[发明专利]一种冷板式液冷系统及测试方法

说明书

本发明涉及负载箱技术领域，具体涉及一种冷板式液冷系统，室外冷却单元包括冷却塔、第一水泵和第一阀门，室内换热单元包括板式换热器、第二水泵和第二阀门，液冷机柜内设有服务器机柜，板式换热器一侧通过管路依次与冷却塔、第一水泵和第一阀门相连形成一次侧回路，板式换热器另一侧通过管路依次与第二水泵、冷量输配模块和服务器机柜相连形成二次侧回路，第二阀门设置在第二水泵出口和板式换热器入口之间，本发明通过可调节的液冷机柜，即液冷假负载，可最大限度地模拟不同负载率的实际运行工况，可模拟测试设备故障、环网故障、极限温升等故障场景下冷却塔、水泵、板式换热器、CDU等设备的功能、性能，为液冷系统经济可靠运行提供了数据支持。

技术领域

本发明涉及负载箱技术领域，具体涉及一种冷板式液冷系统及测试方法。

背景技术

自服务器诞生以来，散热一直是一个难以突破的技术瓶颈，而随着它的发展，解决散热问题的重要性日益凸显。常见的服务器主要依靠的是通过冷空气进行制冷的手段，但是随着超级计算机的发展，芯片的集成度以及计算速度不断提高，能耗也不断增加，散热问题愈发亟待解决。传统的风冷散热方式是直接移热方式,依靠单相流体的对流换热方法和强制风冷方法只能用于热流密度不大于10W/cm²的电子器件,对于热流密度大于10W/cm²就显得无能为力。然而CPU芯片的发热量已由几年前的1×10⁵W/m²左右猛增到现在的1×10⁶W/m²左右，风冷已经不足以满足目前的制冷需求，甚至散热已经制约了服务器和数据中心的发展，因此，液冷服务器应运而生，液冷服务器的产生也由此带来了液冷系统交付前验证工作的需求。

目前冷板式液冷系统的测试主要采用自制工装件连接冷板式液冷系统供回水管路,自制工装件包括管道、压力表、闸阀及流量计，通过调节自制工装件上闸阀开度来模拟末端设备阻力，进而查看系统中流量是否满足设计需求。目前测试方案主要缺点有以下几点：

(1)设备为定制设备，无法形成统一标准，投入成本高，重复利用率低；

(2)定制工装件仅能模拟出末端设备阻力及流量情况，无法和实际服务器一样产生热量，导致液冷系统无热量，系统中制冷设备的制冷能力无法进行测试；

(3)定制工装件为简单的组装器件，无法模拟末端设备带电后运行状态，致使末端无法进行带载测试，无法全方位对数据中心健康程度进行检测；

(4)现有方案为实现末端电气系统带载测试，采用传统风冷假负载带载，致使房间内热量无法通过冷板式液冷系统散出，导致机房内告警，严重的可能导致机房内设备起火，存在巨大安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种冷板式液冷系统，通过可调节的液冷机柜，即液冷假负载，可最大限度地模拟不同负载率的实际运行工况，本系统可模拟测试设备故障、环网故障、极限温升等故障场景下冷却塔、水泵、板式换热器、CDU等设备的功能、性能，为液冷系统经济可靠运行提供了数据支持。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种冷板式液冷系统，包括液冷系统由室外冷却单元、室内换热单元、冷量输配模块和液冷机柜；

所述室外冷却单元包括冷却塔、第一水泵和第一阀门，所述所述室内换热单元包括板式换热器、第二水泵和第二阀门，所述液冷机柜内设有服务器机柜，所述板式换热器一侧通过管路依次与所述冷却塔、第一水泵和第一阀门相连形成一次侧回路，所述板式换热器另一侧通过管路依次与所述第二水泵、冷量输配模块和服务器机柜相连形成二次侧回路，所述第二阀门设置在所述第二水泵出口和所述板式换热器入口之间。

优选地，所述室外冷却单元、冷量输配模块和液冷机柜均设置至少一组，多组所述室外冷却单元与所述板式换热器并联，多组所述冷量输配模块和液冷机柜串联后与所述板式换热器并联。