גוף קירור פסיבי של מים מלוחים, מגדיל את ביצועי המעבד בכ-33%
עם הביקוש הגובר לטכנולוגיות אלקטרוניות ותקשורת בעלות ביצועים גבוהים וההפחתה המתמשכת של גדלי רכיבים אלקטרוניים, צפיפות ההספק של רכיבים אלקטרוניים ממשיכה לעלות. זה מציג דרישות גבוהות יותר לאסטרטגיית הניהול התרמי של רכיבים אלקטרוניים. טכנולוגיית ניהול תרמי פסיבי משכה עניין הולך וגובר בשל צריכת האנרגיה האפסית שלה, הקומפקטיות הגבוהה יותר ועלויות התחזוקה הנמוכות שלה.
שיטות הקירור המסורתיות למעבדים כוללות לא רק קירור אוויר כללי, אלא גם קירור מים, קירור PCM וקירור תרמו-אלקטרי (TEC). מערכות קירור פסיביות חדשות, כגון אלו המבוססות על אידוי ספיחה, יכולות למלא תפקיד מכריע בניהול עומס החום על ידי מתן העברת חום יעילה בשלבי גז. חוקרים בוחנים כיצד לייעל את תהליך הספיחה כדי לשפר את יעילות הקירור והביצועים התרמיים הכוללים של מערכות מחשוב.
לאחרונה נבדקה טכנולוגיית ניהול תרמי פסיבי המבוססת על תהליך אידוי של מים בתמיסת מלח היגרוסקופית והוכחה שהיא מדכאת ביעילות את עליית הטמפרטורה של רכיבים אלקטרוניים. נצלו את תהליך פירוק וספיגת המים בתמיסת מלח היגרוסקופית בעלות נמוכה למיצוי החום הנוצר במהלך פעולתם של רכיבים אלקטרוניים, על מנת למנוע התחממות יתר של רכיבים אלקטרוניים. חשוב לציין, טכנולוגיה פסיבית זו יכולה לשחזר אוטומטית את יכולת הקירור של רכיבים אלקטרוניים בשעות שאינן עבודה (או מחוץ לשעות השיא). ניסויים הראו שטכנולוגיה זו יכולה לספק קיבולת קירור יעילה של כ-400 דקות (Δ Tmax=11.5 מעלות צלזיוס), עם שטף חום נבדק של עד 75 קילוואט/מ"ר. יישום טכנולוגיה זו על התקני מחשוב מעשיים יכול לשפר את ביצועי המכשיר ב-32.65%.
ליתיום ברומיד נלכד בקרום נקבובי המאפשר רק לאדי מים לעבור דרכו, וצמוד בין לוחות מתכת כדי למנוע מגע בין תמיסת המלח למכשירים אלקטרוניים, בעוד שרדיאטור מתכת יכול לפזר חום ביעילות לסביבה החיצונית.
ניתן לחלק את מערכת הקירור הפסיבי לשני שלבי עבודה: תהליך קירור ספיגה ותהליך התחדשות ספיגה. ראשית, תהליך הקירור מסיר חום על ידי אידוי מים מתמיסת מלח הליתיום ברומיד. לאחר מכן, המערכת נכנסת לתהליך התחדשות הספיגה, כאשר תמיסת מלח בריכוז גבוה סופגת לחות מהאוויר שמסביב ומשחזרת אוטומטית את יכולת הקירור שלה.
בהשוואה לגוף קירור קונבנציונאלי, טכנולוגיה זו יכולה לקרר את המעבד מתחת ל-64 מעלות למשך כ-400 דקות, שזה פי 10 טוב יותר מחומר השלד האורגני המתכתי (MOF) המתקדם ביותר ומשפר בהצלחה את ביצועי המכשיר ב-32.65%.
