Flüssigkeitskühlsysteme & Komponenten

Hochleistungs-Flüssigkeitskühlsysteme & Komponenten


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Hochleistungs-Flüssigkeitskühlsysteme & Komponenten

Da elektronische Geräte leistungsfähiger werden, integriert das Internet der Dinge (IoT) die Funktionalität von Rechen- und Smart-Geräten weiter in neue und unterschiedliche Anwendungen, und die Leistungsdichte nimmt kontinuierlich zu, die Flüssigkeitskühlung ist in den meisten Branchen weit verbreitet, da sie die kompakteste und effizienteste Methode zur Kühlung von Wärmelasten mit hoher Dichte ist. Flüssigkeitsgekühlte Wärmemanagementlösungen nutzen eine höhere Wärmekapazität von Flüssigkeit im Vergleich zu Luft- oder Festleitung, um hohe Wärmelasten zu übertragen und abzuleiten. Flüssigkeit absorbiert und transportiert Wärme mit hoher Geschwindigkeit und ermöglicht Hochleistungskühllösungen, die mit herkömmlichen Luftlösungen nicht gelöst werden können.

Boyd bietet hochzuverlässige Flüssiglösungen auf System-, Gehäuse-, Geräte- oder Komponentenebene, die von komplexen flüssigkeitsgekühlten Systemen reichen, die mehrere Technologien integrieren, um einige der größten und anspruchsvollsten Rechenzentren der Welt zu kühlen, bis hin zu kleinen Standard-Kaltplatten zu Testzwecken. Boyd-Flüssigkeitskühllösungen helfen Kunden dabei, die Leistungseffizienz zu steigern, die Ressourcennutzung zu optimieren, die Energierückgewinnung zu maximieren und die Zuverlässigkeit auf allen Systemebenen zu erhöhen, um Abfall, Wartungskosten und Ausfallzeiten zu minimieren oder zu beseitigen, um die Gesamtbetriebskosten des thermischen Systems insgesamt zu senken. Die Flüssigkeitskühlsysteme und -komponenten von Boyd sind seit Jahrzehnten in einer Vielzahl von Anwendungen im Einsatz und liefern uns jahrelange Zuverlässigkeitsdaten, um die kontinuierliche Verbesserung des Systemdesigns und der Prüfverfahren voranzutreiben. Boyd ist der einzige Hersteller von Flüssigkeitskühlsystemen weltweit, der 100 % Inline-Thermotests für hohe Zuverlässigkeit, sorgenfreie und leckagefreie Flüssigkeitslösungen anbietet.

Erfahren Sie mehr über Boyds Liquid Cooling-Lösungen in den folgenden Abschnitten:

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Marktführende Fortschritte in der Flüssigkühltechnologie und F&E sind die Grundlage für Boyds leistungsstarke, hochzuverlässige Kühlmittelverteilungseinheit (CDU) mit integrierten intelligenten Funktionen. In-Row-CDUs für größere Kühlsysteme oder In-Rack-CDUs für integrierte Serverkühlsysteme können in völlig erdenknochiger Funktion betrieben oder je nach Rechenzentrumskonfiguration, Platz und Bedarf in bestehende Wasserkühlsysteme integriert werden. Flüssigkeitskühllösungen können vollständig vom Gehäuse über die Klinge bis hin zur Bauteil- oder Spanebene integriert werden, um integrierte Lösungen mit hoher Effizienz zu ermöglichen.

Flüssigkeitskühlsystem-CDUs verwalten Wärmelasten viel effizienter als herkömmliche Luftkühlsysteme im Rechenzentrum, was zu dichteren thermischen Systemen mit kleineren Abmessungen führt, die leiser arbeiten und eine höhere Leistungsdichte, mehr verfügbaren Platz in vorhandenen Design-Footprints und sicherere, nachhaltigere Rechenzentrumsumgebungen ermöglichen. Integrierte intelligente Systeme mit intelligenten Instrumentensteuerungen für Durchfluss, Druck und Temperatur, pumpenunterstützte Baugruppen für ein- und zweiphasige Durchflussundschaltungen und Blindverknüpfungs-Schnelltrennungoptimieren optimieren den Ressourcenbedarf, minimieren den Wasser- und Energieverbrauch, maximieren Sicherheit und Zuverlässigkeit und optimieren die Service- und Wartungsgeschwindigkeit für den Rechenzentrumsbetreiber mit den niedrigsten Gesamtbetriebskosten. Boyds Design-Engineering-Know-how und jahrzehntelange Zuverlässigkeitsdaten in Kombination mit unseren vielfältigen Fertigungsmöglichkeiten und einer robusten Technologie-Roadmap ermöglichen es uns, den Bedarf an Rechenzentrumskühlung zu antizipieren und optimierte, integrierte und intelligente CDUs als zentrale Anlaufstelle zu fertigen.

  • CDU-Komponenten
Flüssigkeitskühlschleifen
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Flüssigkeitskühlschleifen bestehen aus einer Kombination von Kaltplatten, die mit Armaturen und Rohren gekoppelt sind, die mit dem Flüssigkeitssystem verbunden sind, in dem eine Pumpe untergebracht ist. Diese Kombination bietet die richtige Leistung, um eine ausreichende Kühlung der Hochleistungselektronik zu erreichen. Häufig werden diese Schleifen mit QD-Flüssigkeitskupplungen (Quick Disconnect) beendet, die eine vollständige Hot-Swap-Fähigkeit zwischen elektrischen Modulen in Enterprise Electronics ermöglichen. Alle in jeder Schleife verwendeten Materialien wurden auf der Grundlage der chemischen Verträglichkeit der Materialien und des Prozesskühlmittels validiert, um maximale Zuverlässigkeit zu bieten.

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Kühler steuern die Betriebstemperatur präzise und kühlen unter der Umgebungstemperatur. Sie können als Stand-Alone-Systeme oder für die vollständige Integration in ein größeres System konzipiert werden. Durch die Optimierung von Komponenten in der Kühlschleife können Kühler eine Vielzahl von Anforderungen an die Kühlung von Sub-Umgebungsumgebung erfüllen, einschließlich extrem niedriger Temperaturen oder Kühlung sehr großer Wärmelasten.

Boyd-Kühler sind für Flexibilität mit einer Vielzahl von verfügbaren Pumpen, Steuerungen und zusätzlichen Sicherheits- und Überwachungsfunktionen konzipiert, mit denen Sie Ihren Kühler an Ihre spezifische Anwendung anpassen können. Auf Ihre Leistung und Ihre Dimensionsanforderungen zugeschnittene Kühler helfen Ihnen, Betriebskosten, Ressourcennutzung und Wartungszeiten und -gebühren zu optimieren.

Niedertemperaturkühler können bis zu -80°C abkühlen und die Temperaturstabilität so dicht wie ±0,5°C (±0,9°F) erreichen.

Hochleistungskühler sind in der Lage, eine Kühlleistung von 21 kW oder 50 kW und eine Temperaturstabilität von ±0,5 °C (±0,9 °F) oder ±1,0 °C (±1,8 °F) zu erreichen.

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Wärmetauscher (HeX) sind eine effektive Methode, um Wärme aus einem Flüssigkeitskühlsystem zu übertragen, entweder auf ein anderes Flüssigkeitssystem (Liquid to Liquid) oder ein Luftsystem (Liquid to Air). Wärmetauscher sind ein kritischer Bestandteil eines Flüssigkeitskühlsystems, das Abwärme, die aus der Wärmequelle aus dem Flüssigkeitskühlsystem übertragen wird, zurückweist. Durch die Bereitstellung hoher Oberflächen für flüssige Pfade zur Ableitung oder Absorption von Wärme verbessern flüssige Wärmetauscher die Effizienz eines kompletten Flüssigkeitskühlsystems.

Boyd Engineering-Teams kombinieren jahrzehntelanges Know-how mit Hunderten von Designoptionen für kundenspezifische und semi-custom Wärmetauscher, einschließlich einer breiten Palette von Flossenoptionen, Wärmerohren und anderen Verbesserungen, einer umfangreichen Auswahl an Flüssigkeiten, Ölen und Kühlmitteln und einer breiten Palette von Herstellungsmethoden zur Entwicklung und Herstellung von flüssigen Wärmetauschern, um jedes System zu verbessern.

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Flüssige Kaltplatten sind ein kritischer Bestandteil eines flüssigkeitsgekühlten Systems und bringen Kühlmittel direkt in das zu kühlende Gerät, das strategisch entwickelt wurde, um die Schnittstelle zwischen einer Wärmequelle und dem Flüssigkeitskühlsystem zu optimieren. Boyd verfügt über die breiteste Palette an Flüssigkaltblech-Design, Fertigungstechnologien, Konfigurationen und vertrauenswürdige Marktleistung in der Branche.

Unsere globalen Fähigkeiten und unsere breite Erfahrung ermöglichen es uns, effizientere und kompaktere flüssige Kühlplatten für extrem hohe Wärmelasten zu entwickeln und zu produzieren, die auf Ihre spezifischen Leistungs- und Konfigurationsanforderungen optimiert sind, während wir gleichzeitig die Flexibilität des Designs beibehalten, um Ihnen dabei zu helfen, die Effizienz des thermischen Systems zu maximieren und die Gesamtbetriebskosten zu senken. Kaltblechoptionen sind für unterschiedliche Wärmelasten ausgelegt, von einfachen Kupferrohren in Aluminiumsockeln bis hin zu kundenspezifischen Kaltplatten mit hoch bearbeiteten Innengeometrien, um turbulente Strömungen und externe Geometrien mit benutzerdefinierten Skylines und Sockeln zu maximieren, um die Wärmequellenschnittstelle zu maximieren. 100 % Inline-Thermotests und jahrzehntelange vertrauenswürdige Marktleistung gewährleisten die Zuverlässigkeit bei batterie- und Wechselrichterkühlung für Elektrofahrzeuge, Chipkühlung in fortschrittlichen Rechenanwendungen, Radarmodulkühlung in Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen sowie viele andere hochspezifizierte Anwendungen in der Medizin, Halbleiterfertigung, Test- und Messtechnik, Hyperscale-Rechenzentren und 5G-Infrastrukturanlagen, die eine extrem hohe Zuverlässigkeit erfordern.

Reservoir-Pumpeinheit (RPU)
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Die Reservoir Pump einheit (RPU) wird in Verbindung mit einem Hintertür-Wärmetauscher verwendet, diese fungieren zusammen als Flüssigkeit zu Luft CDU. Die Nutzung dieses Fluid-Moving-Systems ermöglicht eine ordnungsgemäße Flüssigkeitssteuerung in Verbindung mit einem Luftstrommanagement, um dem Endkunden maximale Energieeffizienz zu bieten und gleichzeitig die Kühlanforderung zu erfüllen. Mit diesem Basisflüssigkeitssystem können die Ingenieure von Boyd zusätzliche Steuerungen und Funktionen hinzufügen, die unseren Kunden eine Verbesserung der Wartungsfreundlichkeit, Betriebszeit und Leistung durch Wärmeabweisung bieten.

Verteilerblöcke
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Verteiler werden verwendet, um Flüssigkeitskühlschlaufen an das Flüssigkeitssystem wie CDU und RPUs anzuschließen. Jeder Verteiler wird vollständig getestet, um den gleichen Durchfluss zu jeder der QD-Verbindungen zu gewährleisten, ohne dass lecken, über die gesamte Lebensdauer des Produkts. Mit Druckentlastungsventilen und Sensoren stellen wir sicher, dass das gesamte Flüssigkeitssystem ordnungsgemäß funktioniert. Besonders entscheidend beim Bau hochwertiger Verteiler ist die Bedeutung der Partikelgrößenkontrolle, da große Partikel in die schnelle Abtrennung des Verteilers eingebracht werden und beim Ausschalten nicht richtig abdichten könnten, was zu einem schwerwiegenden Leck führen könnte. Jedes Verteiler- und Flüssigkeitssubsystem ist vollständig gespült, und das Abwasser wird gefiltert und validiert, um alle Partikel zu beseitigen, die dieses Problem verursachen könnten.

Flüssigkeitsunterstützte Luftkühlung (LAAC)
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In einigen Systemen können Flüssigkeitskühlschleifen nicht direkt genutzt werden und erfordern, dass die Schleife die Wärme direkt in den Luftstrom umtauscht. In diesen Fällen wird die Liquid Assisted Air Cooling (LAAC) verwendet, um große Mengen an Strom aus den Chips zu entfernen und gleichzeitig die Wärme sofort in den Luftstrom abzuwerfen. Diese flüssigkeitsunterstützte Kühlung bietet Kunden die Möglichkeit, die neuesten Chips auf dem Markt zu kühlen.

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Weitere Produkte entwickeln sich zu integrierten Gehäusen oder Chassis und Wärmemanagementlösungen. Durch Integration eines Flüssigkeitsströmungspfades in ein Gehäuse oder Chassis und die Sicherstellung einer angemessenen thermischen Verbindung zu Wärmequellen können Gehäuse und Chassis sowohl als strukturelle als auch als thermische Lösung dienen.

Flüssigkeitsströmungspfade innerhalb von Chassis und Gehäusen können so einfach sein wie mit der Struktur verbundene Rohre oder komplexe Innengeometrien haben, die den Flüssigkeitskontaktbereich, die Durchflussmenge und den Druckabfall optimieren. Gehäuse können eine breite Palette von Funktionen und Herstellungsmethoden nutzen, um Boyd-Ingenieuren die Möglichkeit zu geben, unseren Kunden die effektivste flüssigkeitsgekühlte Lösung für ihr Produkt bereitzustellen.

Gängige Herstellungsverfahren sind Aluminiumdruckguss, Blechbiegen, Schweißen, Tauchlöten und Vakuumlöten.

  • Flüssigkeitsgekühlte Chassis und Gehäuse

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