Komposit mikrokanal væskekølet plade med dampkammer termiske opløsninger
Med den hurtige udvikling af kommunikationsteknologi er den termiske kraft af elektroniske enheder også konstant stigende. Strømforbruget for hver nye generation af produkter stiger med omkring 30% til 50%. Den kontinuerlige stigning i spånvarmefluxtæthed begrænser direkte spånvarmeafledning og pålidelighed. Samtidig står computerrummet på grund af det høje strømforbrug og utilstrækkelige kapacitet i det eksisterende computerrum over for et betydeligt pres på strømforsyning og varmeafledning. Traditionel luftkøling er vanskelig at opretholde på grund af dens høje varmeafledningsstøj, høje energiforbrug og store fodaftryk.
I den sammenhæng er der opstået væskekølede datacentre med væskekølede servere og andet udstyr, der giver nye løsninger til køling og varmeafledning af datacentre. I den hurtigt udviklende indirekte væskekøleteknologi er væskekølepladen kernekomponenten i et enkeltfaset eller tofaset væskekølesystem. De elektroniske komponenter er fastgjort til overfladen af væskekølepladen, og varmen fra de elektroniske komponenter overføres til væskekølepladen gennem varmeledning. Væskekølepladen og arbejdsvæsken gennemgår en stærk og effektiv konvektiv varmeoverførsel.
En chips termiske ydeevne er relateret til enhedens levetid. Ifølge forskningsresultater er fejlraten for elektroniske komponenter i kommunikationsområdet eksponentielt relateret til temperaturen, idet fejlraten fordobles for hver 10 graders temperaturstigning. Sammenlignet med traditionel tvungen luftkøling har flydende køleteknologi bedre varmeafledningseffekt og kortere varmeafledningsvej. Som en ny og effektiv varmeafledningsmetode kan den mere effektivt løse operatørernes smertepunkter med hensyn til anvendelse af højt strømforbrug og høj varmefluxudstyr i computerrum. Derudover vil fordelene ved væskekølingsteknologi, såsom stærk varmeafledningsevne, reduceret rumstøj og grøn energibesparelse, blive mere fremtrædende med stigningen i udstyrets strømforbrug og varmefluxtæthed.
En ny type dampkammerkomposit mikrokanal væskekøleplade. Sammenlignet med traditionelle kolde plader har den en mere effektiv varmeafledningsevne og er mere velegnet til at løse et højt strømforbrug og varmeafledningsproblemer med høj varmeflux. Væskekølepladen kan opdeles i køleplade med fræset rille og mikrokanalkøleplade i henhold til strømningskanalens form. Den fræsede rille koldplade er dannet ved bearbejdning, og på grund af bearbejdningsbegrænsninger er dens varmeafledningskapacitet cirka 65 W/cm2. Mikrokanal kold plade refererer normalt til en kold plade med en kanalstørrelse på 10-1000 µm, som hovedsageligt behandles og dannes gennem en finneskrabeproces og har en varmeafledningskapacitet på ca. 80 W/cm2.
Inden for kommunikation, med udviklingen af digitalisering, fortsætter computerkraften med at vokse, og chip varmefluxtæthed fortsætter med at stige. Det forventes, at chipeffekttætheden vil overstige 100 W/cm2 inden for 3 år. For højt strømforbrug og høj varmeflux chips er konventionelle mikrokanal kolde plader ikke længere i stand til at opfylde varmeafledningsbehovene. For at bryde igennem flaskehalsen for varmeafledning kombineres VC- og mikrokanalvæskekølede plader for omfattende at udnytte den hurtige varmediffusionsevne af VC og varmeoverførselsevnen af mikrokanalvæskekølede plader, hvilket løser varmeafledningsproblemet med chips med høj varmeflux.
Arbejdsprincippet for en sammensat mikrokanal-væskekøleplade med en ensartet temperaturplade: Chippen overfører varme til interfacematerialet og videre til VC's fordampningsoverflade ved at udnytte VC's ensartede temperaturkarakteristika for at opnå hurtig diffusion eller migration af varme. Derefter fjerner den konvektive varmeoverførsel mellem arbejdsvæsken og den kolde plade kontinuerligt den varme, der genereres af chippen, og opnår afkøling af højvarmeflux-chippen.
