การระบายความร้อนศูนย์ข้อมูลด้วยการแช่

การระบายความร้อนด้วยการแช่คือการวางระบบอิเล็กทรอนิกส์ในของเหลวที่ไม่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าโดยตรง ทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนโดยตรงของชิ้นส่วนกับน้ำหล่อเย็น ในระบบระบายความร้อนทั่วไป ความร้อนจะถ่ายเทผ่านวัสดุแลกเปลี่ยนความร้อนหลายชั้นทั้ง อากาศ แผงแลกเปลี่ยนความร้อน และน้ำหล่อเย็น การระบายความร้อนด้วยการแช่ทำให้การจัดการความร้อนเรียบง่ายขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อน

ควรมีการประเมินปัจจัยหลายข้อเมื่อจะเลือกของเหลวเพื่อใช้งาน 3M Novec Engineered Fluids มีข้อได้เปรียบสำคัญหลายข้อเมื่อเทียบกับน้ำยาไดอิเล็กตริกคลาสอื่น รวมไปถึงน้ำมันแร่ นอกจากจะไม่ติดไฟและไม่เผาไหม้แล้ว สาร Novec ยังมีจุดเดือดและเสถียรภาพทางความร้อนที่เหมาะสมสำหรับการดำเนินระบบระบายความร้อนด้วยการแช่สองเพส การดูแลรักษาและซ่อมบำรุงทำได้ง่าย เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยกออกจากสาร Novec จะแห้งและสะอาด

โดยปกติแล้วระบบระบายความร้อนด้วยการแช่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถบำรุงรักษาและเปลี่ยนอุปกรณ์แบบ Hot swap ได้ แต่ระบบยังได้รับการออกแบบมาเพื่อกักเก็บของเหลวอีกด้วย เมื่อทำตามแนวทางการปฏิบัติที่ดีที่สุดของ 3เอ็ม และซื้อระบบระบายความร้อนด้วยการแช่จากพันธมิตร OEM ที่ได้รับการรับรองจาก 3เอ็ม การสูญเสียของเหลวนั้นจะมีเพียงเล็กน้อย

ผู้จำหน่ายมีเซิร์ฟเวอร์และระบบกลไกที่มีกรรมสิทธิ์อ้างอิงกับเทคโนโลยีนี้วางจำหน่ายแล้ว โดยที่ผู้จัดจำหน่ายรายอื่นกำลังพัฒนาระบบนี้อยู่

การระบายความร้อนด้วยการแช่สองเฟสแบบพาสซีฟเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเป็นทวีคูณจากการเดือดและควบแน่นของ Novec Engineered Fluids วิธีการที่เรียบง่ายนี้แทบไม่มีชิ้นส่วนที่ทำงานเลย

• ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะแช่อยู่ในบ่อน้ำยาที่ไม่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในตู้ปิดสนิท ที่เข้าถึงได้
• ความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้น้ำยาเดือดเป็นสถานะก๊าซและลอยตัวขึ้นด้านบนของตู้ปิด
• ก๊าซจะควบแน่นบริเวณฝาปิดหรือในคอยล์ควบแน่นและหยดลงในบ่อวนซ้ำไปเรื่อยๆ
• ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนอาจสูงกว่าน้ำยาที่เดือดในวัสดุที่สามารถสัมผัสกับอิเล็กทรอนิกส์โดยตรงได้อย่างปลอดภัย

ในการระบายความร้อนด้วยการแช่เฟสเดียว น้ำยาจะมีจุดเดือดที่สูงกว่าและคงสภาพเป็นของเหลวตลอดกระบวนการ

• ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะแช่อยู่ในบ่อน้ำยาที่ไม่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในตู้ปิดสนิท ที่เข้าถึงได้
• ความร้อนจากชิปจะถ่ายเทไปที่น้ำยา
• ปั๊มจะดูดน้ำยาที่ร้อนไปที่แผงแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อทำให้น้ำยาเย็นลงก่อนไหลกลับไปยังบ่อ
• สามารถใช้น้ำยาทางอิเล็กทรอนิกส์ 3M™ Fluorinert™ (3M™ Fluorinert™ Electronic Liquids) ในการใช้งานนี้ได้

เทคนิคและความท้าทายในการจัดการความร้อนมีหลายรูปแบบ เพราะฉะนั้นคุณสมบัติของเหลวที่ไม่เหมือนใครของเราสามารถใช้จัดการความท้าทายดังกล่าวได้หลากหลายวิธี หนึ่งในความท้าทายดังกล่าวคือความซับซ้อนในการระบายความร้อนด้วยของเหลวกับชิปโดยตรง (D2C) เนื่องจากความเสี่ยงในการรั่วและความยากในการระบายความร้อนตัวประมวลผลทั้งชุดในวงจรเดียวกัน 3M Novec Engineered Fluids เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการใช้งานดังกล่าว

• ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเทียบเท่าหรือดีกว่าน้ำ ในการทำงานระบบสองเฟส
• น้ำยาที่ไม่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าจะไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายจากการรั่ว
• ตัวประมวลผลทั้งหมดในวงจรจะได้รับการดูแลที่อุณหภูมิเท่ากันไม่ว่าจะมีจำนวนโหนดเท่าใดก็ตาม