航天级两相液冷:从太空热控到数据中心的硬核落地
来源:塔能 | 作者:小编 | 发布时间: 2026-05-30 21:12:37 | 次浏览


航天级两相液冷:从太空热控到数据中心的硬核落地

核心要点摘要

两相液冷并非全新技术,而是源自航天领域的成熟热控方案,经极端工况验证后民用落地。塔能两相液冷技术负责人符总介绍,航天级相变散热核心是 “恒温吸热、高效换热”,适配 AI 数据中心 120kW + 机柜需求,已在多个项目实现稳定运行,控温精度达 ±1℃、pPUE 低至 1.08,完成从太空到机房的技术迁移。

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一、同源航天:两相液冷,天生 “耐高温、高可靠”

航天设备常年处于太空极端环境,既要承受太阳直射的高温,又要应对深空低温,对散热系统的稳定性、控温精度、可靠性要求近乎苛刻,两相液冷正是在此背景下诞生。

1.1 太空级应用:极端工况下的 “控温神器”

上世纪 90 年代起,两相液冷已用于航空航天飞行器的大功率雷达、红外探测器、激光器等高功耗部件散热。太空环境热流密度高、温差大,普通散热方案易失效,而两相液冷凭借相变恒温特性,始终将设备温度稳定在 ±1℃,保障核心部件长期稳定运行。

塔能两相液冷技术负责人符总表示:“航天设备的设计寿命要求 10 年以上、零故障运行,两相液冷经过太空真空、高低温交变、强辐射等极端工况验证,可靠性远超普通工业级散热方案。”

1.2 技术同源:航天热控与数据中心散热的共通点

看似遥远的航天热控,与 AI 数据中心散热有着高度契合的核心需求:

· 高热流密度:航天雷达、AI 芯片均为高功耗热源,热流密度超常规设备数倍;

· 精准控温:航天探测器、AI 芯片对温度敏感,波动超 ±2℃即影响性能;

· 长期稳定:航天设备、数据中心均需 7×24 小时不间断运行,零故障是底线。

正因需求同源,航天级两相液冷民用落地,无需从零研发,只需适配数据中心场景优化,快速实现技术复用。

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二、硬核技术:航天级标准,复刻数据中心

塔能两相液冷深度复刻航天热控技术,从核心材料、工艺设计到系统架构,均沿用航天级标准,确保民用场景下同样具备 “高可靠、高效率、长寿命” 特性。

2.1 核心原理不变:相变潜热,恒温高效吸热

航天两相液冷的核心是液态→气态相变潜热换热,塔能方案完全沿用这一原理:工质在冷板内吸收芯片热量后沸腾汽化,利用 2260 千焦 / 千克的汽化潜热带走热量,冷凝后循环回流。

塔能两相液冷技术负责人符总解释:“相变过程中温度恒定,这是航天级控温的核心,也是 AI 芯片最需要的 —— 不管机柜功率 120kW 还是 200kW,芯片温度始终稳定,杜绝热降频。”

2.2 航天级工艺:密封、耐压、防漏,零故障保障

航天设备对密封工艺要求极高,塔能两相液冷冷板采用航天级真空钎焊工艺,整体成型无拼接缝隙,配合高压泄漏测试(压力达工业标准 2 倍),从根源杜绝漏液风险。

同时,冷板选用航空级铝合金材质,兼顾轻量化与高导热性,导热系数是普通钢材的 3 倍,确保热量快速传递,适配高密度机柜散热需求。

2.3 系统架构优化:适配机房,兼顾高效与智能

在航天级核心技术基础上,塔能针对数据中心场景优化系统架构:

· 模块化设计:冷板、CDU、管路标准化,兼容主流机柜,支持不停机改造;

· 物联网集成:搭载智能管控平台,实时监测温度、流量、能耗,远程预警故障;

· 环保冷媒:选用无 PFAS 航天级冷媒,安全绝缘、绿色合规,规避政策风险。

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三、项目落地:航天技术民用,效果可量化

航天级两相液冷已在多个新建、改造项目落地,实测数据验证了技术迁移的可行性与价值,真正实现 “太空级散热,机房级成本”。

3.1 新建智算中心:120kW 机柜,稳定恒温运行

某新建国家级 AI 智算中心,规划 120kW 高密度机柜集群,要求控温稳、寿命长、低 PUE。经多轮测试,最终选用塔能航天级两相液冷方案。

落地效果:满负荷运行 3 个月,机柜控温精度稳定 ±0.8℃,无局部热点;芯片热降频事件为零,算力释放效率达理论值 98%;机房 pPUE 稳定 1.07,能耗较单相液冷降低 36%。

3.2 存量机房改造:航天级可靠,不停机升级

某大型互联网存量机房,机柜功率 80kW,需升级至 120kW,且不能停机、不能改基建。考虑到长期可靠性,放弃普通单相液冷,选择塔能航天级两相液冷。

落地效果:模块化在线部署,22 天完成改造,全程无业务中断;升级后机柜稳定跑 120kW,算力释放 38%;冷却能耗降低 31%,年节省能耗成本超 80 万;运行 1 年零故障,稳定性远超预期。

3.3 航天技术,为高密度算力 “保驾护航”

塔能两相液冷技术负责人符总在项目复盘时强调:“航天技术的核心不是‘高大上’,而是‘稳、可靠、耐用’。AI 数据中心的高密度、高稳定需求,恰恰匹配航天级两相液冷的技术特性,这也是我们能快速落地、效果显著的关键。”

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四、行业价值:航天技术下沉,定义高密散热新标准

随着 AI 算力持续爆发,120kW + 机柜成为常态,传统散热方案已无法兼顾 “高效、稳定、低耗、可靠” 四大需求。航天级两相液冷的民用落地,不仅提供了成熟可靠的技术路径,更重新定义了高密度数据中心散热的标准。

行业趋势显示,未来 2-3 年,新建智算中心将全面采用两相液冷,存量高密机房也将加速升级。塔能两相液冷,不止降温,更能精准控温。塔能两相液冷 + 物联网精准节能平台:让每一瓦算力都释放得稳、省、可控。航天级技术加持,两相液冷将持续为高密度算力时代保驾护航,助力行业实现算力升级与绿色低碳的双重目标。

FAQ

Q:航天级两相液冷,成本会不会很高?

A:不会。塔能通过规模化生产、场景化优化,已大幅降低航天级技术的民用成本。120kW 场景下,两相液冷初期投入仅比单相高 10%-15%,但 1.5 年可通过能耗、算力收益回本,长期 TCO 更低。

Q:航天级冷媒安全吗?会不会腐蚀服务器?

A:绝对安全。选用航天级环保绝缘冷媒,无 PFAS、低 GWP,不导电、不腐蚀主板。某项目 5 年运行实测,冷媒零损耗、服务器零腐蚀,安全性通过权威机构认证。

Q:航天级两相液冷,能适配未来 200kW 机柜吗?

A:完全适配。航天级两相液冷设计冗余高,换热能力可覆盖 200kW + 机柜。塔能方案预留扩容接口,无需更换核心设备,仅需小幅升级管路与 CDU,即可无缝适配未来更高功率需求。

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