RU2781758C1 - Evaporative-condensing gas-liquid cooling system for electronic equipment - Google Patents
Evaporative-condensing gas-liquid cooling system for electronic equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781758C1 RU2781758C1 RU2021138791A RU2021138791A RU2781758C1 RU 2781758 C1 RU2781758 C1 RU 2781758C1 RU 2021138791 A RU2021138791 A RU 2021138791A RU 2021138791 A RU2021138791 A RU 2021138791A RU 2781758 C1 RU2781758 C1 RU 2781758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- vapor
- gas
- cooling system
- gas mixture
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 2
- 102200091317 POTEC F28C Human genes 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009114 investigational therapy Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005486 microgravity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах охлаждения электронного оборудования. В частности, оно относится к микромасштабным охлаждающим устройствам таким, как микроканальные теплообменники, которые обеспечивают высокую интенсивность теплообмена при течении жидкостей в относительно небольших объёмах. Такие условия реализуются в микроэлектромеханических системах, интегрированных электрических цепях, лазерно-диодных массивах, высокоэнергетических отражателях и других микроустройствах, подверженных кратковременным или длительным высоким тепловым нагрузкам; в устройствах для управления температурными режимами в аэрокосмической индустрии; в микроэлектромеханических устройствах для биологических и химических исследований.The invention relates to heat engineering and can be used in electronic equipment cooling systems. In particular, it refers to micro-scale cooling devices such as micro-channel heat exchangers, which provide high heat transfer rates when fluids flow in relatively small volumes. Such conditions are realized in microelectromechanical systems, integrated electrical circuits, laser-diode arrays, high-energy reflectors and other microdevices subject to short-term or long-term high thermal loads; in devices for temperature control in the aerospace industry; in microelectromechanical devices for biological and chemical research.
По мере развития микро- и нанотехнологий и внедрения их в различные отрасли человеческой деятельности (электроника, энергетика, химическая, биологическая, пищевая индустрии) все чаще возникают задачи, где объектом изучения является течение жидкости в мини- и микроканалах. Несмотря на низкие значения чисел Рейнольдса и, как правило, отсутствие турбулентности, в микроканалах обеспечивается высокая интенсивность теплопередачи благодаря малым значениям термических сопротивлений стенок и теплоносителей. Поверхность теплообмена в расчете на единицу объема достигает чрезвычайно высоких значений. Часто применяются плоские мини - и микроканалы с отношением ширины к высоте 10 – 400. При уменьшении высоты плоских каналов соотношение поверхности канала к его объёму увеличивается обратно пропорционально его высоте, что приводит к высокой интенсивности передачи тепла.With the development of micro- and nanotechnologies and their introduction into various branches of human activity (electronics, energy, chemical, biological, food industries), more and more problems arise where the object of study is the flow of liquid in mini- and microchannels. Despite the low values of Reynolds numbers and, as a rule, the absence of turbulence, a high intensity of heat transfer is ensured in microchannels due to the low values of thermal resistances of walls and coolants. The heat transfer surface per unit volume reaches extremely high values. Flat mini- and microchannels with a width-to-height ratio of 10–400 are often used. With a decrease in the height of flat channels, the ratio of the channel surface to its volume increases inversely with its height, which leads to a high intensity of heat transfer.
Поиск новых методов существенной интенсификации теплообмена является одной из самых актуальных проблем. Глобальной задачей является интенсификация теплообмена с целью достижения коэффициентов теплоотдачи порядка 100 - 300 кВт/м2К и более, тепловых потоков порядка 500 - 1500 Вт/см2 и более.The search for new methods of significant intensification of heat transfer is one of the most urgent problems. The global task is to intensify heat transfer in order to achieve heat transfer coefficients of the order of 100 - 300 kW / m 2 K and more, heat flows of the order of 500 - 1500 W / cm 2 and more.
Известно устройство охлаждения интегральных микросхем [US7957137, 25.02.2010, H01L23/38; H01L23/473; H05K7/20], в котором используют систему плоских микроканалов и тонкую плёнку жидкости для охлаждения интегральных микросхем. Устройство включает в себя подложку, на которой методом перевёрнутого кристалла ("flip-chip" методом) смонтирована интегральная микросхема, а на микросхеме - система микроканалов, сформированных множеством микроканавок. Высота микроканалов составляет порядка 300 мкм, ширина - порядка 200 мкм. В некоторых каналах установлены термоэлектрические элементы. A cooling device for integrated circuits is known [US7957137, Feb. 25, 2010, H01L23/38; H01L23/473; H05K7 / 20], which uses a system of flat microchannels and a thin film of liquid for cooling integrated circuits. The device includes a substrate on which an integrated microcircuit is mounted by the flip-chip method, and a system of microchannels formed by a plurality of microgrooves is mounted on the microcircuit. The microchannels are about 300 µm high and about 200 µm wide. Thermoelectric elements are installed in some channels.
Недостатки устройства: 1) значительные потери энергии при прокачке жидкости в каналах; 2) техническая сложность реализации такой системы, которая связана с монтажом, а также с необходимостью принятия мер по изоляции термоэлектрических элементов.Disadvantages of the device: 1) significant energy losses when pumping fluid in the channels; 2) the technical complexity of the implementation of such a system, which is associated with installation, as well as the need to take measures to isolate thermoelectric elements.
Известно устройство охлаждения микроэлектронного оборудования [EP1662852, 31.05. 2006, H01L23/473; H05K7/20], включающее один или несколько микроканалов длиной от 50 до 500 мкм и шириной 500 мкм, на внутреннюю поверхность которых нанесены наноструктурные области с гидрофобным покрытием. Расположение и геометрия наноструктурных областей подбираются таким образом, чтобы минимизировать сопротивление при движении потока жидкости по каналу и регулировать эффективность теплообмена. A cooling device for microelectronic equipment is known [EP1662852, 31.05. 2006, H01L23/473; H05K7/20], which includes one or more microchannels with a length of 50 to 500 μm and a width of 500 μm, on the inner surface of which nanostructured regions with a hydrophobic coating are deposited. The location and geometry of the nanostructured regions are selected in such a way as to minimize the resistance when the fluid flow moves through the channel and regulate the heat transfer efficiency.
Основной недостаток устройства - значительные потери энергии при прокачке жидкости в каналах. The main disadvantage of the device is a significant loss of energy when pumping liquid in the channels.
Известен способ изготовления системы охлаждения электронного и микроэлектронного оборудования [RU2581342, 06.06.2014, B81B7/00; B81C1/00; H01L23/46; H05K7/20], при котором на поверхность микроканала наносят гидрофобные полосы поперёк течения охлаждающей жидкости для снижения гидравлического сопротивления. A known method of manufacturing a cooling system for electronic and microelectronic equipment [RU2581342, 06/06/2014, B81B7/00; B81C1/00; H01L23/46; H05K7 / 20], in which hydrophobic stripes are applied to the surface of the microchannel across the flow of the coolant to reduce hydraulic resistance.
Основным недостатком данного решения является низкий коэффициент теплоотдачи. The main disadvantage of this solution is the low heat transfer coefficient.
Важной не решенной проблемой остается снятие высоких и сверхвысоких тепловых потоков (более 1 кВт с 1 см2) с различных электронных компонентов. В статье [Kabov O.A., Kuznetsov V.V., and Legros J.C., Heat transfer and film dynamic in shear-driven liquid film cooling system of microelectronic equipment // Proc. of 2nd International Conference on Microchannels and Minichannels, June 17-19, 2004, Rochester, Paper No. ICMM2004-2399, pp. 687-694, 2004] предложено техническое решение, в котором охлаждение электронного компонента основано на движении пленки жидкости под действием вынужденного потока пара или газа. An important unresolved problem is the removal of high and ultra-high heat fluxes (more than 1 kW from 1 cm 2 ) from various electronic components. In the article [Kabov OA, Kuznetsov VV, and Legros JC, Heat transfer and film dynamic in shear-driven liquid film cooling system of microelectronic equipment // Proc. of 2nd International Conference on Microchannels and Minichannels, June 17-19, 2004, Rochester, Paper No. ICMM2004-2399, pp. 687-694, 2004] proposed a technical solution in which the cooling of an electronic component is based on the movement of a liquid film under the action of a forced flow of steam or gas.
Одно из технических решений описано в статье [Kabov O.A., Lyulin Yu.V., Marchuk I.V. and Zaitsev D.V., Locally heated shear-driven liquid films in microchannels and minichannels, Int. Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 28, p. 103-112, 2007]. В данном способе охлаждение электронного компонента происходит за счет испарения тонкой пленки жидкости, движущейся под действием вынужденного потока газа в канале. За счет использования входов газа и жидкости в канал специальной конструкции осуществляется расслоенное течение жидкости, которое является оптимальным с точки зрения гидравлического сопротивления как показано в работе авторов [Ronshin F.V., Dementyev Y.A., Chinnov E.A., Cheverda V.V., Kabov O.A. Experimental investigation of adiabatic gas-liquid flow regimes and pressure drop in slit microchannel // Microgravity science and technology. – 2019. –31(5) . – p. 693-707. – DOI:10.1007/s12217-019-09747-1]. One of the technical solutions is described in the article [Kabov O.A., Lyulin Yu.V., Marchuk I.V. and Zaitsev D.V., Locally heated shear-driven liquid films in microchannels and minichannels, Int. Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 28, p. 103-112, 2007]. In this method, the cooling of the electronic component occurs due to the evaporation of a thin film of liquid moving under the action of a forced gas flow in the channel. Due to the use of gas and liquid inlets into the channel of a special design, a stratified liquid flow is carried out, which is optimal in terms of hydraulic resistance, as shown in the work of the authors [Ronshin F.V., Dementyev Y.A., Chinnov E.A., Cheverda V.V., Kabov O.A. Experimental investigation of adiabatic gas-liquid flow regimes and pressure drop in slit microchannel // Microgravity science and technology. – 2019. –31(5) . – p. 693-707. – DOI:10.1007/s12217-019-09747-1].
Таким образом, наиболее оптимальная система охлаждения электронного оборудования становится двухкомпонентной и двухфазной. Наличие неконденсируемого газа в такой системе, т.е. второй компоненты, позволяет при вводе обеих сред в охлаждаемый канал сразу сформировать наиболее эффективный с точки зрения теплообмена и гидравлического сопротивления расслоенный режим течения минуя такие режимы как пузырьковый, снарядный, вспененный и кольцевой характерные для кипения однокомпонентной жидкости. В работе авторов [Kabov O., Zaitsev D., Tkachenko E., Interfacial thermal fluid phenomena in shear-driven thin liquid films, Proceedings of the 16th Int. Heat Transfer Conference, August 10-15, 2018, Beijing, paper IHTC16-24435] показано, что в подобной системе охлаждения с использованием воды в качестве теплоносителя можно достичь достаточно высоких тепловых потоков (около 1 кВт с 1 квадратного см) и рекордных для пленок жидкости коэффициентов теплоотдачи порядка 250 кВт/м2К. Thus, the most optimal cooling system for electronic equipment becomes two-component and two-phase. The presence of non-condensable gas in such a system, i.e. The second component allows, when both media are introduced into the cooled channel, to immediately form the most efficient layered flow regime in terms of heat transfer and hydraulic resistance, bypassing such modes as bubbly, slug, foamed and annular, which are characteristic of the boiling of a single-component liquid. In the work of the authors [Kabov O., Zaitsev D., Tkachenko E., Interfacial thermal fluid phenomena in shear-driven thin liquid films, Proceedings of the 16th Int. Heat Transfer Conference, August 10-15, 2018, Beijing, paper IHTC16-24435] shows that in such a cooling system using water as a coolant, it is possible to achieve sufficiently high heat fluxes (about 1 kW per 1 square cm) and record for films liquid heat transfer coefficients of the order of 250 kW / m 2 K.
Однако технически система охлаждения существенно усложняется и требует дополнительных устройств, наиболее сложным из которых является сепаратор неконденсируемого газа и рабочей жидкости.However, technically, the cooling system becomes much more complicated and requires additional devices, the most complex of which is the separator of non-condensable gas and working fluid.
Наиболее близкое техническое решение «Способ охлаждения электронного оборудования с использованием комбинированных пленочных и капельных потоков жидкости» описано в патенте [RU2649170, 30.03.18, F28C 3/06 (2006.01)]. Задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения высоконапряженных по тепловым потокам электронных компонентов за счёт использования комбинированных пленочных и капельных потоков жидкости. The closest technical solution "Method of cooling electronic equipment using combined film and droplet liquid flows" is described in the patent [RU2649170, 30.03.18, F28C 3/06 (2006.01)]. The objective of the invention is to increase the efficiency of cooling of electronic components highly stressed in terms of heat fluxes through the use of combined film and droplet liquid flows.
Недостатком этого технического решения является сложная конструкция системы. Кроме миниканала с охлаждаемыми электронными компонентами и двух насосов для перекачки охлаждающей жидкости и неконденсируемого газа дополнительно требуется еще четыре в общем случае отдельных устройства: 1) сепаратор неконденсируемого газа и рабочей жидкости; 2) охлаждаемый конденсатор пара; 3) резервуар для жидкости; и 4) резервуар для газа. The disadvantage of this technical solution is the complex design of the system. In addition to a mini-channel with cooled electronic components and two pumps for pumping coolant and non-condensable gas, four more generally separate devices are required: 1) separator of non-condensable gas and working fluid; 2) cooled steam condenser; 3) fluid reservoir; and 4) a gas tank.
Необходимо отметить, что, конструкция конденсатора существенно усложняется если в него подается пар с существенной примесью неконденсируемого газа. Эффективность конденсации может снизиться на порядок, если используются кожухотрубные аппараты. Если используются внутритрубные конденсаторы, то эффективность конденсации снижается не так существенно, но существенно возрастает гидравлическое сопротивление такого конденсатора и одновременно энергия на прокачку теплоносителя. В целом потребность в указанных выше четырех отдельных дополнительных устройств в рассматриваемой системе охлаждения существенно увеличивает ее вес, габариты и стоимость.It should be noted that the design of the condenser becomes much more complicated if steam with a significant admixture of non-condensable gas is supplied to it. Condensation efficiency can be reduced by an order of magnitude if shell-and-tube units are used. If in-line condensers are used, then the condensation efficiency does not decrease so significantly, but the hydraulic resistance of such a condenser increases significantly and, at the same time, the energy for pumping the coolant increases. In general, the need for the above four separate additional devices in the considered cooling system significantly increases its weight, dimensions and cost.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности системы охлаждения высоконапряженных по тепловым потокам электронных компонентов, повышение ее компактности, а также снижение металлоемкости и стоимости.The objective of the claimed invention is to increase the efficiency of the cooling system for high-stressed electronic components in terms of heat fluxes, increase its compactness, as well as reduce metal consumption and cost.
Поставленная задача решается тем, что в испарительно-конденсационной газожидкостной системе охлаждения электронного оборудования, основанной на использовании испарения тонкой пленки жидкости, движущейся под действием вынужденного потока газа в плоском прямоугольном мини- или микроканале, четыре в общем случае отдельных устройства необходимых для обеспечения работы системы охлаждения, а именно, сепаратор неконденсируемого газа и рабочей жидкости, охлаждаемый конденсатор пара, резервуар для жидкости и резервуар для газа, объединяют в одно устройство, которое одновременно выполняет функцию конденсатора пара погружного типа. The problem is solved by the fact that in the evaporation-condensation gas-liquid electronic equipment cooling system based on the use of evaporation of a thin film of liquid moving under the action of a forced gas flow in a flat rectangular mini- or microchannel, four generally separate devices necessary to ensure the operation of the cooling system, namely, a separator of non-condensable gas and working liquid, the refrigerated steam condenser, liquid tank and gas tank are combined into one device, which simultaneously performs the function of an immersed type steam condenser.
Согласно изобретению, испарительно-конденсационная газожидкостная система охлаждения электронного оборудования включает плоский мини- или микроканал прямоугольного сечения, на нижней стенке которого расположены один или несколько электронных тепловыделяющих компонентов, насосы подачи парогазовой смеси и жидкости в канал, а также аппарат обеспечения работы системы охлаждения.According to the invention, evaporative-condensing gas-liquid The cooling system for electronic equipment includes a flat mini- or microchannel of rectangular cross section, on the lower wall of which one or more electronic fuel components are located, pumps for supplying a vapor-gas mixture and liquid to the channel, as well as an apparatus for ensuring the operation of the cooling system.
Согласно изобретению, аппарат обеспечения работы системы охлаждения представляет собой частично заполненный жидкостью, выше которой находится парогазовое пространство, резервуар с входом парогазовой смеси и жидкости, не успевшей испариться на тепловыделяющих компонентах в мини- или микроканале, расположенном в дне резервуара так, чтобы парогазовые пузыри проходили через весь заполненный жидкостью объем, выходами парогазовой смеси и жидкости, According to the invention, The device for ensuring the operation of the cooling system is a reservoir partially filled with liquid, above which there is a vapor-gas space, with an inlet of a vapor-gas mixture and a liquid that has not had time to evaporate on the heat-releasing components in a mini- or microchannel located in the bottom of the reservoir so that the vapor-gas bubbles pass through the entire filled liquid volume, outputs of vapor-gas mixture and liquid,
с установленным в парогазовом пространстве соосно с резервуаром капельным сепаратором, погруженным в жидкость охлаждаемым трубчатым теплообменником и экранирующей пластиной, разделяющей вход парогазовой смеси и жидкости и выход жидкости.with a drop separator installed in the vapor-gas space coaxially with the tank, a cooled tubular heat exchanger immersed in the liquid and a shielding plate separating the inlet of the vapor-gas mixture and liquid and the liquid outlet.
На фиг. 1 показана схема испарительно-конденсационной газожидкостной системы охлаждения электронного оборудования. Где: 1 - подложка; 2 – электронный тепловыделяющий компонент; 3 – испаряющаяся и кипящая пленка жидкости; 4 –мини- или микроканал; 5 – вход жидкости в канал; 6 – вход парогазовой смеси в канал; 7 – жидкость, не успевающая испариться на тепловыделяющем компоненте; 8 – вход парогазовой смеси и жидкости, не успевшей испариться на тепловыделяющем компоненте, в аппарат обеспечения работы системы охлаждения; 9 – парогазовые пузыри; 10 – охлаждаемый трубчатый теплообменник; 11 – выход жидкости из аппарата обеспечения работы системы охлаждения; 12 – экранирующая пластина; 13 – капельный сепаратор; 14 - жидкость; 15 – парогазовое пространство; 16 – насос для подачи парогазовой смеси; 17 - насос для подачи жидкости; 18 – аппарат обеспечения работы системы охлаждения (барботажный аппарат).In FIG. 1 shows a diagram of an evaporative-condensing gas-liquid cooling system for electronic equipment. Where: 1 - substrate; 2 – electronic fuel component; 3 – evaporating and boiling liquid film; 4 - mini- or microchannel; 5 – fluid inlet into the channel; 6 - inlet of the vapor-gas mixture into the channel; 7 - liquid that does not have time to evaporate on the fuel component; 8 - inlet of the vapor-gas mixture and liquid, which did not have time to evaporate on the heat-releasing component, into the apparatus for ensuring the operation of the cooling system; 9 - steam-gas bubbles; 10 – cooled tubular heat exchanger; 11 - liquid outlet from the apparatus for ensuring the operation of the cooling system; 12 - shielding plate; 13 - drip separator; 14 - liquid; 15 - steam-gas space; 16 - pump for supplying the vapor-gas mixture; 17 - pump for liquid supply; 18 - apparatus for ensuring the operation of the cooling system (bubbling apparatus).
Испарительно-конденсационная газожидкостная система охлаждения электронного оборудования работает следующим образом. Evaporative-condensing gas-liquid cooling system for electronic equipment operates in the following way.
В мини- или микроканал 4 подают жидкость, через вход 5. Liquid is supplied to the mini- or
Под действием выделения тепла на электронном компоненте 2 жидкость нагревается и закипает, образуя пар. Under the influence of heat generation on the
Включают насос для подачи парогазовой смеси 16 в мини- или микроканал. Смесь через вход 6 поступает канал 4, вытесняет жидкость, и вдоль подложки 1 и электронного тепловыделяющего компонента 2 формируется поток в виде тонкой пленки жидкости 3, движущейся под действием вынужденного потока парогазовой смеси в канале. A pump is turned on for supplying the vapor-
Если тепловая нагрузка возрастает, то расход жидкости и парогазовой смеси может быть увеличен. Некоторая часть жидкости 7 не успевает испариться на тепловыделяющем компоненте и поступает вместе с образовавшимся паром и неконденсирующимся газом в аппарат обеспечения работы системы охлаждения 18 через вход 8. Формируются парогазовые пузыри 9, которые всплывают в жидкости 14 и конденсируются. If the heat load increases, then the flow rate of the liquid and gas-vapor mixture can be increased. Some of the
Жидкость охлаждают с помощью трубчатого теплообменника 10. Неконденсируемый газ поднимается в парогазовое пространство 15 и через капельный сепаратор 13 его перекачивают насосом 16 в канал через вход 6. The liquid is cooled using a
Через выход жидкости из аппарата обеспечения работы системы охлаждения 11 жидкость подают насосом 17 в канал через вход 5. Пластина 12 экранирует жидкость от попадания пузырей в насос.Through the outlet of the liquid from the apparatus for ensuring the operation of the
Более высокая эффективность работы системы охлаждения, чем в прототипе, достигается за счёт существенного упрощения ее конструкции. За счет объединения четырех устройств в одно, аппарат обеспечения работы системы охлаждения, достигается также компактность системы, увеличение надежности, снижение металлоемкости и стоимости. Высокая надежность системы охлаждения достигается также за счет комбинации двух видов теплоносителей. В общем случае система может работать в трех режимах: Higher efficiency of the cooling system than in the prototype is achieved by significantly simplifying its design. By combining four devices into one, the apparatus for ensuring the operation of the cooling system, the compactness of the system, increasing reliability, reducing metal consumption and cost are also achieved. High reliability of the cooling system is also achieved through a combination of two types of coolants. In general, the system can operate in three modes:
1) При малых тепловых нагрузках работает только насос для подачи парогазовой смеси. При этом обеспечивается однофазное охлаждение. 1) At low thermal loads, only the pump for supplying the vapor-gas mixture works. This ensures single-phase cooling.
2) При существенных тепловых нагрузках работает только насос для подачи жидкости. При этом обеспечивается однофазное жидкостное охлаждение или охлаждение за счет кипения жидкости. 2) Only the liquid supply pump operates under significant thermal loads. This provides single-phase liquid cooling or cooling due to liquid boiling.
3) При самых высоких тепловых нагрузках включают оба насоса и обеспечивается двухфазное охлаждение максимальной эффективности. 3) At the highest thermal loads, both pumps are turned on and two-phase cooling is provided for maximum efficiency.
Таким образом, в предложенной системе достигается не только высокая надежность, но и одновременно экономия энергоресурсов – электрической мощности на прокачку теплоносителей при пониженных или неоднородных по времени тепловых нагрузках.Thus, in the proposed system, not only high reliability is achieved, but also at the same time saving energy resources - electric power for pumping heat carriers at reduced or non-uniform thermal loads.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2781758C1 true RU2781758C1 (en) | 2022-10-17 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100345473C (en) * | 2003-12-03 | 2007-10-24 | 国际商业机器公司 | Cooling system and method for cooling multiple electronics subsystems |
| US7672129B1 (en) * | 2006-09-19 | 2010-03-02 | Sun Microsystems, Inc. | Intelligent microchannel cooling |
| RU2524058C2 (en) * | 2009-09-28 | 2014-07-27 | Абб Рисерч Лтд | Cooling module for cooling of electronic elements |
| RU2528567C1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (ОАО "НИИЭМ") | Liquid cooling system of electronic device |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100345473C (en) * | 2003-12-03 | 2007-10-24 | 国际商业机器公司 | Cooling system and method for cooling multiple electronics subsystems |
| US7672129B1 (en) * | 2006-09-19 | 2010-03-02 | Sun Microsystems, Inc. | Intelligent microchannel cooling |
| RU2524058C2 (en) * | 2009-09-28 | 2014-07-27 | Абб Рисерч Лтд | Cooling module for cooling of electronic elements |
| RU2528567C1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (ОАО "НИИЭМ") | Liquid cooling system of electronic device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10088238B2 (en) | High efficiency thermal management system | |
| US9687943B2 (en) | Heat sink structure with a vapor-permeable membrane for two-phase cooling | |
| Agostini et al. | State of the art of high heat flux cooling technologies | |
| Garimella et al. | Transport in microchannels-a critical review | |
| EP1892494B1 (en) | System and method of boiling heat transfer using self-induced coolant transport and impingements | |
| US8564952B2 (en) | Flow boiling heat sink structure with vapor venting and condensing | |
| Hoang et al. | A review of recent developments in pumped two-phase cooling technologies for electronic devices | |
| Lin et al. | Prospects of confined flow boiling in thermal management of microsystems | |
| US20120087088A1 (en) | Microscale heat transfer systems | |
| Tong et al. | Liquid cooling devices and their materials selection | |
| US20030178178A1 (en) | Cooling device for cooling components of the power electronics, said device comprising a micro heat exchanger | |
| RU2781758C1 (en) | Evaporative-condensing gas-liquid cooling system for electronic equipment | |
| CN113133283B (en) | Heat dissipation device and manufacturing method thereof | |
| RU2675977C1 (en) | Method of transmitting heat and heat transferring device for its implementation | |
| RU2807853C1 (en) | Two-phase single-component cooling system | |
| RU2755608C1 (en) | Method for cooling electronic equipment | |
| Apreotesi et al. | Vapor extraction from flow boiling in a fractal-like branching heat sink | |
| Tamvada et al. | Data center energy efficiency enhancement potential of a membrane-assisted phase-change heat sink | |
| RU2796381C1 (en) | Device for forming a stratified liquid flow in micro- and mini-channels | |
| RU2760884C1 (en) | Two-phase, hybrid, single-component electronic equipment cooling system | |
| RU2818424C1 (en) | Two-phase single-component closed cooling system using film-forming capacitor | |
| RU2629516C2 (en) | Device for generating micro-flow liquid flow in micro- and minichannels | |
| RU2635720C2 (en) | Efficient vapour condenser for microgravity conditions | |
| Li et al. | High heat flux dissipation of membrane-venting heat sink with thin film boiling | |
| RU2820933C1 (en) | Device for intensifying heat exchange by means of micro fractures in liquid film |