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Refroidissement par immersion liquide

Le refroidissement par immersion liquide consiste à réduire la chaleur du matériel par immersion dans un liquide diélectrique thermiquement conducteur.

L'un des exemples les plus simples de refroidissement par immersion liquide consiste à prendre le matériel d'un ordinateur standard refroidi par air et à l'immerger dans de l'huile minérale. L'huile minérale, étant non conductrice et non captive, ne présente aucune menace pour l'électronique. Les passionnés d'informatique utilisent parfois cette méthode en utilisant des aquariums standard pour contenir le matériel. Les ventilateurs continuent de tourner, faisant circuler l'huile sur les dissipateurs thermiques à une vitesse plus faible mais avec un fluide plus efficace que l'air pour le refroidissement. Les composants sont ainsi refroidis, car l'huile absorbe d'abord la chaleur, puis bénéficie du refroidissement par évaporation. Cependant, cette méthode ne peut pas gérer les charges thermiques élevées et nécessite un réapprovisionnement occasionnel de l'huile.

Des méthodes plus sophistiquées de refroidissement par immersion sont utilisées dans les ordinateurs vitrines, les ordinateurs centraux et les centres de données. Ces systèmes exploitent encore souvent le refroidissement par évaporation et immergent les pièces, mais il s'agit souvent d'un système fermé, qui ressemble davantage à un hybride entre le refroidissement liquide traditionnel, complété par des pompes et des radiateurs externes, et le refroidissement par immersion. Leur liquide est le plus souvent un fluide diélectrique technique dont le point d'ébullition est inférieur à celui de l'eau. Le liquide s'évapore, se condense et s'égoutte dans le réservoir conçu à cet effet. Ce cycle réduit le coût en fluide, qui est souvent propriétaire et coûteux.

L'immersion liquide utilise jusqu'à 99 % d'électricité en moins que le refroidissement traditionnel des centres de données avec refroidisseurs, pompe à chaleur et CVC. Le refroidissement plus important à moindre coût rend également possible une plus grande densité du système. De nombreuses configurations de refroidissement par immersion sont complexes. Cependant, les systèmes à bain ouvert, plus simples mais très efficaces, présentent souvent le coût opérationnel le plus bas. Parmi les autres avantages, citons un fonctionnement presque silencieux et moins de poussière en raison de la réduction du flux d'air nécessaire.

Le refroidissement par eau peut limiter la flexibilité de la conception des centres de données, car les systèmes reliés à la plomberie ne peuvent pas être facilement réorganisés. La combinaison de systèmes électroniques et d'eau complique également la planification de la reprise après sinistre (DRP). Les administrateurs doivent savoir à l'avance comment ils vont gérer les problèmes potentiels, tels que la rouille ou les fuites. Le refroidissement par immersion avec un liquide diélectrique atténue bon nombre de ces préoccupations et la peur commune de combiner des systèmes électriques et de l'eau.

Le liquide de refroidissement peut être utilisé de manière créative pour transporter la chaleur là où elle est utile, ce qui conduit à des économies efficaces sur la chaleur également. La plupart des solutions de refroidissement par immersion des centres de données sont coûteuses à mettre en œuvre. Cependant, l'électricité utilisée pour le refroidissement étant l'un des coûts opérationnels les plus importants, la mise de fonds initiale pour le refroidissement par immersion est généralement compensée rapidement par les économies d'énergie.

Voir une démonstration du refroidissement par immersion liquide :

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Par Dav Rivest

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