เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวแช่ศูนย์ข้อมูล
ความหมายและหลักการของเทคโนโลยีการทำความเย็นด้วยของเหลวแบบจุ่ม:
การระบายความร้อนด้วยของเหลวไม่ได้หมายถึงน้ำเพียงอย่างเดียว หมายถึงการนำของเหลวที่มีความจุความร้อนจำเพาะสูงมาเป็นสื่อกลางในการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์หรือเซิร์ฟเวอร์และทำให้เย็นลง ในปัจจุบัน มีโหมดการใช้งานเทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวสามโหมด ได้แก่ การแช่ เพลทเย็น และการฉีดพ่น เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่เป็นเทคโนโลยีการทำความเย็นชนิดหนึ่งที่ใช้ของเหลวเป็นตัวกลางการถ่ายเทความร้อน อุปกรณ์ทำความร้อนจะแช่อยู่ในของเหลว และการแลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินการผ่านการสัมผัสโดยตรง ขึ้นอยู่กับว่าตัวกลางมีการเปลี่ยนแปลงเฟสหรือไม่ สามารถแบ่งออกเป็นการแช่แบบเฟสเดียวและการแช่แบบสองเฟส
หลักการของการทำความเย็นด้วยของเหลวแบบแช่ในเฟสเดียว: ในการทำความเย็นด้วยของเหลวแบบแช่ในเฟสเดียว ของเหลวที่มีฟลูออไรด์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะรักษาเฟสของของเหลว ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จะถูกจุ่มลงในของเหลวที่มีฟลูออรีนโดยตรงซึ่งมีลักษณะเป็นไดอิเล็กตริก และของเหลวนั้นจะถูกวางไว้ในตู้ที่ปิดสนิทแต่ใช้งานง่าย ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ไปยังของเหลว โดยทั่วไป ปั๊มหมุนเวียนจะใช้เพื่อหมุนเวียนของเหลวฟลูออรีนอิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความร้อนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ระบายความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและกลับไปที่ตู้
หลักการของการทำความเย็นด้วยของเหลวแบบจุ่มสองเฟส: ในการทำความเย็นด้วยของเหลวแบบแช่สองเฟส ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของของเหลวจะดีขึ้นแบบทวีคูณผ่านกระบวนการเดือดและการควบแน่นของของเหลวฟลูออรีนอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จุ่มลงในของเหลวอิเล็กทริกในตู้โดยตรง ซึ่งปิดสนิทแต่ใช้งานง่าย ในตู้ ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ไปยังของเหลวที่มีฟลูออรีน และทำให้ของเหลวเดือดเพื่อผลิตไอน้ำ ไอน้ำควบแน่นบนตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (คอนเดนเซอร์) ในตู้และถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำหล่อเย็นของโรงงานที่หมุนเวียนอยู่ในศูนย์ข้อมูล
ประโยชน์และข้อดี:
เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่มให้ความสามารถในการกระจายความร้อนที่มากขึ้น - ความร้อนที่นำพาโดยปริมาตรของของเหลวเดียวกันนั้นเกือบ 3000 เท่าของปริมาณอากาศเดียวกัน และค่าการนำความร้อนของของเหลวมากกว่า 25 เท่า อากาศ - ให้โอกาสที่หลากหลายสำหรับการปรับใช้ศูนย์ข้อมูลกำลังสูง สำหรับพื้นที่ศูนย์ข้อมูลเดียวกัน เมื่อความหนาแน่นของพลังงานของศูนย์ข้อมูลเพิ่มขึ้น 10 เท่า เช่น ชั้นวางถึง 50KW หรือ 100kW จะเห็นได้ชัดว่าการระบายความร้อนด้วยของเหลวที่จมอยู่ใต้น้ำสามารถให้พื้นที่และประหยัดพลังงานได้มาก
1. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่เย็นช่วยให้ตระหนักถึงการประหยัดพลังงานของศูนย์ข้อมูล ประการแรก เมื่อเทียบกับศูนย์ข้อมูลแบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม ศูนย์ข้อมูลการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่จะขจัดระบบปรับอากาศและโครงสร้างพื้นฐานระบายความร้อนด้วยอากาศที่เกี่ยวข้อง และเพิ่มปั๊มหมุนเวียน ซึ่งสามารถประหยัดต้นทุนการก่อสร้างได้ ประการที่สอง เมื่อเทียบกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ศูนย์ข้อมูลการระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ลดอัตราส่วนการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ และลด pue เป็น 1.05 ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของศูนย์ข้อมูลสีเขียว
2. การแช่เย็นอย่างมีประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรของอุปกรณ์ไอทีได้อย่างมีประสิทธิภาพ เอฟเฟกต์การส่งผ่านอุณหภูมิการนำของเหลวทำได้เร็วและดีกว่า ซึ่งทำให้อุปกรณ์ไอทีทำความเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะขนาดใหญ่ของของเหลว อุณหภูมิของของเหลวจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากดูดซับความร้อนจำนวนมาก จึงสามารถรักษาอุณหภูมิของอุปกรณ์ไอทีให้คงที่ได้
3. เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่เย็นช่วยลดเสียงรบกวนในศูนย์ข้อมูลและบรรลุผลการปิดเสียง ภายใต้สภาวะการกระจายความร้อนแบบเดียวกัน ปั๊มและระบบหล่อเย็นที่ใช้ในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวไม่มีพัดลมที่ส่งเสียงดังมาก เมื่อเทียบกับระบบปรับอากาศแบบเดิมๆ เสียงรบกวนจะน้อยกว่า โดยทั่วไป เสียงรบกวนหลักในข้อมูลการระบายความร้อนด้วยของเหลวที่จมอยู่ใต้น้ำสามารถควบคุมได้ต่ำกว่า 50dB
4. เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่มช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของเซิร์ฟเวอร์ต่อพื้นที่หน่วยของศูนย์ข้อมูล และปรับปรุงประสิทธิภาพการคำนวณของศูนย์ข้อมูลอย่างมาก ศูนย์ข้อมูลการระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยประหยัดการสร้างระบบปรับอากาศและโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง ช่วยประหยัดพื้นที่ได้มาก และสามารถรองรับเซิร์ฟเวอร์ได้มากขึ้น ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถรับมือกับงานทำความเย็นของศูนย์ข้อมูลความหนาแน่นกำลังสูงได้ ตัวอย่างเช่น การจ่ายไฟของตู้เดียวสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 50KW หรือแม้แต่ 150KW ในอนาคต ศูนย์ข้อมูลการระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ความหนาแน่นสูง เพื่อให้พื้นที่หน่วยสามารถบรรลุประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูงกว่าห้องคอมพิวเตอร์แบบเดิมหลายเท่าหรือหลายสิบเท่า
การพัฒนาศูนย์ข้อมูลการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแช่จะไม่เพียงแต่เจาะลึกเข้าไปในอุตสาหกรรมต่างๆ ในแนวตั้งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญญาประดิษฐ์ การประมวลผลแบบเอดจ์ 5g และเทคโนโลยีอื่นๆ ในแนวนอนด้วย ในขณะที่สนับสนุนการนำเทคโนโลยีอื่น ๆ ไปใช้ จะยังบรรลุการพัฒนาที่ดีขึ้นในการใช้งานจริง และส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลและการใช้งานของอุตสาหกรรมทั้งหมด ด้วยการเร่งการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลของอุตสาหกรรมต่างๆ ในสังคม เพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานสีเขียวและการพัฒนาที่ยั่งยืน เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่มจะนำเข้าสู่ช่วงโอกาสของการพัฒนาอย่างรวดเร็วโดยพิจารณาจากข้อดีทางเทคนิคหลายประการและศักยภาพในการพัฒนา
