液冷技术详解液冷是一种用液体来冷却电子设备的散热技术,利用液体的高热容和高热传导性能,通过液体流动将 IT 设备的内部元器件产生的热量传递到设备外,以确保 IT 设备在安全温度范围内运行。
液冷技术主要分为间接液冷和直接液冷两种,其中冷板式液冷和浸没式液冷是液冷技术的主要形式。
液冷系统架构包括室外侧和室内侧两部分。
室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液;室内侧包含 CDU、液冷机柜、ICT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。
室外侧为外部冷源,热量转移主要通过水温的升降实现;室内侧通过冷却液温度的升降实现热量转移,两个部分通过 CDU中的板式换热器发生间壁式换热。
冷板式液冷属于间接液冷,通过在服务器组件(如 CPU、GPU 等高发热部件)上安装液冷板,利用液冷板将热量传递到远离服务器的散热单元。
冷板式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧 & 二次侧液冷管路、冷却介质、液冷机柜组成。
浸没式液冷属于直接液冷,将发热器件浸没在冷却液中进行热交换,依靠冷却液流动循环带走热量。
浸没式液冷系统室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液;室内侧包含 CDU、浸没腔体、IT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。
单相浸没式液冷中,冷却液在热量传递过程中仅发生温度变化,而不存在相态转变。
双相浸没式液冷的冷却液会发生相态转变,液态冷却液吸收设备热量后发生沸腾,汽化产生的高温气态冷却液因密度较小,会逐渐汇聚到浸没腔体顶部,与安装在顶部的冷凝器发生换热后冷凝为低温液态冷却液,随后在重力作用下回流至腔体底部,实现对 IT 设备的散热。
喷淋式液冷将冷却液精准喷洒于电子设备器件进行散热,借助特制的喷淋板精准喷洒至发热器件或与之相连接的固体导热材料上,并与之进行热交换。
喷淋式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧 & 二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成。
冷板式液冷目前应用最为广泛,其优势在于兼容性、散热效果与节能性、可靠性、维护性以及较低的噪音水平。
而浸没式液冷的散热效果和节能性优势明显,但兼容性和维护性一般,多用于高功率密度机柜。
喷淋式液冷在安装便利性、空间利用等方面有优势,但现阶段落地应用相对较少。
数据中心液冷行业基本情况与竞争格局方面,液冷技术有望加速导入,目前冷板式液冷的市场应用相对普及,而浸没式液冷的渗透率正在提升。
产业链涉及环节众多,存在较高进入壁垒,包括技术、人才和客户认证壁垒。
行业仍处于技术
电子散热器技术手册内容简介
《电子散热器技术手册》是一部全面介绍电子设备中常用、实用电子散热器的专业书籍。
全书共13章,系统地阐述了散热器设计选用原则、型材散热器、插片散热器、叉指形散热器和板材散热器、铸造散热器、热管、机箱一体化散热器和电机机壳一体化散热器、西竹散热器、有热阻曲线和温升曲线的型材散热器、显卡散热器、密齿型材散热器、组合散热器、水冷散热器及电阻外壳散热器等内容。
书中还涵盖了散热器热阻测试方法和导热材料的介绍,旨在为电子行业各类技术人员提供专业指导,包括电源设计、热设计、结构设计、可靠性设计、热测试、采购等,同时也适用于高等院校电子机械类专业师生参考学习。
本手册内容丰富,涵盖了电子散热器设计、选用、测试及材料应用等多个方面,为电子设备设计与制造过程中的散热问题提供了全面、深入的解决方案。
无论是从事电源设计、热设计、结构设计、可靠性设计、热测试、采购等的电子行业技术人员,还是高等院校电子机械类专业的师生,都可在本书中找到所需的理论知识和实践指导,帮助解决实际工作中遇到的散热问题,提高电子设备的性能和稳定性。
通过本书的学习和参考,可以有效提升电子设备设计和制造水平,满足现代电子技术发展的需求。
《电子散热器技术手册》作为一本专业性的技术书籍,注重理论与实践相结合,不仅提供了理论知识的阐述,还结合了实际案例和应用,使得读者能够更加直观地理解电子散热器技术的原理和应用。
通过深入学习本书,读者不仅能够掌握电子散热器设计、选用、测试及材料应用等知识,还能够提升在电子设备设计与制造过程中的专业技能,为解决实际工作中的散热问题提供有力的支持。
总之,《电子散热器技术手册》不仅为电子行业各类技术人员提供了全面、深入的电子散热器知识,也对高等院校电子机械类专业的师生具有较高的参考价值。
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散热源散热源 - 常见散热方式介绍
散热技术在电子设备中至关重要,主要分为被动散热和主动散热两大类。
被动散热通过直接接触和热传导,将热量从设备内部传输到外部环境,但其效率受限于设备的复杂性和瞬间发热量。
因此,对于大多数现代设备来说,被动散热仅适用于低热负载部分,如主板南北桥控制芯片和低热显卡。
主动散热则通过引入额外的散热机制来提高散热效率。
风冷散热是最常见和广泛应用的方式。
它依靠风扇将外部空气引入设备内部,带走热量,从而降低芯片温度。
这种技术成熟、成本适中,但存在噪音、风扇寿命限制和可能的安装不当问题。
相比之下,水冷散热采用液体作为冷却介质,利用热对流原理在散热片之间传输热量。
水冷系统由水泵、热交换器、水箱、水管和冷却液组成,能更高效地移除热量,尤其适用于高性能和超频设备。
水冷的优势在于其强大的散热能力和稳定性,但系统复杂,成本较高。
液冷散热与水冷散热原理类似,但使用导热硅油作为冷却介质。
这种改变避免了水冷系统可能因循环系统损坏而导致硅油泄露和硬件损坏的风险。
澳柯玛液冷散热器等产品体现了这一技术优势。
除了上述主动散热方式,还有热管散热、半导体致冷片散热、压缩机制冷散热和液氮散热等技术。
热管散热通过热管内部的液态和气态转换,快速传导热量。
半导体致冷片利用半导体材料的温差效应,实现热量的转移。
压缩机制冷散热则基于制冷剂循环实现降温。
液氮散热利用液氮蒸发吸收热量,实现极端低温冷却。
这些技术适用于特定应用场景,如高性能计算、实验室设备或极端环境设备,但实现较为复杂,且通常限于专业领域或高端应用。
总的来说,选择合适的散热技术取决于设备的热负载、成本、性能需求和环境条件。
现代电子设备的散热策略通常结合多种技术,以实现最佳的热管理,确保设备稳定运行和延长使用寿命。
散热源 - 简介