Plaques froides à microcanaux dans le refroidissement des centres de données
L'application de dissipateurs thermiques à microcanaux refroidis par liquide (plaques refroidies par liquide) dans les centres de données s'est avérée être une méthode très efficace pour éliminer les charges thermiques élevées. En réduisant le diamètre hydraulique du canal, un coefficient de transfert de chaleur plus élevé peut être obtenu. Dans les structures parallèles, de faibles débits dans les microcanaux peuvent générer un écoulement laminaire, entraînant un rapport inverse entre le coefficient de transfert thermique et le diamètre hydraulique. La réduction du diamètre hydraulique augmentera la chute de pression, ce qui peut conduire à une puissance de pompage inacceptable.
En prenant en compte de manière exhaustive diverses technologies de traitement et de fabrication, en modifiant la conception des flux et en passant de configurations linéaires à des microcanaux complexes tridimensionnels, les stratégies peuvent améliorer le coefficient de transfert thermique et l'uniformité des dissipateurs thermiques à microcanaux.
Réduisez l’occupation de l’espace et offrez des possibilités d’informatique haute densité :
Les plaques refroidies par liquide peuvent réduire considérablement l'occupation de l'espace des dissipateurs thermiques, offrant ainsi la possibilité d'accueillir davantage de matériel informatique dans des boîtiers haute densité. La taille du dissipateur thermique refroidi par air du serveur traditionnel (longueur * largeur * hauteur) est de 10 X 10 X 5 cm, tandis que la taille de la plaque refroidie par liquide (longueur * largeur * hauteur) n'est que de 8 X 4 X 0,35 cm. Le volume du composant de plaque refroidi par liquide est de 11,2 cm3, ce qui est bien inférieur aux 500 cm3 du module refroidi par air. La plaque refroidie par liquide répond non seulement aux exigences des unités informatiques hautes performances en matière de transfert de chaleur rapide, mais permet également d'économiser de l'espace pour l'intégration informatique haute densité.
Multiples technologies de transformation et de fabrication :
La structure des microcanaux à la surface de la plaque inférieure de la plaque froide est un facteur majeur dans l'amélioration du transfert de chaleur. À l'heure actuelle, la distance entre les dents du microcanal de la plaque refroidie par liquide a atteint le niveau de 0,1 mm, et sa conception, son traitement et sa fabrication constituent l'un des principaux défis techniques de la plaque refroidie par liquide. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour fabriquer des microcanaux linéaires, telles que :
1. Processus de contournement
2. Usinage traditionnel
3. gravure photochimique (PCE)
4. Coupe de fil d'étincelle électrique
5. Moulage par extrusion
6. MDT (technologie de micro-déformation)
7. Découpe au jet d'eau
Changer la direction du fluide pour améliorer le transfert de chaleur :
Une plaque froide à microcanaux à flux parallèle est un canal de transfert de chaleur dans lequel le liquide s'écoule parallèlement à la surface refroidie. En revanche, la plaque froide à microcanaux (NCP) à flux normal de Mikros permet au liquide de s'écouler à travers le canal de transfert de chaleur dans une direction perpendiculaire à la surface refroidie, éliminant ainsi la chute de pression élevée et la température de surface inégale qui se produisent souvent dans les solutions courantes. Il peut atteindre une résistance thermique aussi faible que 0,02 C-cm2/W, avec une plage de chute de pression de 5-35 kPa (1-5 psi).
À l'heure actuelle, l'espacement entre les micro-canaux de la plaque refroidie par liquide a atteint le niveau de 0,1 mm, et la conception et le traitement doivent prendre en compte des canaux d'écoulement et une résistance à l'écoulement plus précis, ce qui pose des obstacles et des défis techniques.
