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數(shù)據(jù)中心設備散熱水冷機風冷和液冷冷卻方式介紹

 更新時間:2023-08-18 點擊量:1175

  隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展建設中,其能耗要求在不斷降低,數(shù)據(jù)中心設備散熱水冷機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,接下來為您介紹風冷和液冷的冷卻方式。

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  一、數(shù)據(jù)中心風冷冷卻方式介紹

  以前數(shù)據(jù)中心設備散熱水冷機以風冷為主,風冷是將空氣作為冷媒,把服務器主板、CPU等散發(fā)出的熱量傳遞給散熱器模塊,再利用風扇或空調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。風冷包括直接空氣自然冷技術和間接空氣自然冷技術。直接空氣自然冷可以根據(jù)室外溫度結合機械制冷給數(shù)據(jù)中心內部設備散熱,這種技術能效高,但空氣質量的不確定性會帶來較大風險,特別是室外空氣濕度過高或者有害氣體過多會對IT設備造成損壞。

  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,將室外冷空氣通過空氣熱換器對室內熱空氣進行冷卻,避免室外空氣進入數(shù)據(jù)中心內部,受環(huán)境影響較直接冷較小。

  這兩種風冷技術效率都比較高,但對環(huán)境和安裝要求較高,會對IT設備造成損耗降低可靠性。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模增加及單機柜功率密度增加,對制冷也提出了更高要求,面向下一代IT系統(tǒng)的液冷技術應運而生。

  二、數(shù)據(jù)中心液冷冷卻方式介紹

  液冷作為當前數(shù)據(jù)中心設備散熱水冷機的散熱方式,通過外部冷卻水或冷凍水系統(tǒng)實現(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來滿足IT設備(如服務器)的冷卻需求。目前,基于液冷技術的主流方案包括冷板式液冷和浸沒式液冷兩種。

  冷板式液冷也稱間接式液冷,也就是冷媒和被冷卻對象分離,不會直接接觸。通過液冷等熱傳導部件,將被冷卻對象的熱量傳遞到冷媒中。一般冷板式液冷只用于冷卻CPU、內存等關鍵器件,只占總發(fā)熱量的一半左右,因此還需要配合風冷散熱,可以減少IT設備自帶風扇的數(shù)量和電耗,實現(xiàn)很大程度的。

浸沒式液冷也叫直接式液冷,是將IT設備包括服務器主板、CPU、內存等發(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設備降溫,讓被冷卻對象與冷媒直接接觸,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。對比風冷,液冷在熱換介質、驅動部件、散熱能力、降耗、噪音、建設成本和選址上優(yōu)勢也更為明顯。


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