Усъвършенствано производство и дизайн за подобряване на производителността на микроканалните студени плочи в центровете за данни

Прилагането на течно охлаждани микроканални радиатори (плочи с течно охлаждане) в центровете за данни е доказано, че е много ефективен метод за елиминиране на високи топлинни натоварвания. Чрез намаляване на хидравличния диаметър на канала може да се постигне по-голям коефициент на топлопреминаване. В паралелни структури малките скорости на потока в микроканалите могат да генерират ламинарен поток, което води до обратно съотношение на коефициента на топлопреминаване към хидравличния диаметър. Намаляването на хидравличния диаметър ще увеличи спада на налягането, което може да доведе до неприемлива мощност на помпата.

Чрез цялостно разглеждане на различни технологии за обработка и производство, промяна на дизайна на потока и преход от линейни конфигурации към триизмерни сложни микроканали, стратегиите могат да подобрят коефициента на топлопреминаване и еднородността на микроканалните радиатори.

Намалете заетостта на пространството и осигурете възможности за изчисления с висока плътност:

Плочите с течно охлаждане могат значително да намалят пространството, което заемат радиаторите, осигурявайки възможност за разполагане на повече изчислителен хардуер в кутии с висока плътност. Размерът на радиатора с въздушно охлаждане на традиционния сървър (дължина * ширина * височина) е 10 X 10 X 5 cm, докато размерът на плочата с течно охлаждане (дължина * ширина * височина) е само 8 X 4 X 0,35 см. Обемът на пластинчатия компонент с течно охлаждане е 11,2 cm3, което е много по-малко от 500 cm3 на модула с въздушно охлаждане. Плочата с течно охлаждане не само отговаря на изискванията на високопроизводителните изчислителни единици за бърз пренос на топлина, но също така спестява място за интегриране на изчисления с висока плътност.

Множество технологии за обработка и производство:

Микроканалната структура на повърхността на долната плоча на студената плоча е основен фактор за подобряване на преноса на топлина. Понастоящем разстоянието между зъбите на микроканала на плочата с течно охлаждане е достигнало ниво от 0.1 mm и нейното проектиране, обработка и производство са едно от основните технически предизвикателства на плочата с течно охлаждане. Могат да се използват множество методи за производство на линейни микроканали, като например:
1. Процес на почистване
2. Традиционна механична обработка
3. Фотохимично ецване (PCE)
4. Електрическо искрово рязане на проводник
5. Екструзионно формоване
6. MDT (Технология за микро деформация)
7. Водоструйно рязане

Промяна на посоката на флуида за подобряване на преноса на топлина:

Микроканална студена плоча с паралелен поток е канал за топлопредаване, в който течността тече успоредно на охладената повърхност. За разлика от това, нормалният поток на Mikros™） Microchannel Cold Plate (NCP) позволява на течността да тече през топлопреносния канал в посока, перпендикулярна на охладената повърхност, елиминирайки високия спад на налягането и неравномерната температура на повърхността, които често се появяват при обичайните решения. Може да постигне топлинна устойчивост толкова ниска, колкото 0,02 C-cm2/W, с обхват на падане на налягането от 5-35 kPa (1-5 psi).

Понастоящем разстоянието между микроканалите на плочата с течно охлаждане е достигнало ниво от 0.1 mm, а дизайнът и обработката трябва да вземат предвид по-точни канали за поток и съпротивление на потока, което поставя технически бариери и предизвикателства.