基于微小通道冷却模块的流体分配均匀性分析

摘要：

由于高热流密度芯片热量集中,芯片温度高,需要采用液体冷却模块进行强化换热.对于多个冷却模块,采用流体分配技术,冷却模块流体分配的均匀性至关重要.为提高电子器件液冷中微小通道冷却模块换热性能以及流体分配均匀性,采用基于流体流热耦合的仿真方法进行评估优化.根据热源热耗大小及分布情况,设计一种菱形扰流柱流道结构提高冷却模块的换热性能.基于冷却模块的流量流阻特性,对流体分配器流道进行设计,采用CFD计算求解整个网络,得到微小通道冷却模块流体分配结果.研究结果表明:冷却液流量以进出口温差5℃计算,使用菱形扰流柱形式的微小流道可解决热流密度140 W/cm2芯片散热问题,实现散热温差不大于22℃,冷却模块表面最高温度不大于62℃,均温性5.5℃;通过等流体分配设计计算实现多模块流体分配均匀性3.6%.

关键词：微小通道、冷却模块、流体分配、扰流柱

所属期刊栏目：52

分类号：TN40;TK124(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：江苏省扬州市科技资助项目YZ2020005

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：201-205