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大型網絡機房中心高熱設備散熱方案
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發(fā)表時間：2019-12-18
局部熱點解決方式
局部熱點解決方式是，在機房海洛斯機房精密空調對機房整體空氣調節(jié)的基礎上，針對高熱密度設備發(fā)熱而導致機房海洛斯機房精密空調送風無冷卻的局部熱點區(qū)域，采取加強制冷處理，即在容易形成局部熱點的區(qū)域中，放置相應制冷終端，加強局部熱點區(qū)域的制冷循環(huán)，以確保機柜內的設備正常散熱和工作。
為機房頂部加裝制冷終端的方式。通過掛在機房天花板上的制冷終端內的蒸發(fā)器，冷卻機柜背面排出的熱風，直接向產生局部熱點的機柜正面送冷風，消除局部熱點，以保證高熱密度設備的散熱。制冷主機系統(tǒng)通過相關管道，為機房內各個制冷終端提供制冷劑，以帶走制冷終端冷卻高熱密度設備排出的熱空氣產生的熱量。采用這種方式，單機柜的制冷量可達到30kW。
這種方式布置靈活，，可根據機房設備布置情況，在高熱密度區(qū)域加裝制冷終端；并可以根據擴容規(guī)劃，在數據中心建設初期鋪設管道，隨著數據中心應用擴容，增加相應的制冷終端和主機。
冷媒采用制冷劑形式，安全可靠，杜絕了機房進水帶來的危險。
但這種在局部熱點區(qū)域中加強制冷的形式需要加裝制冷終端，需要占用機房相關空間，因而要求在數據中心設計初期做好規(guī)劃，以便加裝相關設備和鋪設管道。
業(yè)界還有在高熱密度機柜頂部、側面、北、背部加裝加強制冷的制冷終端方式，冷媒也有制冷劑和冷卻水等方式。這些制冷方式都是配合機房海洛斯機房精密空調制冷系統(tǒng)，加強局部熱點區(qū)域制冷的解決方式。
高熱密度封閉機柜
高熱密度封閉機柜采用柜內直接制冷的方式，機柜內設備運行發(fā)出的熱量通過機柜內空氣循環(huán)，經機柜內熱交換器，通過水冷循環(huán)回路，傳遞到機柜外的冷凍水系統(tǒng)或機房海洛斯機房精密空調系統(tǒng)中。
高熱密度機柜為封閉機柜，機柜內空氣獨立循環(huán)。機柜內由風扇帶出服務器排出的熱風，送入機柜底部的空氣-冷卻水熱交換器，將空氣冷卻，在送回服務器正面，完成機柜內空氣循環(huán)，實現高熱密度服務器的散熱。由于機柜內空氣循環(huán)路徑短，散熱效率高。
采用冷卻水系統(tǒng)與高熱密度機柜連接，帶走機柜內熱量，由于水冷熱交換器具有高效率，可滿足單機柜高達35kW的制冷量。機柜內空氣循環(huán)，回路氣流量小，并可允分利用服務器風扇，系統(tǒng)效率高。
這用形式的機柜完全封閉，制冷循環(huán)在機柜內完成。機柜與機房環(huán)境基本獨立，有利于迅速、準確地控制每個機柜內環(huán)境，減少制冷能量在機房內的浪費，并可減少機房內的大量噪聲。
由于封閉式機柜需要冷卻水將熱量帶出機柜，需要將冷卻水進入機房，所以帶來了漏水和結露的隱患。因此，系統(tǒng)需要的冷卻水由一個中間熱交換單元提供，確保機房內的冷卻水的溫度高于機房的露點溫度，防止結露的危險；同時保證冷凍水的流量穩(wěn)定，確保末端機柜內空氣溫度的精確控制。在機房工程和機房管理上，必須做好防漏水措施和預警管理。
業(yè)界還有在機柜的側面放置熱交換器的方式，同時熱交換器可采用模塊化設計，可根據機柜內發(fā)熱設備的增加，增加熱交換器模塊，實現機柜制冷能力的靈活配置。
其他高熱密度制冷方式
除了機房整體解決方式和高熱密度封閉機柜外，還有其他高熱密度制冷方式，如對芯片直接制冷，將冷媒（如制冷劑、制冷液、二氧化碳等）送到發(fā)熱的芯片上，直接吸收芯片發(fā)出的熱量。例如AMC技術通過制冷液體直接吸收CPU芯片發(fā)出的熱量，可實現芯片上1000W/cm2的散熱量（傳統(tǒng)CPU風冷形式，可實現芯片上250W/cm2的散熱量）。
