Yüksek frekanslı jet çarpma sıvı soğutma plağı

I. Temel İlke (Geleneksel Akış Kanallarından Önemli Fark)

• Soğutucu sıvı yoğun bir mikro nozel dizisinden geçer (diametri 0,1 mm)
• Yüksek hızda soğuk plakanın iç duvarına dikey olarak basar (sıcaklama yüzeyi)
• Anında termal sınır katmanını kırar, yerel ısı transferi katsayısını 5 ̇10 kat artırır.
• Sıvı hızla yayılır ve yan taraftan akıp giderek tüm alan boyunca son derece eşit bir sıcaklığa ulaşır (sıcaklık farkı < ± 1 °C)

II. Tipik Yapı

• Üst Oda (Distribütör Oda): basıncı dengeler ve soğutma sıvısını nozellere eşit olarak dağıtır
• Nozzle Plate: yüzlerce ila binlerce hassas mikro delikli çekirdek bileşeni (yüksek frekanslı jet dizisi)
• Çarpışma odası (Isı Değişim Bölgesi): jet çarpması ve yoğun konvektif ısı transferi
• Sıvı toplama odası / drenaj kanalı: hızlı bir şekilde ısı emilebilir soğutma sıvısını boşaltır

III. Ana teknik özellikler

• Çok yüksek ısı dağıtım kapasitesi

   

  Isı akış yoğunluğu: 200-1000 W/cm2 (sıradan lehimlenmiş levha yaklaşık 50 W/cm2)

   

  Isı direnci 0.01 ∼0.03 °C/W kadar düşüktür
   
• Mükemmel sıcaklık eşitliği

   

  Tüm yüzey sıcaklık farkı: ± 0,5 ± 1 °C

   

  Yerel sıcak noktaları tamamen ortadan kaldırır.
   
• Hızlı Yanıt Hızı

   

  Düşük termal eylemsizlik, hassas sıcaklık kontrolü, geçici yüksek güç ve darbeler ısıtma senaryoları için uygundur
   
• Nispeten yüksek basınç düşüşü

   

  Eşleşen yüksek basınçlı pompa / yüksek akışlı soğutma sistemi gerektirir
   
• Yüksek üretim hassasiyeti gereksinimleri

   

  Fırın deliğinin çapı, derinliği ve pozisyon toleransı: ±0,02 ±0,05 mm
   

IV. Ana Üretim İşlemleri

• Hassas sondaj + vakum kaynak

   

  Istikrarlı seri üretimi olan dairesel delik dizileri için uygundur

   

  Genel malzemeler: alüminyum alaşımı / bakır alaşımı, lehimlenmiş mühürleme
   
• Fotolitografi / Çizim + Difüzyon Bağlama

   

  Özel şekilli nozeller ve mikro ölçekli slot jetleri için uygundur

   

  Daha ince akış kanalları ve daha düşük termal direnç (AI / GPU / lazer uygulamaları için)
   
• 3D Baskı (SLM)

   

  Karmaşık topolojik kanallar + nozzles ile entegre şekillendirme

   

  Özel havacılık bileşenleri için uygun hafif tasarım
   

V. Uygulama Szenaryoları (Ekstrem Termal Yönetim)

• AI / Süper Bilgisayar Çipleri: H100/H200, GPU kümeleri, TPU'lar (> 500W çip)
• SiC / GaN Güç Modülleri: 800V elektrikli sürücüler, ultra hızlı şarj istasyonları
• Yüksek Güçlü Lazerler: lif / yarı iletken / UV lazerler (sıcaklık akışı > 300W/cm2)
• Radar / Fazlı Dizgi: askeri T / R bileşenleri, 5G / 6G baz istasyonları
• Tıbbi Görüntüleme: MRI gradient amplifikatörleri, CT dedektörleri (sıcaklık kontrol doğruluğu ±0,5°C)
• Havacılık: uydu yükleri, füze yönlendirmesi ( titreşime dayanıklı, hafif, yüksek ısı akışı)

VI. Geleneksel sıvı soğutma plakalarıyla karşılaştırma

VII. Özet