液體浸沒冷卻
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
液體浸沒冷卻的實例教程
被動冷卻是怎樣的？
與標(biāo)準(zhǔn)空氣冷卻器相比，被動式冷卻器不太常見，但在理論上是相似的。它們依靠特別設(shè)計的散熱器來吸收和散發(fā)熱量，而不需要使用風(fēng)扇。對于有低噪音要求的設(shè)備，這類散熱器非常有用，但大多數(shù)游戲計算機(jī)都使用空氣冷卻器或液體冷卻器。
空氣冷卻器的效率會因諸多因素而有所不同，比如構(gòu)建時使用的材料（例如，銅的傳導(dǎo)性優(yōu)于鋁，但鋁更便宜），以及連接到 CPU 散熱器的風(fēng)扇的大小和數(shù)量。這就是 CPU 空氣冷卻器的尺寸和設(shè)計會有不同的原因。
大空氣冷卻器通常散熱更好，但并不總是有足夠的空間來容納較大的散熱解決方案，特別是在小型電腦中。接下來將進(jìn)一步探討空氣冷卻的優(yōu)點，以及何為液體冷卻。
1.2 液體冷卻
與空氣冷卻器一樣，有多種選項可供選擇，但大多數(shù)都分為兩類：一體式 (AIO) 冷卻器或自定義冷卻循環(huán)。在這里，我們將主要關(guān)注一體式 (AIO) 冷卻器，盡管這兩者中液體如何冷卻 CPU 的基本原理是相同的。
與空氣冷卻類似，冷卻過程從連接到 CPU IHS 的基板開始。IHS 上附有一層導(dǎo)熱膏，方便兩個表面之間更好地傳熱?；宓慕饘俦砻媸撬漕^的一部分，水冷頭設(shè)計為裝填冷卻液。
當(dāng)冷卻液通過水冷頭時，會從基板吸收熱量。然后，冷卻液繼續(xù)在系統(tǒng)中行進(jìn)，向上通過一兩根管子到達(dá)散熱器。散熱器將液體暴露在空氣中，幫助其冷卻，然后，連接到散熱器的風(fēng)扇將熱量吹離冷卻器。接下來，冷卻液重新進(jìn)入水冷頭，循環(huán)再次開始。
02
選擇冷卻方式時需要考慮的因素
2.1 價格
價格會因優(yōu)先考慮的功能而有很大的不同。不過，一般來說，空氣冷卻器的成本較低，因為操作更直接。
展開 來源 | GRC官網(wǎng)
END
★ 平臺聲明
部分素材源自網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有。分享目的僅為行業(yè)信息傳遞與交流，不代表本公眾號立場和證實其真實性與否。如有不適，請聯(lián)系我們及時處理。歡迎參與投稿分享！
液體和氣體都是流體。此外，為了區(qū)分液體和氣體，液體有一個表面，而氣體會膨脹以填充一個體積。液體通常被認(rèn)為幾乎是不可壓縮的，而氣體則很容易被壓縮。絕大多數(shù)冷卻液流都是不可壓縮的。
涉及流體動力學(xué)的先進(jìn)的冷卻技術(shù)包括Liquid Immersion Cooling（液體浸沒）、Multiphase cooling（多相冷卻）和Jet impingement（射流沖擊）。
1. Liquid Immersion Cooling（液體浸沒）
液體浸沒冷卻是通過浸沒在導(dǎo)熱的介電液體中來減少硬件中的熱量。
浸液冷卻最簡單的例子之一是將標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)冷計算機(jī)的硬件浸入礦物油中。礦物油是不導(dǎo)電和無電容的，對電子產(chǎn)品沒有威脅。電腦愛好者有時會使用這種方法，使用標(biāo)準(zhǔn)的水族館來放置硬件。風(fēng)扇繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使油以較低的速度在散熱器上循環(huán)，但使用比空氣更有效的流體介質(zhì)進(jìn)行冷卻。這冷卻了部件，因為油首先吸收熱量，然后受益于蒸發(fā)冷卻。然而，這種方法無法處理高熱負(fù)荷，需要偶爾補充機(jī)油。
更復(fù)雜的浸沒冷卻方法被用于展示計算機(jī)、大型機(jī)和數(shù)據(jù)中心。這些系統(tǒng)仍然經(jīng)常利用蒸發(fā)冷卻并浸沒零件，但它們通常是一個封閉系統(tǒng)，更像是傳統(tǒng)的液體冷卻（配有泵和外部散熱器）和浸沒冷卻的混合體。他們的液體通常是一種工程介電流體，其沸點低于水。液體蒸發(fā)、冷凝并滴回專門設(shè)計的儲罐。這種循環(huán)降低了流體的成本，而流體通常是專有的且昂貴的。
與使用冷卻器、熱泵和暖通空調(diào)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心冷卻相比，液體浸沒的耗電量減少了99%。以更低的成本進(jìn)行更大的冷卻也使得更大的系統(tǒng)密度是可行的。許多浸沒式冷卻裝置都很復(fù)雜。然而，更簡單但非常有效的開放式浴槽系統(tǒng)通常產(chǎn)生最低的操作成本。其他好處包括幾乎無聲的操作和更少的灰塵，因為減少了氣流影響。
展開 來源 | XING Mobility官網(wǎng)
近日，先進(jìn)電動汽車電池系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商XING Mobility憑借其下一代浸沒式冷卻技術(shù)在CES 2024上掀起波瀾。XING Mobility由特斯拉和松下的資深人士創(chuàng)立，自2015年以來一直處于這種改變游戲規(guī)則的電池?zé)峁芾矸椒ǖ淖钋把亍?浸沒式冷卻是一種改變游戲規(guī)則的電池?zé)峁芾矸椒āING不依賴傳統(tǒng)的空氣或液體冷卻系統(tǒng)，而是將電池浸入特殊的介電液中。這種流體專為實現(xiàn)最佳傳熱而設(shè)計，直接包圍并包裹每個電池，確保均勻和快速的冷卻。
XING Mobility在CES 2024上的展示了三個全球領(lǐng)先的技術(shù)：
IMMERSIO?電池到電池組（CTP）架構(gòu)：這種創(chuàng)新設(shè)計擁有高達(dá)200 Wh/kg的重力能量密度和高達(dá)400 Wh/L的體積能量密度，是世界上最高的。這一突破允許在不犧牲空間的情況下顯著提高乘用車的電池容量，從而有效地解決了里程焦慮問題。
IMMERSIO? XM25 電池系統(tǒng)：XM25 是首款量產(chǎn)的浸沒式冷卻電池組，可提供 25 kWh 的功率，可用于車輛和儲能系統(tǒng) （ESS） 應(yīng)用。廣泛的測試確保了其可靠性、環(huán)境適應(yīng)性和高效的功率輸出。
史無前例的安全測試結(jié)果：XING Mobility將展示在100%充電狀態(tài)下對IMMERSIO?電池組進(jìn)行的嚴(yán)格的針刺穿透安全測試的結(jié)果。值得注意的是，浸沒式冷卻技術(shù)成功地控制了熱失控，防止了火勢蔓延。該測試證明了XING Mobility電池?zé)o與倫比的安全性和穩(wěn)定性。
XING Mobility在CES上的首次亮相恰逢其戰(zhàn)略性進(jìn)入美國市場。此舉得益于久保田最近的投資和美國政府對清潔能源的關(guān)注，使XING Mobility能夠利用快速增長的電動汽車和工程機(jī)械市場。
展開 來源 | Date Center Frontier
微處理器技術(shù)為支持人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字平臺的整體加速不斷進(jìn)步，導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信設(shè)備冷卻系統(tǒng)（DECS）產(chǎn)生的熱負(fù)荷越來越高。鑒于這些趨勢，隨著機(jī)架密度接近并超過 30 kW，對液冷基礎(chǔ)設(shè)施的需求至關(guān)重要。
在單個數(shù)據(jù)中心內(nèi)，越來越有可能需要一種混合的服務(wù)器冷卻方法，空氣和直接液體冷卻（直接芯片技術(shù)和浸入式冷卻）并存。由于每個數(shù)據(jù)中心都支持自己的系統(tǒng)設(shè)置，因此在為您的直接芯片式液體冷卻架選擇合適的乙二醇基傳熱油時，需要考慮一些因素。
1. 乙二醇的質(zhì)量
優(yōu)質(zhì)傳熱流體的一個關(guān)鍵組成部分是乙二醇本身的質(zhì)量。通常，來自生物可再生資源、回收甚至工業(yè)級乙二醇的乙二醇可能含有大量雜質(zhì)，例如乙二醇或二甘醇。這些雜質(zhì)會影響毒性，產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣味，導(dǎo)致泡沫過多，并縮短與其相互作用的設(shè)備的使用壽命。為了在傳熱和流體壽命方面獲得最佳結(jié)果，高純度乙二醇是必要的。每種乙二醇基流體都會隨著時間的推移而降解。這是自然且不可避免的，但從一開始就使用雜質(zhì)啟動系統(tǒng)將導(dǎo)致流體壽命縮短。隨著服務(wù)器機(jī)架運行五到八年的推動，像 DOWFROST LC 這樣的高質(zhì)量產(chǎn)品可以持續(xù)設(shè)備的使用壽命，幾乎不需要維護(hù)。
2. 防腐蝕
高性能導(dǎo)熱油的另一個關(guān)鍵屬性是添加劑包。正確的抑制劑包對于保護(hù)系統(tǒng)中的金屬組件至關(guān)重要。并非所有抑制劑包都是平等的，因此您必須確保所使用的流體配制的抑制劑不僅能鈍化金屬以消除腐蝕風(fēng)險并防止結(jié)垢，而且還要保持穩(wěn)定的條件以延長流體壽命。在直接到芯片液體冷卻的情況下，該系統(tǒng)的主要特點是銅冷板。因此，需要將適量的銅抑制劑摻入流體中。當(dāng)然，系統(tǒng)可能會有所不同，除了銅之外，還可以使用其他結(jié)構(gòu)材料。
展開 
液體浸沒冷卻的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
液體浸沒冷卻的最新內(nèi)容
隨著非化石能源開發(fā)與儲能技術(shù)的跨越式發(fā)展，新能源汽車及高密度數(shù)據(jù)中心對儲能設(shè)備的能量密度提出了極高的要求。在充放電循環(huán)中，動力電池內(nèi)部高能量密度的上升往往伴隨巨量熱流的產(chǎn)生。若無法及時耗散熱量，局部熱點的積聚不僅會加速電池老化，在極端工況下更易引發(fā)熱失控（Thermal Runaway），導(dǎo)致電池起火乃至爆炸的災(zāi)難性后果。因此，構(gòu)建高效、安全的熱管理系統(tǒng)是突破產(chǎn)業(yè)瓶頸的核心任務(wù)。
傳統(tǒng)的空氣冷卻與間接式液冷存在接觸熱阻大
來源 | XING Mobility官網(wǎng)
近日，先進(jìn)電動汽車電池系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商XING Mobility憑借其下一代浸沒式冷卻技術(shù)在CES 2024上掀起波瀾。XING Mobility由特斯拉和松下的資深人士創(chuàng)立，自2015年以來一直處于這種改變游戲規(guī)則的電池?zé)峁芾矸椒ǖ淖钋把亍?浸沒式冷卻是一種改變游戲規(guī)則的電池?zé)峁芾矸椒?。XING不依賴傳統(tǒng)的空氣或液體冷卻系統(tǒng)
來源 | GRC官網(wǎng)
END
★ 平臺聲明
部分素材源自網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有。分享目的僅為行業(yè)信息傳遞與交流，不代表本公眾號立場和證實其真實性與否。如有不適，請聯(lián)系我們及時處理。歡迎參與投稿分享！
來源 | Date Center Frontier
微處理器技術(shù)為支持人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字平臺的整體加速不斷進(jìn)步，導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信設(shè)備冷卻系統(tǒng)（DECS）產(chǎn)生的熱負(fù)荷越來越高。鑒于這些趨勢，隨著機(jī)架密度接近并超過 30 kW，對液冷基礎(chǔ)設(shè)施的需求至關(guān)重要。
在單個數(shù)據(jù)中心內(nèi)，越來越有可能需要一種混合的服務(wù)器冷卻方法
電介質(zhì)液體的浸沒冷卻減輕了許多這些問題以及對電氣系統(tǒng)和水結(jié)合的普遍擔(dān)憂。
冷卻劑可以創(chuàng)造性地用于將熱量輸送到有用的地方，從而有效地節(jié)省熱量。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心浸沒式冷卻解決方案的實施成本很高。然而，由于冷卻中使用的電力是最大的運營成本之一，浸入式冷卻的初始支出通常會很快被節(jié)省的電力所抵消。
2.
來源 | Intel
與任何強(qiáng)大的 PC 硬件一樣，CPU 在運行時會產(chǎn)生熱量，需要適當(dāng)冷卻才能達(dá)到最佳性能。
正如英特爾系統(tǒng)散熱和機(jī)械架構(gòu)師 Mark Gallina 所說，在正常運行期間，CPU 內(nèi)的晶體管將電能轉(zhuǎn)化為熱能（熱量）。這種熱量會增加 CPU 的溫度。如果沒有有效的散熱途徑，CPU 將超出其安全工作溫度。
但是，讓
目前，已經(jīng)提出了各種用于冷卻鋰離子電池的熱管理系統(tǒng)：空氣冷卻、間接液體冷卻、直接液體或浸沒冷卻、使用相變材料、熱管以及涉及兩種或多種這些方法組合的混合方法進(jìn)行被動冷卻。然而，就電動汽車的商業(yè)應(yīng)用而言，只有風(fēng)冷和液冷已大規(guī)模實施，其他還處于研究階段。
來源 | Advanced Materials
01
背景介紹
通過設(shè)計微/納米結(jié)構(gòu)和調(diào)控表面潤濕性來提高沸騰傳熱一直是人們普遍關(guān)注的話題，因為它在各種工業(yè)領(lǐng)域有著巨大的需求。通過利用工作流體（如氟化電子液體）沸騰的液體-蒸汽潛熱交換實現(xiàn)的相變冷卻，有利于將來大量技術(shù)或應(yīng)用中的高功率密度電子設(shè)備的熱管理，在包括5G、云計算、
來源 | Thermal Science and Engineering Progress
01
背景介紹
近年來，由于對化石燃料消耗和尾氣碳排放的日益關(guān)注，電動汽車的發(fā)展速度顯著加快。鋰離子電池因其能量密度高、自放電率低、維護(hù)要求低、循環(huán)壽命長、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，是目前電動汽車使用最廣泛的電源
浸沒式液體冷卻由于與冷卻介質(zhì)直接接觸，具有極低的熱阻。浸沒式液冷需要額外的密封手段和一套完整的專用服務(wù)器或機(jī)柜，這給數(shù)據(jù)中心維護(hù)和改造帶來了巨大挑戰(zhàn)。間接液冷技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可用于新舊數(shù)據(jù)中心的改造。液冷板是間接液冷的關(guān)鍵部件之一。液冷板的材料、結(jié)構(gòu)和制造工藝對散熱性能有很大影響。
目前微通道成形技術(shù)包括微銑削、微線切割、激光微加工、光刻等。液冷板的焊接方法有回流焊、擴(kuò)散焊、摩擦焊等。
