침지액체냉각의 응용분야 및 향후 동향

인공지능, 사물 인터넷, 암호화폐, AR/VR 등 컴퓨팅 집약적 애플리케이션의 급속한 발전으로 인해 컴퓨팅 수요가 증가함에 따라 데이터 센터는 점차 "고성능, 고밀도 및 높은 에너지 소비"로 발전하고 있습니다. 침지형 액체 냉각은 냉각수를 열 전달 매체로 사용합니다. 액체는 더 높은 열전도율과 비열 용량을 가지므로 열을 더 빠르게 전도하고 더 효과적으로 열을 흡수할 수 있습니다. 동시에, 팬과 에어컨의 사용이 줄어들기 때문에 침수형 액체 냉각 기술을 사용하는 데이터센터는 Pue가 더 낮습니다.

몰입형 액체 냉각 시스템은 전자 또는 기계 장비와 직접 접촉하는 특정 액체를 활용하여 액체의 자연적 또는 강제 순환을 통해 열을 전달 및 분산시킵니다. 이러한 직접 접촉 및 열전달 방식은 공냉식에 비해 효율은 높고 열 저항은 낮습니다. 첫 번째 단계는 열 흡수입니다. 작동 중 전자 장치에서 발생하는 열은 액체에 담긴 구성 요소에 직접 흡수되며, 이 과정에서 액체의 온도가 점차 상승합니다. 두 번째 단계는 열 전달입니다. 온도가 상승하는 액체는 자연 대류를 통해 운반되거나 냉각 시스템의 다른 부분으로 펌핑됩니다. 열은 냉각기를 통해 외부 세계로 전달되고 액체는 냉각되어 사이클이 다시 시작됩니다.

몰입형 액체 냉각 기술은 독특한 물리적, 화학적 특성을 지닌 비전도성 및 고열 전도성 액체를 주로 사용하므로 효율적인 열 방출을 위한 이상적인 선택입니다. 일반적인 침수형 액체 냉각액에는 미네랄 오일, 합성 액체(예: 불화물 액체) 및 생분해성 액체가 포함됩니다. 이러한 매체는 각각 고유한 장점을 가지고 있지만 합성 액체, 특히 불화물 액체는 우수한 열 전도성과 전기 절연 특성으로 인해 침수형 액체 냉각 시스템에 널리 사용됩니다. 불소액은 열전도율이 좋을 뿐만 아니라 점도가 낮고 표면장력이 낮은 특성을 가지고 있어 액체가 쉽게 흐르고 장비 내 다양한 ​​틈새를 메울 수 있어 효과적으로 열을 전달하고 안정적인 냉각 효과를 보장합니다.

몰입형 액체 냉각 기술의 효율성을 극대화하려면 시스템 설계와 최적화가 중요합니다. 설계 시 적합한 냉각 매체 선택을 고려할 필요가 있을 뿐만 아니라 냉각 시스템의 레이아웃과 구성을 합리적으로 계획하는 것도 필요합니다.
장비 레이아웃 최적화: 냉각이 필요한 장비를 합리적으로 배치하여 각 구성 요소가 균일하고 효과적인 냉각을 받을 수 있도록 합니다. 여기에는 액체 흐름 경로를 고려하고 핫스팟 발생을 방지하는 것이 포함됩니다.
냉각 주기 최적화: 냉각 주기의 효율적인 작동을 보장하기 위해 적절한 펌핑 시스템 및 냉각기 선택이 포함됩니다. 최적의 열교환 성능을 얻으려면 냉각기의 유량과 크기를 조정하십시오.

몰입형 액체 냉각 기술은 데이터센터, 고성능 컴퓨팅, 통신 장비 등의 분야에 널리 적용되어 왔습니다. 기술의 성숙과 신소재의 출현으로 그 응용 범위는 더욱 확대될 것으로 예상됩니다. 에너지 효율성과 환경 보호에 대한 요구가 증가함에 따라 저전력 및 고효율 냉각 기술이 연구의 초점이 될 것입니다. 몰입형 액체 냉각 기술은 뛰어난 에너지 효율로 인해 향후 널리 적용될 것으로 예상됩니다.