Mikrokanałowe płyty chłodzące w chłodnictwie centrów danych
Udowodniono, że zastosowanie chłodzonych cieczą mikrokanałowych radiatorów (płyt chłodzonych cieczą) w centrach danych jest bardzo skuteczną metodą eliminowania dużych obciążeń cieplnych. Zmniejszając średnicę hydrauliczną kanału, można uzyskać większy współczynnik przenikania ciepła. W konstrukcjach równoległych małe natężenia przepływu w mikrokanałach mogą generować przepływ laminarny, co skutkuje odwrotnym stosunkiem współczynnika przenikania ciepła do średnicy hydraulicznej. Zmniejszenie średnicy hydraulicznej zwiększy spadek ciśnienia, co może prowadzić do niedopuszczalnej mocy pompowania.
Poprzez kompleksowe rozważenie różnych technologii przetwarzania i produkcji, zmianę projektu przepływu i przejście od konfiguracji liniowych do trójwymiarowych złożonych mikrokanałów, strategie mogą poprawić współczynnik przenikania ciepła i jednorodność mikrokanałowych radiatorów.
Zmniejsz zajętość przestrzeni i zapewnij możliwości przetwarzania o dużej gęstości:
Płyty chłodzone cieczą mogą znacznie zmniejszyć zajmowanie miejsca przez radiatory, zapewniając możliwość pomieszczenia większej liczby sprzętu komputerowego w obudowach o dużej gęstości. Rozmiar radiatora chłodzonego powietrzem w tradycyjnym serwerze (długość * szerokość * wysokość) wynosi 10 X 10 X 5 cm, podczas gdy rozmiar płyty chłodzonej cieczą (długość * szerokość * wysokość) to tylko 8 X 4 X 0,35cm. Objętość elementu płytowego chłodzonego cieczą wynosi 11,2 cm3, czyli znacznie mniej niż 500 cm3 modułu chłodzonego powietrzem. Chłodzona cieczą płyta nie tylko spełnia wymagania wysokowydajnych jednostek obliczeniowych w zakresie szybkiego transferu ciepła, ale także oszczędza miejsce na integrację obliczeń o dużej gęstości.
Wiele technologii przetwarzania i wytwarzania:
Struktura mikrokanalików na powierzchni dolnej płyty zimnej płyty jest głównym czynnikiem poprawiającym wymianę ciepła. Obecnie odległość między zębami mikrokanałowymi płyty chłodzonej cieczą osiągnęła poziom 0,1 mm, a jej projektowanie, przetwarzanie i produkcja stanowią jedno z głównych wyzwań technicznych stojących przed płytą chłodzoną cieczą. Do produkcji mikrokanałów liniowych można zastosować wiele metod, takich jak:
1. Proces skórowania
2. Tradycyjna obróbka
3. Trawienie fotochemiczne (PCE)
4. Cięcie drutem iskrowym
5. Formowanie wytłaczane
6. MDT (technologia mikrodeformacji)
7. Cięcie strumieniem wody
Zmiana kierunku płynu w celu poprawy wymiany ciepła:
Płyta chłodząca z mikrokanałami o przepływie równoległym to kanał wymiany ciepła, w którym ciecz przepływa równolegle do chłodzonej powierzchni. W przeciwieństwie do tego, mikrokanałowa płyta chłodząca (NCP) firmy Mikros o normalnym przepływie umożliwia przepływ cieczy przez kanał wymiany ciepła w kierunku prostopadłym do chłodzonej powierzchni, eliminując wysoki spadek ciśnienia i nierówną temperaturę powierzchni, które często występują w typowych rozwiązaniach. Może osiągnąć opór cieplny tak niski jak 0,02 C-cm2/W, przy zakresie spadku ciśnienia wynoszącym 5-35 kPa (1-5 psi).
Obecnie odstęp między mikrokanałami płyty chłodzonej cieczą osiągnął poziom 0,1 mm, a przy projektowaniu i przetwarzaniu należy uwzględnić dokładniejsze kanały przepływu i opory przepływu, co stwarza bariery i wyzwania techniczne.
