About / Advertise
Med allt snabbare processorer och tätare mellan transistorerna på kislet skjuter den avgivna värmen i höjden. Ofta har detta problem lösts med fläktar, brummande i datorer och arbetsstationer.
Nu börjar dock fler företag intressera sig för att kyla enskilda kretsar med vätska i stället för luft. Vätska leder som bekant värme bättre än luft.
Amerikanska Aavid är ett företag som har utvecklat en kylteknik baserad på en cirkulerande kylvätska som omväxlande dunstar och kondenseras och på så vis transporterar bort värme från kretsen.
En avdunstningskammare sitter tätt intill kretsen och är fylld med en kylvätska från 3M, kallad Fleurinert. Vid 56 °C kokar vätskan, och ångan strömmar via ett plaströr till en kondensor. Detta sker automatiskt eftersom tryckskillnaden mellan gas och vätska tvingar gasen att strömma bort.
I kondensorn kyls och kondenserar gasen. Därefter flödar vätskan via ett annat plaströr tillbaka till avdunstningskammaren.
Placera kondensorn var du vill
Tekniken kallas Oasis och är speciellt lämpad för små, bärbara apparater, där det är ont om utrymme för att kyla kretsarna.
Eftersom kylmediet inte behöver pumpas aktivt blir kylutrustningen billig. Dessutom slipper man de brummande fläktarna.
Men den största vinsten ligger kanske i att man kan lokalisera kondensorn var som helst, så länge som rören förbinder avdunstningskammaren och kondensorn. Lämpligen placeras kondensorn där det omgivande kylande luftflödet är störst.
Kylvätskan Fleurinert ska enligt 3M vara helt ofarlig för ozonskiktet. Vidare leder den inte ström, vilket är bra i fall kylsystemet spricker och vätska läcker ut på kretskortet.
Eftersom vätskan kokar vid 56 °C så blir aldrig temperaturen på kretsen mer än cirka 60 °C. Vill man ha en annan temperatur kan man välja ett annat tryck inne i kylsystemet. Kokpunkten varierar omvänt med trycket enligt allmänna gaslagen.
Idag kan Oasis kyla upp till 50 W med en avdunstningskammare som inte är större än 1 tum i sida och 7-10 mm hög.
En nackdel med tekniken är kanske att den än så länge bara byggs i kundanpassade system. Å andra sidan kan man då formge kondensorn och rörledningarna efter behov.
Aavid har också en annan teknik som bygger på ett enfassystem, det vill säga enbart vätska. En vätskefylld kylpåse sätts helt enkelt direkt mot kretsen. När kretsen blir varm uppstår konvektionsströmmar i vätskan och den varma vätskan strömmar till den kalla sidan, där den kyls ned och sedan strömmar tillbaka.
Mikael Zackrisson
