Иммерсионное охлаждение (иммерсия — это погружение) является особым методом охлаждения электронного оборудования путем погружения его в диэлектрическую жидкую среду, эффективно отводящую от помещенного в нее объекта тепло. Вид жидкости подбирается исходя из характеристик оборудования. Иммерсионные решения, используемые в охлаждении оборудования, работают по-разному, каждое — имеет свои достоинства, но главное — это всегда скорость и равномерность охлаждения объекта.
Содержание статьи:
Суть метода иммерсионного жидкостного охлаждения в IT
Методы охлаждения бывают разными, так — отвод тепла может осуществляться посредством водоблоков (используются для отдельных микросхем) и кулплейтов (охлаждают панели, то есть — крупные блоки, к примеру — материнскую плату), но при этом приходится учитывать геометрию объектов, тогда как при иммерсионном охлаждении в рабочую среду может быть помещен объект любой конфигурации — главное, чтобы был достаточен объем емкости, куда залит охлаждающий диэлектрик. Резервуары могут быть герметичными (гибкие теплообменники) и открытыми — когда отдельные электронные компоненты или сервер либо устройство хранения данных контактирует с теплопроводящим хладагентом, будучи полностью погруженным в него.
Жидкости для охлаждения
В иммерсионных системах используются два типа жидких сред, обладающих диэлектрическим свойством. Охлаждение осуществляется в:
- Маслах — синтетических или минеральных;
- Фторкетонах (синтетические органические вещества);
- Фторуглеродах (органические соединения).
Иммерсионные жидкости для охлаждения различаются по своим физическим свойствам, поэтому используются, в зависимости от своих свойств, в разных иммерсионных системах:
- Однофазных — если температура испарения жидкости достаточно высока (выше 120°C). Циркуляция осуществляется с помощью насоса либо посредством естественной конвекции. Жидкая среда помещается в теплообменник (герметичный резервуар) либо резервуар открытой конструкции.
- Двухфазных — если температура испарения жидкости достаточно низка (40°-70°C). Суть — в испарении жидкости в процессе охлаждения серверного оборудования, при этом конденсация пара происходит в теплообменнике, после чего вновь образовавшаяся жидкость снова оказывается в системе. Жидкая среда помещается только в герметичный резервуар.
Достоинства иммерсионного жидкостного охлаждения
- Оперативность — за счет более высокой плотности и лучшей теплопроводности жидкости по сравнению с воздушной средой, что позволяет быстро охлаждать оборудование значительной производительности, характеризующееся существенной энергоемкостью.
- Равномерность — исключен локальный перегрев, что случается при использовании кулплейтов и водоблоков, то есть — при непрямых методах жидкостного охлаждения. Благодаря иммерсионной технологии — продлевается срок службы электроники.
- Снижение расходов на электроэнергию — КПД теплообменника выше, чем КПД электрического вентилятора.
- Электронные компоненты защищены от пыли (к примеру — вентилятор ее гоняет по всему устройству, и она забивается на платах в самые узкие щели).
- Бесшумность.
- Не требуется специально оборудованное помещение.
Перспективность иммерсионных решений в том, что они — достойная альтернатива воздушным системам охлаждения, а порой — даже незаменимы, например — без них не обходится сфера высокопроизводительных вычислений, именно потому ТК Связь и занимается развитием и продвижением их в области обеспечения функционирования IT.
