なぜ液浸冷却システムにはまだサーマルパッドが必要なのか？

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なぜ液浸冷却システムにはまだサーマルパッドが必要なのか？

液浸冷却技術は電子機器を完全に非導電性の冷却液に浸漬し、直接放熱できるように見えますが、冷却液の熱伝導率は金属製ヒートシンクよりもはるかに低いです。液体対流だけでは電子部品が生成する集中した熱を効果的に処理することはできません。サーマルパッドは部品と放熱構造の間の微細な隙間を埋めることができ、より高い熱伝導性の熱伝導経路を提供し、境界層の制限を克服し、溶解しやすい従来のサーマルペーストに代わって、液浸システムが最適な放熱効率を達成することを保証します。

浸漬冷却システムは部品を冷却液に完全に浸すものの、冷却液だけでは効果的な放熱には不十分です。

冷却液の低い熱伝導率

冷却液の熱伝導能力は金属や高熱伝導固体材料よりもはるかに低いです。したがって、熱を大面積の放熱構造に効果的に伝導するために、部品と放熱構造の間には高熱伝導材料が依然として必要で、隙間を埋めて接触面積を増やし、熱の迅速な伝導を確保します。

敏感な部品の保護

一部の部品は冷却液との長期的な直接接触に適していない可能性があります。サーマルパッドは熱伝導を改善するだけでなく、絶縁層としても機能し、敏感な部品に追加の保護を提供してシステムの安全性を向上させます。

境界層と対流の制限

単相液浸システムでは、熱伝達は主に強制対流に依存します。しかし、部品表面の冷却液流速は遮蔽により制限される場合があり、境界層を形成して放熱効率に影響を与えます。サーマルパッドを通じて熱をより良い流れを持つヒートシンク表面に導くことで、ホットスポット温度を効果的に低減できます。

従来のサーマルペーストの代替

従来のサーマルペーストは液浸環境で溶解または流失しやすいですが、Engineered Fluids認定のDTT61-sサーマルパッドは冷却液に長期間耐えることができ、液体を汚染することなく、安定した高い熱伝導効果を維持します。

結論として、サーバーを完全に液体に「浸す」液浸冷却ソリューションにおいても、サーマルパッドは決して余分な部品ではありません。熱伝導経路の最適化、複雑な機構における放熱の死角の解消、さらには電気的絶縁と機械的保護の提供といった多岐にわたる側面で不可欠な役割を果たし、システム全体が高出力密度下でも安定的かつ効率的に動作することを保証します。