Su soğutma plakası şeması, TEC soğutma çipi soğutma şeması ve yüksek güçlü ısı borusu veya VC plaka tasarım şeması gibi birçok türde yüksek verimli soğutma şeması vardır, ancak bu makale başka bir yüksek verimli soğutma şemasını detaylandıracaktır.
Anahtar Kelimeler
Yüksek verimli soğutma
Katı hal elektrokimyasal termal transistörler
Makale içeriği
Modern endüstrinin gelişmesiyle birlikte, giderek daha fazla cihazın çok fazla ısı üretmek için çalışması gerekiyor. Bu elektronik bileşenlerin istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için ısının dağıtılması gerekir. Örneğin gerçek hayatımızda dizüstü bilgisayar, cep telefonu gibi cihazların ısınması ve soğutma çözümü gerektirmesinin nedeni budur. Bununla birlikte, ne ısı borusu ısı dağıtma şeması ne de su soğutma plakalı ısı dağıtma şeması, yüksek ısı dağıtma verimliliğine sahip yeni bir teknolojiye sahiptir.
Isıyı yönetmek için elektrik kullanma fikri son on yılda test edildi ve bu, ısı akışını bir elektrik sinyaliyle düzenleyebilen bir cihaz olan elektrokimyasal termal transistörün ortaya çıkmasına yol açtı. Günümüzde yaygın olarak kullanılan sıvı termal transistörlerin ciddi bir kusuru vardır: Sızıntı, cihazın çalışmasının durmasına neden olabilir. Son araştırmada, Hokkaido Üniversitesi Elektronik Bilimi Enstitüsü'nden Profesör Hiromichi Ohta liderliğindeki bir proje ekibi, sıvı termal transistörlerden daha kararlı ve güvenilir olan ilk katı hal elektrokimyasal termal transistörü geliştirdi. Araştırma sonuçları Advanced Functional Materials dergisinde yayınlandı. “Bir termal transistör esas olarak iki malzemeden oluşur; aktif malzeme ve anahtarlama malzemesi. Aktif malzemenin değişken bir termal iletkenliği (κ) vardır ve anahtarlama malzemesi, aktif malzemenin termal iletkenliğini kontrol etmek için kullanılır." Profesör Hiromichi Ohta tanıttı. Termal transistör, aktif malzeme olarak stronsiyum kobalt oksit ve transistör için gereken elektriği sağlayan platin elektrotlar ile aynı zamanda anahtarlama malzemesi olarak da görev yapan itriya ile stabilize edilmiş bir zirkonya substratı üzerine inşa edilmiştir.
Çalışma, aktif malzemenin "açık" durumdaki termal iletkenliğinin bazı sıvı termal transistörlerinkiyle karşılaştırılabilir olduğunu buldu. Ayrıca aktif malzemenin “açık” durumdaki ısıl iletkenliği “kapalı” duruma göre dört kat daha yüksektir. Ek olarak, transistör 10 döngüden sonra stabil kalarak şu anda kullanılan bazı sıvı termal transistörlerden daha iyi performans gösterdi. Ekip, 20'den fazla ayrı ayrı üretilmiş katı hal termal transistör üzerinde test yaparak tekrarlanabilir sonuçlar sağladı. Pratik termal transistörlerin mevcut gelişiminin önündeki ana engel, anahtarlama malzemesinin yaklaşık 300 °C olan yüksek çalışma sıcaklığıdır. "Bulgularımız, katı hal elektrokimyasal termal transistörlerin herhangi bir sınırlama olmaksızın sıvı elektrokimyasal termal transistörlerle karşılaştırılabilecek potansiyele sahip olduğunu gösteriyor. Pratik termal transistörlerin geliştirilmesinin önündeki ana engel, anahtarlama malzemesinin yüksek elektrik direncidir, dolayısıyla çalışma sıcaklıklarının düşürülmesi gelecekteki araştırmalarımızın odak noktası olacaktır.
