近年来,云计算、5G移动通信、边缘计算、大规模物联网、人工智能等产业的迅猛发展,带动数据中心持续高速增长。随着IT设备使用量和服务器密度与日俱增,对数据中心的运载能力和节能能力等方面提出了更大的挑战。同时,国家对能源利用效率的要求不断提高,风冷等传统冷却技术显得尤为乏力。在这样的大环境下,液冷技术作为数据中心冷却技术的后旗之秀,逐渐得到了广泛的关注和应用,其中冷却介质的选择尤为关键。

针对目前的发展趋势,冰河冷媒集团开发了冰河改性氟化液产品,为需要高效散热的数据中心、发热元件、电子芯片等提供了高效、安全的解决方案。冰河改性氟化液是一种高稳定性全氟液态物质,具有无色、无味、无毒、安全、与水不溶、良好的热稳定性、环境友好等特点。

冰河改性氟化液产品拥有非常适中沸点(约50℃),汽化潜热高(121.7kJ/(kg·K),应用于数据中心服务器的浸没式相变液冷时,在工作过程中利用蒸发热带走热量,无需空调制冷,大大降低机房功耗,电源使用效率(PowerUsageEffectiveness,PUE)达到1.1以下,较传统空调风冷节能85%以上。冰河改性氟化液具有优异的电绝缘性能,介电强度达到55kV,不会对精密电子仪器设备造成损伤。同时具有理想的化学惰性,无燃点、闪点,不燃不爆,使用安全性好。冰河改性氟化液还具有优良的导热性能,良好的流动性以及系统相容性,臭氧消耗潜值(OzoneDepletionPotential,ODP)为0,全球变暖潜能值(GlobalWarmingPotential,GWP)为7,环境友好,对臭氧层无破坏,具有广泛的适用性。除数据中心外,还将广泛应用于高速列车供电逆变器、氢能源电池或锂电池动力汽车、半导体制成设备冷却、风力发电机、核电、特高压电网及军工雷达系统的冷却散热。

国内某知名研究所研究人员采用冰河改性氟化液,并于2021年4月前往冰河集团总部实验室实测相关技术参数,具体如表1所示。冰河改性氟化液各项技术指标完全符合其使用要求。

冰河改性氟化液典型技术指标

表1冰河改性氟化液典型技术指标

冰河改性氟化液应用于数据中心浸没式液冷系统典型示意图如图1所示。服务器可高密度放置于密封的冷却箱中,利用冰河改性氟化液浸没服务器的主要散热部件。服务器运行时,散热部件产生大量的热,加热改性氟化液冷却剂;由于该冷却剂的沸点较低,立即达到沸腾,使冷却剂从液态转化为气态,蒸发带走热量,达到散热的效果。冷却剂的蒸汽在上方的冷凝器上冷凝成液体回流到浸没液中,从而实现循环使用。

冰河改性氟化液数据中心浸没式液冷系统示意图

图1冰河改性氟化液数据中心浸没式液冷系统示意图

将冰河改性氟化液应用于数据中心浸没式液冷系统,冷却液直接与服务器各部件接触,传热速度快,可节能85%以上;设备简单;可实现服务器的高密度集成化,节约80%以上空间;冷却液和冷却水都是在系统内循环,冷却液和水的损耗较小,运行费用低。