来源:Energy Conversion and Management
链接:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2025.120795
01 背景介绍
芯片技术发展:随着微处理器和功率芯片性能需求提升,晶体管数量、芯片面积及热设计功率(TDP)持续增长,最新服务器 CPU TDP 达 500W,GPU(NVIDIA GB200)TDP 超 1200W。散热挑战:芯片允许最高结温为 100-150℃,传统空冷受限,液冷成为主流,但大面积芯片易出现流场不均,导致临界热流密度(CHF)降低,影响散热效果。
02 成果掠影
近日,浙江大学洪思慧团队设计了一种受荷叶启发的歧管环形通道冷板来冷却高功率芯片,散热器通过数值拓扑优化由铜制成,然后使用银组装烧结。以 HFE-7100 为冷却剂,首次观测到包括脉动环形流在内的 5 种流型(气泡流、弹状流、环形流、脉动环形流、雾状流),其平均传热系数达 2.13 W/(cm²・K)、临界热流密度(CHF)达 267.05 W/cm²、性能系数(COP)达 18906,相较于传统平行微通道散热器,三者分别最高提升 56.32%、1728.28%、472.65%,可高效解决大面积芯片的散热难题,为芯片热管理提供重要参考。研究成果“Flow boiling heat transfer in a lotus leaf-inspired microchannel heat sink with enhanced critical heat flux for large area chips”为题发表在《Energy Conversion and Management》。

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