Vortex-anturit datakeskusten nestemäiseen jäähdytykseen

Parker Hannifin on julkaissut SCVOT2-laitteen, joka on yhdistetty pyörrevirtaus- (vortex) ja lämpötila-anturi, joka on suunniteltu tukemaan nestejäähjestelmiä nykyaikaisissa datakeskuksissa. Tämä laitteisto on kohdistettu suoraan siruun kohdistuviin (direct-to-chip) ja toisiopiirisovelluksiin tarjoten reaaliaikaiset mittaukset, joita tarvitaan lämpökuormien hallintaan ja jäähdytysnesteen jakelun todentamiseen tiheissä laskentaympäristöissä.

Järjestelmäarkkitehtuuri ja lämmönhallinta
Koska tekoälyn ja tiheiden prosessoreiden käyttöönotto kasvattaa räkkikohtaista virrankulutusta, nestemäisestä jäähdytyksestä on tullut rakenteellinen vaatimus lämpövakaudelle. SCVOT2 yhdistää virtausnopeuden ja nesteen lämpötilan tunnistuksen yhdeksi mittauspisteeksi. Toimittamalla reaaliaikaista dataa molemmista parametreista laite mahdollistaa sen, että datakeskuksen operaattorit voivat ottaa käyttöön tiukempia ohjausstrategioita, varmistaa jatkuvan lämmönpoiston ja optimoida koko järjestelmää dynaamisia työkuormia vastaan. Tarkkojen lämpövaihteluiden tunnistaminen antaa insinööritiimeille mahdollisuuden havaita laitteistojen vikaantumista edeltävät olosuhteet, kuten alentuneet virtausnopeudet, lämpöpoikkeamat tai ilmakuplat jäähdytyspiireissä.




Anturimekaniikka ja käyttötekniset tiedot
Laite hyödyntää kulumatonta pyörremiittausperiaatetta, joka on nestemäiseen dynamiikkaan nojaava arkkitehtuuri vailla mekaanisia liikkuvia osia. Tämä suunnitteluvalinta vähentää rakenteellisesti pitkän aikavlin huoltotarpeita ja minimoi samalla anturin painehäviön, mikä tukee piirin tehokasta toimintaa rasittamatta liikaa kiinteistön pumppausinfrastruktuuria.

Toisiopiirien fyysisiin vaatimuksiin suunniteltu SCVOT2 tukee vettä ja vesiglykoliseoksia, joiden viskositeetti on enintään 15 kinemaattista sentistokesia (cSt). Laitteisto toimii 16 barin vakiopaineella ja se on mekaanisesti vahvistettu kestämään jopa 100 barin paineiskuja. Lisäksi aineenkestävä rakenne mahdollistaa anturin toiminnan äärimmäisissä käyttöolosuhteissa, joissa lämpötilat yltävät 125 °C:een, mikä takaa kestävyyden vaihtelevissa reaalimaailman lämmönpoistosykleissä.

Integrointi ja laitteisto-optimointi
Kaksitoimisen anturin käyttöönotto pienentää komponenttien kokonaisjalanjälkeä tilanahtaissa palvelinräkeissä ja yksinkertaistaa laitevalmistajien (OEM) käyttöönotto-prosessia. Laitteen rakenteellisesta perustelusta Parker SensoControlin projektipäällikkö Andreas Okunick totesi SCVOT2:n yhdistävän virtaus- ja lämpötilamittauksen yhteen vankkaan laitteeseen laitteistointegraation yksinkertaistamiseksi ja skaalautuvien nestemäisten jäähdytysratkaisujen tukemiseksi datakeskusmarkkinoilla.

Lisäkonteksti
Tämä osio sisältää tekniset tiedot ja kilpailijavertailun, joita ei sisällytetty alkuperäiseen lehdistötiedotteeseen.

Datakeskusten lämmönhallintasektorilla nesteiden tunnistus jaetaan tyypillisesti pyörre-, ultraääni- ja magneettis-induktiivisiin teknologioihin. Magneettis-induktiiviset anturit tarjoavat korkean tarkkuuden, mutta vaativat johtavan väliaineen, mikä rajoittaa niiden käyttöä suoraan siruun kohdistuvissa jäähdytyspiireissä usein käytetyn erittäin puhtaan veden kanssa. Ultraäänivirtausmittarit tarjoavat kajoamattoman mittauksen, mutta voivat olla herkkiä akustisille häiriöille tai ilman aiheuttamalle signaalihäviölle.

Pyörreanturit, kuten SCVOT2, toimivat Kármánin pyörreradan periaatteella, jossa virtaukseen sijoitetaan este ja syntyvien värähtelevien pyörteiden taajuutta mitataan nopeuden määrittämiseksi. Tämä mekaaninen lähestymistapa tarjoaa korkean toistettavuuden ja kestävyyden vaatimatta väliaineen johtavuutta, mikä asettaa SCVOT2:n kilpailukykyiseen asemaan tiettyihin pyörrevirtausmittareihin, kuten ifm electronicin SV-sarjaan ja SICK FTMG:hen, nähden. Siinä missä vertailukelpoiset laitteet, kuten ifm SV -sarja, tukevat tyypillisesti jatkuvia nestelämpötiloja 90 °C:een asti ja 12 barin käyttöpaineita, SCVOT2 erottuu edukseen 125 °C:n lämpörajalla, 16 barin vakiokäyttöpaineella ja 100 barin paineiskunkestävyydellä. Nämä tekniset tiedot ylittävät IT-jäähdytyksen tavanomaiset perusvaatimukset tarjoten mitattavan mekaanisen marginaalin ohimeneville painepiikeille ja vaativien toisiopiirien vakaville lämpöpoikkeamille.

Toimittanut Aishwarya Mambet, Induportals-toimittaja, tekoälyn avustuksella.

www.parker.com