Penyelesaian penyejukan cecair untuk peranti elektronik

Dengan peningkatan berterusan penggunaan kuasa peranti elektronik, penyejukan udara tradisional secara beransur-ansur menjadi sukar untuk memenuhi keperluan penyebaran haba senario aplikasi seperti pengkomputeran berprestasi tinggi, pusat data, kenderaan elektrik, dan stesen pangkalan 5G. Teknologi penyejukan cecair telah menjadi cara penting untuk menyelesaikan masalah penyebaran haba peranti elektronik kerana ciri-ciri konduksi habanya yang cekap. Artikel ini akan meneroka prinsip asas teknologi penyejukan cecair dan aplikasinya dalam bidang seperti pusat data, kenderaan elektrik, dan stesen asas 5G.

Teknologi penyejukan cecair menggunakan cecair penyejukan (seperti air deionized, minyak penyejukan, atau cecair fluorinated) sebagai media pemindahan haba untuk dengan cepat mengeluarkan haba yang dihasilkan oleh peralatan melalui kapasiti haba yang tinggi dan kecanduhan haba cecair yang tinggi. Sistem penyejukan cecair biasanya termasuk pam peredaran cecair penyejukan, penukar haba, saluran paip cecair penyejukan, dan komponen penyebaran haba, yang boleh mencapai kawalan suhu yang cekap dan stabil.

Berbanding dengan penyejukan udara, penyejukan cecair mempunyai kelebihan berikut:

Kecekapan penyejukan yang lebih tinggi: Kekonduktiviti haba cecair jauh melebihi udara, yang lebih berkesan boleh mengurangkan suhu operasi peralatan elektronik.

Penggunaan tenaga yang dikurangkan: Penyejukan cecair boleh mengurangkan permintaan untuk peminat, mengurangkan penggunaan kuasa sistem penyejukan udara, dan meningkatkan nisbah kecekapan kuasa (PUE).

Penggunaan ruang yang lebih baik: Tanpa keperluan reka bentuk saluran udara berskala besar, sistem penyejukan cecair boleh mengatur peralatan yang lebih padat dan meningkatkan penggunaan ruang kabinet atau bilik komputer.

Mengurangkan bunyi: Mengurangkan keperluan untuk operasi kipas, menjadikan peralatan elektronik berjalan lebih tenang.

Penggunaan penyejukan cecair di pusat data

1. Penyejukan cecair peringkat rak

Haba yang dihasilkan oleh pelayan pusat data sangat tinggi, dan kaedah penyejukan udara tradisional tidak dapat menghilangkan haba dengan cekap. Teknologi penyejukan cecair peringkat rak mencapai penyebaran haba peringkat cip pelayan melalui plat penyejukan cecair, penyejukan saluran mikro dan penyejukan tenggelaman langsung. PUE pusat data yang disejukkan cecair biasanya boleh dikurangkan ke bawah 1.1, sangat meningkatkan kecekapan tenaga.

2. Penyejukan cecair tenggelaman langsung

Teknologi penyejukan cecair perendaman secara langsung membenamkan pelayan atau modul pengkomputeran dalam cecair penyejukan penebat, dan cecair penyejukan mengeluarkan haba melalui konveksi semula jadi atau peredaran paksa. Kaedah ini boleh mengurangkan ruang yang ditempati oleh sistem penyejukan udara dan memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan. Ia digunakan secara meluas dalam pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC) dan pusat pengkomputeran super.

3. Manfaat penjimatan tenaga pusat data

Teknologi penyejukan cecair bukan sahaja mengurangkan penggunaan tenaga penyebaran haba, tetapi juga mengurangkan beban penghawa dingin, yang sangat mengurangkan pelepasan karbon pusat data. Pada masa yang sama, sistem pemulihan haba sisa boleh memindahkan haba ke kegunaan lain, seperti pemanasan bangunan, untuk meningkatkan kecekapan penggunaan semula tenaga.

Penggunaan penyejukan cecair dalam kenderaan elektrik

1. Sistem penyejukan cecair bateri

Pek bateri adalah komponen teras kenderaan elektrik, dan kawalan suhunya secara langsung menjejaskan ketahanan dan hayat perkhidmatan. Sistem bateri yang disejukkan cecair menggunakan cecair penyejukan untuk beredar antara modul bateri untuk memastikan keseimbangan suhu sel bateri dan mencegah pemanasan berlebihan daripada menyebabkan kemerosotan prestasi.

2. Penyejukan cecair motor dan sistem kawalan

Komponen teras seperti motor dan inverter kenderaan elektrik menghasilkan banyak haba apabila berjalan pada kelajuan tinggi. Sistem penyejukan cecair dengan berkesan mengurangkan suhu motor dan meningkatkan kestabilan dan kecekapan sistem pemacu elektrik melalui gabungan cecair penyejukan dan radiator.

3. Kelebihan keselamatan penyejukan cecair

Berbanding dengan penyejukan udara, penyejukan cecair boleh mengurangkan risiko lari haba yang disebabkan oleh pemanasan berlebihan bateri dan meningkatkan keselamatan keseluruhan kenderaan elektrik. Di samping itu, penyelesaian penyejukan cecair boleh menyesuaikan diri dengan pelbagai keadaan iklim untuk memastikan bahawa bateri masih boleh mengekalkan operasi yang cekap dalam persekitaran yang melampau.

Penggunaan penyejukan cecair di stesen asas 5G

1. Cabaran penggunaan kuasa stesen asas 5G

Oleh kerana penggunaan frekuensi tinggi dan teknologi MIMO berskala besar, penggunaan kuasa stesen asas 5G jauh lebih tinggi daripada stesen asas 4G, yang membawa kepada peningkatan suhu dalaman peralatan stesen asas dengan pesat. Sistem penyejukan udara tradisional sukar untuk memenuhi keperluan operasi stabil jangka panjang peralatan 5G.

2. Penyelesaian penyejukan cecair peringkat kabinet

Teknologi penyejukan cecair boleh digunakan dalam kabinet stesen asas. Plat penyejukan cecair atau paip penyejukan digunakan untuk menghubungi secara langsung cip teras dan peralatan penguat kuasa untuk meningkatkan kecekapan penyebaran haba dengan berkesan, supaya stesen asas boleh terus beroperasi dengan stabil dalam persekitaran suhu tinggi.

3. Pengoptimuman penggunaan tenaga stesen asas

Penggunaan kuasa operasi stesen asas 5G agak tinggi. Penggunaan teknologi penyejukan cecair boleh mengurangkan permintaan untuk penggunaan penghawa dingin stesen asas, mengurangkan penggunaan tenaga keseluruhan, dan meningkatkan kecekapan tenaga stesen asas.

Teknologi penyejukan cecair, dengan keupayaan penyebaran haba yang sangat baik, telah menunjukkan potensi pembangunan yang besar dalam bidang aplikasi kuasa tinggi seperti pusat data, kenderaan elektrik, dan stesen pangkalan 5G. Dengan kemajuan berterusan sains dan teknologi, teknologi penyejukan cecair akan memainkan peranan yang lebih penting pada masa depan, membantu peralatan elektronik untuk berkembang dalam arah yang lebih cekap dan mesra alam sekitar.