مشعات التبريد السائل: الثورة التكنولوجية والتطبيقات الصناعية في الإدارة الحرارية الفعالةفي ارتفاع-سيناريوهات الطاقة مثل المحطات الأساسية 5G ومراكز البيانات ومركبات الطاقة الجديدة و HPC ، وصلت تبريد الهواء التقليدي إلى حدوده. تعد مشعات التبريد السائل ، مع سعة حرارة عالية محددة وكفاءة نقل الحرارة القوية ، مفتاح اختراق هذه الاختناقات. إنهم يقودون الأجهزة نحو كثافة الطاقة الأعلى وانخفاض استهلاك الطاقة ، مما يعيد تشكيل المشهد العالمي للإدارة الحرارية.1. المبادئ الفنية: من توصيل الحرارة إلى الطور-تغيير النقلتستخدم مشعات التبريد السائل الوسائط السائلة لنقل حرارة فعال ، مع اثنين من المسارين الرئيسيين-المرحلة واثنان-مرحلة البورصة 5-10 أضعاف كفاءة تبريد الهواء.

أعزب-مرحلة التبريد السائل

المبردات (على سبيل المثال ، الماء منزوع الأيونات) ابق سائلًا ، عن طريق المضخات لامتصاص الحرارة. يحقق نظام لوحة البرد في معالج Intel ، مع ألواح النحاس على اتصال مباشر مع وحدات المعالجة المركزية ، مقاومة حرارية تصل إلى 0.05 ℃/W ، مناسبة لخزائن مركز البيانات مع كثافات الطاقة أقل من 50 كيلو وات/م.

اثنين-مرحلة التبريد السائل

هذا يستخدم تغيير المرحلة (سائل للغاز) لامتصاص الحرارة الكامنة ، 3-5 مرات أكثر كفاءة من واحد-مرحلة. حزمة البطارية 4680 من تسلا تغمر الخلايا في السائل المفلور. يتم تجديد سائل التبريد المبخر ، مع الحفاظ على درجات حرارة البطارية في ± 1 ℃. 3M’s Novec Fluid (الغليان في 49 ℃) يدعم وحدات المعالجة المركزية أكثر من 1 كيلو وات.

تعزيز نقل الحرارة

القنوات الدقيقة (<1mm) زيادة مساحة السطح ، في حين أن النانو (على سبيل المثال ، الألومينا/ماء) تحسين نقل الحرارة بمقدار 40% (بيانات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)مساعدة عالية-تبريد خادم الكثافة.الثاني. التطبيقات الصناعية

مراكز البيانات

يستخدم Cuts Cuts Liquid Cuts Puealibaba’s Zhangbei Center لوحات باردة و AI للوصول إلى كثافة الخزانة 30KW و PUE 1.09 ، وتوفير 200 مليون كيلو واتو واتين/سنة. يستخدم مركز بيانات Microsoft تحت الماء مياه البحر لاستخدام المياه العذبة و 99.999% مصداقية.

سيارات الطاقة الجديدة

تتحكم الأنظمة في درجة حرارة البطارية في 20-40 ℃. بطارية شفرة BYD ، مع هارمونيكا-أنبوب لوحات البرد و PCM ، يحد من فقدان الأداء إلى <5% في -30 ℃ إلى 60 ℃. تتيح منصة NIO ET7 800V نطاق 200 كم مع 5-شحن دقيقة ، والحفاظ على درجات حرارة المحرك ± 3 ℃.

5G والفضاء

سائل هواوي-تقلص حجم محطات قاعدة 5G المبردة بمقدار 40% وقطع استخدام الطاقة بحلول 15%العمل في 55 ℃ الهند. يستخدم Starlink من SpaceX الأمونيا-الأنظمة القائمة على 1000 واط/M² تدفق الحرارة في الفراغ. يتغير-نظام Freon في 5 يحافظ على درجة حرارة أداة القمر.ثالثا. التحديات والاتجاهات المستقبلية

التحديات: تسرب مخاطر الضغط العالي والاهتزاز (ليزر إنتل-الألواح الباردة الملحومة تحقق تسرب 0.1PPM ولكن تكلفة 30% أكثر). قضايا التوافق المادي مستمر يستخدم النيكل-لوحات مطلي الألومنيوم Catl-لوحات السيراميك خفضت التكاليف بنسبة 40%.

الاتجاهات المستقبلية: الأنظمة الذكية (التوائم الرقمية لـ Siemens + منظمة العفو الدولية) تحسين استخدام الطاقة بمقدار 15%. المبردات الخضراء (Honeywell’s Solstice® Ze ، GWP=1) الامتثال للوائح. تصميمات متكاملة (Nvidia’s Grace Hopper Chip ، 8 BYD’s-في-1 نظام القيادة) تقليل الحجم وزيادة الكفاءة.

خاتمةالتبريد السائل ينتقل من ارتفاع-إنهاء الأسواق الجماعية. MarketSandMarkets تتوقع أ $3.5 مليار سوق عالمي بحلول عام 2025 (CAGR >25%). سيحدد إتقان التكنولوجيا الأساسية القيادة في المقبل-الإدارة الحرارية للجنرال.