發(fā)布時間：2020-07-15 13:15

【摘要】： 隨著芯片集成度的不斷提高,芯片冷卻已成為影響計算機性能進一步提高的關鍵因素。解決芯片冷卻問題的主要途徑為發(fā)展新型冷卻技術和微型蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)。從制冷量、可靠性以及價格等因素考慮,大力發(fā)展微型蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)無疑是具有重大意義的。 蒸氣壓縮式微型制冷系統(tǒng)主要部件包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流裝置。在制冷系統(tǒng)微型化中碰到的一個共性問題是需要有一個與制冷機構相匹配的微型壓縮機。靠靜電驅(qū)動的隔膜壓縮機,以高效性、緊湊性和可伸縮性,為其應用于電子芯片冷卻提供了保證。 本文首先對靜電驅(qū)動的隔膜壓縮機中所采用的聚酰亞胺膜膜片受力變形作了理論研究,采用大撓度薄壁變形理論,靜態(tài)分析了壓差變化與撓度和膜片受力之間的對應關系。用仿真軟件模擬膜片的動態(tài)變化過程,進一步分析膜片運動性能。 本文的研究結果顯示,采用靜電力驅(qū)動的隔膜壓縮機由于壓升較低,當其應用于微型蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)時,工作特點十分接近于流體泵,且需要采用多個壓縮機串聯(lián)以達到合適的蒸發(fā)和冷凝壓力。 采用微元段計算方法,建立了隔膜壓縮機工作模型,在綜合考慮其氣體力和膜片彈力等因素的基礎上,模擬壓縮機工作過程,計算出驅(qū)動隔膜壓縮機所需的最大電壓值,并且對隔膜壓縮機單元進行分布排列以滿足制冷系統(tǒng)中制冷量和體積流量的雙重需求,分析額定工況下壓縮機中制冷劑的熱力狀況參數(shù),并討論非額定工況下其各個狀態(tài)點熱力參數(shù)的變化情況。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH45
【圖文】：

原理圖[1]。由 P 型和 N 型半導體），一面為熱端（放熱）。半導體散熱片將熱量從 CPU 的核心傳到件、無振動，壽命長；制冷量和成本高、工藝不成熟；且易因溫

反復進行沸騰或凝結來傳送熱量。其工作原理如圖 體稱為工作液，是熱量傳遞的介質(zhì)。首先，蒸發(fā)段的工作為等溫飽和蒸汽，在氣壓差的驅(qū)使力作用下蒸汽越過絕熱壁凝結為液體并釋放熱量；接著，在熱管內(nèi)貼壁敷設的吸段再加熱汽化，從而構成工質(zhì)相變傳熱循環(huán)。的優(yōu)點是：可以在等溫條件下遠距離傳遞熱量并將此熱量熱阻小、傳熱快、傳熱方向可逆、結構簡單、重量輕、體汽流動黏性力、蒸汽流達音速的塞流現(xiàn)象、蒸汽流速過大散的剪斷力、流體的流量大于毛細輸運能力等，可能會導料性能和制造工藝有很高的要求。

蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)原理圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鄧俊泳,馮勇建;聚酰亞胺在MEMS中的特性研究及應用[J];微納電子技術;2003年04期

2 王沫然,李志信;基于MEMS的微泵研究進展[J];傳感器技術;2002年06期

3 ;Microchannel Reactor for Methanol Autothermal Reforming[J];催化學報;2002年06期

4 劉一兵;;計算機CPU芯片散熱技術[J];低溫與超導;2008年06期

5 ;科學家試驗噴水冷卻芯片的新技術[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗;2005年01期

6 劉益才;;電子芯片冷卻技術發(fā)展綜述[J];電子器件;2006年01期

7 陳光文,袁權;微化工技術[J];化工學報;2003年04期

8 張德君;楊志剛;孫曉鋒;;計算機芯片冷卻技術的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];機械設計與制造;2008年03期

9 蘇尚美;張亞男;成方園;侯雪梅;;微通道換熱器的特性分析及其應用前景[J];區(qū)域供熱;2007年05期

10 高翔;凌惠琴;李明;毛大立;;CPU散熱技術的最新研究進展[J];上海交通大學學報;2007年S2期

相關博士學位論文 前1條

1 王洪喜;微結構的靜電驅(qū)動特性研究[D];西安電子科技大學;2006年

相關碩士學位論文 前1條

1 劉迎偉;靜電微泵理論設計及動態(tài)分析[D];西安理工大學;2007年

本文編號：2756536