<<返回上一页

迷你管帮助芯片释放蒸汽

发布时间:2017-12-01 02:28:19来源:未知点击:

作者:Carl Franklin电子元件的小型化给工程师带来了一个问题 - 如何阻止芯片煎炸将大量晶体管封装到更小的空间中导致更多的功率流入更小的区域,因此保持电路冷却可能是困难的气体和液体冷却系统都已经很成熟现在,一位美国研究人员将两者结合起来,创造了一个使用气泡带走大量热量的换热器由Issam Mudawar和他在印第安纳州普渡大学的同事开发的最简单的原型由一个微通道组成 - 一根细管,类似于皮下注射针当管子与热物体并排放置时,它会吸收热量强制通过管道的水吸收热量并沸腾,产生数千个微小气泡膨胀的气泡在管的末端被冲洗掉,带走它们的热量丢失的液体通过管入口处的管道更换,并继续冷却当液体被加热时,其温度升高但是,当沸腾的液体被加热使其蒸发时,即使温度可能仅上升几度,其吸收热量的能力也会急剧增加这是因为需要将称为蒸发潜热的热量将液体变成蒸汽结果是沸腾的液体比直接的液体冷却剂去除更多的热量微通道的窄直径也提高了系统的效率,因为它提供了相对于其包含的液体体积传递热量的大表面积 Mudawar的团队最近使用一根管子从加热板上消耗相当于每平方厘米27000瓦的功率,与270个100瓦的灯泡相同,将所有能量集中在半张邮票上这打破了先前每平方厘米22000瓦的记录,这是20年前苏联科学家设定的在实际装置中,管可能在靠近固体板表面的位置上钻孔这使它们坚固且易于操作如果冷却剂是惰性的,则管甚至可以由板坯表面中的凹槽代替,允许冷却剂与待冷却的表面直接接触微通道可以在一端打开或形成闭环的一部分,如在冰箱中(参见图表),这取决于应用和使用的冷却剂 “对于电子产品,你会使用非导电液体,这些液体可以在离开管末时回收和再循环,”Mudawar说他已经开发出一种用于飞机电子设备的微通道设备目前,电路板被安装在称为航空电子模块的盒子中,并且空气冷却的低效率限制了每个模块可以容纳的板的数量微通道冷却系统可以消耗大约3000瓦 - 比最新模块产生的热量高10倍 - 因此更多的飞机电子设备可以塞进一个紧凑的盒子中印第安纳波利斯海军空战中心的罗伯特摩根说:“散热正在成为电子小型化的限制因素目前,我们的航空电子箱包含12到15块电路板但如果这个系统有效,我们可以将所有的航空电子设备安装到一个或两个上,这将节省空间和重量“普渡团队的下一个目标是生产各种形状和尺寸的设备 Mudawar设想冷却超级计算机,CAT扫描仪,激光器和X光机的小型设备,