액체 냉각은 어떻게 분류되는가

액체 냉각은 액체를 매개체로 사용하여 전자 부품이나 기계 시스템에서 열을 전달하는 고급 방열 방법입니다. 기존의 공기 냉각에 비해 액체 냉각은 열을 더 효율적으로 제거할 수 있어 고성능 컴퓨팅, 데이터 센터, 전기 자동차 및 산업 장비에서 선호되는 솔루션입니다. 액체 냉각은 일반적으로 직접 냉각과 간접 냉각으로 나눌 수 있으며, 이러한 범주의 주요 기술은 침지 냉각과 냉각판 냉각입니다.

침수 냉각

침지 냉각은 열을 생성하는 구성 요소를 냉각 액체에 직접 담그는 것을 포함하며, 액체가 순환하여 서버와 같은 장치에서 생성된 열을 제거합니다. 이는 전형적인 직접 접촉 액체 냉각 방법입니다. 열원이 냉각 액체와 직접 접촉하기 때문에 이 시스템은 더 높은 열 효율과 감소된 소음을 제공합니다. 침지 냉각 시스템은 일반적으로 실내 및 실외 사이클의 두 가지 사이클로 나뉩니다.

실내 사이클

실내 사이클에서 냉각 액체는 밀폐된 챔버 내의 발열 구성 요소와 열을 교환합니다. 액체가 열을 흡수함에 따라 따뜻해지고 증발합니다. 증발된 액체는 열 교환 모듈(CDM)로 이동하여 더 차가운 실외 측 물과 열을 교환하면서 응축됩니다. 응축된 액체는 냉각되어 챔버로 재순환되어 프로세스를 반복합니다. 2상 침지 냉각 시스템에서 액체는 열을 효율적으로 전달하기 위해 상 변화를 겪습니다.

야외 사이클

실외 사이클에서 냉각 액체로부터 열을 흡수한 고온의 물은 외부 냉각탑으로 펌핑됩니다. 냉각탑에서 물은 대기로 열을 방출하여 더 낮은 온도로 돌아간 후 CDM으로 다시 펌핑되어 또 다른 열 교환을 진행합니다. 이 사이클에서 열 전달은 주로 수온의 변화를 통해 이루어집니다.
침지 냉각 시스템은 2상 시스템과 단상 시스템으로 나눌 수 있으며, 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다.

• 2상 액체 냉각 : 2상 시스템에서 냉각 액체는 냉각 과정 중에 액체에서 증기로, 그리고 다시 액체로 변합니다. 이 방법은 매우 효율적이지만 관리하기가 더 복잡합니다. 압력은 상 전이 중에 변하므로 내구성 있는 용기가 필요하고 액체는 오염되기 쉽습니다.

• 단상 액체 냉각 : 단상 시스템에서 액체는 냉각 과정 내내 동일한 상태를 유지합니다. 액체는 증발 손실을 방지하기 위해 끓는점이 높아 제어하기 쉽지만 냉각 효율은 일반적으로 2상 시스템보다 낮습니다.

냉각판 냉각

콜드 플레이트 냉각은 서버의 주요 열 발생 구성 요소에 액체 냉각 플레이트를 부착하는 것을 포함합니다. 액체는 플레이트를 통해 순환하여 이러한 구성 요소에서 열을 흡수하고 소산합니다. 콜드 플레이트 냉각은 고열 구성 요소를 효과적으로 처리하지만 서버의 다른 부분은 여전히 ​​공기 냉각이 필요할 수 있으며, 이는 듀얼 채널 서버로 알려진 하이브리드 시스템으로 이어집니다. 콜드 플레이트 시스템의 액체는 구성 요소에 직접 접촉하지 않고 열 플레이트를 통해 열을 전달하여 높은 안전성과 신뢰성을 제공합니다.

스프레이 냉각

스프레이 냉각 시스템은 섀시 상단에 냉각수를 저장한 다음 냉각수를 열을 생성하는 구성 요소에 직접 분사합니다. 액체는 구성 요소에 직접 접촉하여 효율적인 냉각을 제공합니다. 그러나 액체가 뜨거운 표면에 부딪히면 일부가 증발하여 섀시의 틈새를 통해 증기가 빠져나갈 수 있으며, 잠재적으로 환경이나 기타 장비의 청결에 영향을 미칠 수 있습니다.

액체 냉각 시스템의 일반 냉각수

액체 냉각 시스템에는 여러 유형의 냉각수가 사용되며 각각 고유한 특성과 용도를 가지고 있습니다.

• 물 : 가장 기본적이고 비용 효율적인 냉각수입니다. 물은 열전도도가 높지만 단열재가 아니며 누출이 발생하면 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다.

• 미네랄 오일 : 단상 냉각 시스템에서 자주 사용되는 무독성, 비휘발성 액체입니다. 점도가 높아 잔류물이 남을 수 있으며, 인화점이 높지만 특정 조건에서는 여전히 화재 위험이 있습니다.

• 불소계 전자액 : 비전도성 및 불연성으로 알려진 이 액체는 데이터 센터에서 널리 사용됩니다. 매우 효과적이지만 비쌉니다.

• BO 시리즈 열 유체 : 이 특수 유체는 무독성, 비전도성, 고비점, 내식성이 있습니다. 산화와 오염을 방지하여 전자 부품의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

맺음말

뛰어난 열 관리 기능과 더 조용한 작동을 갖춘 액체 냉각은 특히 데이터 센터, 전기 자동차 및 산업 현장에서 고성능 전자 제품에 대한 선호 솔루션으로 부상하고 있습니다. 비용과 복잡성이 더 높지만 개선된 냉각 효율성과 시스템 안정성의 장기적인 이점은 가치 있는 투자입니다.

At 엔너 , 우리는 다음을 포함한 광범위한 열 관리 솔루션을 제공합니다. 히트파이프 냉각 시스템 , 증기 챔버 히트싱크 , CNC 가공 부품 및 액세서리를 통해 높은 열 조건에서도 장비가 최상의 성능을 발휘하도록 보장합니다.