嵌入式液体冷却和热生成芯片的适用性
Jian Zhang1, Jiechang Wu1, Zhihui Xie1
1School of Power Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China.
Micromachines
|January 26, 2024
概括
选择合适的嵌入式液体冷却散热器对于高功率芯片至关重要. 最佳的散热器性能取决于芯片的热负荷,不同的结构适合不同的条件.
科学领域:
- 热管理 热管理
- 微流体学 微流体学
- 热传递是一种热传递.
背景情况:
- 高功率芯片产生大量的热量,需要有效的散热解决方案.
- 嵌入式液体冷却是电子产品热管理的关键技术.
- 散热器结构显著影响冷却能力和能源消耗.
研究的目的:
- 开发一个复合性能指数,用于评估嵌入式液体冷却散热器.
- 根据制造限制,根据冷却能力和成本评估散热器的适用性.
- 为了确定不同芯片热负荷的最佳散热结构.
主要方法:
- 创建了一个复合性能指数函数,考虑芯片温度和微通道压力极限.
- 分析了四个具有相同特征长度和翅膀体积的微通道散热器.
- 在不同的热负荷条件下对每个散热器设计的适用性进行了评估.
主要成果:
- 最佳的散热器结构因芯片的热负荷而异.
- 对于一个均的100W热源,圆形针在Re=500时显示出最佳适用性 (0.928).
- 对于一个异质的100W热源,下降部分针在Re=971.5.5.2时达到最佳适用性 (0.862).
结论:
- 为选择合适的嵌入式液体冷却散热器,建立了标准化的评估方法.
- 该研究表明,散热器的选择必须根据具体的热管理要求进行量身定制.
- 性能优化需要将散热器几何与热源的热特性相匹配.
