เหตุใดอลูมิเนียมฟอยล์เคลือบ Hydrophilic จึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับครีบเซิร์ฟเวอร์ AI ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว

ชั้นวางเซิร์ฟเวอร์ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ความหนาแน่นสูงที่ขับเคลื่อนโดย GPU รุ่นต่อไปสร้างฟลักซ์ความร้อนที่ไม่เคยมีมาก่อน ผลักดันสถาปัตยกรรมการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมให้เกินขีดจำกัดทางกายภาพ ในการจัดการภาระความร้อนอันมหาศาลเหล่านี้ ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบไฮบริด เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ประตูด้านหลัง (RDHx) และรถเทียมข้างรถจักรยานยนต์จากของเหลวสู่อากาศ (L2A) อาศัยแกนหม้อน้ำแลกเปลี่ยนความร้อนจากอากาศสู่ของเหลวที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษ

การใช้ประโยชน์ อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบด้วยไฮโดรฟิลิก ( 0.09 มม. - 0.15 มม. ) เป็นวัสดุครีบหลักช่วยให้มั่นใจในการระบายน้ำคอนเดนเสทอย่างรวดเร็ว ป้องกันการเชื่อมช่องอากาศแบบไมโครช่อง เพิ่มพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด และปกป้องแกนหม้อน้ำของเซิร์ฟเวอร์จากการกัดกร่อนในอากาศในสภาพแวดล้อมของศูนย์ข้อมูลอย่างต่อเนื่อง

การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ความร้อนและความชื้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนใน AI Racks

ชั้นวางเซิร์ฟเวอร์ AI สมัยใหม่ที่ติดตั้งตัวเร่งความเร็ว TDP สูง ( 700W - 1200W+  ต่อชิป) สร้างภาระความร้อนเฉพาะจุดที่รุนแรงซึ่งต้องการระบบระบายความร้อนจากของเหลวสู่อากาศ:

สถาปัตยกรรมการทำความเย็นแบบไฮบริด: หน่วยจ่ายน้ำหล่อเย็น (CDU) หมุนเวียนของเหลวผ่านแผ่นเย็น ในขณะที่เมทริกซ์หม้อน้ำแบบอากาศสู่ของเหลวรองจะกระจายความร้อนโดยรอบที่เหลืออยู่กลับเข้าไปในห้อง

จุดน้ำค้างและการควบแน่นความเสี่ยง: ของเหลวเย็นที่ไหลเวียนผ่านครีบหม้อน้ำภายใต้ระดับความชื้นสัมพัทธ์ของศูนย์ข้อมูลที่ต่างกัน ทำให้ความชื้นโดยรอบควบแน่นอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวครีบ

การเชื่อมต่อน้ำแบบ Micro-Channel และการเพิ่มความต้านทานความร้อน

ในครีบหม้อน้ำอลูมิเนียมเปลือย (ไม่เคลือบผิว) แรงตึงผิวจะทำให้ความชื้นที่ควบแน่นเกาะตัวเป็นหยดทรงกลมที่แตกต่างกัน:

การอุดตันของช่องอากาศ: เม็ดน้ำทรงกลมเชื่อมช่องว่างครีบที่อยู่ติดกัน (1.0 มม. - 1.5 มม.) จำกัดความเร็วการไหลของอากาศอย่างรุนแรง และเพิ่มความต้องการแรงดันคงที่ของพัดลม

ฉนวนกันความร้อนขอบเขตความร้อน: กลุ่มหยดที่ติดอยู่จะก่อตัวเป็นถุงน้ำนิ่งซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนกั้นความร้อน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนจากอากาศสู่ของเหลวลดลงถึง 20 - 30%

เมทริกซ์ข้อกำหนดทางเทคนิค: ฟอยล์ Hydrophilic สำหรับการระบายความร้อนด้วยของเหลวของเซิร์ฟเวอร์

ตารางด้านล่างสรุปพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับอลูมิเนียมฟอยล์เคลือบด้วยไฮโดรฟิลิกที่ออกแบบมาสำหรับหม้อน้ำเซิร์ฟเวอร์ AI และครีบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว:

ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพในหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยของเหลวของศูนย์ข้อมูล

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฟอยล์ที่ชอบน้ำกับฟอยล์อลูมิเนียมเปลือยมาตรฐานในหม้อน้ำเซิร์ฟเวอร์?

ตอบ: อลูมิเนียมฟอยล์เปลือยทำให้เกิดความชื้นที่ควบแน่นจนกลายเป็นหยด เชื่อมช่องว่างของครีบที่อยู่ติดกัน และจำกัดการไหลของอากาศ ฟอยล์เคลือบ Hydrophilic ทำให้ความชื้นกระจายไปยังชั้นของเหลวบางๆ ต่อเนื่องกัน ซึ่งจะระบายออกอย่างรวดเร็ว ลดแรงดันคงที่ที่ลดลง และปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อน

คำถามที่ 2: สารเคลือบที่ชอบน้ำจะเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปในการระบายความร้อนด้วยของเหลวอย่างต่อเนื่องหรือไม่

ตอบ: สารเคลือบที่ชอบน้ำของซิลิเกต-โพลีเมอร์คุณภาพสูงผ่านการบ่มด้วยความร้อน ( > 220°C ) เพื่อสร้างพันธะโมเลกุลเชื่อมขวางกับซับสเตรตอะลูมิเนียม โดยคงมุมสัมผัสไว้ที่ต่ำกว่า 15° แม้ว่าจะผ่านการควบแน่นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายพันชั่วโมงก็ตาม

คำถามที่ 3: อลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำจะลด PUE ของศูนย์ข้อมูล (ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน) ได้อย่างไร

ตอบ: ด้วยการป้องกันไม่ให้น้ำเชื่อมระหว่างครีบ ความต้านทานของอากาศผ่านแกนหม้อน้ำจะลดลง 15 - 25 % พัดลมหม้อน้ำต้องใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่าในการถ่ายเทอากาศผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ส่งผลให้ PUE โดยรวมของโรงงานลดลงโดยตรง

คำถามที่ 4: อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบด้วยไฮโดรฟิลิกสามารถประทับลงในรูปทรงเรขาคณิตของครีบบานเกล็ดโดยไม่เกิดการหลุดล่อนของการเคลือบได้หรือไม่

ก. ใช่. การเคลือบที่ชอบน้ำที่มีคุณภาพมีความยืดหยุ่นและการยึดเกาะสูง (ระดับ cross-hatch เกรด 0) ช่วยให้การปั๊มแบบก้าวหน้าและบานเกล็ดขึ้นรูปด้วยความเร็วสูงโดยไม่ลอก แตกร้าว หรือหลุดล่อน

คำถามที่ 5: โลหะผสมชนิดใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับครีบหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยของเหลวของเซิร์ฟเวอร์ AI?

ตอบ: โดยทั่วไปอัลลอยด์ 8011 ในอุณหภูมิ H22/H24 จะถูกระบุเนื่องจากค่าการนำความร้อน ( ≥ 200 W/m·K ) ความต้านทานแรงดึงสำหรับการกดแม่พิมพ์ และความต้านทานการกัดกร่อน

บทสรุป

การระบุ อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบด้วย Hydrophilic สำหรับเซิร์ฟเวอร์ AI ครีบหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยของเหลวช่วยให้วิศวกรระบายความร้อนสามารถปรับการกระจายความร้อนได้อย่างเหมาะสมในขณะที่ลดการดึงพลังงานของพัดลม

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกวัสดุสำหรับระบบระบายความร้อนเซิร์ฟเวอร์ของคุณ:

เลือกความหนาของพื้นผิวตามความหนาแน่นของครีบ: ใช้ ฟอยล์ 0.09 มม. – 0.11 มม. สำหรับเมทริกซ์ครีบขนาดกะทัดรัด (ระยะห่าง 1.0 มม. - 1.2 มม.) ระบุ ฟอยล์ 0.12 มม. – 0.15 มม. สำหรับแกนหม้อน้ำความเร็วสูง

มุมสัมผัสที่ได้รับการตรวจสอบตามข้อบังคับและพิกัดสเปรย์เกลือ: ตรวจ สอบให้แน่ใจว่าการเคลือบที่ระบุมีมุมสัมผัสเริ่มต้นที่ ≤ 10° และผ่านการทดสอบ NSS อย่างน้อย 500 ชั่วโมง

ร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญด้านการเคลือบคอยล์ที่ผ่านการรับรอง: ทำงานร่วมกับผู้ผลิตที่มีประสบการณ์ เช่น Changzhou Dingang Metal Material Co., Ltd. เพื่อรักษาอะลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำพร้อมเฉือนอย่างแม่นยำ