan. Para nanotube karbon yang dihasilkan dan belajar di universitas Birck Pusat Nanoteknologi dalam pekerjaan yang dipimpin oleh profesor teknik mekanik Timotius Fisher.
"Kami telah divalidasi model terhadap percobaan, dan kami sedang melakukan percobaan lebih lanjut untuk lebih mengeksplorasi hasil simulasi," kata Garimella.
Di dalam sistem pendingin, air bersirkulasi karena dipanaskan, mendidih dan berubah menjadi uap dalam komponen yang disebut evaporator. Air lalu berbalik kembali ke cairan di bagian lain dari pipa panas disebut kondensor.
sumbu menghapuskan kebutuhan untuk pompa karena menarik diri fluida dari sisi kondensor dan transportasi ke sisi evaporator perangkat datar, Garimella kata.
Membiarkan cairan mendidih secara dramatis meningkatkan berapa banyak panas dapat dihapus hanya pemanasan dibandingkan dengan cairan untuk suhu di bawah titik didih. Memahami tepat bagaimana cairan bisul di pori-pori dan saluran adalah membantu para insinyur memperbaiki sistem pendingin tersebut.
Bagian wicking dari pipa panas dibuat oleh sintering, atau sekering bola tembaga bersama kecil dengan panas. Cair ditarik spons-seperti melalui ruang, atau pori-pori, antara partikel tembaga oleh fenomena yang disebut wicking kapiler. Pori-pori yang lebih kecil, semakin besar daya gambar materi, Garimella kata.
sinter bahan tersebut digunakan dalam pipa panas komersial, namun para peneliti telah meningkatkan mereka dengan menciptakan pori-pori yang lebih kecil dan juga dengan menambahkan nanotube karbon.
"Karena kuasa gambar yang tinggi, Anda perlu pori-pori kecil," kata Garimella. "Masalahnya adalah bahwa jika Anda membuat pori-pori yang sangat halus dan spasi padat, cair wajah banyak tahanan gesek dan tidak ingin mengalir. Jadi permeabilitas sumbu juga penting."
Para peneliti tersebut menciptakan pori-pori yang lebih kecil oleh "nanostructuring" bahan dengan nanotube karbon, yang memiliki diameter sekitar 50 nanometer, atau miliar dari satu meter. Namun, nanotube karbon secara alami hidrofobik, menghalangi kemampuan wicking mereka, sehingga mereka dilapisi dengan tembaga menggunakan perangkat yang disebut evaporator berkas elektron.
"Kami telah membuat kemajuan besar dalam memahami dan merancang struktur sumbu untuk aplikasi ini dan mengukur kinerja mereka," kata Garimella. Dia mengatakan bahwa sekali upaya yang sedang berlangsung di kemasannya sumbu baru ke dalam sistem pipa panas yang berfungsi sebagai ground plane termal yang lengkap, perangkat berdasarkan penelitian dapat digunakan secara komersial dalam beberapa tahun.
Itu, miniatur perangkat ringan menggunakan bola tembaga kecil dan nanotubes karbon untuk pasif sumbu pendingin elektronik terhadap panas, kata Suresh V. Garimella, yang Eugene R. dan Susie E. Goodson Para Profesor Teknik Mesin di Universitas Purdue.Teknologi wicking merupakan jantung dari sebuah ultrathin baru "tanah termal pesawat," sebuah flat, piring kosong yang berisi air.
Mirip "pipa panas" telah digunakan selama lebih dari dua dekade dan ditemukan dalam komputer laptop. Namun, mereka dibatasi untuk pendinginan sekitar 50 watt per sentimeter persegi, yang cukup baik untuk chip komputer standar akan tetapi tidak untuk "elektronika daya" dalam sistem senjata militer dan hybrid dan kendaraan listrik, Garimella kata.
Tim peneliti dari Purdue, Thermacore Inc dan Georgia Tech Research Institute dipimpin oleh Raytheon Co, menciptakan teknologi pendingin kompak dalam pekerjaan yang didanai oleh Defense Advanced Research Projects Agency, atau DARPA.
Tim ini bekerja untuk membuat pipa panas sekitar seperlima ketebalan dari pipa panas komersial dan meliputi area lebih besar dari perangkat konvensional, yang memungkinkan mereka untuk memberikan pembuangan panas jauh lebih besar.
Baru temuan menunjukkan sistem wicking yang membuat teknologi memungkinkan menyerap lebih dari 550 per sentimeter persegi watt, atau sekitar 10 kali panas yang dihasilkan oleh chip konvensional. Ini lebih dari cukup pendingin kapasitas untuk aplikasi daya-elektronik, Garimella kata.
Temuan ini rinci dalam makalah penelitian muncul online bulan ini di International Journal of Heat Transfer dan Misa dan akan diterbitkan dalam edisi September majalah itu. Paper ini ditulis oleh mahasiswa teknik mesin doktor Justin Weibel, Garimella dan Mark Utara, seorang insinyur dengan Thermacore, produsen pipa panas komersial terletak di Lancaster, Pa
"Kita tahu bagian wicking sistem bekerja dengan baik, jadi kami sekarang harus memastikan seluruh sistem bekerja," kata North.
Jenis baru dari sistem pendingin dapat digunakan untuk mencegah overheating perangkat disebut terisolasi gerbang transistor bipolar, high-power switching transistor yang digunakan dalam kendaraan hibrid dan listrik. Chip itu diperlukan untuk menggerakkan motor listrik, beralih jumlah besar daya dari baterai ke kumparan listrik dibutuhkan untuk mempercepat kendaraan dari nol sampai 60 mph dalam 10 detik atau kurang.
Potensi aplikasi militer termasuk sistem canggih seperti radar, laser dan elektronik di dalam pesawat terbang dan kendaraan. Chip yang digunakan dalam aplikasi otomotif dan militer menghasilkan 300 watt per sentimeter persegi atau lebih.
Para peneliti sedang mempelajari sistem pendingin menggunakan fasilitas novel tes yang dikembangkan oleh Weibel yang meniru kondisi di dalam pipa panas nyata.
"Pelita itu perlu pengangkut baik cair tetapi juga konduktor yang sangat baik panas," kata Weibel. "Jadi penelitian berfokus terutama pada menentukan bagaimana ketebalan sumbu dan ukuran partikel tembaga mempengaruhi konduksi panas."
Model Komputasi untuk proyek tersebut diciptakan oleh Garimella bekerjasama dengan Jayathi Y. Murthy, seorang profesor teknik mekanik Purdue, dan doktor mahasiswa Ram Ranjan. Para nanotube karbon yang dihasilkan dan belajar di universitas Birck Pusat Nanoteknologi dalam pekerjaan yang dipimpin oleh profesor teknik mekanik Timotius Fisher.
"Kami telah divalidasi model terhadap percobaan, dan kami sedang melakukan percobaan lebih lanjut untuk lebih mengeksplorasi hasil simulasi," kata Garimella.
Di dalam sistem pendingin, air bersirkulasi karena dipanaskan, mendidih dan berubah menjadi uap dalam komponen yang disebut evaporator. Air lalu berbalik kembali ke cairan di bagian lain dari pipa panas disebut kondensor.
sumbu menghapuskan kebutuhan untuk pompa karena menarik diri fluida dari sisi kondensor dan transportasi ke sisi evaporator perangkat datar, Garimella kata.
Membiarkan cairan mendidih secara dramatis meningkatkan berapa banyak panas dapat dihapus hanya pemanasan dibandingkan dengan cairan untuk suhu di bawah titik didih. Memahami tepat bagaimana cairan bisul di pori-pori dan saluran adalah membantu para insinyur memperbaiki sistem pendingin tersebut.
Bagian wicking dari pipa panas dibuat oleh sintering, atau sekering bola tembaga bersama kecil dengan panas. Cair ditarik spons-seperti melalui ruang, atau pori-pori, antara partikel tembaga oleh fenomena yang disebut wicking kapiler. Pori-pori yang lebih kecil, semakin besar daya gambar materi, Garimella kata.
sinter bahan tersebut digunakan dalam pipa panas komersial, namun para peneliti telah meningkatkan mereka dengan menciptakan pori-pori yang lebih kecil dan juga dengan menambahkan nanotube karbon.
"Karena kuasa gambar yang tinggi, Anda perlu pori-pori kecil," kata Garimella. "Masalahnya adalah bahwa jika Anda membuat pori-pori yang sangat halus dan spasi padat, cair wajah banyak tahanan gesek dan tidak ingin mengalir. Jadi permeabilitas sumbu juga penting."
Para peneliti tersebut menciptakan pori-pori yang lebih kecil oleh "nanostructuring" bahan dengan nanotube karbon, yang memiliki diameter sekitar 50 nanometer, atau miliar dari satu meter. Namun, nanotube karbon secara alami hidrofobik, menghalangi kemampuan wicking mereka, sehingga mereka dilapisi dengan tembaga menggunakan perangkat yang disebut evaporator berkas elektron.
"Kami telah membuat kemajuan besar dalam memahami dan merancang struktur sumbu untuk aplikasi ini dan mengukur kinerja mereka," kata Garimella. Dia mengatakan bahwa sekali upaya yang sedang berlangsung di kemasannya sumbu baru ke dalam sistem pipa panas yang berfungsi sebagai ground plane termal yang lengkap, perangkat berdasarkan penelitian dapat digunakan secara komersial dalam beberapa tahun.
0 komentar:
Posting Komentar
Sahabat yang budiman jangan lupa Setelah membaca untuk memberikan komentar.Jika Sobat Suka Akan Artikelnya Mohon Like Google +1 nya.
Komentar yang berbau sara,fornografi,menghina salah satu kelompok,suku dan agama serta yang bersifat SPAM dan LINK karena akan kami hapus.Terima Kasih Atas Pengertiannya