Kompozitna mikrokanalna ploča hlađena tekućinom s toplinskim rješenjem parne komore
S brzim razvojem komunikacijske tehnologije, toplinska snaga elektroničkih uređaja također se stalno povećava. Potrošnja energije svake nove generacije proizvoda povećava se za oko 30% do 50%. Kontinuirano povećanje gustine toplotnog toka čipa direktno ograničava disipaciju toplote i pouzdanost čipa. Istovremeno, zbog velike potrošnje energije i nedovoljnog kapaciteta postojeće računarske sobe, računarska sala se suočava sa značajnim pritiskom na napajanje i odvođenje toplote. Tradicionalno hlađenje zrakom je teško održati zbog velike buke rasipanje topline, velike potrošnje energije i velikog otiska.
U tom kontekstu, pojavili su se tekući hlađeni podatkovni centri sa serverima hlađenim tekućinom i drugom opremom, koji pružaju nova rješenja za hlađenje i odvođenje topline data centara. U tehnologiji indirektnog tečnog hlađenja koja se brzo razvija, ploča za tečno hlađenje je osnovna komponenta jednofaznog ili dvofaznog sistema za hlađenje tečnosti. Elektronske komponente su pričvršćene na površinu ploče za hlađenje tečnosti, a toplota elektronskih komponenti se prenosi na ploču za hlađenje tekućinom kroz vođenje toplote. Ploča za hlađenje tečnosti i radni fluid prolaze kroz snažan i efikasan konvektivni prenos toplote.
Termičke performanse čipa povezane su sa životnim vijekom uređaja. Prema rezultatima istraživanja, stopa kvarova elektronskih komponenti u komunikacijskom polju je eksponencijalno povezana sa temperaturom, pri čemu se stopa kvara udvostručuje za svakih 10 stepeni C povećanja temperature. U poređenju sa tradicionalnim prisilnim vazdušnim hlađenjem, tehnologija hlađenja tekućinom ima bolji efekat disipacije toplote i kraći put odvođenja toplote. Kao nova i efikasna metoda disipacije toplote, može efikasnije da reši bolne tačke operatera u vezi sa primenom opreme velike potrošnje energije i visokog toplotnog fluksa u računarskim prostorijama. Osim toga, s povećanjem potrošnje energije opreme i gustine toplotnog fluksa, prednosti tehnologije hlađenja tekućinom, kao što su jaka sposobnost odvajanja topline, smanjena buka u prostoriji i očuvanje zelene energije, postat će istaknutije.
Novi tip kompozitne mikrokanalne ploče za tečno hlađenje s parnom komorom. U poređenju sa tradicionalnim hladnim pločama, ima efikasniju sposobnost odvođenja toplote i pogodniji je za rešavanje problema sa visokom potrošnjom energije i visokim toplotnim fluksom. Ploča za hlađenje tekućinom može se podijeliti na rashladnu ploču s mljevenim žljebovima i mikrokanalnu rashladnu ploču prema obliku protočnog kanala. Hladna ploča s glodanim žlijebom se formira strojnom obradom, a zbog ograničenja obrade njen kapacitet odvođenja topline je približno 65 W/cm2. Mikrokanalna hladna ploča obično se odnosi na hladnu ploču s veličinom kanala od 10-1000 µ m, koja se uglavnom obrađuje i formira postupkom struganja perajem, i ima kapacitet odvođenja topline od približno 80 W/cm2.
U oblasti komunikacija, razvojem digitalizacije, računarska snaga nastavlja da raste, a gustina toplotnog fluksa čipa nastavlja da raste. Očekuje se da će gustina snage čipa premašiti 100 W/cm2 u roku od 3 godine. Za visoku potrošnju energije i čipove visokog toplotnog fluksa, konvencionalne mikrokanalne hladne ploče više nisu u stanju da zadovolje potrebe za disipacijom toplote. U cilju probijanja uskog grla u disipaciji topline, VC i mikrokanalne tečno hlađene ploče su kombinovane kako bi se na sveobuhvatan način iskoristila sposobnost brze difuzije toplote VC-a i sposobnost prijenosa topline mikrokanalnih tečno hlađenih ploča, rješavajući problem odvođenja topline čipova sa visokim toplotnim fluksom.
Princip rada kompozitne mikrokanalne tečne ploče za hlađenje sa ravnomernom temperaturnom pločom: Čip prenosi toplotu na materijal interfejsa i dalje na površinu isparavanja VC, koristeći ujednačene temperaturne karakteristike VC da bi se postigla brza difuzija ili migracija toplote. Zatim, konvektivni prenos toplote između radnog fluida i hladne ploče kontinuirano oduzima toplotu koju generiše čip, postižući hlađenje čipa sa visokim toplotnim fluksom.
