Ψύκτρα 3D-VC, η τάση ψύξης στην εποχή των μεγάλων δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης
Η επέκταση των εφαρμογών και των σεναρίων IoT, 5G, καθώς και η ταχεία ανάπτυξη μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης, θέτουν σοβαρές προκλήσεις στη βασική υπολογιστική υποδομή μεγάλων φορέων εκμετάλλευσης και κατασκευαστών όσον αφορά την απαγωγή θερμότητας υψηλής ισχύος. Το πώς να αντιμετωπίσετε την υψηλή κατανάλωση ενέργειας και να αφαιρέσετε αποτελεσματικά τη θερμότητα έχει γίνει ένα επείγον πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί.
Η συμβατική θερμική λύση περιλαμβάνει αερόψυκτη ψύκτρα, σωλήνες θερμότητας και θάλαμο ατμών, αλλά οι παραδοσιακές μέθοδοι απαγωγής θερμότητας προφανώς δεν επαρκούν για να καλύψουν τις συνεχώς αναπτυσσόμενες θερμικές ανάγκες. Νέες λύσεις ψύξης αναδύονται συνεχώς και η απαγωγή θερμότητας 3D-VC (3D vapor chamber ) είναι μία από αυτές. Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς σωλήνες VC και θερμότητας, τα θερμαντικά σώματα 3D-VC έχουν μικρή διαφορά στο υλικό και στο ρευστό εργασίας, με τον χαλκό ως υλικό και το καθαρό νερό ως το κοινό υγρό εργασίας. Αυτό που κάνει πραγματικά τα θερμαντικά σώματα 3D-VC να ξεχωρίζουν είναι η αποτελεσματική τους απόδοση απαγωγής θερμότητας.
Οι σωλήνες θερμότητας ανήκουν σε μονοδιάστατες γραμμικές συσκευές μεταφοράς θερμότητας. Λόγω της παρουσίας τμημάτων εξάτμισης και συμπύκνωσης, οι συμβατικές πλάκες εμποτισμού VC μπορεί να έχουν πολλαπλές δυνατότητες διανομής στη διαδρομή απαγωγής θερμότητας ανάλογα με τις θέσεις σχεδιασμού τους. Αυτό καθιστά τις συμβατικές πλάκες εμποτισμού VC μια δισδιάστατη συσκευή μεταφοράς θερμότητας, αλλά η διαδρομή απαγωγής θερμότητας εξακολουθεί να περιορίζεται στο ίδιο επίπεδο.
Σε σύγκριση με τους σωλήνες θερμότητας με μονοδιάστατη αγωγιμότητα θερμότητας και τις θερμικές πλάκες VC με δισδιάστατη αγωγιμότητα θερμότητας, η διαδρομή αγωγιμότητας θερμότητας των θερμαντικών σωμάτων 3D-VC είναι τρισδιάστατη, τρισδιάστατη και μη επίπεδη. Η ψύκτρα 3D-VC χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό σωλήνων VC και θερμότητας για τη σύνδεση της εσωτερικής κοιλότητας και την επίτευξη παλινδρόμησης ψυκτικού μέσω μιας τριχοειδούς δομής, ολοκληρώνοντας τη αγωγιμότητα της θερμότητας. Η συνδεδεμένη εσωτερική κοιλότητα σε συνδυασμό με συγκολλημένα πτερύγια σχηματίζει ολόκληρη τη μονάδα απαγωγής θερμότητας, επιτρέποντας την πολυδιάστατη απαγωγή θερμότητας τόσο σε οριζόντια όσο και σε κάθετη κατεύθυνση.
Η πολυδιάστατη διαδρομή ψύξης επιτρέπει στις ψύκτρες θερμότητας 3D-VC να έρχονται σε επαφή με περισσότερες πηγές θερμότητας και να παρέχουν περισσότερες διαδρομές απαγωγής θερμότητας όταν αντιμετωπίζουμε συσκευές υψηλής ισχύος. Στις παραδοσιακές θερμικές μονάδες, ο σωλήνας θερμότητας και το VC σχεδιάζονται χωριστά. Λόγω της αύξησης της τιμής της θερμικής αντίστασης με την αύξηση της απόστασης θερμικής αγωγιμότητας, το φαινόμενο απαγωγής θερμότητας δεν είναι ιδανικό. Το ψυγείο 3D-VC επεκτείνει τον σωλήνα θερμότητας στο κύριο σώμα του θαλάμου ατμών. Αφού συνδεθεί ο θάλαμος κενού της πλάκας ομογενοποίησης VC στον σωλήνα θερμότητας, το εσωτερικό ρευστό εργασίας συνδέεται και το ψυγείο 3D-VC έρχεται σε απευθείας επαφή με την πηγή θερμότητας. Ο κατακόρυφος σχεδιασμός του σωλήνα θερμότητας βελτιώνει επίσης την ταχύτητα μεταφοράς θερμότητας. Η τρισδιάστατη δομή της ψύκτρας 3D-VC έχει τα πλεονεκτήματα της αποτελεσματικής απαγωγής θερμότητας, της ομοιόμορφης κατανομής θερμοκρασίας και των μειωμένων hotspots, καλύπτοντας τις ανάγκες του σύγχρονου εξοπλισμού υψηλής ισχύος για γρήγορη απαγωγή θερμότητας και ταχεία εξίσωση θερμοκρασίας.
Επί του παρόντος, οι ψύκτρες θερμότητας 3D-VC είναι μια αναδυόμενη μέθοδος ψύξης και η ζήτηση για ψύκτες θερμότητας 3D-VC στην εποχή της ολοκληρωμένης υψηλής κατανάλωσης ενέργειας είναι προβλέψιμη. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε συσκευές υψηλής ισχύος, όπως διακομιστές και σταθμούς βάσης που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή απόδοση ψύξης.
