Kylteknik för halvledarkylning
Med den kontinuerliga strävan efter mänsklig datorkraft sätts fler och fler transistorer in i datorchipet. Densiteten för varje datorenhet ökar. Samtidigt ger högre frekvens också högre arbetsspänning och strömförbrukning till chipet. Det kan förutsägas att vi under de närmaste åren kommer att fortsätta att sträva efter att förbättra chipets datorprestanda, vilket också innebär att vi också måste kontinuerligt lösa värmeavledningsproblemet med chiptemperatur.
Halvledarkylningsteknik baserad på principen om termoelektrisk effekt är en ny kylmetod med hög styrbarhet, enkel användning och låg kostnad. Det har gradvis använts inom värmeavledning.
Termoelektrisk effekt är en direkt omvandling av spänning som genereras av temperaturskillnad och vice versa. Enkelt uttryckt en termoelektrisk enhet, när det finns en temperaturskillnad mellan deras två ändar, kommer den att producera en spänning, och när en spänning appliceras på den kommer den också att producera en temperaturskillnad. Denna effekt kan användas för att generera elektrisk energi, mäta temperatur och kyla eller värma föremål. Eftersom riktningen för uppvärmning eller kylning beror på den applicerade spänningen, gör termoelektriska enheter temperaturkontroll mycket enkel.
Jämfört med traditionell luftkylning och vätskekylning har halvledarkylning av kylchip följande fördelar: 1 Temperaturen kan sänkas under rumstemperatur;
2. Noggrann temperaturreglering (med hjälp av sluten temperaturkontrollkrets kan noggrannheten nå ± 0,1 ° C);
3. Hög tillförlitlighet (kylkomponenter är fasta enheter utan rörliga delar, med en livslängd på mer än 200000 timmar och låg felfrekvens);
4. Inget arbetsbuller.
TE-kylningsutmaning:
1. För närvarande är kylkoefficienten för halvledare liten och den energi som förbrukas under kylning är mycket större än kylkapaciteten. Energiförbrukningsförhållandet för Tec-radiatorn är för lågt och Tec-kylaren kan inte bli den vanliga kyllösningen i detta skede.
2. När TEC-kylbladet fungerar behöver det effektiv värmeavledning i den heta änden medan det kyls i den kalla änden. Det vill säga, om TEC-kylanordningen vill utföra högeffektskylning och utgång till CPU: n för värmeavledning, måste den också kontinuerligt spridas, vilket resulterar i att högeffektstec inte kan fungera självständigt.
3. Fukten i luften är lätt att bilda kondens i delarna under rumstemperaturen inför den stora temperaturskillnadsmiljön som tillverkas av tec. Det är nödvändigt att utforma en viss tätningsmiljö runt processorn för att undvika risken för kondens och skador på huvudkortkomponenterna.
Med förbättringen av processen ökar transistordensiteten och paketformningsområdet för CPU-kärnan blir mindre och mindre. Enligt termodynamikens princip, när värmeledningsområdet är mindre, behövs en större temperaturskillnad för att bibehålla värmeledningsprestandan. Den traditionella värmeavledningsformen med mindre temperaturskillnad kan inte lösa detta problem. Även om CPU-strömförbrukningen inte är hög kommer den fortfarande att ackumulera värme på allvar, vilket resulterar i för låg frekvensgräns. Tec har naturligtvis ett stort temperaturskillnadsattribut (temperaturen vid värmeabsorptionsänden kan lätt nå - 20 ° C), vilket kan vara den bästa lösningen för att lösa problemet med liten yta och hög värmeledning.
