1 捷克科学院物理研究所,Na Slovance 2,18221 布拉格 8,捷克共和国 2 查理大学数学与物理学院,V Holesovickach 2,布拉格,CZ18000,捷克共和国 3 伯明翰大学物理与天文学院,伯明翰 B152TT,英国 4 国立微电子中心(IMB-CNM,CSIC),UAB-Bellaterra 校区,08193 巴塞罗那,西班牙 5 粒子物理研究所,IFIC/CSIC-UV,C/Catedrático José Beltrán 2,E-46980 帕特尔纳,瓦伦西亚,西班牙 6 约瑟夫·斯特凡研究所实验粒子物理系,Jamova 39,SI-1000 卢布尔雅那,斯洛文尼亚 7 圣克鲁斯大学粒子物理研究所 (SCIPP)加利福尼亚大学圣克鲁斯分校,CA 95064,美国 8 TRIUMF,4004 Wesbrook Mall,温哥华,BC V6T 2A3,加拿大 9 西蒙弗雷泽大学物理系,8888 University Drive,本那比,BC V5A 1S6,加拿大 10 筑波大学纯粹与应用科学研究所,1-1-1 Tennodai,筑波,茨城 305-8571,日本 11 多伦多大学物理系,60 Saint George St.,多伦多,安大略省 M5S1A7,加拿大 12 高能加速器研究组织 (KEK) 粒子与核研究所,1-1 Oho,筑波,茨城 305-0801,日本 ∗ 主要作者,电子邮件:vera.latonova@cern.ch,† 替补演讲人,电子邮件:jiri.kroll@cern.ch
过去几十年来,采用蒸汽压缩的传统制冷已广泛应用于大型工业系统,由于尺寸小的限制,在微电子冷却领域的应用很少。本研究提出了一种高效的机械制冷系统,用于主动冷却大功率微电子系统中印刷电路板上的电子元件。所提出的系统包括几个微型组件——压缩机、蒸发器、冷凝器——作为制冷系统的一部分,旨在适应小规模电力电子设备。该系统经过热优化,可达到高 COP(性能系数)。蒸发器/冷凝器单元使用微通道阵列。先前的研究表明,R-134s 制冷剂提供最佳的 COP/可行性比,同时也最适合微电子应用 [1]。本研究建立了使用 R134a 制冷剂的拟议小型蒸汽压缩制冷机的分析模型。制冷系统经过热优化,冷却功率范围为 20 至 100 W,系统 COP 值高达 4.5。在研究的最后一部分,