Vloeibare koelradiatoren: technologische revolutie en industriële toepassingen in efficiënt thermisch beheerHoog-Power -scenario's zoals 5G -basisstations, datacenters,nieuwe energievoertuigen en HPC, traditionele luchtkoeling heeft zijn grenzen bereikt. Vloeibare koelradiatoren, met hun hoge specifieke warmtecapaciteit en sterke warmteoverdrachtsefficiëntie, zijn de sleutel tot het doorbreken van deze knelpunten. Ze rijden apparaten in de richting van een hogere vermogensdichtheid en lagere energieverbruik, waardoor het wereldwijde landschap van het thermische beheer wordt hervormd.I. Technische principes: van warmtegeleiding tot fase-Verander de overdrachtVloeibare koelradiatoren gebruiken vloeibare media voor efficiënte warmteoverdracht, met twee hoofdpadenslee-fase en twee-Faseboasting 5-10 keer de efficiëntie van luchtkoeling.

Enkel-Fase vloeibare koeling

Koelmiddelen (bijvoorbeeld gedeïoniseerd water) Blijf vloeibaar, via pompen om warmte te absorberen. Intel's Xeon Processor Cold Plate System, met koperen platen in direct contact met CPU's, bereikt thermische weerstand zo laag als 0,05 ℃/W, geschikt voor datacenterkasten met stroomdichtheden onder 50 kW/M³.

Twee-Fase vloeibare koeling

Dit gebruikt faseverandering (vloeistof tot gas) om latente warmte te absorberen, 3-5 keer efficiënter dan single-fase. Tesla's 4680 -batterijspakket onderdrukt cellen in gefluoreerde vloeistof; Verdampte koelvloeistof wordt gerecondenseerd, waardoor batterijtemperaturen binnen ± 1 ℃ worden gehouden. 3M's Novec -vloeistof (koken op 49 ℃) Ondersteunt CPU's meer dan 1 kW.

Verbeterde warmteoverdracht

Microkanalen (<1 mm) Boost het oppervlak, terwijlnanofluïden (bijv. Alumina/water) Verbeter de warmteoverdracht met 40% (MIT -gegevens), HOOG HOOG-Dichtheidsserverkoeling.II. Industriële toepassingen

Datacenters

Vloeistofkoeling snijdt Puealibaba's Zhangbei Center gebruikt koude platen en AI om 30 kW kastdichtheid en PUE 1.09 te bereiken, waardoor 200 miljoen kWh wordt bespaard/jaar. Microsoft's onderwater datacenter maakt gebruik van zeewater voornul zoetwatergebruik en 99.999% betrouwbaarheid.

Nieuwe energievoertuigen

Systems regelen batterijtemperaturen op 20-40 ℃. BYD's Blade -batterij, met Harmonica-Buis koude platen en PCM, beperkt prestatieverlies tot <5% in -30 ℃ tot 60 ℃. Het 800V -platform van NIO ET7 maakt een bereik van 200 km mogelijk met 5-Minute opladen, Motoremperaturen ± 3 ℃ houden.

5G en ruimtevaart

Huawei's vloeistof-Gekoelde 5g basisstations krimpen volume met 40% en snijd het energieverbruik met 15%, werkend in 55 ℃ India. SpaceX's Starlink gebruikt ammoniak-gebaseerde systemen voor 1000 W/m² warmte flux in vacuüm; Wijziging-Het Freon -systeem van 5 houdt Lunar Instrument Temps stabiel.Iii. Uitdagingen en toekomstige trends

Uitdagingen: Hoge druk en trillingsrisico lekt (Intel's laser-Gelaste koude platen bereiken 0,1 ppm lekkage maar kosten 30% meer). Materiële compatibiliteitsproblemen Persistell gebruiktnikkel-Geplaatste platen; CATL's aluminium-Keramische platen verlaagden kosten met 40%.

Toekomstige trends: Slimme systemen (De digitale tweeling van Siemens + AI) Optimaliseer het energieverbruik met 15%. Groene koelmiddelen (Honeywell's Solstice® ZE, GWP=1) voldoen aan voorschriften. Geïntegreerde ontwerpen (Nvidia's Grace Hopper Chip, BYD's 8-in-1 aandrijfsysteem) Verminder de grootte en stimuleer de efficiëntie.

ConclusieVloeistofkoeling beweegt van hoog-eindigen aan massamarkten. Marketsandmarkets voorspellen een $3,5 miljard wereldwijde markt tegen 2025 (Cagr >25%). Mastery of Core Tech zal leiderschap bepalen in de volgende-Gen thermisch beheer.