Ứng dụng công nghệ Thermosyphon trong làm mát máy chủ
Với sự phát triển của các ứng dụng học sâu, mô phỏng, thiết kế BIM và AEC trong mọi lĩnh vực của cuộc sống, với sự hỗ trợ của công nghệ AI và công nghệ CPU ảo, cần phải phân tích sức mạnh tính toán của CPU mạnh mẽ. Cả máy chủ CPU và máy trạm CPU đều có xu hướng được thu nhỏ, mô đun hóa và tích hợp cao. Mật độ thông lượng nhiệt thường đạt 7-10 lần so với thiết bị máy chủ CPU làm mát bằng không khí truyền thống.
Do sơ đồ lắp đặt mô-đun tập trung, có một số lượng lớn CPU sinh nhiệt lớn nên vấn đề tản nhiệt rất quan trọng. Trước đây, thiết kế nhiệt thường được sử dụng đã không thể đáp ứng các yêu cầu sử dụng của hệ thống mới. Máy chủ CPU làm mát bằng chất lỏng truyền thống hoặc máy chủ CPU làm mát bằng chất lỏng không thể tách rời khỏi sự hỗ trợ của quạt. Công nghệ làm mát bằng xi phông nhiệt đang dần được sử dụng rộng rãi trong tản nhiệt máy chủ.
Hiện tại, công nghệ làm mát bằng xi phông nhiệt trên thị trường chủ yếu sử dụng bộ tản nhiệt dạng cột hoặc tấm làm thân, xuyên qua ống dẫn nhiệt ở dưới cùng của bộ tản nhiệt, bơm môi trường làm mát vào vỏ và thiết lập môi trường chân không. Đây là một ống dẫn nhiệt trọng lực nhiệt độ bình thường.
Quá trình làm việc như sau: ở dưới cùng của tản nhiệt, hệ thống sưởi ấm làm nóng môi trường làm việc trong vỏ thông qua ống dẫn nhiệt. Trong phạm vi nhiệt độ làm việc, môi trường làm việc sôi, hơi nước bốc lên phần trên của bộ tản nhiệt để ngưng tụ và giải phóng nhiệt, nước ngưng chảy trở lại phần gia nhiệt dọc theo thành trong của bộ tản nhiệt và được làm nóng và bay hơi trở lại. Nhiệt được truyền từ nguồn nhiệt đến bộ tản nhiệt thông qua sự thay đổi pha tuần hoàn liên tục của môi trường làm việc để đạt được mục đích sưởi ấm.
Từ tản nhiệt đùn nhôm nguyên bản đến tản nhiệt làm mát bằng không khí mới, việc sử dụng các cánh tản nhiệt moer vẫn là một lựa chọn tốt để có hiệu suất làm mát tốt hơn. Bạn có thể nghĩ rằng vì một số vây nhỏ rất dễ sử dụng nên sử dụng nhiều vây hơn và lớn hơn có tốt hơn không? Tuy nhiên, cánh tản nhiệt càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ cánh tản nhiệt càng thấp, đồng nghĩa với hiệu quả làm mát bị hạn chế. Khi nhiệt độ giảm xuống bằng nhiệt độ của không khí xung quanh, cho dù cánh tản nhiệt có được tạo ra trong bao lâu đi chăng nữa, sự truyền nhiệt sẽ không tiếp tục tăng lên.
Không giống như ống dẫn nhiệt, tản nhiệt bằng xi phông nhiệt sử dụng lõi ống để đưa chất lỏng trở lại đầu bay hơi, nhưng chỉ sử dụng trọng lực và một số thiết kế khéo léo để tạo thành một chu trình, sử dụng quá trình bay hơi chất lỏng như một máy bơm nước. Đây không phải là một công nghệ mới và phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp với khả năng giải phóng nhiệt cao.
Điểm quan trọng nhất của hệ thống làm mát bằng xi phông nhiệt hiện nay là độ dày của nó sẽ giảm từ 103 mm truyền thống xuống chỉ còn 30 mm (chưa đến 1/3). Nó có hình dạng tương đối nhỏ và sẽ không làm hỏng hiệu suất. Để thuận tiện cho việc xử lý, hầu hết các nhà sản xuất hiện nay đều sử dụng vật liệu nhôm. Đồng cũng được sử dụng và nhiệt độ có thể giảm thêm 5-10 độ. Nó chỉ dành cho các máy chủ GPU có khả năng làm nóng cao, với công nghệ được phát triển, ngày càng nhiều giải pháp tản nhiệt bằng xi phông nhiệt sẽ được sử dụng trong các ứng dụng khác trong tương lai.
