天津大学在微型主动散热技术领域取得重要突破，其精密测试技术及仪器全国重点实验室的庞慰/张孟伦课题组成功开发出一款高能效压电MEMS合成射流冷却器。相关研究成果已发表在电子行业期刊《IEEE Transactions on Electron Devices》上，题为“Energy-Efficient Piezoelectric MEMS Cooling Chip for Compact Electronics Based on a Partially Mechanical Decoupled Actuator”。

据论文通讯作者张孟伦教授介绍，这款MEMS冷却器采用“部分机械解耦”执行器结构设计，能够高效生成合成射流，风速可达3.4米/秒，全负载功耗仅为69毫瓦，仅为传统微型机械风扇的五分之一。其封装尺寸为6毫米×6.7毫米×2.1毫米，是目前已知的空气对流式冷却器中体积最小的，非常适合智能手机、平板电脑、智能手表等边缘智能设备的应用需求。

尽管体积小巧，该冷却器的散热性能却十分优异。庞慰教授指出，测试显示，当冷却器开启后，热源温度从85℃迅速降至55℃，对流传热系数高达72 W/m²K，是被动散热方案的3倍，甚至超越了一些现役微型机械风扇的性能。与美国Frore System的AirJet Mini产品相比，天津大学的MEMS冷却器占位面积小40倍，功耗低15倍，散热性能相当。

在满载条件下，这款冷却器能够带走1.1瓦的热量，相当于智能手机轻度办公或娱乐时的发热量。其全负载能效系数（COP）高达12.7，即每消耗1份电量可带走12.7份热量，远超传统微型机械风扇和AirJet Mini产品。研究人员表示，通过级联多个MEMS冷却器，可将散热量提升数倍，满足平板电脑、游戏手机等高功耗场景的需求。

传统散热方案存在诸多局限性：主动冷却器体积大、能耗高、噪音明显，而被动散热器虽轻薄静音，但散热能力有限。天津大学研发的这款微型高能效MEMS冷却器，为解决边缘智能设备散热难题提供了新的技术路径，有望推动边缘设备从“被动散热时代”迈向“主动散热时代”，为算力提升提供关键支持。