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高性能的液体冷却

来源:  发布时间:2021-04-09   点击量:72

液体冷却有两种形式,冷板液体冷却和浸入式液体冷却系统。冷板液体冷却存在于各种高性能应用中,包括电动汽车,光子学,LED,军事和工业电源等。浸入式冷却则受到更多应用限制,一般应用于高性能计算集群(HPCC),绿色数据中心还用于某些激光器,X射线机和磁共振成像系统。与强制风冷相比,冷板液体冷却系统在传递热量的效率提高了四倍,且冷板系统的机械设计也更加灵活。

对于液态冷板,选择工作流体非常重要,错误的液体会导致传热不良,堵塞管道甚至造成系统故障。合适的传热流体应具有相容性,高导热率和比热,低粘度,低凝固点,低腐蚀性,低毒性和热稳定性等。

用于液体冷却应用的冷却剂

水——水具有很高的热容和热导率。它与铜兼容,铜是最好的传热材料之一。建议使用纯净水以减少腐蚀并优化热性能。

去离子水——去离子过程去除了可能导致腐蚀或水垢形成的有害矿物质,盐和其他杂质。但是去离子水具有较高的电阻率,然而,随着电阻率的增加,其腐蚀性也在增加。在冷板或热交换器中使用去离子水时,建议使用不锈钢管。

乙二醇/丙二醇和水混合溶液——液体冷却应用中常用的是乙二醇和水(EGW)以及丙二醇和水(PGW)溶液。乙二醇具有高沸点,低凝固点,低粘度等优点,因此降低了泵送要求。PGW被公认为可安全用于食品或食品加工应用,也可用于封闭空间。

介电液——介电液是不导电的,在使用敏感的电子设备时,它比水更受青睐。

在浸入式液体冷却中,通过使液体循环与热组件和冷热交换器直接接触,将热量从系统中除去。用于浸入式冷却的流体需具有非常好的绝缘性能,以确保它们与通电的电子组件接触时非常安全。常用的两种流体是碳氢化合物(矿物油,合成油或生物油)和碳氟化合物。浸入式冷却系统已经在数据中心成功应用了十多年。

数据中心使用浸入式冷却有以下好处

1.消除热点,振动和环境污染物

2.防止硬件氧化和腐蚀并降低故障率

3.可降低达30%服务器功耗

4.将核心芯片温度降低20℃

5.降低所有组件的工作温度;

6.减少冷却系统和IT设备的维护时间并降低成本

热门标签:液体冷却、浸入式液体冷却、冷板液体冷却、两相液冷系统

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