Liquid cooling solutions para sa mga elektronikong aparato

Sa patuloy na pagtaas ng konsumo ng kuryente ng mga aparato na elektroniko, dahan-dahan ang tradisyonal na pagcool ng hangin ay naging mahirap upang matugunan ang mga pangangailangan sa pagpapalaglag ng init sa mga skenaryo ng paggamit tulad ng high-performance computing, data centers, electric vehicles, at 5G base stations. Ang teknolohiyang liquid cooling ay naging mahalagang paraan upang malutas ang problema ng pagpapalaglag ng init ng mga aparato elektroniko dahil sa mga epektibong katangian nito ng konduktasyon ng init. Ang artikulo na ito ay magsasaliksik sa mga pangunahing prinsipyo ng teknolohiyang likid na pag-cool at ang paggamit nito sa mga patlang tulad ng data centers, mga makinang elektrikal at 5G base stations.

Liquid cooling technology uses coolant (such as deionized water, cooling oil, or fluorinated liquid) as a heat transfer medium to quickly remove the heat generated by the equipment through the high heat capacity and high thermal conductivity of the liquid. Ang liquid cooling system ay karaniwang naglalaman ng coolant circulation pump, heat exchanger, coolant pipeline at heat dissipation component, na maaaring makakuha ng epektibong at matatag na kontrol ng temperatura.

Compared with air cooling, liquid cooling has the following advantages:

Mas mataas ang epektibo ng pagcool: Ang thermal conductivity ng liquid ay higit pa sa hangin, na maaaring mas epektibong mabawasan ang temperatura ng pagpapatakbo ng mga aparato ng elektronik.

Binabawasan ang konsumo ng enerhiya: Maaaring mababawasan ang demand ng mga tagahanga, mababawasan ang konsumo ng kuryente ng sistema ng pag-cool ng hangin at mabuti ang ratio ng kuryente.

Mas mahusay na paggamit ng espasyo: Kung hindi kailangan ng disenyo ng malalaking tubo ng hangin, ang liquid cooling system ay maaaring maayos ang mga kagamitan nang mas kumplikado at mapabuti ang paggamit ng espasyo ng mga cabinets o kuwarto ng kompyuter.

Baguhin ang ingay: Baguhin ang pangangailangan ng operasyon ng mga tagahanga, upang maging mas tahimik ang pagpapatakbo ng mga elektronikong kagamitan.

Aplikasyon ng liquid cooling sa mga data centers

1. Liquid na pag-cool sa antas ng rak

Ang init na ginawa ng mga server ng data center ay napakalaking mataas, at ang tradisyonal na paraan ng pagcool ng hangin ay hindi maaaring maging epektibong pagpapalayas ng init. Ang teknolohiyang likid na pag-cool sa antas ng Rack ay nagaganap sa pamamagitan ng pagpapalaglag ng heat sa antas ng server ng chip sa pamamagitan ng mga liquid cooling plates, microchannel cooling at direct na pag-cool ng immersion. Ang PUE ng mga liquid-cooled data centers ay maaaring maging mababa sa ibaba ng 1.1, nang malaking pagpapabuti ng enerhiya.

2. Direct immersion liquid cooling

Ang teknolohiyang Immersion liquid cooling ay direktang naglagay ng mga server o mga modulo ng kompyuter sa insulating coolant, at ang coolant ay nagtanggal ng init sa pamamagitan ng natural na pagkukumpisal o sapilitang sirkulasyon. Ang pamamaraan na ito ay maaaring mabawasan ang puwang na nababagsak sa sistema ng pagcool ng hangin at ipalawak ang buhay ng serbisyo ng kagamitan. Ito ay ginagamit sa mga sentro ng high-performance computing (HPC) at supercomputing.

3. Mga benepisyo sa pagpapatakbo ng enerhiya ng mga puso ng datos

Ang teknolohiyang liquid cooling ay hindi lamang nagpapababa sa pagsasama ng enerhiya sa pagpapalaglag ng init, ngunit nagpapababa din sa air conditioning load, na nagpapababa ng malaki ang emisiyon ng karbon ng mga puso ng datos. Sa parehong oras, ang sistema ng pagkukumpuni ng basura ng init ay maaaring ipalipat ng init sa iba pang mga gamit, tulad ng pagsusumikap ng mga gusali, upang mapabuti ang epektibong paggamit ng enerhiya.

Ang pagsasaliksik ng likid na pag-cool sa mga sasakyan ng kuryente

1. Liquid cooling system ng baterya

Ang baterya ay ang pangunahing bahagi ng mga makinang elektrikal, at ang pagkontrol ng temperatura nito ay direktang nakakaapekto sa buhay ng pagtiis at serbisyo. Ang sistema ng baterya na inihaw sa liquid ay gumagamit ng coolant upang lumipat sa pagitan ng mga module ng baterya upang matiyak ang balanse ng temperatura ng mga cell ng baterya at maiwasan ang pag-overheating upang maging sanhi ng degradation ng prestasyon.

2. Liquid cooling of motors and control systems

Core components such as engines and inverters of electric vehicles generate a lot of heat when running at high speeds. - Ang liquid cooling system ay nagpapababa ng temperatura ng motor at nagpapabuti ng katatagan at epektibo ng electric drive system sa pamamagitan ng kombinasyon ng coolant at radiator.

3. Mga pakinabang sa kaligtasan ng likid na pagcool

Sa paghahambing sa pag-cool ng hangin, maaaring mabawasan ang panganib ng thermal run-away na sanhi ng overheating ng baterya at mabuti ang pangkalahatang kaligtasan ng mga serbisyong elektrikal. Dagdag dito, ang solusyon ng liquid cooling ay maaaring maayos sa mas malawak na kalawakan ng kondisyon sa klima upang matiyak na ang baterya ay maaaring panatilihin ang epektibong operasyon sa mga ekstremong kapaligiran.

Aplikasyon ng likid na pagcool sa 5G base na istasyon

1. hamon sa paggamit ng kuryente sa 5G base na istasyon

Dahil sa paggamit ng mga teknolohiyang MIMO na may mataas na frekwensya at malawak na skala, ang konsumo ng kuryente ng 5G base stations ay mas mataas kaysa sa mga 4G base stations, na humantong sa mabilis na pagtaas ng temperatura sa loob ng mga kagamitan ng base station. Ang tradisyonal na sistema ng air cooling ay mahirap na matugunan ang mga pangangailangan ng matatag na pagpapatakbo ng kagamitan ng 5G.

2. Liquid cooling solution sa lebel ng cabinet

Ang teknolohiyang liquid cooling ay maaaring gamitin sa mga cabinets ng base na istasyon. - Ang mga liquid cooling plates o mga cooling pipes ay ginagamit upang direktang makipag-ugnay sa mga core chips at kagamitan ng power amplifier upang mabuti ang epektibo sa pagpapalaglag ng init, upang ang mga base station ay maaaring patuloy na magtrabaho matatag sa mga kapaligiran ng mataas na temperatura.

3. Pagpapaoptimizasyon ng konsumo ng enerhiya sa base na istasyon

Ang pagpapatakbo ng kuryente ng 5G base station ay medyo mataas. Ang paggamit ng teknolohiyang likid na pagcool ay maaaring magpapababa ng kahanga-hanga sa paggamit ng air conditioners sa base station, magpapababa ng pangkalahatang konsumo ng enerhiya at magpapabuti ng enerhiya sa base station.

Ang teknolohiyang liquid cooling, na may magandang kakayahan nitong pagpapalayas ng init, ay nagpakita ng malaking potensyal para sa pag-unlad sa mga patlang ng mataas na kuryente na aplikasyon tulad ng data centers, mga sasakyan ng kuryente, at 5G base station. Sa pamamagitan ng patuloy na pag-unlad ng siyensya at teknolohiya, ang teknolohiyang likid na pag-cool ay maglalaro ng mas mahalagang papel sa hinaharap, na tumutulong sa pagpapaunlad ng mga aparatong elektroniko sa isang direksyon na mas epektibo at mas friendly sa kapaligiran.