Eine kurze Einführung in die Flüssigkeitskühlung und ihre Technologie

Unter Flüssigkeitskühlung versteht man hauptsächlich die Verwendung von Flüssigkeit anstelle von Luft, um die von Heizgeräten wie CPU, Chipsätzen, Speichersticks und Erweiterungskarten erzeugte Wärme abzuleiten.

Flüssigkeitskühlung kann zur Wärmeableitung und Kühlung von IT-Geräten im Rechenzentrum verwendet werden, um den normalen Betrieb des Rechenzentrums zu gewährleisten.Data Center (DC) ist ein Gebäude, das eine Betriebsumgebung für zentral platzierte elektronische Informationsgeräte bietet, einschließlich Host-Räumen, Hilfsbereichen, Supportbereichen und Verwaltungsverwaltungsbereichen. Als zugrunde liegende Computerinfrastruktur für künstliche Intelligenz, 5G, Cloud Computing usw Im industriellen Internet wurde der Wert von Rechenzentren deutlich hervorgehoben.Die Infrastruktur des Rechenzentrums umfasst IT-Geräte wie Server und optische Module sowie Nicht-IT-Geräte wie Netzteile, Kühlschränke und Schränke.Kühlsysteme sind ein wichtiger Bestandteil der Rechenzentrumsinfrastruktur. Die Kernkomponenten der IT-Ausstattung im Rechenzentrum sind Halbleitergeräte.IT-Geräte erzeugen beim Betrieb weiterhin Wärme.Daher ist ein Kühlsystem erforderlich, um die Wärme abzuleiten, um die Stabilität der internen Umgebung des Rechenzentrums sicherzustellen und einen normalen Betrieb des Rechenzentrums zu gewährleisten.Die im Kühlsystem verwendete Kühltechnologie umfasst Flüssigkeitskühlung.

Derzeit werden bei den am häufigsten verwendeten Kühltechnologien im Allgemeinen Kühlplatten-, Tauch- und Sprühtechnologien eingesetzt.

Überblick über die Klassifizierung der Flüssigkeitskühlungstechnologie:

1.Kaltplatten-Flüssigkeitskühlung

Die Kaltplatten-Flüssigkeitskühlung nutzt die durch Mikrokanäle verbesserte Wärmeaustauschtechnologie, um eine extrem hohe Wärmeableitungsleistung zu erzielen.Es leitet Wärme in das Kühlmittel, indem es es durch eine metallische Kühlplatte strömen lässt, die in direktem Kontakt mit der Ausrüstung steht.Die Vorteile sind einfache Installation, kompakte Größe, hohe Wärmeableitungseffizienz, kleine Änderungen an vorhandenen Serverchipkomponenten und Zusatzkomponenten sowie eine bessere Bedienbarkeit.Es ist derzeit das ausgereifteste und am weitesten verbreitete.Der Nachteil besteht darin, dass eine regelmäßige Wartung erforderlich ist, um einen reibungslosen Kühlmittelfluss zu gewährleisten, und dass die Kühlplatte möglicherweise an verschiedene Geräte angepasst werden muss, was die Kosten erhöht.

Zerlegte Ansicht der Komponenten des Kühlplatten-Flüssigkeitskühlsystems

Anwendungsgebiete: Wird derzeit in militärischen Radargeräten, Rechenzentren mit hoher Dichte, Hochleistungscomputern, Leistungsbatterien und Hochleistungs-LED-Wärmeableitungsfeldern verwendet.Es ist eine effektive Anwendung, um den Einsatz von Geräten mit hohem Stromverbrauch zu lösen, die Energieeffizienz zu verbessern, die Betriebskosten für die Kühlung zu senken und die Gesamtbetriebskosten zu senken.planen.

2.Immersionsflüssigkeitskühlung

Bei der Immersionsflüssigkeitskühlungstechnologie wird das Heizgerät so eingetaucht, dass es in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit steht und so einen Wärmeaustausch durchführt.Unter ihnen ist Kühlmittel das Wärmeaustauschmedium im Rechenzentrum.Es verfügt über eine hohe Isolierung, niedrige Viskosität und hervorragende Kompatibilitätseigenschaften.Es ist das Hauptmedium für die Immersionsflüssigkeitskühlungstechnologie.Der Vorteil besteht darin, dass eine umfassende Wärmeableitung erreicht werden kann, für Geräte mit hoher Leistungsdichte geeignet ist und einen niedrigen Geräuschpegel aufweist.Der Nachteil der Immersionsflüssigkeitskühlung besteht darin, dass Installation und Wartung relativ komplex sind und Sie die Wasserdichtigkeit der Ausrüstung sowie die Reinigung und den Austausch des Kühlmittels berücksichtigen müssen.

Schematische Darstellung der Immersionsflüssigkeitskühlung:

3.Sprühflüssigkeitskühlung:

Leiten Sie die Wärme ab, indem Sie Kühlmittel auf die Oberfläche des Geräts sprühen.Die Vorteile liegen in der einfachen Installation und der gerichteten Kühlung basierend auf der tatsächlichen Wärmeverteilung des Geräts.Nachteile der Sprühflüssigkeitskühlung: Erstens kann die Kühlwirkung durch den Luftstrom beeinträchtigt werden und zu einer Verschwendung von Kühlmittel führen.Zweitens sind die Änderungskosten hoch und es gibt derzeit nur wenige praktische Anwendungen.

Das Sprühflüssigkeitskühlsystem besteht hauptsächlich aus einem Kühlturm, einer CDU, primär- und sekundärseitigen Flüssigkeitskühlleitungen, Kühlmedium und Sprühflüssigkeitskühlschränken.Der Sprühflüssigkeitskühlschrank umfasst normalerweise ein Rohrleitungssystem, ein Flüssigkeitsverteilungssystem, ein Sprühmodul, ein Flüssigkeitsrücklaufsystem usw.

Schematische Darstellung der Sprühflüssigkeitskühlung:

Zukünftige Erwartungen für den Flüssigkeitskühlungsmarkt

Die Zukunftserwartungen an den Flüssigkeitskühlungsmarkt sind sehr breit gefächert.Da die Rechenleistung von Computern immer weiter zunimmt, nimmt auch die von elektronischen Geräten erzeugte Wärme zu und auch die Nachfrage nach Flüssigkeitskühlungstechnologie steigt.Laut einem Bericht des Marktforschungsunternehmens Mordor Intelligence wird der weltweite Markt für Flüssigkeitskühlung voraussichtlich von 2,35 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 auf 4,37 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 wachsen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 13,2 %.

Das Wachstum des Flüssigkeitskühlungsmarktes wird hauptsächlich durch die folgenden Faktoren angetrieben:

Anstieg der Nachfrage nach Hochleistungsrechnen

Hochleistungsrechner müssen große Datenmengen und komplexe Rechenaufgaben verarbeiten und erzeugen dabei sehr viel Wärme.Die Flüssigkeitskühlungstechnologie kann die Temperatur des Computers effektiver senken und die Leistung und Stabilität des Computers verbessern.

Erhöhte Nachfrage nach Rechenzentren

Mit der Entwicklung von Cloud Computing und Big-Data-Technologie steigt die Nachfrage nach Rechenzentren weiter.Die Flüssigkeitskühlungstechnologie kann die Temperatur von Servern effektiver senken und die Serverleistung und -stabilität verbessern.

Erhöhte Nachfrage nach künstlicher Intelligenz

Künstliche Intelligenz muss große Datenmengen und komplexe Rechenaufgaben verarbeiten und erzeugt sehr große Mengen an Wärme.Die Flüssigkeitskühlungstechnologie kann die Temperatur von Geräten mit künstlicher Intelligenz effektiver senken und die Leistung und Stabilität der Geräte verbessern.

Steigende Nachfrage nach Gaming-Computern

Mit der Entwicklung des E-Sports steigt auch die Nachfrage nach Gaming-Computern.Die Flüssigkeitskühlungstechnologie kann die Temperatur von Gaming-Computern effektiver senken und die Leistung und Stabilität des Computers verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Zukunftserwartungen an den Flüssigkeitskühlungsmarkt sehr breit gefächert sind.Da sich die Leistung elektronischer Geräte weiter verbessert, wird die Flüssigkeitskühlungstechnologie in Zukunft zu einer der gängigen Methoden zur Wärmeableitung elektronischer Geräte werden.