新能源知识库(157)数据中心配储系列之液冷技术介绍
一句话:液冷把“用空气吹”变成“用液体搬”,散热效率提高一个数量级,从而把空调耗电砍掉 60 % 以上,是西北干冷地区 PUE 做到 1.15 以内的核心技术之一。液体导热系数是空气的 20-1000 倍,同样 1 kW 热负荷,液冷所需流量与温差远小于风冷,泵+风机功耗仅为原来 30-40 %。电子氟化液沸点 50-60 ℃,芯片表面液体沸腾产生汽化潜热,蒸汽上升到冷凝器液化回流,散热效率最高,
液冷 ≠ 普通水冷空调,而是把冷却“工质”(水、乙二醇溶液、电子氟化液或油)直接送到服务器热源(CPU/GPU、内存、电源模块),带走热量后再到室外散热的一套闭环系统。按接触方式分为三种主流形态:
1. 冷板液冷
在芯片上贴一块带微通道的铜/铝冷板,液体在板内流动,带走芯片 70-80 % 热量;其余主板热量仍靠风冷。改造成本低,是目前落地最多的方案。
2. 单相浸没液冷
整机主板浸没在电子氟化液槽中,液体 45-50 ℃ 循环,通过泵送到板式换热器与外界冷却水换热。无需风扇,PUE 可 <1.10。
3. 两相浸没液冷
电子氟化液沸点 50-60 ℃,芯片表面液体沸腾产生汽化潜热,蒸汽上升到冷凝器液化回流,散热效率最高,但密封与材料成本也最高。
为什么能显著降低 PUE?
1. 传热效率提升 10-100 倍
液体导热系数是空气的 20-1000 倍,同样 1 kW 热负荷,液冷所需流量与温差远小于风冷,泵+风机功耗仅为原来 30-40 %。
2. 送风温度从 22 ℃→45 ℃
芯片表面温度可稳定 60-70 ℃,机房无需低温设定;西北配套蒸发冷却或高温水(28 ℃)即可把液冷回水降到 40 ℃以下,压缩机全年停机,空调侧能耗下降 60-70 %。
3. 取消服务器风扇
浸没方案整机无风扇,IT 自身耗电减少 5-10 %,直接降低 PUE 分子。
4. 余热品位高,可再利用
45-55 ℃热水可用于生活热水、冬季采暖、吸收式制冷,综合能源利用率提升,进一步摊薄 PUE 计算中的“总耗电”。
西北算力中心实测效果
- 10 MW 机房,冷板+高温水方案,空调侧耗电从 0.35 W/W 降至 0.12 W/W
- 年均 PUE 由 1.35→1.15,其中液冷贡献约 0.15-0.18
- 与蒸发冷却叠加,压缩机年运行小时 <500 h,PUE 可逼近 1.10
一句话:液冷把“用空气吹”变成“用液体搬”,散热效率提高一个数量级,从而把空调耗电砍掉 60 % 以上,是西北干冷地区 PUE 做到 1.15 以内的核心技术之一。
火山引擎开发者社区是火山引擎打造的AI技术生态平台,聚焦Agent与大模型开发,提供豆包系列模型(图像/视频/视觉)、智能分析与会话工具,并配套评测集、动手实验室及行业案例库。社区通过技术沙龙、挑战赛等活动促进开发者成长,新用户可领50万Tokens权益,助力构建智能应用。
更多推荐
所有评论(0)