Классификация серверов с жидкостным охлаждением
По разным рабочим средам серверы с жидкостным охлаждением можно разделить на водяное охлаждение и охлаждение хладагентом; по способу охлаждения их можно разделить на прямое жидкостное охлаждение, то есть хладагент напрямую контактирует с электронным оборудованием; и непрямое охлаждение, то есть хладагент и электронное оборудование косвенно контактируют; В зависимости от того, происходит ли фазовое изменение, его можно разделить на теплообмен разницы температур, который использует повышение температуры хладагента для отвода тепла; и теплообмен при кипении, который использует скрытую теплоту испарения хладагента для отвода тепла.
Независимо от используемого режима или выбранного хладагента существует много типов технологий жидкостного охлаждения.
Что касается системного режима, система жидкостного охлаждения в основном делится на прямое охлаждение (иммерсионное жидкостное охлаждение) и непрямое охлаждение (пластина жидкостного охлаждения, головка жидкостного охлаждения). Эти два режима охлаждения имеют свои преимущества и недостатки и имеют разные применения.
Тип прямого охлаждения, даже если охлаждаемый объект находится в прямом контакте с хладагентом, материнская плата сервера, ЦП, память и другие компоненты с высоким тепловыделением полностью погружены в хладагент (см. Рисунок 1). Поскольку хладагент находится в непосредственном контакте с охлаждаемым объектом, эффект рассеивания тепла лучше, и проблема рассеивания тепла всех компонентов может быть решена за один раз без необходимости в дополнительных вентиляторах, радиаторах и т. Д. Однако, в этой системе были внесены серьезные изменения в исходную компьютерную систему, и необходимо сделать герметичную кабину, чтобы в ней содержался хладагент; Кроме того, система предъявляет более высокие требования к хладагенту и должна иметь хорошие изоляционные свойства, нетоксичность и безвредность, не вызывает коррозии и т. д. Физические и химические свойства.
Непрямое охлаждение, то есть хладагент отделяется от охлаждаемого объекта и не контактирует с ним напрямую. Вместо этого тепло охлаждаемого объекта передается хладагенту через высокоэффективные компоненты теплопередачи, такие как пластины жидкостного охлаждения (см. Рисунок 2). Эта система мало изменила компьютерную систему, просто замените оригинальный радиатор с воздушным охлаждением на радиатор с жидкостным охлаждением (жидкостная охлаждающая головка) и выведите трубопровод хладагента из корпуса; в методе непрямого охлаждения хладагент имеет свой собственный путь, он не контактирует напрямую с электронными устройствами, поэтому до тех пор, пока жидкостный трубопровод имеет хорошие уплотняющие характеристики и хладагент не протекает, система имеет низкие требования к хладагенту, и различные хладагенты могут выполнять свои функции. Недостатком является то, что из-за повышенного термического сопротивления процесса теплопередачи увеличивается разность температур теплопередачи, и охлаждающий эффект уступает таковому у типа прямого охлаждения. Дополнительный вентилятор должен быть установлен для рассеивания тепла от других компонентов компьютера.
Прямое и косвенное зависит от того, изолирована ли рабочая среда, в то время как разница температур охлаждения и испарительного охлаждения зависит от точки кипения рабочей жидкости. Среди них метод прямого кипящего теплообмена с использованием хладагента является наиболее эффективным и может решить проблему рассеивания тепла в серверах с очень высокой плотностью размещения.
Что касается хладагента, в системе жидкостного охлаждения можно выбрать из множества продуктов, таких как вода, трансформаторное масло, минеральное масло, 19,8% раствор этиленгликоля, 13,6% рассол NaC, FC_75, Coolanol45, насыщенный диметаном раствор и др. В зависимости от режима работы и условий использования системы жидкостного охлаждения следует выбирать подходящий хладагент.
