Polja primjene i budući trendovi hlađenja uronjenim tekućinama

Uz brzi razvoj računarski intenzivnih aplikacija kao što su umjetna inteligencija, internet stvari, kriptovalute i AR/VR, sve veća potražnja za računarom čini da se podatkovni centar postepeno razvija do "visokih performansi, velike gustine i velike potrošnje energije". Uranjajuće tečno hlađenje koristi rashladnu tečnost kao medij za prenos toplote. Tečnost ima veću toplotnu provodljivost i specifični toplotni kapacitet, tako da može brže provoditi toplotu i efikasnije apsorbovati toplotu. U isto vrijeme, s obzirom da je upotreba ventilatora i klima uređaja smanjena, data centar koji koristi tehnologiju hlađenja tekućinom uronjavanjem ima niži pue.

Imerzivni sistemi za hlađenje tečnosti koriste specifične tečnosti koje dolaze u direktan kontakt sa elektronskom ili mehaničkom opremom, prenoseći i raspršujući toplotu kroz prirodnu ili prisilnu cirkulaciju tečnosti. Ovaj metod direktnog kontakta i prenosa toplote ima veću efikasnost i manji toplotni otpor u poređenju sa vazdušnim hlađenjem. Prva faza je apsorpcija toplote: Toplotu koju stvaraju elektronski uređaji tokom rada direktno apsorbuju komponente uronjene u tečnost, a tokom ovog procesa temperatura tečnosti postepeno raste. Druga faza je prenos toplote: tečnost koja raste na temperaturi se zatim transportuje prirodnom konvekcijom ili pumpa do drugih delova sistema za hlađenje. Toplota se prenosi u vanjski svijet kroz hladnjak, a tečnost se hladi, ponovo pokreće ciklus.

Imerzivna tehnologija hlađenja tečnosti uglavnom koristi neprovodne tečnosti visoke toplotne provodljivosti, koje imaju jedinstvena fizička i hemijska svojstva, što ih čini idealnim izborom za efikasno odvođenje toplote. Uobičajene imerzivne tekućine za hlađenje uključuju mineralna ulja, sintetičke tekućine (kao što su fluoridne tekućine) i biorazgradive tekućine. Svaki od ovih medija ima svoje prednosti, ali sintetičke tečnosti, posebno fluoridne tečnosti, imaju široku primenu u sistemima za hlađenje tečnosti sa potapanjem zbog svoje odlične toplotne provodljivosti i svojstava električne izolacije. Fluoridne tečnosti ne samo da imaju dobru toplotnu provodljivost, već imaju i karakteristike niske viskoznosti i niske površinske napetosti, što omogućava tečnosti da lako teče i popunjava različite praznine u opremi, efikasno prenoseći toplotu i obezbeđujući stabilne efekte hlađenja.

Da bi se maksimizirala efikasnost imerzivne tehnologije hlađenja tekućinom, dizajn i optimizacija sistema su ključni. Prilikom projektovanja, ne samo da je potrebno razmotriti izbor odgovarajućih rashladnih medija, već i razumno planirati raspored i konfiguraciju rashladnog sistema.
Optimizacija rasporeda opreme: razumnim rasporedom opreme kojoj je potrebno hlađenje, osigurajte da svaka komponenta može dobiti ravnomjerno i efikasno hlađenje. Ovo uključuje razmatranje putanje protoka tečnosti i izbegavanje pojave vrućih tačaka.
Optimizacija ciklusa hlađenja: uključujući odabir odgovarajućih pumpnih sistema i hladnjaka kako bi se osigurao efikasan rad ciklusa hlađenja. Podesite brzinu protoka i veličinu hladnjaka kako biste postigli optimalnu izmjenu topline.

Tehnologija imerzivnog hlađenja tekućinom široko se primjenjuje u poljima kao što su podatkovni centri, računarstvo visokih performansi i telekomunikacijska oprema. Sa zrelošću tehnologije i pojavom novih materijala, očekuje se da će se opseg njegove primjene dalje proširiti. Sa sve većim zahtjevima za energetskom efikasnošću i zaštitom okoliša, tehnologije hlađenja male snage i visoke efikasnosti će postati fokus istraživanja. Očekuje se da će tehnologija hlađenja imerzivne tekućine biti široko primjenjivana u budućnosti zbog odličnog omjera energetske efikasnosti.