Teknologi penyejukan penyejukan semikonduktor
Dengan usaha berterusan kuasa pengkomputeran manusia, semakin banyak transistor dimasukkan ke dalam cip pengkomputeran. Ketumpatan setiap unit pengkomputeran semakin meningkat. Pada masa yang sama, frekuensi yang lebih tinggi juga membawa voltan kerja yang lebih tinggi dan penggunaan kuasa kepada cip. Ia boleh diramalkan bahawa dalam beberapa tahun akan datang, kami akan terus berusaha untuk meningkatkan prestasi pengkomputeran cip, yang juga bermakna kami juga perlu menyelesaikan masalah pelesapan haba suhu cip secara berterusan.
Teknologi penyejukan penyejukan semikonduktor berdasarkan prinsip kesan termoelektrik adalah kaedah penyejukan baharu dengan kebolehkawalan tinggi, penggunaan mudah dan kos rendah. Ia telah digunakan secara beransur-ansur dalam bidang pelesapan haba.
Kesan termoelektrik ialah penukaran langsung voltan yang dihasilkan oleh perbezaan suhu, dan sebaliknya. Secara mudah peranti termoelektrik, apabila terdapat perbezaan suhu antara kedua-dua hujungnya, ia akan menghasilkan voltan, dan apabila voltan dikenakan padanya, ia juga akan menghasilkan perbezaan suhu. Kesan ini boleh digunakan untuk menjana tenaga elektrik, mengukur suhu, dan objek sejuk atau haba. Kerana arah pemanasan atau penyejukan bergantung pada voltan yang digunakan, peranti termoelektrik menjadikan kawalan suhu sangat mudah.
Berbanding dengan penyejukan udara tradisional dan penyejukan cecair, penyejukan cip penyejukan semikonduktor mempunyai kelebihan berikut: 1 Suhu boleh dikurangkan di bawah suhu bilik;
2. Kawalan suhu yang tepat (menggunakan litar kawalan suhu gelung tertutup, ketepatan boleh mencapai ± 0.1 darjah );
3. Kebolehpercayaan yang tinggi (komponen penyejukan adalah peranti pepejal tanpa bahagian yang bergerak, dengan hayat perkhidmatan lebih daripada 200000 jam dan kadar kegagalan yang rendah);
4. Tiada bunyi bekerja.
Cabaran penyejukan TE:
1. Pada masa ini, pekali penyejukan semikonduktor adalah kecil, dan tenaga yang digunakan semasa penyejukan adalah lebih besar daripada kapasiti penyejukan. Nisbah penggunaan tenaga radiator Tec terlalu rendah dan radiator Tec tidak boleh menjadi penyelesaian penyejukan arus perdana pada peringkat ini.
2. Apabila bilah penyejukan TEC berfungsi, ia memerlukan pelesapan haba yang berkesan pada hujung panas sambil menyejukkan pada hujung sejuk. Maksudnya, jika peranti penyejukan TEC ingin menjalankan penyejukan dan output berkuasa tinggi kepada CPU untuk pelesapan haba, ia juga perlu terus dilesapkan, mengakibatkan ketidakupayaan teknologi berkuasa tinggi untuk bekerja secara bebas.
3. Kelembapan di udara adalah mudah untuk membentuk pemeluwapan di bahagian di bawah suhu bilik dalam menghadapi persekitaran perbezaan suhu yang besar yang dihasilkan oleh tec. Ia adalah perlu untuk mereka bentuk persekitaran pengedap tertentu di sekeliling pemproses untuk mengelakkan risiko pemeluwapan dan kerosakan pada komponen papan utama.
Dengan penambahbaikan proses, ketumpatan transistor meningkat, dan kawasan die pakej teras CPU menjadi lebih kecil dan lebih kecil. Mengikut prinsip termodinamik, apabila kawasan pengaliran haba lebih kecil, perbezaan suhu yang lebih besar diperlukan untuk mengekalkan prestasi pengaliran haba. Bentuk pelesapan haba tradisional dengan perbezaan suhu yang lebih kecil tidak dapat menyelesaikan masalah ini. Walaupun penggunaan kuasa CPU tidak tinggi, ia masih akan mengumpul haba secara serius, mengakibatkan had frekuensi terlalu rendah. Tec secara semula jadi mempunyai atribut perbezaan suhu yang besar (suhu pada hujung penyerapan haba dengan mudah boleh mencapai - 20 darjah ), yang mungkin merupakan penyelesaian terbaik untuk menyelesaikan masalah kawasan kecil dan pengaliran haba yang tinggi.
