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J-GLOBAL ID：202102278809569855   整理番号：21A1821689

FEEDS埋め込みマニホールド-マイクロチャネル冷却の性能向上に及ぼす結合構造とヒータ設計の影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of Bonding Structure and Heater Design on Performance Enhancement of FEEDS Embedded Manifold-Microchannel Cooling

著者 (3件)： Bae Daniel (University of Maryland, College Park, MD) ,  Mandel Raphael (University of Maryland, College Park, MD) ,  Ohadi Michael (University of Maryland, College Park, MD)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： InterPACK2017  ページ： Null  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,高熱流束エレクトロニクスの冷却のための二相,埋め込みマニホールド-マイクロチャネル(MMC)システムの設計と特性評価を示した。本研究では,エレクトロニクスの高熱流束冷却のために,薄いFilm蒸発と強化流体配送システム(FEEDS)MMC冷却器を用いた。本研究は,このシステムの性能向上に全体的に寄与する均一熱流束加熱器の改善された結合構造と実装の使用に特に焦点を当てて,この分野における著者らのグループの初期研究を構築する。高熱流束応用を目標とする多くのMMCシステムにおいて,マイクロチャネルとマニホールドは,それぞれに必要な異なる寸法と許容差のために別々に製造される。しかし,システムの組立は,チャネルとマニホールドの間のギャップをしばしば葉にし,従って,マイクロフィンのトップを通して漏れる作動流体を引き起こし,冷却器性能を低下させる。このギャップの影響をパラメータ化し,ANSYS Fluent CFDシミュレーションで解析し,本論文で議論した。この知見は,数ミクロン幅のギャップでさえ,MMCシステム性能の顕著な劣化を引き起こすことを示した。作動流体圧力によるマイクロチャネルチップの不完全組立と変形はギャップを引き起こし,マイクロフィンのマニホールドと先端の間の一様で密封的な結合の必要性を示す。さらに,本研究では,熱伝達表面への均一かつ高熱流束を可能にするためのより良いヒータ設計の必要性を示した。セルペンチンヒーターは実験室環境におけるエレクトロニクスを模倣するためにしばしば用いられるが,ヒータ自体の性能特性化に関する研究が不足している。本研究では,ANSYS熱電気モデリングソフトウェアを用いて,従来の蛇行ヒータの性能を特性化した。その結果,通常の蛇行加熱器は,公称値の200%を超える電流埋め込み冷却器-翼偏差のような熱拡散の欠如がある応用において,均一熱流束を提供するのに不十分であることを示した。偏差は,電流密度濃度が大きく異なる蛇紋石パターンに存在する多くのベンドによって引き起こされる。2つの代替設計を提案し,数値シミュレーションは,これらの新しいヒータ設計が,公称熱流束値から20%以上を逸脱しない均一な熱流束を提供できることを示した。従来および新しく提案した加熱器を製作し,試験して,動作FEEDSシステムで分析した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  蒸発 ,  熱拡散 ,  熱伝達 ,  *加熱器 ,  熱流束 ,  冷却器 ,  蛇行 ,  蛇紋石 ,  電流密度 ,  電子技術 ,  *マイクロチャネル
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  作動流体 ,  ANSYS , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (6件)： 埋め込み ,  マニホールド ,  マイクロチャネル ,  性能向上 ,  ヒータ ,  設計