Raffreddamento a liquido: sistemi e componenti innovativi e ad alte prestazioni

I dispositivi elettronici sono sempre più potenti e la società è sempre più connessa con continui miglioramenti della latenza che guidano l'ulteriore adozione di funzionalità di elaborazione e dispositivi intelligenti in applicazioni nuove e diverse. I sistemi di raffreddamento a liquido sono ora prevalenti nei settori ad alte prestazioni avanzati come il metodo più compatto, sostenibile ed efficiente per raffreddare carichi termici ad alta densità per consentire questo continuo aumento della densità di potenza. Questi sistemi sfruttano la maggiore capacità termica del liquido, che assorbe e trasporta il calore ad un ritmo elevato in modo molto efficiente rispetto al raffreddamento ad aria o alla conduzione solida. I sistemi di raffreddamento a liquido trasferiscono e dissipano il calore estremo a una velocità elevata, consentendo elevate prestazioni di calcolo e livelli di densità di potenza che non possono essere risolti dai tradizionali sistemi raffreddati ad aria.

Risorse e download

Come raffreddare un data center? Soluzioni per sistemi di raffreddamento a liquido

Come raffreddare un data center con un sistema di raffreddamento a liquido in-rack

Rendering 3D del server cloud data center
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Elevata affidabilità per prestazioni di picco con la sostenibilità in mente

Il raffreddamento a liquido ad alta affidabilità di Boyd viene applicato a livello di sistema, enclosure, dispositivo e componente con raffreddamento a liquido diretto (DLC). Le soluzioni spaziano da complessi sistemi server raffreddati a liquido che integrano più tecnologie per raffreddare i data center cloud di elaborazione hyperscale più grandi e impegnativi al mondo a piastre fredde compatte che portano le prestazioni di raffreddamento a liquido direttamente al silicio o alla fonte di calore di alimentazione con raffreddamento diretto a liquido.

Aumenta l'efficienza delle prestazioni, ottimizza il consumo di energia, massimizza il recupero di energia e aumenta l'affidabilità in tutti i livelli del sistema termico per ridurre al minimo o rimuovere sprechi, costi di manutenzione e tempi di inattività per un costo totale sostenibile e inferiore della proprietà del sistema di raffreddamento.

Per coloro che sono preoccupati di introdurre liquidi in sistemi elettronici avanzati, i sistemi di raffreddamento a liquido di Boyd sono stati installati sul mercato per decenni con oltre 20 anni di dati di affidabilità che guidano il miglioramento continuo nella progettazione del sistema e nelle procedure di test. Boyd è l'unico produttore di sistemi di raffreddamento a liquido al mondo a offrire test termici in linea al 100% per soluzioni liquide ad alta affidabilità, senza preoccupazioni e senza perdite.

Scopri le soluzioni di Boyd nelle sezioni seguenti:

Settori chiave

Cloud

I server raffreddati a liquido, i sistemi di raffreddamento dei data center e le GPU e LE CPU DLC (Direct Liquid Cooled) massimizzano la densità di elaborazione e mantengono le massime prestazioni con una latenza minima in modo più sostenibile con tempi di attività più affidabili. I cicli di progettazione del sistema di raffreddamento a liquido di Boyd accelerano il time-to-market.

Mobilità elettrica (e-mobility)

I sistemi di raffreddamento a liquido leggeri, robusti e compatti estendono l'autonomia della batteria e accelerano i cicli di carica per differenziare i nuovi modelli EV e aumentare l'adozione da parte dei consumatori. Piastre fredde per batterie EV, raffreddamento a liquido di conversione di potenza, piastre fredde inverter e raffreddamento telematico a basso profilo.

Ambito sanitario

Soluzioni di raffreddamento per apparecchiature medicali ad alta affidabilità. I sistemi di raffreddamento a liquido di Boyd per prodotti medicali includono il raffreddamento a liquido dello scanner CT, il raffreddamento MRI, la luce UV e le soluzioni di raffreddamento laser, la gestione termica a raggi X, i refrigeratori medici e i sistemi termici a ultrasuoni.

Industriale

Le apparecchiature industriali ad alta densità di potenza richiedono sistemi di raffreddamento a liquido robusti e ad alte prestazioni. Raffreddamento dell'elettronica di potenza, raffreddamento a liquido IGBT, raffreddamento dell'inverter, piastre fredde a liquido diretto IGBT, sistemi di raffreddamento a liquido a semiconduttore, raffreddamento a liquido di accumulo della batteria.

Sistemi di raffreddamento a liquido

I sistemi di raffreddamento a liquido di Boyd sono sottoposti a un'ampia analisi della rete di flusso utilizzando il nostro software di progettazione proprietario alimentato da decenni di dati empirici. Ciò significa che i nostri ingegneri di progettazione termica e architetti di sistema ottengono un design termico convalidato e su specifica molto più velocemente di chiunque altro sul mercato. Testiamo ogni sistema di raffreddamento a liquido per garantire le prestazioni previste e il comportamento del sistema. Il nostro modello di sviluppo flessibile varia da un tocco pesante a un tocco leggero a seconda delle esigenze di supporto. Adattiamo questi sistemi di raffreddamento a liquido per nuove applicazioni in settori ad alte prestazioni, che devono passare alle prestazioni termiche ad alta capacità dei sistemi liquidi.

I sistemi raffreddati a liquido di Boyd, come le unità di distribuzione del refrigerante e i refrigeratori a ricircolo, incorporano un'intelligenza dettagliata del sistema da e verso singoli sensori, pompe, giunti e software operativo per un comportamento del sistema intelligente completo che massimizza la sostenibilità e l'affidabilità. L'efficienza è pianificata durante l'intero ciclo di vita del prodotto, inclusi imballaggi, dispositivi di installazione e funzionalità di assistenza rapida che assicurano l'integrità del prodotto attraverso la spedizione, massimizzano la produttività dell'assemblaggio e riducono al minimo i tempi di manutenzione con disconnessioni rapide sostituibili a caldo.

Le CDU dei sistemi di raffreddamento a liquido gestiscono i carichi termici in modo più efficiente rispetto ai tradizionali sistemi raffreddati ad aria per data center. I sistemi termici più compatti e densi sono più silenziosi e supportano una maggiore densità di potenza per data center più sicuri e sostenibili. I sistemi intelligenti con strumentazione intelligente riducono al minimo il consumo di acqua ed energia e ottimizzano la velocità di assistenza e manutenzione per il minor costo totale di funzionamento.

I refrigeratori Boyd sono progettati per la flessibilità con un'ampia varietà di pompe, controller, monitor e funzioni di sicurezza aggiuntive disponibili per raffreddare carichi termici elevati ottimizzando al contempo i costi operativi, l'utilizzo delle risorse, i tempi e le tariffe di manutenzione. Raffreddamento fino a -80 °C o fino a 50 kW di capacità di raffreddamento con stabilità della temperatura fino a ±0,5 °C (±0,9 °F) o ±1,0 °C (±1,8 °F).

Unità di pompaggio serbatoio (RPU)

L'unità di pompaggio del serbatoio (RPU) è utilizzata in combinazione con uno scambiatore di calore della porta posteriore, che funzionano insieme come CDU liquido-aria. L'utilizzo di questo sistema di spostamento fluido consente un corretto controllo del fluido abbinato alla gestione del flusso d'aria per fornire al cliente finale la massima efficienza energetica, raggiungendo al contempo il requisito di raffreddamento. Con questo sistema liquido di base, gli ingegneri di Boyd possono aggiungere ulteriori controlli e funzionalità che offrono ai nostri clienti un miglioramento della manutenzione, dei tempi di attività e delle prestazioni con il rifiuto del calore.

Raffreddamento ad aria assistita da liquido (LAAC)

In alcuni sistemi, un circuito di raffreddamento a liquido non può essere utilizzato direttamente e richiede che il circuito scambi il calore direttamente al flusso d'aria. In questi casi, il raffreddamento ad aria assistita a liquido (LAAC) viene utilizzato per rimuovere elevate quantità di energia dai trucioli rifiutando immediatamente il calore nel flusso d'aria. Questo raffreddamento a liquido offre ai clienti la possibilità di raffreddare gli ultimi chip disponibili sul mercato.

Servizio di raffreddamento a liquido

Sosteniamo i nostri sistemi di raffreddamento a liquido e ci aspettiamo che funzionino in modo affidabile per voi per molti anni. Il raggiungimento di queste prestazioni affidabili e di lunga durata richiede una manutenzione regolare per garantire prestazioni ottimali.

Rispondiamo alle esigenze dell'assistenza clienti che vanno dall'evasione dei pezzi di ricambio, all'assistenza di sistema e alle soluzioni di riparazione. Le operazioni di assistenza disponibili a livello globale e i tecnici certificati in fabbrica forniscono un servizio rapido, efficace e conveniente per ridurre al minimo i tempi di fermo della manutenzione del sistema.

Contratti di assistenza

Per quei clienti che non desiderano gestire le esigenze di assistenza on-demand, Boyd offre contratti di assistenza senza preoccupazioni personalizzati in base alle proprie esigenze che soddisfano tutti i requisiti di manutenzione e supporto del sistema di raffreddamento a liquido e possono includere:

Supporto in loco per riparazioni in garanzia e non in garanzia
Manutenzione preventiva programmata
Magazzino rotatori di servizio
Stoccaggio ricambi
Formazione


Formazione e supporto on-site

La formazione dei clienti e una varietà di servizi in loco consentono di ottimizzare la gestione dei sistemi di raffreddamento a liquido, tra cui:

Formazione degli utenti delle apparecchiature
Formazione sulla manutenzione preventiva
Formazione help desk OEM
Diagnosi e riparazione in loco delle apparecchiature
Formazione sull'installazione di pezzi di ricambio


Componenti per sistemi a liquido

I componenti di raffreddamento a liquido fanno parte di un sistema completo di raffreddamento a liquido. Le piastre fredde liquide e il telaio raffreddato a liquido assorbono il calore in un sistema di raffreddamento a liquido come interfaccia primaria diretta di raffreddamento a liquido tra il sistema liquido e le fonti di calore, mentre gli scambiatori di calore e i radiatori respingono il calore nell'aria ambiente o in un circuito di raffreddamento a liquido secondario. Questi componenti determinano la quantità di calore che un sistema di raffreddamento a liquido può assorbire o respingere come primo e ultimo processo in un ciclo di raffreddamento a liquido. L'interfaccia di raffreddamento a liquido diretto e la reiezione del calore influiscono in modo significativo sull'efficacia, l'efficienza e le prestazioni del sistema di raffreddamento a liquido, quindi richiedono una significativa considerazione di progettazione.

Boyd Engineering eccelle nell'ottimizzazione della progettazione di piastre fredde e scambiatori di calore con un'accurata simulazione delle prestazioni che accelera il nostro ciclo di progettazione. Siamo esperti nello sviluppo e nella produzione di piastre fredde liquide compatte e di alta qualità e scambiatori di calore che soddisfano i requisiti del sistema riducendo al contempo il peso e la complessità. Con centinaia di opzioni e configurazioni di piastre fredde liquide e scambiatori di calore che utilizzano una varietà di metodi di fabbricazione, Boyd può aiutarti rapidamente a ottimizzare il modo in cui il tuo sistema liquido si interfaccia con le tue fonti di calore.

Le piastre fredde liquide progettate strategicamente per ottimizzare l'interfaccia tra una fonte di calore e il sistema di raffreddamento a liquido massimizzano l'efficienza del sistema termico e riducono i costi operativi totali. I design creativi di raffreddamento diretto a liquido ottimizzano il flusso di liquidi turbolenti e dispongono di skyline personalizzati per massimizzare l'interfaccia della fonte di calore. I test di tenuta del 100% in linea assicurano l'affidabilità per il raffreddamento della batteria EV, il raffreddamento avanzato dei chip di calcolo, il raffreddamento radar e il raffreddamento diretto a liquido.

Gli scambiatori di calore (HeX) trasferiscono il calore da un sistema raffreddato a liquido, a un altro sistema di raffreddamento a liquido (da liquido a liquido) o a un sistema raffreddato ad aria (da liquido ad aria). Gli scambiatori di calore liquido migliorano l'efficienza completa del sistema di raffreddamento a liquido fornendo aree superficiali elevate per i percorsi del liquido per respingere o assorbire il calore.

Collettori

Collega i loop liquidi al sistema di raffreddamento a liquido con disconnessioni rapide che accelerano l'installazione e la manutenzione. Le valvole limitatrici di pressione e i sensori assicurano che l'intero sistema liquido funzioni correttamente, monitora e controlla le dimensioni delle particelle liquide prevenendo intasamenti e perdite. Ogni collettore e sottosistema liquido è completamente lavato. L'effluente viene filtrato e convalidato per eliminare tutte le particelle che potrebbero causare intasamento. Ogni collettore è completamente testato per fornire lo stesso flusso a ciascuna connessione a scollegamento rapido per garantire zero perdite per l'intera durata del prodotto.
Trasforma custodie strutturali e chassis in componenti del sistema di raffreddamento a liquido. I percorsi di flusso del liquido all'interno del telaio e delle pareti di recinzione possono essere semplici come tubi legati alla struttura o avere geometrie interne complesse che ottimizzano l'area di contatto del liquido, la portata e la caduta di pressione. Metodi di fabbricazione popolari includono fusione di dado in alluminio, piegatura della lamiera, saldatura, brasatura a tuffo e brasatura sottovuoto.

Anelli di raffreddamento a liquido

I circuiti di raffreddamento a liquido combinano piastre fredde di raffreddamento a liquido diretto con raccordi e tubi per collegarsi a sistemi liquidi pompati per raffreddare l'elettronica ad alta potenza. Termina i loop con giunti fluidi a sgancio rapido (QD) per una piena capacità di hot swap tra moduli elettrici per massimizzare l'efficienza del servizio. Tutti i materiali utilizzati in ogni loop sono convalidati in base alla compatibilità chimica del materiale e al refrigerante di processo per la massima affidabilità.

Hai domande? Siamo pronti ad aiutarti!