Plaque de refroidissement de liquide à jet à haute fréquence

I. Principe de base (différence essentielle par rapport aux canaux de flux traditionnels)

• Le liquide de refroidissement passe à travers une série dense de micronuclées (diamètre 0,1 mm)
• Impressionne verticalement à grande vitesse sur la paroi interne de la plaque froide (surface chauffante)
• Brise instantanément la couche limite thermique, augmentant le coefficient de transfert de chaleur local de 5 à 10 fois
• Le liquide diffuse rapidement et s'écoule latéralement, obtenant une température extrêmement uniforme sur toute la surface (différence de température < ± 1 °C)

II. Structure typique

• Chambre supérieure (chambre de distribution): stabilise la pression et distribue le liquide de refroidissement uniformément aux buses
• Plaque de buse: composant de base avec des centaines à des milliers de micro-trous de précision (matrice de jets à haute fréquence)
• Chambre d'impingement (zone d'échange thermique): impingement par jet et transfert de chaleur par convection intensive
• Chambre de collecte de liquide / canal de drainage: décharge rapidement le liquide de refroidissement absorbé par la chaleur

III. Principales caractéristiques techniques

• Capacité de dissipation de chaleur extrêmement élevée

   

  Densité de flux de chaleur: 200 ‰ 1000 W/cm2 (plaque brasée ordinaire environ 50 W/cm2)

   

  Résistance thermique aussi basse que 0,01 ∼0,03 °C/W
   
• Excellente homogénéité de température

   

  Différence de température sur toute la surface: ± 0,5 ± 1 °C

   

  Élimine complètement les points chauds locaux
   
• Vitesse de réponse rapide

   

  Faible inertie thermique, contrôle précis de la température, adapté aux scénarios de chauffage à haute puissance et à impulsion transitoires
   
• Une chute de pression relativement élevée

   

  Requiert une pompe à haute pression et un système de refroidissement à débit élevé correspondants
   
• Exigences élevées de précision de fabrication

   

  Diamètre, profondeur et tolérance de position du trou de la buse: ±0,02 ±0,05 mm
   

IV. Principaux procédés de fabrication

• Forage de précision + brasage sous vide

   

  Convient pour les ensembles de trous circulaires avec une production de masse stable

   

  Matériaux courants: alliage d'aluminium / alliage de cuivre, soudure
   
• Photolithographie / gravure + liaison par diffusion

   

  Convient pour les buses de forme spéciale et les jet de fentes à micro-échelle

   

  Des canaux de débit plus fins et une résistance thermique inférieure (pour les applications AI/GPU/laser)
   
• Impression 3D (SLM)

   

  Formage intégré avec canaux topologiques complexes + buses

   

  Conception légère, adaptée aux composants aérospatiaux sur mesure
   

V. Scénarios d'application (gestion thermique extrême)

• Puces d'intelligence artificielle et de supercalculation: H100/H200, grappes GPU, puces TPU (> 500 W)
• Modules de puissance SiC/GaN: entraînements électriques de 800 V, bornes de recharge ultra-rapides
• Laser à haute puissance: laser à fibre / à semi-conducteurs / à UV (flux thermique > 300 W/cm2)
• Radar / réseau de phase: composants T/R militaires, stations de base 5G/6G
• Imagerie médicale: amplificateurs de gradient IRM, détecteurs de CT ( précision de contrôle de température ±0,5°C)
• Aérospatiale: charges utiles par satellite, guidage de missiles (résistant aux vibrations, léger, flux thermique élevé)

VI. Comparaison avec les plaques de refroidissement liquide classiques

VII. Résumé