高功率桌上型個人電腦CPU冷媒相變化式冷卻器之研發

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Title:	高功率桌上型個人電腦CPU冷媒相變化式冷卻器之研發 Development of High Power Desktop Personal Computer CPU ClosedLoop Two-Phase Cooling System
Authors:	李佳峰 Lee, Jia-Feng
Contributors:	冷凍空調系
Keywords:	相變化;熱阻;填充壓力;蒸發模組;迷你流道 phase change;thermal resistance;charge pressure;evaporator module;mimichannel
Date:	2006
Issue Date:	2008-10-06 14:06:58 (UTC+8)
Abstract:	本研究針對未來高功率桌上型個人電腦CPU設計一冷媒相變化式密閉循環冷卻系統，系統由市售小型泵浦、冷凝器與自製蒸發模組所組成，並選用沸點溫度低於電子元件操作溫度且不導電之FC-72作為本系統冷媒；本實驗加熱片尺寸為3.1×3.1cm2，研究分別改變蒸發模組幾何尺寸、蒸發模組進出口位置、系統填充壓力、冷媒流量與環境溫度等條件進行測試，並與市售水冷式系統進行比較，結果顯示當加熱瓦數與環境溫度越高，系統熱阻值則越低，與熱阻值不隨加熱瓦數上升而變動之水冷系統相比有相當差異性，且於加熱功率200W、室溫40℃中，FC-72冷卻系統總熱阻值可降至0.19℃/W；實驗中也發現系統冷媒填充壓力對冷媒蒸發溫度與過冷度皆有影響，當填充壓力越低時蒸發模組熱阻值亦越低，且冷媒流量對於高加熱瓦數時之系統熱阻值並無太大影響；並針對冷媒分佈問題而對迷你流道蒸發模組內流道寬度進行尺寸改變，結果顯示改變流道寬度之迷你流道蒸發模組最高與最低之流道壁溫差約為2.6℃，充分改善流量分佈不均問題；本實驗亦針對兩種不同散熱面積之迷你流道、柱狀型鰭片、噴射平板等四種不同蒸發模組幾何進行測試，發現散熱面積最大之迷你流道蒸發模組，搭配冷媒入口於蒸發模組中央之位置，於加熱瓦數200W時熱阻值0.117 K/W為最低。
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