超临界CO2射流冷却

传热提升近半

利用超临界CO2在拟临界点附近的高比热特性，在芯片表面形成大比热层，显著提升射流冲击冷却的传热系数，并避免临界热流密度现象。

赵雅甜 · Hongyue, Zhao · Kai, He · Xiaowei, Qi · Xianda, Zeng · 刘宏康

Physics of Fluids 2025

参数信息

平均传热系数提升

45-50 %

传热系数提升（入口温度低于拟临界温度）

15-20 %

临界热流密度现象

0

技术优势

传热提升近半

与亚临界CO2射流冲击相比，平均传热系数提高约45%-50%。

温度够低再高一截

射流入口温度低于拟临界温度时，传热系数比高于拟临界温度时高约15%-20%，归因于芯片表面的大比热层增强了传热能力。

不会烧

超临界CO2射流冷却不出现临界热流密度现象，在高热流密度冷却表面上具有优势。

应用场景

• 芯片散热：不出现临界热流密度，可安全高效冷却高热流密度芯片。
• 高功率电子冷却：传热系数比常规冷却高约50%，适合高功率电子器件散热。
• 数据中心热管理：可高效移除服务器高热流密度，降低数据中心冷却能耗。