データセンターの冷却におけるマイクロチャネル コールド プレート

データセンターでの液冷マイクロチャネル ヒートシンク (液冷プレート) の適用は、高熱負荷を排除するための非常に効果的な方法であることが証明されています。チャネルの水力直径を小さくすることにより、より大きな熱伝達係数を達成できます。並列構造では、マイクロチャネル内の流量が小さいと層流が生成される可能性があり、その結果、熱伝達係数と水力直径の逆比が発生します。水力直径を小さくすると圧力降下が増加し、許容できないポンプ出力が発生する可能性があります。

さまざまな加工および製造技術を総合的に検討し、流れの設計を変更し、線形構成から三次元の複雑なマイクロチャネルに移行することで、マイクロチャネル ヒートシンクの熱伝達係数と均一性を向上させることができます。

占有スペースを削減し、高密度コンピューティングの可能性を提供します。

液体冷却プレートはヒートシンクの占有スペースを大幅に削減できるため、高密度の筐体により多くのコンピューティング ハードウェアを収容できる可能性が得られます。従来のサーバーの空冷ヒートシンクのサイズ (長さ * 幅 * 高さ) は 10 X 10 X 5cm ですが、水冷プレートのサイズ (長さ * 幅 * 高さ) はわずか 8 X 4 X 0.35cm。水冷プレートコンポーネントの体積は 11.2cm3 で、空冷モジュールの 500cm3 よりもはるかに小さくなります。液冷プレートは、高速熱伝達のための高性能コンピューティング ユニットの要件を満たすだけでなく、高密度コンピューティング統合のためのスペースも節約します。

複数の加工および製造テクノロジー:

コールドプレート底板表面のマイクロチャネル構造は、熱伝達を高める主な要因です。現在、液冷プレートのマイクロチャネル歯間の距離は0.1mmのレベルに達しており、その設計、加工、製造は液冷プレートの中核的な技術課題の1つです。線形マイクロチャネルの製造には、次のような複数の方法を使用できます。
1.スカイビング加工
2. 伝統的な機械加工
3. 光化学エッチング (PCE)
4. 電気スパークワイヤーの切断
5. 押出成形
6. MDT（マイクロデフォーメーションテクノロジー）
7. ウォータージェット切断

流体の方向を変えて熱伝達を強化します。

平行流マイクロチャネル コールド プレートは、液体が冷却された表面と平行に流れる熱伝達チャネルです。対照的に、Mikros のノーマルフロー™) マイクロチャネル コールド プレート (NCP) は、液体が伝熱チャネルを通って冷却表面に垂直な方向に流れることを可能にし、一般的なソリューションでよく発生する高い圧力降下や不均一な表面温度を排除します。 0.02 C-cm2/W という低い熱抵抗を達成でき、圧力降下範囲は 5-35 kPa (1-5 psi) です。

現在、液冷プレートのマイクロチャネル間の間隔は0.1mmのレベルに達しており、設計と加工ではより正確な流路と流れ抵抗を考慮する必要があり、これが技術的な障壁と課題となっています。