Mikrokanalna tekućina hlađena ploča s toplinskim rješenjima parne komore

Naglim razvojem komunikacijske tehnologije stalno raste i toplinska snaga elektroničkih uređaja. Potrošnja energije svake nove generacije proizvoda povećava se za oko 30% do 50%. Kontinuirano povećanje gustoće toplinskog toka čipa izravno ograničava rasipanje topline čipa i njegovu pouzdanost. Istovremeno, zbog velike potrošnje električne energije i nedovoljnog kapaciteta postojeće računalne učionice, računalna se učionica suočava sa značajnim pritiskom na napajanje i odvođenje topline. Tradicionalno hlađenje zrakom teško je održivo zbog velike buke rasipanja topline, velike potrošnje energije i velikog otiska.

U tom kontekstu pojavili su se podatkovni centri hlađeni tekućinom s poslužiteljima i drugom opremom hlađenim tekućinom, pružajući nova rješenja za hlađenje i raspršivanje topline podatkovnih centara. U tehnologiji neizravnog hlađenja tekućinom koja se brzo razvija, ploča za hlađenje tekućinom ključna je komponenta jednofaznog ili dvofaznog sustava hlađenja tekućinom. Elektroničke komponente pričvršćene su na površinu ploče za hlađenje tekućinom, a toplina elektroničkih komponenti prenosi se na ploču za hlađenje tekućinom putem provođenja topline. Ploča za hlađenje tekućine i radni fluid podliježu snažnom i učinkovitom konvekcijskom prijenosu topline.

Toplinska izvedba čipa povezana je s vijekom trajanja uređaja. Prema rezultatima istraživanja, stopa kvarova elektroničkih komponenti u polju komunikacije eksponencijalno je povezana s temperaturom, pri čemu se stopa kvarova udvostručuje za svakih 10 stupnjeva C porasta temperature. U usporedbi s tradicionalnim prisilnim zračnim hlađenjem, tehnologija tekućeg hlađenja ima bolji učinak rasipanja topline i kraći put rasipanja topline. Kao nova i učinkovita metoda odvođenja topline, može učinkovitije riješiti probleme operatera u vezi s primjenom opreme visoke potrošnje energije i visokog toplinskog toka u računalnim sobama. Uz to, s povećanjem potrošnje energije opreme i gustoće toplinskog toka, prednosti tehnologije tekućeg hlađenja kao što su snažna sposobnost rasipanja topline, smanjena buka u prostoriji i očuvanje zelene energije postat će istaknutije.

Nova vrsta kompozitne mikrokanalne tekućinske ploče za hlađenje parne komore. U usporedbi s tradicionalnim hladnim pločama, ima učinkovitiju sposobnost rasipanja topline i prikladniji je za rješavanje problema rasipanja topline s velikom potrošnjom energije i visokim toplinskim fluksom. Rashladna ploča za tekućinu može se podijeliti na rashladnu ploču s mljevenim utorima i mikrokanalnu rashladnu ploču prema obliku kanala protoka. Hladna ploča s glodanim utorima formirana je strojnom obradom, a zbog ograničenja obrade, njezin kapacitet odvođenja topline je približno 65 W/cm2. Mikrokanalna hladna ploča obično se odnosi na hladnu ploču s veličinom kanala od 10-1000 µ m, koja se uglavnom obrađuje i oblikuje postupkom struganja peraja i ima kapacitet rasipanja topline od približno 80 W/cm2.

U području komunikacija, s razvojem digitalizacije, računalna snaga i dalje raste, a gustoća toplinskog toka čipa i dalje raste. Očekuje se da će gustoća snage čipa premašiti 100 W/cm2 unutar 3 godine. Za čipove visoke potrošnje energije i visokog toplinskog toka, konvencionalne mikrokanalne hladne ploče više ne mogu zadovoljiti potrebe za odvođenjem topline. Kako bi se probilo usko grlo disipacije topline, VC i mikrokanalne ploče hlađene tekućinom kombinirane su kako bi sveobuhvatno iskoristile sposobnost brze difuzije topline VC i sposobnost prijenosa topline mikrokanalnih ploča hlađenih tekućinom, rješavajući problem disipacije topline čipova s ​​visokim toplinskim protokom.

Princip rada kompozitne mikrokanalne tekuće rashladne ploče s ravnomjernom temperaturnom pločom: Čip prenosi toplinu na materijal sučelja i dalje na površinu isparavanja VC-a, koristeći jedinstvene temperaturne karakteristike VC-a za postizanje brze difuzije ili migracije topline. Zatim, konvektivni prijenos topline između radnog fluida i hladne ploče kontinuirano oduzima toplinu koju stvara čip, postižući hlađenje čipa visokog toplinskog toka.