芯片散熱技術(shù)研究開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

2 2 2 2 2 3 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 9 4 1技術(shù)支撐單位：中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所以《液態(tài)金屬芯片散熱器技術(shù)》為基礎(chǔ)，依據(jù)市場(chǎng)的需要，2擬組建包括散熱器結(jié)構(gòu)工程師、電氣工程師、儀表工程師、材2.1項(xiàng)目建設(shè)的必要性及社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義近年來(lái)，各類電子器件一直是朝著提高集成度及減小器件尺寸的趨勢(shì)發(fā)展，芯片功率與功率密度也急劇增加，而由此帶來(lái)的過(guò)高溫度將降低芯片的工作穩(wěn)定性，出錯(cuò)率增加，同時(shí)模塊內(nèi)部與其外部環(huán)境間所形成的熱應(yīng)力會(huì)直接影響到芯片的電性能、工作頻率、機(jī)械強(qiáng)度及可靠性，所以芯片耗能和散熱問(wèn)題已成為重中之重。目前對(duì)高性能冷卻技術(shù)的需求已提到了前所未有的高度。對(duì)應(yīng)地，器件冷卻技術(shù)的市場(chǎng)需求也就隨之增長(zhǎng)，可以預(yù)期其容量將大大超越當(dāng)前水平。事實(shí)上不僅對(duì)于計(jì)算機(jī)芯片，對(duì)于各類軍民用電子設(shè)備、通訊基站、大功率電子設(shè)備、光電器件以及近年來(lái)發(fā)展迅速的微/納電子機(jī)械系統(tǒng)、生物芯片等都存在類似的廣泛而迫切的散熱冷卻需要。信息產(chǎn)業(yè)目前3液態(tài)金屬散熱技術(shù)，是世界首創(chuàng)的高新技術(shù)新型產(chǎn)業(yè)，具有應(yīng)用范圍廣，發(fā)展前景看好的優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)目技術(shù)可同時(shí)開(kāi)發(fā)應(yīng)用于各類計(jì)本項(xiàng)目的實(shí)施將為發(fā)展超高功率密度芯片冷卻技術(shù)開(kāi)辟一條全新途徑，在廣泛的民用、工業(yè)及軍事領(lǐng)域尤其是涉及先進(jìn)熱量傳輸系該項(xiàng)目的實(shí)施符合國(guó)家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略要求?？蔀槿珖?guó)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)及高密度功率發(fā)熱領(lǐng)域解決熱障問(wèn)題，提高我國(guó)計(jì)算機(jī)及高密度功率領(lǐng)域設(shè)備的使用效率及性能，因此本項(xiàng)目已在太原市發(fā)改委立項(xiàng)并批復(fù)，同時(shí)通過(guò)了太原市環(huán)保局的環(huán)評(píng)。本公司與中科院理化所簽訂了國(guó)內(nèi)獨(dú)家“液態(tài)金屬”專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，是山西省太原市與中關(guān)村進(jìn)行科技產(chǎn)業(yè)對(duì)接引進(jìn)的項(xiàng)展產(chǎn)學(xué)研合作?，F(xiàn)有人員40人，其中從事研發(fā)人員20人，均為本科5液態(tài)金屬芯片散熱器（萬(wàn)套）平均銷售單價(jià)（元/套）銷售收入、產(chǎn)值（萬(wàn)元）總成本（萬(wàn)元）銷項(xiàng)稅金（萬(wàn)元17%）利潤(rùn)總額（萬(wàn)元）所得稅（利潤(rùn)的20%）凈利潤(rùn)稅金總額40000220002400020000460043201234567896大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。預(yù)計(jì)僅在國(guó)內(nèi)就有超3.5人才隊(duì)伍建設(shè)目標(biāo)7稅務(wù)登記證等相關(guān)證件。是主要經(jīng)營(yíng)電子器材、計(jì)算機(jī)芯片散熱的研月出生，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的全面組織實(shí)施。多年來(lái)創(chuàng)建了好幾個(gè)公司并從事技術(shù)發(fā)明人。負(fù)責(zé)將液態(tài)金屬散熱技術(shù)等多項(xiàng)先進(jìn)科技成果進(jìn)行轉(zhuǎn)8種國(guó)際學(xué)術(shù)期刊論文審稿人，應(yīng)邀擔(dān)任3個(gè)英文期刊Editorial目主持人先后獲得中國(guó)青年科技獎(jiǎng)，茅以升科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)—北京青年科技獎(jiǎng)，中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子信息科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)以及國(guó)家自然基金委優(yōu)秀進(jìn)展項(xiàng)目獎(jiǎng)等。他長(zhǎng)期致力于醫(yī)學(xué)微系統(tǒng)技術(shù)與生物傳熱傳質(zhì)學(xué)方面的研究工作，并取得系列在國(guó)際上有有關(guān)前沿交叉領(lǐng)域的發(fā)展起到重要作用，相應(yīng)貢獻(xiàn)得到同行認(rèn)同。此外，他還應(yīng)邀撰寫(xiě)中英文著作中10余個(gè)章節(jié)，在國(guó)內(nèi)外刊物發(fā)表論9“液態(tài)金屬芯片散熱器”項(xiàng)目的研發(fā)單位是中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，由本實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科技成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。本實(shí)驗(yàn)室擬有員工40人，都是大專以上學(xué)歷，其中從事研發(fā)人員20多人，另外實(shí)驗(yàn)室用進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)研究和產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)?，F(xiàn)學(xué)院力學(xué)研究所流體力學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。鄧中山博士曾先后榮獲全國(guó)優(yōu)秀博士論文提名、第22屆國(guó)際制冷大會(huì)最佳墻報(bào)論文獎(jiǎng)、中國(guó)科學(xué)院優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)、中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)、北京市青年優(yōu)秀科技論文二等獎(jiǎng)，并入選了2006年度北京市科技新星計(jì)劃。他主要從事熱物理學(xué)科與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)方面的交叉課題研究，在腫瘤冷、熱療及生物傳熱等生物醫(yī)學(xué)工程問(wèn)題的研究上取得了一系列創(chuàng)新性成者科研啟動(dòng)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目，一項(xiàng)中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)獲得者科研啟項(xiàng)目的聯(lián)系人，負(fù)責(zé)與各方的組織協(xié)調(diào)，組織項(xiàng)目組起草文件及擬定本項(xiàng)目研發(fā)成果的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、功能的優(yōu)化。多年來(lái)從事目的硬件開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化。多年來(lái)從事硬件研發(fā)工作，有實(shí)際的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)見(jiàn)下表2。張發(fā)旺鄧中山楊建民王俊發(fā)張伏層支昆明生導(dǎo)師研究員工程師工程師工程師工程師工程師工程師工程師低溫信息測(cè)控技術(shù)與儀器及自動(dòng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造機(jī)電一體化項(xiàng)目負(fù)責(zé)人材料設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)調(diào)熱設(shè)計(jì)聯(lián)系人軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)科技有限公司理化研究所理化研究所科技有限公司科技有限公司科技有限公司科技有限公司科技有限公司科技有限公司科技有限公司科技有限公司實(shí)驗(yàn)室以中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所為技術(shù)支撐，配備了精通流體力學(xué)的散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電磁泵電氣設(shè)計(jì)、智能儀表設(shè)計(jì)、絕緣/導(dǎo)熱材料設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)等專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)人員，并配置了各種專用及通用測(cè)試、檢驗(yàn)設(shè)備，現(xiàn)已有能力完成各種應(yīng)用需求的液態(tài)金屬散熱器的研發(fā)和產(chǎn)品化。并且隨著更多有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)精英的加盟，將更加能夠跟隨市場(chǎng)迅速發(fā)展的需求研發(fā)出適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合的系列化實(shí)驗(yàn)室實(shí)施科學(xué)化管理體系，首先由產(chǎn)品經(jīng)理反饋市場(chǎng)需求信息并將其轉(zhuǎn)化為技術(shù)需求，再由項(xiàng)目經(jīng)理組織相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)審，確定設(shè)計(jì)方案并經(jīng)審核、評(píng)審后再進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、原理設(shè)計(jì)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行階段測(cè)試、評(píng)審和最終測(cè)試、驗(yàn)證。產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中以市場(chǎng)需求為目標(biāo)，以質(zhì)量控制未主線。保證設(shè)計(jì)輸出的批量生產(chǎn)產(chǎn)品零技術(shù)更改，為生產(chǎn)、銷售、服務(wù)提供可靠的產(chǎn)品化技術(shù)支撐。我們將始終堅(jiān)持“創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新，敬業(yè)、高效”的團(tuán)隊(duì)精神，攜手合作伙伴，三．項(xiàng)目的技術(shù)可行性和成熟性分析總公司已與中科院理化所簽訂了專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓合作合同，并以此作為項(xiàng)目建設(shè)的依據(jù)。此專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓合作合同是山西省太原市與中關(guān)村進(jìn)行科技產(chǎn)業(yè)對(duì)接引進(jìn)的項(xiàng)目。我公司與中科院理化所在中觀村共同成立了合作研發(fā)機(jī)構(gòu)，依托中科院理化研究所的技術(shù)人才資源和中關(guān)村的人才技術(shù)優(yōu)勢(shì)，就產(chǎn)品的后續(xù)多領(lǐng)域應(yīng)用開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)展方式屬于熱管理領(lǐng)域內(nèi)的原創(chuàng)性技術(shù)，是建立高效光電器件冷卻方法相關(guān)成果的領(lǐng)先性已經(jīng)國(guó)家授權(quán)的專業(yè)查新機(jī)構(gòu)——中國(guó)科學(xué)為冷卻流動(dòng)工質(zhì)的芯片散熱技術(shù)，在國(guó)內(nèi)同類研究中未見(jiàn)相同文獻(xiàn)（含專利）報(bào)道，在國(guó)外研究中，與該技術(shù)相規(guī)所用的水、有機(jī)溶液等，而是在室溫附近即可熔化的低熔點(diǎn)金屬如鎵或更低熔點(diǎn)的合金如鎵銦等，由于液體金屬具有遠(yuǎn)高于水、空氣及態(tài)金屬的熱傳輸能力，最大限度地解決了高密度能流的散熱難題。特別是，采用液態(tài)金屬后，散熱器尺寸可大幅減小，且易于通過(guò)功耗較低的電磁泵驅(qū)動(dòng)，由此可實(shí)現(xiàn)整體集成化的微型散熱器。此外，液態(tài)金屬散熱技術(shù)還具有性能穩(wěn)定可靠、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、噪音低、節(jié)能、可項(xiàng)目前期取得的典型研究進(jìn)展包括：篩選出符合光電器件散熱工況要求的系列低熔點(diǎn)金屬合金工質(zhì)，發(fā)明了自然界導(dǎo)熱性最高的液體材料—納米金屬流體，測(cè)得一批重要的熱物性數(shù)據(jù)；提出了諸多嶄新微流道型液態(tài)金屬散熱器，以及“液態(tài)金屬+熱管”復(fù)合型散熱器、液態(tài)金屬脈沖熱管等，成功研制出系列適合于個(gè)人計(jì)算機(jī)、高性能計(jì)液體金屬冷卻技術(shù)近年來(lái)在國(guó)際上引起強(qiáng)烈反響，已成為先進(jìn)散作，相繼得到多個(gè)國(guó)際著名科學(xué)媒體及產(chǎn)業(yè)界新聞雜志如New實(shí)際上，圍繞各類電子元器件中相當(dāng)高的熱源密度，尋找具有高效熱輸運(yùn)效能的散熱方法多年來(lái)一直是學(xué)術(shù)界及工業(yè)界競(jìng)相追求的（NASA）等項(xiàng)目就投入了巨資來(lái)支持規(guī)公司的技術(shù)來(lái)自美國(guó)NanocoolerofPhysicsD：AppliedPhysics）所研制的室溫金屬流體散熱器的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖為封面，報(bào)道了直接利用液態(tài)金屬散熱在技術(shù)理念上顯著區(qū)別于傳統(tǒng)的風(fēng)冷、水冷及熱管等散熱技術(shù)，是近年來(lái)計(jì)算機(jī)熱管理領(lǐng)域取得的突破性進(jìn)展，由于其前，國(guó)際上該技術(shù)已促成了多個(gè)由巨額風(fēng)險(xiǎn)基金投資的新公司的成為CopenhagenStockExchange上市公司）也從液態(tài)金屬散熱著手獲得了大量風(fēng)險(xiǎn)投資，并于2008年12月推出了已市場(chǎng)化的C有液態(tài)金屬散熱領(lǐng)域內(nèi)首項(xiàng)底層專利以及更多的擴(kuò)展技術(shù)，因而為今件，散熱技術(shù)主要包括：風(fēng)冷散熱技術(shù)，以水冷為代表的液冷技術(shù)，熱管散熱技術(shù)及其各種變型。即通過(guò)擴(kuò)展肋片，改進(jìn)氣流分布，增大風(fēng)壓，將冷卻空氣壓送至散熱器件表面將該處熱量散走，此種方式的冷卻效率與風(fēng)扇速度成正比，因而會(huì)產(chǎn)生明顯噪音；風(fēng)冷散熱器冷卻隨著光電器件集成度的飛速增長(zhǎng)，要求的換熱強(qiáng)用液冷或熱管散熱方式的產(chǎn)品相繼出現(xiàn)在市場(chǎng)上。液體因單位體積熱容遠(yuǎn)大于氣體，作為循環(huán)工質(zhì)能夠提供更高的冷卻功率，是一種較佳選擇。然而，這類液體冷卻雖然效率較高，但在運(yùn)行中由于工質(zhì)蒸發(fā)或泄露等會(huì)導(dǎo)致器件老化、腐蝕，對(duì)液體及流動(dòng)管道的要求較高，可靠性尚有待提高，據(jù)報(bào)道，有些采用水冷的器件易于燒毀，原因就在于此類系統(tǒng)尚不可靠，一旦由于某些故障導(dǎo)致水流停止，則失去冷卻熱管是一種被動(dòng)散熱，利用相變傳熱的冷卻方式，可以達(dá)到較之工質(zhì)封裝、維護(hù)及可靠性等仍有待于提高，使用壽命也較短，這使其應(yīng)用受到一定限制。對(duì)于熱管而言，尤為不利的因素在于，當(dāng)熱流密），而液體金屬滲漏率為零，且具有遠(yuǎn)高于水、空氣及許多非金屬介下表給出了液態(tài)金屬散熱技術(shù)與水冷技術(shù)的各項(xiàng)具體性能對(duì)比項(xiàng)目無(wú)1.3項(xiàng)目技術(shù)的來(lái)源及合作單位情況科學(xué)院感光化學(xué)研究所、低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心為主體，聯(lián)合北京人工晶體研究發(fā)展中心和化學(xué)研究所的相關(guān)部分整合而成。全所現(xiàn)有專業(yè)技三世界科學(xué)院院士），中國(guó)工程院院士2人，研究員68理化學(xué)、凝聚態(tài)物理、制冷及低溫工程專業(yè)的博士和碩士學(xué)位及應(yīng)用化學(xué)碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，并設(shè)有化學(xué)、動(dòng)力工程、工程熱物理及物理學(xué)博士后流動(dòng)站?，F(xiàn)有在學(xué)博士生和碩士生4理化技術(shù)研究所是以物理、化學(xué)和工程技術(shù)為學(xué)科背景，以技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展為主的研究機(jī)構(gòu)。總體目標(biāo)是根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略需求和國(guó)際科技發(fā)展前沿，開(kāi)展前瞻性應(yīng)用基礎(chǔ)研究、戰(zhàn)略高技術(shù)研究和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化研究；突出技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略性、關(guān)鍵性和集成性，在努力承擔(dān)探索促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的新模式和新思路；形成較強(qiáng)的科技綜合實(shí)力、集成創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力，把理化技術(shù)研究所建設(shè)成為在國(guó)際上有重要影響的高水平的研究機(jī)構(gòu)。重點(diǎn)研究領(lǐng)域?yàn)楣夤δ懿牧吓c器件、低溫工程學(xué)新技術(shù)、綠色化學(xué)合成新技術(shù)、能源材料與新技業(yè)委員會(huì)和中國(guó)物理學(xué)會(huì)低溫物理專業(yè)委員會(huì)等掛靠在理化所。負(fù)責(zé)在科研合作方面，課題組多次與國(guó)內(nèi)兄弟院校聯(lián)合開(kāi)展研究工金屬散熱器原理性器件進(jìn)行了充分探索，取得了許多令人鼓舞的結(jié)果。本項(xiàng)目擬推向產(chǎn)業(yè)化的高功率密度器件散熱技術(shù)，已通過(guò)蠕動(dòng)泵及電磁驅(qū)動(dòng)等方式進(jìn)行了充分測(cè)試，結(jié)果表明，由于液態(tài)金屬具有遠(yuǎn)高于普通流體的熱導(dǎo)率，其冷卻效果明顯優(yōu)于已有流體冷卻技術(shù)，且利于整個(gè)散熱系統(tǒng)的微型化，這一前期工作為發(fā)展高散熱密度冷卻技術(shù)開(kāi)辟了新途徑。到目前為止，本實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)了多類電磁泵驅(qū)動(dòng)的液態(tài)金屬散熱器，進(jìn)一步揭示出該方法的優(yōu)越性，比如，流體金屬的十分突出的低功耗性。這些前期進(jìn)展為本項(xiàng)目研究和產(chǎn)業(yè)化打下了良總之，液體金屬散熱器的冷卻性能十分快速顯著。形象的說(shuō)，這是一種純金屬型但又借助于液體流動(dòng)的高效微型散熱器，這些前期進(jìn)展為本項(xiàng)目研究的展開(kāi)打下了良好基礎(chǔ)；此外，國(guó)際機(jī)構(gòu)在落后于本實(shí)驗(yàn)室的情形下，也相繼研制出用于計(jì)算機(jī)顯卡乃至臺(tái)式機(jī)、筆記本屬散熱的圖像顯示卡，引起轟動(dòng)，被認(rèn)為是“超乎想象力”的技術(shù)，充分證實(shí)了此項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)可行性和實(shí)用價(jià)值。但由于并不真正擁有業(yè)化的成熟性和可靠性，特別是，由于我國(guó)擁有此領(lǐng)域內(nèi)的首項(xiàng)核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，本項(xiàng)目的實(shí)施無(wú)疑將更全面確立我國(guó)在該技術(shù)推廣應(yīng)系統(tǒng)研究以室溫下呈液體狀態(tài)的低熔點(diǎn)金屬及其合金作為冷卻流動(dòng)工質(zhì)的超高功率芯片散熱技術(shù)，探索篩選出可廣泛用于實(shí)際散熱器且熱工性能極佳的低熔點(diǎn)金屬及其合金組份，并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究和技術(shù)探索，總結(jié)出低熔點(diǎn)液體金屬流體的流動(dòng)和強(qiáng)化換熱規(guī)律，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)、優(yōu)化及加工高效的液體金屬芯片散熱器工業(yè)化樣機(jī)，直至將其推向大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用。本項(xiàng)目的實(shí)施將為發(fā)展超高功率密度芯片冷卻技術(shù)開(kāi)辟一條全新途徑，在廣泛的民用、工業(yè)及軍事領(lǐng)域尤其是涉及先進(jìn)熱量傳輸系統(tǒng)、克服散熱瓶頸及熱控技術(shù)方面具有重大意義。值得指出的是，由于這一先進(jìn)技術(shù)的前瞻性和重大實(shí)用價(jià)值，美國(guó)、德國(guó)及丹麥等多個(gè)國(guó)家已專門成立公司來(lái)推廣該技術(shù)，其方案與本實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)途徑完全一致，但在技術(shù)所有權(quán)的歸屬上則落后于我國(guó)。中科院理化技術(shù)研究所早于這些機(jī)構(gòu)申請(qǐng)了該項(xiàng)專利，擁有了自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使國(guó)內(nèi)巨大的市場(chǎng)得到了充分的保證，國(guó)外很難再將液態(tài)金屬制成的散熱器銷售到中國(guó)，而另一方面，中國(guó)則可將此類芯這種情況表明，本項(xiàng)目技術(shù)具有十分明確的產(chǎn)業(yè)化前景，以及十本項(xiàng)目技術(shù)可同時(shí)開(kāi)發(fā)應(yīng)用于各類計(jì)算機(jī)或其他高功率發(fā)熱電信企業(yè)能源消耗中占有絕對(duì)比重，節(jié)能在電信行業(yè)勢(shì)在必行。在國(guó)內(nèi)電信市場(chǎng)日益飽和、競(jìng)爭(zhēng)壓力加劇的背景下，降低能耗節(jié)約開(kāi)支乃擺通常來(lái)講，移動(dòng)通信基站由BTS設(shè)備、天饋系統(tǒng)、傳輸設(shè)備、整流器、蓄電池組、交流配電屏、變壓器、空調(diào)、環(huán)境監(jiān)控等組成。根耗，同時(shí)也受限于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷水平。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，通信設(shè)備用電占機(jī)度有一定要求。為保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命，必須采取必要的溫控措施來(lái)平抑因用電設(shè)備散熱、室外熱傳導(dǎo)以及維護(hù)人員熱輻射而引起的機(jī)房溫度升高?？照{(diào)是基站機(jī)房的主要耗電設(shè)備，能耗比態(tài)金屬散熱技術(shù)正好可以和上述兩大節(jié)能方向結(jié)合，為通信設(shè)備提供高效散熱以降低其能耗的同時(shí)，還可有效減少基站空調(diào)的負(fù)荷。根據(jù)與待冷卻器件表面相接觸的散熱片，用于將液體金屬所帶來(lái)的熱量散走的肋片散熱器，連通管路以及設(shè)置在連接管路上的用于驅(qū)動(dòng)液體金屬流動(dòng)的微泵；液體金屬或其合金的流體介質(zhì)封裝密閉在散熱片而散熱片內(nèi)的流道形式可多樣化，原則上現(xiàn)行所有的流通管道形式均而僅利用器件運(yùn)行中所釋放熱量來(lái)驅(qū)動(dòng)的液體金屬散熱器，由于無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件及風(fēng)扇，這種裝置徹底實(shí)現(xiàn)了無(wú)噪音運(yùn)行。溫差驅(qū)動(dòng)方法之所以有效，得益于液態(tài)金屬冷卻劑自身?yè)碛械膬蓚€(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：二是作為導(dǎo)電性流體，易于采用無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的磁力泵驅(qū)動(dòng)。以往，這種泵需要在大電流條件下工作，才能產(chǎn)生足以驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬循環(huán)的洛侖茲力，但如此一來(lái)會(huì)引起電路功耗及產(chǎn)熱較高，從而嚴(yán)重削弱技術(shù)通常，工作中的光電器件表面具有較高溫度，其與環(huán)境之間會(huì)形轉(zhuǎn)而供應(yīng)磁力泵并驅(qū)動(dòng)循環(huán)通道內(nèi)的金屬冷卻劑流動(dòng)，從而完成熱量的輸運(yùn)。由此發(fā)展的散熱器可實(shí)現(xiàn)微型化及低功耗。目前不使用任何卻降溫需求，但要實(shí)現(xiàn)對(duì)更高功率密度器件散熱，則還需輔以一定的外加電流。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，其熱電轉(zhuǎn)換效率越來(lái)越高，因而考慮到通訊基站和通訊機(jī)房設(shè)備的特殊性，我們?cè)O(shè)計(jì)了熱沉式散入口進(jìn)入熱沉，流經(jīng)此M型流道，將所產(chǎn)生的熱量從熱沉的出口處帶此類設(shè)備主要保證結(jié)構(gòu)、儀表、電氣設(shè)計(jì)研發(fā)的適用性，另外保證階焊工序全部采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)水平領(lǐng)先的精密數(shù)控設(shè)備；為保證液態(tài)金屬防氧化性，液態(tài)金屬熔合爐采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)水平領(lǐng)先的真空設(shè)備，同時(shí)在液態(tài)金屬灌注前用國(guó)產(chǎn)技術(shù)水平領(lǐng)先高抽真空設(shè)備對(duì)已裝配好的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行抽真空作業(yè)，最后用高精密檢漏儀進(jìn)行撿漏測(cè)試?？傊疄楸ＷC液態(tài)金屬散熱器系列化產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)化的推廣，并在降低投入成本的前提下，主要生產(chǎn)、測(cè)設(shè)、檢驗(yàn)、驗(yàn)證設(shè)備均采用國(guó)內(nèi)技術(shù)2.3裝備型號(hào)及需求實(shí)驗(yàn)室裝備及需求見(jiàn)下表4。單序單位2431135套套序號(hào)51444452251134六.項(xiàng)目實(shí)施方案及分階段計(jì)劃進(jìn)度安排實(shí)驗(yàn)室由山西福泰隆科技有限公司建立，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所為協(xié)作單位，雙方合作以液態(tài)金屬散熱器的應(yīng)用開(kāi)發(fā)為主要發(fā)展實(shí)驗(yàn)室主要目標(biāo)是高功率密度領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)、高能儀器設(shè)備、服信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)站等領(lǐng)域液態(tài)金屬散熱技術(shù)的推廣其應(yīng)用，并形成產(chǎn)業(yè)化，為民用、工業(yè)及軍事領(lǐng)域尤其是涉及先進(jìn)熱量傳輸系統(tǒng)、克服散熱瓶頸及熱控技術(shù)和節(jié)能方面作出貢獻(xiàn)研發(fā)合作和產(chǎn)業(yè)化的前期準(zhǔn)備工作，并于2011年10月在北京組建了實(shí)驗(yàn)室研發(fā)中心。目前公司正按照標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及流程積極籌47單位：萬(wàn)元建筑工程設(shè)備購(gòu)置安裝費(fèi)用其它費(fèi)用總價(jià)工程或費(fèi)用名稱建筑工程設(shè)備購(gòu)置安裝費(fèi)用其它費(fèi)用總價(jià)建設(shè)投資第一部分工程費(fèi)用總圖133.01825.1921.672179.881.3生產(chǎn)車間1.5檢驗(yàn)中心1.6機(jī)修間和庫(kù)房1.8給排水工程1.10綜合辦公樓1.12職工生活區(qū)1.13備品備件購(gòu)置費(fèi)2