Ứng dụng làm mát bằng chất lỏng ngâm
Với sự phát triển nhanh chóng của các ứng dụng chuyên sâu về điện toán như trí tuệ nhân tạo, Internet vạn vật, tiền mã hóa và AR / VR, nhu cầu điện toán ngày càng tăng khiến trung tâm dữ liệu dần phát triển thành "hiệu suất cao, mật độ cao và tiêu thụ nhiều năng lượng". Mức tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu bao gồm thông tin liên lạc và thiết bị mạng, hệ thống cung cấp và phân phối điện, hệ thống chiếu sáng và phụ trợ và hệ thống làm mát, Trong đó, mức tiêu thụ năng lượng của phần làm mát chiếm khoảng 40% tổng năng lượng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu. Cải thiện hiệu quả của hệ thống làm mát của trung tâm dữ liệu và giảm tiêu thụ năng lượng là rất quan trọng để đạt được mục tiêu "carbon kép".
Các phương pháp làm mát bằng chất lỏng phổ biến bao gồm tấm lạnh, phun và ngâm. Trong số đó, làm mát bằng chất lỏng ngâm có hiệu quả truyền nhiệt cao nhất và có thể tránh được các điểm nóng cục bộ. Nó là phương tiện kỹ thuật có khả năng nhất để giải quyết các vấn đề khác nhau mà hệ thống làm mát phải đối mặt trong môi trường máy tính hiệu suất cao.
Hiệu quả năng lượng cao hơn:
Làm mát bằng chất lỏng ngâm sử dụng chất làm mát làm môi trường truyền nhiệt. Chất lỏng có tính dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng cao hơn nên dẫn nhiệt nhanh hơn và hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn. Đồng thời, do việc sử dụng quạt và máy điều hòa không khí được giảm bớt, nên các trung tâm dữ liệu sử dụng công nghệ làm mát bằng dung dịch ngâm có hiệu suất thấp hơn.
Mật độ công suất cao hơn:
Ngoài ra, nó có thể ngăn ngừa hiệu quả thiết bị bị ngâm trong không khí và độ ẩm do nhiệt độ kém của chất lỏng làm mát, có thể bảo vệ hiệu quả thiết bị khỏi sự ăn mòn của chất lỏng làm mát và quạt trong phòng máy.
Sử dụng không gian cao hơn:
Hiệu suất nhiệt tuyệt vời của làm mát bằng chất lỏng ngâm cho phép các máy chủ được bố trí chặt chẽ mà không có khoảng cách tách biệt và không cần phải định cấu hình quạt. Không cần điều hòa, lạnh trong phòng máy, không cần lắp đặt các thiết bị khép kín kênh nóng lạnh, không cần sàn nâng. Do đó, làm mát bằng chất lỏng ngâm có hiệu suất sử dụng không gian cao hơn so với các giải pháp làm mát truyền thống.
Thực hiện làm mát bằng chất lỏng ngâm:
Nhiệt tạo ra bởi chất lỏng làm mát ngâm có thể được chia thành hai giai đoạn: Làm mát ngâm trong chất lỏng một pha và làm mát ngâm trong chất lỏng hai pha.
Trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng ngâm một pha, tất cả các bộ phận làm nóng của thiết bị CNTT được ngâm hoàn toàn trong chất làm mát không dẫn điện tuần hoàn và nhiệt do thiết bị tỏa ra được truyền trực tiếp đến chất làm mát. Chất làm mát của giải nhiệt lỏng ngâm một pha thường có nhiệt độ sôi cao, và chất làm mát sẽ không chuyển pha sau khi hấp thụ nhiệt, và sẽ luôn ở trạng thái lỏng.
Khi chất lỏng làm mát được nhúng trong bình ngưng, một lượng lớn nhiệt sẽ được hấp thụ vào chất lỏng sôi, và sẽ được chất lỏng làm mát hấp thụ. Đồng thời, một lượng lớn nhiệt sẽ được hấp thụ bởi chất lỏng làm mát bằng dung dịch ngâm trong dàn ngưng đến nhiệt độ sôi, Nước làm mát được đốt nóng trong dàn ngưng được thải ra ngoài qua hệ thống chất lỏng làm mát tuần hoàn.
Các vấn đề và thách thức:
1. Mặc dù công nghệ làm mát bằng chất lỏng chìm có hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời, nhưng không có nhu cầu mạnh mẽ đối với các trung tâm dữ liệu thông thường phải nâng cấp sơ đồ tản nhiệt truyền thống lên làm mát bằng chất lỏng chìm ngoại trừ các trường hợp cụ thể như khai thác tiền kỹ thuật số được mã hóa.
2. Vì công nghệ làm mát bằng chất lỏng chìm sử dụng tản nhiệt bằng chất lỏng, để tương thích với chất làm mát, thiết bị phần cứng thường cần được điều chỉnh phù hợp để thích ứng với tản nhiệt chìm. Mặc dù một số OEM đã hỗ trợ thiết bị phù hợp để làm mát bằng chất lỏng chìm, nhưng nhiều nhà sản xuất thiết bị đã không thiết kế hoặc thử nghiệm làm mát bằng chất lỏng chìm.
3. Khi tính toán chi phí triển khai của hệ thống làm mát bằng chất lỏng chìm, cần phải xem xét một cách toàn diện tất cả các chi phí thực tế. Nó không chỉ bao gồm giá của bồn chứa thiết bị làm mát bằng chất lỏng và chất làm mát và chi phí bảo trì tiếp theo, mà còn bao gồm chi phí chuyển đổi và bảo trì của một loạt các thiết bị khác như máy bơm, bộ trao đổi nhiệt, bộ lọc và cảm biến để đáp ứng thực tiễn thiết kế của hệ thống làm mát bằng chất lỏng.
