Microcanales de Disipadores de Calor-Una Revisión Exhaustiva
Autores: Ghani, Usman; Wazir, Muhammad Anas; Akhtar, Kareem; Wajib, Mohsin; Shaukat, Shahmir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Microcanales de Disipadores de Calor-Una Revisión Exhaustiva
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Sistema de refrigeración eficiente
Microchips modernos
Tecnología de disipadores de calor de microcanales
Eficiencia térmica
Nanofluidos
Electrónica de potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Un sistema de refrigeración eficiente es necesario para la fiabilidad y seguridad de los microchips modernos para una vida más larga. A medida que los microchips se vuelven más pequeños y potentes, el flujo de calor generado por estos chips por unidad de área también aumenta drásticamente. Las técnicas de refrigeración tradicionales son inadecuadas para satisfacer los recientes requisitos de refrigeración de los microchips. Para cumplir con la demanda actual de refrigeración de los dispositivos de sistemas microelectromecánicos (MEMS) y microchips, la tecnología de disipadores de calor de microcanales (MCHS) es la última invención, capaz de disipar una cantidad significativa de calor debido a su alta relación de superficie a volumen. Este estudio proporciona un resumen conciso del diseño, la selección de materiales y los parámetros de rendimiento de los MCHS que se han desarrollado en las últimas décadas. Se discuten las limitaciones y desafíos asociados con las diferentes técnicas empleadas por los investigadores a lo largo del tiempo para mejorar la eficiencia térmica de los disipadores de calor de microcanales. Se analizan los efectos sobre el factor de mejora térmica, el número de Nusselt y la caída de presión a diferentes números de Reynolds en técnicas pasivas (obstrucción del flujo), es decir, costillas, ranuras, hoyuelos y cavidades, así como el cambio en la curvatura de los MCHS. Este estudio también discute el aumento en la transferencia de calor utilizando nanofluidos y cómo un cambio en el tipo de refrigerante también afecta significativamente el rendimiento térmico de los MCHS al obstruir el flujo. Este estudio proporciona tendencias y pautas útiles para que los investigadores diseñen MCHS más efectivos que se mantengan al día con las demandas de refrigeración de la electrónica de potencia.
Descripción
Un sistema de refrigeración eficiente es necesario para la fiabilidad y seguridad de los microchips modernos para una vida más larga. A medida que los microchips se vuelven más pequeños y potentes, el flujo de calor generado por estos chips por unidad de área también aumenta drásticamente. Las técnicas de refrigeración tradicionales son inadecuadas para satisfacer los recientes requisitos de refrigeración de los microchips. Para cumplir con la demanda actual de refrigeración de los dispositivos de sistemas microelectromecánicos (MEMS) y microchips, la tecnología de disipadores de calor de microcanales (MCHS) es la última invención, capaz de disipar una cantidad significativa de calor debido a su alta relación de superficie a volumen. Este estudio proporciona un resumen conciso del diseño, la selección de materiales y los parámetros de rendimiento de los MCHS que se han desarrollado en las últimas décadas. Se discuten las limitaciones y desafíos asociados con las diferentes técnicas empleadas por los investigadores a lo largo del tiempo para mejorar la eficiencia térmica de los disipadores de calor de microcanales. Se analizan los efectos sobre el factor de mejora térmica, el número de Nusselt y la caída de presión a diferentes números de Reynolds en técnicas pasivas (obstrucción del flujo), es decir, costillas, ranuras, hoyuelos y cavidades, así como el cambio en la curvatura de los MCHS. Este estudio también discute el aumento en la transferencia de calor utilizando nanofluidos y cómo un cambio en el tipo de refrigerante también afecta significativamente el rendimiento térmico de los MCHS al obstruir el flujo. Este estudio proporciona tendencias y pautas útiles para que los investigadores diseñen MCHS más efectivos que se mantengan al día con las demandas de refrigeración de la electrónica de potencia.