Solusi termal pelat dingin energi baru
Dalam sistem baterai, radiator logam yang cocok untuk mengisi kontak tidak langsung dengan fluida kerja berpendingin cairan disebut pendingin cair. Pelat berpendingin cairan biasanya berupa pelat atau tabung logam yang diekstrusi atau dicap dari alat gerinda paduan aluminium, yang dilas dan dibentuk. Ada tiga jenis pengelasan untuk pelat berpendingin cairan: mematri, mengelas aduk gesek, dan mematri tanpa solder.
Proses mematri banyak digunakan dalam pengelasan radiator otomotif tradisional. Ia menggunakan bahan mematri cair untuk membasahi bahan dasar, mengisi celah antarmuka, dan berdifusi dengan bahan dasar untuk menghubungkan bagian yang dilas. Keuntungan pengelasan adalah dapat mengelas struktur yang rumit, dan ketebalan bagian yang dilas bisa sangat tipis. Pengelasan aduk gesek adalah proses pengelasan yang memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh gerakan timbal balik dan gesekan antara kepala las dan permukaan ujung benda kerja untuk mencapai keadaan termoplastik pada akhirnya. Pengelasan jenis ini memerlukan benda kerja yang mempunyai kekuatan yang cukup. Pematrian bebas bahan dikembangkan berdasarkan pematrian, dan ketebalan serta berat bagian yang dilas dapat diminimalkan.
Teknologi pendingin cair terutama mencakup tiga jenis: pendingin cairan pelat dingin, pendingin cairan perendaman, dan pendingin cairan semprot. Pendinginan cairan pelat dingin adalah metode di mana panas dari komponen berpemanas tinggi seperti chip server secara tidak langsung ditransfer ke cairan melalui pelat dingin untuk pembuangan panas, sedangkan komponen berpemanas rendah masih didinginkan melalui pendingin udara. Pendinginan cair perendaman adalah saat server terendam seluruhnya di dalam cairan pendingin
Panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas langsung ditransfer ke cairan pendingin, yang dibuang melalui aliran sirkulasi atau perubahan fase kondensasi penguapan cairan pendingin. Diantaranya, aliran sirkulasi cairan pendingin adalah pendinginan cairan perendaman satu fase, dan perubahan fase kondensasi penguapan cairan pendingin adalah pendinginan cairan perendaman perubahan fase. Kontrol pendinginan cairan perendaman perubahan fasa lebih kompleks dan memerlukan persyaratan yang lebih tinggi. Pendinginan cairan tipe semprot adalah metode pendinginan dengan menyemprotkan cairan pendingin secara langsung ke unit pemanas seperti chip, dan membuang panas melalui perpindahan panas konvektif. Saat ini, pendinginan cairan pelat dingin dan pendinginan cairan perendaman satu fase adalah bentuk utama.
Dalam tren evolusi chip, konsumsi daya chip desain TDP terus meningkat, dengan konsumsi daya tunggal mencapai 350W bahkan tunggal mencapai 500W, yang akan terus bertambah di masa depan. Saat ini, berbagai teknologi pendingin cair dapat memenuhi kebutuhan pembuangan panas chip jangka panjang di masa depan, dan masih ada ruang untuk perbaikan lebih lanjut. Misalnya, pendinginan cairan pelat dingin dapat mengurangi ketahanan termal kontak, desain saluran mikro dapat memperkuat perpindahan panas, dan pendinginan cairan perendaman dan semprotan dapat meningkatkan bidang aliran.
Mengenai pemilihan cairan pendingin, terdapat pilihan di industri seperti larutan etilen glikol 25%, larutan propilen glikol, air deionisasi, dll. Konsentrasi 25% bukanlah nilai konstan, dan dapat berkisar antara 20% hingga 30%. Konsentrasinya tidak boleh terlalu tinggi, yang mempengaruhi aliran dan kinerja pembuangan panas fluida kerja. Itu juga tidak boleh terlalu rendah, dan tidak dapat berperan dalam penghambatan antibeku dan mikroba. Bila konsentrasinya di atas 20%, larutan etilen glikol dan larutan propilen glikol dapat mempunyai efek penghambatan tertentu pada mikroorganisme. Air deionisasi memiliki kinerja perpindahan panas yang baik, konduktivitas sangat rendah, proses persiapan yang matang, dan tidak beracun serta aman. Merupakan salah satu cairan pendingin alternatif, namun perhatian harus diberikan pada pemeliharaan cairan pendingin.
Di masa depan, insinyur desain termal perlu memahami secara akurat arah evolusi teknologi dan secara aktif melakukan diskusi dan analisis mengenai aplikasi pendingin cair. Menyoroti pengembangan inovatif dan rendah karbon, secara aktif melakukan penelitian dan uji coba teknologi pendingin cair, dan memberikan solusi termal yang efisien dan stabil untuk manajemen termal penyimpanan energi.
