隨著“云時代”的到來，大型數(shù)據(jù)中心和超級計算中心成為全球關注熱點，但散熱這一技術瓶頸也制約其發(fā)展。今天，從中科院電工所獲悉，該所經(jīng)過4年多攻關，將蒸發(fā)冷卻技術成功應用超級計算設備中，完成3套樣機和1套商業(yè)運行產(chǎn)品制造，月底將完成系統(tǒng)測試正式移機中科院網(wǎng)絡中心。此外，研究者還實現(xiàn)了浸泡和表貼式自循環(huán)蒸發(fā)冷卻服務器和個人PC的應用示范，使冷卻系統(tǒng)本身達到節(jié)能降噪甚至零功耗無噪音的標準。

　　“大型超算中心冷卻能耗相當于一個小型電站，運營電費驚人，我們設計的冷卻系統(tǒng)能夠部分或全部取消風扇和精密空調?！敝锌圃弘姽に芯繂T阮琳說，從首套產(chǎn)品的實測結果看，蒸發(fā)冷卻技術在超算上的應用可以使PUE值控制在1.3以內，比全球技術最好的冷卻系統(tǒng)綜合節(jié)能40%以上。

　　其實，這只是蒸發(fā)冷卻技術開辟的全新應用領域之一。中科院電工所自1958年就致力于研究發(fā)電機蒸發(fā)冷卻技術，并在多個水電站應用。蒸發(fā)冷卻技術是基于相變換熱原理的新型冷卻技術，利用絕緣性能良好的液體冷卻介質的汽化潛熱來吸收傳遞熱量，直接冷卻發(fā)電機發(fā)熱部件，達到迅速、高效的冷卻目的，有安全可靠、溫度均勻、節(jié)省材料等特點。

　　在科技部“十一五”科技支撐計劃的支持下，2011年12月和2012年7月，安裝在三峽地下電站的兩臺800兆瓦量級蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機分別正式交付中國長江電力股份有限公司三峽電廠并網(wǎng)發(fā)電。

　　這是我國自主創(chuàng)新的蒸發(fā)冷卻技術首次成功應用于世界最大容量等級的大型水輪發(fā)電機，標志著我國在大型電力裝備研發(fā)領域的自主創(chuàng)新無論是從技術上， 還是從裝備容量上都超越了西門子和阿爾斯通等跨國公司。經(jīng)過6年努力，該項目實現(xiàn)關鍵技術和系統(tǒng)集成的重大突破，并于今年通過驗收，使我國大型發(fā)電設備的開發(fā)水平和研制成果達到或超過國際先進水平。目前，該研究團隊已開始百萬千瓦級蒸發(fā)冷卻機組的預研，爭取應用于烏東德、白鶴灘等大型電站。

　　隨著后期大水電開發(fā)量的逐漸減少，研究人員開始尋找蒸發(fā)冷卻技術新的生長點。除了大型IT設備，蒸發(fā)冷卻技術已應用到重離子加速器領域。該所與中科院蘭州近代物理研究所選取功率密度最高、性能提升需求最迫切的ECR離子源作為研究及示范目標。為解決現(xiàn)有水內冷的LECR3離子源存在的水系統(tǒng)故障多、運行維護工作復雜等問題，研究人員提出了全浸式自循環(huán)蒸發(fā)冷卻離子源設計方案。經(jīng)過關鍵技術突破、多輪工藝優(yōu)化，完成了小型、集成一體化結構設計，成功研制出蒸發(fā)冷卻LECR4離子源，并已經(jīng)于2013年7月投入試運行。冷卻系統(tǒng)換熱效率和可靠性高，通過提高功率密度使工作磁場參數(shù)高達2.3T，在常導源中，其功率密度和磁場參數(shù)達到國際領先水平。

　　據(jù)阮琳介紹，蒸發(fā)冷卻技術是一種通用技術，隨著研究的深入，該技術還將在新能源輸配電、抽水蓄能、城市配網(wǎng)大有用武之地。