データセンターでの浸漬液冷アプリケーション

人工知能、モノのインターネット、暗号通貨、AR / VR などのコンピューティング集約型アプリケーションの急速な発展に伴い、コンピューティング需要の増加により、データセンターは徐々に「高性能、高密度、高エネルギー消費」に発展しています。 データセンターのエネルギー消費量は、通信・ネットワーク設備、電源・配電設備、照明・補機設備、冷却設備で大まかに構成されており、このうち冷却部分のエネルギー消費量が全エネルギー消費量の約40%を占めています。データセンターの。 データセンターの冷却システムの効率を改善し、エネルギー消費を削減することは、「ダブルカーボン」の目標を達成するために非常に重要です。

一般的な液体冷却方法には、コールド プレート、スプレー、浸漬などがあります。 その中で、浸漬液体冷却は最高の熱伝達効率を持ち、局所的なホット スポットを回避できます。 ハイ パフォーマンス コンピューティング環境で冷却システムが直面するさまざまな問題を解決するための最も有望な技術的手段です。

より高いエネルギー効率:

浸漬液冷では、冷却剤を熱伝達媒体として使用します。 液体は熱伝導率と比熱容量が高いため、熱をより速く伝導し、より効果的に熱を吸収できます。 同時に、ファンやエアコンの使用が減るため、液浸液冷技術を使用するデータセンターの Pue は低くなります。

より高い電力密度:

さらに、冷却液の温度が低いために機器が空気や湿気に浸されるのを効果的に防ぐことができ、機械室の冷却液やファンの腐食から機器を効果的に保護できます。

より高いスペース使用率:

浸漬液体冷却の優れた熱性能により、サーバーを離すことなく近接して配置でき、ファンを構成する必要がありません。 機械室に空調設備や冷蔵設備を設置する必要はなく、コールドチャンネルとホットチャンネル用の閉鎖設備を設置する必要も、フリーアクセスフロアも必要ありません。 したがって、浸漬液体冷却は、従来の冷却ソリューションよりもスペース利用率が高くなります。

浸漬液冷の実現：

液浸冷却液によって発生する熱は、単相液浸冷却と二相液浸冷却の 2 つのフェーズに分けることができます。

単相液浸冷却:

単相液浸液体冷却システムでは、IT 機器のすべての加熱コンポーネントが循環する非導電性冷却液に完全に浸され、機器から放出された熱が直接冷却液に伝達されます。 単相浸漬液冷の冷媒は通常沸点が高く、熱を吸収しても相変化せず、常に液体のままです。

二相液浸冷却：

冷却液が凝縮器に浸されると、大量の熱が沸騰した液体に吸収され、液体冷却液に吸収されます。 同時に、大量の熱が凝縮器に沸点まで浸された液体冷却液によって吸収されます。凝縮器内の加熱された冷却水は、循環冷却液システムを通じて排出されます。

問題と課題:

1. 水中液体冷却技術は優れた放熱性能を備えていますが、暗号化されたデジタル通貨マイニングなどの特定のシナリオを除いて、従来のデータセンターが従来の放熱スキームを水中液体冷却にアップグレードするという強い需要はありません。

2. 水中液体冷却技術は液体熱放散を使用するため、冷却剤との互換性を保つために、通常、ハードウェア機器を水中冷却に適応するように適切に調整する必要があります。 一部の OEM は液中冷却に適した機器をサポートしていますが、多くの機器メーカーは液中冷却を設計またはテストしていません。

3. 液中冷却システムの導入コストを計算する際には、すべての実費を総合的に考慮する必要があります。 これには、液体冷却装置のタンクとクーラントの価格とその後のメンテナンス コストだけでなく、ポンプ、熱交換器、フィルター、センサーなどの一連の他の設備の変更とメンテナンスのコストも含まれます。液体冷却システム。