液冷分配单元是现代数据中心和高性能计算环境中液冷系统的核心控制与循环枢纽，扮演着类似心脏和神经中枢的角色。它负责将冷却液输送到IT设备，回收被加热的冷却液进行降温，并确保整个冷却环路的高效、安全运行。以下是关于液冷分配单元的详细介绍：
一、核心功能
1.冷却液循环驱动：
CDU内置循环泵，提供动力驱动冷却液在整个闭合环路中流动。
负责将低温冷却液分配给服务器机柜内的液冷设备。
收集被设备加热后的高温冷却液并送回散热终端进行热量排放。
2.热量转移与温度控制：
CDU通常与外部冷却源(如冷冻水系统、干冷器、冷却塔、板式换热器等)连接。
它通过内置或外部连接的热交换器，将循环回路中来自服务器的高温冷却液的热量传递给外部冷却媒介(通常是水或空气)，从而使冷却液降温并重新达到设定温度。
精确监测和控制冷却液的入口温度(供应给服务器的温度)，这是确保IT设备有效散热的关键参数。
3.流量调控：
监测和控制流经每个冷却回路或分支的冷却液流量。
可根据服务器负载变化或不同区域的散热需求，动态调整流量，优化系统能效和冷却效果。
4.压力控制：
维持系统所需的压力，补偿管道阻力和流量变化带来的压力波动。
防止压力过低(可能导致气蚀或流量不足)或压力过高(可能导致泄漏风险)。
5.冷却液管理与监控：
水质/液质监控： 持续监测冷却液的电导率、温度、压力、pH值、流量、液位等关键参数。这对于维持冷却液理化稳定性、预防腐蚀/结垢/微生物滋生、保障系统长期可靠运行至关重要。
泄漏检测： 集成高灵敏度传感器及相应的安全响应机制。
液位/膨胀控制： 管理冷却液总量和膨胀变化，通常连接膨胀水箱。
6.系统保护与安全：
过热保护、低压/高压保护、流量过低保护、漏液保护等多重安全联锁机制。
在检测到故障时，能触发告警并执行预设的安全操作。
7.能与DCIM/BMS系统集成：
提供通信接口，将温度、流量、压力、功耗、液位、告警状态等实时数据上传到数据中心基础设施管理系统或楼宇管理系统，实现集中监控、能效分析和远程运维管理。
二、主要组成部件
1.循环泵组：
核心动力源，多为高效节能的变频泵，可调节流量以适应需求变化。通常配有冗余泵。
2.热交换器：
负责冷却液与外部冷却源之间的热量传递。类型包括：
板式换热器： 紧凑高效，最常见。
管壳式换热器： 用于特殊需求。
有些CDU会将换热功能外置，仅提供接口。
3.控制器与I/O模块：
PLC或专用控制器，执行逻辑控制、数据采集、安全策略。
连接传感器和执行器。
4.传感器：
温度传感器、压力传感器、流量计、电导率传感器、液位传感器、泄漏检测传感器等。
5.阀门：
隔离阀、调节阀/电磁阀、安全阀。
6.膨胀水箱/定压装置：
容纳冷却液膨胀体积，维持系统压力稳定。
7.过滤器：
去除冷却液中的颗粒杂质，保护泵、阀、换热器和IT设备内的冷板微通道。
8.填充与排液接口：
便于系统初始填充、维护补充和排放冷却液。
9.人机界面(HMI)：
本地触摸屏或控制面板，用于参数设置、状态监控、故障查询、手动操作。
10.机柜与管道：
集成所有部件的机柜(通常为标准19英寸机架或独立柜体)，内部连接管路(不锈钢或耐腐蚀塑料管)。
三、液冷分配单元应用场景
1.高密度服务器机柜： CPU/GPU功率密度持续攀升，风冷接近散热极限且效率低下、噪音巨大，液冷(尤其是冷板式)成为必须，CDU是其枢纽。
2.GPU集群/AI训练： 大模型训练集群的功率密度和散热需求非常高。
3.浸没式液冷： CDU负责为浸泡在冷却液中的IT设备提供冷却液循环或控制压力/温度以维持相变。
4.对能效要求苛刻的数据中心： 液冷系统的PUE值远低于传统风冷，大幅降低运营成本。
5.对噪音敏感的环境： 大幅降低服务器风扇噪音。
更新时间：2025-08-06
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通用型控温循环系统