Con il rapido sviluppo dell'industria elettronica, l'applicazione dei sistemi di raffreddamento a liquido si sta diffondendo sempre di più. Tra questi, per le piastre di raffreddamento a liquido , la scelta del refrigerante è di fondamentale importanza. Attualmente, sul mercato sono disponibili diverse opzioni, come soluzioni di glicole etilenico, glicole propilenico, acqua deionizzata, ecc. Huawei, Dawn e Hyperfusion utilizzano principalmente soluzioni di glicole etilenico al 25%, mentre Inspur e Xinhua San utilizzano principalmente soluzioni di glicole propilenico al 25%.
La soluzione di glicole etilenico e la soluzione di glicole propilenico sono standard industriali con elevata disponibilità e il costo della soluzione di glicole etilenico è inferiore a quello della soluzione di glicole propilenico. La concentrazione consigliata del liquido refrigerante è compresa tra il 20% e il 30% e non deve essere troppo elevata in quanto può influire sulle prestazioni di dissipazione del calore del fluido di lavoro; Non dovrebbe essere troppo basso, poiché può influenzare la capacità di prevenire il congelamento e inibire la crescita microbica.
L'acqua deionizzata ha buone prestazioni di trasferimento del calore, è atossica e sicura e può essere utilizzata come uno dei liquidi di raffreddamento, ma è necessario prestare attenzione alla manutenzione del liquido di raffreddamento. Il punto di congelamento dell'acqua deionizzata è 0 ℃ e le problematiche antigelo devono essere prese in considerazione in situazioni quali trasporto, stoccaggio, arresto a breve termine, basso volume di affari e server installati ma non in funzione.
L'acqua deionizzata richiede l'aggiunta di inibitori di corrosione e battericidi, altrimenti è facile provocare la corrosione del rame e l'uso a lungo termine può facilmente portare a perdite dello scambiatore di calore a piastre brasate in rame all'interno della CDU. I fluidi di raffreddamento richiedono l'aggiunta di inibitori di corrosione e battericidi. fungicidi per prevenire la crescita di batteri nella tubazione, causando ostruzioni e perdite.
Il liquido di raffreddamento della tecnologia di raffreddamento a liquido Cold Plate scorre nella tubazione Cold Plate e non entra in contatto diretto con dispositivi elettronici come scheda madre e chip. Con la premessa di soddisfare le prestazioni di raffreddamento, è possibile considerare solo la compatibilità e l'affidabilità tra il refrigerante, la tubazione di circolazione e la piastra fredda.
Tuttavia, nel funzionamento pratico, è necessario controllare regolarmente il liquido refrigerante per garantire la qualità stabile e affidabile del mezzo di raffreddamento, al fine di ridurre rischi quali corrosione, invecchiamento accelerato e penetrazione negli ambienti di lavoro a lungo termine. In termini di selezione del refrigerante, i refrigeranti comunemente utilizzati nel circuito di raffreddamento secondario di un sistema di raffreddamento a liquido a piastra fredda includono refrigerante a base di acqua e refrigerante non a base di acqua.
Refrigerante a base d'acqua
Il refrigerante a base d'acqua ha buone prestazioni di trasferimento del calore e può essere suddiviso in acqua pura liquida e liquido formulato. La soluzione di acqua pura utilizza acqua pura come solvente, senza aggiungere altri materiali o aggiungendo solo una certa proporzione di antigelo glicole etilenico o glicole propilenico secondo requisiti antigelo. La soluzione di acqua pura sopprime la corrosione dei materiali infiltrati e la crescita di microrganismi mantenendo un ambiente a conduttività estremamente bassa.
La formula liquida utilizza acqua pura come solvente e aggiunge una certa proporzione di antigelo in base ai requisiti antigelo, nonché additivi come inibitori di corrosione e biocidi. La formula liquida riduce il rischio di corrosione del materiale bagnante e inibisce la crescita batterica attraverso gli additivi. Dato che questi additivi possono ridurre la conduttività termica dell'acqua e hanno anche il problema di perdere la loro efficacia a causa del consumo, durante l'uso sono necessari campionamenti regolari e monitoraggio della qualità del liquido refrigerante.
Refrigerante non acquoso
Il refrigerante non acquoso è principalmente suddiviso in idrocarburi, organosilicio e fluorocarburi
I composti richiedono una rigorosa revisione e test della compatibilità dei materiali bagnanti quando utilizzati.
I refrigeranti a base di idrocarburi e organosilicio sono viscosi a temperatura ambiente, pertanto nel settore vengono comunemente definiti "refrigeranti a olio". I comuni refrigeranti per olio possono essere suddivisi in olio minerale naturale, olio sintetico, olio di organosilicio, ecc. Generalmente hanno caratteristiche comuni come punto di ebollizione elevato, non volatile, non corrosivo per i metalli, rispettoso dell'ambiente, bassa tossicità e basso costo. Tuttavia, a causa del loro punto di infiammabilità, esiste il rischio di combustione del combustibile durante l'uso. I liquidi di raffreddamento a base di olio non vengono generalmente utilizzati come liquidi di raffreddamento per il raffreddamento a liquido di piastre fredde a causa della loro viscosità, viscosità e suscettibilità all'assorbimento di umidità e all'idrolisi.
Il refrigerante al fluoro di carbonio è un tipo di composto organico ottenuto sostituendo parte o tutto l'idrogeno contenuto negli idrocarburi con fluoro. In base alla diversa composizione e struttura dei composti del fluoro di carbonio, può essere suddiviso in idrocarburi gassosi (CFC), idrocarburi clorurati (HCFC), idrocarburi idrogeno (IFC), perfluorocarburi (PFC), idrofluoroetani (IFE), ecc. Generalmente ha un buon isolamento elettrico e prestazioni complete di trasferimento di calore, può raggiungere non infiammabilità senza punto di infiammabilità, forte inerzia e non è facile da reagire con altre sostanze, rendendolo un buon materiale compatibile.
Raffreddamento a liquido Cold Plate mono/bifase
A seconda che il liquido di raffreddamento nel sistema di raffreddamento a liquido a piastra fredda subisca una conversione di fase gas-liquido durante l'assorbimento o il rilascio di calore, può essere suddiviso in raffreddamento a liquido a piastra fredda monofase e raffreddamento a liquido a piastra fredda bifase.
Il raffreddamento a liquido monofase della piastra fredda assorbe il calore attraverso il refrigerante all'interno della piastra fredda, riduce la temperatura del truciolo e non consente la vaporizzazione. Il refrigerante a base d'acqua, con il suo elevato punto di ebollizione e le buone prestazioni di trasferimento del calore, diventa un refrigerante ideale per il raffreddamento a liquido con piastra fredda monofase.
Il raffreddamento a liquido a due fasi della piastra fredda assorbe il calore attraverso il liquido di raffreddamento all'interno della piastra fredda e il liquido di raffreddamento subisce la conversione della fase gas-liquido. Di solito, viene selezionato un liquido di raffreddamento al fluoro di carbonio con punto di ebollizione inferiore e intervallo di ebollizione adeguato per facilitare la vaporizzazione dell'assorbimento del calore e il ciclo di liquefazione della dissipazione del calore.
La corrosione, la deposizione e la crescita microbica causate dalla mancata gestione del refrigerante del lato secondario nel raffreddamento a liquido a piastra fredda possono portare direttamente a una diminuzione esponenziale dell'efficienza del trasferimento di calore, al rischio di tempi di inattività e persino a danni al server. In genere si consiglia di utilizzare deionizzati refrigerante a base d'acqua contenente componenti funzionali anticorrosivi e antimicrobici, poiché ha un'ampia capacità termica specifica e può soddisfare le esigenze di dissipazione del calore dei processori ad alta potenza. Sistemi di raffreddamento a liquido universali e generali, applicabili anche alle piastre di raffreddamento a liquido in rame e alluminio
