Vi har vid flera tillfällen rapporterat om hur kompressorkylning skulle kunna användas för att kyla bärbara datorer, och då menar vi inte till minustemperaturer, utan helt enkelt till låga men mer säkra nivåer. Tekniken har använts i kylskåp under otaliga år, men än så länge har vi inte sett någon kommersiell lösning för laptops. Det har funnits en del lovande produkter som samarbetet mellan Embarco och Intel, men tekniskt sett kylde detta system inte processorn utan bara själva luften i datorn.
Kylningslösningen som presenterades av Inte och Embraco hade dock en huvudkomponent, en microprocessor, det var ett stort steg framåt mot att verkligen integrera kompressorkylning i våra bärbara datorer. Forskarteamet vid Purdue University, USA, har fokuserat på samma sak, att minimera storleken på komponenterna, både kompressorn och kondensatorn.
Man har utvecklat en analytisk modell för att designa en liten kompressor som kan flytta kylmediet genom membran stora som en penny. Dessa ultratunna membran är tillverkade av polyimide, som i sin tur täcks av en eletriskt ledande metall. Metallen gör det möjligt för kompressorn att flytta membranen fram och tillbaka genom eletriska laddningar. Forskarna kallar det för “electrostatic diaphragm compression.”
“We feel we have a very good handle on this technology now, but there are still difficulties in the implementation in practical applications; one challenge is that it’s difficult to make a compressor really small that runs efficiently and reliably.”
– Garimella Groll, Professor i Mechanical Engineering på Purdue Universitet
Tekniken är fortfarande under utveckling och inte riktigt redo för en kommersiell lansering. För att pumpa ut tillräckligt med volym måste man parallellt koppla samman flera membran, 50-100, och beroende på vilken riktning man staplar membranen kan man sedan justera trycket. Designen har optimerats för att få plats i en bärbar dator, men kan även anpassas individuellt för att användas i andra system beroende på vilken kylkapacitet som krävs. Datordesignern kan även skräddarsy kompressorn för att passa i olika specifika laptopmodeller.
“This overall project represents the first comprehensive research to carefully obtain data showing what happens to heat transfer in arrays of micro channels for miniature refrigeration systems and how to design miniature compressors,” Garimella added. “Eventually, we will be able to design both the miniature compressors and evaporators.”
Som med de flesta forskningsprojekt är det största problemet att komma på hur man tillverkar allting på billigaste, eller det tillräckligt billigaste sättet.
