TEC tehnologija hlađenja

Uz kontinuiranu potragu za ljudskom računarskom snagom, sve više i više tranzistora se ubacuje u računarski čip. Gustina svake računarske jedinice se povećava. U isto vrijeme, viša frekvencija također donosi veći radni napon i potrošnju energije čipu. Može se predvidjeti da ćemo u narednih nekoliko godina nastaviti raditi na poboljšanju računarskih performansi čipa, što također znači da moramo kontinuirano rješavati termički problem temperature čipa.

TEC tehnologija hlađenja zasnovana na principu termoelektričnog efekta je nova metoda hlađenja sa visokom kontrolom, jednostavnom upotrebom i niskom cijenom. Postupno se koristi u području odvođenja topline.

 Termoelektrični efekat je direktna konverzija napona generisanog temperaturnom razlikom, i obrnuto. Jednostavno rečeno termoelektrični uređaj, kada postoji temperaturna razlika između njihova dva kraja, on će proizvoditi napon, a kada se na njega dovede napon, također će proizvesti temperaturnu razliku. Ovaj efekat se može koristiti za proizvodnju električne energije, mjerenje temperature i hlađenje ili zagrijavanje objekata. Budući da smjer grijanja ili hlađenja ovisi o primijenjenom naponu, termoelektrični uređaji čine kontrolu temperature vrlo jednostavnom.

U poređenju sa tradicionalnim vazdušnim i tečnim hlađenjem, hlađenje poluprovodničkih rashladnih čipova ima sledeće prednosti:

1. Temperatura se može smanjiti ispod sobne temperature;

2. Precizna kontrola temperature (pomoću zatvorenog kruga za kontrolu temperature, tačnost može doseći ± 0.1 stepen);

3. Visoka pouzdanost (komponente za hlađenje su čvrsti uređaji bez pokretnih dijelova, sa vijekom trajanja od više od 200000 sati i niskom stopom kvarova);

4. Nema buke pri radu.

TEC izazov hlađenja:

1. Trenutno je koeficijent hlađenja poluprovodnika mali, a energija koja se troši tokom hlađenja je mnogo veća od rashladnog kapaciteta. Omjer potrošnje energije Tec radijatora je prenizak, a Tec radijator ne može postati glavno rješenje za hlađenje u ovoj fazi.

2. Kada TEC rashladna lopatica radi, potrebna joj je efektivna disipacija toplote na toplom kraju dok se hladi na hladnom kraju. Odnosno, ako TEC rashladni uređaj želi da vrši hlađenje velike snage i izlazi na CPU radi odvođenja toplote, on takođe treba da se kontinuirano raspršuje, što rezultira nemogućnošću tec-a velike snage da radi nezavisno.

3. Od vlage u zraku se lako stvara kondenzacija u dijelovima ispod sobne temperature u uvjetima velike temperaturne razlike u okruženju koje proizvodi tec. Neophodno je dizajnirati određeno okruženje za brtvljenje oko procesora kako bi se izbjegao rizik od kondenzacije i oštećenja komponenti glavne ploče.

Sa poboljšanjem procesa, gustoća tranzistora se povećava, a površina kućišta CPU jezgra postaje sve manja i manja. Prema principu termodinamike, kada je površina provodljivosti topline manja, potrebna je veća temperaturna razlika da bi se održale performanse provodljivosti topline. Tradicionalni oblik hlađenja sa manjom temperaturnom razlikom ne može riješiti ovaj problem. Čak i ako potrošnja energije CPU-a nije velika, on će i dalje ozbiljno akumulirati toplinu, što će rezultirati preniskom granicom frekvencije. Tec prirodno ima atribut velike temperaturne razlike (temperatura na kraju apsorpcije topline može lako doseći - 20 stepen), što može biti najbolje rješenje za rješavanje problema male površine i velike provodljivosti topline.