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浸没式液冷数据中心,有听说过吗?

国产氟化液,氟化冷却液,环保氟化液

众所周知,数据中心可是耗能非常大的。其中,散热占其主要电力消耗的比重巨大。出于对节约散热成本的考虑,很多国际互联网巨头会把数据中心建设在较为寒冷的地方。据预计,到2024年数据中心的耗电量将会占到全社会耗电总量的5%以上,节能就成为了数据中心的追求之一。目前我国的阿里云推出了一项黑科技——浸没式液冷数据中心,可以把服务器泡在液体里冷却。

把服务器浸泡在盛有冷却液的水槽中,并由水槽两端的泵驱使冷却液在水槽进行循环,服务器运行过程中产生的热量将被循环中的冷却液带至水槽两端,并在此冷却液与循环冷却水进行换热冷却后,回流至服务器再次与服务器进行热交换。

这个方案的关键之一,就是绝缘冷却液。把整台服务器浸在液体里循环冷却,利用绝缘冷却液代替风冷。如此一来,不需要用到任何的风扇或者空调等冷却设备,也节省了不少空间。冷却液的化学稳定性,可靠性及绝缘性将会成为服务器长期安全运行的前提保证,目前阿里云采用的冷却液为美国3M公司的NOVEC冷却液,Novec冷却液的作用是保证硬件处于合理冷却温度的同时又不至于消耗太多额外能源。根据3M方面的说法,由Novec提供冷却支持的超级计算机所需要的战地面积仅为传统方案的十分之一、而且利用液体冷却机制消除了风冷方案所带来的各种限制性要求。除此之外,各个组建也可以封装得更为紧密。

由于3M公司的氟化液价格昂贵,我司的电子氟化液可以替代3M的产品,而且性价比高。国产替代进口氟化液能节省50%采购成本。

此外,由于冷却液与循环冷却水进行间接换热,为防止在长期运行过程中,冷却水中的氯离子等对换热器的腐蚀,避免冷却水因腐蚀进入到冷却液中,浸没式液冷冷却方案对冷却水系统水质的要求是非常高的,其冷却水补水往往采用经反渗透装置处理后的纯水。下图为浸没液冷方案的建议原理图。

目前,浸没液冷冷却方案尚处于探索阶段,其大规模应用还需要一整套完整的体系及标准作为支撑,不过可以预见的是,这种更有效,更高效,更环保的革命性变革将会在不远的未来成为主流。

液冷技术虽在国内还未普及,但技术已经相当成熟,在国外已经有很多企业将该技术应用到数据中心业务中。未来随着技术的进一步成熟,液冷技术还将广泛应用于高速列车供电逆变器、锂电池动力汽车、风力发电机、核电、特高压电网及军工雷达系统的冷却散热,以及大量机房的集中冷却散热。

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