Hőcső technológia alkalmazása adatközponti hűtési rendszerben
A tudomány és a technika fejlődésével az elektronikus információs rendszer számítástechnikai termében lévő informatikai berendezések nagymértékben integráltak, energiahatékonysági eltérése, valamint a számítástechnikai terem növekvő hőleadása az ipar részéről kiemelt figyelmet kapott. A mérvadó szervezeti egységek statisztikái szerint hazám'. csúcskategóriás szerverközpontú kommunikációs ipara áramot fogyaszt 2007-ben több mint 20 milliárd kW·h-t fogyasztott, és az információs ipar nagy energiájúvá vált. fogyasztási ipar.
Az adatközpontok funkcionális térként adatszervereket, számítástechnikai berendezéseket, légkondicionáló rendszereket és elektromos berendezéseket tartalmaznak, amelyek működése során sok energiát fogyasztanak. Különösen a légkondicionáló rendszerek adják az adatközpontok teljes energiafogyasztásának 40%-át. A legfrissebb energiastatisztika szerint a világ jelenleg Az adatközpont teljes energiafogyasztása a globális energiafogyasztás 3%-át tette ki. Ezért az adatközponti hűtési rendszer energiafogyasztásának csökkentése és a jelenlegi nagy energiafogyasztású üzemmód megváltoztatása sürgető problémává vált a jelenlegi adatközpont-üzemeltetők számára.
2. Bevezetés az adatközponti hűtőrendszer hőcsöves technológiájába
2.1 Hőcső szerkezet
Az általánosan használt hőcsövek három részből állnak: a fő test egy zárt fémcső (beleértve a csőfalat és a végsapkát), valamint kis mennyiségű munkaközeg (munkafolyadék) és kapilláris szerkezet (csőmag) található a csőben. belső üreg; aszerint, hogy van-e kapilláris szerkezete A hőcső gravitációs hőcsőre és kapilláris hőcsőre osztható. A szükséges üzemi hőmérsékletnek megfelelően a hőcsőhöz különböző típusú munkaközegek választhatók, mint például víz, aceton, metanol vagy hűtőközeg stb.
2.2 A hőcső működési elve
Amikor a hőcső egyik végét felmelegítjük, a kapilláris kanócban lévő folyadék elpárolog és elpárolog. A gőz enyhe nyomáskülönbség mellett áramlik a másik végébe, és hőt bocsát ki, hogy folyadékká kondenzáljon. A folyadék a porózus anyag mentén kapilláris erő hatására visszaáramlik a párolgási szakaszba. Ily módon a hőt keringtetik. Átmenni az egyik végétől a másikig.
Ebbe a hőátadási folyamatba a következő hat egymással összefüggő folyamat konkrétan beletartozik: a hő a hőforrásból a hőcső falán és a munkaközeggel töltött kanócon keresztül a párologtató szakaszban lévő folyadék-gáz határfelületre kerül; a folyadék elpárolog. Elpárolog a kondenzációs szakasz folyadék-gáz határfelületén; a gőzkamrában lévő gőz a párologtató szakaszból a kondenzációs szakaszba áramlik; a gőz a kondenzációs szakaszban lévő folyadék-gáz határfelületen lecsapódik; hő halad át a folyadék-gáz határfelületen a kondenzációs szakaszban lévő folyadék-gáz határfelületről. A mag, a folyadék és a csőfal a hidegforráshoz jut; a kanócban a kapilláris erő (vagy gravitáció) hatására a kondenzált munkafolyadék visszaáramlik a párologtató szakaszba.
A meglévő hőcső-technológia segíthet az adatközpontokban energiatakarékosságban és fogyasztáscsökkentésben, és számos előnnyel jár, de továbbra is fennállnak a következő problémák: a meglévő kerek hőcsövek és az informatikai berendezések külső felületének kombinációja nehéz probléma; a hőcső kondenzációs vége által felszabaduló hő továbbra is az adatba távozik A központ belső terében az adatközpont hűtési terhelése nem csökkent, és továbbra is klímaberendezéssel kell hűteni, ami nem éri el az energiamegtakarítás és a károsanyag-kibocsátás csökkentés hatását. Egyes hőcsövek meghajtásához külső áramra van szükség.
A fenti problémákra válaszul egy adatközponti hűtésre és hulladékhő visszanyerésére épülő mikrocsatornás lapos hurkos hőcsőrendszert javasolnak. Ennek a rendszernek a következő előnyei vannak: A lapos hőcső szorosan rögzíthető az informatikai berendezés külső felületéhez, ami előnyös a hőátadó hatás fokozása érdekében. Az elpárologtató és a kondenzációs vége egy gőzátvezető csővel és egy folyadékvisszavezető csővel van összekötve, így mikrocsatornás lapos hurkú hőcsőrendszer jön létre. A kondenzációs vége az adatközponton kívülre helyezhető, ezáltal csökkenthető az adatközpont belső terének hűtési terhelése; a kondenzáló vég hője is csökkenthető.
A használati melegvíz hőforrásaként hasznosítja az adatközponti szerver által kibocsátott hőt az energiatakarékosság és a kibocsátás csökkentése érdekében; az egész rendszer a gravitációt és a mikrocsatornás kapilláris szerkezet által biztosított kapilláris erőt használja a hőátadási ciklushoz, külső erőhatás nélkül.
Kifejlesztett egy mikrocsatornás lapos hurkú hőcsövet az adatközponti hulladékhővisszanyerő rendszeren, amely alkalmas nagy hősűrűségű elektronikára és nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás kapcsolóüzemű tápegységekre. A lapos hőcső szorosan kapcsolódik az informatikai berendezésekhez. A hő átadódik a hőcsőnek, és a hőcső a hőt a belső munkafolyadékon keresztül a kondenzációs véghez adja a hőelvezetés érdekében. Az állványnak nem kell konvekciós hőelvezetési teret lefoglalnia; hatékonyan növeli a rack használati területét, és megfelelően növelhető a rackben lévő informatikai berendezések száma. Növelje az állványsűrűséget és csökkentse az adatközpont építési költségeit; emellett javíthatja a berendezések működési hatékonyságát és biztonságát, hatékony hőleadást és hulladékhő-visszanyerést és berendezések újrafelhasználását valósíthatja meg, valamint támogatást nyújthat adatközponti épületek energiatakarékos és emisszió-csökkentő technológiáinak fejlesztéséhez. Fontos alkalmazási értéke és jelentős energiamegtakarítási előnyei vannak.
