Твердотельные охладители: как работают, преимущества и недостатки
С каждым годом смартфоны становятся все более мощными и функциональными, предоставляя пользователю широкий спектр возможностей от мультимедийного развлечения до ресурсоемких рабочих приложений. Однако с ростом производительности чипсетов и графических сопроцессоров все чаще возникают проблемы с охлаждением, а проблема в целом становится все более актуальной. Новое слово в охлаждении энергоемкой электроники — твердотельные охладители. Они пока еще не применяются на смартфонах массово, хотя технология их производства знакома человечеству довольно давно. В рамках этого материала попробуем разобраться с принципами работы и вариантами применения твердотельных охладителей в смартфонах, а также вспомним ключевые преимущества и недостатки технологии.
Минутка теории
В основе подавляющего большинства твердотельных охладителей лежит эффект Пельтье. Это явление в термоэлектрических материалах, которое заключается в изменении температуры материала при прохождении через него электрического тока, а названо оно в честь первооткрывателя, французского физика Жана Пельтье. Когда ток проходит через термоэлектрический модуль, одна его сторона охлаждается, а другая нагревается. Это позволяет эффективно отводить тепло с одной стороны устройства и отдавать его наружу, обеспечивая эффективное охлаждение. Сейчас твердотельные охладители используются для охлаждения электронных компонентов, процессоров, лазеров, медицинских устройств и других приборов, где требуется точное управление температурой.
Охладитель такого типа будет состоять из термоэлектрического модуля, который, в свою очередь, включает пару термоэлектрических материалов, обычно висмут теллурида (Bi2Te3) или селенида висмута (Bi2Se3), соединенных последовательно. Когда через модуль пропускается электрический ток, возникает эффект Пельтье, приводящий к охлаждению одной стороны модуля и нагреву другой. Такой модуль обрамляют теплопроводящие пластины. Они предназначены для отвода или передачи тепла от охлаждаемого устройства к твердотельному охладителю.
Модуль также могут дополнять различные термостаты и датчики температуры. Они нужны для автоматического регулирования работы охладителя в зависимости от текущих условий. Эти компоненты взаимодействуют между собой, создавая эффективную систему охлаждения, которая способна снижать температуру устройств и обеспечивать их стабильную работу. Пожалуй, самый известным на сегодняшний день производителем систем охлаждения такого типа является компания Frore Systems.
Преимущества и недостатки
Среди неоспоримых преимуществ твердотельных охладителей можно назвать их компактность, отсутствие движущихся частей, бесшумную работу и высокую надежность. Кроме того, они обладают возможностью точного контроля температуры и могут быть интегрированы в различные устройства, включая смартфоны, компьютеры и медицинское оборудование.
Конечно, без недостатков тоже не обошлось. Проблема в том, что твердотельные охладители обычно менее эффективны в отводе тепла по сравнению с некоторыми другими методами охлаждения. Чтобы усилить эффект, их можно дополнять другими методами, например в концепте Infinix мы видели комбинацию твердотельного охладителя и вентилятора.
Как видим, системы охлаждения смартфонов эволюционируют наравне с чипсетами, которые они призваны охлаждать. Мы с неизменным интересом следим за нестандартным решениями производителей смартфонов и с удовольствием рассказываем о них читателям. Если тема вам интересна, подписывайтесь на наш Telegram-канал, где мы регулярно публикуем полезные статьи о технологиях и важные новости.
Комментарии
Чтобы оставлять комментарии,
пожалуйста авторизуйтесь.
Пельтье очень много энергии жрёт, низкое КПД.
Его разве что можно использовать если играться телефоном от розетки.
Вообще сомнительное занятие. Телефон условно греется до 60° с обычной медной пластиной.
Мы поставим Пельтье и охладим процессор например до 50°
Только нагрев корпуса того же будет не 60° а уже 80° например учитывая КПД и потери.
Т.е. мы убиваем саму идею охлаждения.
Что бы это работало хоть как-то, нужен хороший медный радиатор и активное охлаждение.
Ну либо задняя крышка телефона будет из метала в форме радиатора, который будет обжигать руки.
_
Я знаю, потому что игрался с этими модулями. В теории прикольно но потребление 9А это слишком (9000mah/час)
Я что-то не понял, но розыгрыш будет или нет?
Будет, сегодня вечером
Ок