Пластина з мікроканальним рідинним охолодженням і тепловими рішеннями для парової камери
Зі стрімким розвитком комунікаційних технологій теплова потужність електронних пристроїв також постійно зростає. Енергоспоживання кожного нового покоління продуктів зростає приблизно на 30-50%. Постійне збільшення щільності теплового потоку чіпа безпосередньо обмежує розсіювання тепла чіпа та його надійність. У той же час, через високе енергоспоживання та недостатню потужність існуючого комп’ютерного залу, комп’ютерний зал стикається із значним тиском на електропостачання та розсіювання тепла. Традиційне повітряне охолодження важко підтримувати через високий рівень тепловиділення, високе споживання енергії та велику площу.
У цьому контексті з’явилися центри обробки даних із рідинним охолодженням із серверами та іншим обладнанням, які пропонують нові рішення для охолодження та розсіювання тепла центрів обробки даних. У технології непрямого рідинного охолодження, що швидко розвивається, пластина рідинного охолодження є основним компонентом однофазної або двофазної системи рідинного охолодження. Електронні компоненти прикріплені до поверхні пластини рідинного охолодження, і тепло електронних компонентів передається пластині рідинного охолодження через теплопровідність. Пластина рідинного охолодження та робоча рідина піддаються сильному та ефективному конвективному теплообміну.
Теплова ефективність мікросхеми залежить від терміну служби пристрою. Згідно з результатами дослідження, частота відмов електронних компонентів у сфері зв’язку експоненціально пов’язана з температурою, причому частота відмов подвоюється на кожні 10 градусів Цельсія підвищення температури. У порівнянні з традиційним примусовим повітряним охолодженням технологія рідинного охолодження має кращий ефект розсіювання тепла та коротший шлях розсіювання тепла. Будучи новим і ефективним методом розсіювання тепла, він може ефективніше вирішити проблеми операторів, пов’язані з використанням обладнання з високим енергоспоживанням і високим тепловим потоком у комп’ютерних залах. Крім того, зі збільшенням енергоспоживання обладнання та щільності теплового потоку переваги технології рідинного охолодження, такі як сильна здатність розсіювання тепла, зниження шуму в приміщенні та збереження екологічної енергії, стануть помітнішими.
Новий тип композитної мікроканальної пластини для рідинного охолодження парової камери. Порівняно з традиційними холодними платами, він має більш ефективну здатність розсіювати тепло і більше підходить для вирішення проблем із розсіюванням тепла з високим енергоспоживанням і високим тепловим потоком. Пластину рідинного охолодження можна розділити на охолоджуючу пластину з фрезерованими канавками та пластину мікроканального охолодження відповідно до форми каналу потоку. Холодна пластина з фрезерованими канавками формується механічною обробкою, і через обмеження обробки її тепловіддача становить приблизно 65 Вт/см2. Мікроканальна холодна пластина зазвичай відноситься до холодної пластини з розміром каналу 10-1000 мкм, яка в основному обробляється та формується за допомогою процесу скребка та має тепловідвідну здатність приблизно 80 Вт/см2.
У сфері зв’язку з розвитком цифровізації обчислювальна потужність продовжує зростати, а щільність теплового потоку чіпа продовжує зростати. Очікується, що щільність потужності чіпа перевищить 100 Вт/см2 протягом 3 років. Для мікросхем із високим енергоспоживанням і високим тепловим потоком звичайні мікроканальні холодні плати більше не можуть задовольнити потреби у розсіюванні тепла. Щоб подолати вузьке місце розсіювання тепла, VC і пластини з мікроканальним рідинним охолодженням об’єднані, щоб комплексно використовувати здатність VC до швидкої дифузії тепла та здатність теплопередачі пластин з мікроканальним рідинним охолодженням, вирішуючи проблему розсіювання тепла чіпами з високим тепловим потоком.
Принцип роботи композитної мікроканальної рідинної охолоджувальної пластини з однорідною температурною пластиною: чіп передає тепло до матеріалу розділу та далі до поверхні випаровування VC, використовуючи однакові температурні характеристики VC для досягнення швидкої дифузії або міграції тепла. Потім конвективний теплообмін між робочим тілом і холодною пластиною безперервно забирає тепло, що виділяється чіпом, досягаючи охолодження чіпа з високим тепловим потоком.
