浸沒式液冷是一種典型的直接接觸型液冷,它是將發(fā)熱的電子元件浸沒在冷媒(冷卻液)中,依靠液體流動(dòng)循環(huán)帶走熱量。
浸沒式液冷由于發(fā)熱元件與冷媒全方位直接接觸,散熱效率相比于傳統(tǒng)的散熱方式:風(fēng)冷和水冷,它的散熱效率更高些;相對(duì)于冷板或噴淋液冷,它的噪音更低。
目前浸沒式液冷主要分為兩相液冷和單相液冷,那么它們分別代表著什么呢?
一、兩相液冷
在兩相浸沒式液冷中,通過電子氟化液的沸騰及冷凝過程,指數(shù)級(jí)地提高液體的傳熱效率。電子部件直接浸沒在容器中的電介質(zhì)液體中,該容器密封但易于操作。在該容器內(nèi),熱量從電子部件傳遞到液體中,并引起液體沸騰產(chǎn)生蒸汽。蒸汽在容器內(nèi)的熱交換器(冷凝器)上冷凝,將熱量傳遞給在數(shù)據(jù)中心中循環(huán)流動(dòng)的設(shè)施冷卻水
冷卻液在循環(huán)散熱過程中發(fā)生了相變,冷卻液帶走電子元件熱量后發(fā)生相變氣化,氣態(tài)冷卻液被其它設(shè)備冷凝重新變成液態(tài)。
兩相液冷由于冷卻液發(fā)生了相變,所以傳熱效率很高,不利的是這個(gè)相變過程中,冷卻液蒸發(fā)為氣態(tài)過程中會(huì)發(fā)生逃逸,所以對(duì)容器的密封性有一定的要求;但是又不能太密封,防止冷卻系統(tǒng)中斷出現(xiàn)事故,所以需要設(shè)置一定的安全設(shè)施。
二、單相液冷
在單相浸沒式液冷中,電子氟化液保持液體狀態(tài)。電子部件直接浸沒在電介質(zhì)液體中,液體置于密封但易于觸及的容器中,熱量從電子部件傳遞到液體中。通常使用循環(huán)泵將經(jīng)過加熱的電子氟化液流到熱交換器,在熱交換器中冷卻并循環(huán)回到容器中。
冷卻液在循環(huán)散熱過程中始終維持液態(tài),不發(fā)生相變。
低溫冷卻液帶走熱量后,溫度升高,升高的冷卻液流動(dòng)到其它區(qū)域后重新冷卻完成循環(huán);
單相液冷要求冷卻液的沸點(diǎn)較高,這樣冷卻液揮發(fā)流失控制相對(duì)簡單,與IT設(shè)備的元器件兼容性比較好,不需要頻繁補(bǔ)充冷卻液;但相對(duì)于兩相液冷其散熱效率要低一些。
浸沒式液冷與傳統(tǒng)風(fēng)冷相比的優(yōu)勢(shì)::
1、節(jié)能性更加極致:冷媒與發(fā)熱器件直接接觸,換熱效率更高,且可實(shí)現(xiàn)全面自然冷卻,系統(tǒng)PUE<1.05;
2、器件散熱更加均勻:采用全浸沒方式,服務(wù)器內(nèi)部溫度場(chǎng)更加均勻,器件可靠性更有保障;
3、無泄漏風(fēng)險(xiǎn):采用絕緣、環(huán)保的冷卻液體,即使發(fā)生泄露對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施硬件和外界環(huán)境均無任何風(fēng)險(xiǎn);
4、噪聲更低:服務(wù)器全部元器件均可通過液冷方式散熱,內(nèi)部實(shí)現(xiàn)無風(fēng)扇設(shè)計(jì),滿載運(yùn)行噪音<45dB;
5、功率密度大幅提升:單機(jī)柜功率密度可達(dá)60kW以上。
本文標(biāo)題:單相液冷和雙相液冷的區(qū)別?
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