Микроканална плоча са течним хлађењем са термичким растворима парне коморе

Са брзим развојем комуникационе технологије, топлотна снага електронских уређаја такође се стално повећава. Потрошња енергије сваке нове генерације производа повећава се за око 30% до 50%. Континуирано повећање густине топлотног флукса чипа директно ограничава расипање топлоте и поузданост чипа. Истовремено, због велике потрошње енергије и недовољног капацитета постојеће рачунарске собе, рачунарска сала се суочава са значајним притиском напајања и одвођења топлоте. Традиционално ваздушно хлађење је тешко одржати због велике буке која се одводи од топлоте, велике потрошње енергије и великог отиска.

У том контексту, појавили су се течно хлађени дата центри са течним хлађеним серверима и другом опремом, који пружају нова решења за хлађење и одвођење топлоте центара података. У технологији индиректног течног хлађења која се брзо развија, плоча за течно хлађење је основна компонента једнофазног или двофазног система за хлађење течности. Електронске компоненте су причвршћене за површину плоче за хлађење течности, а топлота електронских компоненти се преноси на плочу за хлађење течности кроз проводљивост топлоте. Плоча за хлађење течности и радни флуид пролазе кроз снажан и ефикасан конвективни пренос топлоте.

Топлотне перформансе чипа су повезане са животним веком уређаја. Према резултатима истраживања, стопа отказа електронских компоненти у пољу комуникације је експоненцијално повезана са температуром, при чему се стопа отказа удвостручује за сваких 10 степени Ц повећања температуре. У поређењу са традиционалним принудним ваздушним хлађењем, технологија течног хлађења има бољи ефекат дисипације топлоте и краћи пут одвођења топлоте. Као нова и ефикасна метода дисипације топлоте, може ефикасније да реши болне тачке оператера у вези са применом опреме велике потрошње енергије и високог топлотног флукса у рачунарским просторијама. Поред тога, са повећањем потрошње енергије опреме и густине топлотног флукса, предности технологије течног хлађења као што су јака способност дисипације топлоте, смањена бука у просторији и очување зелене енергије постаће све истакнутије.

Нови тип композитне микроканалне плоче за течно хлађење са парном комором. У поређењу са традиционалним хладним плочама, има ефикаснију способност одвођења топлоте и погоднији је за решавање проблема са високом потрошњом енергије и високим топлотним флуксом. Плоча за хлађење течности може се поделити на расхладну плочу са млевеним жлебом и микроканалну расхладну плочу према облику канала за проток. Хладна плоча са глоданим жлебом се формира машинском обрадом, а због ограничења обраде њен капацитет одвођења топлоте је приближно 65 В/цм2. Микроканална хладна плоча се обично односи на хладну плочу са величином канала од 10-1000 µ м, која се углавном обрађује и формира кроз процес стругања пераја, и има капацитет одвођења топлоте од приближно 80 В/цм2.

У области комуникација, са развојем дигитализације, рачунарска снага наставља да расте, а густина топлотног флукса чипа наставља да расте. Очекује се да ће густина снаге чипа премашити 100 В/цм2 у року од 3 године. За високу потрошњу енергије и чипове са високим топлотним флуксом, конвенционалне микроканалне хладне плоче више нису у стању да задовоље потребе за дисипацијом топлоте. Да би се пробило уско грло у дисипацији топлоте, ВЦ и микроканалне течно хлађене плоче су комбиноване како би се свеобухватно искористила способност брзе дифузије топлоте ВЦ-а и способност преноса топлоте микроканалних течно хлађених плоча, решавајући проблем одвођења топлоте чипова са високим топлотним флуксом.

Принцип рада композитне микроканалне течне плоче за хлађење са равномерном температурном плочом: Чип преноси топлоту на материјал интерфејса и даље на површину испаравања ВЦ, користећи униформне температурне карактеристике ВЦ да би се постигла брза дифузија или миграција топлоте. Затим, конвективни пренос топлоте између радног флуида и хладне плоче континуирано одузима топлоту коју генерише чип, постижући хлађење чипа са високим топлотним флуксом.