液冷とは、電子機器から発生する熱を液体を循環させることで電子機器を冷却する方法です。従来のファン冷却方法と比較して、液体冷却はデバイスの温度をより効果的に下げ、ノイズが少なく、安定性を高めることができます。一般的に使用される液体には、水、エチレングリコール、および熱伝導率の良い他の物質が含まれます。ハイエンドのコンピューター、サーバー、その他の分野で広く使用されており、システムのパフォーマンスを向上させ、機器の寿命を延ばします。
液体冷却ヒートシンク内の液体は通常、蒸留水またはグリコール溶液である水冷です。水冷却剤は優れた放熱性能を備えており、ポンプの駆動下で循環させてヒートシンクの熱を奪うことができます。さらに、脱イオン精製水、鉱物油、フッ素化流体など、液体冷却に使用できる他の種類の液体があります。
1.脱イオン精製水。
純水は比較的優れた放熱媒体であり、比較的安価で、環境に優しく、無公害です。デメリットは、純水が汚染されやすく、汚染後の断熱状態を維持することが難しいことです。これは、一部の非直接接触液体冷却技術でのみ使用できます。電源投入時に漏れが発生すると、冷却装置に致命的な損傷を与えます。
2.鉱油。
多くの機械設備でよく見られます。鉱物油は安価で断熱性が高いにもかかわらず、粘度が高く分解しやすいという特徴があります。また、特定の条件下では火傷するリスクもあります。
3.フッ素化液体。
フッ素系リキッドは、もともと基板の洗浄液として使われていました。その絶縁性と不燃性の不活性特性により、データセンターやサーバーなどの水冷に使用されています。現在、最も広く使用されている液浸冷却です。フルイドですが、価格は3つのクーラントの中で最も高価です。
液体冷却システムは、同じ質量の空気よりも最大4倍も熱を伝達します。これにより、より小さなシステムで高性能の冷却を提供できます。液体コールドプレートの場合、作動流体の選択はハードウェア部品の選択と同じくらい重要です。間違った液体は、熱伝達不良、目詰まり、さらにはシステム障害につながる可能性があります。適切な伝熱流体は、システムの金属との適合性、高い熱伝導率と比熱、低粘度、低凝固点、高引火点、低腐食性、低毒性、および熱安定性を提供する必要があります。今日、液体コールドプレートの設計に多くの改良が加えられているにもかかわらず、クーラントの選択肢は比較的限られています。多くの場合、通常の水で十分ですが、添加物を含む水やその他の種類の液体が利用可能であり、より適切です。