RU2807853C1 - Two-phase single-component cooling system - Google Patents
Two-phase single-component cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807853C1 RU2807853C1 RU2023117949A RU2023117949A RU2807853C1 RU 2807853 C1 RU2807853 C1 RU 2807853C1 RU 2023117949 A RU2023117949 A RU 2023117949A RU 2023117949 A RU2023117949 A RU 2023117949A RU 2807853 C1 RU2807853 C1 RU 2807853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- condenser
- liquid
- steam
- pump
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 102220474974 POTE ankyrin domain family member C_F28C_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике и теплотехнике, а также к области электроники, в частности, к микромасштабным охлаждающим устройствам, таким как микроканальные теплообменники, которые обеспечивают высокие значения коэффициента теплопередачи 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 охлаждения электроники, управления температурными режимами в аэрокосмической индустрии; в микроэлектромеханических устройствах для биологических и химических исследований. Одним из важнейших препятствий на пути внедрения и распространения микросистем с протяженными плоскими микро- и мини-каналами являются значительные потери энергии при прокачке жидкости и пара или газа, что требует использовать насосы высокого давления как для жидкости, так и для газа. Значительные потери энергии возникают из-за требования прокачивать строго определенное количество жидкости и пара или газа для обеспечения отвода определенного количества тепла от электронного компонента. Кроме того, жидкость, а также пар или газ, как правило, должны двигаться со значительными скоростями, чтобы обеспечить требуемую интенсивность теплообмена. Поиск новых методов существенной интенсификации теплообмена является одной из самых актуальных проблем. Глобальной задачей является достижение коэффициентов теплоотдачи порядка 100-300 кВт/м2 K и более, тепловых потоков порядка 500-1500 Вт/см2 и более.The invention relates to energy and heat engineering, as well as to the field of electronics, in particular, to micro-scale cooling devices, such as microchannel heat exchangers, which provide high values of heat transfer coefficient when liquids 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 cooling electronics, controlling temperature conditions in the aerospace industry; in microelectromechanical devices for biological and chemical research. One of the most important obstacles to the implementation and spread of microsystems with extended flat micro- and mini-channels is significant energy losses when pumping liquid and steam or gas, which requires the use of high-pressure pumps for both liquid and gas. Significant energy losses arise from the requirement to pump a strictly defined amount of liquid and steam or gas to ensure that a certain amount of heat is removed from the electronic component. In addition, liquid, as well as steam or gas, as a rule, must move at significant speeds to ensure the required heat exchange rate. The search for new methods for significantly intensifying heat transfer is one of the most pressing problems. The global goal is to achieve heat transfer coefficients of the order of 100-300 kW/m 2 K or more, heat flows of the order of 500-1500 W/cm 2 or more.
Известно устройство охлаждения интегральных микросхем (US 7957137, 25.02.2010, H01L 23/38; H01L 23/473; H05K 7/20), 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 known device for cooling integrated circuits (US 7957137, 02.25.2010, H01L 23/38; H01L 23/473; H05K 7/20), which uses a system of flat microchannels and a thin film of liquid to cool integrated circuits. The device includes a substrate on which an integrated circuit is mounted using the flip-chip method, and on the chip is a system of microchannels formed by a plurality of microgrooves. The height of the microchannels is about 300 μm, the width is about 200 μm. Some channels have thermoelectric elements installed.
Недостатки устройства:Disadvantages of the device:
1) значительные потери энергии при прокачке жидкости в каналах;1) significant energy losses when pumping liquid in the channels;
2) техническая сложность реализации такой системы, которая связана с монтажом, а также с необходимостью принятия мер по изоляции термоэлектрических элементов.2) the technical complexity of implementing such a system, which is associated with installation, as well as the need to take measures to insulate thermoelectric elements.
Известно устройство охлаждения микроэлектронного оборудования (EP1662852, 31.05. 2006 г., H01L 23/473; H05K 7/20), 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. Основной недостаток устройства - значительные потери энергии при прокачке жидкости в каналах.A known cooling device for microelectronic equipment (EP1662852, 05/31/2006, H01L 23/473; H05K 7/20), including 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. 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 efficiency of heat transfer. The main disadvantage of the device is significant energy losses when pumping liquid in the channels.
Известно устройство охлаждения оборудования с локальным тепловыделением [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, Second Int. Conference on Microchannels and Minichannels, Ed. S.G. Kandlikar, June 17-19, 2004, Rochester, NY, ASME, New York, pp. 687-694 (2004)]. Система содержит микроканал высотой 150-500 мкм и длиной 50-70 мм с нагревателями (электронные тепловыделяющие элементы) размерами порядка 10-20 мм, расположенными на одной стенке канала, либо на двух противоположных стенках канала. Плёнка диэлектрической жидкости FC-72 толщиной от 50 до 200 мкм движется со спутным потоком газа (азота) в микроканале. Недостатком такой системы является относительная сложность создания устойчивого расслоенного режима течения. Также общими недостатками таких систем охлаждения с использованием чистого газа являются: 1) система должна быть укомплектована источником чистого сухого газа; 2) система должна быть разомкнута по газовой фазе, иначе потребуется громоздкое сепарационное и конденсационное оборудование для осушения газа и его возвращения на вход системы.A known device for cooling equipment with local heat release [Kabov O.A., Kuznetsov V.V. and Legros J-C. Heat transfer and film dynamics in shear-driven liquid film cooling system of microelectronic equipment, Second Int. Conference on Microchannels and Minichannels, Ed. S.G. Kandlikar, June 17-19, 2004, Rochester, NY, ASME, New York, pp. 687-694 (2004)]. The system contains a microchannel with a height of 150-500 microns and a length of 50-70 mm with heaters (electronic fuel elements) with dimensions of about 10-20 mm, located on one wall of the channel or on two opposite walls of the channel. A film of dielectric liquid FC-72 with a thickness of 50 to 200 microns moves with a cocurrent gas (nitrogen) flow in a microchannel. The disadvantage of such a system is the relative difficulty of creating a stable stratified flow regime. Also, common disadvantages of such cooling systems using pure gas are: 1) the system must be equipped with a source of clean, dry gas; 2) the system must be open to the gas phase, otherwise bulky separation and condensation equipment will be required to dry the gas and return it to the system inlet.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и получаемому результату является устройство для реализации способа охлаждения электронного оборудования с использованием конденсатора-пленкоформирователя (Патент РФ № 2581522, 15.12.2014, H05K 7/20, F28C 3/06, H01L 23/467). Система является одноконтурной, содержит микроканал и встроенный в него конденсатор пара. Таким образом, решается проблема создания тонких, безволновых пленок жидкости высокой равномерности и качества. The closest in terms of the set of essential features and the result obtained is a device for implementing a method for cooling electronic equipment using a film-forming capacitor (RF Patent No. 2581522, 12/15/2014, H05K 7/20, F28C 3/06, H01L 23/467). The system is single-circuit, contains a microchannel and a steam condenser built into it. Thus, the problem of creating thin, wave-free liquid films of high uniformity and quality is solved.
Недостатком этого технического решения является относительно малая мощность конденсатора пара и его низкая эффективность из-за стесненных условий его расположения в мини-канале и относительно малой площади его поверхности. Данный факт снижает общую возможную мощность охлаждаемых электронных компонентов, т.к. для отвода определенного количества тепла от электронного компонента необходимо испарить строго определенное количество жидкости. Недостатком вышеупомянутого технического решения является также то, что система является достаточно сложной в техническом исполнении, т.к. конденсатор должен быть встроен в мини-канал, т.е. конденсатор должен иметь уникальную конструкцию. Не представляется возможным использовать стандартные высокоэффективные конденсаторы, например пластинчатые или кожухотрубные. Система предполагает использование чистого пара либо присутствие незначительной примеси неконденсируемого газа, иначе конденсатор будет работать неэффективно.The disadvantage of this technical solution is the relatively low power of the steam condenser and its low efficiency due to the cramped conditions of its location in the mini-channel and its relatively small surface area. This fact reduces the total possible power of cooled electronic components, because To remove a certain amount of heat from an electronic component, a strictly defined amount of liquid must be evaporated. The disadvantage of the above-mentioned technical solution is also that the system is quite complex in technical design, because the capacitor must be built into the mini-channel, i.e. The capacitor must have a unique design. It is not possible to use standard high-efficiency capacitors such as plate or shell-and-tube capacitors. The system assumes the use of pure steam or the presence of a slight admixture of non-condensable gas, otherwise the condenser will work ineffectively.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности охлаждения высоконапряженных по тепловым потокам электронных компонентов с возможной существенной общей мощностью тепловыделения всей системы. Отведение значительных тепловых потоков требует относительно больших расходов жидкости и газа.The objective of the claimed invention is to increase the cooling efficiency of electronic components that are highly stressed in terms of heat flows with a possible significant total heat release power of the entire system. The removal of significant heat flows requires relatively large flow rates of liquid and gas.
Поставленная задача решается тем, что в двухфазной однокомпонентной системе охлаждения, включающей, подложку (нижняя стенка канала), плоский мини- или микроканал прямоугольного сечения с одним или несколькими электронными тепловыделяющими элементами, расположенными на нижней стенке канала, конденсатор пара, насос, парогенератор, согласно изобретению, конденсатор содержит рабочую жидкость, система снабжена насосом для подачи жидкости в канал, а также насосом для подачи жидкости в парогенератор, при этом движение паровой фазы в двухконтурной замкнутой системе происходит за счет разницы давлений в парогенераторе и конденсаторе.The problem is solved by the fact that in a two-phase single-component cooling system, including a substrate (bottom wall of the channel), a flat mini- or microchannel of rectangular cross-section with one or more electronic fuel elements located on the bottom wall of the channel, a steam condenser, a pump, a steam generator, according to According to the invention, the condenser contains a working fluid, the system is equipped with a pump for supplying liquid to the channel, as well as a pump for supplying liquid to the steam generator, while the movement of the vapor phase in a double-circuit closed system occurs due to the pressure difference in the steam generator and the condenser.
Важным преимуществом предложенной системы охлаждения, является то, что насос для паровой фазы заменяется жидкостным насосом, который подает конденсат в парогенератор с электрическим подогревом. Известно, что насосы для перекачки жидкости на много более эффективны, чем насосы для перекачки газа. Такие насосы более компактны и обладают меньшей металлоемкостью. Насос должен обеспечивать давление существенно большее, чем в парогенераторе (11). Движение паровой фазы происходит за счет перепада давлений в парогенераторе и конденсаторе. Давление в конденсаторе определяется температурой охладителя подаваемого из системы охлаждения конденсатора, которая, как правило, постоянна, следовательно, давление в конденсаторе также практически постоянно. Регулировка расхода и скорости паровой фазы в канале происходит за счет давления в парогенераторе (11), которое регулируется за счет мощности электрического подогревателя (12). В зависимости от устройства парогенератора в нем может испаряться вся поступающая жидкость, либо часть жидкости может постоянно присутствовать. В качестве парогенератора может использоваться другая система охлаждения электронного оборудования с меньшими значениями удельного теплового потока, но с достаточным общим тепловыделением для получения требуемого объёма пара и давления. Например, это может быть система охлаждения с кипением в большом объёме на электронных компонентах.An important advantage of the proposed cooling system is that the vapor phase pump is replaced by a liquid pump, which supplies condensate to an electrically heated steam generator. It is known that liquid pumps are much more efficient than gas pumps. Such pumps are more compact and have lower metal consumption. The pump must provide a pressure significantly higher than in the steam generator (11). The movement of the vapor phase occurs due to the pressure difference in the steam generator and condenser. The pressure in the condenser is determined by the temperature of the coolant supplied from the condenser cooling system, which is usually constant, therefore, the pressure in the condenser is also almost constant. The flow rate and speed of the vapor phase in the channel are adjusted due to the pressure in the steam generator (11), which is regulated by the power of the electric heater (12). Depending on the design of the steam generator, all the incoming liquid may evaporate, or some of the liquid may be constantly present. Another electronic equipment cooling system with lower specific heat flux values, but with sufficient total heat release to obtain the required steam volume and pressure, can be used as a steam generator. For example, this could be a large volume boiling cooling system on electronic components.
Давление в парогенераторе может составлять очень значительную величину, до 10 и даже 50 атмосфер. Поэтому предложенная система может обеспечивать максимально высокие скорости движения газовой фазы в канале, недоступные для систем охлаждения при использовании насоса для газа. При использовании мезоканалов и микроканалов малой высоты порядка 10-100 мкм и достаточно большой протяженности порядка 30-50 мм перепад давления за счет гидравлического сопротивления при движении двухфазного потока в канале может составлять 10-20 и более атмосфер. Таким образом, предложенная система может обеспечивать расслоенный режим течения в мезоканалах и микроканалах.The pressure in the steam generator can be very significant, up to 10 and even 50 atmospheres. Therefore, the proposed system can provide the highest possible speeds of movement of the gas phase in the channel, which are not available for cooling systems when using a gas pump. When using mesochannels and microchannels of small height of the order of 10-100 microns and a sufficiently large length of the order of 30-50 mm, the pressure drop due to hydraulic resistance during the movement of a two-phase flow in the channel can be 10-20 or more atmospheres. Thus, the proposed system can provide stratified flow regime in mesochannels and microchannels.
Известно, что в тонких пленках жидкости порядка 100 мкм тепло передается практически только механизмом теплопроводности. В результате коэффициент теплоотдачи можно описать следующей зависимостью:It is known that in thin liquid films of the order of 100 microns, heat is transferred almost exclusively by the mechanism of thermal conductivity. As a result, the heat transfer coefficient can be described by the following relationship:
α=λ/δ,α=λ/δ,
где δ - толщина слоя жидкости (м), λ - коэффициент теплопроводности жидкости (Вт/мК). Зависимость показывает, что снижение толщины пленки на порядок, например от 100 мкм до 10 мкм при том же расходе жидкости, ведет к интенсификации испарения в канале на порядок. Тем не менее, чтобы изменить толщину пленки на порядок при том же расходе жидкости, необходимо увеличить среднюю скорость движения пленки жидкости на порядок. Так как распределение скоростей в тонких сдвиговых слоях жидкости практически линейно, т.е. средняя скорость равна половине скорости границы раздела пар - жидкость, то необходимо увеличить скорость паровой фазы также примерно на порядок или более из-за эффекта проскальзывания, вызванного фазовым переходом. Таким образом, предложенная система, обладая возможностью варьирования давления в парогенераторе в широком диапазоне, может гарантировать высокие скорости паровой фазы и обеспечивать сверхинтенсивное испарение жидкости. Требуемые средние толщины пленок в современной технике составляют порядка 5-10 мкм, что в соответствии с вышеприведенной формулой, обеспечивает коэффициенты теплоотдачи порядка 136-68 кВт/м2 K, т.е. обеспечивает сверхинтенсивный теплообмен.where δ is the thickness of the liquid layer (m), λ is the thermal conductivity coefficient of the liquid (W/mK). The dependence shows that a decrease in film thickness by an order of magnitude, for example from 100 μm to 10 μm at the same liquid flow rate, leads to an increase in evaporation in the channel by an order of magnitude. However, in order to change the film thickness by an order of magnitude at the same liquid flow rate, it is necessary to increase the average speed of the liquid film by an order of magnitude. Since the distribution of velocities in thin shear layers of fluid is almost linear, i.e. the average speed is equal to half the speed of the vapor-liquid interface, then it is necessary to increase the speed of the vapor phase also by about an order of magnitude or more due to the slip effect caused by the phase transition. Thus, the proposed system, having the ability to vary the pressure in the steam generator over a wide range, can guarantee high velocities of the vapor phase and provide ultra-intense evaporation of liquid. The required average film thicknesses in modern technology are of the order of 5-10 microns, which, in accordance with the above formula, provides heat transfer coefficients of the order of 136-68 kW/m 2 K, i.e. provides super-intensive heat exchange.
На фиг. 1 показана система охлаждения электронного оборудования, где:In fig. 1 shows a cooling system for electronic equipment, where:
1 - электронный компонент;1 - electronic component;
2 - подложка;2 - substrate;
3 - испаряющаяся плёнка жидкости; 3 - evaporating liquid film;
4 - вход жидкости в канал; 4 - liquid entry into the channel;
5 - вход пара в канал;5 - steam entry into the channel;
6 - вход жидкости и пара в конденсатор; 6 - inlet of liquid and steam into the condenser;
7 - конденсатор пара и резервуар для жидкости;7 - steam condenser and liquid reservoir;
8 - система охлаждения конденсатора;8 - condenser cooling system;
9 - насос для подачи жидкости в канал;9 - pump for supplying liquid to the channel;
10 - насос для подачи жидкости в парогенератор;10 - pump for supplying liquid to the steam generator;
11 - парогенератор и резервуар для пара;11 - steam generator and steam tank;
12 - электрический подогреватель;12 - electric heater;
13 - мини- или микроканал;13 - mini- or microchannel;
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Рабочая жидкость находится в конденсаторе пара и резервуаре для жидкости (7). В случае невысокого тепловыделения на электронном компоненте (1), который установлен на подложке (2) в канал поступает жидкость (4) с помощью насоса (9). Жидкость заливает весь канал (13). Происходит процесс кипения жидкости в микро- или мини-канале. Парожидкостная смесь входит через вход (6) в конденсатор пара и резервуар для жидкости (7), где пар конденсируется. Конденсатор охлаждается посредством внешней системы (8).The working fluid is located in the steam condenser and liquid reservoir (7). In the case of low heat generation on the electronic component (1), which is installed on the substrate (2), liquid (4) enters the channel using a pump (9). Liquid fills the entire channel (13). The process of liquid boiling occurs in a micro- or mini-channel. The vapor-liquid mixture enters through the inlet (6) into the steam condenser and liquid reservoir (7), where the steam is condensed. The condenser is cooled by an external system (8).
Если тепловая нагрузка возрастает, то с помощью насоса (10) жидкость из конденсатора пара и резервуара для жидкости (7) подается в парогенератор и резервуар для пара (11). Парогенератор обогревается с помощью электрического подогревателя (12). Вся жидкость превращается в пар высокого давления, который поступает через вход пара (5) в канал (13). Поток жидкости и пара формируют испаряющуюся плёнку жидкости (3). С ростом тепловой нагрузки максимально увеличиваются расходы жидкости и пара (до ~1 г/с и 1 л/с, соответственно). Неиспарившаяся часть пленки жидкости и пар из канала поступают в конденсатор (7), где происходит полная конденсация пара.If the heat load increases, the liquid from the steam condenser and liquid reservoir (7) is supplied to the steam generator and steam reservoir (11) using the pump (10). The steam generator is heated using an electric heater (12). All liquid is converted into high pressure steam, which enters through the steam inlet (5) into the channel (13). The flow of liquid and steam forms an evaporating liquid film (3). With increasing heat load, the flow rates of liquid and steam increase maximally (up to ~1 g/s and 1 l/s, respectively). The unevaporated part of the liquid film and steam from the channel enter the condenser (7), where complete condensation of the steam occurs.
Давление в парогенераторе может составлять очень значительную величину, до 10 и более атмосфер. Поэтому потенциально данная система может обеспечивать максимально высокие скорости движения парогазовой смеси в канале охлаждения и, как следствие, обеспечивать отведение сверхвысоких тепловых потоков за счет высоких удельных расходов жидкости и пара, в том числе и в микроканалах.The pressure in the steam generator can be very significant, up to 10 atmospheres or more. Therefore, this system can potentially provide the highest possible speeds of movement of the vapor-gas mixture in the cooling channel and, as a result, ensure the removal of ultra-high heat flows due to high specific flow rates of liquid and steam, including in microchannels.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2807853C1 true RU2807853C1 (en) | 2023-11-21 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1662852B1 (en) * | 2004-11-24 | 2007-05-09 | Lucent Technologies Inc. | Techniques for microchannel cooling |
US7957137B2 (en) * | 2004-03-29 | 2011-06-07 | Intel Corporation | Method for cooling an integrated circuit die with coolant flow in a microchannel and a thin film thermoelectric cooling device in the microchannel |
CN105188317A (en) * | 2015-09-07 | 2015-12-23 | 上海交通大学 | Active thermoelectric cooling system for electronic device in severe working conditions |
RU2581522C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of cooling electronic equipment using condenser-film former |
RU2620732C1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-05-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Wall adjacent drops fluid flows shaper in micro- and mini-channels |
RU2796381C1 (en) * | 2022-07-19 | 2023-05-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук | Device for forming a stratified liquid flow in micro- and mini-channels |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7957137B2 (en) * | 2004-03-29 | 2011-06-07 | Intel Corporation | Method for cooling an integrated circuit die with coolant flow in a microchannel and a thin film thermoelectric cooling device in the microchannel |
EP1662852B1 (en) * | 2004-11-24 | 2007-05-09 | Lucent Technologies Inc. | Techniques for microchannel cooling |
RU2581522C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of cooling electronic equipment using condenser-film former |
CN105188317A (en) * | 2015-09-07 | 2015-12-23 | 上海交通大学 | Active thermoelectric cooling system for electronic device in severe working conditions |
RU2620732C1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-05-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Wall adjacent drops fluid flows shaper in micro- and mini-channels |
RU2796381C1 (en) * | 2022-07-19 | 2023-05-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук | Device for forming a stratified liquid flow in micro- and mini-channels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Iradukunda et al. | A review of advanced thermal management solutions and the implications for integration in high-voltage packages | |
US6827135B1 (en) | High flux heat removal system using jet impingement of water at subatmospheric pressure | |
US6990816B1 (en) | Hybrid capillary cooling apparatus | |
US7191605B2 (en) | Floating loop method for cooling integrated motors and inverters using hot liquid refrigerant | |
US20120087088A1 (en) | Microscale heat transfer systems | |
US20130027883A1 (en) | Flow boiling heat sink structure with vapor venting and condensing | |
El-Genk et al. | Experimental investigation of saturation boiling of HFE-7000 dielectric liquid on rough copper surfaces | |
Damoulakis et al. | Wick-free paradigm for high-performance vapor-chamber heat spreaders | |
KR102427104B1 (en) | Cooling device, semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing method | |
Damoulakis et al. | High-performance planar thermal diode with wickless components | |
RU2807853C1 (en) | Two-phase single-component cooling system | |
US20030178178A1 (en) | Cooling device for cooling components of the power electronics, said device comprising a micro heat exchanger | |
CN113133283B (en) | Heat dissipation device and manufacturing method thereof | |
Shaeri et al. | Thin hybrid capillary two-phase cooling system | |
Xu et al. | Liquid‐Superspreading‐Boosted High‐Performance Jet‐Flow Boiling for Enhancement of Phase‐Change Cooling | |
RU2818424C1 (en) | Two-phase single-component closed cooling system using film-forming capacitor | |
RU2816279C1 (en) | System for cooling electronic equipment with mixture of steam and non-condensed gas | |
RU2675977C1 (en) | Method of transmitting heat and heat transferring device for its implementation | |
RU2781758C1 (en) | Evaporative-condensing gas-liquid cooling system for electronic equipment | |
Doretti et al. | On the hysteresis phenomenon during flow boiling heat transfer on a hydrophilic carbon/carbon surface | |
Cataldo et al. | Experimental performance of completely passive single and recirculating loop thermosyphon cooling systems using low GWP R1234ze and R1234yf | |
Laskar et al. | Fabrication of nano-copper surfaces by thermal evaporation technique to investigate nucleate pool boiling heat transfer performance of R-141b | |
CN116438651A (en) | Vapor chamber with wettability patterned surface | |
Li et al. | High heat flux dissipation of membrane-venting heat sink with thin film boiling | |
Tamvada et al. | Data center energy efficiency enhancement potential of a membrane-assisted phase-change heat sink |