项目名称:新型液态散热

项目负责人 莫景杰
承担单位 佛山杰涛科技有限公司
技术领域 先进材料

 

项目目标

2019年主要是样机的小批量生产,2020年是我们量产的第一年,我们做好市场调查需求的同时,也要进一步的打通供应链。2021年,我们会将该技术更多的应用到别的行业。22年-23年我们将进行to b 的企业合作。

项目背景

科技的发展道路上,高性能硬件频出,未来ai科技也不容小觑,拥有作为科技产生的配套技术,我们可以创造稳定安全高效的液态散热环境,创造各种新型高性能智能设备,涉及游戏、VR、4K、编程、建模、3D打印、挖矿、AI、数据中心……各个需要高性能硬件领域。 目前国内外均开始了液态散热技术研究,但是都还无法完成密封散热,均以沸腾散热为主。例如国内阿里的麒麟计划,目前就只达到大型主机沸腾散热。

项目特色和创新点

与传统散热方式对比,浸没式散热具有最好的散热效率,芯片基本能够得到最佳的工作温度。在散热设备成本方面,比水冷散热配置的成本低。在工程及硬件成本方面极大的节省硬件成本,节约的硬件成本远远高于工程改造成本。而且能够极大的节约电费,极大的节省IDC使用方的运营成本。

项目成果

基于浸入式冷却理论,本项目设计了浸入式散热模型测试系统,并针对电子设备的相关散热问题进行了试验性研究,主要内容包括:

  1. 建立物理模型,利用Fluent流体动力学分析软件进行初步数值模拟运算,得到热场分布状态,使得试验布局更加合理。
  2. 以模拟运算结果为依据,构建实验系统,并完成设备选型和初步的校核标定工作。
  3. 搭建实验系统,对影响系统传热性能的因素,分别设计独立实验予以验证。

全面评价实验测试系统性能,并提出改进意见,为更深入研究奠定基础。 已有技术:

  1. 镀膜技术 根据二维各向异性功能梯度材料热传导的边界元分析法,利用镀膜技术在主体表面形成复合材料薄膜并使其表面形成纳米尺寸的孔层结构,根据边界元分析法得出导热性能相比于传统材料普通镀膜的导热性能提升的为36%-47%,并且在实际实验验证中得到通过该方法后得到的导热性能增加约为40%。
  2. 浸入导热液体 新研发导热液体相对其他导热液体材料具有低腐蚀性,低粘滞度,高化学稳定性,高绝缘性,高液体流动力,高热传导性能,无毒无味等特性,加强热量的导出效果;且配合机箱流体腔室内部增加若干小的涡轮,使液体的吸热引力增加,提高导热性能。 (已有九种序列导热液,并可针对不同应用场景进行靶向调配) 九种导热液导热系数列表

基于颗粒材料热传导的离散元结构模型,从接触面的固体和液体的材料特性入手,采用颗粒处理与流体接触的固体表面结构,使导热液体与最外层固体材料之间的热传导性得到提高。基于材料本身性质对该模型进行模型分析得到与传统方式连接固液材料的热传导性能够提高33%-48%,实际提高热传导率约为35%。

第一台浸没式液体主机样机已问世。