A combined solution of thermoelectric coolers and microchannels for multi-chip heat dissipation with precise temperature uniformity control

热电冷却 材料科学 散热片 温度控制 微通道 热阻 技术 炸薯条 热流密度 热电效应 光电子学 热的 机械 热力学 机械工程 传热 电气工程 工程类 物理 纳米技术 电离层 天文
作者
Bo Cong,Yanmei Kong,Yuxin Ye,Ruiwen Liu,Xiangbin Du,Lihang Yu,Shiqi Jia,Zhiguo Qu,Binbin Jiao
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:219: 119370-119370 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2022.119370
摘要

Effective thermal management with precise temperature uniformity is necessary to improve the performance and stability of multi-chip devices such as active phased array antennas, semiconductor laser radar systems, and light emitting diode (LED) arrays. This study proposes a combined solution for multi-chip devices heat dissipation that integrates thermoelectric coolers (TECs) and microchannel heat sink to tune the temperature of each chip dynamically by controlling multiple TEC currents independently. The equivalent variable thermal resistance of the TEC can be dynamically adjusted under different TEC currents, thereby realizing the equivalent thermal resistance value of TECs change on the heat dissipation path of different chips and the precise temperature control and continuity at desired temperature range. A simplified thermal resistance network of multi-chip is established to illustrate the dynamic control mechanism of multi-chip temperature uniformity based on the variable thermal resistance. Not only the heat dissipation and temperature control of single chip under different operating conditions (TEC current, flow rate, and heat flux), but also the temperature uniformity control of multi-chip is studied. The combined cooling scheme is compared and analyzed with the microchannel cooling. The results show that this combined cooling scheme can achieve precise temperature control of multiple chips with maximum temperature difference less than 0.3 °C and temperature standard deviation less than 0.07 °C, which is far less than the maximum temperature difference of 7.89 °C and temperature standard deviation of 3.55 °C when the heat flux is 50 W/cm2. This represents a feasible solution for the realization of precise temperature uniformity and dynamic temperature control in multi-chip devices.
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
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
刚刚
大气糖豆发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
稳重迎荷完成签到 ,获得积分10
1秒前
Yin完成签到,获得积分10
3秒前
诚心的飞扬应助呜呜哇哇采纳,获得10
3秒前
搞怪夏蓉完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
nnn完成签到,获得积分10
5秒前
memo完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
yzz发布了新的文献求助30
5秒前
CodeCraft应助MrTam采纳,获得10
6秒前
如意梦岚发布了新的文献求助10
6秒前
搞怪夏蓉发布了新的文献求助10
6秒前
迷路的斌完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
远方完成签到 ,获得积分10
7秒前
石栾完成签到,获得积分10
7秒前
Tting发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
ljj完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
nihaoaaaa发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
书生发布了新的文献求助10
12秒前
科研狗发布了新的文献求助30
12秒前
忧心的红酒完成签到,获得积分10
12秒前
清雨发布了新的文献求助10
13秒前
bkagyin应助搞怪夏蓉采纳,获得10
14秒前
难过盼海完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
小谢发布了新的文献求助10
15秒前
兴奋大马喽完成签到,获得积分10
16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
No Good Deed Goes Unpunished 1100
《锂离子电池硅基负极材料》 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6105395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7934368
关于积分的说明 16439549
捐赠科研通 5232930
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2796276
邀请新用户注册赠送积分活动 1778527
关于科研通互助平台的介绍 1651581