DE112005002015T5 - Cooling system with a pumped fluid and method - Google Patents

Cooling system with a pumped fluid and method Download PDF

Info

Publication number
DE112005002015T5
DE112005002015T5 DE112005002015T DE112005002015T DE112005002015T5 DE 112005002015 T5 DE112005002015 T5 DE 112005002015T5 DE 112005002015 T DE112005002015 T DE 112005002015T DE 112005002015 T DE112005002015 T DE 112005002015T DE 112005002015 T5 DE112005002015 T5 DE 112005002015T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
pumped
cooling system
heat exchanger
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112005002015T
Other languages
German (de)
Inventor
Douglas Atherton Werner
Kenneth Menlo Park Goodson
Mark Los Altos Hills Munch
Girish Cupertino Upadhya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cooligy Inc
Original Assignee
Cooligy Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cooligy Inc filed Critical Cooligy Inc
Publication of DE112005002015T5 publication Critical patent/DE112005002015T5/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0263—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry or cross-section of header box
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2260/00—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures
    • F28F2260/02—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures having microchannels

Abstract

Ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Geräts, wobei das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid aufweist:
a. einen Wärmetauscher, wobei der Wärmetauscher eine Trennschicht aufweist, die mit dem Gerät zum Kühlen des Geräts gekoppelt ist; und
b. ein Fluid, das durch die Trennschicht des Wärmetauschers gepumpt wird, wobei das Fluid eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat,
wobei das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid derart ausgebildet wird, dass die Differenz zwischen der Fluidauslasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur wenigstens 30% der Differenz zwischen der heißesten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideinlasstemperatur beträgt.A cooling system having a pumped fluid for cooling a device, the cooling system having a fluid being pumped:
a. a heat exchanger, the heat exchanger having a separation layer coupled to the device for cooling the device; and
b. a fluid that is pumped through the separation layer of the heat exchanger, the fluid having an inlet temperature and an outlet temperature,
wherein the cooling system is formed with a pumped fluid such that the difference between the fluid outlet temperature and the fluid inlet temperature is at least 30% of the difference between the hottest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

GEBIET DER ERFINDUNG:FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Kühlsystemen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Gebiet von Kühlsystemen mit einem gepumpten Fluid.The The present invention relates generally to the field of refrigeration systems. In particular, the present invention relates to the field of refrigeration systems with a pumped fluid.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:BACKGROUND OF THE INVENTION:

Bei gegenwärtigen Kühlsystemen mit einem gepumpten Fluid, wie es in 1 dargestellt ist, wird das gesamte „Temperaturbudget" oder die Differenz zwischen der Spitzengerätetemperatur (TDevice, peak) und der Temperatur des Einlasses des kalten Fluids (Tfluid inlet) durch die gesamte Wärmeleistung (q(W)), die durch vier separate Widerstände strömt, verbraucht.In current cooling systems with a pumped fluid, as in US Pat 1 is shown, the total "temperature budget" or the difference between the peak device temperature (T Device, peak ) and the temperature of the inlet of the cold fluid (T fluid inlet ) through the total heat output (q (W)), by four separate resistors flows, consumes.

1 zeigt ein derartiges Widerstandsmodell für ein beispielhaftes Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid. Die Geräte/Anschluss-Widerstände (TDevice and attach) verbrauchen eine erhebliche Menge von (q(W)). Die Geräte/Anschluss Widerstände sind jedoch von der vorliegenden Erfindung nicht betroffen und benötigen keine weitere Erläuterung. Der Verteilerwiderstand (Rspread) trägt zum Verteilen der Wärme von einem kleinen Gerät in einen großen Wärmetauscher (hx) bei. Das Rspread nimmt mit dem Verhältnis von hx zu der Gerätefläche zu. Der Konvektionswiderstand (Rkonvektion) trägt zu dem Gleiten der Wärme in das Fluid von den hx Wänden bei. Es ist gleich 1/hA, wobei h der Konvektionskoeffizient und A der gesamte benetzte Oberflächenbereich innerhalb des hx ist. Der Widerstand nimmt erheblich zu mit zunehmenden Werten der minimalen Größe des hydraulischen Durchmessers (d). 1 shows such a resistance model for an exemplary cooling system with a pumped fluid. The device / attachment resistors (T device and attach ) consume a significant amount of (q (W)). However, the device / terminal resistors are not affected by the present invention and need no further explanation. The distribution resistor (R spread ) contributes to distributing the heat from a small device into a large heat exchanger (hx). The R spread increases with the ratio of hx to the device area. The convection resistor (R convection ) contributes to the sliding of the heat into the fluid from the hx walls. It is equal to 1 / hA, where h is the convection coefficient and A is the total wetted surface area within the hx. The resistance increases significantly with increasing values of the minimum size of the hydraulic diameter (d).

Es wird weiter auf 1 Bezug genommen. Der Advektionswiderstand (RAdvektion) trägt zur Erwärmung des Fluids bei, wenn es hx passiert und ist annähernd gleich C/mc, wobei m die Massenströmungsrate und c die spezifische Wärmekapazität pro Einheitsmasse und C eine Konstante nahe 0,5 ist. Traditionelle Wärmetauscher verwenden relativ große Dimensionen im Bereich des Doppelten bis des Vierfachen der Größe des Bereichs des Gerätes, das zu kühlen ist. Diese Dimensionen führen zu relativ großen Werten von Rspread. Traditionellle Wärmetauscher haben ebenfalls große interne Merkmale, gewöhnlicher Weise 0,3 mm oder mehr. Diese Dimensionen führen zu relativ großen Werten von RKonvektion. Diese relativ großen Werte von Rspread und RKonvektion führen zu einem ineffizienten Pumpfluidsystem.It will continue on 1 Referenced. The advection resistor (R advection ) contributes to the heating of the fluid as it passes hx and is approximately equal to C / mc, where m is the mass flow rate and c is the specific heat capacity per unit mass and C is a constant near 0.5. Traditional heat exchangers use relatively large dimensions ranging from twice to four times the size of the area of the device that is to be cooled. These dimensions result in relatively large values of R spread . Traditional heat exchangers also have large internal features, usually 0.3 mm or more. These dimensions lead to relatively large values of R convection . These relatively large values of R spread and R convection result in an inefficient pump fluid system.

Es wird jetzt auf 2 Bezug genommen, in der ein Widerstandsmodell eines gegenwärtigen Pumpfluides 20 nach dem Stand der Technik dargestellt ist. Wie bereits festgestellt, verwenden gepumpte Fluidsysteme 20 Wärmeaustauscher, die das Zwei bis Vierfache der Größe des zu kühlenden Geräts haben. Diese gegenwärtige Ausbildung schließt daher einen großen Streuwiderstand 22 ein, der weiter zunimmt, wenn das Flächenverhältnis von (hx/zu kühlendes Gerät) zunimmt. Weiter haben die gegenwärtigen Pumpfluidsysteme 20 große hydraulische Durchmesser (d). Es wird wieder auf die RKonvektion Formel 1/hA Bezug genommen. Wenn hx d zunimmt, nimmt der gesamte benetzte Oberflächenbereich A, entsprechend 1/hA, was einen relativ großen Konvektionswiderstand 24 bedeutet.It will be up now 2 Reference is made to a resistance model of a current pumping fluid 20 is shown in the prior art. As stated earlier, pumped fluid systems use 20 Heat exchangers two to four times the size of the appliance to be cooled. This current education therefore includes a large resistance to stray 22 which increases further as the area ratio of (hx / device to be cooled) increases. Next have the current pump fluid systems 20 large hydraulic diameter (d). It is again referred to the R convection formula 1 / hA. When hx d increases, the entire wetted surface area A, corresponding to 1 / hA, increases, which gives a relatively large convection resistance 24 means.

Da die gegenwärtigen Pumpfluidsysteme 20 große Werte von d (und sehr kleine Werte von A) haben, wird ein großer Teil des Temperaturbudgets in diesen Teil der Widerstandskette verwendet. Um innerhalb des Gesamttemperaturbudgets zu bleiben muss das gegenwärtige Pumpfluidsystem 20 an diesem Punkt einen sehr kleinen Advektionswiderstand 26 haben. Zurückgehend zu der RAdvektion-Formel C/cm, kann das Radcvection durch Erzeugen großer Strömungsraten m signifikant reduziert werden. Dies bedeutet große Anforderungen an die Pumpanforderungen für ein Pumpfluidsystem 20.As the current pump fluid systems 20 have large values of d (and very small values of A), much of the temperature budget is used in this part of the resistor chain. To stay within the overall temperature budget, the current pump fluid system must 20 at this point a very small advection resistance 26 to have. Going back to the R Advection formula C / cm, the R adcvection can be significantly reduced by generating large flow rates m. This means great demands on the pumping requirements for a pumping fluid system 20 ,

Es ist zu beachten, dass Kühlsysteme mit einem gepumpten Fluid nach dem Stand der Technik bestimmte Fluide benötigen, um effektiv mit dem System zu arbeiten, d. h. zum Vermeiden eines Gefrierens bei geringen Temperaturen. Solche Fluide schließen solche ein mit hohen Konzentrationen von Ethylenglycol oder Propylenglycol oder ähnliche Substanzen ein. Diese Eigenschaften solcher Fluide schließen eine hohe Wärmekapazität und eine hohe Viskosität ein und funktionieren nicht gut in einem System mit einer reduzierten Strömungsrate.It It should be noted that cooling systems Fluids determined with a pumped fluid of the prior art need, to work effectively with the system, d. H. to avoid one Freezing at low temperatures. Such fluids include those one with high concentrations of ethylene glycol or propylene glycol or similar substances one. These properties of such fluids include a high heat capacity and a high viscosity and do not work well in a system with a reduced Flow rate.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung ist ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid und ein solches Verfahren. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid und das zugehörige Verfahren schließt neue relative Ausmaße der Advektions-, der Konvektions- und Streuungskomponenten der Widerstände eines Pumpfluidsystems ein. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid und das Verfahren schließt das Einstellen der chemischen Zusammensetzung des Arbeitsfluids ein besonders das Einstellen der Zusammensetzung und der Viskosität, damit die Empfindlichkeit der Fluidwärmekapazität pro Masseneinheit zunimmt.The The present invention is a cooling system with a pumped fluid and such a process. The cooling system with a pumped fluid and the associated process includes new relative dimensions the advection, the convection and scattering components of the resistances of a Pump fluid system. The cooling system with a pumped fluid and the procedure includes setting the chemical composition of the working fluid, especially adjusting the composition and the viscosity, hence the sensitivity the fluid heat capacity per unit mass increases.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Gerätes einen Wärmetauscher auf, der Wärmetauscher eine Trennschicht hat, die mit dem Gerät zum Kühlen des Geräts gekoppelt ist; und ein Fluid, das durch die Trennschicht des Wärmetauschers gepumpt wird, wobei das Fluid eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat, wobei das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid derart ausgebildet wird, dass die Differenz zwischen der Fluidauslasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur wenigstens 30% der Differenz zwischen der heißesten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideiniasstemperatur beträgt.According to one aspect of the present invention, a pumped fluid cooling system for cooling a device includes a heat exchanger, the heat exchanger having a separation layer coupled to the device for cooling the device; and a fluid that is pumped through the separation layer of the heat exchanger, wherein the fluid is an on and wherein the cooling system is configured with a fluid being pumped such that the difference between the fluid outlet temperature and the fluid inlet temperature is at least 30% of the difference between the hottest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature.

Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid weist weiter eine Vielzahl von Mikrokanälen auf, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen eine innere typische Größe im Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Mikrokanälen haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1.The pumped fluid cooling system further includes a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of microchannels having an internal typical size in the range of 15-300 microns. The multiplicity of microchannels have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 .

Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid weist weiter eine Vielzahl von Stützen auf, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Stützen eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Stützen haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1.The pumped fluid cooling system further includes a plurality of pillars formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of pillars having a typical internal size in the range of 15-300 microns. The plurality of supports have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 .

Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid hat weiter eine auf der Trennschicht angeordneten mikroporösen Struktur, wobei die Vielzahl von Poren in der mikroporösen Struktur eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Poren der mikroporösen Struktur haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1. Ein erster Flächenbereich der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, kleiner oder gleich 150% eines zweiten Flächenbereichs des Gerätes ist, das mit der Trennschicht gekoppelt ist. Die Viskosität des Fluids bei der durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher kleiner als 150% der Viskosität von Wasser ist. Die Wärmekapazität des Fluids pro Masseneinheit des Wassers ist bei durchschnittlicher Temperatur in dem Wärmetauscher größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Wassers. Das Fluid besteht aus wenigstens 90% Wasser (Masse).The pumped fluid cooling system further has a microporous structure disposed on the release layer, wherein the plurality of pores in the microporous structure have a typical internal size in the range of 15-300 microns. The plurality of pores of the microporous structure have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . A first area of the separation layer coupled to the device is less than or equal to 150% of a second area of the device coupled to the separation layer. The viscosity of the fluid at the average temperature in the heat exchanger is less than 150% of the viscosity of water. The heat capacity of the fluid per unit mass of water at average temperature in the heat exchanger is greater than 80% of the heat capacity per unit mass of water. The fluid consists of at least 90% water (mass).

Nach einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum effizienten Kühlen eines Geräts in einem Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid, wobei das Verfahren aufweist:
Vermindern des Streuungswiderstands zwischen einer Trennschicht eines Wärmetauschers und dem Gerät, Verringern des Konvektionswiderstands zwischen einem Fluid und der Zwischenschicht des Wärmetauschers, wobei das Fluid durch die Trennschicht hindurchgepumpt wird und das Fluid weiter eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat, Erhöhen des Advektionswiderstands; und Einstellen der Zusammensetzung des Fluids zur Erhöhung der Wärmekapazität pro Masseneinheit und Verringern der Viskosität, wobei die Differenz zwischen der Fluidauslasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur geringer als 30% der Differenz zwischen einer wärmsten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideinlasstemperatur ist.In another aspect, the invention relates to a method of efficiently cooling a device in a fluid-pumped cooling system, the method comprising:
Decreasing the scattering resistance between a separation layer of a heat exchanger and the apparatus, reducing the convection resistance between a fluid and the intermediate layer of the heat exchanger, wherein the fluid is pumped through the separation layer and the fluid further has an inlet temperature and an outlet temperature, increasing the advection resistance; and adjusting the composition of the fluid to increase the heat capacity per unit mass and decrease the viscosity, wherein the difference between the fluid outlet temperature and the fluid inlet temperature is less than 30% of the difference between a warmest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature.

Der Schritt des Erhöhens des Konvektionswiderstands beinhaltet das Schaffen einer Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen eine innere typische Größe im Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Mikrokanälen haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1. Der Schritt des Erhöhens des Konvektinswiderstands weistdas Vorsehen einer Vielzahl von Stützen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, auf, wobei die Vielzahl von Stützen eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Stützen haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 mm–1.The step of increasing the convection resistance includes providing a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of microchannels having an internal typical size in the range of 15-300 microns. The multiplicity of microchannels have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . The step of increasing the convective resistance comprises providing a plurality of pillars formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of pillars having a typical internal size in the range of 15-300 microns. The plurality of supports have an area / volume ratio greater than 1000 mm -1 .

Der Schritt des Erhöhens des Konvektionswiderstands schließt das Vorsehen einer mikroporösen Struktur auf der Zwischenschicht ein, wobei die Vielzahl der Poren in der mikroporösen Struktur eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron hat. Die Vielzahl von Poren der mikroporösen Struktur haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1. Der Schritt des Verminderns des Streuungswiderstands weistdas Reduzieren eines ersten Flächenbereichs der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, derart auf, das der erste Flächenbereich kleiner oder gleich 150% des zweiten Flächenbereichs des Gerätes ist, das mit der Trennschicht gekoppelt ist. Der Schritt des Einstellens der Zusammensetzung des Fluids schließt das Abnehmen der Viskosität des Fluids bei seiner durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher ein derart, dass die Viskosität geringer als 150% der Viskosität von Wasser ist. Der Schritt des Einstellens der Zusammensetzung des Fluids schließt das Erhöhen der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Fluids bei Durchschnittstemperatur in dem Wärmetauscher derart ein, dass die Wärmekapazität pro Masseneinheit größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit von Wasser ist. Das Fluid besteht aus wenigstens 90% Wasser (Masse).The step of increasing the convective resistance includes providing a microporous structure on the intermediate layer, wherein the plurality of pores in the microporous structure have a typical internal size in the range of 15-300 microns. The plurality of pores of the microporous structure have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . The step of reducing the leakage resistance includes reducing a first area of the separation layer coupled to the device such that the first area is less than or equal to 150% of the second area of the device coupled to the separation layer. The step of adjusting the composition of the fluid includes decreasing the viscosity of the fluid at its average temperature in the heat exchanger such that the viscosity is less than 150% of the viscosity of water. The step of adjusting the composition of the fluid includes increasing the heat capacity per unit mass of the fluid at the average temperature in the heat exchanger such that the heat capacity per unit mass is greater than 80% of the heat capacity per unit mass of water. The fluid consists of at least 90% water (mass).

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Geräts auf: Mittel zum Vermindern des Streuungswiderstands zwischen einer Trennschicht eines Wärmetauschers und dem Gerät; Mittel zum Verringern des Konvektionswiderstands zwischen einem Fluid und der Zwischenschicht des Wärmetauschers, wobei das Fluid durch die Trennschicht hindurchgepumpt wird und das Fluid weiter eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat; Mittel zum Erhöhen des Advektionswiderstands; und Mittel zum Einstellen der Zusammensetzung des Fluids zur Erhöhung der Wärmekapazität pro Masseneinheit und Verringern der Viskosität, wobei die Differenz zwischen der Fluidauslasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur geringer als 30% der Differenz zwischen einer wärmsten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideinlasstemperatur ist.According to another aspect of the invention, a fluid pumped fluid cooling system for cooling a device comprises: means for reducing the leakage resistance between a heat exchanger interface and the device; Means for reducing the convection resistance between a fluid and the intermediate layer of the heat exchanger, wherein the fluid is pumped through the separation layer and the fluid further has an inlet temperature and an outlet temperature; Means for increasing the advection resistance; and means for adjusting the composition of the flu to increase the heat capacity per unit mass and decrease the viscosity, wherein the difference between the fluid outlet temperature and the fluid inlet temperature is less than 30% of the difference between a warmest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature.

Das Mittel zum Erhöhens des Konvektionswiderstands weist Mittel zum Schaffen einer Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, auf, wobei die Vielzahl der Mikrokanälen eine innere typische Größe im Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl der Mikrokanäle 1 haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1. Das Mittel zum Erhöhens des Konvektionswiderstands weist Mittel zum Ausbilden einer Vielzahl von Stützen auf, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Stützen eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Stützen ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The means for increasing the convection resistance comprises means for providing a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of microchannels having an internal typical size in the range of 15-300 microns. The plurality of microchannels 1 have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . The means for increasing the convection resistance has means for forming a plurality of pillars formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of pillars having a typical internal size in the range of 15-300 microns. The variety of supports have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 .

Das Mittel zum Erhöhen des Konvektionswiderstands weist Mittel zum Vorsehen einer mikroporösen Struktur auf der Zwischenschicht auf, wobei die Vielzahl von Poren in der mikroporösen Struktur eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben. Die Vielzahl von Poren der mikroporösen Struktur haben ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1. Das Mittel zum Vermindern des Streuungswiderstands weist Mittel zum Reduzieren eines ersten Flächenbereichs der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, derart auf, das der erste Flächenbereich kleiner oder gleich 150% des zweiten Flächenbereichs des Gerätes ist, das mit der Trennschicht gekoppelt ist.The means for increasing the convection resistance has means for providing a microporous structure on the intermediate layer, wherein the plurality of pores in the microporous structure have a typical internal size in the range of 15-300 microns. The plurality of pores of the microporous structure have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . The scattering resistance reducing means includes means for reducing a first area of the separation layer coupled to the device such that the first area is less than or equal to 150% of the second area of the device coupled to the separation layer.

Das Mittel zum Einstellen der Zusammensetzung des Fluids weist Mittel zum Verringern der Viskosität des Fluids bei seiner durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher derart auf, dass die Viskosität geringer als 150% der Viskosität von Wasser ist. Das Mittel zum Einstellen der Zusammensetzung des Fluids schließt Mittel zum Erhöhen der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Fluids bei Durchschnittstemperatur in dem Wärmetauscher derart ein, dass die Wärmekapazität pro Masseneinheit größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit von Wasser ist. Das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht.The Means for adjusting the composition of the fluid has means for reducing the viscosity of the fluid at its average temperature in the heat exchanger such that the viscosity less than 150% of the viscosity of water is. The means for adjusting the composition of Fluids closes Means to increase the heat capacity per unit mass of the fluid at average temperature in the heat exchanger such that the heat capacity per unit mass greater than 80% of the heat capacity per unit mass of Water is. The fluid consists of at least 90% water (mass).

Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung zum Kühlen einer integrierten Schaltung, mit einem Wärmetauscher einschließlich einer Trennschicht, die mit der integrierten Schaltung gekoppelt ist, wobei ein Flächenbereich der Schnittstellenschicht, die mit der integrierten Schaltung gekoppelt ist, kleiner oder gleich 150% eines zweiten Flächenbereichs der integrierten Schaltung, die mit der Trennschicht gekoppelt ist, derart ist, dass ein Streuungswiderstand zwischen der Trennschicht und der integrierten Schaltung verringert ist; einer Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen eine Innere Größe in den Bereich von 50-300 Mikron haben und ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1, so dass der Konvektionswiderstand abnimmt; und. einem Fluid, das durch den Wärmetauscher derart gepumpt wird, dass eine Flussrate des Fluids einen Advektionswiderstand vergrößert, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht. Die Viskosität des Fluids ist bei einer durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher geringer ist als 150% der Viskosität von Wasser. Die Wärmekapazität pro Masseneinheit des Fluids ist bei durchschnittlicher Temperatur in dem Wärmetauscher größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Wassers.The invention further relates to an integrated circuit cooling device comprising a heat exchanger including a separation layer coupled to the integrated circuit, wherein a surface area of the interface layer coupled to the integrated circuit is less than or equal to 150 % of a second area of the integrated circuit coupled to the separation layer is such that a leakage resistance between the isolation layer and the integrated circuit is reduced; a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of microchannels having an inside size in the range of 50-300 microns, and an area / volume ratio greater than 1000 m -1 , so that the Convection resistance decreases; and. a fluid pumped by the heat exchanger such that a flow rate of fluid increases an advancement resistance, wherein the fluid consists of at least 90% water (mass). The viscosity of the fluid at an average temperature in the heat exchanger is less than 150% of the viscosity of water. The heat capacity per unit mass of fluid at average temperature in the heat exchanger is greater than 80% of the heat capacity per unit mass of water.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Geräts, wobei das Kühlsystem mit dem gepumpten Fluid aufweist: einen Streuungswiderstand, wobei der Steuerungswiderstand abnimmt, wenn ein Wärmetauscher mit einer Trennschicht mit dem Gerät gekoppelt wird und wobei weiter ein erster Flächenbereich der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, kleiner oder gleich 150% des zweiten Flächenbereichs des Geräts, das mit der Trennschicht gekoppelt ist, ist; einen Konvektionswiderstand, wobei der Konvektionswiderstand abnimmt, wenn eine Vielzahl von Mikrokanälen in einem vorgegebenen Muster entlang der Schnittstellenschicht ausgebildet ist und wobei weiter eine Vielzahl von Mikrokanälen eine innere Größe haben in dem Bereich von 15-300 Mikron und ein Flächen/Volumenverhältnis größer als 1000 m–1; und einen Advektionswiderstand, wobei der Advektionswiderstand zunimmt, wenn ein Fluid durch den Wärmetauscher derart gepumpt wird, dass die Flussrate des Fluids zunimmt, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 37, wobei das Fluid Wasser ist.In another aspect, the invention features a pumped fluid cooling system for cooling a device, wherein the pumped fluid cooling system includes: a diffusion resistor, wherein the control resistance decreases when a heat exchanger having a release layer is coupled to the device, and further first area of the separation layer coupled to the device is less than or equal to 150% of the second area of the device coupled to the separation layer; a convection resistance, wherein the convection resistance decreases when a plurality of microchannels are formed in a predetermined pattern along the interface layer, and further wherein a plurality of microchannels have an internal size in the range of 15-300 microns and an areal volume ratio greater than 1000 m -1 ; and a advection resistor, wherein the advancement resistance increases when a fluid is pumped through the heat exchanger such that the flow rate of the fluid increases, wherein the fluid consists of at least 90% water (mass). The pumped fluid cooling system of claim 37, wherein the fluid is water.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGENSHORT EXPLANATION THE DRAWINGS

1 ist eine graphische Darstellung, die ein beispielhaftes Temperaturbudgetwiderstandsmodell zeigt. 1 FIG. 12 is a graph showing an exemplary temperature budget resistance model. FIG.

2 ist eine graphische Darstellung, die ein Temperaturbudgetwiderstandsmodell nach dem Stand der Technik zeigt. 2 Fig. 10 is a graph showing a prior art temperature budget resistance model.

3 ist eine graphische Darstellung, die ein Temperaturbudgetmodell nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 FIG. 4 is a diagram illustrating a temperature budget model according to one embodiment. FIG Example of the present invention shows.

4A ist eine graphische Darstellung, die eine Draufsicht auf eine Verteilerschicht eines Wärmetauschers in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt. 4A Fig. 4 is a diagram showing a plan view of a manifold layer of a heat exchanger in accordance with the invention.

4B ist eine graphische Darstellung, die eine Explosionsansicht eines Wärmeaustauschers mit einer Verteilerschicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. 4B Fig. 4 is a diagram showing an exploded view of a heat exchanger with a manifold layer in accordance with the present invention.

5 ist eine graphische Darstellung, die eine perspektivische Ansicht einer Trennschicht mit einer Mikro-Pin-Schicht oder Schaumstoffschicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 Fig. 4 is a diagram showing a perspective view of a release layer having a micro-pin layer or foam layer in accordance with the present invention.

6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des effizienten Kühlens eines Geräts in einem Kühlsystem für ein gepumptes Fluid in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. 6 FIG. 3 is a flowchart showing a method of efficiently cooling a device in a pumped fluid cooling system in accordance with the present invention. FIG.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:DETAILED DESCRIPTION THE INVENTION:

3 ist eine graphische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung weist neue relative Beträge der Advektions- 36, Konvektions- 34 und Streuungs- 32 Komponenten des Widerstands für ein gepumptes fluidisches System (PFS) 30 auf, was geringe Pumpflussraten erlaubt und infolgedessen Pumpen, die kleiner sind und weniger Leistung verbrauchen. Diese neuen relativen Beträge dieser Widerstände werden ermöglicht durch ein Mikro-hx, wie dies unten beschrieben werden wird mit typischen Größen im Bereich von 15-300 Mikron. Es wird weiter auf 3 Bezug genommen. Das Mikro-hx der PFS 30 nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erlaubt einen kleineren Strömungswiderstand 32 und einen kleineren Konvektionswiderstand 34, wodurch das Temperaturbudget erhalten bleibt. Diese Erhaltung erlaubt eine höhere Advektionskomponente 36. 3 Figure 4 is a diagram of the preferred embodiment of the present invention. The preferred embodiment according to the present invention comprises new relative amounts of advection 36 , Convection 34 and dispersion 32 Components of the Resistor for a Pumped Fluidic System (PFS) 30 which allows low pump flow rates and, consequently, pumps that are smaller and consume less power. These new relative amounts of these resistors are made possible by a micro-hx, as will be described below, with typical sizes in the range of 15-300 microns. It will continue on 3 Referenced. The micro-hx of the PFS 30 according to the preferred embodiment of the present invention allows a smaller flow resistance 32 and a smaller convection resistance 34 , whereby the temperature budget is maintained. This conservation allows a higher advection component 36 ,

Es wird wieder auf die Advektionsformel C/mc Bezug genommen, wobei m die Strömungsrate ist. Ein Reduzieren der Strömungsrate m wird eine Zunahme der Advektionskomponente 36 bewirken. Diese Zunahme der Advektionskomponente 36 kann sich fortsetzen, bis das gesamte Temperaturbudget verbraucht ist. Infolgedessen erlauben die zunehmende Streuungskomponente 32 und Konvektionskomponente 34 ein Mikro hx mit einer kleineren Strömungsrate und höherer Advektionskomponente 36, was zu weniger Pumparbeit führt und damit zu einer effizienteren PFS 30.Again, reference is made to the advection formula C / mc, where m is the flow rate. Reducing the flow rate m will increase the advection component 36 cause. This increase in the advection component 36 can continue until the entire temperature budget has been used up. As a result allow the increasing scattering component 32 and convection component 34 a micro hx with a smaller flow rate and higher advection component 36 , which leads to less pumping and thus to a more efficient PFS 30 ,

Das Mikro hx nach der vorliegenden Erfindung verringert die Streuungskomponente 32 durch Reduzieren der Größe der Kühlfläche der Mikro hx derart, dass es geringer als oder gleich ist zu 150% der Größe der Oberfläche des Gerätes, das durch die Mikro hx zu kühlen ist. Die Konvectionskomponente 34 ist wiederum gleich 1/hA, wobei h der Konvektionskoeffizient und A der gesamte benetzte Oberflächenbereich der Mikro hx ist. Die Konvektionskomponente 34 nimmt zu, wenn der benetzte Oberflächenbereich der Mikro hx erheblich zunimmt relativ zu den gegenwärtigen Systemen mit einem gepumpten Fluid. Der benetzte Oberflächenbereich der Mikro hx nimmt zu durch Vorsehen von Stützen, Schaum und/oder Kanälen mit einer inneren Größe im Bereich von 15-300 Mikron und Oberflächen zu Volumen-Verhältnissen größer als 1000 m–1. Der Aufbau der Mikro hx wird weiter unten genauer beschrieben.The micro hx of the present invention reduces the scattering component 32 by reducing the size of the cooling surface of the micro hx so that it is less than or equal to 150% of the size of the surface of the device to be cooled by the micro hx. The convection component 34 is in turn equal to 1 / hA, where h is the convection coefficient and A is the total wetted surface area of the micro hx. The convection component 34 increases as the wetted surface area of the micro hx increases significantly relative to current pumped fluid systems. The wetted surface area of the micro hx increases by providing pillars, foam and / or channels having an internal size in the range of 15-300 microns and surface to volume ratios greater than 1000 m -1 . The structure of the micro hx will be described in more detail below.

Um die Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben worden ist, besser zu verstehen ist es notwendig, auch den Aufbau und den Betrieb der Mikro hx nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu v erstehen. Es ist jedoch anzuerkennen, dass die Beschreibung des Wärmetauschers weiter unten nur eine anwendbare Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung repräsentiert und dass das System und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung bei jedem Wärmetauscher angewendet werden kann, der die erforderlichen Dimensionen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung hat.Around the description of the preferred embodiment of the present To better understand the invention as described above It is also necessary to follow the structure and operation of the micro hx an embodiment of the present invention to v. It is, however, to recognize that the description of the heat exchanger below, only one applicable embodiment of the present invention Represents invention and that the system and method of the present invention at every heat exchanger can be applied, the required dimensions of the preferred embodiment of the present invention.

Allgemein nimmt ein Wärmetauscher thermische Energie, die von einer Wärmequelle durch Hindurchführen des Fluids durch selektive Bereiche der Trennschicht, die vorzugsweise mit der Wärmequelle gekoppelt ist, auf. Insbesondere wird das Fluid zu bestimmten Bereichen in der Trennschicht gerichtet, um die warmen Punkte und Bereiche um die warmen Punkte zu kühlen um allgemein eine Temperaturgleichförmigkeit über die Wärmequelle zu erzeugen, während ein kleiner Druckverlust in dem Wärmetauscher aufrechterhalten wird. Wie anhand der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele unten diskutiert werden wird, verwendet der Wärmetauscher eine Mehrzahl von Öffnungen, Kanälen und/oder Fingern in der Verteilerschicht als auch Leitungen in der Zwischenschicht, um ein Fluid zu richten und zirkulieren zu lassen hin zu und von ausgewählten Warmpunktbereichen in der Trennschicht. Alternativ weist der Wärmetauscher mehrere Anschlüsse auf, die spezifisch an vorgegebenen Orten angeordnet sind um direkt Fluid hin zu oder Fluid von den Wärmepunkten zu entfernen, um die Wärmequelle wirksam zu kühlen.Generally takes a heat exchanger Thermal energy from a heat source by passing the Fluids through selective areas of the separation layer, preferably coupled with the heat source is on. In particular, the fluid is directed to specific areas in The separating layer is directed to the warm points and areas around to cool the warm spots to generally produce a temperature uniformity across the heat source while a small pressure loss in the heat exchanger is maintained. As with the different embodiments will be discussed below, the heat exchanger uses a plurality of openings, channels and / or fingers in the manifold layer as well as lines in the Interlayer to direct and circulate a fluid towards and from selected ones Hot spot areas in the separation layer. Alternatively, the heat exchanger several connections which are specifically arranged at predetermined locations to directly Fluid toward or remove fluid from the heat points to the heat source effective to cool.

4A zeigt eine Draufsicht auf einen beispielhaften Verteiler 106 nach der Erfindung. Insbesondere weist, wie in 4B gezeigt, die Trennschicht 106 vier Seiten als auch eine Oberfläche 130 und eine Bodenfläche 132 auf. Die Oberfläche 130 ist in 4A jedoch entfernt, um geeignet das Arbeiten der Verteilerschicht 106 darzustellen und zu beschreiben. Die Verteilerschicht 106 hat, wie in 4A gezeigt, eine Reihe von Kanälen oder Passagen 116, 118, 120, 122 als auch Anschlüsse 108, 109, die darin gebildet sind. Die Finger 118, 120 erstrecken sich vollständig durch den Körper der Verteilerschicht 106 in der Z-Richtung, wie in 4B gezeigt. Alternativ erstrecken sich die Finger 118 und 120 teilweise durch die Verteilerschicht 126 in der Z-Richtung und haben Öffnungen, wie in 4A gezeigt. Zusätzlich erstrecken sich Passagen 116 und 112 teilweise durch die Verteilerschicht 106. Die verbleibenden Bereiche zwischen der Einlasspassage 116 und der Auslasspassage 120 sind als 107 bezeichnet, sie erstrecken sich von der Oberfläche 130 zu der Bodenfläche 132 und bilden den Körper der Verteilerschicht 106. 4A shows a plan view of an exemplary manifold 106 according to the invention. in particular special points, as in 4B shown the separation layer 106 four pages as well as a surface 130 and a floor area 132 on. The surface 130 is in 4A however, removed to suit the working of the manifold layer 106 to represent and describe. The distribution layer 106 has, as in 4A shown a series of channels or passages 116 . 118 . 120 . 122 as well as connections 108 . 109 that are formed in it. The finger 118 . 120 extend completely through the body of the manifold layer 106 in the Z direction, as in 4B shown. Alternatively, the fingers extend 118 and 120 partly through the distributor layer 126 in the Z direction and have openings, as in 4A shown. In addition, passages extend 116 and 112 partly through the distributor layer 106 , The remaining areas between the inlet passage 116 and the outlet passage 120 are designated 107, they extend from the surface 130 to the floor area 132 and form the body of the manifold layer 106 ,

Wie in 4A gezeigt, erreicht das Fluid die Verteilerschicht 106 über den Einlassanschluss 108 und strömt entlang des Einlasskanals 116 zu verschiedenen Fingern 118, die von dem Kanal 116 in verschiedene X- und Y-Richtungen zu verzweigen, um Fluid in bestimmte Bereiche in der Trennschicht 102 zu verteilen. Die Finger 118 sind vorzugsweise in verschiedenen vorgegebenen Richtungen angeordnet, um ein Fluid an die Orte in der Trennschicht 102 entsprechend den Bereichen an oder nahe den Warmpunkten in der Wärmequelle zu liefern. Diese Orte in der Trennschicht 102 werden im Folgenden als Schnittstellenwarmpunktbereiche bezeichnet. Die Finger sind ausgebildet, um ortsfeste Schnittstellenwarmpunktbereiche als auch über die Zeit variierende Schnittstellenwarmpunktbereiche zu kühlen. Die Kanäle 116, 112 und die Finger 118, 120 sind, wie in 4A gezeigt, in der X- und der Y-Richtung in der Verteilerschicht 106 angeordnet und erstrecken sich in der Z-Richtung um eine Zirkulation zwischen der Verteilerschicht 106 und der Trennschicht 102 zu erlauben. Die verschiedenen Richtungen der Kanäle 116, 122 und der Finger 118, 120 erlauben eine Lieferung des Fluids zur Kühlung von Wärmepunkten in der Wärmequelle 99 und/oder zum Minimieren des Druckabfalls innerhalb des Wärmetauschers 100.As in 4A As shown, the fluid reaches the manifold layer 106 via the inlet connection 108 and flows along the inlet channel 116 to different fingers 118 coming from the channel 116 in different X and Y directions to branch fluid into certain areas in the separation layer 102 to distribute. The finger 118 are preferably arranged in different predetermined directions to deliver a fluid to the locations in the separation layer 102 according to the areas at or near the hot spots in the heat source. These places in the separation layer 102 are referred to below as interface hot spots. The fingers are configured to cool fixed interface hotspot areas as well as time varying interface hotspot areas. The channels 116 . 112 and the fingers 118 . 120 are, as in 4A shown in the X and Y directions in the manifold layer 106 arranged and extending in the Z-direction to a circulation between the manifold layer 106 and the release layer 102 to allow. The different directions of the channels 116 . 122 and the finger 118 . 120 allow delivery of the fluid for cooling heat points in the heat source 99 and / or to minimize the pressure drop within the heat exchanger 100 ,

Die Anordnung als auch die Erstreckungen der Finger 118, 120 sind unter Berücksichtigung der Wärmepunkte in der Wärmequelle 99, die zu kühlen ist, ausgewählt. Die Orte der Wärmepunkte als auch die Menge der erzeugten Wärme nahe oder an jedem Wärmepunkt werden zur Ausbildung der Trennschicht 106 derart verwendet, dass die Finger 118, 120 oberhalb oder nahe der Trennwärmepunktbereiche in der Trennschicht 102 angeordnet sind. Die Verteilerschicht 106 erlaubt es einem einphasigen und/oder zweiphasigen Fluid zu der Trennschicht 102 zu zirkulieren, ohne einen wesentlichen Druckabfall, der in dem Wärmetauscher 100 stattfindet, zu erlauben. Die Fluidzufuhr der Trennwärmepunktbereiche erzeugt eine gleichförmige Temperatur des Schnittstellenwärmepunktbereichs als auch der Bereiche in der Wärmequelle benachbart zu den Trennwärmepunktbereichen.The arrangement as well as the extensions of the fingers 118 . 120 are taking into account the heat points in the heat source 99 which is to be cooled, selected. The locations of the heat spots as well as the amount of generated heat near or at each heat point become the formation of the separation layer 106 so used that the fingers 118 . 120 above or near the separation heat dot areas in the release layer 102 are arranged. The distribution layer 106 allows a single-phase and / or two-phase fluid to the separation layer 102 to circulate without a substantial pressure drop occurring in the heat exchanger 100 takes place, to allow. The fluid supply of the separation heat dot regions generates a uniform temperature of the interface heat dot region as well as the regions in the heat source adjacent to the separation heat dot regions.

Die Dimensionen als auch die Anzahl der Kanäle 116 und der Finger 118 hängen von einer Anzahl von Faktoren ab. Bei einem Ausführungsbeispiel haben die Einlassfinger 118 und die Auslassfinger 120 dieselbe Breite. Alternativ haben die Einlassfinger 118 und die Auslassfinger 120 unterschiedliche Breiten. Die Breite der Finger 118, 120 ist innerhalb des Bereichs von und einschließlich 0,25-1,00 mm. Bei einem Ausführungsbeispiel haben die Einlassfinger 118 und die Auslassfinger 120 dieselbe Länge und dieselbe Tiefe. Alternativ haben die Einlassfinger 118 und die Auslassfinger 120 unterschiedliche Längen und Tiefen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel haben die Einlassfinger 118 und die Auslassfinger 120 unterschiedliche Breiten entlang der Länge der Finger. Die Länge der Einlassfinger 118 und der Auslassfinger 120 sind innerhalb des Bereichs von und einschließlich 0,25-1,00 mm bis dem Dreifachen der Größe der Wärmequellenlänge. Zusätzlich haben die Finger 118 und 120 eine Höhe und eine Tiefe innerhalb des Bereichs und einschließlich 0,25-1,00 mm. Zusätzlich sind weniger als 10 und mehr als 30 Finger pro Zentimeter in der Verteilerschicht 106 angeordnet. Es entzieht sich jedoch dem Fachmann, dass zwischen 10 und 30 Fingern pro Zentimeter in der Trennschicht auch zu berücksichtigen sind.The dimensions as well as the number of channels 116 and the finger 118 depend on a number of factors. In one embodiment, the inlet fingers 118 and the exhaust fingers 120 same width. Alternatively, the inlet fingers 118 and the exhaust fingers 120 different widths. The width of the fingers 118 . 120 is within the range of and including 0.25-1.00 mm. In one embodiment, the inlet fingers 118 and the exhaust fingers 120 the same length and the same depth. Alternatively, the inlet fingers 118 and the exhaust fingers 120 different lengths and depths. In a further embodiment, the inlet fingers 118 and the exhaust fingers 120 different widths along the length of the fingers. The length of the inlet fingers 118 and the exhaust finger 120 are within the range of and including 0.25-1.00 mm to three times the size of the heat source length. In addition, the fingers have 118 and 120 a height and a depth within the range and including 0.25-1.00 mm. In addition, less than 10 and more than 30 fingers per centimeter are in the manifold layer 106 arranged. However, it is beyond the skill of the art that between 10 and 30 fingers per centimeter are also to be considered in the release layer.

Es wird bei der vorliegenden Erfindung berücksichtigt, die Geometrien der Finger 118, 120 und der Kanäle 116, 122 nicht periodisch anzuordnen, um das Kühlen der Wärmepunkte der Wärmequelle zu optimieren. Um eine gleichmäßige Temperatur über die Wärmequelle 99 zu erreichen, stimmt die Abstandsverteilung der Wärmeübertragung zu dem Fluid mit der Abstandsverteilung der Wärmeerzeugung überein. Da das Fluid entlang der Trennschicht 102 strömt, nimmt seine Temperatur zu, wenn es beginnt sich zu Dampf unter zweiphasigen Zuständen zu wandeln. Das Fluid unterzieht sich so einer erheblichen Ausdehnung, die zu einer großen Zunahme der Geschwindigkeit führt. Die Effizienz des Wärmeübergangs von der Trennschicht zu dem Fluid wird für sehr hohe Geschwindigkeitssröme verbessert. Es ist daher möglich, die Effizienz der Wärmeübertragung zu dem Fluid durch Einstellen des Querschnitts der Finger 118 und 120 für die Fluidzufuhr bzw. die Fluidabfuhr und der Kanähle 116, 122 in dem Wärmetauscher 120 einzustellen. Dieser Effekt wird auch bei einer einphasigen Strömung verwirktlicht.It is considered in the present invention, the geometries of the fingers 118 . 120 and the channels 116 . 122 not periodically to optimize the cooling of the heat points of the heat source. To get a uniform temperature over the heat source 99 to achieve, the distance distribution of the heat transfer to the fluid with the distance distribution of the heat generation is consistent. Since the fluid along the separation layer 102 its temperature increases as it begins to convert to vapor under biphasic conditions. The fluid undergoes such a significant expansion, which leads to a large increase in speed. The efficiency of heat transfer from the separation layer to the fluid is improved for very high velocity flows. It is therefore possible to increase the efficiency of heat transfer to the fluid by adjusting the cross section of the fingers 118 and 120 for the fluid supply or the fluid removal and the canals 116 . 122 in the heat exchanger 120 adjust. This effect is also effected in a single-phase flow.

Ein besonderer Finger kann, beispielsweise, für eine Wärmequelle ausgebildet sein, wo eine größere Wärmeerzeugung nahe dem Einlass erfolgt. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, einen größeren Querschnittsabschnitt für die Bereiche der Finger 118, 120 und der Kanäle 126, 122 vorzusehen, wo eine Mischung aus Fluid und Dampf erwartet wird. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein Finger ausgebildet sein zum Starten mit einem kleinen Querschnittsbereich an dem Einlass zur Bewirkung einer Strömung mit einer hohen Geschwindigkeit des Fluids. Der bestimmte Finger oder der Kanal kann weiter ausgebildet sein sich auszudehnen in einen Bereich mit einem größeren Querschnitt an dem stromabwärts gelegenen Auslass zur Bewirkung einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit. Diese Ausbildung der Finger oder Kanäle erlaubt einen minimalen Druckabfall des Wärmetauschers und ein Optimieren der Kühlung der Wärmepunkte in Bereichen, wo das Fluid im Volumen, der Beschleunigung und der Geschwindigkeit zunimmt aufgrund der Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf in eine zweiphasige Strömung.A particular finger, for example, be designed for a heat source, where a grö heat generation takes place near the inlet. In addition, it may be advantageous to have a larger cross-sectional area for the areas of the fingers 118 . 120 and the channels 126 . 122 provide where a mixture of fluid and vapor is expected. Although not shown, a finger may be configured to start with a small cross-sectional area at the inlet to effect a high velocity flow of the fluid. The particular finger or channel may be further configured to expand into a region having a larger cross-section at the downstream outlet for effecting a lower flow rate. This formation of the fingers or channels allows a minimal pressure drop of the heat exchanger and optimizing the cooling of the heat points in areas where the fluid in volume, acceleration and velocity increases due to the conversion of liquid to vapor into a two-phase flow.

Zusätzlich können die Finger 118, 120 und die Kanäle 116, 122 ausgebildet sein sich aufzuweiten und sodann wieder zu verengen entlang ihrer Länge zur Erhöhung ihrer Geschwindigkeit des Fluids an unterschiedlichen Orten des Mikrokanalwärmetauschers 100.In addition, the fingers can 118 . 120 and the channels 116 . 122 be formed to expand and then narrow again along its length to increase their speed of the fluid at different locations of the microchannel heat exchanger 100 ,

Alternativ kann es geeignet sein, die Erstreckungen der Finger und der Kanäle mehrfach von klein zu groß und umgekehrt, um die Wärmeübergangseffizienz auf die erwartete Wärmeverteilung über die Wärmequelle 99 anzupassen. Es sollte aus der obigen Diskussion der Variation der Dimensionen der Finger und der Kanäle beachtet werden, dass dies auch für die anderen diskutierten Ausführungsbeispiele gilt und nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist.Alternatively, it may be appropriate to multiply the extensions of the fingers and channels from small to large, and vice versa, to increase the heat transfer efficiency to the expected heat distribution across the heat source 99 adapt. It should be noted from the above discussion of the variation of the dimensions of the fingers and the channels that this also applies to the other discussed embodiments and is not limited to this embodiment.

Alternativ weist, wie in 4A gezeigt ist, die Trennschicht 106 eine oder mehrere Öffnungen 119 in den Einlassfingern 118 auf. In einem dreilagigen Wärmetauscher 100 strömt das Fluid, das entlang der Finger 118 fließt, zu den Öffnungen 119 in der Trennschicht 104 herab. Zusätzlich weist, wie in 4A gezeigt ist, die Trennschicht 106 Öffnungen 121 in den Auslassfingern 120 auf. Bei dem dreilagigen Wärmetauscher 100 fließt der Fluidstrom von der Trennschicht 104 in die Öffnungen 121 in die Auslassfinger 120.Alternatively, as in 4A the separation layer is shown 106 one or more openings 119 in the inlet fingers 118 on. In a three-layer heat exchanger 100 the fluid flows along the fingers 118 flows, to the openings 119 in the separation layer 104 down. In addition, as in 4A the separation layer is shown 106 openings 121 in the outlet fingers 120 on. In the three-layer heat exchanger 100 the fluid flow flows from the separation layer 104 in the openings 121 in the outlet fingers 120 ,

Die Einlassfinger 118 und die Auslassfinger 120 sind offene Kanäle, die keine Öffnungen haben. Die Bodenfläche 103 der Verteilerschicht 106 stößt gegen die Oberfläche der Trennschicht 104 in dem Dreischichttauscher 100 und stößt gegen die Zwischenschicht 102 in dem Zweischichttauscher. Es fließt so Fluid in dem Dreischichtwärmetauscher 100 hin zu und weg von der Trennschicht 104 und die Verteilerschicht 106. Das Fluid wird hin zu und weg von dem geeigneten Trennschichtwärmepunktbereich durch Leitungen 105 der Trennschicht 104 gerichtet. Es ergibt sich für den Fachmann, dass die Leitungen 105 direkt mit den Fingern ausgerichtet sind, wie dies unten beschrieben wird, oder in dem Dreischichtsystem irgendwo angeordnet sind.The inlet fingers 118 and the exhaust fingers 120 are open channels that have no openings. The floor area 103 the distributor layer 106 bumps against the surface of the release layer 104 in the three-layer exchanger 100 and bumps against the interlayer 102 in the two-layer exchanger. It flows so fluid in the three-layer heat exchanger 100 towards and away from the interface 104 and the distribution layer 106 , The fluid will travel toward and away from the appropriate interface heat-dot area through conduits 105 the separation layer 104 directed. It results for the expert that the lines 105 are aligned directly with the fingers, as described below, or are located anywhere in the three-layer system.

Obwohl 4B den Dreischichtwärmetauscher 100 mit der Trennschicht zeigt, ist der Wärmetauscher 100 alternativ ein Zweischichtaufbau, der die Verteilerschicht 106 und die Trennschicht 102 beinhaltet, wodurch Fluid direkt zwischen der Verteilerschicht 106 und der Zwischenschicht 102 ohne Passieren der Zwischenschicht 104 verläuft. Es ergibt sich dem Fachmann, dass die Ausbildung des Verteilers, der Zwischenschicht und der Trennschicht nur beispielhaft dargestellt sind und dadurch nicht auf die gezeigte Ausbildung beschränkt ist.Even though 4B the three-layer heat exchanger 100 with the separation layer is the heat exchanger 100 alternatively, a two-layer structure comprising the manifold layer 106 and the separation layer 102 which causes fluid directly between the manifold layer 106 and the intermediate layer 102 without passing through the intermediate layer 104 runs. It will be apparent to those skilled in the art that the formation of the distributor, the intermediate layer and the separating layer are shown only by way of example and is therefore not limited to the embodiment shown.

Die Zwischenschicht 104 weist, wie 4B zeigt, eine Mehrzahl von Leitungen 105 auf, die sich durch diese erstrecken. Die Einströmleitungen 105 richten Fluid, das von der Verteilerschicht 106 eindringt, auf die bestimmten Trennwärmeschichtwärmepunktbereiche in der Zwischenschicht 102. Entsprechend kanalisieren die Öffnungen 105 ebenfalls die Fluidströmung von der Zwischenschicht 102 zu dem bzw. die Ausgangsfluidanschlüsse 109. Die Trennschicht 104 bewirkt weiter eine Fluidzufuhr von der Zwischenschicht 102 zu dem Auslassfluidport 109, wobei der Auslassfluidanschluss 108 mit der Verteilerschicht 106 in Verbindung steht. Die Leitungen 105 sind in der Zwischenschicht 104 in einem vorbestimmten Muster basierend auf der Anzahl der Faktoren einschließlich, nicht aber ausschließlich, der Orte der Schnittstelltenwärmepunktregionen, der Menge des Fluidstroms, der erforderlich ist, der in dem Schnittstellenwärmepunktbereich erforderlich ist zur adäquaten Kühlung der Wärmequelle 99 und der Temperatur des Fluids. Die Leitungen haben eine Breite von 100 Mikron, obwohl andere Breiten bis mehrere Millimeter möglich sind. Zusätzlich haben die Leitungen 105 andere Dimensionen abhängig von wenigstens den oben erwähnen Faktoren. Es ergibt sich für den Fachmann, dass jede Leitung 105 in der Zwischenschicht 104 dieselbe Form und/oder Dimension hat, obwohl dies nicht erforderlich ist. Zum Beispiel haben die Leitungen alternativ, wie die oben beschriebenen Finger, eine variierende Länge und/oder Dimension. Zusätzlich können die Leitungen 105 eine konstante Tiefe oder Höhe haben über die Zwischenschicht 104. Alternativ haben die Leitungen 105 eine variierende Tiefe, etwa trapezoidal oder düsenförmig, durch die Zwischenschicht 104.The intermediate layer 104 shows how 4B shows a plurality of lines 105 which extend through them. The inflow lines 105 direct fluid coming from the manifold layer 106 penetrates to the particular separation heat layer heat dot areas in the intermediate layer 102 , Accordingly, the openings channel 105 also the fluid flow from the intermediate layer 102 to the output fluid port (s) 109 , The separation layer 104 further causes a fluid supply from the intermediate layer 102 to the outlet fluid port 109 wherein the outlet fluid port 108 with the distribution layer 106 communicates. The wires 105 are in the interlayer 104 in a predetermined pattern based on the number of factors including, but not limited to, the locations of the interface heat point regions, the amount of fluid flow required in the interface heat dot area to adequately cool the heat source 99 and the temperature of the fluid. The lines have a width of 100 microns, although other widths up to several millimeters are possible. In addition, the lines have 105 other dimensions depending on at least the factors mentioned above. It turns out for the expert that every line 105 in the interlayer 104 has the same shape and / or dimension, although this is not required. For example, like the fingers described above, the leads alternatively have a varying length and / or dimension. In addition, the lines can 105 have a constant depth or height over the interlayer 104 , Alternatively, have the wires 105 a varying depth, such as trapezoidal or nozzle-shaped, through the intermediate layer 104 ,

Die Zwischenschicht 104 ist horizontal in dem Wärmetauscher 100 positioniert, wobei die Leitungen 104 vertikal positioniert sind. Alternativ ist die Zwischenschicht 104 in jeder anderen Richtung in dem Wärmetauscher 100 positioniert einschließlich, nicht aber darauf begrenzt, diagonal und in Kurvenformen. Alternativ sind die Leitungen 105 in der Zwischenschicht 104 horizontal, diagonal, gekrümmt oder in jeder anderen Richtung positioniert. Zusätzlich erstreckt sich die Zwischenschicht 104 vorzugsweise horizontal entlang der Gesamtlänge des Wärmetauschers 100, wodurch die Zwischenschicht 104 vollständig die Zwischenschicht 102 von der Verteilerschicht 106 trennt, um das Fluid zu zwingen, durch die Kanäle 105 zu fließen. Alternativ weist ein Abschnitt des Wärmetauschers 100 nicht die Zwischenschicht 104 zwischen der Verteilerschicht 106 und der Trennschicht 102 auf, wodurch das Fluid dazwischen frei strömen kann. Weiter erstreckt sich die Zwischenschicht 104 alternativ vertikal zwischen der Verteilerschicht 106 und der Zwischenschicht 102 zum Formen von gesonderten, getrennten Zwischenschichtbereichen. Alternativ erstreckt sich die Zwischenschicht 104 nicht vollständig von der Verteilerschicht 106 zu der Trennschicht 102.The intermediate layer 104 is horizontal in the heat exchanger 100 positioned, with the lines 104 are positioned vertically. Alternatively, the intermediate layer 104 in every other direction in the heat exchanger 100 positioned including, but not limited to, diagonal and curved. Alternatively, the lines 105 in the interlayer 104 horizontally, diagonally, curved or positioned in any other direction. In addition, the intermediate layer extends 104 preferably horizontally along the entire length of the heat exchanger 100 , whereby the intermediate layer 104 completely the interlayer 102 from the distributor layer 106 separates to force the fluid through the channels 105 to flow. Alternatively, a section of the heat exchanger 100 not the intermediate layer 104 between the distributor layer 106 and the release layer 102 on, whereby the fluid can flow freely between them. Next, the intermediate layer extends 104 alternatively vertically between the distributor layer 106 and the intermediate layer 102 for forming separate, separate interlayer regions. Alternatively, the intermediate layer extends 104 not completely from the distributor layer 106 to the release layer 102 ,

4B zeigt eine perspektivische Ansicht der Zwischenschicht 102 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Die Zwischenschicht 102 weist, wie in 4B gezeigt, eine Bodenfläche 103 und eine Mehrzahl von Mikrokanalwänden 110 auf, wodurch der Bereich zwischen den Mikrokanalwänden 110 das Fluid kanalisiert oder richtete entlang eines Fluidflussweges. Die Bodenfläche 103 ist flach und hat eine hohe thermische Leitfähigkeit um eine ausreichende Wärmeübertragung von der Wärmequelle 99 zu erlauben. Alternativ weist die Bodenfläche 103 troughs und/oder crests ??? auf, die ausgebildet sind, um Fluid von einem bestimmten Ort zu sammeln oder zurückzuweisen. Die Mikrokanalwände 110 sind vorzugsweise in einer parallelen Ausbildung gestaltet, wie in 4B gezeigt, wodurch Fluid zwischen den Mikrokanalwänden 110 entlang eines Fluidweges strömt. Alternativ haben die Mikrokanalwände nicht-parallele Ausbildungen. 4B shows a perspective view of the intermediate layer 102 in accordance with the present invention. The intermediate layer 102 points as in 4B shown a floor area 103 and a plurality of microchannel walls 110 on, reducing the area between the microchannel walls 110 the fluid is channeled or directed along a fluid flow path. The floor area 103 is shallow and has high thermal conductivity for sufficient heat transfer from the heat source 99 to allow. Alternatively, the floor area indicates 103 troughs and / or crests ??? configured to collect or reject fluid from a particular location. The microchannel walls 110 are preferably designed in a parallel design, as in 4B shown, whereby fluid between the microchannel walls 110 flows along a fluid path. Alternatively, the microchannel walls have non-parallel formations.

Es ergibt sich für den Fachmann, dass die Mikrokanalwände alternativ in jeder anderen geeigneten Ausbildung ausgestaltet sein können abhängig von den oben diskutietren Faktoren. Zusätzlich haben die Mikrokanalwände 110 Erstreckungen, die den Druckverlust oder die Differenz in der Zwischenschicht 102 minimiert. Es ergibt sich, dass jede anderen Merkmale, neben den Mikrowandungen 110, zu berücksichtigen sind einschließlich, nicht aber darauf begrenzt, Stützen 203 (5), angerauhte Flächen und eine mikroporöse Struktur, etwa gesinntertes Metall und Siliziumischaum 213 (5) oder eine Kombination. Eine alternative Trennschicht 202 einschließlich sowohl Stützen 203 und aufgeschäumte mikroporöse Einsätze 213 sind in 5 erkennbar. Als Beispiel werden die in 4B gezeigten parallelen Mikrokanalwände verwendet, um die Trennschicht 102 in der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.It will be understood by those skilled in the art that the microchannel walls may alternatively be configured in any other suitable configuration depending on the factors discussed above. In addition, the microchannel walls have 110 Distances that affect the pressure drop or the difference in the interlayer 102 minimized. It turns out that every other features, in addition to the micro-changes 110 , to be considered inclusive, but not limited to, props 203 ( 5 ), roughened surfaces, and a microporous structure, such as minded metal and silicon foam 213 ( 5 ) or a combination. An alternative separation layer 202 including both supports 203 and foamed microporous inserts 213 are in 5 recognizable. As an example, the in 4B shown parallel microchannel walls used to the separation layer 102 in the present invention.

Es wird wieder auf die Anordnung in 4B Bezug genommen. Die obere Fläche der Verteilerschicht 106 ist weggeschnitten, um die Kanäle 116, 122 und Finger 118, 120 in dem Körper der Verteilerschicht 106 zu zeigen. Die Orte in der Wärmequelle 99, die mehr Wärme erzeugen, sind hier als Heißpunkte bezeichnet, während die Orte in der Wärmequelle 99, die weniger Wärme erzeugen, hier als Warmpunkte bezeichnet werden. Die Wärmequelle 99 ist, wie in 4B gezeigt, dargestellt mit einem Heißpunktbereich, nämlich an dem Ort A und einem Warmpunktbereich, nämlich am Ort B. Die Bereiche der Trennschicht 102, die an dem heißen und dem warmen Punkt anstoßen, sind entsprechen als Trennschichtheißpunktbereiche bezeichnet. Die Trennschicht 102 weist, wie in 4B gezeigt, einen Trennschichtheißpunktbereich A, der oberhalb des Ortes A positioniert ist und einen Trennschichtheißpunktbereich B, der oberhalb des Ortes B positioniert ist, auf.It will be back to the arrangement in 4B Referenced. The upper surface of the manifold layer 106 is cut away to the channels 116 . 122 and fingers 118 . 120 in the body of the manifold layer 106 to show. The places in the heat source 99 that generate more heat are referred to here as hot spots, while places in the heat source 99 that produce less heat, referred to herein as hot spots. The heat source 99 is how in 4B shown with a hot spot area, namely at the location A and a hot spot area, namely at location B. The areas of the separation layer 102 which abut at the hot and the hot spot, respectively, are referred to as separating layer hotspot areas. The separation layer 102 points as in 4B 4, a release layer hot spot area A positioned above the location A and a breakpoint hot spot area B positioned above the location B are shown.

Fluid erreicht, wie in den 4A und 4B gezeigt ist, zunächst in den Wärmetauscher 100 durch den Einlassanschluss 108 ein. Das Fluid fließt sodann zu einem Einlasskanal 116. Alternativ weist der Wärmetauscher 100 mehr als einen Einlasskanal 116 auf. Fluid, das entlang dem Einlasskanal 116 von dem Einlasskanal 108 strömt, verzweigt sich zunächst, wie in den 4A und 4B gezeigt, in Finger 118D. Zusätzlich fließt das Fluid, das entlang des Restes des Einlasskananls 116 folgt, zu individuellen Fingern 118B und 118C usw.Fluid reaches, as in the 4A and 4B is shown, first in the heat exchanger 100 through the inlet port 108 one. The fluid then flows to an inlet channel 116 , Alternatively, the heat exchanger 100 more than one inlet channel 116 on. Fluid flowing along the inlet channel 116 from the inlet channel 108 flows, branches first, as in the 4A and 4B shown in fingers 118D , In addition, the fluid flowing along the remainder of the inlet duct flows 116 follows, to individual fingers 118B and 118C etc.

In 4B wird Fluid zu dem Trennschichtheißpunktbereich A geführt durch Fließen zu dem Finger 118A, wodurch Fluid vorzugsweise durch den Finger 118A an die Zwischenschicht 104 herabfließt. Das Fluid fließt sodann durch die Einlassleitung 105A, die unter dem Finger 118A positioniert ist, zu der Trennschicht 102, wodurch das Fluid einen thermischen Austausch mit der Wärmequelle 99 hat. Das Fluid verläuft entlang den Mikrokanälen 110, wie in 4B gezeigt, obwohl das Fluid in jeder anderen Richtung entlang der Trennschicht 102 verlaufen kann. Die aufgewärmte Flüssigkeit wandert sodann nach oben durch die Leitung 105B zu dem Auslassfinger 120A. Entsprechend strömt Fluid nach unten in der Z-Richtung von den Fingern 118E und 118F in die Zwischenschicht 104. Das Fluid fließt sodann durch die Einlassleitung 105C herab in der Z-Richtung zu der Trennschicht 102. Das erwärmte Fluid wandert sodann nach oben in der Z-Richtung von der Trennschicht 102 durch die Auslassleitung 105D zu den Auslassfindern 120E und 120F. Der Wärmetauscher 100 entfernt das erwärmte Fluid in der Verteilerschicht 106 über die Auslassfinger 120, wodurch die Auslassfinger 120 in Kommunikation mit dem Auslasskanal 122 sind. Der Auslasskanal 122 erlaubt das Ausfließen des Fluids aus dem Wärmetauscher durch einen Auslassanschluss 109.In 4B Fluid is conducted to the interface hot spot area A by flowing to the finger 118A , whereby fluid preferably passes through the finger 118A to the intermediate layer 104 flows down. The fluid then flows through the inlet line 105A that under the finger 118A is positioned to the release layer 102 whereby the fluid undergoes thermal exchange with the heat source 99 Has. The fluid runs along the microchannels 110 , as in 4B shown, although the fluid in any other direction along the separation layer 102 can run. The warmed liquid then migrates upward through the conduit 105B to the outlet finger 120A , Accordingly, fluid flows down in the Z direction from the fingers 118E and 118F into the interlayer 104 , The fluid then flows through the inlet line 105C down in the Z direction to the release layer 102 , The heated fluid then migrates upward in the Z direction from the release layer 102 through the outlet pipe 105D to the outlet finders 120E and 120F , The heat exchanger 100 removes the heated fluid in the manifold layer 106 over the outlet fingers 120 , causing the outlet fingers 120 in communication with the exhaust duct 122 are. The outlet channel 122 allows that Outflow of the fluid from the heat exchanger through an outlet port 109 ,

Die Einlassleitungen und Auslassleitungen 105 sind direkt oder nahezu direkt oberhalb der geeigneten Trennschichtheißpunktbereiche angeordnet, um direkt Fluid zu den Heißpunkten in der Wärmequelle 99 aufzubringen. Zusätzlich ist jeder Auslassfinger 120 vorzugsweise so ausgebildet, um nahe an dem jeweiligen Einlassfinger 119 zu sein für bestimmte Schnittstellenheißpunktbereiche zu minimieren des Druckabfalls zwischen diesen. Das Fluid erreicht so die Trennschicht 102 über den Einlassfinger 118A und wandert die geringste Strecke entlang der Bodenfläche 103 der Zwischenschicht 102 bevor es aus der Trennschicht 102 in den Auslassfinger 120A austritt. Es versteht sich, dass der Weg, den das Fluid entlang der Bodenfläche 103 wandert in geeigneter Weise Wärme abführt, die von der Wärmequelle 99 erzeugt wird, ohne einen unnötigen Druckabfall zu bewirken. Weiter sind die Kanten der Finger 118, 120 gekrümmt, wie in den 4A und 4B gezeigt, um den Druckabfall des Fluids, das entlang der Finger 118 fließt.The inlet pipes and outlet pipes 105 are located directly or nearly directly above the appropriate interface hotspot areas to direct fluid to the hot spots in the heat source 99 applied. In addition, each outlet finger 120 preferably configured to be close to the respective inlet finger 119 for certain interface hotspot areas to minimize the pressure drop between them. The fluid thus reaches the separation layer 102 over the inlet finger 118A and walks the shortest distance along the floor surface 103 the intermediate layer 102 before leaving the separation layer 102 in the exhaust finger 120A exit. It is understood that the way the fluid moves along the bottom surface 103 migrates suitably dissipates heat from the heat source 99 is generated without causing an unnecessary pressure drop. Next are the edges of the fingers 118 . 120 curved, as in the 4A and 4B shown to reduce the pressure drop of the fluid along the fingers 118 flows.

Es ist für den Fachmann erkennbar, dass die Ausbildung der Verteilerschicht 106, die in den 4A und 4B gezeigt ist, lediglich beispielhaft ist. Die Ausbildung der Kanäle 116 und der Finger 118 in der Verteilerschicht 106 hängt mehr von einer Anzahl von Faktoren ab, einschließlich, nicht aber ausschließlich, den Orten der Trennschichtheißpunktbereichen, der Größe der Strömung zu und von den Trennschichtheißpunktbereichen als auch der Menge der Wärme, die durch die Wärmequelle in den Trennschichtheißpunktbereichen erzeugt wird. Jede andere Ausbildung der Kanäle 116 und der Finger 118 ist möglich.It will be apparent to those skilled in the art that the formation of the manifold layer 106 that in the 4A and 4B is shown, merely by way of example. The training of the channels 116 and the finger 118 in the distribution layer 106 depends more on a number of factors, including, but not limited to, the locations of the interface hotspot regions, the magnitude of the flow to and from the interface hotspot regions, as well as the amount of heat generated by the heat source in the interface hotspot regions. Any other training of the channels 116 and the finger 118 is possible.

Es wird jetzt auf 4B Bezug genommen. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist Mikrokanäle 110 in der Trennschicht 102 auf. Um die gewünschte Zunahme des Konvektionswiderstands, wie oben beschrieben, zu erreichen, sind die Innengröße der Mikrokanäle 110 in dem Bereich von 15-300 Mikron und die Flächen/Volumen-Verhältnisse der Mikrokanäle größer als 1000 m–1. Die vorliegende Erfindung berücksichtigt natürlich andere Ausführungsbeispiele entsprechender Kanäle, die nicht vollständig innerhalb der angegebenen Bereiche sind.It will be up now 4B Referenced. The preferred embodiment of the present invention has microchannels 110 in the separation layer 102 on. To achieve the desired increase in convection resistance, as described above, the inside size of the microchannels 110 in the range of 15-300 microns and the area / volume ratios of the microchannels greater than 1000 m -1 . Of course, the present invention contemplates other embodiments of corresponding channels that are not completely within the stated ranges.

Es wird jetzt auf 5 Bezug genommen. Weitere Ausführungsbeispiele werden berücksichtigt unter Verwendung von Alternativen zu den Mikrokanälen 110 (4B) des bevorzugten Ausführungsbeispiels wie Stützen 203, aufgerauhte Flächen und mikroporöse Strukturen, wie gesintertes Metall und Siliziumschaum 213. Weiter könnten diese Alternativen verwendet werden statt der Mikrokanäle 110 oder sie könnten verwendet werden in Kombination oder als eine alternative Trennschicht 202. Weiter können diese Alternativen in jeder denkbaren Kombination mit den Mikrokanälen 110 verwendet werden. Jede der oben angegebenen Alternativen oder Kombinationen darauf hat natürlich Innengrößen und ein Flächen/Volumen-Verhältnis, das demjenigen entspricht, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angegeben sind.It will be up now 5 Referenced. Other embodiments are considered using alternatives to the microchannels 110 ( 4B ) of the preferred embodiment such as supports 203 , roughened surfaces and microporous structures such as sintered metal and silicon foam 213 , Further, these alternatives could be used instead of the microchannels 110 or they could be used in combination or as an alternative release layer 202 , Next, these alternatives can be used in every conceivable combination with the microchannels 110 be used. Each of the above alternatives or combinations thereof, of course, has internal sizes and an area / volume ratio equal to that given in the preferred embodiment of the present invention.

Kritisch bei dem Erreichen des erwünschten relativen Widerstands ist die Fluidzusammensetzung, die in dem System mit dem gepumpten Fluid bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Insbesondere wird die Wärmekapazität und die Viskosität wichtig, wenn der gewünschte relative Widerstand erreicht wird. Die Verwendung von Mikrodimensionen, wie dies in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel geschrieben worden ist, kann den Pumpdruckverlust dramatisch zunehmen lassen. Die Verwendung von niedrigen Fluidflussraten macht die Eigenschaft hochempfindlich auf die Fluidwärmekapazität pro Einheitsmasse, was seine Wärmeabsorptionseigenschaften bestimmt.Critical in achieving the desired relative Resistance is the fluid composition used in the system the pumped fluid in the preferred embodiment of the present invention Invention is used. In particular, the heat capacity and the viscosity important if the desired relative resistance is achieved. The use of microdimensions, such as this is written in the preferred embodiment can dramatically increase pump pressure loss. The use of low fluid flow rates makes the property highly sensitive on the fluid heat capacity per unit mass, what its heat absorption properties certainly.

Damit das System geeignet mit dem gewünschten Relativwiderstand arbeitet, sind ein Fluid mit einer sehr hohen Wärmekapazität pro Einheitsmasse (was eine hohe Absorption) ermöglicht und eine geringe Viskosität (was einen geringen Druckverlust in einem Mikro-hx) erforderlich. Vorzugsweise wird ein Fluid bei einer durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher einer Viskosität die größer ist als 150% der Viskosität von Wasser und eine Wärmekapazität, die größer ist als 80% von Wasser verwendet. Auch in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht das Fluid aus wenigstens 90% Wasser bezogen auf die Masse.In order to the system suitable with the desired Relative resistance works, are a fluid with a very high Heat capacity per unit mass (which allows a high absorption) and a low viscosity (which requires a low pressure drop in a micro-hx). Preferably, a fluid at an average temperature in the heat exchanger a viscosity which is bigger than 150% of the viscosity of water and a heat capacity that is greater used as 80% of water. Also in the preferred embodiment In the present invention, the fluid is at least 90% Water based on the mass.

6 zeigt ein Verfahren zum effizienten Kühlen eines Geräts in einem Kühlsystem 400 mit gepumpten Fluid nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 400 beginnt in dem Schritt 410 durch Verringern des relativen Steuerungswiderstands in einem System mit gepumpten Fluid. Dies wird durch Begrenzen der Größe der Kühlfläche der Mikro-hx relativ zu der Fläche des zu kühlenden Geräts erreicht. Vorzugsweise werden gleich oder weniger als 150% der Fläche des Geräts gekühlt. In Schritt 420 wird der relative Konvektionswiderstand des Systems mit gepumpten Fluid erhöht durch Verringern der gesamten benetzten Fläche in dem Mikro-hx. Dies wird erreicht durch Reduzieren der inneren Größen der Mikrokanäle in der Mikro-hx, vorzugsweise auf eine Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron mit einem Fläche/Volumen-Verhältnis von 1000 m–1. 6 shows a method for efficiently cooling a device in a refrigeration system 400 with pumped fluid according to the preferred embodiment of the present invention. The procedure 400 begins in the step 410 by reducing the relative control resistance in a pumped fluid system. This is achieved by limiting the size of the cooling surface of the micro-hx relative to the surface of the device to be cooled. Preferably, equal to or less than 150% of the area of the device is cooled. In step 420 For example, the relative convection resistance of the pumped fluid system is increased by decreasing the total wetted area in the micro-hx. This is achieved by reducing the internal sizes of the microchannels in the micro-hx, preferably to a size in the range of 15-300 microns with a surface / volume ratio of 1000 m -1 .

Es wird weiterhin auf 6 Bezug genommen. In Schritt 430 wird der relative Advektionswiderstand für das System mit gepumptem Fluid vergrößert. Dies erfolgt vorzugsweise durch Verringern der Flussrate m, wobei der Advektionswiderstand gleich C/mc, wobei C eine Konstante nahe 0,5 und c die spezifische Wärmekapazität pro Einheitsmasse. Der letzte Schritt in diesem Verfahren 400 ist der Schritt 440 durch Einstellen der Fluidzusammensetzung in dem System mit gepumpten Fluid derart, dass das Fluid eine relativ hohe Wärmekapazität und eine geringe Viskosität hat. Vorzugsweise ist die Viskosität des Fluids bei einer durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher geringer als 150% der Viskosität von Wasser und die Wärmekapazität pro Einheitsmasse des Fluids bei der durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher ist größer als 80% der Wärmekapazität pro Einheitsmasse des Wassers. Dies wird bevorzugt erreicht durch Einstellen des Fluids derart, dass es aus wenigstens 90% Wasser, bezogen auf die Masse, besteht.It will continue on 6 Reference genome men. In step 430 This increases the relative advancement resistance for the pumped fluid system. This is preferably done by reducing the flow rate m, where the advection resistance is C / mc, where C is a constant near 0.5 and c is the specific heat capacity per unit mass. The last step in this process 400 is the step 440 by adjusting the fluid composition in the pumped fluid system such that the fluid has a relatively high heat capacity and a low viscosity. Preferably, the viscosity of the fluid at an average temperature in the heat exchanger is less than 150% of the viscosity of water and the heat capacity per unit mass of the fluid at the average temperature in the heat exchanger is greater than 80% of the heat capacity per unit mass of water. This is preferably accomplished by adjusting the fluid to be at least 90% water by mass.

Die vorliegende Erfindung wurde beschrieben anhand bestimmter Ausführungsbeispiele einschließlich Einzelheiten zum Erleichtern des Verständnisses der Grundlagen des Aufbaus und des Betriebs nach der Erfindung. Eine solche Bezugnahme die hier auf bestimmte Ausführungsbeispiele und Einzelheiten durchgeführt worden ist, dient nicht zur Begrenzung des Schutzbereichs der beiliegenden Ansprüche. Es ergibt sich für den Fachmann, dass Abwandlungen von den zur Erläuterung dienenden Ausführungsbeispielen durchgeführt werden können, ohne sich von dem Grundgedanken und dem Schutzbereich der Erfindung zu lösen. Insbesondere ergibt es sich für den Fachmann, dass das Gerät nach der vorliegenden Erfindung in mehreren unterschiedlichen Weisen und mehreren unterschiedlichen Ausgestaltungen möglich sind.The The present invention has been described with reference to specific embodiments including Details to facilitate the understanding of the fundamentals of Construction and operation of the invention. Such a reference here on specific embodiments and details performed is not intended to limit the scope of the appended claims. It arises for those skilled in the art that modifications of the illustrative embodiments carried out can be without to the basic idea and scope of the invention to solve. In particular, it turns out for the expert that the device according to the present invention in several different ways and several different configurations are possible.

ZusammenfassungSummary

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid und ein Verfahren. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid und das Verfahren haben zwei relative Größen der Advektion-, der Konvektions- und der Streuungskomponenten des Widerstands für ein System mit einem gepumpten Fluid. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid und das Verfahren weisen weiter das Einstellen der chemischen Zusammensetzung des Arbeitsfluids ein, insbesondere die Zusammensetzung und Viskosität, da die Empfindlichkeit hinsichtlich der Wärmekapazität des Fluids pro Masseneinheit zunimmt.The The present invention relates to a cooling system with a pumped one Fluid and a process. The cooling system with a pumped fluid and the process have two relative Sizes of Advection, the convection and the scattering components of the resistance for a System with a pumped fluid. The cooling system with a pumped Fluid and the method further include adjusting the chemical Composition of the working fluid, in particular the composition and Viscosity, because the sensitivity to the heat capacity of the fluid per unit mass increases.

Claims (38)

Ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Geräts, wobei das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid aufweist: a. einen Wärmetauscher, wobei der Wärmetauscher eine Trennschicht aufweist, die mit dem Gerät zum Kühlen des Geräts gekoppelt ist; und b. ein Fluid, das durch die Trennschicht des Wärmetauschers gepumpt wird, wobei das Fluid eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat, wobei das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid derart ausgebildet wird, dass die Differenz zwischen der Fluidauslasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur wenigstens 30% der Differenz zwischen der heißesten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideinlasstemperatur beträgt.A cooling system with a pumped fluid for cooling a device, the cooling system having a fluid pumped: a. a heat exchanger, wherein the heat exchanger a Separating layer which is coupled to the device for cooling the device is; and b. a fluid passing through the separation layer of the heat exchanger is pumped, wherein the fluid is an inlet temperature and an outlet temperature Has, the cooling system is formed with a pumped fluid such that the difference between the fluid outlet temperature and the fluid inlet temperature at least 30% of the difference between the hottest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature is. Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid nach Anspruch 1, weiter mit einer Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen eine innere typische Größe im Bereich von 15-300 Mikron haben.The cooling system for a The pumped fluid of claim 1, further comprising a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the release layer , wherein the plurality of microchannels have an internal typical size in the range of 15-300 microns have. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The pumped fluid cooling system of claim 2, wherein the plurality of microchannels have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 1, weiter mit einer Vielzahl von Stützen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Stützen eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben.The cooling system with a pumped fluid according to claim 1, further with a plurality of supports, formed in a predetermined pattern along the release layer are, with the multitude of supports a typical inner size in that Range of 15-300 microns. Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von Stützen ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The pumped fluid cooling system of claim 4, wherein the plurality of supports have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid nach Anspruch 1, weiter mit einer auf der Trennschicht angeordneten mikroporösen Struktur, wobei die Vielzahl von Poren in der mikroporösen Struktur eine typische Innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben.The cooling system for a The pumped fluid of claim 1, further comprising one on the release layer arranged microporous Structure, with the multiplicity of pores in the microporous structure a typical inside size in that Range of 15-300 microns. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl von Poren der mikroporösen Struktur ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The pumped fluid cooling system of claim 6, wherein the plurality of pores of the microporous structure have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 1, wobei ein erster Flächenbereich der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, kleiner oder gleich 150% eines zweiten Flächenbereichs des Gerätes ist, das mit der Trennschicht gekoppelt ist.The cooling system with a pumped fluid according to claim 1, wherein a first surface area of the Separating layer with the device coupled, less than or equal to 150% of a second surface area of the device is that is coupled to the release layer. Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid nach Anspruch 1, wobei die Viskosität des Fluids bei der durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher kleiner als 150% der Viskosität von Wasser ist.The cooling system for a The pumped fluid of claim 1, wherein the viscosity of the fluid at the average temperature in the heat exchanger less than 150% the viscosity of water is. Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid nach Anspruch 1, wobei die Wärmekapazität des Fluids pro Masseneinheit des Wassers bei durchschnittlicher Temperatur in dem Wärmetauscher größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Wassers ist.The cooling system for a The pumped fluid of claim 1, wherein the heat capacity of the fluid per unit mass the water at average temperature in the heat exchanger greater than 80% the heat capacity per unit mass of the water. Das Kühlsystem für ein gepumptes Fluid nach Anspruch 1, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht.The cooling system for a The pumped fluid of claim 1, wherein the fluid is at least 90%. Water (mass) exists. Ein Verfahren zum effizienten Kühlen eines Geräts in einem Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid, wobei das Verfahren aufweist: a. Vermindern des Streuungswiderstands zwischen einer Trennschicht eines Wärmetauschers und dem Gerät; b. Verringern des Konvektionswiderstands zwischen einem Fluid und der Zwischenschicht des Wärmetauschers, wobei das Fluid durch die Trennschicht hindurchgepumpt wird und das Fluid weiter eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat; c. Erhöhen des Advektionswiderstands; und d. Einstellen der Zusammensetzung des Fluids zur Erhöhung der Wärmekapazität pro Masseneinheit und Verringern der Viskosität, wobei die Differenz zwischen der Fluidaunlasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur geringer als 30% der Differenz zwischen einer wärmsten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideinlasstemperatur ist.A method for efficiently cooling a device in one cooling system with a pumped fluid, the method comprising: a. Reducing the scattering resistance between a release layer a heat exchanger and the device; b. Reducing the convection resistance between a fluid and the Intermediate layer of the heat exchanger, wherein the fluid is pumped through the separating layer and the fluid further includes an inlet temperature and an outlet temperature Has; c. Increase the advection resistance; and d. Adjusting the composition of the fluid to increase the heat capacity per unit mass and Reducing the viscosity, in which the difference between the fluid inlet temperature and the fluid inlet temperature less than 30% of the difference between a warmest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Erhöhens des Konvektionswiderstands das Schaffen einer Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, beinhaltet, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen eine innere typische Größe im Bereich von 15-300 Mikron haben.The method of claim 12, wherein the step of elevating convection resistance, creating a variety of microchannels, the formed in a predetermined pattern along the release layer are, wherein the plurality of microchannels a inner typical size in the area of 15-300 microns. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The method of claim 13, wherein the plurality of microchannels have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Erhöhens des Konvektinswiderstands das Vorsehen einer Vielzahl von Stützen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, aufweist, wobei die Vielzahl von Stützen eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben.The method of claim 12, wherein the step of elevating Konvektinswiderstands the provision of a variety of supports, the formed in a predetermined pattern along the release layer are, wherein the plurality of supports a typical internal size in the Range of 15-300 microns. Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von Stützen ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 hat.The method of claim 15, wherein the plurality of supports has an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erhöhens des Konvektionswiderstand das Vorsehen mit einer mikroporösen Struktur auf der Zwischenschicht, wobei die Vielzahl der Poren in der mikroporösen Struktur eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron hat.The method of claim 1, wherein the step of elevating the convection resistance providing with a microporous structure on the interlayer, with the multiplicity of pores in the microporous structure a typical inner size in that Range of 15-300 microns has. Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von Poren der mikroporösen Struktur ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The method of claim 17, wherein the plurality of pores of the microporous structure have a surface area to volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Verminderns des Streuungswiderstands das Reduzieren eines ersten Flächenbereichs der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, derart aufweist, dass der erste Flächenbereich kleiner oder gleich 150% des zweiten Flächenbereichs des Gerätes ist, das mit der Trennschicht gekoppelt ist.The method of claim 12, wherein the step reducing the leakage resistance, reducing a first one surface area the release layer coupled to the device, that the first surface area is less than or equal to 150% of the second area of the device, which is coupled to the release layer. Ein Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Einstellens der Zusammensetzung des Fluids das Abnehmen der Viskosität des Fluids bei seiner durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher einschließt derart, dass die Viskosität geringer als 150% der Viskosität von Wasser ist.A method according to claim 12, wherein the step adjusting the composition of the fluid decreasing the viscosity of the fluid at its average temperature in the heat exchanger includes such that the viscosity less than 150% of the viscosity of water is. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Einstellens der Zusammensetzung des Fluids ein Zunehmen der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Fluids bei Durchschnittstemperatur in dem Wärmetauscher derart einschließt, dass die Wärmekapazität pro Masseneinheit größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit von Wasser ist.The method of claim 12, wherein the step adjusting the composition of the fluid increases the Heat capacity per unit mass of the fluid at average temperature in the heat exchanger such that the heat capacity per unit mass greater than 80% of the heat capacity per unit mass of water is. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht.The method of claim 12, wherein the fluid consists of at least 90% water (mass). Ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Geräts, wobei das Kühlsystem mit dem gepumpten Fluid aufweist: a. Miitel zum Vermindern des Streuungswiderstands zwischen einer Trennschicht eines Wärmetauschers und dem Gerät; b. Mittel zum Verringern des Konvektionswiderstands zwischen einem Fluid und der Zwischenschicht des Wärmetauschers, wobei das Fluid durch die Trennschicht hindurchgepumpt wird und das Fluid weiter eine Einlasstemperatur und eine Auslasstemperatur hat; c. Mittel zum Erhöhen des Advektionswiderstands; und d. Mittel zum Einstellen der Zusammensetzung des Fluids zur Erhöhung der Wärmekapazität pro Masseneinheit und Verringern der Viskosität, wobei die Differenz zwischen der Fluidauslasstemperatur und der Fluideinlasstemperatur geringer als 30% der Differenz zwischen einer wärmsten Temperatur des Fluids in dem Wärmetauscher und der Fluideinlasstemperatur ist.A cooling system with a pumped fluid for cooling a device, the cooling system having the fluid pumped: a. Miitel to diminish the scattering resistance between a separating layer of a heat exchanger and the device; b. Means for reducing the convection resistance between a Fluid and the intermediate layer of the heat exchanger, wherein the fluid is pumped through the separating layer and the fluid continues to pump one Inlet temperature and outlet temperature; c. medium to increase the advection resistance; and d. Means for adjusting the Composition of the fluid to increase the heat capacity per unit mass and decrease the viscosity, in which the difference between the fluid outlet temperature and the fluid inlet temperature less than 30% of the difference between a warmest temperature of the fluid in the heat exchanger and the fluid inlet temperature. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Mittel zum Erhöhen des Konvektionswiderstands Mittel zum Schaffen einer Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, beinhaltet, wobei die Vielzahl der Mikrokanälen eine innere typische Größe im Bereich von 15-300 Mikron haben.The pumped fluid cooling system of claim 23, wherein said means for increasing convection resistance includes means for providing a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the separation layer, the plurality of microchannels having an internal typical size in the range of 15-300 microns. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 24, wobei die Vielzahl der Mikrokanäle ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The pumped fluid cooling system of claim 24, wherein the plurality of microchannels have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Mittel des Erhöhens des Konvektionswiderstands das Vorsehen einer Vielzahl von Stützen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, aufweist, wobei die Vielzahl von Stützen eine typische innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben.The cooling system with a pumped fluid according to claim 23, wherein the means of the Increasing the Convection resistance providing a plurality of supports that formed in a predetermined pattern along the release layer are, wherein the plurality of supports a typical internal size in the Range of 15-300 microns. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 26, wobei die Vielzahl von Stützen ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The pumped fluid cooling system of claim 26, wherein the plurality of supports have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Mittel zum Erhöhen des Konvektionswiderstand Mittel zum Vorsehen einer mikroporösen Struktur auf der Zwischenschicht, wobei die Vielzahl von Poren in der mikroporösen Struktur eine typische Innere Größe in dem Bereich von 15-300 Mikron haben.The cooling system with a pumped fluid according to claim 23, wherein said means for Increase the Convective Resistance means for providing a microporous structure on the intermediate layer, being the multitude of pores in the microporous structure a typical inside size in that Range of 15-300 microns. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 28, wobei die Vielzahl von Poren der mikroporösen Struktur ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1 haben.The pumped fluid cooling system of claim 28, wherein the plurality of pores of the microporous structure have an area / volume ratio greater than 1000 m -1 . Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Mittel zum Verminderns des Streuungswiderstands Mittel zum Reduzieren eines ersten Flächenbereichs der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, derart aufweist, dass der erste Flächenbereich kleiner oder gleich 150% des zweiten Flächenbereichs des Gerätes ist, das mit der Trennschicht gekoppelt ist.The cooling system with a pumped fluid according to claim 23, wherein said means for Reducing the Scattering Resistance Means for Reducing a first surface area the release layer coupled to the device, that the first surface area is less than or equal to 150% of the second area of the device, which is coupled to the release layer. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Mittel zum Einstellens der Zusammensetzung des Fluids Mittel zum Abnehmen der Viskosität des Fluids bei seiner durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher einschließt derart, dass die Viskosität geringer als 150% der Viskosität von Wasser ist.The cooling system with a pumped fluid according to claim 23, wherein said means for Adjusting the composition of the fluid viscosity of the fluid at its average temperature in the heat exchanger includes such that the viscosity less than 150% of the viscosity of water is. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Mittel zum Einstellen der Zusammensetzung des Fluids Mittel zum Erhöhen der Wärmekapazität pro Masseneinheit des Fluids bei Durchschnittstemperatur in dem Wärmetauscher derart einschließt, dass die Wärmekapazität pro Masseneinheit größer als 80% der Wärmekapazität pro Masseneinheit von Wasser ist.The cooling system with a pumped fluid according to claim 23, wherein said means for Adjusting the composition of the fluid Heat capacity per unit mass of the fluid at average temperature in the heat exchanger such that the heat capacity per unit mass greater than 80% of the heat capacity per unit mass of water is. Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 23, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht.The cooling system with a pumped fluid according to claim 23, wherein the fluid from at least 90% water (mass) exists. Eine Vorrichtung zum Kühlen einer integrierten Schaltung, wobei die Vorrichtung aufweist: a. ein Wärmetauscher einschließlich einer Trennschicht, die mit der integrierten Schaltung gekoppelt ist, wobei ein Flächenbereich der Schnittstellenschicht, die mit der integrierten Schaltung gekoppelt ist, kleiner oder gleich 150% eines zweiten Flächenbereichs der integrierten Schaltung, die mit der Trennschicht gekoppelt ist, derart ist, dass ein Streuungswiderstand zwischen der Trennschicht und der integrierten Schaltung verringert ist, b. eine Vielzahl von Mikrokanälen, die in einem vorgegebenen Muster entlang der Trennschicht ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Mikrokanälen eine Innere Größe in den Bereich von 50-300 Mikron haben und ein Flächen/Volumen-Verhältnis größer als 1000 m–1, so dass der Konvektionswiderstand abnimmt; und c. ein Fluid, das durch den Wärmetauscher derart gepumpt wird, dass eine Flussrate des Fluids einen Advektionswiderstand vergrößert, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht.An apparatus for cooling an integrated circuit, the apparatus comprising: a. a heat exchanger including a separation layer coupled to the integrated circuit, wherein an area of the interface layer coupled to the integrated circuit is less than or equal to 150% of a second area of the integrated circuit coupled to the separation layer, that a leakage resistance between the separation layer and the integrated circuit is reduced, b. a plurality of microchannels formed in a predetermined pattern along the separation layer, wherein the plurality of microchannels have an internal size in the range of 50-300 microns, and an area / volume ratio greater than 1000 m -1 , so that the Convection resistance decreases; and c. a fluid pumped by the heat exchanger such that a flow rate of the fluid increases an advancement resistance, wherein the fluid consists of at least 90% water (mass). Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Viskosität des Fluids bei einer durchschnittlichen Temperatur in dem Wärmetauscher geringer ist als 150% der Viskosität von Wasser.Apparatus according to claim 34, wherein the viscosity of the fluid at an average temperature in the heat exchanger is lower than 150% of the viscosity of water. Die Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Wärmekapazität pro Einheitsmasse des Fluids bei durchschnittlicher Temperatur in dem Wärmetauscher größer ist als 80% der Wärmekapazität pro Einheitsmasse des Wassers.The apparatus of claim 34, wherein the heat capacity per unit mass the fluid at average temperature in the heat exchanger is larger as 80% of the heat capacity per unit mass of the water. Ein Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid zum Kühlen eines Geräts, wobei das Kühlsystem mit dem gepumpten Fluid aufweist: a. einen Streuungswiderstand, wobei der Steuerungswiderstand abnimmt, wenn ein Wärmetauscher mit einer Trennschicht mit dem Gerät gekoppelt wird und wobei weiter ein erster Flächenbereich der Trennschicht, die mit dem Gerät gekoppelt ist, kleiner oder gleich 150% des zweiten Flächenbereichs des Geräts, das mit der Trennschicht gekoppelt ist, ist; b. einen Konvektionswiderstand, wobei der Konvektionswiderstand abnimmt, wenn eine Vielzahl von Mikrokanälen in einem vorgegebenen Muster entlang der Schnittstellenschicht ausgebildet ist und wobei weiter eine Vielzahl von Mikrokanälen eine innere Größe haben in dem Bereich von 15-300 Mikron und ein Flächen/Volumenverhältnis größer als 1000 m–1; und c. einen Advektionswiderstand, wobei der Advektionswiderstand zunimmt, wenn ein Fluid durch den Wärmetauscher derart gepumpt wird, dass die Flussrate des Fluids zunimmt, wobei das Fluid aus wenigstens 90% Wasser (Masse) besteht.A cooling system having a pumped fluid for cooling a device, the cooling system having the fluid being pumped: a. a diffusion resistance, wherein the control resistance decreases when a heat exchanger having a release layer is coupled to the device, and further wherein a first area of the separation layer coupled to the device is less than or equal to 150% of the second area of the device associated with the separation layer is coupled; b. a convection resistance, wherein the convection resistance decreases when a plurality of microchannels are formed in a predetermined pattern along the interface layer, and further wherein a plurality of microchannels have an internal size in the range of 15-300 microns and an area / volume ratio greater than 1000 m -1 ; and c. a advection resistor, wherein the advection resistance increases when a fluid is pumped through the heat exchanger such that the flow rate of the fluid increases, the fluid being at least 90% water (mass). Das Kühlsystem mit einem gepumpten Fluid nach Anspruch 37, wobei das Fluid Wasser ist.The cooling system The pumped fluid of claim 37, wherein the fluid is water is.
DE112005002015T 2004-08-27 2005-08-24 Cooling system with a pumped fluid and method Withdrawn DE112005002015T5 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/927,800 2004-08-27
US10/927,800 US20060042785A1 (en) 2004-08-27 2004-08-27 Pumped fluid cooling system and method
PCT/US2005/030465 WO2006026460A2 (en) 2004-08-27 2005-08-24 Pumped fluid cooling system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112005002015T5 true DE112005002015T5 (en) 2007-08-16

Family

ID=35941406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112005002015T Withdrawn DE112005002015T5 (en) 2004-08-27 2005-08-24 Cooling system with a pumped fluid and method

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060042785A1 (en)
JP (1) JP2008511995A (en)
DE (1) DE112005002015T5 (en)
TW (1) TW200610483A (en)
WO (1) WO2006026460A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170060B2 (en) * 2008-01-22 2015-10-27 Lawrence Livermore National Security, Llc Rapid microfluidic thermal cycler for nucleic acid amplification
US8720209B1 (en) 2010-10-06 2014-05-13 Lawrence Livermore National Security, Llc Solid state rapid thermocycling
US20160167624A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-16 Jere Rask Lansinger Electrically heating windshield washer fluid system
US10717415B2 (en) 2016-12-09 2020-07-21 Seeva Technologies, Inc. Washer fluid heating system and apparatus
US20200001832A1 (en) 2018-06-27 2020-01-02 Seeva Technologies, Inc. Systems and methods for perception surface cleaning, drying, and/or thermal management with manifolds
US11440015B2 (en) 2018-08-08 2022-09-13 Lawrence Livermore National Security, Llc Integrated solid-state rapid thermo-cycling system

Family Cites Families (100)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3524497A (en) * 1968-04-04 1970-08-18 Ibm Heat transfer in a liquid cooling system
US3554669A (en) * 1968-12-04 1971-01-12 Gen Electric Electric-fluid energy converter
US3654988A (en) * 1970-02-24 1972-04-11 American Standard Inc Freeze protection for outdoor cooler
DE2102254B2 (en) * 1971-01-19 1973-05-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart COOLING DEVICE FOR POWER SEMICONDUCTOR COMPONENTS
FR2216537B1 (en) * 1973-02-06 1975-03-07 Gaz De France
US4138996A (en) * 1977-07-28 1979-02-13 Rheem Manufacturing Company Solar heater freeze protection system
US4312012A (en) * 1977-11-25 1982-01-19 International Business Machines Corp. Nucleate boiling surface for increasing the heat transfer from a silicon device to a liquid coolant
US4194559A (en) * 1978-11-01 1980-03-25 Thermacore, Inc. Freeze accommodating heat pipe
US4248295A (en) * 1980-01-17 1981-02-03 Thermacore, Inc. Freezable heat pipe
US4450472A (en) * 1981-03-02 1984-05-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and means for improved heat removal in compact semiconductor integrated circuits and similar devices utilizing coolant chambers and microscopic channels
US4573067A (en) * 1981-03-02 1986-02-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and means for improved heat removal in compact semiconductor integrated circuits
US4494171A (en) * 1982-08-24 1985-01-15 Sundstrand Corporation Impingement cooling apparatus for heat liberating device
US4516632A (en) * 1982-08-31 1985-05-14 The United States Of America As Represented By The United States Deparment Of Energy Microchannel crossflow fluid heat exchanger and method for its fabrication
US4567505A (en) * 1983-10-27 1986-01-28 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Heat sink and method of attaching heat sink to a semiconductor integrated circuit and the like
US4664181A (en) * 1984-03-05 1987-05-12 Thermo Electron Corporation Protection of heat pipes from freeze damage
US4568431A (en) * 1984-11-13 1986-02-04 Olin Corporation Process for producing electroplated and/or treated metal foil
US4903761A (en) * 1987-06-03 1990-02-27 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Wick assembly for self-regulated fluid management in a pumped two-phase heat transfer system
US5016138A (en) * 1987-10-27 1991-05-14 Woodman John K Three dimensional integrated circuit package
US4894709A (en) * 1988-03-09 1990-01-16 Massachusetts Institute Of Technology Forced-convection, liquid-cooled, microchannel heat sinks
US4896719A (en) * 1988-05-11 1990-01-30 Mcdonnell Douglas Corporation Isothermal panel and plenum
US4908112A (en) * 1988-06-16 1990-03-13 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Silicon semiconductor wafer for analyzing micronic biological samples
US5009760A (en) * 1989-07-28 1991-04-23 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University System for measuring electrokinetic properties and for characterizing electrokinetic separations by monitoring current in electrophoresis
US5083194A (en) * 1990-01-16 1992-01-21 Cray Research, Inc. Air jet impingement on miniature pin-fin heat sinks for cooling electronic components
US6176962B1 (en) * 1990-02-28 2001-01-23 Aclara Biosciences, Inc. Methods for fabricating enclosed microchannel structures
US5858188A (en) * 1990-02-28 1999-01-12 Aclara Biosciences, Inc. Acrylic microchannels and their use in electrophoretic applications
US6054034A (en) * 1990-02-28 2000-04-25 Aclara Biosciences, Inc. Acrylic microchannels and their use in electrophoretic applications
US5016090A (en) * 1990-03-21 1991-05-14 International Business Machines Corporation Cross-hatch flow distribution and applications thereof
US5096388A (en) * 1990-03-22 1992-03-17 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Microfabricated pump
JPH07114250B2 (en) * 1990-04-27 1995-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション Heat transfer system
US5265670A (en) * 1990-04-27 1993-11-30 International Business Machines Corporation Convection transfer system
US5088005A (en) * 1990-05-08 1992-02-11 Sundstrand Corporation Cold plate for cooling electronics
US5203401A (en) * 1990-06-29 1993-04-20 Digital Equipment Corporation Wet micro-channel wafer chuck and cooling method
US5099910A (en) * 1991-01-15 1992-03-31 Massachusetts Institute Of Technology Microchannel heat sink with alternating flow directions
US5099311A (en) * 1991-01-17 1992-03-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Microchannel heat sink assembly
JPH06342990A (en) * 1991-02-04 1994-12-13 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Integrated cooling system
US5125451A (en) * 1991-04-02 1992-06-30 Microunity Systems Engineering, Inc. Heat exchanger for solid-state electronic devices
US5275237A (en) * 1992-06-12 1994-01-04 Micron Technology, Inc. Liquid filled hot plate for precise temperature control
US5308429A (en) * 1992-09-29 1994-05-03 Digital Equipment Corporation System for bonding a heatsink to a semiconductor chip package
US5380956A (en) * 1993-07-06 1995-01-10 Sun Microsystems, Inc. Multi-chip cooling module and method
US5727618A (en) * 1993-08-23 1998-03-17 Sdl Inc Modular microchannel heat exchanger
US5704416A (en) * 1993-09-10 1998-01-06 Aavid Laboratories, Inc. Two phase component cooler
US5514906A (en) * 1993-11-10 1996-05-07 Fujitsu Limited Apparatus for cooling semiconductor chips in multichip modules
US5383340A (en) * 1994-03-24 1995-01-24 Aavid Laboratories, Inc. Two-phase cooling system for laptop computers
US5539153A (en) * 1994-08-08 1996-07-23 Hewlett-Packard Company Method of bumping substrates by contained paste deposition
US5508234A (en) * 1994-10-31 1996-04-16 International Business Machines Corporation Microcavity structures, fabrication processes, and applications thereof
US5632876A (en) * 1995-06-06 1997-05-27 David Sarnoff Research Center, Inc. Apparatus and methods for controlling fluid flow in microchannels
US5585069A (en) * 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5876655A (en) * 1995-02-21 1999-03-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for eliminating flow wrinkles in compression molded panels
US6227809B1 (en) * 1995-03-09 2001-05-08 University Of Washington Method for making micropumps
JP3029792B2 (en) * 1995-12-28 2000-04-04 日本サーボ株式会社 Multi-phase permanent magnet type rotating electric machine
US6039114A (en) * 1996-01-04 2000-03-21 Daimler - Benz Aktiengesellschaft Cooling body having lugs
US6010316A (en) * 1996-01-16 2000-01-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Acoustic micropump
US5885470A (en) * 1997-04-14 1999-03-23 Caliper Technologies Corporation Controlled fluid transport in microfabricated polymeric substrates
US5870823A (en) * 1996-11-27 1999-02-16 International Business Machines Corporation Method of forming a multilayer electronic packaging substrate with integral cooling channels
WO1998049548A1 (en) * 1997-04-25 1998-11-05 Caliper Technologies Corporation Microfluidic devices incorporating improved channel geometries
US5880524A (en) * 1997-05-05 1999-03-09 Intel Corporation Heat pipe lid for electronic packages
US5869004A (en) * 1997-06-09 1999-02-09 Caliper Technologies Corp. Methods and apparatus for in situ concentration and/or dilution of materials in microfluidic systems
US5901037A (en) * 1997-06-18 1999-05-04 Northrop Grumman Corporation Closed loop liquid cooling for semiconductor RF amplifier modules
US6019882A (en) * 1997-06-25 2000-02-01 Sandia Corporation Electrokinetic high pressure hydraulic system
US6013164A (en) * 1997-06-25 2000-01-11 Sandia Corporation Electokinetic high pressure hydraulic system
US6001231A (en) * 1997-07-15 1999-12-14 Caliper Technologies Corp. Methods and systems for monitoring and controlling fluid flow rates in microfluidic systems
US6034872A (en) * 1997-07-16 2000-03-07 International Business Machines Corporation Cooling computer systems
US6907921B2 (en) * 1998-06-18 2005-06-21 3M Innovative Properties Company Microchanneled active fluid heat exchanger
US6012902A (en) * 1997-09-25 2000-01-11 Caliper Technologies Corp. Micropump
US5842787A (en) * 1997-10-09 1998-12-01 Caliper Technologies Corporation Microfluidic systems incorporating varied channel dimensions
US6174675B1 (en) * 1997-11-25 2001-01-16 Caliper Technologies Corp. Electrical current for controlling fluid parameters in microchannels
US6019165A (en) * 1998-05-18 2000-02-01 Batchelder; John Samuel Heat exchange apparatus
US6196307B1 (en) * 1998-06-17 2001-03-06 Intersil Americas Inc. High performance heat exchanger and method
US6553253B1 (en) * 1999-03-12 2003-04-22 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Method and system for electrokinetic delivery of a substance
US6388385B1 (en) * 1999-03-19 2002-05-14 Fei Company Corrugated style anode element for ion pumps
US6234240B1 (en) * 1999-07-01 2001-05-22 Kioan Cheon Fanless cooling system for computer
US6396706B1 (en) * 1999-07-30 2002-05-28 Credence Systems Corporation Self-heating circuit board
US6675875B1 (en) * 1999-08-06 2004-01-13 The Ohio State University Multi-layered micro-channel heat sink, devices and systems incorporating same
JP3518434B2 (en) * 1999-08-11 2004-04-12 株式会社日立製作所 Multi-chip module cooling system
US6216343B1 (en) * 1999-09-02 2001-04-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method of making micro channel heat pipe having corrugated fin elements
US6210986B1 (en) * 1999-09-23 2001-04-03 Sandia Corporation Microfluidic channel fabrication method
JP2001110956A (en) * 1999-10-04 2001-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cooling equipment for electronic component
US6729383B1 (en) * 1999-12-16 2004-05-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fluid-cooled heat sink with turbulence-enhancing support pins
US6337794B1 (en) * 2000-02-11 2002-01-08 International Business Machines Corporation Isothermal heat sink with tiered cooling channels
US6508301B2 (en) * 2000-04-19 2003-01-21 Thermal Form & Function Cold plate utilizing fin with evaporating refrigerant
US6366462B1 (en) * 2000-07-18 2002-04-02 International Business Machines Corporation Electronic module with integral refrigerant evaporator assembly and control system therefore
US6388317B1 (en) * 2000-09-25 2002-05-14 Lockheed Martin Corporation Solid-state chip cooling by use of microchannel coolant flow
US6537437B1 (en) * 2000-11-13 2003-03-25 Sandia Corporation Surface-micromachined microfluidic devices
US6367544B1 (en) * 2000-11-21 2002-04-09 Thermal Corp. Thermal jacket for reducing condensation and method for making same
US6578626B1 (en) * 2000-11-21 2003-06-17 Thermal Corp. Liquid cooled heat exchanger with enhanced flow
US6336497B1 (en) * 2000-11-24 2002-01-08 Ching-Bin Lin Self-recirculated heat dissipating means for cooling central processing unit
CA2329408C (en) * 2000-12-21 2007-12-04 Long Manufacturing Ltd. Finned plate heat exchanger
US6519151B2 (en) * 2001-06-27 2003-02-11 International Business Machines Corporation Conic-sectioned plate and jet nozzle assembly for use in cooling an electronic module, and methods of fabrication thereof
US6825127B2 (en) * 2001-07-24 2004-11-30 Zarlink Semiconductor Inc. Micro-fluidic devices
US6385044B1 (en) * 2001-07-27 2002-05-07 International Business Machines Corporation Heat pipe heat sink assembly for cooling semiconductor chips
US6533029B1 (en) * 2001-09-04 2003-03-18 Thermal Corp. Non-inverted meniscus loop heat pipe/capillary pumped loop evaporator
US6942018B2 (en) * 2001-09-28 2005-09-13 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Electroosmotic microchannel cooling system
US6719535B2 (en) * 2002-01-31 2004-04-13 Eksigent Technologies, Llc Variable potential electrokinetic device
US6881039B2 (en) * 2002-09-23 2005-04-19 Cooligy, Inc. Micro-fabricated electrokinetic pump
DE10246990A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Atotech Deutschland Gmbh Microstructure cooler and its use
US7000684B2 (en) * 2002-11-01 2006-02-21 Cooligy, Inc. Method and apparatus for efficient vertical fluid delivery for cooling a heat producing device
US7210227B2 (en) * 2002-11-26 2007-05-01 Intel Corporation Decreasing thermal contact resistance at a material interface
US6934154B2 (en) * 2003-03-31 2005-08-23 Intel Corporation Micro-channel heat exchangers and spreaders
US6992891B2 (en) * 2003-04-02 2006-01-31 Intel Corporation Metal ball attachment of heat dissipation devices
TWM248227U (en) * 2003-10-17 2004-10-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Liquid cooling apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006026460A3 (en) 2007-11-29
JP2008511995A (en) 2008-04-17
US20060042785A1 (en) 2006-03-02
WO2006026460A2 (en) 2006-03-09
TW200610483A (en) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10393618T5 (en) Method and apparatus for achieving temperature uniformity and for cooling overheat points in a heat generating device
DE2723403C2 (en) Heat exchanger for preheating combustion air
DE112005002015T5 (en) Cooling system with a pumped fluid and method
DE102005031102A1 (en) Control method for controlling temperature of heat source, e.g. microprocessor, involves channeling two temperature fluids to and from heat exchange surface, respectively, wherein fluid is channeled to minimize temperature differences along
DE10393585T5 (en) Distributor for reducing the pressure drop in microchannel heat exchangers
DE10393423T5 (en) Method and apparatus for flexible fluid supply for cooling of desired hot spots in a heat-generating device
DE3341737C2 (en) Heat exchanger with liquid film evaporation
DE102005030517A1 (en) Control method for controlling temperature of heat source, e.g. microprocessor, involves channeling two temperature fluids to and from heat exchange surface, respectively, wherein fluid is channeled to minimize temperature differences along
DE112009000888T5 (en) Calibrated bypass structure for a heat exchanger
DE3217064C2 (en)
EP2161528A2 (en) Flow guiding element and heat exchanger
DE3217836A1 (en) Radiator, in particular for internal combustion engines
DE2452123A1 (en) COMBINED WET / DRY COOLING TOWER
DE112010002307T5 (en) heatsink
DE10102640A1 (en) Heat exchanger, for vehicle cooling systems, uses adjacent water and oil heat exchange channels for an improved heat exchange action
DE10025318C1 (en) Layer accumulator for heating installation or hot water preparation unit involves at least one user circuit and/or at least one heating circuit, acccumulator being connected to circuits by fluid feed conduit
DE2034203A1 (en) Device for regulating the temperature of an internal combustion engine
AT412577B (en) DEVICE FOR HEATING A REFRIGERANT CARBED IN THE CIRCULATION OF A HEAT PUMP
DE112011104558T5 (en) Fluid flow mixing box with fluid flow control device
DE102014000901B4 (en) solar system
EP1517585A1 (en) Heating plate
DE112005001322T5 (en) Countercurrent micro heat exchanger with optimum effectiveness
EP3161402B1 (en) Heat exchanger
DE1679301B1 (en) Tubular register heater with H-shaped links made of light metal
EP0972998A2 (en) Manifold assembly for heating or cooling radiators

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee