Teicneolaíocht nua maidir le diomailt teasa trealaimh leictreonaigh

Mar gheall ar miniaturization de réir a chéile agus beachtas trealaimh leictreonaigh tá fadhb an diomailt teasa ann. Tá tionchar mór ag teocht ar fheidhmíocht oibre trealaimh leictreonaigh. Maidir le sliseanna leictreonach atá ag obair go leanúnach, ní féidir leis an teocht uasta dul thar 85 ℃ de réir mar is gá. Gach uair a mhéadaíonn teocht comhpháirte leathsheoltóra 10 ℃, laghdófar iontaofacht an chórais 50%. De réir staitisticí, tá teocht iomarcach mar thoradh ar níos mó ná 55% de theipeanna trealaimh leictreonaigh. Sa sliseanna leictreonach traidisiúnta, is é 98% an toirt a úsáidtear le haghaidh fuaraithe, agus ní úsáidtear ach 2% le haghaidh oibriú ríomhaireachta, ach tá sé deacair fós an fhadhb reatha diomailt teasa atá ann a réiteach. Beidh éifeacht dhíobhálach ag teocht ard ar fheidhmíocht trealaimh leictreonaigh, agus tá teorainneacha áirithe ag na modhanna traidisiúnta diomailt teasa sin. Dá bhrí sin, d’fhonn saol seirbhíse agus feidhmíocht éifeachtach trealaimh leictreonaigh a chinntiú, tá sé práinneach modhanna diomailt teasa níos fearr do threalamh leictreonach a iniúchadh agus a fhorbairt.

01 Teicneolaíocht fuaraithe Is minic a fheictear an modh traidisiúnta diomailt teasa inár saol laethúil, toisc go bhfuil an fhorbairt reatha an-aibí agus go bhfuil an prionsabal simplí, mar sin ní dhéanfaidh mé arís é anseo.

1.1 Fuarú leachtach

Úsáideann fuarú leachtach an leacht a théann tríd an bhfoinse teasa chun an teas a ghineann an sliseanna a bhaint, gan torann, agus tá cumas malairte teasa ard aige. Seo a leanas roinnt modhanna fuaraithe leachta ar teicneolaíochtaí nua iad atá bunaithe ar an síneadh fuaraithe leachtach díreach traidisiúnta.

1.1.1 Fuarú micreathonn

Is éard atá i bhfuarú micrea-chainéil ná sreabhán iolracha ar leibhéal microméadair a eitseáil ar an tsubstráit faoi bhun an tslis, ionas go n-ionsófar teas na sliseanna nuair a shreabhann an sreabhán tríd an gcainéal. Cuimsíonn an modh seo malartú teasa aon phas agus malartú teasa dhá chéim. Ina measc, tá cumas teasa an mhalartaithe teasa aon phas beag, tá an éifeacht malairte teasa bocht, agus tá an teocht tar éis fuaraithe míchothrom, agus bíonn an iomarca struis mar thoradh air. A mhalairt ar fad, tá teas mór folaigh ag an malartán teasa dhá chéim, tá an acmhainn malairte teasa ard, tá an teocht tar éis fuaraithe aonfhoirmeach, ní ghintear aon strus mór, agus ní ardaíonn teocht an sreabhach oibre an-ard. Is ceantar taighde reatha é aistriú teasa dhá chéim i bhfuaraithe micreathonn. In aistriú teasa dhá chéim ag baint úsáide as cuisneán faoi bhrú íseal mar shreabhán oibre, is féidir leis an gcumas diomailt teasa níos mó ná 300 W / cm2 a bhaint amach. Trí thurgnaimh, Yu Zukang et al. fuarthas airíonna hydrophilic dromchla chun feidhmíocht aistrithe teasa micrea-chainéil a fheabhsú go héifeachtach. Faoi flosc teasa íseal agus triomacht íseal ionraoin, is é comhéifeacht aistrithe teasa na ndromchlaí sár-hydrophilic an ceann is mó, atá 64% níos airde ná gnáthdhromchlaí réidh. Tá comhéifeacht aistrithe teasa an dromchla hidrofilic suas le 27% níos airde ná gnáth-dhromchla réidh; faoi ​​choinníollacha flosc teasa ard agus triomacht ard ionraoin, tá meánluach comhéifeacht aistrithe teasa an dromchla sár-hidrofilic suas le thart ar 80% níos airde ná luach an ghnáthdhromchla réidh. Tá an dromchla hydrophilic suas le thart ar 50% níos airde ná an gnáth-dromchla réidh. Taispeánann Figiúr 1 struchtúr fuaraithe micreathonn.

Tá Flux Teas Criticiúil (CHF) ar cheann de na paraiméadair thábhachtacha a théann i bhfeidhm ar fheidhmíocht micreathonn. Thug Yuan Xudong agus daoine eile dul chun cinn taighde CHF isteach go mion, agus thug siad isteach a mheicníocht tionchair agus a mhodhanna feabhsúcháin go mion, chomh maith leis an CHF atá ann sa saol acadúil. Difríochtaí i dtuairimí. Mar gheall ar mhéid beag an mhicreathonn, tá an fhriotaíocht ar an mbealach an-mhór; tá tionchar mór ag a struchtúr freisin ar fhuarú, agus beidh titim brú mór agus grádán teochta ina chúis le húsáid micreathonn díreach agus comhthreomhar. Tá go leor buntáistí ag baint leis. Toisc go bhfuil na cainéil eitseáilte agus nach bhfuil níos mó spáis iontu, éiríonn an fuarú micreathonn níos éifeachtaí agus níos dlúithe, agus tá sé níos oiriúnaí do sceallóga leictreonacha beaga. Creidtear go ginearálta gur féidir leis an micrea-radaitheora ciseal dúbailte ualach teasa an chéad ghlúin eile de threalamh leictreonach a chomhlíonadh. Xiaogang Liu et al. mhol sé struchtúr maitrís ciseal dúbailte (DL-M) agus struchtúr struchtúr maitrís idirnasctha ciseal dúbailte (DL-IM) micrea-chainéil. Agus trí insamhalta uimhriúil chun staidéar a dhéanamh ar fheidhmíocht éagsúil an radaitheora, cruthaítear go bhfuil feidhmíocht theirmeach níos fearr acu.

Cé go bhfuil easnaimh áirithe ann maidir le fuarú micreathonn, féadann sé na fadhbanna a tháinig chun cinn a réiteach, agus tá an fhorbairt níos aibí. Cé go bhfuil tuairimí difriúla ag an taighde ar CHF, ní chuirfidh sé sin bac ar fhorbairt na teicneolaíochta micreathonn, agus beidh an treo forbartha sa todhchaí dírithe níos mó. Conas CHF a fheabhsú chun fuarú micrea-chainéil níos éifeachtaí a bhaint amach, beidh tóir níos mó ar an gcineál seo modh diomailt teasa.

1.1.2 Fuarú spraeála Is é fuarú spraeála an leacht a atomization trí nozzle chun spraeire dhá chéim gás-leachtach a fhoirmiú don fheiste leictreonach. Glacann cuid amháin de an teas agus an gal, agus tógtar cuid den teas trí athrú céime; cruthaíonn an chuid eile scannán leachtach ar dhromchla na foinse teasa, agus leanann an teas an leacht. Tógtar sreabhadh na membrane. Feabhsaíonn an gás neamh-chomhdhlúthaithe sa scannán leachtach an suaitheadh ​​ar an malartán teasa, rud a fhéadann cumas diomailt teasa trealaimh leictreonaigh a fheabhsú go mór. Is féidir leis an dlús flosc teasa teasa céim-athraithe fuaraithe spraeála níos mó ná 1000 W / cm2 a bhaint amach. Lin et al. úsáidtear fluaracarbón, meatánól, agus uisce mar shreabháin oibre le haghaidh teasa athraithe céime. Ba é 90, 90 agus 90 an dlús flosc teasa uasta a fuarthas trí thurgnaimh. 490, 500 W / cm2 nó níos mó. Is léaráid scéimeach de fhuar spraeála é Figiúr 2.

Tá easnaimh áirithe le réiteach ar an modh fuaraithe seo. Tá córas casta ag an modh fuaraithe spraeála, ardriachtanais spáis, agus tá sé deacair a chothabháil. Mar gheall ar a ráta sreafa leachtach beag, dáileadh teochta aonfhoirmeach sliseanna tar éis fuaraithe, agus strus íseal, meastar go bhfuil fuarú spraeála mar mhodh diomailt teasa do sceallóga leictreonacha a bhfuil acmhainneacht mhaith forbartha acu. Faoi láthair, toisc nár réitíodh na fadhbanna atá ann, ní féidir iad a úsáid ach i dtáirgí míleata agus eitlíochta. Wang Gaoyuan et al. rinne turgnaimh fuaraithe spraeála ar R134a faoi choinníollacha brú íseal, agus fuarthas amach go laghdaíonn fuarú spraeála faoi dhálaí brú íseal an cumas aistrithe teasa de réir a chéile leis an laghdú brú, agus tá tionchar mór ag galú splanc ar acmhainn aistrithe teasa, nach mór a mheas agus tú ag socrú soic. Má chuirtear nanacháithníní, dromchlaghníomhaithe, salainn intuaslagtha agus gáis, agus breiseáin alcóil leis an sreabhán fuaraithe spraeála, féadann sé na tréithe aistrithe teasa a fheabhsú go mór. Dhearbhaigh Li Yiyi trí thurgnaimh gur féidir le dromchlaghníomhaithe feidhmíocht aistrithe teasa fuaraithe spraeála a fheabhsú go héifeachtach, go háirithe tá an éifeacht is fearr ag SDS a chur leis. Mar sin féin, tá an modh reatha chun breiseáin a chur leis fós ina thús, agus tá na fadhbanna atá ann cheana níos casta.

Tá fuarú spraeála srianta de réir spáis agus ní féidir é a úsáid i bhfeistí beaga leictreonacha, ach tá an éifeacht an-mhaith nuair a úsáidtear é i sár-ríomhairí. Faoi láthair, cuirtear teicneolaíocht fuaraithe spraeála i bhfeidhm ar supercomputers CREY agus úsáidtear í ar scála mór in ionaid sonraí freisin. Le forbairt an mhodha fuaraithe seo, creidtear go mbeidh an feidhmchlár níos aibí.

Tá a mbuntáistí agus a míbhuntáistí féin ag na trí mhodh diomailt teasa leachtacha thuas. Tá fuarú spraeála agus fuarú scaird cosúil. Tá a gcuid struchtúr an-chasta agus níl siad oiriúnach do threalamh leictreonach laethúil. Mar sin féin, tá cumais láidre diomailt teasa acu. Tá fuarú spraeála oiriúnach do supercomputers, I diomailt teasa sonraí móra; tá fuarú scaird oiriúnach le haghaidh earraí míleata-tionsclaíocha, mar shampla scairdeanna trodaire, aerárthaí, srl. Ní féidir an dá mhodh diomailt teasa seo a athsholáthar le blianta beaga anuas. Glacfar le fuarú micrea-chainéil treo ginearálta na forbartha sa todhchaí, bíodh sé i dtrealamh leictreonach laethúil nó in ionstraimí leictreonacha beachtais eile, glacfar an modh seo.