计算机硬件图像库 普渡大学机械工程学院的科学家正在开发一种实验系统，希望能够对微处理器计算机芯片进行空调处理。查看更多 电脑硬件图片.

　　文物图片/盖蒂图片社在夏季炎热的几个月里，许多人呆在室内以避免出汗和 灼伤，而是享受空调公寓或房屋的凉爽舒适。虽然没有任何冷却系统的房间会感到闷热和不舒服，但空调为我们提供了舒适的 70 度温度。

　　您生活空间中的空调就像厨房中的冰箱一样工作 - 它使用类似的液体，气体和冷却系统来产生更低的温度。这两种技术不是简单地像风扇一样循环空气，而是通过实际从指定区域带走热量来工作。压缩机压缩称为制冷剂的冷气，使其变热。热气体流经一组热盘管并凝结成液体，直到到达膨胀阀。阀门通过蒸发将液体变回冷气体;然后气体流经另一组线圈。第二组冷却盘管面向需要空调的区域，吸收任何暖空气来冷却公寓或冰箱。

　　当然，最大的区别在于冰箱中的冷却系统是一个封闭的小盒子。一旦关闭，门就会将冷空气困在里面，以长时间保持食物和饮料的新鲜。另一方面，公寓的空调负责冷却更大的空间。公寓的墙壁和门就像冰箱门一样，防止冷空气逸出。

　　但是，如果工程师们把空调中使用的技术应用到更小的尺度上——比如微观尺度呢?由Issam Mudawar教授领导的普渡大学机械工程大学的科学家正在开发一种实验系统，该系统采用空调系统的冷却技术来冷却小型，辛勤工作的计算机芯片。

　　空调计算机芯片是如何工作的，尤其是在如此小的范围内?您很快就会在以下位置找到空调系统 个人电脑，或者计算机甚至变得足够热，需要如此高效的技术?如果没有，什么样的计算机芯片实际上需要空调?

　　CPU 冷却：微通道和微喷嘴

　　一名火控员在伊利湖号航空母舰上进行弹道导弹防御演习期间操作雷达系统控制。有朝一日，空调技术可能会冷却运行这些类型武器系统的微处理器。

　　迈克尔·海特/美国海军通过 盖蒂图片社我们都会携带空调吗 笔记本 电脑 在不久的将来和我们在一起?这是极不可能的;它不仅会使计算机贵几倍，而且完全没有必要。 微处理器 在我们的个人电脑中会产生大量的热量 - 如果你曾经长时间使用大腿上的笔记本电脑，那么一段时间后你很可能会注意到机器的底部摸起来很温暖。

　　个人计算机每半平方英寸的微处理器产生的热量永远不会超过100瓦[来源： 卡拉汉].这就是为什么内部风扇(计算机打开时听到的嗡嗡声)以及对空间和材料的巧妙利用足以防止台式机或笔记本电脑崩溃的原因。

　　普渡大学团队希望冷却的设备并不是我们微不足道的个人电脑。相反，空调研究是针对 高通量热管理，与用于武器系统和防御设备(如雷达，定向能激光和微波武器以及航空电子设备)的更复杂的计算系统相关的加热问题。

　　随着这些系统的微处理器变得更小、更强大，产生的热量也急剧增加——专家预计未来防御系统的热通量将达到每半英寸1000瓦以上，或者是强大的家用计算机产生的热量的10倍。 卡拉汉].这不仅是对电力的极大浪费，而且这种系统的崩溃可能会损坏昂贵的设备，并可能对操作它的人造成很大的伤害。

　　新的空调芯片冷却系统将尝试通过结合两种突出的冷却技术将温度降低到不超过257华氏度： 微通道 和 微型喷气机 (或喷射撞击)。计算机芯片的表面将被微通道切割，微通道只是大约三毫米深的非常小的凹槽，并覆盖着用微射流或小孔打孔的金属板。系统将泵送 氢氟碳化物，与传统空调中使用的相同液体，通过微射流进入微通道。HFCs将在凹槽内蒸发，冷却芯片，并通过一个小回路循环。

　　该校已从海军研究办公室获得50万美元，尽管这一概念仍处于实验阶段，但普渡大学的科学家希望在不久的将来与国防承包商合作，进一步开发这项技术。