新型柔性冷却装置可为移动电子设备提供高效冷却 2017-07-06 09:06:03

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因为该系统是建立在柔性聚合物薄膜上的,它可以适用于具有复杂曲率或具有移动表面的设备

一组研究人员首次演示了基于电热效应的固态冷却装置这种薄型柔性装置可以让智能手机和笔记本电脑保持凉爽并防止过热加州大学洛杉矶分校Henry Samueli工程与应用科学学院的工程师和科学家以及位于加利福尼亚州门洛帕克的非营利性研发机构SRI International创造了一种可以保留智能手机的超薄灵活设备和笔记本电脑冷却并防止过热该系统的灵活性也意味着它最终可用于可穿戴电子产品,机器人系统和新型个性化冷却系统这是基于电热效应的固态冷却装置的首次演示 - 这种现象在当选出时材料的温度会发生变化研究发表于9月15日科学研究由加州大学洛杉矶分校和SRI研究人员设计的方法是非常节能的它使用薄的聚合物薄膜将热量(通常是电池或处理器)的热量转移到“散热器”,通过打开和关闭电压来交替两者之间的接触因为聚合物薄膜是柔性的,所以系统可以适用于具有复杂曲率或具有移动表面的装置“我们的动机是设计一个个性化冷却系统,“加州大学洛杉矶分校材料科学与工程学教授,该研究的主要研究人员Qibing Pei说

”例如,一个主动冷却垫可以让人在一个热办公室舒适,从而降低建筑空调的用电量或它可以放在鞋垫或帽子里,让跑步者在南加州炎热的阳光下保持舒适

这就像个人空调“A major可应用于移动和可穿戴电子设备正如大多数智能手机和平板电脑用户所知,设备在使用时往往会升温,特别是对于视频流等功耗密集型应用而言,尽管设备采用内部金属散热器设计,可以吸走热量从电池和计算机处理器来看,它们仍然会过热,甚至会导致它们关闭

过热可能会随着时间的推移损坏设备的组件过热的趋势仍然是工程师面临的主要挑战,并且预期会引入更灵活的电子设备,这是研究人员和设备制造商正在努力解决的一个问题

使用称为蒸汽压缩的工艺的大型设备(如空调和冰箱)中的冷却系统对于移动电子设备来说太大了(它们对于移动电子设备而言也是不切实际的)智能手机和可穿戴技术,因为它们使用的是化学冷却剂,这是一种环保因素“随着发展中国家增加对空调的使用,不使用强效温室气体化学冷却剂的实用高效冷却系统的开发变得更加重要,”SRI研究工程师UCLA-SRI系统的Roy Kornbluh说

与其他先进类型的冷却系统(称为热电冷却器)相比,它还具有一定的优势,这种冷却系统需要昂贵的陶瓷材料,其冷却能力尚未达到蒸汽压缩系统.Pe说,本发明的其他潜在应用可包括用于柔性垫用于治疗伤害,或减少热成像摄像机中的热噪声,科学家和消防员使用,以及夜视装置,以及其他用途该研究的主要作者是加州大学洛杉矶分校博士后学者Rujun Ma和博士生Ziyang Zhang,两位成员Pei的研究小组其他作者是加州大学洛杉矶分校的研究生Kwing Tong; SRI研究工程师David Huber;加州大学洛杉矶分校机械和航空航天工程教授Yongho Sungtaek Ju这项研究得到了能源部高级研究计划局 - 能源部和空军科学研究办公室的支持

研究人员已经提交了该设备的美国专利申请公告: Rujun Ma等人,“Highly efficient electrocaloric cooling with electrostatic actuator,”Science 15 Sep 2017:Vol 357,Issue 6356,pp 1130-1134; DOI:101126 /科学aan5980来源:Matthew Chin,加州大学洛杉矶分校新闻