Experimental Demonstration and Commercial Viability of a Energy Efficient Universal Cooling Scheme (Q3265695)
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Project Q3265695 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Experimental Demonstration and Commercial Viability of a Energy Efficient Universal Cooling Scheme |
Project Q3265695 in Spain |
Statements
50,000.0 Euro
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100,000.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2019
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30 June 2020
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UNIVERSIDAD DE LERIDA
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41°36'53.14"N, 0°37'36.41"E
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25120
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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)
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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)
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Nos développements antérieurs dans le domaine des dispositifs de refroidissement ont démontré une réduction de la puissance de pompage et une plus grande uniformité de température que les microcanaux. La limitation de cette solution (et de toutes les solutions existantes) était due au fait que la géométrie interne n’était optimale que pour une certaine répartition de la charge thermique, alors que, dans de nombreuses applications, la répartition de cette charge thermique varie au fil du temps._x000D_ Nous avons montré que ce dispositif de refroidissement, avec un débit constant, est capable de maintenir la température de fonctionnement presque constante lorsque le débit de chaleur double._x000D_En combinaison avec les vannes auto-adaptatives qui distribuent le liquide de refroidissement dans le système de refroidissement en fonction de la répartition de la température, la solution offre de grands avantages par rapport aux solutions actuelles: uniformité à haute température, ce qui améliore la fiabilité du système de refroidissement et une faible puissance de pompage (10 % de celle requise par les microcanaux)._x000D_ Grâce aux tâches mises en œuvre dans le cadre du projet STREAMS H2020 (accord de subvention; 688564; Janvier 2016-juin 2019; http://project-streams.eu/), la technologie a permis, grâce à la démonstration du concept du système de refroidissement microfluidique polyvalent, un TRL de 4 (à partir de TRL2). Le potentiel opérationnel de cette solution de réfrigération est confirmé par le fait qu’elle a été incluse dans la plateforme Radar Innovation, qui identifie les développements les plus innovants dans les projets financés par l’UE (https://www.innoradar.eu/innovation/20155). Cependant, la démonstration de la technologie dans l’environnement correspondant est obligatoire afin de pouvoir envisager la possibilité d’une licence._x000D_ Ainsi, l’objectif principal de ce projet est de combler le fossé entre le développement actuel de notre technologie et sa commercialisation. Pour atteindre cet objectif, la technologie sera démontrée dans un environnement pertinent pour deux applications différentes, correspondant aux perspectives de marché des deux mentors industriels. La première est une application microélectronique, avec un dispositif de refroidissement à micro-échelle, à utiliser dans le refroidissement électronique multipuces (ordinateurs personnels, centres de données et autres). Cette application sera supervisée par Perceval Coudrain (STMicroelectronics). Pour ce cas d’utilisation, une nouvelle configuration (et ses vannes et nageoires auto-adaptatives) sera établie sur la base des résultats obtenus dans le cadre du projet STREAMS. La seconde correspond à une application à l’échelle méso, telle que proposée par le mentor industriel Mikros, avec des actionneurs auto-adaptables en alliages de mémoire de forme (SMA) formés par un effet mémoire de forme bidirectionnel (TWSME). Enfin, afin d’évaluer les principaux aspects techniques attendus du risque dans cette solution de refroidissement (les deux échelles), des tests de fiabilité seront effectués._x000D_ Pour ces 3 grands groupes de tâches techniques, les mentors industriels établiront les conditions environnementales, les paramètres de mesure et les critères de réussite. Le plan de travail se compose de 3 modules de travail techniques et 3 autres axés sur la gestion de ce projet et l’établissement de la base (diffusion, protection et commercialisation) pour l’exploitation de l’innovation à court terme. Un rapport final compilera les résultats de ces tâches ainsi que la protection du marché et les données pertinentes sur le plan commercial, dans le but de fournir des informations vérifiables pour une licence de courte durée de la technologie. (French)
6 December 2021
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Unsere bisherigen Entwicklungen bei Kühlgeräten zeigten eine Verringerung der Pumpleistung und eine höhere Temperaturgleichheit als Mikrokanäle. Die Begrenzung dieser Lösung (und aller vorhandenen) war darauf zurückzuführen, dass die interne Geometrie nur für eine bestimmte Wärmelastverteilung optimal war, während in vielen Anwendungen die Verteilung dieser Wärmelast im Laufe der Zeit variiert._x000D_ Wir haben gezeigt, dass dieses Kühlgerät mit einer konstanten Durchflussrate in der Lage ist, die Betriebstemperatur nahezu konstant zu halten, wenn sich der Wärmefluss verdoppelt._x000D_ In Kombination mit den selbstadaptiven Ventilen, die das Kühlmittel je nach Temperaturverteilung durch das Kühlsystem verteilen, bietet die Lösung große Vorteile gegenüber den aktuellen Lösungen: hohe Temperaturgleichmäßigkeit, die die Zuverlässigkeit des Kühlsystems und eine geringe Pumpleistung (10 % der von Mikrokanälen geforderten) verbessert._x000D_ Durch die im H2020 STREAMS-Projekt (Subsidy Agreement) durchgeführten Aufgaben (Subsidy Agreement; 688564; Januar 2016-Juni 2019; http://project-streams.eu/), hat die Technologie durch die Demonstration des Konzepts des vielseitigen mikrofluidischen Kühlsystems eine TRL von 4 (ab TRL2) erreicht. Das operative Potenzial dieser Kältelösung wird dadurch bestätigt, dass sie in die Radar-Innovationsplattform aufgenommen wurde, in der die innovativsten Entwicklungen bei EU-finanzierten Projekten ermittelt werden (https://www.innoradar.eu/innovation/20155). Allerdings ist die Demonstration der Technologie in der entsprechenden Umgebung obligatorisch, um die Möglichkeit einer Lizenz in Betracht ziehen zu können._x000D_ So ist das Hauptziel dieses Projekts, die Lücke zwischen der aktuellen Entwicklung unserer Technologie und ihrer Kommerzialisierung zu schließen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Technologie in einem Umfeld demonstriert, das für zwei verschiedene Anwendungen relevant ist, die den Marktaussichten der beiden industriellen Mentoren entsprechen. Die erste ist eine mikroelektronische Anwendung mit einem Mikro-Kühlgerät, die in der elektronischen Multichip-Kühlung (Personalcomputer, Rechenzentren und andere) eingesetzt werden soll. Diese Anwendung wird von Perceval Coudrain (STMicroelectronics) überwacht. Für diesen Anwendungsfall wird auf der Grundlage der mit dem STREAMS-Projekt erzielten Ergebnisse eine neue Konfiguration (und ihre selbstadaptiven Ventile und Flossen) erstellt. Die zweite entspricht einer Meso-Anwendung, wie vom industriellen Mentor Mikros vorgeschlagen, mit selbstanpassbaren Aktuatoren aus Formgedächtnislegierungen (SMA), die von einem Bidirektional Shape Memory Effect (TWSME) trainiert werden. Zur Bewertung der wichtigsten technischen Aspekte, die in dieser Kühllösung (beide Skalen) erwartet werden, werden Zuverlässigkeitsprüfungen durchgeführt._x000D_ Für diese drei großen technischen Aufgabengruppen werden die industriellen Mentoren die Umweltbedingungen, Messparameter und Erfolgskriterien festlegen. Der Arbeitsplan besteht aus 3 technischen Arbeitspaketen und einer weiteren 3, die sich auf die Verwaltung dieses Projekts und die Schaffung der Grundlage (Verbreitung, Schutz und Handel) für die kurzfristige Nutzung von Innovationen konzentriert. In einem Abschlussbericht werden die Ergebnisse dieser Aufgaben und wirtschaftlich relevanter Marktschutz und -daten zusammengefasst, um nachprüfbare Informationen für eine kurzfristige Lizenz der Technologie bereitzustellen. (German)
11 December 2021
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Lleida
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Identifiers
IU68-009870
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