噴淋液冷技術是新興的IT設備冷卻技術,為三大液冷技術之一,可用於數據中心伺服器冷卻,5G基站通信設備冷卻,高性能計算晶片冷卻,與傳統風冷技術相比可降低IT設備製冷能耗;由於機房內部取消風扇,大幅降低了機房內噪音;
基本介紹
- 中文名:噴淋液冷
- 外文名:spraying liquid-cooling technology
- 所屬學科:製冷技術
- 套用領域:IT設備冷卻
定義,原理,產品特點,套用,
定義
將冷卻液直接噴灑於發熱器件實現控溫目標的技術
原理
噴淋冷卻技術主要包括向IT設備噴灑冷卻液的布液裝置(包括特製的噴淋伺服器機箱,特製的液冷機櫃), 冷量分配單元(CDU),室外散熱器;
噴淋伺服器機箱:與普通伺服器機箱相比,主要特點是取消了風扇的進出風口,改為進液口與回液口。伺服器機箱有密封處理,防止冷卻液泄露;機箱頂板改為噴淋板,用於向發熱器件噴灑絕緣冷卻液;
液冷機櫃:液冷機櫃內部設有進液管與回液管,進液管向IT設備供應冷卻液,回液管回收被加熱後的冷卻液;
冷量分配單元:內部主要包括泵,過濾器,換熱器,其中,泵的作用是驅動冷卻液流動,向IT設備內不間斷輸送冷卻液;過濾器作用是濾除冷卻液內部的微米級雜質,防止固體雜質在IT設備上沉積; 換熱器作用是將冷卻液的熱量與二次循環迴路中的冷媒(如水,乙二醇)進行熱交換。
室外散熱器:布置於室外的散熱器將二次循環迴路中的冷媒與室外空氣進行熱交換,將熱量散失到外部大氣,散熱器通常使用空調行業常用的管翅式換熱器,工業常用的板翅式換熱器,以及冷水塔。管翅式換熱器,板翅式換熱器,冷水塔能夠最大程度利用自然冷源-空氣,無需採用能效較低的壓縮製冷方式,因此較節能。
產品特點
- 節能: 傳統的風冷數據機房由於採用空調維持機房內部常年低溫,因此大量電力用於機房製冷,PUE(衡量數據機房節能指標的參數,等於機房總耗電量除以IT設備自身耗電量)通常在1.4以上。作為液冷技術,噴淋液冷設備可以在自然環境下實現IT設備的降溫需求,對機房內部環境無冷卻要求,且採用的風冷散熱器,冷水塔作為主要散熱部件具有高度節能的特點;
- 結構緊湊:噴淋液冷技術的關鍵是對伺服器內部進行液冷化設計,對伺服器外形尺寸影響較小,採用噴淋冷卻技術的伺服器機櫃與傳統機櫃相比外形尺寸基本一致。
- 安靜:傳統數據機房內部採用風扇對發熱器件進行吹掃,噪音較高,液冷設備的噪音主要來源於室外風冷散熱器的風扇,冷水塔的風扇;室內無旋轉部件,機房內部環境較安靜。
- 適用高功率密度散熱:傳統風冷技術對氣流組織要求高,對於功率密度較大的IT設備,風冷散熱對散熱器性能,氣流組織提出了極高要求和挑戰。由於液體的熱導率,單位體積冷卻液熱容比空氣有明顯提高,採用液冷技術之後單櫃功率可提升至十幾,幾十千瓦,高功率密度IT設備散熱問題得到有效緩解;
套用
噴淋液冷技術可用於通信數據機房,高性能計算等場景。