Experimental Demonstration and Commercial Viability of a Energy Efficient Universal Cooling Scheme (Q3265695)

Nuestros desarrollos anteriores en dispositivos de enfriamiento demostraron una reducción de la potencia de bombeo y una mayor uniformidad de temperatura que los microcanales. La limitación de esta solución (y de todas las existentes) se debió al hecho de que la geometría interna era óptima sólo para una determinada distribución de la carga de calor, mientras que, en muchas aplicaciones, la distribución de esa carga de calor varía a lo largo del tiempo._x000D_ Hemos demostrado que este dispositivo de refrigeración, con un caudal constante, es capaz de mantener casi constante la temperatura de funcionamiento cuando el flujo de calor se duplica._x000D_ Cuando se combina con las válvulas auto-adaptativas que distribuyen el refrigerante a través del sistema de refrigeración en función de la distribución de la temperatura, la solución proporciona grandes ventajas con respecto a las soluciones actuales: una alta uniformidad de temperatura, que mejora la fiabilidad del sistema de refrigeración y una baja potencia de bombeo (un 10% de la necesitada por los microcanales)._x000D_ A través de las tareas implementadas en el proyecto H2020 STREAMS (Acuerdo de Subvención; 688564; enero 2016-junio 2019; http://project-streams.eu/), la tecnología ha alcanzado, a través de la demostración de concepto del sistema versátil de refrigeración microfluídica, un TRL de 4 (comenzando en TRL2). El potencial de explotación de esta solución de refrigeración es confirmado por el hecho de que se ha incluido en la plataforma Radar Innovation, que identifica los desarrollos más innovadores realizados en proyectos financiados por la UE (https://www.innoradar.eu/innovation/20155). Sin embargo, la demostración de la tecnología en el entorno correspondiente es obligatoria para poder considerar la posibilidad de una licencia._x000D_ Así, el objetivo principal de este proyecto es reducir la brecha entre el desarrollo actual de nuestra tecnología y su comercialización. Para alcanzar esta meta, la tecnología será demostrada en un entorno relevante para dos aplicaciones diferentes, correspondientes a las perspectivas de mercado de los dos mentores industriales. La primera es una aplicación microelectrónica, con un dispositivo de enfriamiento a micro escala, para ser usada en la refrigeración electrónica multichip (ordenadores personales, centros de datos y otros). Esta aplicación será tutelada por Perceval Coudrain (STMICROELECTRONICS). Para este caso de uso, se establecerá una nueva configuración (y sus válvulas y aletas auto-adaptativas) basada en los resultados obtenidos con el proyecto STREAMS. El segundo corresponde a una aplicación en meso escala, como propone el mentor industrial MIKROS, con actuadores auto-adaptables hechos de aleaciones con memoria de forma (SMA) entrenadas mediante un Efecto de Memoria de Forma Bidireccional (TWSME). Finalmente, a fin de evaluar los principales aspectos técnicos previstos de riesgo en esta solución de refrigeración (en ambas escalas), se realizarán pruebas de fiabilidad._x000D_ Para estos 3 grupos principales de tareas técnicas, los mentores industriales establecerán las condiciones de entorno, los parámetros de medida y los criterios de éxito. El plan de trabajo consiste en 3 paquetes de trabajo técnico y otros 3 centrados en la gestión de este proyecto y el establecimiento de las bases (difusión, protección y comercial) para la explotación de la innovación a corto plazo. Un informe final compilará las conclusiones de estas tareas y la protección y datos de mercado relevantes desde el punto de vista comercial, con el objetivo de proporcionar información contrastable para una licencia a corto plazo de la tecnología. (Spanish)

0 references

We have demonstrated that this cooling device, at a constant flow rate, is able to maintain nearly constant the operating temperature when the heat flux doubles. _x000D_ When combined with self-adaptive valves that distribute the coolant across the cooling scheme as a function of the temperature distribution, the solution provides great advantages with respect to the current solutions: A high temperature uniformity, that improves the reliability of the cooled system, and a low pumping power (10% of microchannels one)._x000D_ _x000D_ Through the tasks implemented in the STREAMS H2020 project (Grant Agreement 688564; January 2016-June 2019; http://project-streams.eu/), the technology has reached, through the Proof of Concept of the Versatile microfluidic cooling, a TRL of 4 (starting at TRL2). The exploitation potential of this cooling solution is confirmed by the fact that it has been included in the Radar Innovation platform, which identifies the most innovative developments carried out in EU funded projects (https://www.innoradar.eu/innovation/20155). However, demonstration of the technology in relevant environment is mandatory to be able to consider the possibility of a license. _x000D_ _x000D_ Therefore, the main objective of this project is to reduce the gap between the current development of our technology and its commercialization. To reach this goal, the technology will be demonstrated in a relevant environment for two different applications, corresponding to the market perspective of the two industrial mentors. The first one is a microelectronic application, with a microscale cooling device, to be used in electronic multichip cooling (personal computers, data centers and others). This application will be mentored by Perceval Coudrain (STMICROELECTRONICS). For this use case, a new configuration (and its self-adaptive valves and fins) will be established on the base of the STREAMS results. The second one corresponds to a mesoscale application, as proposed by the industrial mentor MIKROS, with self-adaptive actuators made from shape memory alloys (SMA) samples trained through a Two Way Shape Memory Effect (TWSME). Finally, in order to assess the main technical foreseen risk of this cooling solution (at both scales), reliability tests will be done._x000D_ _x000D_ For these 3 main groups of technical tasks, the industrial mentors will set the relevant environment conditions, the parameters to be measured and the success criteria. The work plan consists in 3 technical Work Packages and 3 others focused on the management of this project and the setting of the bases (dissemination, protection and commercial) for the short-term exploitation of the innovation. A final report will compile the conclusions from these tasks and the protection and market data relevant from the commercial perspective, with the objective of providing contrastable information for a short-term licensing of the technology._x000D_ We have demonstrated that this cooling device, at a constant flow rate, is able to maintain nearly constant the operating temperature when the heat flux doubles. _x000D_ When combined with self-adaptive valves that distribute the coolant across the cooling scheme as a function of the temperature distribution, the solution provides great advantages with respect to the current solutions: A high temperature uniformity, that improves the reliability of the cooled system, and a low pumping power (10% of microchannels one)._x000D_ Through the tasks implemented in the STREAMS H2020 project (Grant Agreement 688564; January 2016-June 2019; http://project-streams.eu/), the technology has reached, through the Proof of Concept of the Versatile microfluidic cooling, a TRL of 4 (starting at TRL2). The exploitation potential of this cooling solution is confirmed by the fact that it has been included in the Radar Innovation platform, which identifies the most innovative developments carried out in EU funded projects (https://www.innoradar.eu/inn (English)

0 references

location (string)

Lleida

0 references

Identifiers

Spanish Kohesio ID

IU68-009870

0 references

Experimental Demonstration and Commercial Viability of a Energy Efficient Universal Cooling Scheme (Q3265695)

Statements

Identifiers

Navigation menu

Search