Микроканална плоча с течно охлаждане с термични решения за парна камера
С бързото развитие на комуникационните технологии топлинната мощност на електронните устройства също непрекъснато нараства. Консумацията на енергия на всяко развиващо се поколение продукти се увеличава с около 30% до 50%. Постоянното увеличаване на плътността на топлинния поток на чипа директно ограничава разсейването на топлината и надеждността на чипа. В същото време, поради високата консумация на енергия и недостатъчния капацитет на съществуващата компютърна зала, компютърната зала е изправена пред значителен натиск върху захранването и разсейването на топлината. Традиционното въздушно охлаждане е трудно за поддържане поради високия шум при разсейване на топлината, високата консумация на енергия и големия отпечатък.
В този контекст се появиха центрове за данни с течно охлаждане със сървъри и друго оборудване с течно охлаждане, предоставящи нови решения за охлаждане и разсейване на топлината на центровете за данни. В бързо развиващата се технология за индиректно течно охлаждане, плочата за течно охлаждане е основният компонент на еднофазна или двуфазна система за течно охлаждане. Електронните компоненти са прикрепени към повърхността на плочата за течно охлаждане и топлината на електронните компоненти се прехвърля към плочата за течно охлаждане чрез топлопроводимост. Течната охлаждаща плоча и работният флуид претърпяват силен и ефективен конвективен топлопренос.
Термичните характеристики на чипа са свързани с продължителността на живота на устройството. Според резултатите от изследването процентът на отказите на електронните компоненти в комуникационната област е експоненциално свързан с температурата, като процентът на откази се удвоява за всеки 10 градуса C повишаване на температурата. В сравнение с традиционното принудително въздушно охлаждане, технологията за течно охлаждане има по-добър ефект на разсейване на топлината и по-къс път на разсейване на топлината. Като нововъзникващ и ефективен метод за разсейване на топлината, той може по-ефективно да реши болните точки на операторите по отношение на прилагането на оборудване с висока консумация на енергия и висок топлинен поток в компютърните стаи. В допълнение, с увеличаването на консумацията на енергия на оборудването и плътността на топлинния поток, предимствата на технологията за течно охлаждане, като силна способност за разсейване на топлината, намален шум в помещението и запазване на зелена енергия, ще станат по-видни.
Нов тип композитна микроканална плоча за течно охлаждане с парна камера. В сравнение с традиционните студени платки, той има по-ефективна способност за разсейване на топлината и е по-подходящ за решаване на проблеми с разсейването на топлината с висока консумация на енергия и висок топлинен поток. Плочата за течно охлаждане може да бъде разделена на охлаждаща плоча с фрезовани жлебове и охлаждаща плоча с микроканали според формата на канала на потока. Студената плоча с фрезова жлеб се формира чрез машинна обработка и поради ограниченията на обработката нейният капацитет на разсейване на топлина е приблизително 65 W/cm2. Микроканалната студена плоча обикновено се отнася до студена плоча с размер на канала 10-1000 µ m, която се обработва основно и формира чрез процес на изстъргване на перки и има капацитет на разсейване на топлина от приблизително 80 W/cm2.
В областта на комуникациите, с развитието на цифровизацията, изчислителната мощност продължава да расте, а плътността на топлинния поток на чиповете продължава да нараства. Очаква се плътността на мощността на чипа да надхвърли 100 W/cm2 в рамките на 3 години. За чипове с висока консумация на енергия и висок топлинен поток, конвенционалните микроканални студени платки вече не могат да отговорят на нуждите от разсейване на топлината. За да се преодолее препятствието на разсейването на топлината, VC и микроканалните плочи с течно охлаждане се комбинират, за да се използва всеобхватно способността за бърза топлинна дифузия на VC и способността за пренос на топлина на плочите с микроканално течно охлаждане, решавайки проблема с разсейването на топлината на чипове с висок топлинен поток.
Принципът на работа на композитна микроканална течна охладителна плоча с еднаква температурна плоча: Чипът пренася топлина към интерфейсния материал и по-нататък към изпарителната повърхност на VC, използвайки равномерните температурни характеристики на VC за постигане на бърза дифузия или миграция на топлина. След това конвективният пренос на топлина между работния флуид и студената плоча непрекъснато отнема топлината, генерирана от чипа, постигайки охлаждане на чипа с висок топлинен поток.
