전자 장치용 액체 냉각 솔루션

전자 장치의 전력 소비가 지속적으로 증가함에 따라 전통적인 공기 냉각은 고성능 컴퓨팅, 데이터 센터, 전기 차량 및 5G 기지역과 같은 응용 시나리오의 열 분산 요구 사항을 충족시키기가 점점 어려워졌습니다.액체 냉각 기술은 효율적인 열 전도성 특성으로 인해 전자 장치의 열 분산 문제를 해결하는 중요한 수단이 되었습니다.이 기사에서는 액체 냉각 기술의 기본 원칙과 데이터 센터, 전기 차량 및 5G 기지역과 같은 분야에서 적용을 탐구합니다.

액체 냉각 기술은 냉각액 (비이온화 된 물, 냉각 기름 또는 액액액체의 높은 열용량과 높은 열전도성을 통해 장비에 의해 생성되는 열을 빠르게 제거하기 위해 열전달 매체로서 냉각액 (예를 들어, 비이온화 된 물, 냉각 기름 또는 액체 액체액체 냉각 시스템은 보통 효율적이고 안정적인 온도 제어를 달성할 수 있는 냉각액 순환 펌프, 열교환기, 냉각액 파이프라인 및 열분산 구성 요소를 포함합니다.

공기 냉각과 비교하면 액체 냉각은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다:

더 높은 냉각 효율성: 액체의 열전도성은 공기보다 훨씬 높으며, 이는 전자 장비의 작동 온도를 더 효과적으로 줄일 수 있습니다.

에너지 소비 감소: 액체 냉각은 팬에 대한 수요를 줄이고 공기 냉각 시스템의 전력 소비를 줄이고 전력 효율 비율 (PUE) 을 개선 할 수 있습니다.

더 나은 공간 이용: 대규모 공기 배관 설계가 필요하지 않으면 액체 냉각 시스템은 장비를 더 컴팩트하게 배열하고 캐비넷이나 컴퓨터 룸의 공간 이용을 향상시킬 수 있습니다.

소음 감소: 팬 작동의 필요성을 줄이고 전자 장비를 조용하게 합니다.

데이터 센터에서 액체 냉각의 적용

1. 선반 수준 액체 냉각

데이터 센터 서버에서 생성되는 열은 매우 높으며 전통적인 공기 냉각 방법은 열을 효율적으로 분산할 수 없습니다.선반 수준의 액체 냉각 기술은 액체 냉각판, 마이크로 채널 냉각 및 직접 침투 냉각을 통해 서버 칩 수준의 열 분산을 달성합니다.액체 냉각 데이터 센터의 PUE는 일반적으로 1.1 이하로 줄일 수 있으며 에너지 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

2. 직접 침투 액체 냉각

침투 액체 냉각 기술은 서버 또는 컴퓨팅 모듈을 절연 냉각액에 직접 침투시키고, 냉각액은 자연 대류 또는 강제 순환을 통해 열을 제거합니다.이 방법은 공기 냉각 시스템이 차지하는 공간을 줄이고 장비의 수명을 연장할 수 있습니다.그것은 고성능 컴퓨팅 (HPC) 및 슈퍼컴퓨팅 센터에서 널리 사용됩니다.

3. 데이터 센터의 에너지 절약 혜택

액체 냉각 기술은 열 분산 에너지 소비를 줄일 뿐만 아니라 에어컨 부하를 줄일 뿐만 아니라 데이터 센터의 탄소 배출을 크게 줄입니다.동시에 폐기열 회복 시스템은 에너지 재사용 효율성을 향상시키기 위해 건물 난방과 같은 다른 용도로 열을 전달할 수 있습니다.

전기 차량에 액체 냉각의 적용

1. 배터리 액체 냉각 시스템

배터리 팩은 전기 차량의 핵심 구성 요소이며, 온도 제어는 내구력과 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.액체 냉각 배터리 시스템은 배터리 모듈 사이에 냉각액을 사용하여 배터리 셀의 온도 균형을 보장하고 과열이 성능 악화를 일으키지 않도록 합니다.

2. 모터 및 제어 시스템의 액체 냉각

전기 차량의 모터와 인버터와 같은 핵심 부품은 고속으로 운전할 때 많은 열을 생성합니다.액체 냉각 시스템은 효과적으로 모터의 온도를 낮추고 냉각액과 방열기의 조합을 통해 전기 드라이브 시스템의 안정성과 효율성을 향상시킵니다.

3. 액체 냉각의 안전 이점

공기 냉각과 비교하면 액체 냉각은 배터리 과열으로 인한 열 탈출 위험을 줄이고 전기 차량의 전반적인 안전을 향상시킬 수 있습니다.또한 액체 냉각 솔루션은 배터리가 극단적인 환경에서 효율적인 작동을 유지할 수 있도록 더 광범위한 기후 조건에 적응할 수 있습니다.

5G 기지역에서 액체 냉각의 적용

1. 5G 기지역의 전력 소비 도전

고주파수와 대규모 MIMO 기술의 적용으로 인해 5G 기지역의 전력 소비는 4G 기지역보다 훨씬 높으며 기지역 장비의 내부 온도가 급속히 증가합니다.전통적인 공기 냉각 시스템은 5G 장비의 장기 안정적인 작동의 요구를 충족시키기 어렵습니다.

2. 내각 수준 액체 냉각 솔루션

액체 냉각 기술은 기지역 캐비기기트기에서 사용할 수 있습니다.액체 냉각판 또는 냉각 파이프는 고온 환경에서 기지역이 안정적으로 작동할 수 있도록 열 분산 효율성을 효과적으로 향상시키기 위해 코어 칩과 전력 증폭기 장비와 직접 접촉하기 위해 사용됩니다.

3. 기지역 에너지 소비 최적화

5G 기지역의 운영 전력 소비는 상대적으로 높습니다.액체 냉각 기술의 사용은 기지역 에어컨의 사용에 대한 수요를 크게 줄이고 전체 에너지 소비를 줄이고 기지역 에너지 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

액체 냉각 기술은 우수한 열 분산 능력으로 데이터 센터, 전기 차량 및 5G 기지역과 같은 고전력 응용 분야에서 큰 개발 잠재력을 보여주었습니다.과학 기술의 지속적인 발전으로 액체 냉각 기술은 미래에 더 중요한 역할을 할 것이며 전자 장비가 더 효율적이고 환경 친화적인 방향으로 발전하는 데 도움이 될 것입니다.