Analytical Study of the Thermal Performance for an Embedded Microfluidic Cooling System

微流控 计算机科学 热的 材料科学 纳米技术 热力学 物理
作者
Jarred Wilhite,Chirag R. Kharangate
标识
DOI:10.1115/ht2024-131005
摘要

Abstract A compact, actively cooled heat dissipation solution has been designed and developed to adequately address the issue of increased heat generated within compact electronic devices and systems. High power density applications such as modular power converters can benefit from implementing this newly designed microfluidic cooling system, which consists of a 3-D manifold architecture and a finned microchannel array. Embedded cooling allows the manifold-microchannel (MMC) to be directly integrated into silicon carbide (SiC) based electronics, providing a more efficient thermal management system with significant mass and volume savings compared to conventional cooling strategies. This study investigates the feasibility of utilizing an MMC sample fabricated in SiC to meet chip-level heat dissipation targets of 100 W/cm2. The thermalfluidic performance was analyzed for different MMC configurations to obtain various measurements such as pressure and temperature for single-phase working fluids (i.e., water, low-GWP refrigerants, etc.). Analytical results produced from a reduced-order model show that the flow rate and the microchannel height greatly impact the performance of the MMC. Increasing the microchannel height from 200 to 300 μm provides thermal resistance of less than 0.3 K/W and pressure drop of less than 2 kPa across the system for certain working fluids.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sino-ft发布了新的文献求助10
1秒前
fyw完成签到,获得积分10
1秒前
Jay完成签到,获得积分10
2秒前
幸福大白发布了新的文献求助10
2秒前
独特凌萱发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小黑妞完成签到,获得积分10
4秒前
博远发布了新的文献求助10
4秒前
123发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
6秒前
6秒前
水上书完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
体贴苞络完成签到,获得积分10
7秒前
昏睡的傻姑完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助YYL采纳,获得10
7秒前
幸福大白发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助Scss采纳,获得10
9秒前
Hey发布了新的文献求助20
9秒前
ww完成签到,获得积分10
9秒前
9527发布了新的文献求助10
10秒前
追光发布了新的文献求助10
10秒前
Jsl完成签到,获得积分10
11秒前
胡大嘴先生完成签到,获得积分10
11秒前
小华完成签到 ,获得积分10
12秒前
bing发布了新的文献求助30
12秒前
仁爱的大娘完成签到 ,获得积分10
12秒前
糊涂的马里奥完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
iNk完成签到,获得积分0
17秒前
XCL应助淡然觅荷采纳,获得10
18秒前
大欣完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
yoghurt发布了新的文献求助10
19秒前
丰都麻辣鸡完成签到 ,获得积分10
20秒前
LBQ完成签到,获得积分10
21秒前
Scss发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
台灣螢火蟲 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4543493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3976060
关于积分的说明 12312843
捐赠科研通 3643934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2006790
邀请新用户注册赠送积分活动 1042065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 931243