Kompozītmateriālu mikrokanālu ar šķidrumu atdzesētas plāksnes ar tvaika kameru dizains
Strauji attīstoties sakaru tehnoloģijām, nepārtraukti palielinās arī elektronisko ierīču siltuma jauda. Katras jaunattīstības produktu paaudzes enerģijas patēriņš palielinās par aptuveni 30% līdz 50%. Nepārtrauktais skaidu siltuma plūsmas blīvuma pieaugums tieši ierobežo skaidu siltuma izkliedi un uzticamību. Tajā pašā laikā esošās datortelpas lielā elektroenerģijas patēriņa un nepietiekamās jaudas dēļ datorzāle saskaras ar ievērojamu spiedienu uz elektroapgādi un siltuma izkliedi. Tradicionālo gaisa dzesēšanu ir grūti uzturēt augstā siltuma izkliedes trokšņa, lielā enerģijas patēriņa un lielā nospieduma dēļ.
Šajā kontekstā ir radušies šķidruma dzesēšanas datu centri ar šķidruma dzesēšanas serveriem un citu aprīkojumu, kas nodrošina jaunus risinājumus datu centru dzesēšanai un siltuma izkliedēšanai. Strauji attīstošajā netiešajā šķidruma dzesēšanas tehnoloģijā šķidruma dzesēšanas plāksne ir vienfāzes vai divfāžu šķidruma dzesēšanas sistēmas galvenā sastāvdaļa. Elektroniskie komponenti ir piestiprināti pie šķidruma dzesēšanas plāksnes virsmas, un elektronisko komponentu siltums tiek pārnests uz šķidruma dzesēšanas plāksni caur siltuma vadīšanu. Šķidruma dzesēšanas plāksne un darba šķidrums tiek pakļauti spēcīgai un efektīvai konvektīvai siltuma pārnesei.
Mikroshēmas siltuma veiktspēja ir saistīta ar ierīces kalpošanas laiku. Saskaņā ar pētījumu rezultātiem elektronisko komponentu atteices biežums sakaru laukā ir eksponenciāli saistīts ar temperatūru, un atteices līmenis dubultojas par katru 10 ° C temperatūras paaugstināšanos. Salīdzinot ar tradicionālo piespiedu gaisa dzesēšanu, šķidruma dzesēšanas tehnoloģijai ir labāks siltuma izkliedes efekts un īsāks siltuma izkliedes ceļš. Tā kā jauna un efektīva siltuma izkliedes metode var efektīvāk atrisināt operatoru sāpju punktus saistībā ar liela enerģijas patēriņa un augstas siltuma plūsmas iekārtu izmantošanu datortelpās. Turklāt, palielinoties aprīkojuma jaudas patēriņam un siltuma plūsmas blīvumam, pamanāmākas kļūs šķidruma dzesēšanas tehnoloģijas priekšrocības, piemēram, spēcīga siltuma izkliedes spēja, samazināts telpas troksnis un zaļās enerģijas taupīšana.
Jauna tipa tvaika kameras kompozītmateriāla mikrokanālu šķidruma dzesēšanas plāksne. Salīdzinot ar tradicionālajiem aukstuma dēļiem, tam ir efektīvāka siltuma izkliedes spēja un tas ir vairāk piemērots liela enerģijas patēriņa un lielas siltuma plūsmas siltuma izkliedes problēmu risināšanai. Šķidruma dzesēšanas plāksni var iedalīt frēzētās rievas dzesēšanas plāksnē un mikrokanālu dzesēšanas plāksnē atbilstoši plūsmas kanāla formai. Frēzētā rievas aukstā plāksne tiek veidota mehāniski, un apstrādes ierobežojumu dēļ tās siltuma izkliedes jauda ir aptuveni 65 W/cm2. Mikrokanālu aukstuma plāksne parasti attiecas uz aukstuma plāksni ar kanāla izmēru 10-1000 µm, ko galvenokārt apstrādā un veido spuru nokasīšanas procesā, un kuras siltuma izkliedes jauda ir aptuveni 80 W/cm2.
Sakaru jomā, attīstoties digitalizācijai, skaitļošanas jauda turpina pieaugt, un mikroshēmu siltuma plūsmas blīvums turpina pieaugt. Paredzams, ka mikroshēmas jaudas blīvums 3 gadu laikā pārsniegs 100 W/cm2. Liela enerģijas patēriņa un lielas siltuma plūsmas mikroshēmām parastās mikrokanālu aukstās plāksnes vairs nespēj apmierināt siltuma izkliedes vajadzības. Lai pārvarētu siltuma izkliedes sašaurinājumu, VC un mikrokanālu šķidruma dzesēšanas plāksnes tiek apvienotas, lai vispusīgi izmantotu VC ātrās siltuma difūzijas spēju un mikrokanālu šķidruma dzesēšanas plākšņu siltuma pārneses spēju, atrisinot augstas siltuma plūsmas mikroshēmu siltuma izkliedes problēmu.
Kompozīta mikrokanālu šķidruma dzesēšanas plāksnes ar vienmērīgu temperatūras plāksni darbības princips: mikroshēma pārnes siltumu uz saskarnes materiālu un tālāk uz VC iztvaikošanas virsmu, izmantojot VC vienmērīgās temperatūras īpašības, lai panāktu ātru siltuma difūziju vai migrāciju. Pēc tam konvektīvā siltuma pārnese starp darba šķidrumu un aukstuma plāksni nepārtraukti atņem mikroshēmas radīto siltumu, panākot augstas siltuma plūsmas mikroshēmas dzesēšanu.
