跟着深度学习、东数西算、医药研制、数据剖析、数据发掘、遥感测绘、高功用核算等技能的快速开展，数据中心的创立日积月累，传统的风冷散热办法现已不同满意数据中心散热的需求，冷板式液冷散热逐步出现在人们的视野中。

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  气候改动正给人类出产日子带来日益严峻的应战。为在促进经济繁荣的一起保护地球，联合国拟定了 2030 可继续开展方针，将下降动力碳强度，采纳紧急举动应对气候改动及其影响作为重要内容，推动全球各国供给更多资源和更正确的处理计划。2021 年末发布的《第五届联合国环境大会续会的部长级宣言草案》再次着重，推动绿色转型，削减碳和非碳温室气体排放，完结可继续开展方针。

  我国高度注重执行联合国 2030 年可继续开展议程，并根据推动完结可继续开展的内涵要求，将生态文明制作清晰为国家战略，宣告了“碳达峰”和“碳中和”方针，让绿色低碳成为各职业转型晋级和完结高质量开展的重要方向。在全球执行可继续开展举动，我国活跃推动生态文明制作的进程中，5G、人工智能、物联网等新技能的快速遍及运用，在为各行各业高质量开展供给史无前例新动能的一起，也让作为新式根底设备的数据中心规划不断扩大，能耗继续高速增加。据相关预算，全国各类型数据中心用电量总和已约占全社会用电量的 1.5%-2% 左右，且机柜规划仍坚持高速增加态势。参照美国劳伦斯伯克利试验室对美国数据中心工业开展相关研讨预算，在不采纳相关办法的情况下，数据中心总用电量有或许翻倍乃至更高。

  面对不断增加的动力耗费与经济社会可继续开展的两层压力，加快数据中心运营办法的绿色转型成为燃眉之急。2021 年 5 月，国家发改委等四部委联合发布《全国一体化大数据中心协同立异体系算力纽带施行计划》，将绿色低碳列为根本原则，着重经过立异技能全面进步其动力运用功率；同年 7 月，工信部印发《新式数据中心开展三年举动计划（2021-2023 年）》,清晰提出新建大型及以上数据中心电能运用功率（Power UsageEffffectiveness，PUE）下降到 1.3 以下。

  2022 年 1 月，国务院印发“十四五”数字经济开展规划，随后国家开展革新委会同相关部分推动“东数西算”工程施行，强化数据中心绿色开展要求，着重大型、超大型数据中心 PUE 降到 1.3 以下，并在给多个算力网络国家纽带节点发动的复函中，都将 PUE 方针操控在 1.25 以内。

  在方针拉动以及数据中心降本增效等自身需求的驱动下，整个 ICT 工业活跃选用立异技能和办法，环绕下降 PUE 这一要害方针，经过推动根底设备智能化、立异和选用制冷散热技能，以及进步能效与供电密度等体系化办法和多元化的技能与处理计划，归纳性地立异数据中心高效节能体系，推动数据中心全生命周期降耗增效。

  众冷板液冷生态同伴以“发明改动世界的技能，改进地球上每个人的日子”为宏旨，在竭尽全力地经过将可继续归入产品规划、出产、运用全生命周期，体系化削减碳脚印的一起，聚力携手更广泛的工业同伴敞开立异，根据在数据中心可继续开展上构建起的齐备处理计划矩阵，要点集合的数据中心机架电源规划、先进冷却技能和数据中心智能节能三个笔直范畴，充沛运用芯片、服务器、机架、数据中心四个水平方向的技能计划和丰厚事例，继续深化实践，全方位、立体化推动数据中心不断完结能效优化和低碳转型。一起，还将继续与各界同伴协同推动数据中心功率密度演进、液冷技能运用与规划等标准和标准制作，助力构建长效机制，引导数据中心加快迈向高效、清洁、集约、循环的绿色开展新纪元。

  由英特尔推出的《绿色数据中心立异实践——冷板液冷体系规划参阅》是工业生态同伴严密协作、联合立异的重要作用之一，内容包括液冷一次侧及二次侧整个链路的规划，旨在与冷板液冷生态同伴及潜在运用者共享关于冷板液冷技能要害部件规划选型的考量，其排印发布也是要经过面向更广泛的工业同伴展示冷板液冷技能要害部件的研讨进展，来一起促其标准化，然后下降其规划与运用本钱，推动树立并完善冷板液冷的生态体系，为推动数据中心职业加快脱碳转型，并以此支撑各行各业完结低碳开展，一起为我国完结碳达峰、碳中和方针而做出新的奉献。

  本文对参加冷板散热体系规划、验证、管路的衔接拼装、体系的检测及保护人员均具有参阅含义。

  跟着云核算、大数据、人工智能等新一代信息技能快速开展，数据出现爆炸式增加。作为贮存和核算根底设备的数据中心加快制作是大势所趋。

  跟着数字经济在人类活动中的占比逐步增加，信息数据量激增，与之对应的数据剖析、处理才干不断进步，使得服务器的密度越来越高，导致数据中心发生热量日益增多。据职业数据陈述显现，估计未来 5 年，其仍将以 15%~20% 的速率继续增加，也将使未来数据中心职业用电占社会总用电量的比率进一步进步。

  作为“新基建”的引领职业，数据中心是以技能立异为驱动和信息网络为根底的高质量开展职业，在为社会和工业的数字转型、智能晋级、交融立异等服务供给根底设备体系的一起，快速增加的动力耗费也带来热门区域部分动力的稀缺和地域之间的不均衡。在北上广这些中心区域，许多潜在项目面对有房无电的困境。因而，作为单体动力耗费密度高的职业，数据中心有必要以绿色低碳、节能减排来应对快速开展带来的应战，才干完结健康可继续开展。

  根据相关国家方针要求，在未来布局的算力纽带 8 节操点中，东部数据中心 PUE 需求下降到 1.25 以下（包括华南区域），西部区域的数据中心 PUE 要求在 1.2 以下，且要求制冷体系采纳新的处理计划。

  近年来，数据中心单位空间发生热量的瓦数正在不断上升，一起功率密度也在增加，严峻约束了传统冷却办法和技能的进一步运用和推行。因而，液冷作为数据中心新式的制冷技能，逐步被人们接收并运用。

  Uptime Institute 发布的《2020 全球数据中心调查陈述》显现，2020 年全球 71% 的数据中心均匀功率密度低于 10kW / 机架，最常见是 5~9kW / 机架，均匀单机架功率为 8.4kW / 机架，均匀功率密度高于 20kW / 机架的数据中心约占 16％。尽管全体功率密度相较于高功用核算（HPC）等范畴还不算高，但全体上升趋势显着，比较于2017 年的 5.6kW / 机架、2011 年的 2.4 kW / 机架增加显着。并且微观上看，数据中心未来的功率密度还将继续上升。

  构成这一趋势的原因首要有两个方面。一是从运用层面来看，核算密集型运用场景的激增，加上云事务广为互联网头部企业选用，导致承载这些运用负载的服务器设备功耗大幅增加，然后使得数据中心规划功率密度出现逐年增大的趋势。其他一个原因来自 IT 硬件层面。为了满意高算力负载需求，经过单机架叠加多核处理器进步核算密度，导致了 IT 硬件的处理器功耗显着增加，也使得单机架功率密度越来越高。比方，从当时占有全球服务器 CPU 首要商场的英特尔® 架构处理器看，英特尔® 至强® 可扩展处理器 TDP（热规划功耗）从 2019 年的 205W 上升了抵达现在的 270W，在 2023 年头将到达 350W，进步近一倍。而这在供给强壮算力的一起无疑也带来散热困扰，而处理了散热瓶颈就意味着完结算力进步。

  选用风冷的数据中心一般可以处理 12kW 以内的机柜制冷。跟着服务器单位功耗增大，原先尺度的一般服务器机柜可包容的服务器功率往往超越 15kW，相关于现有的风冷数据中心，这现已到了空气对流散热才干的天花板。而液冷技能作为一种散热才干更强的技能，可以支撑更高的功率密度。

  1、满意高功率密度机柜的散热需求。液冷的高效制冷作用有用进步了服务器的运用功率和安稳性，一起可使数据中心在单位空间安置更多的服务器，进步数据中心运用功率；

  2、循环体系耗能少，体系噪音小。运用高比热的液体工质，冷却工质循环能耗少，且液冷简化了换热流程，也减小了风冷结尾在房间运送凉风进程中受湍流影响所构成的的部分能量衰减的问题；

  3、占地小，易于选址。运用液冷体系的数据中心相关于传统的风冷数据中心愈加简略，去掉了巨大的结尾空调体系，进步了修建运用率，在小空间里也能安置满意规划的服务器，运用场景更易安置，受地理方位影响较小，全国布局皆可完结低 PUE 作业；

  4、下降 TCO，运营 PUE 较低，全年 PUE 可到达 1.2 以下。选用液冷散热计划的数据中心 PUE 比选用风冷的惯例冷冻水体系下降 0.15以上，可让有限的动力更多分配给算力，然后下降作业本钱，增加算力产出；

  5、余热收回易完结。比较传统水温，运用液冷计划的水温更高，温差大，热源品尝和余热体系功率高；

  6、习惯性强。冷板式液冷兼容性强，易配套开发，不需改动原有形状和设备资料；空间运用率高，可保护性强，安置条件与一般机房邻近，可直接与原制冷体系（惯例冷冻水体系）兼容习惯。

  关于液冷二次侧结尾不同的水温需求，液冷一次侧冷源可选用机械制冷体系和天然冷却体系。机械制冷体系包括风冷冷冻水体系和水冷冷冻水体系，可供给 12℃-18℃ 的中温冷冻水；天然冷却是在室外气象条件答应的情况下，运用室外空气的冷量而不需机械制冷的冷却进程，天然冷却体系可选用开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器等设备完结，可供给 30℃ 以上的冷却水。液冷一次侧冷源办法需结合二次侧结尾水温需求和项目地室外环境情况承认。

  风冷冷冻水体系是冷冻水制备的一种办法，首要由风冷冷水机组、冷冻水泵及配套设备组成，其液态制冷剂在其蒸腾器盘管内直接蒸腾，完结对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并经过风冷的办法冷却为液态。

  风冷冷冻水体系不需求占用专门的机房且无需设备冷却塔及泵房，初期本钱投入较低、作业便利，不需求专业人员保护，无冷却水体系，具有节水和下降保护费用等长处。但风冷冷水机组一般装在室外，运维环境相对较为恶劣，保护性及牢靠性均不如水冷冷水机组，并且风冷机组在夏日高温制冷作用较差，作业功率较低。

  水冷冷冻水体系是冷冻水制备的一种办法，首要由水冷冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及配套设备组成，其液态制冷剂在蒸腾器盘管内直接蒸腾，完结对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并经过水冷的办法冷却为液态。

  水冷冷冻水体系具有耗电量较低、全年制冷作用好、牢靠性高和运用寿数长的长处。但其需求专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵等设备，初出资较大，并且需求循环水，水资源耗费大，且机组本体和冷却设备需求保护，相较于风冷机组，其保护费用比较高。

  开式冷却塔经过将循环冷却水直接喷淋到冷却塔填料上，一起由风机带动冷却塔内气流活动，经过室外空气与冷却水之间的热质交流蒸腾冷却循环水，冷却后的循环水在冷却塔底部出水。开式冷却塔中循环冷却水与室外空气存在热质交流。

  开式冷却塔初出资和作业本钱均较低，占地面积较小，分量较轻，但其作业水质较差，易引起被冷却换热器结垢，适用于室外空气质量较好的区域。其他，尽管可增设一级板式换热器和冷却水泵来防止中心换热器结垢，但对应体系较为杂乱，初出资进步。

  闭式冷却塔是将管式换热器置于塔内，经过室外流转的空气、喷淋水与管内的循环冷却水进行热交流而完结向大气散热的设备。闭式冷却塔有内循环和外循环两个体系，其内循环经过与被冷却设备对接，构成一个封闭式体系，将体系热量带到冷却塔，也即内循环水经过换热盘管将热量传递到大气中；外循环由循环喷淋泵，布水体系、集水盘及管路组成，外循环水不与内循环水相触摸，仅仅经过冷却塔内的换热器吸收内循环水的热量，然后经过和空气直触摸摸来散热。

  闭式冷却塔的水质较好，被冷却换热器不易结垢，寿数长，运用在室外环境质量差且对循环水质要求高的场合优势显着；但闭式冷却塔初出资和作业本钱均较高，占地面积大，分量较重。

  干冷器即干式冷却器，其作业进程没有水的耗费，是经过管内走液体与管外走天然风来冷却管内液体，下降管内液体温度，到达冷却的意图。干冷器中的载冷剂一般运用乙二醇溶液，需求根据项目地冬天极点温度选取溶液浓度。

  干冷器没有压缩机，全体耗电量低，机组运用寿数长，初出资比风冷冷水体系和水冷冷水体系低，但其一般设备在室外，作业环境相对恶劣，且在夏日酷热散热较差的区域，需装备水喷淋冷却体系或湿帘体系增强换热，导致占地面积增大。

  在冷板式液冷体系中，发热器材不直触摸摸液体，而是经过与装有液体的冷板直触摸摸来散热，或许由导热部件将热量传导到冷板上，然后经过冷板内部液体循环带走热量。由于服务器芯片等发热器材不必直触摸摸液体，所以该办法对现有服务器芯片组件及隶属部件改动量较小，可操作性更强，成为现在成熟度最高、运用最广泛的液冷散热计划。

  二次侧相对安稳，经过冷却液分配单元（CDU）及后边的体系架构进行装备。一次侧可以考虑多种的运用条件和场景进行组合。依照制冷的办法，首要分红机械制冷和天然冷却制冷，一起结合国内情况，进行区分如下：

  一次侧冷源有多种组成办法，需根据当地室外环境温度（包括干球 / 湿球温度）及液冷服务器的进液温度，承认是否需求下调水温；其他供水温度应比室内露点温度高出 2℃～3℃左右，以防结露。

  在高热高湿区域，机房环境温度要求高，直接选用闭式冷塔 / 干冷器无法直接满意供冷要求，需求辅佐机械制冷设备；冷源一般选用冷水机组 + 冷却塔的联合供冷的办法，此结构习惯性强，功率高，但耗水量较大，不适宜缺水的区域。

  办法一：室外温度较低，无需冷机敞开，仅凭冷塔 + 板换即可满意制冷要求。

  办法二：冷塔出水水温高于 CDU 需求，需求机械降温补冷，构成冷塔 + 冷机的组合办法。

  风冷冷水机组将冷凝器、水泵、压缩机等部件组满足体，且一般装备干冷器（免费冷源模块），集成度高；可是无法运用水的蒸腾潜热，体系能效低，适宜体系偏小环境以及缺水区域。

  关于当地气温全年较低，可选用闭式冷塔/干冷器直接供冷，全年无需机械制冷。

  闭式冷塔和干冷器运用办法根本相同，闭式冷却塔体系仍以蒸腾散热为主，可以输出更低的温度，循环体系水质较好，关于 CDU 或许其它换热设备友爱，仅仅耗水量大。干冷器体积较大，单机制冷量偏小，但简略安置，装备上湿膜，还可以部分运用蒸腾冷却。

  办法 2：湿办法，体系需求经过喷水蒸腾的潜热带走热量，闭式冷却塔此刻和开式冷却塔相同。干冷器经过进风口的湿膜开始降温，再进行二次降温。

  开式冷却塔制冷办法与闭式冷却塔彻底相同，仅仅开式冷却塔水路与大气相通，水质较差。

  上述计划以液冷侧需求为首要考量要素。冷板液冷机房在实践作业进程中，液冷体系往往依然需求装备少数空调运用，以满意服务器中非液冷部件的散热需求。

  二次侧液体回路是指从冷量分配单元到机架，经过供回冷却工质歧管和 IT 设备衔接，然后再经过歧管回来冷量分配单元的规划。来自二次侧冷却回路的热量经过冷量分配单元的板式热交流器传递到一次侧冷却回路，终究排放到大气中或被热收回再运用。

  跟着 IT 设备功率密度的增加，需求更高效的冷却技能来满意日益增加的算力需求。与传统的风冷比较，液冷计划供给了愈加高效的冷却功率。而何时转化到液冷取决于许多不同的要素，例如包括散热功用需求、电力装备、PUE 要求、IT 设备密度、冷却本钱，以及将来的 IT 设备的功用需求和安置战略等等。其他，是改造现有设备仍是从头制作新的数据中心机房, 也需归入 TCO 的考量规模。

  选用液体冷却的一个直接原因是，传统的风冷计划现已无法满意 IT 设备的散热需求，故而需求新的计划进步冷却才干。关于 CPU 和GPU 等高功耗元器材，终究何时或在何种功率水平下需求液体冷却，现在尚无通用攻略，不能混为一谈。但应留意的是，除了本钱剖析外，还需求了解液冷计划的一些规划考量，比方冷却回路中的一切滋润资料与所运用的冷却工质相容并坚持长时刻牢靠性，运用的冷却工质不能与任何其他冷却工质混合运用等等。

  二次侧冷却回路中常用的冷却工质包括水基冷却工质和非水基冷却工质。其挑选需求在满意冷却功用需求的一起，还应满意二次侧冷却回路中一切滋润资料的相容性和长时刻牢靠性，并一起考虑IT设备及冷却工质自身保护的便利性、运用预期寿数及液体的本钱等归纳要素。

  每种液冷冷却工质都有不同的长处和缺陷，下面表中有具体介绍。水基冷却工质具有杰出的传热功用，其间的纯水液经过坚持超低电导率环境按捺滋润资料的腐蚀和微生物的繁殖；配方液经过缓蚀剂和杀生剂的增加剂下降滋润资料的腐蚀危险和按捺细菌成长。但这些增加剂会下降水的热传导功用，也存在因耗费而失掉作用的问题，所以需求研讨对全体功用的潜在影响和质量监测办法。

  水的另一个特性是常温常压下其冰点是 0°C。因而，需求考虑其作业环境温度规模以及是否满意操作、运送和贮存期间的要求，一般运用的防冻剂包括丙二醇和乙二醇。但跟着冷却工质中丙二醇或乙二醇含量的增加，会构成冷却工质粘滞系数过高，对热功用构成部分衰减，一起水泵的扬程需求进步，导致水泵功耗进步。因而，了解操作温度及贮存和运送进程的温度要求十分重要，不要增加太高份额的丙二醇或乙二醇，25% 及以上的丙二醇或乙二醇溶液，即具有必定的按捺液体中细菌成长的功用。其他，一般冷却工质运用防冻剂首选丙二醇。丙二醇比乙二醇毒性小，在天然环境中分化速率也更快。少数的丙二醇乃至被用作食品工业的增加剂，具体优缺陷见下表。

  为了减低液冷体系在运送进程中的腐蚀和污染的危险，IT 设备或机架可以预先充入适宜的冷却工质或惰性气体加以保护。在体系现场设备时，除了依照制作商供给的设备操作流程，还应考虑在体系作业之前冲刷预充的液体及充沛扫除体系内部的气体。此外，有必要定时检测液冷冷却工质，尤其是配方液的质量以了解其成分改动。

  非水冷却工质首要是矿物油或组成油、介电液体和冷媒。矿物油或组成油类工质因其粘度、粘性和易吸湿水解等问题不作引荐；介电液体有单相和两相两类，沸点较高的液体一般用于单相冷却，沸点较低的液体一般用于相变冷却。介电液体的一个长处是，在发生潜在走漏时，液体自身是电绝缘体（低导电率），一般不会构成 IT 设备的电子电路短路。介电液体一般密度更高，本钱也比较贵，一起针对某些介电液体需求考虑全球变暖潜能值（GWP）的影响，这些要素有必要在挑选冷却工质时予以充沛考虑。除介电液体外，冷媒也可用于两相冷却。冷媒具有相对较低的欢腾温度，答应液体相变并蒸腾，可以经过改动作业压力来改动饱满温度。

  滋润资料是指其外表与冷却工质直触摸摸的资料，有必要和冷却工质之间具有相容性，以将冷却回路中潜在的腐蚀危险和走漏危险降至最低。因而，具体了解一切冷却部件和所运用的资料至关重要，需求和一切滋润资料部件及液体供货商树立密切协作，确保资料的相容性。ASHRAE 供给的列表仅仅一个开始的主张，跟着新规划及新资料成分引进，它将继续完善和更新。需求留意的是，该列表并不是对所述资料相容性的许诺，具体资料的挑选，依然需求经过测验来承认。

  过滤设备便是用于补偿冷却工质质量和体系腐蚀或许带来的危险的专门功用组件，用于防止因颗粒物、碎屑和细菌污染而引起的操作牢靠性问题。颗粒物是微观的，一般以微米为单位进行丈量。

  过滤设备的首要作用是为了防止颗粒物堆集污染体系部件，尤其是在冷板液冷中，还与微通道冷板内的翅片阵列宽度、热交流器板空隙宽度及快换接头结构都有关。在这些当地，颗粒物污染或许导致堵、功用下降、走漏或体系毛病。过滤设备的方位是体系规划者需求考虑的一个问题，过滤设备作业会影响体系压降，而杰出的规划旨在尽或许地削减过滤器的压降然后进步体系冷却功率。可根据开式体系或密闭式体系挑选过滤设备的精度。规划者应考虑保护的便利性，这包括计划周期性的保护和计划外的突发保护干与，运用冗余规划来确保液冷体系完结在线、冷却工质要求

  冷板运用的冷却工质应满意如下要求，即冷却工质应具有杰出的热力学功用，不同冷却工质的物性参数拜见我国国标 GB / T 15428-1995的附录 A 及 YD / T 3982-2021 中第 4 章和第 6 章的要求。

  冷却工质液体具有不同的热功用，在评价不同液体的热功用时应对此予以注重。下表中显现了液体评价时的重要参数。依照液冷设备安置所在地的地理方位和气候条件，这些参数需求归纳考虑。

  冷板的挑选取决于散热要求、本钱要求、操作参数及运用的滋润资料等要素。二次侧冷却回路中与冷却工质触摸的一切部件所运用的资料有必要要和冷却工质的滋润资料清单（WML）相符。根据需求被冷却的元器材不同的温度要求、冷却工质参数，例如流速、温度和传热特性，冷板规划杂乱难度也不同。例如，常用的微通道冷板结构比较杂乱，其间微通道首要是增加与液体触摸面积，以进步冷却功用。而更简化的冷板规划是带有简易内部流体通道的模块。

  在规划冷板时，需求考虑不同的参数，这些参数如表 8 所示（一般运用热界面资料（TIM）来增强需求冷却的部件与冷板之间的传热功用，这儿不展开评论）。一起，还需求考虑冷板与内部液体回路管道的物理衔接。关于微通道冷板规划，也有一些重要参数，其间翅片之间的距离是承认过滤设备孔目巨细规划要求的一个重要参阅参数，为防止尘垢阻塞，主张液体中颗粒尺度不大于 50μm。

  冷板规划者宜供给冷板运用的热鸿沟条件曲线，即进口处冷却工质温度与流经冷板的冷却工质流量之间的依存联系。图中给出了冷板规划的热鸿沟条件曲线。当冷板运用鸿沟条件（进口流量及进口温度）坐落曲线下方（含曲线）的任一鸿沟条件（冷板进口处冷却工质的温度及其流量）时，该冷板的冷却才干即可满意待冷却芯片的最大壳温要求。可一起参阅冷板热阻与冷板流阻曲线示意图；

  将冷板锁固在待测芯片上，冷板的液体进出口与热功用测验体系相连，一起确保测验环路中非凝性气体排空，并将流经冷板的液体流量调理到期望值，给待测芯片施加期望的功耗；待测验成果安稳后，记载冷板进出口的压力值、待测芯片的壳温、冷板进口液体温度、给待测芯片施加的功耗值，以及流经冷板的液体流量值。根据测验成果，别离根据式（1）和式（2）核算冷板在必定的流量规模内的热阻值和流阻值，绘出冷板的热功用曲线和流阻曲线。

  R=（Tc - TL） ⁄ Q ………………………………(1)R——冷板热阻，单位为（℃/W）

  在用户期望的冷板运用鸿沟条件下（给定的 TL 和 Q），测得的冷板所能支撑的壳温值，在考虑标准差和冷板生命周期内热功用衰减之后不能高于芯片的最大壳温。

  冷量分配单元（CDU）是一种用于在液体回路之间进行热交流的设备。CDU 组件包括接口、泵、液-液或风-液热交流器、储液罐、阀门、操控设备、监控设备、过滤器及各种传感器，首要用于制冷量、流量、压力及温度的丈量和操控。CDU 运用的各种组件资料有必要要和所用冷却工质进行匹配测验验证，确保其相容性。

  CDU 将二次侧流体回路与一次侧回路阻隔，供给二次侧流体回路和一次侧流体回路之间的衔接及热交流，CDU 的功用还包括对压力、流量、温度、露点操控、水质洁净度及走漏监测。经过运用CDU 别离一次侧和二次侧回路，可下降潜在的走漏（二次侧回路中的液体量较小，压力和流速较低）。在运用优化方面，经过 CDU 操控可以平衡由于温度的要求、负载的不同及功耗优化构成的各 IT 设备间的差异。CDU 支撑的机架数量可以从单个机柜扩展到组合机架的组或集群，液体经过设备在机架中带接头的专门管道供回液歧管分配。CDU 的巨细和参数设置取决一切 IT 设备集群发生的热负荷。当然各个功率水平因组件而异，承认热负荷的巨细需求考虑到未来有或许引进新技能时需求的热冗余。此外，冷却工质的性质和特性（如导热系数、粘度、比热和密度）也会影响冷却才干和泵的作业功耗。

  在挑选 CDU 时，有些参数需求考量，其间一些参数如表 9 所示。其他，需求和 CDU 的供货商承认，一切用于 CDU 部件的滋润资料有必要和冷却工质资料相容。

  CDU 的换热器冷却才干取决于其趋近温度特性。趋近温度是冷却工质在 IT 设备进口处的温度减去一次侧冷却水在 CDU 进口处的温度。除了趋近温度之外，在考虑 CDU 的散热及机械功用时，还有其他要素需求考虑。其要害参数包括：

  趋近温度（宜选用（3-10）°C）液体成分（例如：纯水、25%PG、55%PG）

  由于没有一套标准化参数用于不同 CDU 之间的功用比较，主张每个客户与各自的 CDU 供货商协作，根据实践操作条件，评价所考虑的 CDU 能否满意散热要求。例如，可以让供货商供给 CDU 在特定液体操作下，在一次侧和二次侧不同流量的对应联系、CDU 的排热才干及趋近温度等。

  参阅《GB 50019 - 2015 工业修建供暖通风与空气调理规划标准》，CDU 一次侧冷却室外机在选用蒸腾冷却时，可以将供水温度迫临室外湿球温度。因而，在不运用制冷机组的情况下，CDU 一次侧最低供水温度首要由项目所在地的夏日空调室外核算湿球温度承认（可参阅 ASHRAE 各地环境以及十年极点气候）。

  参阅《Liquid Cooling Guidelines for Datacom Equipment Centers》，开式冷却塔循环水与外界空气直触摸摸，需求排放废水。且水中杂质颗粒物较多，需求防止结垢。为确保制冷作用与安稳性，CDU 一次侧冷却设备不引荐运用开式冷却塔，主张选用闭式冷却塔或许干冷器。

  铜合金：122、220、230、314、360、377、521、706、836、952；聚合物 / 弹性体：丙烯腈丁二烯橡胶（NBR）、乙丙二烯单体（EPDM）、

  CDU 一次侧循环水水质的好坏直接影响 CDU 的换热功率以及运用寿数。为支撑液冷体系长时刻安稳作业，CDU 一次侧闭式循环水体系水质可以参阅 GB/T 29044-2012《采暖空调体系水质》中集中空调直接供冷闭式循环冷却水体系标准。

  GB / T 29044-2012《采暖空调体系水质》中集中空调直接供冷闭式循环冷却水体系标准

  液冷群控体系担任室外冷源、液冷 CDU、一次侧循环水泵、补水、水质监测、漏液告警等，经过群控体系完结组网作业、节能操控，具有主备、轮询、冗余装备、毛病切换以及供冷接连性功用。在群控办法下，主操控器根据机房实践负载情况，对液冷机组进行加减机和降频操控和巡检告警等。

  机架供回液歧管是二次侧回路中的一个要害部件，用于分配流入或流出机架内 IT 设备的冷却工质。在运用机架式 CDU 的液冷安置中，歧管可以与 IT 设备和机架式 CDU 直接构成完好的闭式循环回路。歧管结构的特点是沿着管的方向有一系列构成液体回路的快换接头衔接着 IT 设备，衔接接头有盲插、手动衔接、螺纹衔接等多种类型。接头的直径和歧管尺度的挑选需求满意当时和未来液体流量及操作功用要求，以及 IT 设备内的液体活动拓扑结构和冷板数量需求。为了有用运用空间，冷却工质歧管方位应坐落机架占地面积内。

  歧管的方位一般在机架内后部，也可以根据IT设备的安置及配电规划要求，放置在机架的前面或旁边面。供回液歧管方位的挑选需求确保满意快换接头、电源接口、网络和其他 I/O 的操作要求，包括 IT 设备作业的电缆和软管的办理，需求便利 IT 设备的接入和断开。供回液歧管为二次侧液体回路供给了一个重要的衔接点，液体回路的布局或许会有所不同（此处不具体评论），供回液歧管与液冷体系管网的衔接点可以在机架的底部或顶部，但因衔接方位点走漏危险相对较大，在底部走漏后滴落在地板上危险更低,所以主张衔接点设置在机架底部。二次侧回路的衔接部件包括可以坚持二次侧操作压力的管道和快换接头，一起，快换接头需求满意爆炸压力的要求工质（见第七章压力安规）。典型的数据中心预期运用寿数是 10-20 年，除快换接头外，由于歧管的部分结构寿数约束，或许需求对供回液歧管进行修理、保护和晋级，还应顾及供回液歧管的设备、调试和终身保护，因而需求细心考虑歧管的规划和挑选。

  当评价不同的歧管规划计划时，需求考虑不同的参数以满意歧管各支路流量分配的均匀性，以及歧管供给流量与需求流量的匹配性。其间一些参数如下表 所示。

  任何歧管的参阅规划都需求满意表中列出的最低作业条件，以确保其可以正常作业，一起在世界上绝大多数当地运送进程中不会出现问题。

  泵是向其它体系重要部件供给液体流量的中心。泵的挑选是体系规划最重要的一环，在规划液冷处理计划的前期阶段就需求考虑。为了使冷却工质与泵相匹配，泵的形状及制作资料有多种挑选。出于保护和下降毛病的意图，还或许会选用双泵装备的冗余规划，无论是串联装备仍是并联装备，管路的衔接都需求考虑空间、布局、尺度、资料相容性、保护便利性和衔接类型。

  泵由各种类型的电机驱动，在评价或优化设备的动力功率时，需求考虑这一点。泵的设备方位决议了其局限性和挑选标准。泵在二次侧的方位的挑选有很大的差异性。具体来说，假如泵放在 IT 设备中，其高度需不高于IT 设备的机箱高度。IT 设备内的空间十分名贵，泵的集成构成了服务器机箱布局的一部分。IT 设备供货商在规划液冷计划的时分需求办理机箱内冷却工质的流量，使其和需被冷却的电子元器材热负载相匹配。根据这一意图，泵可直接集成到冷板上，或以别离的办法供给循环动力和所需流量。作为一个好的体系规划，规划人员还需考虑压降和功率。此外，还需满意冷却工质与泵内部资料和过滤设备的资料相容性，以防污染颗粒阻塞泵并下降其作业功率，乃至导致毛病。液体特性包括粘度，液体粘度的改动会改动泵的作业功率和寿数，挑选不妥的泵或许会下降泵的寿数。

  另一个考虑要素是作业环境，包括液体的特性和操作温度，这将决议泵内运用的部件资料，由于冷却工质将与泵内件直触摸摸。泵的选型要求还取决于管道布局 / 规划、管道长度、弯管质量和资料挑选等参数，这些或许会导致液体和管壁冲突并构成湍流，然后导致压降增加。

  在二次侧流体回路中，快换接头是确保服务器具有在线插拔保护功用的要害部件，决议了 IT 设备的可保护性和模块化规划，但其会给液冷体系带来额定的流阻，因而快换接头选型应考虑其流阻特性和后续服务器晋级的需求。

  快换接头是公 / 母装备（插头 / 插座、插件 / 主体等）配对运用的。断开时，集成在快换接头内部的用于密封流体活动的自封阀芯会断开流体的衔接，以保护周围设备不受影响，因而其选型有必要严厉约束每次断开时冷却工质的走漏量；一般要求单次插拔走漏量小于 1/6 液滴（接连插拔 6 次，答应一滴滴落）或小于 0.5 毫升，且主张运用液体走漏量最小的快换接头，此类接头一般为无滴、无溢流或平齐断面规划。在运用手动插拔快换接头衔接的体系中，应考虑人体工程学问题（例如锁紧组织、衔接力、空间约束），确保易于修理。盲插规划一般还需求考虑设备公役和不对中公役，规划牢靠的盲插协作组织（如导向设备）。快换接头与二次侧回路组件（机架液歧管、CDU、软管等）的接口可以经过多种办法完结。关于软管衔接，椎管扣压式或卡箍式结构供给了一种简略牢靠的衔接办法；关于更刚性的衔接，如机架液歧管组件，螺纹衔接比较常见，应留意的是，螺纹衔接应制止运用生料带和螺纹密封胶。SAEJ 1926或 G / BSPP ISO 1179 等 O 形圈衔接巩固牢靠，便于设备和制作。

  表中列出了挑选冷板式液冷快换接头时需求考虑的参数。需求留意的是，作业压力和爆炸压力不同，作业压力可定义为正常作业条件下的最大体系压力，爆炸压力表明部件发生灾难性毛病时的最小压力。

  *无法供给插拔力曲线的，至少应供给规划工况下的插拔力值，尤其在手动插拔规划中，插拔力有必要满意运维人员可手动插拔的要求。

  二次侧管路将 CDU 和结尾服务器冷板相连，一般衔接办法有直连和环形管路衔接两种。环形管路是二次侧回路中的一个要害部件，用于衔接 CDU 的二次侧和机架歧管，完结冷却工质均匀分配；环形管网包括供液环管、回液环管、CDU 支路、机架歧管支路、排气设备和排液口等，用以供液环管和回液环管别离构成环状闭合回路，且进步环状闭合回路体系的流量均匀性。其他，环形管网中无死端，液体一向处于活动情况，不易蜕变。

  每个 CDU 支路和机架支路上都设备有阀门衔接 CDU 和机架歧管，便于单个设备的保护。为确保部分管段检修或发生毛病时，其它管段能正常作业，不间断供液，应选用阀门将环形管网分红若干独立段，一般为相邻机架管路段之间用阀门离隔，也可将多个机架管路离隔。

  环形管网一般安置在静电地板下，管网上的阀门操作手柄应便利操作，不与机架底座或静电地板立柱相干与；环形管网段与段之间、支路与 CDU、机架歧管之间经过快装卡盘或许法兰衔接。当管网较长时，应在某一段或某个衔接处，选用软衔接和活套法兰，选用软衔接吸收规划及加工时长度方向差错，选用活套法兰吸收法兰焊接时的视点差错。

  环形管网的管径选型根据 CDU 流量以及机架数量进行核算，支路管径与 CDU 和机架歧管接口匹配。环形管网宜选用 304 或以上不锈钢资料在工厂内预制完结，施工现场直接拼装。不锈钢管道焊接选用氩弧焊工艺，单面焊接，双面成型。每一段管路都需无尘车间出产确保管内洁净，以及封闭包装发往现场，且出厂前都有必要经过酸洗钝化及超声波清洗。

  背板空调担任液冷服务器风冷部分散热，其由背板空调体系（外壳、风机、换热盘管、操控器）、工质管道及阀件、配电体系及自控体系组成，用于确保机组完结最优功用和工艺设备等安全作业。背板空调与机架严密结合，设备在机架后门。背板空调常用工况送风温度 ≤25℃，回风温度 35℃。

  走漏检测与干与削减走漏的首要办法是选用稳健的走漏防备战略。一起，在实践设备设备操作中，需求拟定完善的走漏办理计划，办理计划包括走漏检测和干与，且需求满意数据中心的设备作业要求。

  在二次侧冷却回路中，需求在不同的存在走漏危险的方位进行检测，如 CDU、机架、快换接头、和/或核算节点，可选用直接检测办法，可经过监测和剖析现有硬件和传感器的情况，检测并识别到管路中与走漏特征匹配的细小压降和/或流量改动。而直接检测办法是在高危险区域安置专用走漏检测硬件。典型的直接检测设备为点探测器、薄膜检测带或走漏检测线缆，当其与走漏的导电冷却液触摸时会记载并告警。为了进行牢靠的走漏检测，其传感器应放置在发生走漏时冷却工质与之直触摸摸或有或许集合后再触摸的区域，比方机架、CDU 和 / 或二次侧环路管道等设备的下方，以检测二次侧环路管路和机架之间和/或冷却工质运送进程中的潜在走漏危险。

  由于核算节点一般是 IT 设备中最贵重的组件，且存在走漏的导电冷却工质或许构成设备损坏和数据丢掉等危险，因而需求检测核算节点邻近的潜在走漏，并且在检测走漏和快速定位发生走漏的核算节点方位的一起，需求吸附、贮存和/或导流设备，防止漏液与高价值设备触摸，争夺人工处理呼应所需的时刻。其他，增加用于承认走漏方位的传感器，会带来本钱相应增加。

  走漏有不同等级的干与办法，最低等级的干与是手动干与，即当发生走漏时，会告诉设备人员到现场处理，但人员呼应时刻周期内或许已构成丢掉。高等级的干与是主动电气干与，即在发送走漏事情的一起对 IT 设备进行数据存储、关机和/或主动断电。这可以下降露出在走漏/冷却工质中的硬件损坏或数据丢掉的概率，但需求考虑怎么处理被走漏的液体触摸但被挽救了的设备。还有一种更好的的办法是主动电气和流体干与，也便是当检测到走漏告诉时，IT 设备断电，一起冷却液封闭。这可以更大极限地防止许多硬件设备露出触摸到走漏液体中，然后便利修理，削减丢掉。当然，走漏主动干与会形本钱钱的增加，是否选用需求根据实践需求进行权衡。

  直接办法：经过运用现有的压力、流量、温度和气泡等传感器和算法，来承认走漏；

  直接办法：在特定方位（如上所述）运用走漏绳/电缆、薄膜检测带等检测作为传感器，直接检测漏液。

  手动干与：在检测到走漏后运用手动干与，例如，封闭流量操控阀并封闭 IT 设备；

  主动干与：在检测到走漏后运用主动干与办法，例如，IT 设备断电和/或冷却液封闭。

  液冷体系及其部件需求契合当地安全标准，也可参阅世界电工委员会（IEC）针对 IT 设备的安全标准，即 IEC 60950-1和 IEC 62368-1。

  IEC 62368-1《音频/视频，信息和通讯技能设备第 1 部分：安全要求》第 3 版（2018 年）是新的安全标准，其要求冷板以正常作业压力的3 倍压力进行爆炸压力测验，答应变形但不能走漏；而在正常作业压力下（例如：40psi） 液体不走漏，冷板无变形。

  数字化和绿色低碳现已成为经济社会高质量、可继续开展的要害推动力。我国“双碳”方针的提出，更让数字化与绿色低碳彼此协同，加快推动数字根底设备优化晋级，推动千行百业更快速完结碳中转型，也成为我国开展数字经济，掌握新一轮科技革新和工业革新新机遇，构建现代化经济体系的重要引擎。英特尔植根我国，携手生态同伴活跃举动，不断协同推动技能立异，坚持不懈施行职责战略，助力我国加快完结“双碳”方针。

  《绿色数据中心立异实践——冷板液冷体系规划参阅》是在生态同伴活跃参加和大力支撑下，应对 IT 设备功耗和功率密度的增加，需求新的冷却技能来满意不断进步的核算功用需求，而一起探究和提出的更经济、更高效的冷却计划参阅。本标准学习世界经历，经许多试验，体系阐述了冷板液冷体系规划相关的要求，以及未来液冷规划需求恪守的标准要求，可为数据中心液冷计划规划与研讨供给途径与学习。

  就在本规划参阅标准推出前不久，英特尔也发布了到 2040 年完结温室气体零排放的方针及里程碑。咱们也期望籍此规划参阅标准问世，进一步深化与工业同伴的协作立异，继续深化讨论冷板液冷技能，不断完善本标准，然后为推动 IT 设备、算力设备，尤其是作为数字经济底座的数据中心进一步节能降耗，讨论新计划、新途径，为绿色新式根底设备制作打造最佳实践，并由此开释整个工业生态和科技生态之力，为我国数字基建脱碳拓宽更宽广的路途，为数字经济全体迈向“碳中和”奠定坚实根底，并助力我国为全球可继续开展做出更大奉献。

  超聚变数字技能有限公司经过 10 年牢靠性堆集，170 余项牢靠性测验，现已成功在国内外交给商用液冷服务器 10000+台，商用事例有互联网、高校、云数据中心、政企、超算、金融等。

  超聚变打造整立异架构整机柜液冷服务器，整机柜运用机柜上走电下走水架构，原生液冷规划完结天然牢靠性确保，支撑 100%液冷散热，PUE 达 1.10 以下，满意国家方针要求，是东数西算最佳的液冷处理计划，整机柜支撑高密安置，整机柜可支撑 144 个 CPU，一起机房免冷机安置，机房空间运用率再进步20%；业界创始液、网、电三总线 线缆安置，支撑机房向机器人运维演进，一起配套超聚变智能运维办理软件事务上线 倍以上。经过架构立异和整机工程技能立异打造最佳的商用液冷计划，尽力为客户供给绿色节能算力，为东数西算首要纽带节点供给优质计划。在国内某液冷数据中心布署有超聚变上万液冷节点，是全球最大液冷集群，TCO 下降 30%，交给功率进步 100%。

  到 2025 年，要点工业职业能效全面进步，数据中心等要点范畴能效显着进步，绿色低球动力运用份额显着是高，节能提效进一步成为绿色任碳的等一动力和降相成碳的首要行动，新建大型超大型数挺中心电能运用功率(PUE)优于1.3。

  现代化高密度数据中心，不断进步的全体功耗给救热功率，节能减排、运营本钱等带来了极大应战，比较传统的空气冷却计划，液体冷却(液冷)有着更高的冷却功率与解源功率:

  热量可以在更接近其来历的当地与液冷介质进行交流同体积的传热介质，冷却剂传递热量的速度是空气的6倍，蓄热量是空气的1000倍

  冷却液传热次数更少，容量减缩更小，可更有用下降XPU等要害组件的作业温度及功用丢掉

  芯片全体TDP随功用增加而增加，京东云 x86 处理器典型TDP，2013年为105瓦，2022年为350瓦

  CPU漏电功率随温度升高而增加，占用更多功率预算，冷却体系要协助将热阻下降到典型规模：0.3-0.5 c/w液冷与风冷在规划上有较大差异，在功率、安稳性、经济性等方面还有许多优化空间

  京东云冷板液冷处理计划是从数据中心级到体系级的全体计划，包括CDU、机架、服务器等不同层级的产品与技能，在CDU、作业液、歧管、服务器等方面进行了针对性的规划。

  在全体液冷处理计划中，CDU 有必要具有泵、热交流器、过滤器、补水体系、变频器、监视器功用(如温度和压力传感器)和其他组件

  一次回路侧挑选去离子水+乙二醇作为作业流体。去离子水有低电阻特性，乙二醇确保流体在低环境温度下冻住而导致管道决裂的低危险。二次回路挑选纯去离子水以进步热功用。

  设备在机架上的歧管将冷流体分配到每个服务器节点，在歧管顶部的快速衔接器可方使机架安置；歧管底端规划了手动排污口，便利体系排水保护。

  服务器液冷计划首要由冷板、管路、快速接头和检漏线组成，单相冷板供液温度规模为 40~45℃，作业液容乙二酶溶液(去离子水)。为防备液体走漏，京东云选用检漏线包裹液冷体系，特别是在冷板和管路接头处，确保漏液情况下及时陈述并发动漏液应急办法。

  功用、吞吐量和 CPU频率显着进步内置AI加快功用，供给无规功用根底，加快多云、智能边际和后端等数据的革新性影响。

  京东云已于 2021年第二季度在数据中心安置了冷板液冷处理计划选用了根据第三代英特尔至强可扩展处理器的定制化服务器，调整了中心数、根底和 Turbo题率，TDP、RAS特性、T机箱等首要基数，以适配其可继续的液冷数据中心。

  蓝海大脑经过多年的尽力，霸占了各项功用方针、外观结构规划和工业化出产等要害技能问题，成功研制出蓝海大脑高功用冷板散热处理计划，支撑快速图形处理，GPU 智能运算，性价比高，外形漂亮，满意了人工智能企业对图形、视频等信息的强壮核算处理技能的需求。

  快速、高效、牢靠、易于办理的蓝海大脑液冷作业站具有超卓的静音作用和完美的温控体系。在满负载环境下，噪音操控在 35 分贝左右。凭借英伟达 NVIDIA 、英特尔Intel、AMD GPU显卡可加快神经网络的练习和推理速度，更快地创造精准的光照烘托作用，供给高速视频和图画处理才干，加快AI并带来更流通的交互体会。深度学习液冷服务器体系打破传统风冷散热办法，选用风冷和液冷混合散热办法——服务器内首要热源 CPU 运用液冷冷板进行冷却，其他热源仍选用风冷办法进行冷却。经过这种混合制冷办法，可大幅进步服务器散热功率，一起，下降首要热源 CPU 散热所耗电能，并增强服务器牢靠性。经检测，选用液冷服务器配套根底设备处理计划的数据中心年均 PUE 值可下降至 1.2 以下。

  冷板式液冷是指选用液体作为传热工质在冷板内部流道活动，经过热传递对热源完结冷却的非触摸液体冷却技能。其间，热量经过设备在需求冷却的电子元器材上的冷板，再经过冷板与液体工质的热交流完结的办法，称为直接式液冷。其与浸没或喷淋式液冷技能不同，后者首要是指电子元器材（一般在热源外表也需求设备散热翅片，以增加热交流面积）与冷却工质直触摸摸的冷却办法。

  冷板是带有内部流体通道并答应冷却工质流过的热交流器或散热器。冷板设备在需求冷却的电子元器材热外表上，将元器材发生的热量经过液体冷却工质传递到冷量分配单元的板式热交流器。冷板的规划多种多样，可以根据不同的需求对其进行结构规划优化，其内部流道可以是沟槽、扣合翅片、铲齿、折叠翅片等结构。关于一些高功耗或高热密度元器材的散热规划，流道一般还会规划成更杂乱的微通道结构，以增加触摸面积，进步其散热功用。

  冷板根本结构形状包括散热模块和固定模块，固定模块规划应最大极限满意扣合力正压冷板。根据散热模块和固定模块之间的衔接办法可分为分体式液冷冷板（冷板散热模块与固定模块由螺钉或其他办法衔接，可根据需求进行拆开与拼装），以及一体式液冷冷板（冷板散热模块与固定模块不行拆开与拼装）。根据密封办法则可分为密封圈拼装式或焊接密封等。

  指一起运用风冷和冷板液冷的办法。常见的混合冷却是对高功率和高热密度元器材运用液冷冷却，而关于低功率元件的冷却则运用风冷的办法。以 IT 设备的冷却为例，关于 CPU / GPU 或内存模块上会设备液冷冷板，而电扇则用于构成逼迫风冷对其他元器材进行冷却。

  此外，还有一种将冷板、泵及换热器集成在核算体系里边的规划运用。所以选用混合冷却办法的规划依然需求空调，来满意非液冷元器材的散热需求。为进一步下降机房空调的功耗，可以在机柜门设备液冷背板门对热空气进行开始冷却，这种办法可以用于高温机房的规划，乃至可以撤销机房空调，构满足液冷冷却规划。

  全液冷却指的是将一切元器材发生的热量悉数经过液体冷却工质传递至外部环境的冷却办法。关于 IT 设备，选用全液体冷却大致有两种办法，一种是经过冷板规划完结服务器热量彻底导入冷却工质，一种是经过冷板和液冷背板门组合的办法将服务器的热量悉数导入冷却工质。前者需求经过规划一个与服务器规划相匹配的复合冷板组件为一切元器材供给冷却工质的热传递途径。

  关于全液冷机架的规划，机架一般会有一个冷板背板门设备在热空气出口，将服务器中的热量传递到液冷工质中。全液体冷却办法只需求最低能耗极限的室内空调，来消除剩余在空气中的热量。在可接受高温机房的规划中，室内空调乃至可以撤销，以进一步下降数据中心 PUE。

  根据冷却工质在吸收或开释热量进程中或许坚持液相或发气愤液相转化的特性，可将冷却工质区分为单相冷却工质和两相冷却工质。关于在整个作业进程中坚持单一液态的冷却工质称之为单相冷却工质，一般包括水基冷却工质和非水基冷却工质两类。

  水基冷却工质中，以纯水为溶剂，不增加任何其他资料或只根据耐零下温度需求增加必定份额（0%~60%）防冻剂构成的，为纯水液，需求协作工质纯化模块运用；以纯水为溶剂，增加缓蚀剂、杀生剂等，并根据耐零下温度需求增加必定份额（0%~60%）防冻剂构成的,为配方液，运用时需求定时取样检测增加剂情况。非水基冷却工质，一般为沸点不低于水的氢氟醚、全氟碳等介电液体或矿物油，运用时需在滋润资料兼容性上应进行严厉查看和测验。关于在吸热和放热进程中会发气愤液两相转化的液体，称之为两相冷却工质。两相冷却工质的沸点一般较低，首要经过液体的气化潜热吸收热量，在循环中构成带着热量的两相流。两相冷却工质一般是介电液体或冷媒。不同两相冷却工质的沸点一般不同。

  冷板式相变液冷技能的冷板有时也被称为蒸腾器。在本文中，冷板指用于单相冷却工质或两相冷却工质的冷板，冷却工质指单相或两相冷却工质。冷却工质和一切露出在冷却工质中的资料（称为滋润资料）之间有必要具有相容性，以下降在长时刻作业环境下腐蚀、加快老化、浸透等危险。且即便在确保冷却工质和一切滋润资料相容，在实践操作中依然需求定时查看冷却工质，以确保冷却工质的质量安稳牢靠。

  冷量分配单元的首要作用是阻隔一次侧与二次侧回路，并在其内部供给一次侧与二次侧的热交流才干。冷量分配单元首要分为机架式（嵌柜式）、机柜式平和台式等。机柜式 CDU 一般为一个或多个 IT设备的机架乃至整个机房供给冷却，具有比机架式 CDU 所需更大的冷却才干和供液才干。平台式 CDU 一般是一种带有更大冷却才干和供液才干的 CDU 类型，最大冷却才干可到达 10MW 以上，可以为整个数据中心供给冷却。为防止 CDU 毛病构成冷量缺乏，需求结合实践情况充沛考虑 CDU 的 N+1、N+2 冗余备份，或对 CDU内部的泵驱模块进行 N+1 冗余规划，以确保满意的冷量用于冷却 IT设备，或构成冗余规划完结 CDU 的可在线保护。

  CDU 中一般包括热交流模块、一二次侧过滤组件、二次侧泵驱模块、定压脱气模块、定压补液模块、恒温恒压监控模块、漏液检测模块、冷却工质质量参数（电导率、pH）检测模块、操控体系、防凝露及去离子设备等。其间，二次侧过滤组件的过滤才干须匹配冷却回路中对颗粒最灵敏的部件，如自封式快换接头和微通道冷板的需求，以确保冷却工质中潜在的颗粒不会在流体回路中构成阻塞，并阻挠冷却工质的活动，或插拔时部件失掉自封才干。主张过滤精度为 50 微米。

  冷却工质供回液歧管首要功用是将从 CDU 分配进入各机架内的冷却工质再次均匀分流到各 IT 设备，并从冷板出液端搜集回流液体。歧管有必要可以供给契合 IT 设备需求的冷却流量，确保机架内冷却工质流量散布均匀，确保 IT 设备可在线移出或接入液冷体系。这些要素在规划中有必要细心考量。

  自封式快换接头（QD）用于协助保护人员检修而供给快速衔接，或断开 IT 设备或其组件与液冷体系的衔接并确保具有自封功用，然后确保冷却工质不会走漏，液冷体系作业不受影响，IT 设备可继续安全作业。自封式快换接头一般有两种规划，即手动插拔式和盲插式。手动插拔式是需求人为手动抓住快换接头，进行插拔衔接操作的接头规划，可分为单手插拔和双手插拔式，由于触及手动插拔动作，需求确保满意插拔操作空间。而盲插接头是一种经过压力将公母头刺进导通或拔开断开，无需手动操作的接头规划，需求经过准确的滑轨规划或定位销来辅佐定位衔接，并要坚持导通所需的压力，以防止公母头滑移导致接头液路断开。