액침냉각에 대한 모든 것 (데이터 센터 등)

 

< 액침냉각 >

 

1. 개요

 

1) 최근 AI 수요가 늘어나면서 데이터센터 냉각에 대한 수요가 증가하고 있음

2) 공랭식보다 효율적인 수냉각으로 많은 연구가 이루어지고 있으며 액침냉각에 대한 연구/시도도 활발함

 

 

2. 특징

 

1) 냉각효율

 

① 액침냉각은 공랭식보다 냉각효율이 높음

  -  공기(기체)보다 물(액체)의 열전달계수가 높으므로 많은 열량을 이송할 수 있음 (기체보다 액체의 비열이 높음)

  - 반송설비 측면에서도 액침냉각은 공랭식보다 설비루트가 적으므로 효율이 좋음

 

2) 액침냉각의 절연유체

 

① 액침냉각은 전자기기를 액체 속에 투입하는 방식이므로 액체의 절연성이 중요함

② 설비 사용연한 내 액체 절연성능이 보장되어야 함

 

3) 액침냉각 종류

 

① 액침냉각 시 액체의 상(Phase)에 따라 종류 구분

② 1상 액침냉각

  - 전자기기를 액체에 침강시켜 액체만으로 냉각함 (액체의 현열만을 이용하여 냉각)

③ 2상 액침냉각

 - 냉각과정에서 기체로 변화하는 잠열을 이용하는 방식

④ 비교

구 분	단상 액침냉각	2상 액침냉각
장점	- 2상 액침냉각처럼 밀폐되어 있지 않아도 됨 - 비교적 유지관리가 용이함	- 액체의 현열과 잠열을 이용할 수 있음 - 단상 액침냉각보다 냉각효율이 좋음
단점	- 2상 액침냉각보다 냉각효율이 떨어짐 - 액체의 현열만 이용한 냉각	- 밀폐된 공간이 있어야함 - 유지관리 어려움

 

 

3. 고려사항

 

1) 액침냉각 시 절연유체 선정

 

① 절연성 파괴 시 전자장비 파손 등 문제가 발생

② 사용기간이 길어도 절연성을 유지할 수 있어야 함

 

2) 냉각설비 및 반송설비 유지관리

 

① 배관 및 설비에 결로 발생할 수 있으므로 보온 시공

② 배관 기밀성 하락 시 데이터센터 등 손실 발생하므로 기밀성 유지

 

3) 액침냉각의 효율성

 

① 액침냉각은 공랭식보다 더 냉각 효율을 높일 수 있는 시스템

② 유지관리에 많이 비용이 소모되지만 효율을 통해 그 비용을 상쇄할 수 있다면 더 상용화될 수 있음