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數(shù)據(jù)中心設(shè)備散熱水冷機(jī)風(fēng)冷和液冷冷卻方式介紹

時(shí)間:2023/8/18閱讀:1392
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  隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展建設(shè)中,其能耗要求在不斷降低,數(shù)據(jù)中心設(shè)備散熱水冷機(jī)的液冷冷卻方式是使用液體作為冷媒為發(fā)熱部件散熱的一種技術(shù),接下來(lái)為您介紹風(fēng)冷和液冷的冷卻方式。

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  一、數(shù)據(jù)中心風(fēng)冷冷卻方式介紹

  以前數(shù)據(jù)中心設(shè)備散熱水冷機(jī)以風(fēng)冷為主,風(fēng)冷是將空氣作為冷媒,把服務(wù)器主板、CPU等散發(fā)出的熱量傳遞給散熱器模塊,再利用風(fēng)扇或空調(diào)制冷等方式將熱量吹走,這也是散熱系統(tǒng)消耗數(shù)據(jù)中心近半電力的主要原因。風(fēng)冷包括直接空氣自然冷技術(shù)和間接空氣自然冷技術(shù)。直接空氣自然冷可以根據(jù)室外溫度結(jié)合機(jī)械制冷給數(shù)據(jù)中心內(nèi)部設(shè)備散熱,這種技術(shù)能效高,但空氣質(zhì)量的不確定性會(huì)帶來(lái)較大風(fēng)險(xiǎn),特別是室外空氣濕度過(guò)高或者有害氣體過(guò)多會(huì)對(duì)IT設(shè)備造成損壞。

  為了避免這種情況發(fā)生,近些年的數(shù)據(jù)中心開始采用間接空氣自然冷技術(shù),將室外冷空氣通過(guò)空氣熱換器對(duì)室內(nèi)熱空氣進(jìn)行冷卻,避免室外空氣進(jìn)入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,受環(huán)境影響較直接冷較小。

  這兩種風(fēng)冷技術(shù)效率都比較高,但對(duì)環(huán)境和安裝要求較高,會(huì)對(duì)IT設(shè)備造成損耗降低可靠性。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模增加及單機(jī)柜功率密度增加,對(duì)制冷也提出了更高要求,面向下一代IT系統(tǒng)的液冷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

  二、數(shù)據(jù)中心液冷冷卻方式介紹

  液冷作為當(dāng)前數(shù)據(jù)中心設(shè)備散熱水冷機(jī)的散熱方式,通過(guò)外部冷卻水或冷凍水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)換熱,具體是使用高比熱容的液體作為傳熱工作介質(zhì)來(lái)滿足IT設(shè)備(如服務(wù)器)的冷卻需求。目前,基于液冷技術(shù)的主流方案包括冷板式液冷和浸沒(méi)式液冷兩種。

  冷板式液冷也稱間接式液冷,也就是冷媒和被冷卻對(duì)象分離,不會(huì)直接接觸。通過(guò)液冷等熱傳導(dǎo)部件,將被冷卻對(duì)象的熱量傳遞到冷媒中。一般冷板式液冷只用于冷卻CPU、內(nèi)存等關(guān)鍵器件,只占總發(fā)熱量的一半左右,因此還需要配合風(fēng)冷散熱,可以減少IT設(shè)備自帶風(fēng)扇的數(shù)量和電耗,實(shí)現(xiàn)很大程度的。

浸沒(méi)式液冷也叫直接式液冷,是將IT設(shè)備包括服務(wù)器主板、CPU、內(nèi)存等發(fā)熱量大的元器件全部浸入冷卻液中,用冷卻液體替代空氣給IT設(shè)備降溫,讓被冷卻對(duì)象與冷媒直接接觸,因發(fā)熱元器件冷卻均勻度更好,可以選擇一定溫度下相變的液體。對(duì)比風(fēng)冷,液冷在熱換介質(zhì)、驅(qū)動(dòng)部件、散熱能力、降耗、噪音、建設(shè)成本和選址上優(yōu)勢(shì)也更為明顯。


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