I en tid med rask teknologisk utvikling fortsetter ytelsen til elektronisk utstyr å forbedre seg. Fra daglige kontordatamaskiner til store servere i datasentre til nyskapende kunstig intelligens databehandlingsutstyr, fortsetter varmen som genereres av deres interne elektroniske komponenter med høy hastighet. Varmeavledning har blitt en nøkkelfaktor for å sikre stabil drift av utstyr, forlenge levetiden og forbedre ytelsen. Blant mange varmeavlederløsninger skiller vannkjølte varmedissipasjonssystemer seg ut for deres effektive varmeavledningsevner. Som en av kjernekomponentene i vannkjølte varmeavlederesystemer, valg av materialer for Vannkjølende kjøleribbe Shells spiller en avgjørende rolle i ytelsesytelsen. For tiden setter skall med høy tetthet vannkjøling av kjølesink av en materiell revolusjon, og åpner for nye stier for effektiv varmeavledning.
1. Begrensninger og utfordringer med tradisjonell materiale
Tidligere var det materielle utvalget av tradisjonelle vannkjøling av kjøleroblinger relativt begrenset. Vanlige materialer har ofte vanskelig å oppnå en ideell balanse når det gjelder termisk ledningsevne, kostnader og holdbarhet. Selv om noen tradisjonelle materialer har lave kostnader, har de dårlig termisk ledningsevne, noe som resulterer i at varmen blir blokkert under overføringsprosessen og ikke kan overføres raskt fra varmekilden til radiatoroverflaten, og påvirker dermed den totale varmeavspredningseffektiviteten. Selv om noen plastradiatorskjell for eksempel har visse isolasjoner og lette vekt, er deres termiske ledningsevne mye lavere enn metallmaterialene, noe som reduserer varmedissipasjonseffekten kraftig.
Noen tradisjonelle metallmaterialer med relativt god varmeledningsevne blir møtt med problemet med høye kostnader eller høy tetthet. Dette øker ikke bare produksjonskostnadene for produktet, men kan også gi ekstra belastning til utstyret i praktiske bruksområder, og begrenser bruken på noen områder som er følsomme for vekt og kostnad. I tillegg er tradisjonelle materialer også utsatt for miljøfaktorer som oksidasjon og korrosjon under langvarig bruk, noe som fører til nedgang i materialytelsen og svekker ytterligere varmeavledningseffekten. Disse begrensningene gjør at tradisjonelle vannkjøling av kjøling av kjøling av kjøling av kjøling ikke kan takle den økende etterspørselen etter varmeavledning av elektronisk utstyr.
2.
Høytetthet Vannkjøling av kjøleribbe er de første som ødelegger sjaklene i tradisjonelle materialer og starter en materiell revolusjon. Høyytelsesmetallmaterialer som kobber, aluminium og legeringer har blitt hovedkraften i denne revolusjonen.
Kobber, som et metall med utmerket varmeledningsevne, rangerer blant de beste i vanlige metaller. Den kan raskt absorbere varmen som genereres av varmekilden og lede varmen til overflaten av radiatoren i veldig rask hastighet. Dette er som en super sportsbil på motorveien, som raskt kan transportere en stor mengde varme på kort tid. Med sin utmerkede varmeledningsevne har kobber blitt mye brukt i high-end vannkjøling av kjøleribbeskjær. Imidlertid har kobber også noen mangler, for eksempel høy tetthet og relativt høye kostnader.
Aluminium og legeringer inntar en viktig posisjon innen varmeavledermaterialer med sine unike fordeler. Aluminium har en lav tetthet, noe som gjør at vannkjøling av kjøleribben er laget av aluminium og legeringene har åpenbare fordeler i vekt, spesielt egnet for utstyr med høy vektkrav, for eksempel bærbare datamaskiner, mobile arbeidsstasjoner, etc. Samtidig er kostnadene for aluminium og dens legeringer relativt lav, med god kostnadsytelse. Enda viktigere er at aluminium og legeringer har god varmeledningsevne, kan effektivt lede varme bort og gi pålitelig varmeavledningsgaranti for utstyr. I praktiske anvendelser har aluminium og legeringer ytterligere optimalisert ytelsen gjennom rimelige legeringsformler og prosesseringsteknologi, slik at de kan spille en større rolle innen varmeavledning.
Bruken av disse metallmaterialene med høy ytelse har lagt et solid fundament for å forbedre varmeavledningen av vannkjøling av høy tetthet av vannkroksink. De kan raskt absorbere varme fra varmekilden og utføre den til overflaten av radiatoren, og skape gunstige forhold for den påfølgende varmedissipasjonsprosessen.
3.
For ytterligere å tappe varmedespredningspotensialet til materialer, har noen produsenter investert mye forsknings- og utviklingsenergi i materiell overflatebehandling, og nano beleggsteknologi har blitt til. Denne teknologien kan kalles "Masterstroke" for å forbedre ytelsesytelsen til materialer, og har brakt et kvalitativt sprang i varmedissipasjonsytelsen til vannkjøling av vannkjøling av høy tetthet.
Prinsippet med nanobeleggsteknologi er at ved å dekke overflaten av materialet med et spesielt nanobelegg, økes overflatearealet til materialet kraftig. Fra et mikroskopisk synspunkt er nanobelegget som å dyrke utallige bittesmå "tentakler" på overflaten av materialet. Selv om disse "tentaklene" er vanskelige å oppdage med det blotte øye, har de et stort overflateareal, som utvider kontaktområdet mellom materialet og ytterluften eller kjølevæsken. I henhold til relevante forskningsdata kan varmeavlederområdet til materialoverflaten behandlet med nanobelegg økes flere ganger eller til og med dusinvis av ganger.
Denne betydelige økningen i overflaten gir en serie positive effekter. For det første kan mer varme på samme tid spredes gjennom overflaten av materialet, og varmeutvekslingseffektiviteten forbedres betydelig. Dette er som å utvide den opprinnelig smale gaten til en bred vei, og varmeoverføringen blir jevnere og mer effektiv. For det andre kan nano-belegg også forbedre de fysiske egenskapene til materialoverflaten, for eksempel fuktbarhet, forbedre kontakteffekten mellom kjølevæsken og materialoverflaten og forbedre varmedissipasjonskapasiteten.
Nano-beleggsteknologi har oppnådd bemerkelsesverdige resultater i praktiske anvendelser. I noen eksperimentelle tester ble varmeavlederffektiviteten til vannkjøling av høy tetthet av kjøling av vannkoblinger behandlet med nano-beleggsteknologi økt med mer enn 30% sammenlignet med det ubehandlede skallet. I faktiske bruksscenarier betyr dette at elektronisk utstyr kan fungere ved en lavere temperatur, og dermed forbedre utstyrets stabilitet og pålitelighet og forlenge utstyrets levetid.
I tillegg har nano-beleggsteknologi også god kompatibilitet og kan kombineres med en rekke materialer, noe som ytterligere utvider applikasjonsområdet. Enten det er metallmaterialer som kobber, aluminium og legeringer, eller noen nye komposittmaterialer, kan varmedissipasjonsytelsen forbedres gjennom nano-beleggsteknologi.
4. Effekt og utsikter til den materielle revolusjonen
Den materielle revolusjonen av vannkjøling av høy tetthet vannkjøling har ikke bare hatt stor innvirkning på selve vannkjølt varmedissipasjonssystem, men spilte også en positiv rolle i å fremme utviklingen av hele den elektroniske utstyrsindustrien.
Fra perspektivet til det vannkjølte varmedissipasjonssystemet, har materialrevolusjonen forbedret varmeavvisningen til vannkjøling av vannkjøling, og forbedrer dermed effektiviteten til hele det vannkjølte varmeavvisningen. Dette hjelper ikke bare med å dekke de voksende varmeavledningsbehovene til nåværende elektroniske enheter, men gir også større rom for ytelsesforbedring av fremtidige elektroniske enheter. For eksempel, i datasentre, kan vannkjøling av kjøleribbehell ved bruk av nye materialer og nano-beleggsteknologi bedre takle den store mengden varme generert ved å beregne servere med høy tetthet, sikre stabil drift av servere, redusere utstyrssvikt og forbedre den generelle driftseffektiviteten til datasentre.
Fra perspektivet til den elektroniske utstyrsindustrien gir materialrevolusjonen sterk støtte for miniatyrisering, lett og høy ytelse av elektronisk utstyr. Med forbedring av materialvarme-spredningsytelsen, kan produsenter av elektronisk utstyr integrere mer høyytelses elektroniske komponenter på et mindre rom, samtidig som de sikrer at utstyrets behov for utstyret er oppfylt. Dette vil drive elektroniske enheter for å utvikle seg i lettere og mer effektiv retning, og møte forbrukernes doble behov for portabilitet og ytelse.
Når vi ser på fremtiden, med kontinuerlig fremgang av vitenskap og teknologi, har vi grunn til å tro at den materielle revolusjonen av vannkjøling av høy tetthet vannkjøling vil fortsette å utvikle seg i dybden. På den ene siden vil forskningen og utviklingen av nye materialer fortsette å gjøre gjennombrudd, og noen materialer med mer utmerket ytelse kan vises, for eksempel nye keramiske baserte komposittmaterialer, karbon nanorør komposittmaterialer, etc. Disse materialene forventes å oppnå en bedre balanse i termisk ledning, kostnad. På den annen side vil materiell overflatebehandlingsteknologi fortsette å innovere, nano-beleggsteknologi kan bli ytterligere optimalisert og forbedret, eller noen nye overflatebehandlingsteknologier kan dukke opp for å forbedre varmedissipasjonsytelsen til materialer ytterligere.
Kort sagt, den materielle revolusjonen av vannkjøling av høy tetthet av kjøling av vannkoblinger har åpnet en ny reise med effektiv varmeavledning. Det vil fortsette å fremme utviklingen av vannkjølt varmeledningsteknologi, injisere sterk drivkraft i fremdriften i den elektroniske utstyrsindustrien og bringe mer effektivt og stabilt elektronisk utstyr til våre liv og arbeid. I den fremtidige utviklingen av vitenskap og teknologi vil den materielle revolusjonen fortsette å spille en viktig rolle og bli en nøkkelkraft for å fremme fremdriften i industrien.
