Penerapan teknologi heat pipe pada sistem pendingin data center
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, perangkat IT di ruang komputer sistem informasi elektronik sangat terintegrasi, dan penyimpangan efisiensi energi dan peningkatan pembuangan panas ruang komputer mulai mendapat perhatian yang kuat dari industri. Menurut statistik departemen otoritatif, industri komunikasi terkonsentrasi server negara saya' high-end mengkonsumsi listrik Pada tahun 2007, telah mencapai lebih dari 20 miliar kW·h, dan industri informasi telah menjadi energi tinggi industri konsumsi.
Sebagai ruang fungsional, pusat data berisi server data, peralatan komputasi, sistem pendingin udara, dan peralatan listrik yang menghabiskan banyak energi selama operasi. Sistem pendingin udara khususnya menyumbang 40% dari total konsumsi energi pusat data. Menurut statistik energi terbaru, dunia saat ini Konsumsi daya total pusat data telah menyumbang 3% dari konsumsi daya global. Oleh karena itu, mengurangi konsumsi energi sistem pendingin pusat data dan mengubah mode konsumsi energi tinggi saat ini telah menjadi masalah mendesak bagi operator pusat data saat ini.
2.Pengenalan teknologi pipa panas sistem pendingin pusat data
2.1 Struktur pipa panas
Pipa panas yang umum digunakan terdiri dari tiga bagian: tubuh utama adalah tabung logam tertutup (termasuk dinding tabung dan tutup ujung), dan ada sejumlah kecil media kerja (fluida kerja) dan struktur kapiler (inti tabung) di rongga internal; menurut apakah ia memiliki struktur kapiler Pipa kalor dapat dibagi menjadi pipa kalor berbantuan gravitasi dan pipa kalor kapiler. Menurut suhu kerja yang diperlukan, berbagai jenis fluida kerja dapat dipilih untuk pipa panas, seperti air, aseton, metanol atau refrigeran, dll.
2.2 Prinsip kerja pipa panas
Ketika salah satu ujung pipa panas dipanaskan, cairan di sumbu kapiler menguap dan menguap. Uap mengalir ke ujung yang lain di bawah sedikit perbedaan tekanan dan melepaskan panas untuk mengembun menjadi cairan. Cairan mengalir kembali ke bagian penguapan sepanjang bahan berpori oleh aksi gaya kapiler. Dengan cara ini, panas disirkulasikan. Lewat dari satu ujung ke ujung lainnya.
Dalam proses perpindahan panas ini, enam proses yang saling terkait berikut secara khusus termasuk: panas dipindahkan dari sumber panas melalui dinding pipa panas dan sumbu yang diisi dengan fluida kerja ke antarmuka cair-gas di bagian penguapan; cairan menguap Menguap pada antarmuka cair-gas dari bagian kondensasi; uap di ruang uap mengalir dari bagian penguapan ke bagian kondensasi; uap mengembun pada antarmuka cair-gas di bagian kondensasi; panas melewati antarmuka cair-gas dari antarmuka cair-gas di bagian kondensasi. Dinding inti, cairan dan tabung ditransmisikan ke sumber dingin; di sumbu, karena gaya kapiler (atau gravitasi), cairan kerja yang terkondensasi mengalir kembali ke bagian penguapan.
Teknologi pipa panas yang ada dapat membantu pusat data menghemat energi dan mengurangi konsumsi, dan memiliki banyak keuntungan, tetapi masih ada masalah berikut: kombinasi pipa panas bundar yang ada dan permukaan luar peralatan TI adalah masalah yang sulit; panas yang dilepaskan oleh ujung kondensasi pipa panas masih dibuang ke data Di ruang internal pusat, beban pendinginan di pusat data belum berkurang, dan masih perlu didinginkan oleh AC, yang tidak mencapai efek penghematan energi dan pengurangan emisi. Beberapa pipa panas membutuhkan daya eksternal untuk mengemudi.
Menanggapi masalah di atas, sistem pipa panas loop datar saluran mikro berdasarkan pendinginan pusat data dan pemulihan panas limbah diusulkan. Sistem ini memiliki keuntungan sebagai berikut: Pipa panas datar dapat dilekatkan erat ke permukaan luar peralatan IT, yang bermanfaat untuk meningkatkan efek perpindahan panas. Ujung penguapan dan ujung kondensasi dihubungkan oleh pipa transfer uap dan pipa balik cairan untuk membentuk sistem pipa panas loop datar saluran mikro. Ujung kondensasi dapat ditempatkan di luar pusat data, sehingga mengurangi beban pendinginan ruang internal pusat data; panas ujung kondensasi juga dapat dikurangi.
Sebagai sumber panas air panas domestik, memulihkan panas yang dipancarkan oleh server pusat data untuk mencapai tujuan penghematan energi dan pengurangan emisi; seluruh sistem menggunakan gravitasi dan gaya kapiler yang disediakan oleh struktur kapiler saluran mikro untuk siklus perpindahan panas, tanpa penggerak gaya eksternal.
Mengembangkan pipa panas loop datar saluran mikro berdasarkan sistem pemulihan panas limbah pusat data, cocok untuk elektronik dengan kepadatan panas tinggi dan peralatan catu daya switching frekuensi tinggi berdaya tinggi. Pipa panas datar terpasang erat ke peralatan IT. Panas dipindahkan ke pipa panas, dan pipa panas mentransfer panas ke ujung kondensasi melalui fluida kerja internal untuk pembuangan panas. Rak tidak perlu memesan ruang pembuangan panas konveksi; itu akan secara efektif meningkatkan penggunaan ruang rak, dan jumlah peralatan TI di rak dapat ditingkatkan dengan tepat. Meningkatkan kepadatan rak dan mengurangi biaya konstruksi pusat data; itu juga dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan pengoperasian peralatan, mewujudkan pembuangan panas yang efisien dan pemulihan panas limbah dan penggunaan kembali peralatan, dan memberikan dukungan untuk pengembangan teknologi hemat energi dan pengurangan emisi untuk bangunan pusat data. Ini memiliki nilai aplikasi penting dan manfaat penghematan energi yang signifikan.
