일반 온도에서도 물이 여전히 가장 좋습니다.
임베디드 및 엣지 컴퓨팅 설계 전문 제조업체인 Congatec가 Embedded World 2025에서 아세톤 기반의 새로운 히트 파이프 냉각 솔루션을 공개했습니다. 이 솔루션은 기존 방식과 달리, 수용액과 같은 다른 액체가 영하 또는 극지방 환경에서 얼어 냉각 솔루션, 모듈 또는 전체 시스템에 손상을 입힐 수 있는 상황에서 아세톤의 특성이 빛을 발합니다.
히트 파이프는 공랭 쿨러에서 볼 수 있듯이 증발과 응축의 원리를 이용하여 열을 효과적으로 전달합니다. 이름과는 다르게, 공랭 쿨러 역시 장치에서 열을 흡수하고 방출하기 위해 '작동 유체(working fluid)'를 채용한 히트 파이프를 사용합니다. 일반적인 히트 파이프는 높은 기화 잠열(2,260 J/g) 덕분에 주로 물을 작동 유체로 사용합니다. 장치에서 발생한 열은 유체에 의해 흡수되어 증발하고, 이 증기는 일반적으로 팬 아래에 위치하는 파이프의 냉각 쪽 끝으로 이동합니다. 이곳에서 증기는 액체 형태로 응축되면서 열을 방출하고, 이 열이 주변으로 방열됩니다.
그러나 북극과 같은 환경에서는 물이 0°C에서 얼어붙기 때문에 활용성이 떨어집니다. 흥미롭게도, 일반적인 오해와 달리 이 모듈들을 영하의 온도에서 외부 환경에 그대로 방치할 경우, 심각한 결로(응결) 현상에 매우 취약해지므로 주의해야 합니다. 아세톤을 채운 히트 파이프를 이용한 제어 냉각 방식은 매우 낮은 어는점 덕분에 이상적인 해결책을 제공합니다.
Congatec는 자사 아세톤 냉각 솔루션의 작동 온도 범위를 -40°C에서 85°C로 명시했습니다. 이 회사는 개발자들이 값비싸고 복잡한 맞춤형 시스템 설계를 할 필요 없이, 아세톤 냉각이 적용된 애플리케이션 레디 COMs를 활용할 수 있다고 설명했습니다. 이 새로운 열 솔루션은 북극/남극 연구, 고고도 작업, 냉장 창고 등 극한 환경의 임베디드 시스템에 최적화되어 있습니다. Congatec에 따르면, 이 솔루션은 자사의 COMe, COM-HPC, COM-HPC mini 제품군에 효과적으로 적용 가능하며, 맞춤형 애플리케이션을 위해 히트 파이프 어댑터 형태로도 제공될 예정입니다.
다만, 아세톤 기반 히트 파이프가 단기간에 주류 시장을 차지할 것이라고 기대하기는 어렵습니다. 물은 일반 환경에서 아세톤보다 훨씬 많은 열을 방출할 수 있을 뿐만 아니라, 제조업체 입장에서 또한 풍부하고 경제적이기 때문입니다. Congatec 웹사이트는 광범위한 냉각 솔루션 라인업을 보여주고 있지만, 아세톤 히트 파이프 시스템 자체는 현재 목록에 등재되어 있지 않습니다.