Les gens n’ont pas seulement besoin de rester au frais, surtout lors d’un été marqué par des vagues de chaleur record. De nombreuses machines, notamment les téléphones portables, les centres de données, les voitures et les avions, deviennent moins efficaces et se dégradent plus rapidement en cas de chaleur extrême. Les machines génèrent également leur propre chaleur, ce qui peut rendre les températures autour d’elles encore plus élevées.
Nous sommes des chercheurs en ingénierie qui étudions comment les machines gèrent la chaleur et les moyens de récupérer et de réutiliser efficacement la chaleur qui serait autrement gaspillée. La chaleur extrême affecte les machines de plusieurs manières.
Aucune machine n’est parfaitement efficace – toutes les machines sont confrontées à des frictions internes pendant leur fonctionnement. Cette friction amène les machines à dissiper une partie de la chaleur, donc plus il fait chaud dehors, plus la machine sera chaude.
Les téléphones portables et appareils similaires équipés de batteries lithium-ion cessent également de fonctionner lorsqu’ils fonctionnent dans des climats supérieurs à 95 degrés Farenheit (35 degrés Celsius) – ceci afin d’éviter une surchauffe et une contrainte accrue sur l’électronique.
Les conceptions de refroidissement utilisant des fluides innovants à changement de phase peuvent aider à maintenir les machines au frais, mais dans la plupart des cas, la chaleur est finalement dissipée dans l'air. Ainsi, plus l’air est chaud, plus il est difficile de maintenir une machine suffisamment froide pour fonctionner efficacement.
De plus, plus les machines sont rapprochées, plus la chaleur dissipée sera importante dans les environs.
Des températures plus élevées, dues aux condi...
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