Avanceret fremstilling og design for at forbedre ydeevnen af mikrokanalkolde plader i datacentre
Anvendelsen af væskekølede mikrokanalkøleplader (væskekølede plader) i datacentre har vist sig at være en meget effektiv metode til at eliminere høje varmebelastninger. Ved at reducere kanalens hydrauliske diameter kan der opnås en større varmeoverførselskoefficient. I parallelle strukturer kan små strømningshastigheder i mikrokanaler generere laminær strømning, hvilket resulterer i et omvendt forhold mellem varmeoverførselskoefficient og hydraulisk diameter. Reduktion af den hydrauliske diameter vil øge trykfaldet, hvilket kan føre til uacceptabel pumpekraft.
Ved omfattende at overveje forskellige behandlings- og fremstillingsteknologier, ændre flowdesign og overgang fra lineære konfigurationer til tredimensionelle komplekse mikrokanaler, kan strategier forbedre varmeoverførselskoefficienten og ensartetheden af mikrokanalkøleplader.
Reducer pladsbesættelse og giv muligheder for high-density computing:
Væskekølede plader kan reducere pladsoptagelsen af køleplader betydeligt, hvilket giver mulighed for at rumme mere computerhardware i højdensitetskabinetter. Størrelsen på den traditionelle servers luftkølede køleplade (længde * bredde * højde) er 10 X 10 X 5 cm, mens størrelsen på den væskekølede plade (længde * bredde * højde) kun er 8 X 4 X 0,35 cm. Volumenet af den væskekølede pladekomponent er 11,2 cm3, hvilket er meget lavere end 500 cm3 af det luftkølede modul. Den væskekølede plade opfylder ikke kun kravene til højtydende computerenheder til hurtig varmeoverførsel, men sparer også plads til integration med høj tæthed.
Flere forarbejdnings- og fremstillingsteknologier:
Mikrokanalstrukturen på overfladen af koldpladebundpladen er en vigtig faktor til at forbedre varmeoverførslen. På nuværende tidspunkt har afstanden mellem mikrokanaltænderne på den væskekølede plade nået niveauet 0,1 mm, og dens design, forarbejdning og fremstilling er en af de kernetekniske udfordringer ved den væskekølede plade. Flere metoder kan bruges til at fremstille lineære mikrokanaler, såsom:
1. Skiving proces
2. Traditionel bearbejdning
3. Fotokemisk ætsning (PCE)
4. Elektrisk gnisttrådsskæring
5. Ekstrusionsstøbning
6. MDT (Micro Deformation Technology)
7. Vandstråleskæring
Ændring af væskeretning for at forbedre varmeoverførsel:
En parallel flow mikrokanal kold plade er en varmeoverførselskanal, hvor væske strømmer parallelt med den afkølede overflade. I modsætning hertil tillader Mikros' normale flow ™） Microchannel Cold Plate (NCP) væske at strømme gennem varmeoverførselskanalen i en retning vinkelret på den afkølede overflade, hvilket eliminerer det høje trykfald og ujævne overfladetemperatur, der ofte forekommer i almindelige løsninger. Den kan opnå en termisk modstand så lav som 0.02 C-cm2/W med et trykfaldsområde på 5-35 kPa (1-5 psi).
På nuværende tidspunkt har afstanden mellem mikrokanalerne på den væskekølede plade nået niveauet 0.1 mm, og designet og behandlingen skal overveje mere nøjagtige strømningskanaler og strømningsmodstand, hvilket udgør tekniske barrierer og udfordringer.
