3D-VC-jäähdytyselementti, jäähdytystrendi tekoälyn big datan aikakaudella
IoT:n, 5G-sovellusten ja skenaarioiden laajeneminen sekä tekoälymallien nopea kehitys asettavat suuria haasteita suurten operaattoreiden ja valmistajien peruslaskentainfrastruktuurille suuren tehon lämmönpoiston kannalta. Suuresta virrankulutuksesta selviytymisestä ja lämmön tehokkaasta poistamisesta on tullut kiireellinen ongelma, joka on ratkaistava.
Perinteiseen lämpöratkaisuun kuuluvat ilmajäähdytteinen jäähdytyselementti, lämpöputket ja höyrykammio, mutta perinteiset lämmönpoistomenetelmät eivät selvästikään riitä vastaamaan jatkuvasti kehittyviin lämpötarpeisiin. Uusia jäähdytysratkaisuja syntyy jatkuvasti, ja 3D-VC (3D-höyrykammio) lämmönpoisto on yksi niistä. Verrattuna perinteisiin VC- ja lämpöputkiin, 3D-VC-patterien materiaali ja käyttöneste eroavat vähän, kun materiaali on kupari ja yleinen työneste puhdas vesi. Se, mikä todella tekee 3D-VC-patterit erottuvista, on niiden tehokas lämmönpoistoteho.
Lämpöputket kuuluvat yksiulotteisiin lineaarisiin lämmönsiirtolaitteisiin. Haihdutus- ja kondensaatioosien läsnäolon vuoksi tavanomaisilla VC-liotuslevyillä voi olla useita jakelumahdollisuuksia lämmönpoistoreitillä niiden suunnitteluasennosta riippuen. Tämä tekee tavanomaisista VC-liotuslevyistä kaksiulotteisen lämmönsiirtolaitteen, mutta niiden lämmönpoistopolku on silti rajoitettu samaan tasoon.
Verrattuna lämpöputkiin, joissa on yksiulotteinen lämmönjohtavuus, ja VC-lämpölevyihin, joissa on kaksiulotteinen lämmönjohtavuus, 3D-VC-patterien lämmönjohtamisreitti on kolmiulotteinen, kolmiulotteinen ja ei-tasomainen. 3D-VC-jäähdytyselementti käyttää VC- ja lämpöputkien yhdistelmää sisäisen ontelon yhdistämiseen ja kylmäaineen palautumiseen kapillaarirakenteen läpi täydentäen lämmönjohtavuutta. Yhdistetty sisäontelo yhdistettynä hitsattuihin ripoihin muodostaa koko lämmönpoistomoduulin mahdollistaen moniulotteisen lämmönpoiston sekä vaaka- että pystysuunnassa.
Moniulotteisen jäähdytysreitin ansiosta 3D-VC-jäähdytyselementit pääsevät kosketuksiin useiden lämmönlähteiden kanssa ja tarjoavat enemmän lämmönpoistoreittejä käytettäessä suuritehoisia laitteita. Perinteisissä lämpömoduuleissa lämpöputki ja VC suunnitellaan erikseen. Lämpövastusarvon kasvun vuoksi lämmönjohtavuusetäisyyden kasvaessa lämmönpoistovaikutus ei ole ihanteellinen. 3D-VC-patteri laajentaa lämpöputken höyrykammion päärunkoon. Kun VC-homogenointilevyn tyhjiökammio on liitetty lämpöputkeen, sisäinen työneste on kytketty ja 3D-VC-patteri on suoraan yhteydessä lämmönlähteeseen. Pystysuora lämpöputkirakenne parantaa myös lämmönsiirtonopeutta. 3D-VC-jäähdytyslevyn kolmiulotteisen rakenteen etuna on tehokas lämmönpoisto, tasainen lämpötilan jakautuminen ja pienemmät hotspot-pisteet, mikä vastaa nykyaikaisten suuritehoisten laitteiden tarpeita nopeaan lämmönpoistoon ja nopeaan lämpötilan tasaamiseen.
Tällä hetkellä 3D-VC-jäähdytyslevyt ovat nouseva jäähdytysmenetelmä, ja 3D-VC-jäähdytyslevyjen kysyntä on ennakoitavissa integroidun korkean energiankulutuksen aikakaudella. Niitä käytetään pääasiassa suuritehoisissa laitteissa, kuten palvelimissa ja tukiasemissa, jotka vaativat erittäin korkeaa jäähdytystehoa.
