Klassifizierung von flüssigkeitsgekühlten Servern
Flüssigkeitsgekühlte Server lassen sich nach den unterschiedlichen Arbeitsmedien in Wasserkühlung und Kältemittelkühlung unterteilen; je nach Kühlmethode können sie in direkte Flüssigkeitskühlung unterteilt werden, dh das Kältemittel kommt direkt mit dem elektronischen Gerät in Kontakt; und indirekte Kühlung, d. h. das Kühlmittel und die elektronische Ausrüstung berühren indirekt; Je nachdem, ob eine Phasenänderung auftritt, kann sie in einen Temperaturdifferenz-Wärmeaustausch unterteilt werden, der den Temperaturanstieg des Kältemittels nutzt, um Wärme abzuführen; und Siedewärmetausch, der die latente Verdampfungswärme des Kältemittels nutzt, um Wärme abzuführen.
Unabhängig vom verwendeten Modus oder dem ausgewählten Kältemittel gibt es viele Arten von Flüssigkeitskühlungstechnologien.
Hinsichtlich des Systembetriebs wird das Flüssigkeitskühlsystem hauptsächlich in direkte Kühlung (Tauchflüssigkeitskühlung) und indirekte Kühlung (Flüssigkeitskühlplatte, Flüssigkeitskühlkopf) unterteilt. Diese beiden Kühlmodi haben ihre eigenen Vor- und Nachteile und haben unterschiedliche Anwendungen.
Direkte Kühlungsart, selbst wenn das zu kühlende Objekt in direktem Kontakt mit dem Kältemittel steht, werden die Hauptplatine des Servers, die CPU, der Speicher und andere Komponenten mit hoher Wärmeentwicklung vollständig in das Kältemittel eingetaucht (siehe Abbildung 1). Da das Kühlmittel in direktem Kontakt mit dem zu kühlenden Objekt steht, ist die Wärmeableitungswirkung besser und das Wärmeableitungsproblem aller Komponenten kann gleichzeitig gelöst werden, ohne dass zusätzliche Lüfter, Kühlkörper usw. erforderlich sind. Dieses System hat große Änderungen am ursprünglichen Computersystem vorgenommen, und es ist notwendig, eine abgedichtete Kabine zu bauen, um das Kältemittel aufzunehmen; Darüber hinaus stellt das System höhere Anforderungen an das Kältemittel und muss eine gute Isolierleistung aufweisen, ungiftig und ungefährlich, nicht korrosiv usw. Physikalische und chemische Eigenschaften.
Indirekte Kühlung, d. h. das Kältemittel wird vom zu kühlenden Objekt getrennt und kommt nicht direkt mit diesem in Kontakt. Stattdessen wird die Wärme des zu kühlenden Objekts über hocheffiziente Wärmeübertragungskomponenten wie Flüssigkeitskühlplatten auf das Kältemittel übertragen (siehe Abbildung 2). Dieses System hat wenig Änderungen am Computersystem, ersetzen Sie einfach den ursprünglichen luftgekühlten Kühlkörper durch einen flüssigkeitsgekühlten Kühlkörper (Flüssigkeitskühlkopf) und führen Sie die Kältemittelleitung aus dem Chassis; Bei der indirekten Kühlmethode hat das Kältemittel einen eigenen Weg. Es kommt nicht direkt mit elektronischen Geräten in Kontakt. Solange die Flüssigkeitsleitung eine gute Dichtleistung aufweist und das Kältemittel nicht austritt, hat das System geringe Anforderungen an das Kältemittel und eine Vielzahl von Kältemitteln kann seine Funktionen erfüllen. Der Nachteil besteht darin, dass aufgrund des erhöhten Wärmewiderstands des Wärmeübertragungsprozesses die Temperaturdifferenz der Wärmeübertragung zunimmt und die Kühlwirkung der der Direktkühlung unterlegen ist. Um die anderen Komponenten des Computers abzuleiten, muss ein zusätzlicher Lüfter installiert werden.
Direkt und indirekt hängen davon ab, ob das Arbeitsmedium isoliert ist, während Temperaturdifferenzkühlung und Verdunstungskühlung vom Siedepunkt der Arbeitsflüssigkeit abhängen. Von diesen ist die direkte Siedewärmetauschmethode unter Verwendung von Kältemittel die effizienteste und kann das Wärmeableitungsproblem von Servern mit sehr hoher Dichte lösen.
Als Kältemittel stehen im Flüssigkeitskühlsystem verschiedene Produkte zur Auswahl, wie Wasser, Transformatorenöl, Mineralöl, 19,8% Ethylenglykollösung, 13,6% NaC-Sole, FC_75, Coolanol45, Dimethan gesättigt Lösung usw. . Entsprechend den unterschiedlichen Betriebsmodi und Einsatzbedingungen des Flüssigkeitskühlsystems sollte ein geeignetes Kältemittel ausgewählt werden.
