Tillämpning av värmerörsteknik i datacenters kylsystem
Med utvecklingen av vetenskap och teknik är IT-utrustningen i datorrummet i det elektroniska informationssystemet mycket integrerad, och dess energieffektivitetsavvikelse och den ökande värmeavledningen från datorrummet har börjat få stor uppmärksamhet från industrin. Enligt statistik från auktoritativa avdelningar förbrukar mitt lands's avancerade serverkoncentrerade kommunikationsindustri elektricitet. År 2007 har den nått mer än 20 miljarder kW·h, och informationsindustrin har blivit en högenergiindustri. konsumtionsindustrin.
Som ett funktionellt utrymme innehåller datacenter dataservrar, datorutrustning, luftkonditioneringssystem och elektrisk utrustning som förbrukar mycket energi under drift. Luftkonditioneringssystem i synnerhet står för 40 % av den totala energiförbrukningen i datacenter. Enligt den senaste energistatistiken är världen för närvarande Den totala strömförbrukningen för datacentret har stått för 3% av den globala strömförbrukningen. Därför har det blivit ett akut problem för nuvarande datacenteroperatörer att minska energiförbrukningen för datacentrets kylsystem och ändra det nuvarande läget för hög energiförbrukning.
2.Introduktion till värmerörsteknik för kylsystem för datacenter
2.1 Värmerörskonstruktion
Vanligt använda värmerör består av tre delar: huvudkroppen är ett slutet metallrör (inklusive rörväggen och ändlocket), och det finns en liten mängd arbetsmedium (arbetsvätska) och kapillärstruktur (rörkärna) i inre hålighet; beroende på om den har en kapillärstruktur. Värmeröret kan delas upp i ett gravitationsassisterat värmerör och ett kapillärt värmerör. Beroende på önskad arbetstemperatur kan olika typer av arbetsvätskor väljas för värmeröret, såsom vatten, aceton, metanol eller köldmedium, etc.
2.2 Arbetsprincip för värmerör
När ena änden av värmeröret värms upp avdunstar vätskan i kapillärveken och förångas. Ångan strömmar till den andra änden under en liten tryckskillnad och avger värme för att kondensera till en vätska. Vätskan strömmar tillbaka till förångningssektionen längs det porösa materialet genom inverkan av kapillärkraft. På så sätt cirkuleras värmen. Passera från ena änden till den andra.
I denna värmeöverföringsprocess är följande sex relaterade processer specifikt inkluderade: värme överförs från värmekällan genom värmerörsväggen och veken fylld med arbetsfluid till vätske-gasgränsytan i förångningssektionen; vätskan avdunstar Avdunstar vid vätske-gas-gränsytan i kondensationssektionen; ångan i ångkammaren strömmar från förångningssektionen till kondenseringssektionen; ångan kondenserar på vätske-gas-gränsytan i kondenseringssektionen; värme passerar genom vätske-gas-gränssnittet från vätske-gas-gränssnittet i kondensationssektionen. Kärnan, vätskan och rörväggen överförs till den kalla källan; i veken, på grund av kapillärkraft (eller gravitation), strömmar den kondenserade arbetsvätskan tillbaka till förångningssektionen.
Befintlig värmerörsteknik kan hjälpa datacenter att spara energi och minska förbrukningen och har många fördelar, men det finns fortfarande följande problem: kombinationen av befintliga runda värmerör och den yttre ytan av IT-utrustning är ett svårt problem; värmen som frigörs av kondenseringsänden av värmeröret släpps fortfarande ut i data I det inre utrymmet i centret har kylbelastningen i datacentret inte minskat, och det behöver fortfarande kylas med luftkonditionering, vilket uppnår inte effekten av energibesparing och utsläppsminskning. Vissa värmerör kräver extern ström för att driva.
Som svar på ovanstående problem föreslås ett mikrokanaligt värmerörssystem med platt slinga baserat på datacenterkylning och spillvärmeåtervinning. Detta system har följande fördelar: Det platta värmeröret kan fästas tätt mot den yttre ytan av IT-utrustningen, vilket är fördelaktigt för att förbättra värmeöverföringseffekten. Förångningsänden och kondenseringsänden är förbundna med ett ångöverföringsrör och ett vätskereturrör för att bilda ett värmerörsystem med platt slinga i mikrokanaler. Kondensationsänden kan placeras utanför datacentret, vilket minskar kylbelastningen i datacentrets interna utrymme; värmen från kondenseringsänden kan också reduceras.
Som värmekälla för tappvarmvatten återvinner den värmen som avges av datacenterservern för att uppnå syftet att spara energi och minska utsläppen; hela systemet använder gravitation och kapillärkraften som tillhandahålls av mikrokanalkapillärstrukturen för värmeöverföringscykel, utan någon extern kraftdrivning.
Utvecklade ett mikrokanaligt värmerör med platt loop baserat på datacentrets spillvärmeåtervinningssystem, lämpligt för elektronik med hög värmedensitet och högfrekvent strömförsörjningsutrustning med hög frekvens. Det platta värmeröret är tätt fäst vid IT-utrustningen. Värmen överförs till värmeröret och värmeröret överför värmen till kondenseringsänden genom den interna arbetsvätskan för värmeavledning. Stället behöver inte reservera utrymme för avledning av konvektionsvärme; det kommer effektivt att öka användningsutrymmet för racket, och antalet IT-utrustning i racket kan på lämpligt sätt utökas. Öka rackdensiteten och minska byggkostnaderna för datacenter; det kan också förbättra utrustningens effektivitet och säkerhet, realisera effektiv värmeavledning och spillvärmeåtervinning och återanvändning av utrustning, och ge stöd för utveckling av energibesparande och utsläppsreducerande teknologier för datacenterbyggnader. Den har ett viktigt tillämpningsvärde och betydande energibesparingsfördelar.
