Tehokas nestejäähdytystekniikka datakeskuksiin
Tekoälyn, pilvitekniikan ja big datan kaltaisten toimialojen nopeutuneen kehityksen myötä datakeskusten kysyntä, mittakaava ja rakentaminen ovat kasvaneet merkittävästi. Tietokeskusten energiankulutusongelma on kuitenkin yhä vakavampi. Koska perinteisissä konesaleissa merkittävä osa energiankulutuksesta tulee jäähdytysjärjestelmistä, vihreiden datakeskusten rakentamisessa on tarpeen hyödyntää nousevia nestejäähdytystekniikoita.
Sirun TDP (lämpösuunnitteluteho) kasvaa vähitellen, ja jotkut sirut saavuttavat jopa 360 W. Tämä asettaa vakavan haasteen palvelinsirujen lämmönpoistolle perinteisissä konesaleissa, joissa käytetään yleisesti ilmajäähdytystekniikkaa. Yleisesti ottaen lämpövuon tiheys noin 5-10 W/cm ² on saavuttanut ilmajäähdytteisen jäähdytystekniikan rajan, ja korkeammat lämpövuon tiheydet voivat helposti johtaa siihen, että suuri määrä lämpöä ei pääse poistumaan sirut ajoissa. Pääasiallinen toimenpide, jonka palvelinkeskukset voivat ratkaista tämän ongelman ratkaisemiseksi, on nestejäähdytystekniikka. Yleisesti ottaen nesteiden lämpöteho on paljon parempi kuin ilman, lämmönjohtavuus on noin 15-25 kertaa ilman ja ominaislämpökapasiteetti jopa 1000-3500 kertaa ilman. Nestejäähdytetty lämmönpoistotekniikka on osoittanut ylivoimaista suorituskykyä lämmönsiirrossa verrattuna ilmajäähdytteiseen lämmönpoistotekniikkaan.
Verrattuna ruisku- ja upotusnestejäähdytysteknologioihin, kylmälevyn nestejäähdytystekniikassa ei tarvitse ottaa huomioon jäähdytysnesteen johtavuutta. Saatavilla on monenlaisia jäähdytysnesteitä, kuten deionisoitua vettä, nanonesteitä jne., ja niiden lämpöominaisuudet ovat yleensä paremmat kuin eristävän jäähdytysnesteen. Lisäksi kylmälevyn virtauskanavarakenteen optimointi voi lisätä konvektiivista lämmönsiirtoaluetta tai parantaa konvektiivisen lämmönsiirron intensiteettiä, mikä vahvistaa tehokkaasti lämmönsiirtoa. Tällä hetkellä konesalien kylmälevyjäähdytystekniikkaa käytetään pääasiassa sirun nestejäähdytyksessä ja pääasiallinen tutkimussuunta on kanavatopologian optimointi.
Palvelinkeskuksessa sovelletaan sprayjäähdytystekniikkaa ja palvelimen elektroniikkalaitteita jäähdytetään usein kontaktimenetelmällä ruiskulevyjen avulla. Suihkujäähdytystekniikka ja suihkujäähdytystekniikka ovat kaksi tekniikkaa, joilla voidaan saavuttaa suurempi lämpövirta ja lämmön hajoaminen.
Uppojäähdytyksen perustoimintaperiaate on upottaa elektroniset laitteet kokonaan jäähdytysnesteeseen ja saavuttaa lämmön poistuminen kierron kautta. Upotusjäähdytystekniikka kuuluu passiiviseen kaikkeen nestejäähdytystekniikkaan. Tällä hetkellä uppojäähdytystekniikan pääasialliset tutkimussuunnat ovat: upotuslämmönsiirtorakenteen optimointi (asetelma ja lämmönpoistopintarakenne), uppojäähdytystehokas jäähdytysneste ja upotuskiehuva lämmönsiirto.
Tällä hetkellä nestejäähdytystekniikan tutkimussuunta keskittyy pääasiassa lämmönsiirtorakenteiden optimointiin, tehokkaisiin jäähdytysnesteisiin ja kaksivaiheiseen kiehuvaan lämmönsiirtoon. Lämmönsiirtorakenteiden, kuten ryhmäjärjestelyn ja mikro/nano-pintarakenteiden optimoinnista, jotta saavutetaan erinomainen lämmönsiirtokyky muuttamalla käyttönesteen virtausominaisuuksia, ja kuinka parantaa prosessointiteknologian mukavuutta, on tullut yksi keskeisistä kysymyksistä. sen tehokasta edistämistä. Nestejäähdytystekniikka palvelinkeskuksissa on vielä lapsenkengissään, ja monia keskeisiä kysymyksiä on edelleen ratkaistava pikaisesti. Verrattuna ilmajäähdytysteknologialla rakennettuihin konesaleihin nestejäähdytystekniikalla rakennetuissa konesaleissa on tapahtunut merkittäviä muutoksia sisäisessä layoutissaan, arkkitehtuurissaan, laitteissaan ja muissa vaatimuksissaan, mikä väistämättä rekonstruoi asiaankuuluvan teollisuuden palvelinkeskusketjun.
