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數據中心(微電子)

水冷背板 简单的说水冷背板就是在机柜的后面安装一个有“冷循环的冷水板”概述如下:机组主要由冷水分配控制器、背板热量交换器等,冷水源由机房公共冷水供应系统提供(冷水分配机组)内置热交换器、水泵、控制阀、及温度、压力、湿度等传感器获取精确的流量、压力、温度、湿度等数据。通过独特的算法,分别为冷却水的两级循环做精确的控制。从通过背板热交换器将服务器产生的热量最大限度地消除水冷背板采用无风机设计,没有电力需求,无能耗,减少噪音,其动态、精确、智能化的冷却技术可以降低制冷能耗的成本。高效、准确地热量交换,降低了机房对空调要求,避免空调故障造成的影响,

冰箱式制冷—液体冷却包 这种新型模块化制冷方案属于“冰箱式制冷”,在密闭机箱的侧面安装液体冷却包(LCP),热空气通过液体冷却包循环出冷空气给设备直接制冷。这种新型模块化制冷方案兼顾了温度、湿度、运行速度、空气流量、气流方向和电能损耗等各个参数,提供了各种冷却方案,其中机柜液体冷却系统以及直接面向CPU的高效液冷系统。使用的是微环境概念的LCP(液体冷却包)液冷系统,通过水冷方式,对热点进行有效冷却,能够显著减少能量浪费,

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工业自动化控制,主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造更加自动化,效率化,精确化,并具有可控性及可视性。作为工业控制的载体,工业控制机,就需要很高的稳定性和连续工作的特殊属性要求。

工控机的散热需求同样需要高效稳定,散热不好很容易导致机器故障或系统不稳定,这对工业生产环境影响是很恶劣的。针对工控业界的特点与要求,我司根据不同客户系统结构,采用了较多无风扇散热解决方案。

水冷散热器的散热性能以维持计算机芯片的正常工作温度,成为数据中心服务器冷却问题研究的焦点.本文以水冷散热装置的综合系数F和芯片温度为目标参数,采用正交试验法对散热器的基板厚度,槽道(位于基板)位置,槽道数量和槽道宽度进行了优化设计,针对不同的需求得到最佳的组合为F指数和T指数散热器.结果表明:当冷却水体积流量为0.4 L/min,进口温度为20℃时,T指数和F指数散热器的散热极限热流密度分别为78 W/cm~2,65 W/cm~2.并从散热器底板的温度分布和总热阻两个方面分析其散热性能,T指数散热器的底板温度梯度和总热阻均低于F指数散热器,表明T指数散热器优于F指数散热器;但是在不同的体积流量下,F指数散热器的压降要低于T指数散热器.芯片在热流密度为65 W/cm~2以下时,F指数散热器槽道内流体的流动效果较好而且可满足数据中心服务器的散热要求,而更高的热流密度应选用T指数散热器进行冷却,

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为了满足数据中心服务器的散热需求,设计了一种水冷式热管散热器对服务器的CPU进行散热,并搭建服务器测试平台对此散热器的性能进行测试。在不同的CPU负载率η、环境温度Ta、进水温度Tw情况下,对安装了水冷式热管散热器的服务器进行实验研究,得出服务器CPU的温度变化规律。实验结果表明:水冷式热管散热器相对于传统的风冷散热器具有更高的散热效率,散热器的热阻仅为0.0704℃/W。影响水冷式热管散热器散热效果的最主要参数为进水温度,而环境温度对CPU的温度影响相对较小。因此,通过提高环境温度的方法,可以减少数据中心空调设备的热负荷,以达到节能的目的,

部署液冷服务器不会加大数据中心成本

液冷,顾名思义,液体注入服务器,通过冷热交换带走服务器的散热。目前曙光对液冷技术使用会使相应服务器的成本提高约30%~40%。不过,这并不会增加数据中心的建设成本。

“发热部件CPU和部分电源模块的热量占服务器的70%,采用液冷技术后可以减少2/3容量的空调机设备投入。”沈卫东指出,液冷系统中去除了压缩机,比空调机系统成本大幅降低,可降低数据中心基础设施的初期投资。

如果不是新建机房而引入液冷服务器,综合考核液冷冷却器投入和风冷空调系统投入,液冷服务器所需的基础投入对风冷系统仍有优势,

液冷,是指用液体作为冷却介质手段,为电子设备进行散热,主要区别于目前常用的风冷(空气作为冷却介质散热)。

液冷主要分为“间接接触型”和“直接接触型”。

间接接触型:冷却液体不直接与发热器件接触,主要发热器件固定在冷板上,依靠流经冷板的液体在设计好的液冷散热器内流动,通过循环将热量带走的冷却方式。按照有无相变又分为:单相间接液冷;两相间接液冷。

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随着信息社会的高速发展,数据中心的建设不断加快。在服务器的计算能力不断增强,集成度不断增大的同时,也面临着阻碍其发展的问题。高热流密度的服务器的散热系统存在着能耗大、散热能力不足等问题。为了满足高热流密度的服务器的工作需求,本文提出了一种水冷型热管散热器方案,通过在安装在服务器内部的水冷型热管散热器,将服务器内部的热量通过热管导出到服务器外部的水冷板当中,并通过数据中心内的管道系统的冷却水进行冷却。文中叙述了水冷型热管散热器的制造方案以及具体的工艺流程,并分析了该散热器结构的热阻组成。发现热管、水冷板的热阻大小是影响散热器性能的关键参数。从热管与水冷板的传热性能着手进行优化。对于热管,通过对比在不同吸液芯、注液率下,热管的极限传热功率、热阻及工作温度范围的变化规律,发现对于具有重力辅助工质回流的长热管,应采用渗透率高,液体流动阻力小的吸液芯结构;在注液率为80%-160%范围内,随着注液率的增大,热管的极限传热功率增大。但与此同时,较大的注液率会使热管冷凝末端发生堵塞现象,使热管的热阻增大,因此,在满足传热功率要求的前提下,应尽量采用低的注液率;在冷却温度为10℃-50℃的范围内,热管的极限传热功率随温度的降低而降低,由于在低温时热管工质的粘性增大,增大了工质的回流阻力,因此热管在10℃的冷却温度时只有5-20W的极限传热功率。对于水冷板,采用Fluent软件对比了三种不同槽道结构的水冷板,在温度分布、流动压力损失等方面进行比较,发现采用串并联的槽道结构比单纯的串联结构槽道,具有更好的传热效果以及阻力特性。最后,测试了优化后的水冷型热管散热器在实际服务器中的应用情况,并将其与风冷散热器进行比较,发现在环境温度为Ta=25℃的情况下,采用水冷型热管散热器能使CPU的满载温度降低20℃左右,在额定的水冷条件下,散热器的总热阻为0.0843℃/W。经过以上分析,发现采用水冷型热管散热器能够有效地对服务器进行散热,并且在实际的应用当中运行良好。该散热器结构为提高数据中心散热效率提出一种具有可行性的方法。

如何强化水冷散热器的散热性能以维持计算机芯片的正常工作温度,成为数据中心服务器冷却问题研究的焦点.本文以水冷散热装置的综合系数F和芯片温度为目标参数,采用正交试验法对散热器的基板厚度,槽道(位于基板)位置,槽道数量和槽道宽度进行了优化设计,针对不同的需求得到最佳的组合为F指数和T指数散热器.结果表明:当冷却水体积流量为0.4 L/min,进口温度为20℃时,T指数和F指数散热器的散热极限热流密度分别为78 W/cm~2,65 W/cm~2.并从散热器底板的温度分布和总热阻两个方面分析其散热性能,T指数散热器的底板温度梯度和总热阻均低于F指数散热器,表明T指数散热器优于F指数散热器;但是在不同的体积流量下,F指数散热器的压降要低于T指数散热器.芯片在热流密度为65 W/cm~2以下时,F指数散热器槽道内流体的流动效果较好而且可满足数据中心服务器的散热要求,而更高的热流密度应选用T指数散热器进行冷却,

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此外,针对用户对液冷服务器液体泄漏的顾虑,曙光调研了多种快速插拔方案,并在过去3年里做了大量的实验证实了其液冷服务器在该方面的可靠性。据悉,量产的TC4600E-LP液冷服务器已应用于中国科学院大气物理研究所的“地球数值模拟装置”原型系统上,未来液冷或将触发行业颠覆式创新,TC4600E-LP属于冷板式液冷服务器,它是业内液冷模式的一种,暂时尚未触及服务器物理外形的变革。而另外一种液冷模式——浸没式,则有可能在服务器架构上带来颠覆式改变。“目前冷板式液冷技术不太会改变服务器现有的物理形态,只是用冷板代替了原来的CPU的散热片,这一步比较容易实现。”沈卫东介绍说,浸没式则是“浸泡版”的冷板式,“冷板式实际上是一种中间替代方案,浸没式才是最终的结果

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 真空釬焊水冷板&鏟齒散熱片&沖壓散熱片&擠壓散熱片

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