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文档简介
ICS35.180
CCSL63
团体标准
T/CESAXXXX—202X
高性能计算机浸没式液冷系统技术要求
Highperformancecomputer-Technicalrequirementsforimmersionliquidcooling
system
征求意见稿
在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。
已授权的专利证明材料为专利证书复印件或扉页,已公开但尚未授权的专利申
请证明材料为专利公开通知书复印件或扉页,未公开的专利申请的证明材料为专利
申请号和申请日期。
202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施
中国电子工业标准化技术协会发布
T/CESAXXXX—202X
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
本文件由曙光数据基础设施创新技术(北京)股份有限公司提出。
本文件由中国电子工业标准化技术协会高性能计算机标准工作委员会归口。
本文件起草单位:。
本文件主要起草人:。
IV
T/CESAXXXX—202X
高性能计算机浸没式液冷系统技术要求
1范围
本文件规定了用于高性能计算机的浸没式液冷系统的构成、各构成部分,以及液冷系统的技术要求。
本文件适用于高性能计算机浸没式液冷系统的设计、部署和运维。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T17519化学品安全技术说明书编写指南
GB/T21603化学品急性经皮毒性试验方法
GB/T21605化学品急性吸入毒性试验方法
GB/T21606化学品急性经口毒性试验方法
GB/T21609化学品急性眼刺激性/腐蚀性试验表
GB/T21615危险品易燃液体闭杯闪点试验方法
GB30000.18化学品分类和标签规范第18部分:急性毒性
GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法
GB50052供配电系统设计规范
GB50174数据中心设计规范
YD/T3979数据中心浸没式液冷服务器技术要求和测试方法
NB/T47003.1钢质焊接常压容器
3术语和定义
YD/T3979界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
液冷liquidcooling
利用液体作为冷却介质,与IT设备发热元器件进行热交换,将IT设备元器件产生的热量带走的一种
冷却方法。适用于需提高计算能力、能源效率、部署密度等应用场景。
3.2
液冷IT设备liquidcoolingITequipment
采用液冷技术实现散热的IT设备,包括服务器、存储、网络设备等。
3.3
1
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冷量分配单元(CDU)coolantdistributionunit
用于二次侧高温冷却介质与一次侧冷源进行换热,并对液冷IT设备提供冷量分配和智能管理的模
块。其中汽-液换热CDU又称CDM(coolantdistributionmodule),主要应用于相变浸没式液冷。
3.4
二次侧冷却系统secondarysidecoolingsystem
为液冷系统内部的腔体散热的装置,与一次侧冷却系统连接进行热交换。
注:对于相变浸没式液冷系统,主要包含管道,液汽换热器,温度、流量监控等传感器,液体质量监测传感器,水
泄漏检测传感器和阀门等;对于单相浸没式液冷系统,主要包含管道,冷却液循环泵,液液换热器,冷却液过
滤系统,阀门,液体质量监测传感器,水泄漏检测传感器等。
3.5
相变浸没式液冷phase-changeimmersionliquidcooling
将全部或主要发热元器件浸没于冷却介质中,冷却介质吸收热量后升温、汽化,与元器件直接进行
热交换带走热量。在运行过程中,冷却介质发生相态变化。
3.6
单相浸没式液冷single-phaseimmersionliquidcooling
将全部或主要发热元器件浸没于冷却介质中,冷却介质经循环系统流过发热元器件,与元器件直接
进行热交换带走热量。在运行过程中,冷却介质始终保持液态。
4浸没式液冷系统构成
浸没式液冷系统由冷却介质、液冷IT设备冷却子系统、液冷连接子系统、冷量分配单元、室外冷却
子系统,及液冷监控子系统等构成,见图1。
图1浸没式液冷系统示意图
5冷却介质
2
T/CESAXXXX—202X
5.1概述
单相浸没式液冷冷却介质可选用碳氟化合物、碳氢化合物或有机硅化合物等;相变浸没式液冷冷却
介质宜选用碳氟化合物。本标准仅规范碳氟化合物的技术要求。
5.2总体要求
碳氟类化合物应符合以下规定:
a)性能要求
1)冷却介质应具有良好的化学稳定性且无反应性危害;应具备良好的抗氧化性,液体老化时
间应大于IT设备设计寿命;
2)冷却介质在电子元器件设计的最高工作温度下应具有良好的热稳定性,可具有挥发性,但
不可发生分解;
3)冷却介质具体物性参数如下:
——性状应为无色无味,透明状
——凝固点应≤-40℃
——相对介电常数(1kHz)应≤2.5
——击穿电压应≥35kV
——密度应≤2000kg/m3(20℃,1个标准大气压)
——比热应≥1.0kJ/kg.K(20℃,1个标准大气压)
——冷却介质运动粘度在电子元器件正常运行温度区间内变化率应小于50%;
4)绝缘性:冷却介质应具备良好的绝缘性,同时应具备良好的电气特性,不应对电气性能(包
括导电、电磁辐射、电气信号稳定性等)产生明显影响;
5)兼容性:冷却介质不应与IT设备常用的非金属材质和金属材质发生化学反应或溶解析出。
b)安全性要求
1)冷却介质应无闪点、无燃点,闪点测试方法宜按国家标准GB/T21615的规定执行,燃点测
试方法宜按国家标准GB/T3536的规定执行;
2)冷却介质应具备化学品安全技术说明书(MSDS),宜按照GB/T17519执行;冷却介质应按
照GB30000.18完成毒理学试验和分类,应属于“类别5”的范畴。急性毒性报告检测宜依
据GB/T21605、GB/T21603、GB/T21606、GB/T21609执行;
3)冷却介质宜对其长期毒性(包括亚急性毒性和亚慢性毒性)进行评估,通过测试可获得未
观察到损害作用剂量(NOAEL)值;
4)冷却介质应不含环境保护标准和废气排放及降解管控标准等限制使用的物质,且应按国家
相关规定对废弃物和排放物进行管理。宜使用0ODP、低GWP的冷却介质。
5.3单相浸没式冷却介质
单相浸没式碳氟类化合物性能要求如下:
a)沸点范围应≥105℃(常压);
b)运动粘度宜≤2.0cSt(常压、25℃)。
5.4相变浸没式冷却介质
相变浸没式碳氟类化合物性能要求如下:
a)沸点范围应在45~70℃之间(20℃,1个标准大气压);
b)汽化潜热应≥80kJ/kg;
c)运动粘度宜≤0.5cSt(常压、25℃)。
6液冷IT设备冷却子系统
3
T/CESAXXXX—202X
6.1系统构成
液冷IT设备冷却子系统主要由浸没腔体、附件(用于供电、信号传输、监测等配件)组成。
单相浸没式液冷一般以卧式机柜作为浸没腔体,高性能IT设备置于浸没腔体中;相变浸没式液冷一
般以刀片式外壳作为浸没腔体,腔体内置服务器主板,多个刀片式服务器并列插装在机架式机柜内。
6.2单相浸没式
6.2.1浸没腔体
浸没腔体满足以下要求:
a)浸没腔体应设有供液口和回液口、排液口,及电气、信号线缆等穿壁接口;
b)浸没腔体应进行机械密封处理;供液口、回液口、排液口、排气口,及电气、信号穿壁接口应
进行穿壁密封处理。正常运行时冷却介质无泄漏,液体挥发泄漏量应低于机房安全要求值。
电气、信号连接器应独立可插拔;
c)浸没腔体材料、密封材料应与冷却介质相兼容,腔体的结构强度应保证在IT设备满载运行时不
发生破损、变形、振动。腔体的设计、测试和验收参考NB/T47003.1的要求;
d)浸没腔体内应有合理的流道设计,以保证各IT设备进液流量均衡稳定、液体温度均匀;
e)卧式机柜宜采用上部开盖,四个侧壁面和底面密封的结构设计,运行时上盖应良好密封(见图
2);内部空间可设置多个独立的分区,各分区既可单独运行,也可同时使用。柜内IT设备不
在位(维修)时,柜内宜有相应的填充块,以有效控制流经其他节点的流量及柜内液位;
f)柜体承重设计应考虑满载时充液后重量。
图2卧式机柜示意图
6.2.2对液冷IT设备的技术要求
满足以下要求:
a)液冷IT设备所用材质应与冷却介质兼容;
b)液冷IT设备内部布局及散热器应适应冷却介质流动,以达到最佳散热效果和最高功率密度;
4
T/CESAXXXX—202X
c)液冷IT设备内宜设置合适的填充块、导流隔板等,以形成优化的流道布局,提高冷却介质使用
效率。高功耗部件处宜设计单独的导流结构以增大局部散热效果;
d)液冷IT设备应和浸没腔体有良好固定,并能配合机柜结构设计实现便捷的插拔维护操作;
e)液冷IT设备可更换部件及I/O接口宜设计在前面板以便维护,在部件热插拔时应不影响其他节
点正常使用。
6.3相变浸没式
6.3.1浸没腔体
浸没腔体满足以下要求:
a)浸没腔体应全密封设计,设供液、回气、泄压、排液接口,并合理设计电气、信号穿壁接口位
置;
b)浸没腔体进液口、排液口、回气口,及电气、信号穿壁接口应进行穿壁密封处理,运行时冷却
介质无泄漏,泄漏量应低于机房安全要求值;
c)浸没腔体材料、密封材料应与冷却介质相兼容;结构强度应保证在IT设备满载运行时不发生破
损、变形、振动;
d)刀片式浸没腔体的电气、信号连接器以及供液、回气接头应独立可插拔(见图3);
e)柜体承重设计应考虑满载时充液后重量。
图3刀片式浸没腔体示意图
6.3.2对液冷IT设备的技术要求
满足以下要求:
a)液冷IT设备所用材质应与冷却介质兼容;
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T/CESAXXXX—202X
b)主要发热元器件宜进行表面处理或安装强化沸腾模块,避免产生局部热点,提高传热效率;
c)液冷IT设备在浸没腔体内部压力和液体沸腾条件下不应发生松动、变形、损坏等情况。
7液冷连接子系统
7.1系统构成
浸没式液冷连接子系统主要由管路、分集液器(又称“manifold”)、接头、阀门等构成,实现冷
却介质的输送、均流分配、回液(汽)汇集和开闭控制等。
7.2总体要求
液冷连接子系统满足以下要求:
a)管路、分集液器、接头(包括内部密封圈等配件)、阀门等部件应与冷却介质具有良好的材料
兼容性;
b)液冷连接系统的管路、接头、阀门的位置及走向设计应考虑安全性(降低泄漏风险)、可操作
性、维护便利性和冗余能力。
7.3管路
管路满足以下要求:
a)单相浸没式管道布置区域宜设计集液槽,具备一定的漏液收集能力;
b)管路应采用304及以上标准材质的卫生级不锈钢,管路内腔应具备良好的的洁净度、气密性和
焊接质量;
c)管道外表面宜标注流体属性(包括高低温、进出、一次侧二次侧等);
d)宜对表面温度超过45℃的管路设置保温。
7.4分集液器
分集液器满足以下要求:
a)分集液器主体管路应符合本标准第7.3节的有关规定;分支管路宜采用柔性连接消除安装公差;
b)应保证供液管流量均流性。
7.5接头
接头满足以下要求:
a)管路接口可以采用螺纹接口、法兰接口、快接头、卡盘等多种形式,推荐采用国标系列规格;
b)接头孔径应满足系统的流量要求;
c)刀片式浸没腔体与分集液器之间的连接应选用快速接头,断开时单次泄漏量小于0.5ml;卧式
机柜浸没腔体与分集液器之间的连接可选用无滴漏快速接头。快速接头宜使用304不锈钢材质
或铝合金材质。
7.6阀门
阀门满足以下要求:
a)浸没腔体宜设置关断阀或电磁阀控制供液;
b)需维护的部件进出液位置宜设置关断阀,实现部分管路隔离或维护。
6
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8冷量分配单元(CDU)
8.1系统构成
CDU主要由换热器/冷凝器、循环泵、过滤器、储液罐,以及附件(阀门、管路、接头、传感器等)
组成。
CDU应具备换热、循环驱动、冷却介质净化及储液功能。
8.2技术要求
CDU技术要求见表1。
表1CDU技术要求
序号技术指标技术要求
a)CDU整机冗余时,循环泵可不做冗余;CDU整机不设冗余时,循环泵应采用冗余设计;
1循环泵
b)循环泵宜选用屏蔽泵或磁力泵,并采用变频控制。
2兼容性a)CDU内管路、接头、密封圈等所有接触冷却介质的材质均应与冷却介质兼容。
系统气密性和a)系统气密性和耐压值应考虑一定的设计裕量并预留泄压功能;
3
耐压b)CDU的一次侧、二次侧供回液管路耐压均宜不低于1MPa、回汽管路宜不低于50kPa。
a)相变式CDU应有排气和泄压装置,排气位置宜设置在系统循环压力低点,泄压装置位置
4排气和泄压
宜设置在系统循环压力高点。
a)管路设计应考虑震动及对循环泵等设备的冲击等因素,管路液侧流速宜为1-2m/s、汽侧
5管内流速
流速宜为8-10m。
6对外接口a)对外接口宜选用快装卡盘、法兰等形式。
一次侧进出液
7a)一次侧进液温度应支持8-35℃;一次侧进出液温差不宜小于8℃。
温度
一次侧介质及a)采用水作为一次侧冷却介质时系统水质应符合GB/T29044的要求;
8
过滤精度b)可选用Y型过滤器,过滤精度不宜大于250μm,即目数不宜低于60目。
二次侧供回液a)单相浸没式CDU二次侧供液温度宜在40-45℃之间,供回液温差宜控制在5-10℃;
9
温度b)相变浸没式CDU二次侧供液温度不宜高于40℃。
a)应具备过滤能力,过滤器组件应配备水分过滤和机械杂质过滤两种滤芯,更换滤芯时应
二次侧过滤精
10可切换到旁路管路,不影响设备正常运行。机械杂质过滤精度为50μm,即目数不宜低
度
于300目,确保冷却介质中的颗粒不会在回路中造成阻塞。
11换热器/冷凝器a)宜选用高效换热器,如热管、翅片管、板式换热器等。
12运行噪声a)距设备1.5m高,1.5m远位置,额定工况运行噪声声压值不宜高于70dB。
13软连接a)考虑管路震动、对泵等设备的冲击等因素,关键位置应增加软连接。
a)宜采用304及以上标准材质的卫生级不锈钢;
14循环管路b)宜对CDU一次侧管路做保温;
c)宜对表面温度超过45℃的设备及管路设置保温。
9室外冷却子系统
室外冷却子系统由室外冷却装置、循环管网系统等组成。室外冷却子系统要求如下:
7
T/CESAXXXX—202X
a)应根据实际需求选择不同的配置方式,宜选用充分利用自然冷源的冷却塔、干冷器等冷却装置。
当选用开式冷却塔时,应在CDU前增加一次板式换热器换热;
b)在保证室外冷却子系统稳定安全运行前提下,宜采取措施优化一次侧冷却系统能效;
c)宜结合周边环境的用热需求回收利用余热。
10液冷监控子系统
10.1总体要求
浸没式液冷动力与环境监控范围应包含浸没腔体、CDU、漏液监测、机房环境及室外冷却子系统。
监控系统应具备运行参数记录、故障告警、数据片段记录、远程监控等功能;应设计联动控制策略,
如自动调整流量等;必要时还应采取应急保护措施。
10.2浸没腔体监控
监控以下参数:
a)单相浸没腔体实时监控参数应包括进出口液体的温度、压力、流量,及腔体内液位等;
b)相变浸没腔体实时监控参数应包括腔体内液位、压力、温度等。
10.3CDU监控
CDU监控的要求如下:
a)CDU监控对象应包括:
1)二次侧供回液压力(或供液、回汽压力)、温度、流量,及泵状态;
2)一次侧的进出水温度、压力,以及阀开度;
3)储液罐液位。
b)应根据IT设备负载变化或腔体内部冷却介质温度变化对CDU供液流量和温度进行实时动态调
整,达到节能目的;
c)CDU应接入机房动力与环境监控系统,并对机房监控系统的控制及时做出响应。
10.4漏液监测
漏液监测传感器应合理布置监测点,对可能出现泄漏的接头、管路或穿壁密封点等进行多点监测,
同时考虑液体挥发的影响,实现泄漏位置范围的锁定。
10.5机房环境监控
机房环境监控应重点关注与漏液监测联动及机房环境中冷却介质蒸汽含量,要求如下:
a)液冷机房排风系统应与漏液监测实现联动机制,在机房内监测到液体泄漏且达到一定浓度时,
可自动控制排风系统启动,确保机房环境安全;
b)液冷机房区域内应监测空气中冷却介质蒸汽含量,其浓度不应超过该类物质的职业接触限值及
相关标准要求,达到一定浓度时应实现告警,同时加大新风量将浓度维持在要求以下。
10.6室外冷却子系统监控
监控要求如下:
a)室外冷源系统监控对象包括供液温度、供液压力、泵状态、风机状态、阀开度等。冷源系统具
备自动调节能力,动态匹配系统发热量;
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b)系统设计应考虑冗余,在运行中出现单台设备异常时,能及时启动备用机组,保证机房设备散
热能力。
11液冷系统供电
液冷系统供电满足以下要求:
a)液冷系统的供电应按照GB50052、GB50174执行;
b)液冷系统的各类设备中存在开关电源、变频器等电子设备,因此宜采用UPS供电,当市电电源
质量满足GB50174附表A中的要求时,也可由市电电源直接供电。
12液冷系统运维
12.1总体要求
液冷系统运维满足以下要求:
a)液冷系统运维人员应持有相关操作作业证件;
b)应为运维人员配备全套工具及工装,如螺丝刀、活动扳手、保压工装、充排液工装等;
c)应对液冷机房运维人员进行液冷相关知识的培训,包括但不限于:液冷机房运行原理、运维工
装使用、冷却介质泄漏回收及处理等;
d)应按职业健康防护、运维手册、冷却介质化学品安全技术说明书等关于安全处置和个人防护装
备的要求,佩戴必要的保护器具,如手套、防护口罩、防护服及护目镜等;
e)液冷机房运维宜遵循“工具专用”原则,液冷机房的专用工具不宜与其它工具混用;
f)应对液冷系统进行日常巡检,以及每季度一次全面检查,并制定详细的巡检记录表。
12.2冷却介质
12.2.1日常运维
日常运维满足以下要求:
a)冷却介质的使用、处置、储存等应符合化学品安全说明书要求;
b)日常运维收到储液箱低液位告警时,应及时进行液体补充作业;
c)液体补充作业应严格按运维手册流程进行,补充冷却液前,应核实该液冷机柜的冷却液种类、
型号,严禁混用不同种类、型号的冷却液;
d)应定期对冷却介质进行质量监测,当参数超标时应及时提纯或换液等;
e)进行充排液操作时应严格遵守运维手册相关流程规定;
f)进行冷却介质暴露操作时,应提前检查机房通风情况,最大限度地利用机房内的排风系统进行
换气。
12.2.2泄漏应急处置
泄露应急处置满足以下要求:
a)应制定冷却介质泄漏应急处置方案;
b)液冷机房存放或使用冷却介质及冷却介质管道经过的区域,应设置独立的冷却介质排液系统,
禁止直接排放;
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c)运维人员巡检发现冷却介质泄漏时,判断为轻度溢出时应使用专用材料吸收,并对残留液体做
清洁处理;大量溢出或泄露时,应用泵抽回到专用容器中,交由专业机构进行提纯、回收或
废弃处理,严禁直接使用或排放至外界环境中。
12.3液冷关键部件及系统维护
满足以下要求:
a)应定期对过滤器进行保养维护;
b)应定期检查关键部件(如循环泵、过滤器、排气阀、温度及压力传感器等)的运行状态,排查
异常情况,并制定合理的维修或更换计划,包括监测系统传感器定期精度校核、泵定期切换、
供液设备及管路泄漏排查等;
c)当液冷系统有管路拆装工作时,恢复使用前应进行气密性测试和洁净度验证,合格后方可投入
运行。
13液冷系统测试
液冷系统测试要求如下:
a)液冷系统测试应完成各子系统功能测试,及CDU设备性能测试、可靠性测试等;
b)宜包含水力性能测试、换热性能测试、能效测试、逻辑测试、噪声及振动测试、运维功能测试
及异常告警测试等项目。
10
T/CESAXXXX—202X
目 次
前 言...................................................................................................................................................................IV
1范围.....................................................................................................................................................................1
2规范性引用文件.................................................................................................................................................1
3术语和定义.........................................................................................................................................................1
4浸没式液冷系统构成.........................................................................................................................................2
5冷却介质.............................................................................................................................................................2
5.1概述.............................................................................................................................................................3
5.2总体要求.....................................................................................................................................................3
5.3单相浸没式冷却介质.................................................................................................................................3
5.4相变浸没式冷却介质.................................................................................................................................3
6液冷IT设备冷却子系统...................................................................................................................................3
6.1系统构成.....................................................................................................................................................4
6.2单相浸没式.................................................................................................................................................4
6.3相变浸没式.................................................................................................................................................5
7液冷连接子系统.................................................................................................................................................6
7.1系统构成.....................................................................................................................................................6
7.2总体要求.....................................................................................................................................................6
7.3管路.............................................................................................................................................................6
7.4分集液器.....................................................................................................................................................6
7.5接头.............................................................................................................................................................6
7.6阀门.............................................................................................................................................................6
8冷量分配单元(CDU).......................................................................................................................................7
8.1系统构成.....................................................................................................................................................7
8.2技术要求.....................................................................................................................................................7
9室外冷却子系统.................................................................................................................................................7
10液冷监控子系统...............................................................................................................................................8
10.1总体要求...................................................................................................................................................8
10.2浸没腔体监控...........................................................................................................................................8
10.3CDU监控....................................................................................................................................................8
10.4漏液监测...................................................................................................................................................8
10.5机房环境监控...........................................................................................................................................8
10.6室外冷却子系统监控...............................................................................................................................8
11液冷系统供电...................................................................................................................................................9
II
T/CESAXXXX—202X
12液冷系统运维...................................................................................................................................................9
12.1总体要求...................................................................................................................................................9
12.2冷却介质...................................................................................................................................................9
12.3液冷关键部件及系统维护.....................................................................................................................10
13液冷系统测试.................................................................................................................................................10
III
T/CESAXXXX—202X
高性能计算机浸没式液冷系统技术要求
1范围
本文件规定了用于高性能计算机的浸没式液冷系统的构成、各构成部分,以及液冷系统的技术要求。
本文件适用于高性能计算机浸没式液冷系统的设计、部署和运维。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T17519化学品安全技术说明书编写指南
GB/T21603化学品急性经皮毒性试验方法
GB/T21605化学品急性吸入毒性试验方法
GB/T21606化学品急性经口毒性试验方法
GB/T21609化学品急性眼刺激性/腐蚀性试验表
GB/T21615危险品易燃液体闭杯闪点试验方法
GB30000.18化学品分类和标签规范第18部分:急性毒性
GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法
GB50052供配电系统设计规范
GB50174数据中心设计规范
YD/T3979数据中心浸没式液冷服务器技术要求和测试方法
NB/T47003.1钢质焊接常压容器
3术语和定义
YD/T3979界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
液冷liquidcooling
利用液体作为冷却介质,与IT设备发热元器件进行热交换,将IT设备元器件产生的热量带走的一种
冷却方法。适用于需提高计算能力、能源效率、部署密度等应用场景。
3.2
液冷IT设备liquidcoolingITequipment
采用液冷技术实现散热的IT设备,包括服务器、存储、网络设备等。
3.3
1
T/CESAXXXX—202X
冷量分配单元(CDU)coolantdistributionunit
用于二次侧高温冷却介质与一次侧冷源进行换热,并对液冷IT设备提供冷量分配和智能管理的模
块。其中汽-液换热CDU又称CDM(coolantdistributionmodule),主要应用于相变浸没式液冷。
3.4
二次侧冷却系统secondarysidecoolingsystem
为液冷系统内部的腔体散热的装置,与一次侧冷却系统连接进行热交换。
注:对于相变浸没式液冷系统,主要包含管道,液汽换热器,温度、流量监控等传感器,液体质量监测传感器,水
泄漏检测传感器和阀门等;对于单相浸没式液冷系统,主要包含管道,冷却液循环泵,液液换热器,冷却液过
滤系统,阀门,液体质量监测传感器,水泄漏检测传感器等。
3.5
相变浸没式液冷phase-changeimmersionliquidcooling
将全部或主要发热元器件浸没于冷却介质中,冷却介质吸收热量后升温、汽化,与元器件直接进行
热交换带走热量。在运行过程中,冷却介质发生相态变化。
3.6
单相浸没式液冷single-phaseimmersionliquidcooling
将全部或主要发热元器件浸没于冷却介质中,冷却介质经循环系统流过发热元器件,与元器件直接
进行热交换带走热量。在运行过程中,冷却介质始终保持液态。
4浸没式液冷系统构成
浸没式液冷系统由冷却介质、液冷IT设备冷却子系统、液冷连接子系统、冷量分配单元、室外冷却
子系统,及液冷监控子系统等构成,见图1。
图1浸没式液冷系统示意图
5冷却介质
2
T/CESAXXXX—202X
5.1概述
单相浸没式液冷冷却介质可选用碳氟化合物、碳氢化合物或有机硅化合物等;相变浸没式液冷冷却
介质宜选用碳氟化合物。本标准仅规范碳氟化合物的技术要求。
5.2总体要求
碳氟类化合物应符合以下规定:
a)性能要求
1)冷却介质应具有良好的化学稳定性且无反应性危害;应具备良好的抗氧化性,液体老化时
间应大于IT设备设计寿命;
2)冷却介质在电子元器件设计的最高工作温度下应具有良好的热稳定性,可具有挥发性,但
不可发生分解;
3)冷却介质具体物性参数如下:
——性状应为无色无味,透明状
——凝固点应≤-40℃
——相对介电常数(1kHz)应≤2.5
——击穿电压应≥35kV
——密度应≤2000kg/m3(20℃,1个标准大气压)
——比热应≥1.0kJ/kg.K(20℃,1个标准大气压)
——冷却介质运动粘度在电子元器件正常运行温度区间内变化率应小于50%;
4)绝缘性:冷却介质应具备良好的绝缘性,同时应具备良好的电气特性,不应对电气性能(包
括导电、电磁辐射、电气信号稳定性等)产生明显影响;
5)兼容性:冷却介质不应与IT设备常用的非金属材质和金属材质发生化学反应或溶解析出。
b)安全性要求
1)冷却介质应无闪点、无燃点,闪点测试方法宜按国家标准GB/T21615的规定执行,燃点测
试方法宜按国家标准GB/T3536的规定执行;
2)冷却介质应具备化学品安全技术说明书(MSDS),宜按照GB/T
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