کاربرد خنک کننده مایع غوطه ور

با توسعه سریع محاسبات کاربردهای فشرده مانند هوش مصنوعی، اینترنت چیزها، رمزارز و AR / VR، افزایش تقاضای محاسبات باعث می شود که مرکز داده به تدریج به "عملکرد بالا، چگالی بالا و مصرف انرژی بالا" توسعه یابد. مصرف انرژی مرکز داده تقریباً از تجهیزات ارتباطی و شبکه ای، سیستم تأمین برق و توزیع، تجهیزات روشنایی و کمکی و سیستم خنک کننده تشکیل شده است، از جمله مصرف انرژی بخش خنک کننده حدود ۴۰٪ از کل مصرف انرژی مرکز داده را تشکیل می دهد. بهبود کارایی سیستم خنک کننده مرکز داده و کاهش مصرف انرژی برای رسیدن به هدف «کربن مضاعف» بسیار مهم است.

روش های خنک کننده مایع رایج شامل صفحه سرد، اسپری و غوطه ور شدن است. در میان آن ها خنک کننده مایع غوطه ور بیشترین کارایی انتقال حرارت را دارد و می تواند از نقاط داغ محلی اجتناب کند. محتمل ترین وسیله فنی برای حل مشکلات مختلف است که سیستم خنک کننده در محیط محاسباتی با کارایی بالا با آن مواجه است.

بازده انرژی بالاتر:

خنک کننده مایع غوطه ور از خنک کننده به عنوان محیط انتقال حرارت استفاده می کند. مایع دارای هدایت حرارتی بالاتر و ظرفیت گرمایی خاص است، بنابراین می تواند گرما را سریع تر هدایت کند و گرما را به طور مؤثرتری جذب کند. در عین حال به دلیل کاهش استفاده از فن ها و کولرهای مطبوع، مرکز داده با استفاده از فناوری خنک کننده مایع غوطه ور دارای پوی پایین تری است.

چگالی قدرت بالاتر:

علاوه بر این، به دلیل دمای ضعیف مایع خنک کننده می تواند به طور مؤثری از غوطه ور شدن تجهیزات در هوا و رطوبت جلوگیری کند که می تواند به طور مؤثری تجهیزات را از خوردگی مایع خنک کننده و فن موجود در اتاق ماشین محافظت کند.

بهره برداری از فضای بالاتر:

عملکرد حرارتی عالی خنک کننده مایع غوطه ور سرورها را قادر می سازد تا بدون فاصله جدایی از نزدیک مرتب شوند و نیازی به پیکربندی طرفداران نیست. در اتاق ماشین نیازی به واحدهای تهویه مطبوع و تبرید نیست، نیازی به نصب تأسیسات بسته برای کانال های سرد و گرم نیست و نیازی به طبقه های مطرح شده نیست. بنابراین خنک کننده مایع غوطه ور بهره برداری از فضای بالاتری نسبت به محلول های خنک کننده سنتی دارد.

تحقق خنک کننده مایع غوطه ور:

گرمای تولید شده توسط مایع خنک کننده غوطه ور را می توان به دو فاز تقسیم کرد: خنک کننده غوطه ور شدن مایع تک فاز و خنک کننده غوطه ور شدن مایع دو فاز.

در سیستم خنک کننده مایع غوطه ور تک فاز، تمام اجزای گرمایشی تجهیزات IT کاملاً در خنک کننده غیر هادی در گردش غوطه ور می شوند و گرمای ساطع شده توسط تجهیزات مستقیماً به خنک کننده منتقل می شود. خنک کننده خنک کننده مایع غوطه ور تک فاز معمولاً نقطه جوش بالایی دارد و خنک کننده پس از جذب گرما فاز را تغییر نخواهد داد، و همیشه در حالت مایع باقی خواهد ماند.

هنگامی که مایع خنک کننده در کندانسور غوطه ور شود، مقدار زیادی گرما به مایع جوش جذب خواهد شد، و توسط مایع خنک کننده مایع جذب خواهد شد. در عین حال مقدار زیادی گرما توسط مایع خنک کننده مایع جذب خواهد شد که در کندانسور تا نقطه جوش غوطه ور می شود، آب خنک کننده گرم شده در کندانسور از طریق سیستم مایع خنک کننده در حال گردش تخلیه می شود.

مشکلات و چالش ها:

1. اگر چه فن آوری خنک کننده مایع غرق شده دارای عملکرد از بین رفتن حرارت عالی است، تقاضای قوی برای مراکز داده های معمولی برای ارتقاء طرح سنتی از بین رفتن حرارت به خنک کننده مایع غرق شده به جز سناریوهای خاص مانند استخراج ارز دیجیتال رمزگذاری شده وجود ندارد.

2. از آنجا که فن آوری خنک کننده مایع غرق شده با استفاده از dissipation حرارت مایع، به منظور سازگار با خنک کننده، تجهیزات سخت افزاری معمولا نیاز به به درستی تنظیم برای انطباق با خنک کننده غرق شده است. اگرچه برخی از OEMs از تجهیزات مناسب برای خنک کننده مایع فرورفته حمایت کرده اند، اما بسیاری از تولیدکنندگان تجهیزات خنک کننده مایع فرورفته را طراحی یا آزمایش کرده اند.

3. در هنگام محاسبه هزینه استقرار سیستم خنک کننده مایع غرق شده، لازم است به طور جامع در نظر گرفتن تمام هزینه های واقعی است. این شامل نه تنها قیمت مخزن تجهیزات خنک کننده مایع و خنک کننده و هزینه تعمیر و نگهداری پس از آن، بلکه هزینه تحول و نگهداری از یک سری از امکانات دیگر مانند پمپ، تبادل حرارت، فیلتر ها و سنسورها برای دیدار با عمل طراحی سیستم خنک کننده مایع است.