สาขาการใช้งานและแนวโน้มในอนาคตของการทำความเย็นด้วยของเหลวแบบจุ่ม

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของแอปพลิเคชันที่เน้นการประมวลผล เช่น ปัญญาประดิษฐ์, Internet of Things, สกุลเงินดิจิทัล และ AR/VR ความต้องการการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นทำให้ศูนย์ข้อมูลค่อยๆ พัฒนาเป็น "ประสิทธิภาพสูง ความหนาแน่นสูง และการใช้พลังงานสูง" การทำความเย็นด้วยของเหลวแบบแช่ใช้สารหล่อเย็นเป็นตัวกลางในการส่งผ่านความร้อน ของเหลวมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าและมีความจุความร้อนจำเพาะ จึงสามารถนำความร้อนได้เร็วและดูดซับความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะเดียวกัน เนื่องจากการใช้พัดลมและเครื่องปรับอากาศลดลง ศูนย์ข้อมูลที่ใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่จึงมี Pue ที่ต่ำกว่า

ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่มใช้ของเหลวเฉพาะที่สัมผัสโดยตรงกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องกล ถ่ายเทและกระจายความร้อนผ่านการหมุนเวียนตามธรรมชาติหรือแบบบังคับของของเหลว วิธีการสัมผัสโดยตรงและการถ่ายเทความร้อนนี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าและต้านทานความร้อนต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศ ขั้นตอนแรกคือการดูดซับความร้อน: ความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระหว่างการทำงานจะถูกดูดซับโดยตรงโดยส่วนประกอบที่แช่อยู่ในของเหลว และในระหว่างกระบวนการนี้ อุณหภูมิของของเหลวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ขั้นตอนที่สองคือการถ่ายเทความร้อน: ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นจะถูกขนส่งผ่านการพาความร้อนตามธรรมชาติหรือปั๊มไปยังส่วนอื่นๆ ของระบบทำความเย็น ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังโลกภายนอกผ่านเครื่องทำความเย็น และของเหลวจะถูกทำให้เย็นลง และเริ่มต้นวงจรใหม่อีกครั้ง

เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่มส่วนใหญ่ใช้ของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าและมีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้เป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ของเหลวหล่อเย็นด้วยของเหลวแบบแช่ทั่วไป ได้แก่ น้ำมันแร่ ของเหลวสังเคราะห์ (เช่น ของเหลวฟลูออไรด์) และของเหลวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ สื่อเหล่านี้แต่ละชนิดมีข้อดีของตัวเอง แต่ของเหลวสังเคราะห์ โดยเฉพาะของเหลวฟลูออไรด์ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบทำความเย็นด้วยของเหลวแบบแช่ตัว เนื่องจากมีคุณสมบัติการนำความร้อนและฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ของเหลวฟลูออไรด์ไม่เพียงแต่มีค่าการนำความร้อนที่ดีเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติความหนืดต่ำและแรงตึงผิวต่ำ ซึ่งช่วยให้ของเหลวไหลและเติมเต็มช่องว่างต่างๆ ในอุปกรณ์ได้อย่างง่ายดาย ถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและรับประกันผลการทำความเย็นที่เสถียร

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของเทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบดื่มด่ำ การออกแบบระบบและการเพิ่มประสิทธิภาพถือเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อออกแบบ ไม่เพียงแต่จะต้องพิจารณาเลือกสื่อทำความเย็นที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังต้องวางแผนเค้าโครงและการกำหนดค่าของระบบทำความเย็นอย่างสมเหตุสมผลอีกด้วย
การเพิ่มประสิทธิภาพการจัดวางอุปกรณ์: ด้วยการจัดเตรียมอุปกรณ์ที่ต้องการความเย็นอย่างสมเหตุสมผล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบแต่ละชิ้นสามารถรับความเย็นที่สม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพ ซึ่งรวมถึงการพิจารณาเส้นทางการไหลของของเหลวและการหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดจุดร้อน
การเพิ่มประสิทธิภาพวงจรการทำความเย็น: รวมถึงการเลือกระบบปั๊มและเครื่องทำความเย็นที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของวงจรการทำความเย็นอย่างมีประสิทธิภาพ ปรับอัตราการไหลและขนาดของตัวทำความเย็นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เหมาะสมที่สุด

เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบดื่มด่ำถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในสาขาต่างๆ เช่น ศูนย์ข้อมูล คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง และอุปกรณ์โทรคมนาคม ด้วยการเติบโตของเทคโนโลยีและการเกิดขึ้นของวัสดุใหม่ ขอบเขตการใช้งานจึงคาดว่าจะขยายออกไปอีก ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีการทำความเย็นที่ใช้พลังงานต่ำและประสิทธิภาพสูงจะกลายเป็นจุดสนใจของการวิจัย เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบดื่มด่ำคาดว่าจะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอนาคต เนื่องจากมีอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีเยี่ยม