Radiateurs de refroidissement liquide: révolution technologique et applications industrielles dans une gestion thermique efficaceEn haut-Des scénarios de puissance comme les stations de base 5G, les centres de données, lesnouveaux véhicules énergétiques et le HPC, le refroidissement par air traditionnel a atteint ses limites. Les radiateurs de refroidissement liquide, avec leur capacité thermique spécifique élevée et leur forte efficacité de transfert de chaleur, sont la clé pour percer ces goulots d'étranglement. Ils conduisent des dispositifs vers une densité de puissance plus élevée et une consommation d'énergie plus faible, remodelant le paysage mondial de la gestion thermique.I. Principes techniques: de la conduction thermique à la phase-Transfert de changementLes radiateurs de refroidissement liquide utilisent des milieux liquides pour un transfert de chaleur efficace, avec deux chemins principaux-phase et deux-phaseboasting 5-10 fois l'efficacité du refroidissement de l'air.

Célibataire-Refroidissement du liquide de phase

Liquide de refroidissement (par exemple, l'eau désionisée) rester liquide, via les pompes pour absorber la chaleur. Le système de plaque froide du processeur Xeon d'Intel, avec des plaques de cuivre en contact direct avec les processeurs, atteint une résistance thermique aussi faible que 0,05 ℃/W, adapté aux armoires de centre de données avec des densités de puissance inférieures à 50 kW/m³.

Deux-Refroidissement du liquide de phase

Cela utilise un changement de phase (liquide au gaz) Pour absorber la chaleur latente, 3-5 fois plus efficace que unique-phase. La batterie 4680 de Tesla soumet des cellules dans du liquide fluoré; Le liquide de refroidissement vaporisé est recondensé, en gardant la température de la batterie à ± 1 ℃. Fluide Novec de 3M (bouillant à 49 ℃) prend en charge les processeurs sur 1 kW.

Transfert de chaleur amélioré

Microcanaux (<1 mm) stimuler la surface, tandis que lesnanofluides (par exemple, l'alumine/eau) Améliorer le transfert de chaleur par 40% (Données du MIT), aidant haut-refroidissement du serveur de densité.Ii Applications industrielles

Centres de données

Le refroidissement liquide coupe le centre Zhangbei de Pualibaba utilise des assiettes froides et de l'IA pour atteindre la densité de l'armoire de 30 kW et Pue 1,09, économisant 200 millions de kWh/année. Le centre de données sous-marine de Microsoft utilise l'eau de mer pour une utilisation de zéro d'eau douce et 99,999% fiabilité.

Nouveaux véhicules énergétiques

Les systèmes contrôlent les températures de la batterie à 20-40 ℃. La batterie de la lame de BYD, avec harmonica-plaques froides du tube et PCM, limite la perte de performance à <5% dans -30 ℃ à 60 ℃. La plate-forme 800 V de Nio ET7 permet une gamme de 200 km avec 5-Charge infime, en gardant les températures du moteur ± 3 ℃.

5G et aérospatial

Le liquide de Huawei-Les stations de base 5G refroidies réduisent le volume de 40% et réduire la consommation d'énergie par 15%, travaillant dans 55 ℃ Inde. StarLink de SpaceX utilise l'ammoniac-Systèmes basés pour 1000W/M² Flux de chaleur dans le vide; Changement-Le système Freon de 5 maintient les températures de l'instrument lunaire stables.Iii. Défis et tendances futures

Défis: Les fuites de risque à haute pression et vibration (Laser d'Intel-Les plaques froides soudées obtiennent une fuite de 0,1 ppm mais coûtent 30% plus). Problèmes de compatibilité des matériaux Persistdell utilise lenickel-plaques plaquées; L'aluminium de Catl-Les plaques en céramique réduisent les coûts de 40%.

Tendances futures: Systèmes intelligents (Jumeauxnumériques de Siemens + IA) Optimiser la consommation d'énergie par 15%. Liquide de refroidissement vert (Honeywell's Solstice® Ze, GWP=1) se conformer aux réglementations. Conceptions intégrées (Chip Grace Hopper de Nvidia, Byd's 8-dans-1 système d'entraînement) Réduisez la taille et augmentez l'efficacité.

ConclusionLe refroidissement liquide se déplace de haut-fin aux marchés de masse. Marchés et desmarchés prédit un $3,5 milliards de marchés mondiaux d'ici 2025 (TCAC >25%). La maîtrise de Core Tech déterminera le leadership dans Next-Gen Gestion thermique.