Den enorme datagjennomstrømningen og beregningen utgjør enestående energi- og kjøleutfordringer for datasentre, som er nye teknologier som kunstig intelligens og big data. På den ene siden er data- og lagringsstrømforbruket til IT-enheter som servere ekstremt høyt, og på den andre siden øker også strømforbruket som brukes til å kjøle IT-utstyr i datasentre raskt.
I følge statistikk fra CCID Consulting ble rundt 43 % av Kinas datasenterenergiforbruk i 2019 brukt til kjøling av IT-utstyr, som i utgangspunktet er på nivå med energiforbruket til 45 % av IT-utstyret i seg selv. Det er viktig å redusere strømforbruket til varmespredning for å kontrollere driftskostnadene til datasentre, redusere energiforbruket og dermed bygge miljøvennlige datasentre.
Med økningen i effekttettheten til individuelle skap, kan tradisjonell luftkjøling ikke lenger dekke varmespredningsbehovet, og væskekjølingsteknologi har dukket opp
Hva er væskekjølende varmespredning?
Væskekjøling refererer til teknologien for å bruke væske i stedet for luft som kjølemiddel for å bytte varme for oppvarming av elektroniske komponenter og fjerne varme.
Hvordan klassifiseres væskekjølende varmespredning?
Generelt sett deler industrien væskekjøling inn i direkte kjøling og indirekte kjøling. For tiden oppnås direkte kjøling hovedsakelig gjennom nedsenkingsvæskekjøleteknologi, som kan deles inn i to typer: faseendring og ikke-faseendring. Indirekte kjøling oppnås hovedsakelig gjennom kaldplatevæskekjøleteknologi.
Nedsenking av væskekjøling
Senk varmeelementet direkte i kjølevæsken og stol på at væskesirkulasjonen tar bort varmen som genereres ved drift av utstyr som servere. Nedsenkingsvæskekjøling er en typisk væskekjøling med direkte kontakt. På grunn av den direkte kontakten mellom varmeelementet og kjølevæsken, er varmeavledningseffektiviteten høyere og støyen lavere.
Hele nedsenkingsvæskekjølesystemet kan deles inn i to deler: innendørs sidesirkulasjon og utendørs sidesirkulasjon.
Under sirkulasjonsprosessen på innendørssiden utveksler kjølevæsken varme med varmeanordningen i et lukket kammer, absorberer varme fra varmeanordningen, varmes opp og koker for å danne kjølegass. Kjølevæskegassen utveksler varme med lavtemperaturvann utenfor rommet i den væskekjølte varmevekslermodulen (CDM), gjennomgår to prosesser med kondensering og kjøling for å bli lavtemperaturkjølevæske, som deretter føres inn i et lukket kammer for å danne en syklus. Varmeoverføringen i den indre sirkulasjonen av et faseendring nedsenket væskekjølekammer oppnås hovedsakelig gjennom faseendringen av kjølevæsken.
I utesirkulasjonen absorberer lavtemperaturvann en stor mengde varme som bæres av den gassformige kjølevæsken i væskekjølingsvarmevekslermodulen og blir til høytemperaturvann, som føres inn i utendørskjøletårnet av sirkulasjonsvannpumpen. I kjøletårnet utveksler høytemperaturvann varme med atmosfæren, frigjør varme og blir til lavtemperaturvann, som deretter transporteres av vannpumpen på utendørssiden til CDM for varmeveksling med gassformig kjølevæske, og fullfører utendørs sirkulasjon. Varmeoverføring i den ekstraventrikulære sirkulasjonen oppnås hovedsakelig gjennom stigning og fall i vanntemperaturen.
Nedsenkingsvæskekjøling kan deles inn i tofase væskekjøling og enfase væskekjøling, og varmeavledningsmetoder kan bruke tørre kjølere og kjøletårn.
To-fase væskekjøling
Kjølevæsken gjennomgår faseovergang under sirkulerende varmeavledning. Varmeoverføringseffektiviteten til to-fase væskekjøling er høyere, men kontrollen er relativt kompleks. Under faseendringsprosessen vil trykket endres, noe som krever høye krav til beholderen, og kjølevæsken er utsatt for forurensning under bruk.
Enfase væskekjøling
Kjølevæsken opprettholder alltid en flytende tilstand under sirkulasjonsvarmeavledningsprosessen og gjennomgår ikke faseendring. Derfor kreves det at kjølevæskens kokepunkt er høyt. Dette gjør det relativt enkelt å kontrollere fordampning og tap av kjølevæske, og har god kompatibilitet med IT-utstyrskomponenter. Sammenlignet med tofaset væskekjøling er effektiviteten imidlertid lavere. I henhold til praktiske bruksscenarier kan tørre kjølere eller kjøletårn brukes til varmeavledning.
Væskekjøling av kald plate
Fest den væskekjølte kjøleplaten på hovedoppvarmingsenheten til serveren, og bruk væsken som strømmer gjennom kjøleplaten for å frakte bort varmen for å oppnå formålet med varmeavledning. Væskekjølt kjøleplate løser varmespredningen av komponenter med høy varmegenerering i servere, mens andre kjøleavlederkomponenter også er avhengige av luftkjøling. Så servere som bruker kald plate væskekjøling er også kjent som gass-væske dual channel servere. Væsken i den kalde platen kommer ikke i kontakt med den avkjølte enheten, og en varmeoverføringsplate brukes i midten for høy sikkerhet.
Spray væskekjøling
På toppen av chassiset lagres væske og hull åpnes. Avhengig av posisjonen og varmeutviklingen til varmeelementet, sprøytes kjølevæsken på varmeelementet for å oppnå formålet med utstyrskjøling. Den sprayede væsken kommer i direkte kontakt med den avkjølte enheten, noe som resulterer i høy kjøleeffektivitet;
Imidlertid vil væsken under sprøyteprosessen oppleve drift og fordampning når den møter gjenstander med høy temperatur. Tåkedråper og gasser vil slippes ut langs hullene i chassishullene til utsiden av chassiset, noe som forårsaker en reduksjon i renheten i datarommiljøet eller påvirker annet utstyr.
Hva er de vanlige kjølevæskene?
Vann
Væskekjøling er den mest direkte og kostnadseffektive. Vann er ikke en isolator og kan kun brukes til indirekte kontakt med væskekjøling. Når en lekkasje først oppstår, vil skaden på IT-utstyr som servere være ekstremt dødelig.
Mineralolje
Mineralolje er også en kostnadseffektiv kjølevæske. Enfase mineralolje er ikke-giftig, luktfri og ikke lett flyktig. Høy viskositet, lett å danne rester på overflaten av utstyret. Selv om tenningspunktet er høyt, er det fortsatt en mulighet for forbrenning under visse spesifikke forhold.
Elektronisk fluoreringsløsning
Den største egenskapen er isolasjon og ikke brennbar. Væskekjølingsteknologi er det sikreste alternativet i datasentre. Foreløpig er det den mest brukte. Men prisen er høy.
Termisk ledningsevne væske
Termisk ledende væske er en ikke-giftig, isolerende, høyt kokepunkt og ikke etsende spesialvæske som isolerer elektroniske komponenter fra luft ved å dyppe dem i væsken. Det unngår ikke bare oksidasjonsreaksjoner, men oppnår også renslighet og støvfri ytelse, noe som forlenger levetiden til elektroniske komponenter betydelig.
Sammenlignet med tradisjonell luftkjøling er fordelene med væskekjøling:
Høyere varmeavledningseffektivitet:Væskekjølingsteknologi kan mer effektivt redusere temperaturen på utstyret, forbedre ytelsen og levetiden. Væske har bedre varmeledningsevne enn luft, så væskekjøling kan raskt fjerne varmen som genereres av utstyret.
Lavere støy:Sammenlignet med støyen som genereres av vifter, gir flytende kjøling lavere støy, noe som gir et roligere arbeidsmiljø.
Mer fleksibel design:Væskekjølingsteknologi kan utformes mer fleksibelt, noe som muliggjør installasjon av radiatorer og væskerørledninger i forskjellige posisjoner, og dermed bedre tilpasset designkravene til utstyret.
Mer miljøvennlig:Væskekjøling kan spare energi og redusere påvirkningen på miljøet. Sammenlignet med varmen som genereres av vifter, kan væsker lettere resirkuleres.
Ulempen med væskekjølingsteknologi er dens høye kostnad, som krever høyere vedlikeholdskostnader og mer komplekse design. Imidlertid, ettersom ytelsen til elektroniske enheter fortsetter å forbedres, har varmespredningsproblemer blitt stadig mer fremtredende, og væskekjølingsteknologi vil bli en av de vanlige måtene å kjøle ned elektroniske enheter i fremtiden.
Anvendelse av væskekjølingsteknologi:
Væskekjølingsteknologi kan brukes på forskjellige elektroniske enheter som krever varmeavledning, for eksempel:
Databehandling med høy ytelse: Datamaskiner med høy ytelse krever behandling av store datamengder og komplekse dataoppgaver, og genererer en betydelig mengde varme. Væskekjølingsteknologi kan mer effektivt redusere temperaturen på datamaskiner, forbedre ytelsen og stabiliteten.
Datasenter: Datasentre må håndtere en stor mengde data og nettverkstrafikk, og generere en betydelig mengde varme. Væskekjølingsteknologi kan mer effektivt redusere temperaturen på servere, forbedre ytelsen og stabiliteten.
Kunstig intelligens: Kunstig intelligens krever behandling av store datamengder og komplekse dataoppgaver, og genererer en betydelig mengde varme. Væskekjølingsteknologi kan mer effektivt redusere temperaturen på enheter med kunstig intelligens, forbedre ytelsen og stabiliteten.
Spilldatamaskin: Spilldatamaskiner må håndtere et stort antall grafikk- og dataoppgaver, og generere mye varme. Væskekjølingsteknologi kan mer effektivt redusere temperaturen på spilldatamaskiner, forbedre ytelsen og stabiliteten.
Populære tags: grunnleggende kunnskap om væskekjølingsteknologi, Kina, leverandører, produsenter, fabrikk, tilpasset, gratis prøve, laget i Kina
