Nouvo teknoloji pou dissipation chalè nan ekipman elektwonik

Miniaturization gradyèl ak presizyon nan ekipman elektwonik te pote pwoblèm nan dissipation chalè. Tanperati gen yon gwo enfliyans sou pèfòmans k ap travay nan ekipman elektwonik. Pou yon chip elektwonik k ap travay ki estab ak kontinyèl, tanperati maksimòm lan pa ka depase 85 ℃ jan sa nesesè. Chak fwa tanperati a nan yon eleman semi-conducteurs ogmante pa 10 ℃, fyab nan sistèm nan ap redwi a 50%. Dapre estatistik, plis pase 55% nan echèk yo nan ekipman elektwonik yo ki te koze pa tanperati twòp. Nan chip elektwonik tradisyonèl la, volim yo itilize pou refwadisman reprezante 98%, epi sèlman 2% yo itilize pou operasyon enfòmatik, men li toujou difisil pou rezoud pwoblèm aktyèl la dissipation chalè. Tanperati segondè pral gen yon efè danjere sou pèfòmans nan ekipman elektwonik, ak metòd tradisyonèl chalè dissipation sa yo gen sèten limit. Se poutèt sa, yo nan lòd yo asire lavi sa a ki sèvis ak pèfòmans efikas nan ekipman elektwonik, li ijan yo eksplore ak devlope pi bon metòd dissipation chalè pou ekipman elektwonik.

01 Teknoloji refwadisman Metòd tradisyonèl chalè dissipation souvan wè nan lavi chak jou nou an, paske devlopman aktyèl la trè matirite ak prensip la se senp, kidonk mwen pa pral repete li isit la.

1.1 Refwadisman likid

Refwadisman likid itilize likid la pase nan sous chalè a pou retire chalè ki te pwodwi pa chip la, san bri, e li gen yon gwo kapasite echanj chalè. Sa ki anba la yo se plizyè metòd refwadisman likid ki se nouvo teknoloji ki baze sou ekstansyon tradisyonèl refwadisman likid dirèk.

1.1.1 Microchannel refwadisman

Mikwo-chanèl refwadisman se grave plizyè chanèl likid nan nivo mikwomèt sou substra ki anba chip la, se konsa ke chalè a nan chip la absòbe lè likid la ap koule nan kanal la. Metòd sa a gen ladan echanj chalè sèl-faz ak echanj chalè de-faz. Pami yo, kapasite chalè a nan echanj chalè sèl-faz se ti, efè a echanj chalè se pòv, ak tanperati a apre refwadisman se inegal, sa ki lakòz estrès twòp. Okontrè, echanj chalè de-faz la gen yon gwo chalè inaktif, kapasite echanj chalè a wo, tanperati a apre refwadisman inifòm, pa gen okenn gwo estrès pwodwi, ak tanperati likid k ap travay la pa monte wo anpil. De-faz transfè chalè nan refwadisman microchannel se yon otspo rechèch aktyèl. Nan transfè chalè de-faz lè l sèvi avèk febrifuj ba-presyon kòm yon likid k ap travay, kapasite nan dissipation chalè ka rive jwenn plis pase 300 W / cm2. Atravè eksperyans, Yu Zukang et al. jwenn pwopriyete idrofil sifas yo efektivman amelyore pèfòmans nan transfè chalè nan microchannels. Anba koule chalè ki ba ak sechrès inlet ki ba, koyefisyan transfè chalè mwayèn nan sifas super-idrofil se pi gwo a, ki se 64% pi wo pase sa yo ki nan sifas lis òdinè. Koefisyan an mwayèn transfè chalè nan sifas idrofil la se jiska 27% pi wo pase sa ki nan sifas la lis òdinè; Anba kondisyon yo nan gwo koule chalè ak segondè sechrès inlet, mwayèn valè koyefisyan transfè chalè nan sifas la super-idrofil se jiska apeprè 80% pi wo pase sa ki nan sifas la lis òdinè. Sifas idrofil la jiska apeprè 50% pi wo pase sifas nòmal lis la. Figi 1 montre estrikti refwadisman microchannel.

Flux Chalè Kritik (CHF) se youn nan paramèt enpòtan ki afekte pèfòmans microchannels. Yuan Xudong ak lòt moun te entwodwi pwogrè rechèch CHF an detay, epi prezante mekanis enfliyans li yo ak metòd amelyorasyon an detay, osi byen ke CHF ki deja egziste nan inivèsite. Diferans nan opinyon. Akòz ti gwosè mikwochanèl la, rezistans nan sou wout la se gwo anpil; estrikti li yo tou gen yon gwo enfliyans sou refwadisman, ak itilizasyon mikwochanèl dwat ak paralèl pral lakòz gwo gout presyon ak gradyan tanperati. Li gen anpil avantaj. Paske chanèl yo grave epi yo pa okipe plis espas, refwadisman mikwochanèl la vin pi efikas ak kontra enfòmèl ant, epi li pi apwopriye pou ti bato elektwonik. Anjeneral yo kwè ke radyatè mikwo doub-kouch la ka satisfè chay chalè kap vini an nan pwochen jenerasyon ekipman elektwonik. Xiaogang Liu et al. pwopoze estrikti matris doub-kouch (DL-M) ak estrikti matris entèrkonèksyon doub-kouch (DL-IM) estrikti microchannels. Ak nan simulation nimerik yo etidye pèfòmans nan divès kalite nan radyatè a, li se pwouve ke yo gen pi bon pèfòmans tèmik.

Malgre ke gen sèten enpèfeksyon nan refwadisman microchannel, li ka rezoud pwoblèm yo ki te parèt, ak devlopman an gen plis matirite. Malgre ke rechèch la sou CHF gen opinyon diferan, sa a pa pral anpeche devlopman nan teknoloji microchannel, ak direksyon devlopman nan lavni yo pral plis konsantre. Ki jan yo amelyore CHF reyalize pi efikas refwadisman mikwo-chanèl, sa a kalite metòd dissipation chalè ap vin pi popilè tou.

1.1.2 Flite refwadisman Flite refwadisman se atomize likid la atravè yon bouch pou fòme yon espre gaz-likid de-faz nan aparèy elektwonik la. Yon pati nan li absòbe chalè ak vaporize, ak yon pati nan chalè a retire pa chanjman faz; lòt pati a fòme yon fim likid sou sifas sous chalè a, ak chalè a swiv likid la. Se koule nan manbràn la wete. Gaz ki pa kondansab nan fim likid la amelyore twoub nan echanj chalè a, sa ki ka anpil amelyore kapasite chalè dissipation ekipman elektwonik. Faz-chanjman chalè chalè koule dansite refwadisman espre ka rive jwenn plis pase 1000 W / cm2. Lin et al. itilize fliyokarbon, metanol, ak dlo kòm likid k ap travay pou chalè chanjman faz. Dansite maksimòm chalè chalè ki te jwenn nan eksperyans te 90, 90, ak 90, respektivman. 490, 500 W/cm2 oswa plis. Figi 2 se yon dyagram chema refwadisman espre.

Metòd refwadisman sa a gen sèten enpèfeksyon yo dwe rezoud. Metòd refwadisman espre a gen yon sistèm konplèks, kondisyon espas segondè, epi li difisil pou kenbe. Akòz ti likid koule li yo, distribisyon tanperati chip inifòm apre refwadisman, ak estrès ki ba, refwadisman espre konsidere kòm yon metòd dissipation chalè pou chips elektwonik ak bon potansyèl devlopman. Koulye a, paske pwoblèm ki deja egziste yo pa te rezoud, li ka sèlman itilize nan pwodwi militè ak avyasyon. Wang Gaoyuan et al. fè eksperyans refwadisman espre sou R134a nan kondisyon presyon ki ba, epi li te jwenn ke refwadisman espre anba kondisyon presyon ki ba piti piti diminye kapasite transfè chalè ak diminisyon nan presyon, ak evaporasyon flash gen yon gwo enfliyans sou kapasite transfè chalè, ki bezwen konsidere lè fè aranjman. ajutaj. Ajoute nanopartikul, surfactants, sèl soluble ak gaz, ak aditif alkòl nan likid refwadisman espre ka anpil amelyore karakteristik transfè chalè. Li Yiyi verifye atravè eksperyans ke adisyon nan surfactants ka efektivman amelyore pèfòmans nan transfè chalè nan refwadisman espre, espesyalman adisyon a nan SDS gen efè ki pi bon. Sepandan, metòd aktyèl la pou ajoute aditif se toujou nan anfans li, ak pwoblèm ki deja egziste yo pi konplike.

Flite refwadisman limite pa espas epi yo pa ka itilize nan ti aparèy elektwonik, men efè a se trè bon lè yo itilize nan superordinateurs. Kounye a, teknoloji refwadisman espre aplike nan superordinateur CREY epi yo itilize tou sou yon gwo echèl nan sant done yo. Avèk devlopman metòd refwadisman sa a, yo kwè ke aplikasyon an ap gen plis matirite.

Pi wo a twa metòd likid chalè dissipation gen pwòp avantaj ak dezavantaj yo. Flite refwadisman ak refwadisman jè yo sanble. Estrikti yo trè konplèks epi yo pa apwopriye pou ekipman elektwonik chak jou. Sepandan, yo gen gwo kapasite dissipation chalè. Flite refwadisman se apwopriye pou superordinateurs, Nan gwo dissipation chalè done; refwadisman jè se apwopriye pou atik militè-endistriyèl, tankou avyon de gè, avyon, elatriye. De metòd dissipation chalè sa yo pa ka ranplase nan dènye ane yo. Mikwo-chanèl refwadisman se direksyon jeneral devlopman nan lavni, si li se nan ekipman elektwonik chak jou oswa lòt enstriman presizyon elektwonik, metòd sa a pral adopte.