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服务器散热技术
服务器散热技术主要包括:风冷散热、液冷散热、热转移和智能控制。其中,风冷散热和液冷散热仍然是服务器散热技术领域的两大核心技术。此外,服务器散热领域大的技术特点之一是很少单使用散热技术。
液冷散热
液冷散热的原理是选择热对流或热传导的形式,通过液体的浸泡或流动带走加热元件的热量。常见的液体冷却方法有:浸泡和液体冷却回路。由于电子元件在水中容易损坏,浸泡液为油、氯化物等不易导电的液体,液体冷却回路将电子元件与封闭的液体回路接触,通过液体流动带走电子元件产生的热量,液体通常选择冷水。
热转移的原理是选择热传导的散热方式,将热量从高温物体传递给低温物体。常见的散热技术有:散热器、冷却板和半导体板。半导体板的散热技术是基于帕尔帖的原理,
液冷则是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。但热管和液冷的价格相对较高,而且安装也相对麻烦一些。
当热量传到散热器的顶部后,就需要尽快地将传来的热量散发到周边环境中去,对风冷散热器而言就是要与周围的空气进行热交换。这时,热量是在两种不同介质间传递,所依循的公式为Q=α X A X ΔT,其中ΔT为两种介质间的温差,即散热器与周围环境空气的温度差;而α为流体的导热系数,在散热片材质和空气成分确定后,它就是一个固定值;其中重要的A是散热片和空气的接触面积,在其他条件不变的前提下,如散热器的体积一般都会有所限制,机箱内的空间有限,过大会加大安装的难度,而通过改变散热器的形状,增大其与空气的接触面积,增加热交换面积,是提高散热效率的有效手段。要实现这一点,一般通过用鳍片式设计辅以表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。
机械式压合方式是将一块直径尺寸大于铝孔径的铜块,通过机械的方式,将其压合在一起,因为铝有延展性,所以铜可以在常温下与铝质散热片结合,这种方式的结合的效果也是比较可观,但有一个致命的缺点就是铜在被挤压进入铝孔的过程中,铝孔内表面容易被铜刮伤,严重影响热的传导。这要通过合理搭配过盈量以及优化设计铜块的形状来避免此类问题的产生。
插齿工艺大胆改进传统的铜铝结合技术。先将铜板刨出细槽,然后插入铝片,利用60吨以上的压力,把铝片结合在铜片的基座中,并且铝和铜之间没有使用任何介质,从微观上看铝和铜的原子在某种程度上相互连接,从而避免了传统的铜铝结合产生介面热阻的弊端,大大提高了产品的热传导能力,并且可以生产铜片插铝座,铜片插铜座等各种工艺产品,来满足不同的散热需求。这种技术明显延长了一部分铜铝结合技术的寿命。
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