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PTFE液冷管在高效液冷系統中的應用與性能優勢
隨著大數據、云計算等高科技產業的飛速發展,服務器液冷技術逐漸被人們了解。作為液冷系統中的關鍵組件,液冷管路材質的選擇至關重要。
01 什么是液冷管路
液冷管路 ( Liquid cooling Pipeline or Liquid coolingLoop) 廣泛應用于數據中心、高性能計算、以及消費電子等領域。它通過管道輸送冷卻液,在設備內部循環,吸收設備產生的熱量,并將熱量傳導至散熱器或冷卻塔等冷卻裝置。液冷管路通常由冷卻液、管道、泵、散熱器、接頭與閥門、以及冷卻液儲存罐組成,泵推動冷卻液循環流動,確保設備始終處于穩定的溫控狀態,提供更高效的散熱解決方案,減少設備過熱風險。
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在數據中心設備內部選擇液冷管路時,需綜合考慮多個關鍵因素以確保系統的高效穩定運行。這包括但不限于材料間的兼容性,以確保管路與工作環境和諧共存;控制流速在合理范圍內,特別是柔性管道中的流速應維持在1.5米/秒以下,以減小壓力損失和振動;精心規劃管路的布置,以優化空間利用并減少彎曲帶來的阻力;確定合適的安裝方式,便于維護與升級;精確設計流量分配,確保各部件得到均衡冷卻;以及確保管路的可靠性,以應對長期運行中的各種挑戰。
02 液冷管路的材料選擇
? 金屬液冷管路(Metallic Liquid Cooling Pipeline):
使用銅、不銹鋼、鋁等金屬材料制成,具有優異的導熱性能和機械強度,常用于要求高導熱和高耐壓的場景。
? 塑料液冷管路(Plastic Liquid Cooling Pipeline):
使用PE、PVC、PTFE、FEP等塑料材料,具有較好的耐化學腐蝕性、靈活性和較低的成本,適合一般工業和電子設備的冷卻需求。
? 橡膠液冷管路(Rubber Liquid Cooling Pipeline):
使用硅膠、氟橡膠等材料,具有良好的柔韌性和耐高溫性,常用于需要彎曲和抗振動的液冷系統。
硅膠(SIL)是一種具有良好耐高溫、耐腐蝕性能的彈性材料。在液冷系統中,硅膠軟管具有較高的抗壓強度和抗拉伸性能,適用于各種高壓、高溫環境。此外,硅膠材質軟管還具有優良的生物相容性,對人體無害。
氟橡膠(FKM)是一種高性能的彈性材料,具有優異的耐高溫、耐酸堿、耐油性能。在液冷系統中,FKM軟管能夠承受高壓、高溫環境,且具有良好的抗蠕動性能。FKM材質軟管在液冷系統中的應用,有效提高了系統的穩定性和安全性。
03 PTFE液冷管路的特征
PTFE液冷管指的是使用PTFE材料制成的液冷管道。被美譽為/俗稱塑料王”,中文商品名“鐵氟龍”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龍”、”特富隆”、“泰氟龍"等。具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性(是當今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一,除熔融金屬鈉和液氟外,能耐其它一切化學藥品,在王水中煮沸也不起變化,廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的)、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力、耐溫優異(能在-80℃至+260℃的溫度下長期工作)。
在液冷系統中,PTFE軟管具有良好的抗壓性能和抗拉伸性能,能夠確保冷卻液在管道內順暢流動。此外,PTFE材質軟管還具有較長的使用壽命,能夠在高溫、高壓環境下保持穩定性能。
? 優異的耐化學性
PTFE材料能夠抵抗幾乎所有的化學品和溶劑,因此在與各種冷卻液(如水、乙二醇溶液等)接觸時不會被腐蝕,確保管路的穩定性和長壽命。
? 廣泛的溫度適應性
PTFE液冷管能夠在極端溫度下保持其性能穩定,適合在高溫環境中使用,通常可以承受-80°C到+260°C的溫度范圍。
? 低摩擦系數
PTFE材料具有極低的摩擦系數,由PTFE液冷管內壁極度光滑,降低了冷卻液在流動過程中的阻力,有利于提高冷卻液的流動效率和整體散熱效果,
? 良好的機械性能
PTFE液冷管具備優異的抗老化和抗疲勞性能,在長時間使用中能夠保持良好的機械強度和柔韌性。
? 電絕緣性
PTFE是一種優良的電絕緣材料,在需要防止電流泄漏或短路的液冷系統中尤其有用。
04 PTFE液冷管路的常用規格
PTFE液冷管的規格可以根據客戶需求和應用環境進行定制,常見的規格參數主要包括:
? 內徑*外徑*長度:
4*6*L500,4*6*L150;
6*8*L500 ,6*8*L150;
8*10*L500 ,8*10*L150;
10*12*L500, 10*12*L150;
12*14*L500, 12*14*L150;
12*15*L500 12*15*L150:
其他規格根據需求定制
? 顏色:
乳白色、黑色、半透明、透明等。
? 壁厚:
壁厚直接影響管材的機械強度和耐壓性能,通常在0.5mm至3mm之間,具體數值取決于實際應用的壓力要求和結構穩定性需求。
? 長度:
液冷管的標準長度可以是100mm,130mm,220mm330mm,480mm、500mm,1800mm等,也可以根據實際布后需求定制長度。
除此之外,從后期維護的角度來看,PTFE液冷管因其耐高溫、化學穩定性、光滑表面和高耐久性,顯著減少了維護頻率和成本,簡化了清潔過程,降低了漏液風險,提高了系統可靠性。這些優勢使得PTFE液冷管成為數據中心液冷系統中減少維護負擔和提高系統穩定性的理想選擇。
來源:氟化工
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