Revoluce v chlazení. Místo větráků piezoelektrické pumpy inspirované plícemi?

0

Chlazení počítačů si dnes těžko představit bez větráků. Jejich konstrukce ovšem obnáší řadu nevýhod. Ložiska elektromotoru se opotřebovávají a také produkují hluk. Nahradit ventilátory něčím jiným se pokusili inženýři koncernu General Electric. Jejich vynález nemá žádná ložiska a je tvořen jedinou součástkou. Vzduch totiž popohání čistě deformováním své konstrukce pomocí piezoelektrického jevu. Technologie se zatím označuje zkratkou DCJ („dual piezolectric cooling jets“) a údajně je plodem výzkumů, které původně měly být využity v leteckém průmyslu.

„Pseudo-větrák“ DCJ je tvořen dvěma listy či destičkami z piezoelektrického materiálu, spojenými po okrajích. Pokud je elektricky vybudíme, tyto destičky se prohnou. Periodickou aktivací obou listů dochází k cyklickému prohýbání a narovnávání. Tím vzniká pulzující dutina, která střídavě nasává okolní vzduch a poté ho zase vypuzuje ven, takže funguje jako pumpa. Při rychlém kmitání údajně dokáže vytvořit průvan o značné rychlosti proudění, schopný chladit okolní elektronické součástky. Jak můžete slyšet v ilustračním videu, vynález se inspiroval fungováním plic.

Piezoelektrická pumpa DCJ coby náhrada ventilátoru

Novinka má údajně ventilátory porážet ve většině vlastností. Stačí jí prostor o výšce 4 mm, takže ji lze vpasovat do tenčích notebookových šasi. Zároveň má být díky absenci rotoru a ložisek spolehlivější (a očekával bych také, že by se v ní neměl usazovat prach, ačkoliv kdo ví). General Electric slibuje, že by mělo jít o velmi tiché řešení, a dokonce i spotřeba energie má být proti větráčkům sotva poloviční. Podle firmy tak má vynález skvělou budoucnost, a to zejména v rozvíjejícím se odvětví tabletů a jiných podobných zařízení (jak jinak, že).

Piezoelektrická pumpa DCJ coby náhrada ventilátoru

Je otázka, zda je na místě až takový optimismus. Tato pumpa má totiž zjevně jednu nevýhodu, a sice to, že nedokáže vytvořit soustředěné jednosměrné proudění vzduchu. Místo toho neustále nasává a vyfukuje, takže tento pseudo-větrák nelze použít tam, kde chceme například odsávat horký vzduch ven ze zařízení, nebo naopak vhánět chladný vzduch zvenčí. To je bohužel princip fungování většiny počítačových chladičů současnosti.

Doplněno:
Jak jste dobře podotkli v komentářích, odvod tepla z vnitřku zařízení ven realizovatelný je. Pumpa by musela být aplikována skutečně jako plíce živočichů. To znamená, že by „komora“ ústila ven ze zařízení. Vždy by tedy nasávala chladný vzduch z vnějšího prostředí, ten by v komoře absorboval teplo, produkované například procesorem, a vzápětí by byl opět „vydechnut“ ven. Nebylo by tedy sice možné odsávat přímo teplý vzduch zevnitř skříně, odvod tepla ven by ale možný byl. Stačilo by zajistit přenos mezi čipem a těmito piezoelektrickými „plícemi“.

 

Třeba si ale s tímto problémem inženýři nějak poradí. Je možné, že by se na podobné piezoelektrické technologii dala pumpa s usměrněným prouděním vytvořit, třeba seřazením několika těchto prvků s vhodným časováním (ventil nebo zpětná klapka asi moc praktickým řešením nebude). Případně by se tato nevýhoda mohla vykompenzovat změnou návrhu chladičů a cirkulace vzduchu uvnitř zařízení. Snad se tak časem přece jen dočkáme.

Zdroje: bit-tech.net, General Electric

Ohodnoťte tento článek!