蜘蛛网仿生微通道热沉

低功耗高效液冷

采用蜘蛛网仿生结构与压电泵驱动，在低输入功率下实现比传统Y形微通道更高的冷却效率和更低的热阻。

黄俊 · Linjiao, Li · Jinlan, Yang · Hiba, Affane · 张泉

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

输入功率

3.32 mW

输出流量

56.4 mL/min

CPU 温度

55 °C

总热阻

0.183 °C/W

内部压降降低

20.7 %

冷却效率

64.48 %

技术优势

功耗极低

压电泵驱动，输入功率仅 3.32 mW，相比传统液冷系统大幅降低驱动能耗。

压降更低

蜘蛛网仿生流道设计使内部压降比串联 Y 形微通道降低 20.7%，泵送阻力更小。

换热更强

在相同条件下努塞尔数比串联 Y 形微通道提高 13.7%，对流换热能力更强。

应用场景

• 电子器件液冷散热：替代传统泵驱液冷方案，以更低功耗实现高热流芯片的可靠散热。
• 微流控散热：在微流道内利用仿生结构与脉动流强化对流换热，适合集成化小型化散热模块。
• CPU芯片散热：在 30 W 热功耗下将 CPU 温度稳定在约 55 °C，满足桌面级芯片散热需求。
• 高热流密度电子设备：蜘蛛网流道与压电泵结合可在低输入功率下处理高热流密度，防止热点失效。