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Frigorifero molto piccolo che si definisce ai calcolatori futuri freddiLAFAYETTE AD OVEST, Ind. - I ricercatori all'università di Purdue stanno mettendo a punto un sistema miniatura di refrigerazione abbastanza piccolo per misura i computer portatili interni ed i personal computer, una tecnologia di raffreddamento che amplificherebbe la prestazione mentre ristringeva il formato dei calcolatori. Diverso dei sistemi di raffreddamento convenzionali, che usano un ventilatore per circolare l'aria tramite i dispositivi alettati ha denominato i dissipatori di calore allegati ai chip di computer, la refrigerazione miniatura aumenterebbe drammaticamente il quanto calore potrebbe essere rimosso, ha detto Suresh Garimella, il R. Eugene e professore di Susie il E. Goodson dell'ingegneria meccanica. La ricerca di Purdue mette a fuoco sull'apprendimento come progettare le componenti miniatura denominate compressori ed evaporatori, che sono critici per i sistemi di refrigerazione. I ricercatori hanno sviluppato un modello analitico per la progettazione dei compressori molto piccoli che pompano i refrigeranti usando i diaframmi di penny-formato ed hanno convalidato il modello con i dati sperimentali. Le membrane elastiche sono fatte degli strati ultrasottili di un polyimide denominato di plastica e sono ricoperte di strato metallico elettricamente di conduzione. Lo strato del metallo permette che il diaframma sia spostata avanti e indietro per produrre un pompaggio usando le cariche elettriche, o “la compressione elettrostatica del diaframma.„ Nella ricerca relativa, gli assistenti tecnici sono fra la prima per misurare precisamente come punti di ebollizione del refrigerante e vaporizza “i microchannels„ molto piccoli interni in un evaporatore e determinano come variare questo tasso d'ebollizione per il raffreddamento massimo del circuito integrato. La ricerca è condotta da Garimella e da Eckhard Groll, un professore dell'ingegneria meccanica. “Riteniamo che ora abbiamo una maniglia molto buona su questa tecnologia, ma ci ancora sono le difficoltà nell'attuazione esso nelle applicazioni pratiche,„ ha detto Garimella, direttore del centro di ricerca di raffreddamento di tecnologie basato a Purdue. “Una sfida è che è difficile da rendere un compressore realmente piccolo che funziona efficientemente ed attendibilmente.„ I risultati saranno dettagliati in due carte che sono presentate durante il dodicesimo congresso internazionale del condizionamento d'aria e di refrigerazione ed il diciannovesimo congresso internazionale il 14 luglio - 17 di ingegneria del compressore a Purdue. Le carte sono state scritte dagli allievi di laurea Stefan lo S. Bertsch e Abhijit il A. Sathe, Groll e Garimella. I nuovi tipi di sistemi di raffreddamento saranno necessari per i chip di computer futuri che probabilmente genereranno 10 volte il più calore che gli odierni microprocessori, particolarmente in piccoli “punti caldi,„ Garimella hanno detto. La refrigerazione miniatura presenta un vantaggio chiave sopra altre tecnologie di raffreddamento, Groll ha detto. “Il meglio che tutti i altri metodi di raffreddamento possono realizzare è di raffreddare il circuito integrato alla temperatura ambientale, mentre la refrigerazione permette che vi raffreddiate sotto le temperature circostanti,„ lui ha detto. La capacità di raffreddarsi sotto la temperatura ambientale ha potuto provocare più piccoli, calcolatori più potenti ed anche ha potuto migliorare l'affidabilità riducendo il danneggiamento a lungo termine dei circuiti integrati causati dal riscaldamento. Una complicazione è che la tecnologia richiederebbe molti diaframmi che funzionano paralelamente per pompare un volume abbastanza grande di refrigerante per il sistema di raffreddamento. “Così avete un allineamento di 50 o 100 compressori molto piccoli del diaframma e potete impilarli,„ Groll ha detto. Il laboratorio condotto ricercatori sperimenta con i diaframmi nel laboratorio termico di microsistemi del Garimella, sviluppato un modello di calcolo per la progettazione del compressore e convalidato il modello con i dati dal laboratorio. I risultati hanno indicato che è fattibile da progettare un sistema di prototipo abbastanza piccolo per adattarsi in un computer portatile, Garimella hanno detto. Il modello permette agli assistenti tecnici di ottimizzare il disegno, determinante quanti diaframmi da usare e come impilarli, parallelo o in serie. “Se impilate in un senso, ottenete più aumento di pressione e se impilate nell'altro senso, ottenete più volume pompato,„ Groll ha detto. L'apprendimento come fabbricare i dispositivi a basso costo è un'altra sfida principale, con l'industria che richiede un costo di circa $30 ciascuno. “Non possiamo attualmente produrrli a questo prezzo, ma forse in avvenire,„ Groll ha detto. Un'altra parte della ricerca mette a fuoco sull'apprendimento precisamente come punti di ebollizione del refrigerante e si trasforma in un vapore mentre scorre più sottilmente lungo i microchannels dei capelli umani. Tali evaporatori sarebbero disposti in cima ai chip di computer. Bertsch, l'allievo di laurea che ha condotto il lavoro per installare gli esperimenti ai laboratori del raggio il W. Herrick dell'università, osservato come il refrigerante bolle all'interno delle scanalature ed ha misurato il quanto calore è trasferito da questo refrigerante d'ebollizione. Inoltre ha generato le equazioni matematiche state necessarie per progettare correttamente gli evaporatori miniatura. “Questo progetto generale rappresenta la prima ricerca completa per ottenere con attenzione la rappresentazione di dati che cosa accade allo scambio di calore negli allineamenti dei microchannels per i sistemi di refrigerazione miniatura e come progettare i compressori miniatura,„ Garimella ha detto. “Finalmente, potremo progettare gli entrambi compressori ed evaporatori miniatura.„ ###
Alcuna della ricerca è stata realizzata al centro di nanotecnologia di Birck nel parco di scoperta del Purdue. La ricerca è costituita un fondo per dal centro di ricerca di raffreddamento Purdue-basato di tecnologie del National Science Foundation, un consorzio delle società, università ed i laboratori di governo che lavorano per sormontare calore-trasferiscono gli ostacoli nello sviluppare le nuove, tecnologie di raffreddamento compatte. La ricerca del Groll è basata ai laboratori di Herrick. Nota ai giornalisti: Copie elettroniche delle pubblicazioni sono disponibili da Emil Venere, (765) 494-4709, venere@purdue.edu Produttore: Emil Venere, (765) 494-4709, venere@purdue.edu Fonti: Eckhard Groll, (765) 496-2201, groll@ecn.purdue.edu Suresh Garimella, (765) 494-5621, sureshg@ecn.purdue.edu Web site relativi: Web site di congresso: https://engineering.purdue.edu/Herrick/Events/2008conf/index.html Suresh Garimella: https://engineering.purdue.edu/ME/People/ptProfile?id=11205 Eckhard Groll: https://engineering.purdue.edu/ME/People/ptProfile?id=11748 Centro di ricerca di raffreddamento di tecnologie: https://engineering.purdue.edu/CTRC/ TITOLO DELLA FOTO: I ricercatori a Purdue stanno mettendo a punto un sistema miniatura di refrigerazione abbastanza piccolo per misura i computer portatili interni ed i personal computer, una tecnologia di raffreddamento che amplificherebbe la prestazione mentre ristringeva il formato dei calcolatori. I ricercatori raccolgono i dati usando una miriade dei sensori per misurare precisamente come punti di ebollizione del refrigerante e vaporizza “i microchannels„ molto piccoli interni in una parte del sistema di refrigerazione denominato un evaporatore. I dati sono necessari determinare come variare questo tasso d'ebollizione per il raffreddamento massimo del circuito integrato. Eckhard Groll, a parte di sinistra, un professore dell'ingegneria meccanica e Suresh Garimella, il R. Eugene e professore di Susie E. Goodson dell'ingegneria meccanica, discute i dati del microchannel ai laboratori del raggio W. Herrick. (Foto di servizio di notizie di Purdue/David Umberger) Una foto di pubblicazione-qualità è disponibile a http:// news.uns.purdue.edu/images/+2008/garimella-groll-herrick2.jpg Gli estratti sulla ricerca in questo rilascio è disponibili a: http://news.uns.purdue.edu/x/2008a/080619GarimellaMinicool.html
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