Směrnice pro navrhování studeného plechu pro tepelný management průmyslového skladování energie
V bateriovém systému se kovový radiátor vhodný pro plnění nepřímého kontaktu s kapalinou chlazenou pracovní kapalinou nazývá kapalinové chlazení. Kapalinou chlazené desky jsou obvykle kovové desky nebo trubky vytlačované nebo lisované z brusných nástrojů z hliníkové slitiny, které jsou svařovány a tvarovány. Existují tři typy svařování pro kapalinou chlazené desky: pájení natvrdo, svařování třením s mícháním a pájení bez pájky.
Proces pájení je široce používán při tradičním svařování automobilových chladičů. Používá tekutý pájecí materiál k navlhčení základního materiálu, vyplnění mezery na rozhraní a difúzi se základním materiálem ke spojení svařovaných dílů. Výhodou svařování je, že dokáže svařovat složité struktury a tloušťka svařovaných dílů může být velmi tenká. Třecí svařování s mícháním je svařovací proces, který využívá teplo vznikající vzájemným pohybem a třením mezi svařovací hlavou a čelní plochou obrobku k dosažení termoplastického stavu na konci. Tento typ svařování vyžaduje, aby měl obrobek dostatečnou pevnost. Pájení bez materiálu je vyvinuto na bázi pájení a tloušťka a hmotnost svařovaných dílů může být minimalizována.
Technologie chlazení kapalin zahrnuje především tři typy: chlazení kapalinou se studenou deskou, chlazení ponornou kapalinou a chlazení kapalinou ve spreji. Chladicí deska kapalinové chlazení je metoda, ve které je teplo z vysoce zahřívaných komponent, jako jsou serverové čipy, nepřímo přenášeno do kapaliny přes chladicí desku pro odvod tepla, zatímco nízko zahřívané komponenty jsou stále chlazeny vzduchovým chlazením. Imerzní kapalinové chlazení nastane, když je server zcela ponořen v chladicí kapalině
Teplo generované topným tělesem je přímo předáváno chladicí kapalině, která je odváděna cirkulačním prouděním nebo změnou fáze vypařování a kondenzace chladicí kapaliny. Mezi nimi je cirkulační tok chladiva jednofázové imerzní kapalinové chlazení a vypařování kondenzace fázová změna chladiva je fázová změna imerzní kapalinové chlazení. Řízení ponorného chlazení s fázovou změnou je složitější a vyžaduje vyšší požadavky. Kapalinové chlazení sprejového typu je způsob chlazení přímým rozprašováním chladicí kapaliny na topné jednotky, jako jsou třísky, a rozptylování tepla prostřednictvím konvekčního přenosu tepla. V současné době jsou hlavními formami chlazení chladicími deskami a jednofázové ponorné chlazení kapalinou.
V trendu evoluce čipů spotřeba TDP čipu stále roste, přičemž jednotlivá spotřeba dosahuje 350 W a jednotlivá dokonce 500 W, která bude v budoucnu dále růst. V současné době mohou různé technologie kapalinového chlazení v budoucnu uspokojit dlouhodobé potřeby odvádění tepla čipem a existuje další prostor pro zlepšení. Kapalinové chlazení studenými deskami může například snížit kontaktní tepelný odpor, design mikrokanálů může posílit přenos tepla a chlazení ponořením a rozprašováním kapaliny může zlepšit pole proudění.
Pokud jde o výběr chladicí kapaliny, v průmyslu existují možnosti, jako je 25% roztok etylenglykolu, roztok propylenglykolu, deionizovaná voda atd. Koncentrace 25% není konstantní hodnota a může být mezi 20% a 30%. Koncentrace by neměla být příliš vysoká, což ovlivňuje průtok a odvod tepla pracovní tekutiny. Také by neměl být příliš nízký a nemůže hrát roli v nemrznoucí směsi a mikrobiální inhibici. Pokud je koncentrace vyšší než 20 %, roztok ethylenglykolu a roztok propylenglykolu může mít určitý inhibiční účinek na mikroorganismy. Deionizovaná voda má dobrý přenos tepla, ultra nízkou vodivost, vyzrálý proces přípravy a je netoxická a bezpečná. Je to jedna z alternativních chladicích kapalin, ale je třeba věnovat pozornost údržbě chladicí kapaliny.
V budoucnu musí tepelní konstruktéři přesně pochopit směr technologického vývoje a aktivně vést diskuse a analýzy aplikací chlazení kapalin. Zdůrazněte inovativní a nízkouhlíkový vývoj, aktivně provádějte výzkum a pilotní zkoušky technologie kapalinového chlazení a poskytujte účinná a stabilní tepelná řešení pro tepelný management akumulace energie.
