Buhar Odalı termal çözümlere sahip Kompozit Mikrokanal Sıvı Soğutmalı Plaka
İletişim teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte elektronik cihazların termal güçleri de sürekli artmaktadır. Gelişen her ürün neslinin güç tüketimi yaklaşık %30 ila %50 oranında artmaktadır. Talaş ısı akısı yoğunluğunun sürekli artması, talaş ısı dağılımını ve güvenilirliğini doğrudan kısıtlar. Aynı zamanda, yüksek güç tüketimi ve mevcut bilgisayar odasının yetersiz kapasitesi nedeniyle, bilgisayar odası güç kaynağı ve ısı dağıtımı konusunda önemli bir baskıyla karşı karşıyadır. Yüksek ısı yayılım gürültüsü, yüksek enerji tüketimi ve geniş kaplama alanı nedeniyle geleneksel hava soğutmanın sürdürülmesi zordur.
Bu bağlamda, sıvı soğutmalı sunucular ve diğer ekipmanlara sahip sıvı soğutmalı veri merkezleri ortaya çıkmış, veri merkezlerinin soğutulması ve ısı dağıtımı konusunda yeni çözümler sağlanmıştır. Hızla gelişen dolaylı sıvı soğutma teknolojisinde sıvı soğutma plakası, tek fazlı veya iki fazlı sıvı soğutma sisteminin temel bileşenidir. Elektronik bileşenler sıvı soğutma plakasının yüzeyine tutturulur ve elektronik bileşenlerin ısısı, ısı iletimi yoluyla sıvı soğutma plakasına aktarılır. Sıvı soğutma plakası ve çalışma sıvısı güçlü ve etkili konvektif ısı transferine maruz kalır.
Bir çipin termal performansı cihazın ömrüyle ilgilidir. Araştırma sonuçlarına göre, iletişim alanındaki elektronik bileşenlerin arıza oranı sıcaklıkla üstel olarak ilişkilidir ve sıcaklıktaki her 10 derecelik artışta arıza oranı ikiye katlanmaktadır. Geleneksel basınçlı hava soğutmasıyla karşılaştırıldığında, sıvı soğutma teknolojisi daha iyi ısı dağıtma etkisine ve daha kısa ısı dağıtma yoluna sahiptir. Yeni ortaya çıkan ve etkili bir ısı dağıtma yöntemi olarak, bilgisayar odalarında yüksek güç tüketimi ve yüksek ısı akışı ekipmanlarının uygulanmasıyla ilgili operatörlerin sıkıntı yaşadığı noktaları daha etkili bir şekilde çözebilir. Ayrıca ekipman güç tüketiminin ve ısı akısı yoğunluğunun artmasıyla birlikte sıvı soğutma teknolojisinin güçlü ısı dağıtma yeteneği, oda gürültüsünün azalması ve yeşil enerji tasarrufu gibi avantajları daha da ön plana çıkacaktır.
Yeni tip buhar odası kompozit mikrokanallı sıvı soğutma plakası. Geleneksel soğuk tahtalarla karşılaştırıldığında, daha verimli ısı dağıtma kabiliyetine sahiptir ve yüksek güç tüketimi ve yüksek ısı akısı ısı dağılımı sorunlarını çözmek için daha uygundur. Sıvı soğutma plakası, akış kanalının şekline göre frezelenmiş oluklu soğutma plakasına ve mikrokanallı soğutma plakasına bölünebilir. Frezelenmiş oluklu soğuk plaka makineyle işlenerek oluşturulur ve işleme sınırlamaları nedeniyle ısı dağıtma kapasitesi yaklaşık 65 W/cm2'dir. Mikrokanallı soğuk plaka genellikle kanal boyutu 10-1000 µm olan, esas olarak bir kanatçık kazıma işlemiyle işlenen ve oluşturulan ve yaklaşık 80 W/cm2 ısı dağıtma kapasitesine sahip bir soğuk plakayı ifade eder.
İletişim alanında dijitalleşmenin gelişmesiyle birlikte bilgi işlem gücü artmaya devam ediyor ve çip ısı akısı yoğunluğu artmaya devam ediyor. Çip güç yoğunluğunun 3 yıl içerisinde 100 W/cm2'yi aşması bekleniyor. Yüksek güç tüketimi ve yüksek ısı akısı yongaları nedeniyle, geleneksel mikrokanallı soğuk kartlar artık ısı dağıtımı ihtiyaçlarını karşılayamıyor. Isı dağılımı darboğazını aşmak için, VC ve mikrokanallı sıvı soğutmalı plakalar, VC'nin hızlı ısı difüzyon yeteneğini ve mikrokanallı sıvı soğutmalı plakaların ısı transfer yeteneğini kapsamlı bir şekilde kullanmak üzere birleştirilir ve yüksek ısı akısı yongalarının ısı dağılımı problemini çözer.
Tekdüze sıcaklık plakalı kompozit mikrokanallı sıvı soğutma plakasının çalışma prensibi: Çip, ısının hızlı difüzyonunu veya geçişini sağlamak için VC'nin tekdüze sıcaklık özelliklerini kullanarak ısıyı arayüz malzemesine ve ayrıca VC'nin buharlaşma yüzeyine aktarır. Daha sonra, çalışma akışkanı ile soğuk plaka arasındaki konvektif ısı transferi, çipin ürettiği ısıyı sürekli olarak uzaklaştırır ve yüksek ısı akısı çipinin soğutulmasını sağlar.
