Pelat pendingin dan selang penghubung manifold

Selang penghubung manifold adalah komponen pipa fleksibel dalam sistem pendingin cairan pelat dingin pusat data yang menghubungkan manifold dan pelat dingin server. Di dalam rak server berpendingin cairan, manifold bertindak sebagai pusat distribusi pendingin, mendistribusikan pendingin dari unit distribusi pendingin ke setiap node server. Pelat dingin bersentuhan langsung dengan permukaan chip penghasil panas tinggi seperti CPU dan GPU untuk mengumpulkan panas. Selang penghubung membangun koneksi fleksibel antara kedua komponen ini, menangani pengangkutan pendingin antara manifold dan pelat dingin.

Produk ini terutama digunakan untuk pendinginan cairan peralatan komputasi berdensitas tinggi, termasuk server pelatihan AI, klaster komputasi berkinerja tinggi, pusat data komputasi awan, dan node komputasi tepi. Dengan peningkatan kepadatan daya per rak yang terus menerus, pendinginan cairan telah menjadi solusi manajemen termal utama untuk pusat data berdensitas tinggi. Sebagai salah satu konektor fleksibel yang paling banyak dan padat dipasang dalam loop pendinginan cairan, kinerja selang penghubung secara langsung memengaruhi efisiensi pembuangan panas dan keandalan operasional sistem.

II. Desain Struktur dan Komposisi Material Selang jumper biasanya menggunakan struktur komposit berlapis-lapis, dengan setiap lapisan fungsional bekerja bersama untuk memenuhi persyaratan komprehensif untuk ketahanan tekanan, ketahanan suhu, ketahanan korosi pendingin, dan isolasi listrik. Lapisan Dalam (Lapisan Karet Dalam): Terutama terbuat dari etilen propilen diena monomer (EPDM) yang diawetkan dengan peroksida. Dibandingkan dengan sistem yang diawetkan dengan sulfur, pengawetan peroksida menciptakan jaringan ikatan silang yang lebih seragam dan menghasilkan kandungan yang dapat diekstraksi lebih rendah, membantu menjaga kebersihan pendingin dan sifat isolasi listrik. Lapisan dalam harus kompatibel dengan media pendingin, biasanya campuran air-glikol atau air deionisasi. Ketebalan lapisan dalam biasanya antara 1,5 mm dan 2,5 mm.

Lapisan Penguat: Ditenun dengan serat sintetis atau benang aramid untuk memberikan ketahanan tekanan. Sudut tenun dikontrol sekitar 54°44' untuk menyeimbangkan ketahanan tekanan dan fleksibilitas. Untuk sistem pendingin cairan bertekanan tinggi, penguatan jalinan kawat baja dapat digunakan.

Lapisan Luar (Lapisan Karet Luar): Terutama terbuat dari EPDM tahan cuaca atau tahan api, dengan ketebalan biasanya antara 1,0 mm dan 2,0 mm. Lapisan luar harus memiliki ketahanan abrasi, ketahanan ozon, dan ketahanan api. Ruang peralatan pusat data memiliki persyaratan khusus untuk kinerja tahan api; lapisan luar perekat biasanya perlu memenuhi peringkat UL94 V-0.

Koneksi Ujung: Selang jumper biasanya dilengkapi dengan konektor sambungan cepat atau berulir di kedua ujungnya untuk beradaptasi dengan antarmuka cabang manifold dan saluran masuk/keluar pelat dingin. Konektor sambungan cepat memfasilitasi pemasangan/pelepasan dan pemeliharaan/penggantian node server dengan cepat. Bahan konektor biasanya baja tahan karat atau kuningan, dengan permukaan yang dipasivasi atau dilapisi nikel untuk meningkatkan ketahanan korosi.

III. Parameter Kinerja Inti
Tekanan Operasi: Tekanan operasi sistem pendingin cairan pelat dingin pusat data biasanya antara 0,1 MPa dan 0,3 MPa, dengan beberapa sistem mencapai 0,5 MPa. Tekanan operasi terukur selang jumper umumnya dirancang 2 hingga 3 kali tekanan operasi maksimum sistem, dan tekanan pecah tidak kurang dari 4 kali tekanan operasi.

Rentang Suhu: Produk standar mencakup rentang suhu operasi -40℃ hingga +100℃, dengan beberapa produk dapat diperluas hingga +120℃. Rentang suhu ini mencakup kondisi operasi tipikal untuk sistem pendingin cairan pusat data dari kondisi dingin hingga operasi beban penuh.

Radius Tekukan: Selang penghubung perlu dialirkan di dalam ruang terbatas rak server, dan radius tekukannya biasanya 2 hingga 4 kali diameter selang. Radius tekukan yang lebih kecil memungkinkan selang untuk beradaptasi dengan tata letak perpipaan yang kompleks di dalam rak.

Spesifikasi Diameter Dalam: Diameter dalam umum berkisar dari 6mm hingga 19mm, termasuk ukuran 1/4 inci, 3/8 inci, 1/2 inci, 5/8 inci, dan 3/4 inci. Spesifikasi khusus ditentukan berdasarkan persyaratan aliran pelat dingin dan antarmuka cabang manifold.

Peringkat Tahan Api: Lapisan luar harus memenuhi persyaratan UL94 V-0 untuk mengurangi risiko kebakaran antar peralatan pusat data.

Kinerja Isolasi Listrik: Material EPDM memiliki resistivitas volume tinggi, sehingga cocok untuk skenario perpipaan pendingin cairan yang membutuhkan isolasi listrik. Untuk sistem server tegangan tinggi, kinerja isolasi selang membantu menjaga tingkat isolasi sistem.

Kebersihan: Kandungan seng, aluminium, dan halogen pada lapisan dalam harus dikontrol dalam batas yang ditentukan untuk mencegah endapan mencemari cairan pendingin dan menyumbat saluran mikro pelat pendingin.

IV. Poin-Poin Penting Adaptasi Sistem

Kesesuaian Laju Aliran: Diameter dalam selang jumper harus sesuai dengan persyaratan laju aliran pelat pendingin. Diameter dalam yang terlalu kecil akan meningkatkan hambatan aliran dan mengurangi efisiensi pendinginan; diameter dalam yang terlalu besar akan meningkatkan biaya dan kebutuhan ruang instalasi. Secara umum disarankan agar kecepatan aliran di dalam selang dikontrol dalam kisaran 1,5 m/s hingga 3,0 m/s.

Keandalan Penyegelan Konektor Cepat: Pemeliharaan dan penggantian node server memerlukan seringnya pemasangan dan pelepasan selang konektor cepat. Keandalan penyegelan dan masa pakai konektor merupakan indikator kinerja utama. Konektor harus tetap kedap air setelah beberapa siklus pemasangan dan pelepasan.

Pemasangan: Pemasangan selang jumper di dalam kabinet harus menghindari tekukan tajam dan peregangan berlebihan. Radius tekukan harus memenuhi nilai minimum yang ditentukan oleh produk. Penopang dan fiksasi pemasangan harus dipasang dengan benar untuk mencegah pergeseran selang akibat berat dan getarannya sendiri.

Kompatibilitas Pendingin: Lapisan dalam EPDM memiliki kompatibilitas yang baik dengan campuran air-glikol dan air deionisasi. Perhatikan bahwa EPDM sensitif terhadap antibeku berminyak; saat menggunakan pendingin yang mengandung aditif berminyak, dampaknya pada perpipaan harus dinilai.