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クールジェット冷却装置参上!:GEのジェットエンジン技術をタブレット端末の冷却に

この記事は、GEの米国本社(ゼネラル・エレクトリック・カンパニー)が2012年12月12日に公開したGE Reportsの全訳です。
※原文はこちら: "Here Come the Cool Jets: GE Jet Engine Technology Will Make Your Tablet Cool"

 

GEのエンジニアにとって、ジェットエンジンは新たな製品を次々と生み出す天恵のようなもの。

彼らはまず、戦闘機を超音速で飛ばすジェットエンジンの部品を利用して、強力かつ効率的なガスタービンを開発しました。そして今度は、研究開発機関であるGEグローバル・リサーチの科学者たちが、ジェットエンジンのコンプレッサーを介して空気の流れを向上させる技術を、超薄型冷却装置に応用しました。これはコンシューマーエレクトロニクスに大きな変革をもたらし、より薄く、より静かで、よりパワフルな新世代のタブレット端末やノートパソコンを生み出す可能性を秘めています。熱制御システムのリードエンジニア、ピーター・デボックはこう語っています。「この装置はちょうど一対の肺のように、圧縮と膨張を繰り返すものです」
※ビデオは英語版です
デボックが「デュアル圧電クーリングジェット」と呼ぶ装置は厚さわずか3ミリ。25セント硬貨を2枚重ねたほどです。同量の空気を動かすことのできる冷却ファンは大きさが倍に達するばかりか、消費電力も倍、製造コストもはるかに高くなります。

デボックが「肺」に例える装置は、いずれか一方の面に特殊な「圧電」セラミックスの薄板を接着した2枚のニッケル盤で構成されています。「圧電」とは、電圧に反応して寸法が変わるセラミックス材のことをいいます。圧電セラミックスに交流電圧が流れると、圧縮と膨張を毎秒150回という速さで繰り返します。この伸縮運動によって発生する振動により、ニッケル盤が「ベローポンプのように呼吸します」とデボックは言います。装置は周囲から空気を吸い込み、中央部から高速で吐き出します。ベアリングやDCモーターは必要ありません。

デボックが率いるチームは、既にノートパソコン内部の冷却ファンをこの装置に切り替えました。その結果、「スペースにかなり余裕ができ、ノートパソコンを薄くしたり、電子部品をもっと多く搭載することができるようになりました」と言います。消費電力も少なくなるため、GEはこの冷却技術でバッテリーの駆動時間が30分も伸びると見込んでいます。

この装置はジェットエンジンの電子部品やノートパソコン、その他のデバイスの冷却に使用することができます。「様々なテクニックがあり、大きくも、小さくもすることができます。装置の基本的概念は、用途のニーズに合わせて、どのようにもサイズを変えられるわけです」と、デボックは語っています。

GEはこの技術で2004年に初めて特許を取得し、以後、約10件の特許を取得しました。またすでに、この技術のライセンスを日本の冷却装置大手であるフジクラ社に供与しています。

この技術に関して、テクノロジー専門の情報サイトExtremetech(英語)に記事が掲載されています。