Mikromechanik: MEMS-Lüfter ist kaum 3 mm dick
Soll ein Laptop besonders dünn sein, müssen oft die Lüfter weichen. Das führt allerdings dazu, dass der Prozessor nur kurz unter Volllast laufen kann und dann drosseln muss, was etwa unser Test des Macbook Air M2 zeigt. Dieses Problem will das Start-up Frore Systems jetzt gelöst haben: Sein mikromechanischer Lüfter namens Airjet Mini(öffnet im neuen Fenster) ist gerade einmal 2,8 mm hoch ( via CNX Software(öffnet im neuen Fenster) ).
Anders als bei einem normalen Lüfter wird die Luft im Airjet nicht mit Schaufeln bewegt. Stattdessen vibrieren winzige Membranen mit hoher Frequenz, Frore Systems spricht von Frequenzen im Ultraschallbereich. Hierdurch wird Luft angesaugt, mit hohem Druck auf einen Wärmetauscher aus Kupfer geblasen und strömt an der Seite wieder aus. Mit 1.750 Pascal – laut Hersteller etwa zehnmal so viel wie bei einem gewöhnlichen Lüfter – fördert der Airjet Mini etwa 0,35 Kubikmeter Luft pro Stunde und soll dafür 1 Watt Leistung benötigen. Die Kühlleistung eines Moduls soll bis zu 5 Watt betragen.
Dabei sollen die Module mit 21 dBA wesentlich leiser sein als ein normaler Lüfter. Der hohe Druck ist erforderlich, um durch den dünnen Kanal überhaupt eine nennenswerte Menge Luft zu bewegen, Frore Systems sieht darin aber auch einen weiteren Vorteil: Mit dem hohen Druck werde es möglich, an den Luftein- und -auslässen Staubfilter zu montieren, die das Innere des Laptops sauber halten.
Neues Design ist notwendig
Um Airjet in einen Laptop integrieren zu können, muss das Kühlsystem komplett neu entworfen werden. Frore Systems empfiehlt dafür die Verwendung einer Vapor Chamber, um die vom Prozessor abgegebene Wärme an zu verteilen. Auch eine Anpassung des Mainboards kann notwendig werden, um Platz für Kühlkörper und die Lüftermodule zu schaffen.
Aufgrund der verhältnismäßig geringen Kühlleistung eines einzelnen Moduls müssen mehrere verwendet werden. Vier Airjet Mini sollen die Kühlleistung eines 13-Zoll-Ultrabooks von 10 Watt auf 20 Watt verdoppeln, daneben bietet Frore Systems noch die dopppelt so große Pro-Variante an. Sie ist für größere Geräte mit 15-Zoll-Bildschirm gedacht, auch in Mini-Konsolen wie dem Steam Deck hofft das Unternehmen seine Produkte künftig verbauen zu können. Alle Daten mit Ausnahme des Drucks sind beim Pro-Modell etwa doppelt so hoch: Die Leistungsaufnahme beträgt 1,75 Watt, das Modul fördert stündlich 0,7 Kubikmeter Luft und soll 10,5 Watt Wärmeleistung abführen können.
Für besonders leistungsstarke Geräte, etwa Gaming-Laptops, eignen sich die Module aktuell noch nicht. Im oben eingebundenen Interview mit PCWorld sagt einer der Gründer von Frore Systems jedoch, man arbeite an leistungsfähigeren Lösungen. Laut CNX Software arbeitet das Unternehmen mit Intel zusammen, noch 2023 sollen erste Laptops mit Airjet-Kühlung auf den Markt kommen. Die dürften allerdings im oberen Preissegment liegen, da die mikromechanischen Lüfter aufgrund der komplexen Herstellung und geringer Stückzahlen ziemlich teuer sein werden. Frore Systems selbst machte hierzu noch keine Angaben.
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