Klasyfikacja serwerów chłodzonych cieczą
W zależności od różnych mediów roboczych serwery chłodzone cieczą można podzielić na chłodzenie wodą i chłodzenie czynnikiem chłodniczym; zgodnie z metodą chłodzenia można je podzielić na bezpośrednie chłodzenie cieczą, to znaczy czynnik chłodniczy bezpośrednio styka się ze sprzętem elektronicznym; oraz chłodzenie pośrednie, to znaczy pośrednio stykają się z czynnikiem chłodniczym i sprzętem elektronicznym; W zależności od tego, czy zachodzi zmiana fazy, można ją podzielić na wymianę ciepła z różnicą temperatur, która wykorzystuje wzrost temperatury czynnika chłodniczego do odebrania ciepła; i wrząca wymiana ciepła, która wykorzystuje utajone ciepło parowania czynnika chłodniczego do odebrania ciepła.
Niezależnie od zastosowanego trybu lub wybranego czynnika chłodniczego, istnieje wiele rodzajów technologii chłodzenia cieczą.
Pod względem trybu systemowego, układ chłodzenia cieczą dzieli się głównie na chłodzenie bezpośrednie (chłodzenie zanurzeniowe cieczą) i chłodzenie pośrednie (płyta chłodząca cieczą, głowica chłodząca cieczą). Te dwa tryby chłodzenia mają swoje zalety i wady oraz mają różne zastosowania.
Typ chłodzenia bezpośredniego, nawet jeśli obiekt, który ma być chłodzony ma bezpośredni kontakt z czynnikiem chłodniczym, płyta główna serwera, procesor, pamięć i inne elementy generujące duże ilości ciepła są całkowicie zanurzone w czynniku chłodniczym (patrz Rysunek 1). Ponieważ chłodziwo styka się bezpośrednio z chłodzonym obiektem, efekt rozpraszania ciepła jest lepszy, a problem rozpraszania ciepła wszystkich komponentów można rozwiązać jednocześnie, bez konieczności stosowania dodatkowych wentylatorów, radiatorów itp. Jednak system ten dokonał poważnych zmian w oryginalnym systemie komputerowym i konieczne jest wykonanie szczelnej kabiny do przechowywania czynnika chłodniczego; ponadto system ma wyższe wymagania dotyczące czynnika chłodniczego i musi mieć dobre właściwości izolacyjne, nietoksyczny i nieszkodliwy, niekorozyjny itp. Właściwości fizyczne i chemiczne.
Chłodzenie pośrednie, to znaczy, że czynnik chłodniczy jest oddzielony od obiektu, który ma być chłodzony i nie ma z nim bezpośredniego kontaktu. Zamiast tego ciepło chłodzonego obiektu jest przenoszone na czynnik chłodniczy przez wysokowydajne elementy wymiany ciepła, takie jak płyty chłodzące ciecz (patrz Rysunek 2). Ten system ma niewiele zmian w systemie komputerowym, wystarczy zastąpić oryginalny radiator chłodzony powietrzem radiatorem chłodzonym cieczą (głowica chłodząca ciecz) i wyprowadzić rurociąg czynnika chłodniczego z obudowy; w metodzie chłodzenia pośredniego czynnik chłodniczy ma własną ścieżkę, nie styka się bezpośrednio z urządzeniami elektronicznymi, więc dopóki rurociąg cieczy ma dobre właściwości uszczelniające, a czynnik chłodniczy nie wycieka, system ma niskie wymagania dotyczące czynnika chłodniczego i różne czynniki chłodnicze mogą spełniać swoje funkcje. Wadą jest to, że ze względu na zwiększony opór cieplny procesu wymiany ciepła, różnica temperatur wymiany ciepła wzrasta, a efekt chłodzenia jest gorszy niż przy chłodzeniu bezpośrednim. Należy zainstalować dodatkowy wentylator, aby rozproszyć pozostałe elementy komputera.
Bezpośrednie i pośrednie zależy od tego, czy czynnik roboczy jest izolowany, natomiast chłodzenie różnicowe i chłodzenie wyparne zależy od temperatury wrzenia cieczy roboczej. Wśród nich metoda bezpośredniej wymiany ciepła z wykorzystaniem czynnika chłodniczego jest najbardziej wydajna i może rozwiązać problem rozpraszania ciepła w serwerach o bardzo dużej gęstości.
Jeśli chodzi o czynnik chłodniczy, w systemie chłodzenia cieczą do wyboru są różne produkty takie jak: woda, olej transformatorowy, olej mineralny, 19,8% roztwór glikolu etylenowego, 13,6% solanka NaC, FC_75, Coolanol45, dimetan nasycony rozwiązanie itp. . W zależności od trybu pracy i warunków użytkowania układu chłodzenia cieczą, należy wybrać odpowiedni czynnik chłodniczy.
