高功率密度数据中心制冷技术研究

在数据中心规模和效率的双重驱动下,未来单柜功率密度将进一步提升,如何构建高密可用的数据中心已经成为全球各大数据中心运营方、建设方研究突破的技术方向。本文研究了HMDC(High-Density Modular Data Center,高密模块化数据中心)方案,该方案设计经过3代产品更新迭代,最高可支持单机柜20k W数据中心,解决了绝大部分高功率密度机房制冷问题。该方案具有超高功密、快速部署、灵活扩容、绿色节能的特点。

探究高功率密度数据中心制冷解决方案

提出了一种紧靠热源制冷的IDC机房制冷解决方案。首先阐述了数据中心传统制冷解决方案,分析了其局限性,然后提出了冷源机柜的概念,分析了其原理及可行性,并进行了实际测试,最后进行了总结与展望。

高功率密度数据机房无连续制冷的风险分析

随着高功率密度数据中心的发展,空调系统的持续制冷能力已成为决定高功率密度数据中心能否安全、稳定运行的重要因素之一。本文通过实验对高功率密度数据机房无连续制冷的风险进行了分析,并结合实验结果对高功率密度数据中心的建设提出了一些建议。

制定数据中心功率密度规范的指导原则

制定数据中心功率密度规范的传统方法不仅含糊不清,而且容易误导用户。使用W/ft2或W/m2来描述数据中心的功率密度不足以确定数据中心的供电或制冷能力是否满足高密度计算负载(例如,刀片式服务器)的要求。在以前,没有一种明确而标准的方法可用来指定数据中心在高密度负载条件下实现可预期的行为。一个适当的数据中心功率密度规范应该能够确保数据中心符合预期的高密度负载的要求,能够为设计、安装供电和制冷设备提供明确的指示,能够防止过度规划,并能够使用电效率最大化。本文就制定数据中心供电和制冷基础设施规范的改进方法在科研领域和实际生产中的应用进行了说明。

小型热声制冷机的优化

简要介绍了热声制冷机的发展,特别介绍了Husam El—Gendy等人小型热声制冷机的优化的工作。结果表明：优化的高频微型热声制冷机能达到每平方厘米数百瓦的制冷功率密度,可完全用于激光制冷、电子制冷和其它需要热控制的器械。

基于电热效应的带状制冷结构的模拟研究

提出了一种基于电热效应的带状电热模块的模块化固体制冷装置。在该装置中,由电热材料P(VDF-TrFE-CFE)三元聚合物制成带状电热模块,在驱动轮带动下依次通过电极、热端蓄热器、冷端蓄热器实现电热效应的4个阶段,实现连续供冷。利用数值模拟对该结构的一个制冷单元进行了研究,研究了电热模块的极化时间、长度、运动速度、温度跨度以及所施加的电场强度的影响。研究结果表明:电热模块的极化时间对获得稳定的制冷功率密度(CPD)至关重要。CPD随着电热模块长度的增大而增大,随着其运动速度的增大而增大,随着两端温度跨度的增加而减小,并且与电场强度表现出很强的正相关性。另外,不同电场强度下存在最佳的COP/COPc值。在温度跨度为3 K、电场强度为160 MV/m的情况下,该制冷单元的CPD达到了6.61 W/cm^(2)。

固体氧化物燃料电池-吸收式制冷机混合系统性能分析

本文提出利用固体氧化物燃料电池(SOFC)释放的废热驱动吸收式制冷机的冷电联产混合系统模型。该模型基于电化学、非平衡态热力学及有限时间热力学等理论,充分考虑了系统内部各种不可逆损失,推导出混合系统的等效输出功率和效率的表达式,揭示了混合系统的一般性能特性和优化工作区间,讨论了各设计参数及工作条件对混合系统性能特性的影响。结果表明:混合系统的等效功率密度和效率相比单一的SOFC分别提升4.06%和4.08%;降低内部不可逆因子、减小了综合参数C、减少了热力学损失以及提高了SOFC工作压强可有效提升混合系统的性能。

激光制冷固体材料的研究现状与未来

一、激光制冷固体概述激光制冷,是指用一束或多束特定的激光照射物质,在激光与物质相互作用后,物体的温度变低。然而,从日常生活经验可知,物体可以吸收光的能量而发热,比如大家都喜欢在沙滩上晒太阳,在夏日太阳炙烤的马路上难于光脚着地等等。相比于太阳光,激光的功率密度更高,大功率的激光甚至可以将物质熔化,因而可以用激光进行机械加工切割。

数据中心制冷方案的选择

更高的功率密度和数据中心的节能要求提升了对更加灵活和可预测性制冷方案的需求

自然制冷的数据中心需注意的事项

有关数据中心自然制冷技术的调查结果显示,不愿采用自然制冷技术的一个主要原因就是改造现有数据中心系统的成本过高。采用自然制冷技术,需要注意以下几点。致力于提高数据中心能效的非盈利组织绿色网格发表了一些有意思的有关数据中心自然制冷技术的调查结果 （调查的大部分数据中心位于美国）。

激光损伤非制冷微测辐射热计的实验研究

在市场需求驱动下,非制冷红外测辐射热计阵列在多个领域正逐步应用,对其激光干扰的研究也被提上了日程。本文以多晶硅探测器为例,结合非制冷微测辐射热计阵列的构造和工作原理,分析了激光辐照作用下的温度响应;通过10.6mm连续激光的辐照实验,得到了像元阵列进入不同损伤状态对应的激光功率范围,分析了激光损伤的热效应机制,指出干扰面积大于光斑面积是由于热量的“倒灌”;将战场上激光传输的影响简单等效为斩波调制,研究了调制频率和占空比对激光干扰效果的影响。经分析得出,在调制频率100~500 Hz、占空比0.1~0.5的范围内,连续激光对非制冷微测辐射热计在传输等效调制频率较低、占空比较大的条件下能得到更好的干扰效果。

电视制作环境带来的供电与制冷问题

广电行业节目制作主要分为前期采集与后期制作两部分,随着技术的发展和节目的需要,这两部分对供电与制冷的要求也发生了相应的变化,本文通过对两件典型事例的分析,探讨了如何在实际工作当中对供电与制冷进行更行之有效的应用。

电视制作环境带来的供电与制冷问题

广电行业节目制作主要分为前期采集与后期制作两部分,随着技术的发展和节目的需要,这两部分对供电与制冷的要求也发生了相应的变化,本文通过对两件典型事例的分析,探讨了如何在实际工作当中对供电与制冷进行更行之有效的应用。

APC推出最新InfraStruXure InRow制冷解决方案

全球领先的电源、制冷和管理解决方案提供商APC公司宣布推出InfiaStruXure InRow时一种针对数据中心和小型机房的最新的制冷单元。InfraStruXure InRowRP紧靠发热源放置，为中、高和超高密度机柜提供可预测的动态空气调节能力。InKowRP是InfraStruXureInRow制冷系列中的最新产品，与热空气围栏系统一同使用，支持每个机柜高达70kW的功率密度。

APC推出最新InfraStruXureInRow制冷解决方案

全球领先的电源、制冷和管理解决方案提供商APC公司宣布推出InfraStruXureInRowRP——一种针对数据中心和小型机房的最新的制冷单元。InfraStruXureInRowRP紧靠发热源放置，为中、高和超高密度机柜提供可预测的动态空气调节能力。InRowRP是InfraStruXureJnRow制冷系列中的最新产品，与热空气围栏系统一同使用，支持每个机柜高达70kW的功率密度。

伊顿SAC系列精密空调专注机房制冷

伊顿作为全球领先的多元化动力管理解决方案制造商，始终致力于应对当前数据中心不断攀升的功率密度和环保节能的需求。伊顿电气集团电能质量业务北亚区产品经理郭熹号先生介绍道：“伊顿机房精密空调产品是全新推出的产品，它集灵活性、可靠性和可用性于一身，能够充分满足现代机房设备的制冷需求。”

高功率密度航空推进超导电机关键技术分析

超导电机因体积小、功率密度高、效率高等优势,在航空电推进领域有较大的应用潜力。基于固氮蓄冷的超导单极电机攻克了传统超导电机的低转速、高故障率、制冷系统庞大复杂等难题,可以在航空环境中稳定运行,有助于实现基于超导电驱动的航空飞行器工程化研制。

高精度航天器微振动力学环境分析

高精度航天器由于其指向精度和分辨率水平极高,需要考虑微振动的影响。文章给出了微振动的定义,分析了微振动特性、国外研究现状、建模特点及方法,总结归纳了高精度航天器星体内部的主要扰动源。给出了反作用轮、斯特林低温制冷器、星载敏感器以及太阳翼等典型扰动源扰动的时域或频域模型及微振动隔离模型,并进行了相应的仿真,从系统层面评估了微振动对高精度航天器性能的影响,可供高精度航天器设计时参考。

机房专用空调与舒适性空调的差异对比

一、机房制冷系统现状现代数据大集中的网络时代，计算机的小型化、机柜化，服务器的薄型化、刀片化。它们的特点是体积越来越小，但是，电子功率密度却在不断增大。在这种条件下，机房内的制冷系统承受着越来越大的考验。

行间空调在高功率密度数据机房的应用

空调制冷系统是数据中心的重要组成部分,是数据中心正常运行的重要保证。现代数据中心容纳的发热设备散热量急剧增加,为了提高机房空间利用率,缩小了设备体积,提高了计算密度,同时也提高了机柜发热密度。高功率密度数据机房给空调制冷带来了很大挑战,传统的精密空调制冷形式已经不能满足要求,新一代制冷方案——行间空调制冷形式应运而生。本文运用Fluent Airpak气流模拟软件,对普通下送风精密空调及行间空调两种制冷形式进行了温度场及速度场的模拟,阐述了行间空调在高功率密度数据机房的优势。采用行间空调制冷形式,无论冷通道封闭与否,机房内及冷通道内的温度更低,速度分布更均匀,有利于机柜散热,制冷效率更高。此外,还阐述了采用行间空调制冷形式的其他优点:能有效解决机房内局部热点问题;对架高地板及装修的要求相对较低;行间空调摆放位置及尺寸相对较小,使得机房可扩容性增强。通过研究行间空调制冷的优势,为以后解决高功率密度数据中心的方案提供了依据。