液冷机柜模拟测试装置及液冷测试系统的制作方法

1.本技术涉及液冷测试设备领域，特别涉及一种液冷机柜模拟测试装置及液冷测试系统。


背景技术：

2.浸没式液体冷却技术作为液体冷却技术的一个重要技术分支，其特点是将电子设备直接浸没在绝缘的冷却液内，电子设备内的组件与冷却液直接进行热交换。
3.目前对于很多新建的液冷数据中心，均需要对其液冷系统进行前期测试，以判断液冷系统的运行是否可靠。
4.然而，由于液冷分配装置无法单独对整个系统进行流量、压力以及液位等模拟测试，若将多个液冷机柜单元与液冷分配装置连接进行测试，则在整个系统前期的测试，需要提供多个液冷机柜单元以及大量的冷却液，测试成本较高。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种液冷机柜模拟测试装置及液冷测试系统，通过液冷机柜模拟测试装置模拟真实的液冷机柜单元，以降低测试成本。
6.为实现上述目的，本技术一方面提供一种液冷机柜模拟测试装置，至少包括储液罐、供液管路和回液管路；所述供液管路的一端与所述储液罐连通，所述供液管路上串联有第一压力传感器、流量传感器以及第一调节阀，沿所述供液管路内的液体流动方向，所述第一调节阀位于所述第一压力传感器和所述流量传感器的前方；所述回液管路的一端与所述储液罐连通，所述回液管路上串联有第二压力传感器和第二调节阀，沿所述回液管路内的液体流动方向，所述第二压力传感器位于所述第二调节阀的前方。
7.为实现上述目的，本技术另一方面还提供一种液冷测试系统，至少包括液冷分配装置和若干上述的液冷机柜模拟测试装置；若干所述液冷机柜模拟测试装置的回液管路均与所述液冷分配装置的二侧回液口连通，若干所述液冷机柜模拟测试装置的供液管路均与所述液冷分配装置的二侧供液口连通。
8.由此可见，本技术提供的技术方案，液冷机柜模拟测试装置包括储液罐、供液管路和回液管路，供液管路的一端与储液罐连通，并且供液管路上串联有第一压力传感器、流量传感器以及第一调节阀，回液管路的一端与储液罐连通，并且回液管路上串联有第二压力传感器和第二调节阀。如此，通过储液罐可以模拟真实液冷机柜单元的内部液面高度、与供液管路的连通处高度以及与回液管路的连通处高度，通过控制第一调节阀的开度模拟供液时真实液冷机柜单元的内部阻力特性，通过控制第二调节阀开度模拟液冷分配装置的内泵吸入侧的阻力特性，从而还原真实液冷机柜单元实际应用情景，进而通过第一压力传感器、流量传感器和第二压力传感器所检测的数据，判断液冷系统设计是否合理。这样，一方面，本技术通过液冷机柜模拟测试装置模拟真实的液冷机柜单元，无需使用真实液冷机柜单元参与测试，可大幅度降低测试成本，另一方面，液冷机柜模拟测试装置相比于真实液冷机柜
单元可以重复使用至不同场景，便于搬运，复用性高。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1是本技术提供的一种实施方式中液冷机柜模拟测试装置的第一角度示意图；
11.图2是图1的b部放大视图；
12.图3是本技术提供的一种实施方式中液冷机柜模拟测试装置的第二角度示意图；
13.图4是本技术提供的一种实施方式中液冷机柜模拟测试装置的流路示意图；
14.图5是本技术提供的一种实施方式中液冷测试系统的流路示意图。
具体实施方式
15.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。本技术使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
16.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
17.随着液冷技术的发展与普及，液冷技术在数据中心比重也在逐步提高。目前数据中心液冷技术包含冷板式、喷淋式、浸没式三种方式。浸没式液体冷却技术作为液体冷却技术的一个重要技术分支，其特点是将电子设备直接浸没在绝缘的冷却液内，电子设备内的组件与冷却液直接进行热交换，相较于冷板式和喷淋式，浸没式散热效率更高、噪音更低，其pue最低可达到1.03-1.05。
18.目前对于很多新建的液冷数据中心，均需要对其液冷系统进行前期测试，以判断液冷系统的运行是否可靠。然而，由于液冷分配装置无法单独对整个系统进行流量、压力以及液位等模拟测试，若将多个液冷机柜单元与液冷分配装置连接进行测试，则在整个系统前期的测试的过程中，需要提供多个液冷机柜单元以及大量的冷却液，这也就导致测试成本较高。另外，现有的液冷机柜单元体型较大，不仅需要使用大量冷却液，且不便于搬运，使用不便。
19.因此，如何改进现有的液冷测试系统的测试方式，以降低测试成本，便成为本领域
亟需解决的课题。
20.下面将结合附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本技术所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
21.在一种可实现的实施方式中，请一并参阅图1、图3和图4所示，液冷机柜模拟测试装置a至少可以包括储液罐1、供液管路2和回液管路3。储液罐1用于模拟真实液冷机柜单元。供液管路2的一端与储液罐1连通，供液管路2用于向储液罐1内提供冷却液。供液管路2上串联有第一压力传感器21、流量传感器22以及第一调节阀23，并且沿供液管路2内的液体流动方向(可参见图4的箭头指示方向)，第一调节阀23位于第一压力传感器21和流量传感器22的前方。也就是说，第一调节阀23可以通过调节其阀门的开度模拟供液时真实液冷机柜单元内部的阻力特性，第一压力传感器21则用于检测进入第一调节阀23之前的供液管路2内的冷却液压力，流量传感器22用于检测供液管路2内的流量。回液管路3的一端与储液罐1连通，回液管路3上串联有第二压力传感器31和第二调节阀32，沿回液管路3内的液体流动方向(可参见图4的箭头指示方向)，第二压力传感器31位于第二调节阀32的前方。第二调节阀32用于通过调节其阀门的开度模拟液冷分配装置内泵吸入侧的阻力特性，第二压力传感器22则用于检测经过第二调节阀32调节后的冷却液压力。
22.在本实施方式中，应当确保储液罐1的内部液面高度与真实液冷机柜单元的内液面高度一致、供液管路2和储液罐1的连通处高度与真实液冷机柜单元和供液管路连通处高度一致，回液管路3和储液罐1的连通处高度与真实液冷机柜单元和供液管路连通处高度一致，从而液冷机柜模拟测试装置a可以还原真实液冷机柜单元实际应用情景，保证测试的准确性。需要指出的是，在确保上述高度一致的情况下，本技术技术方案还可以尽可能的把储液罐1做小，从而尽可能的储液罐其中冷却液的容量，进而减少冷却液的使用，降低成本。
23.值得一提的是，本技术中液冷机柜模拟测试装置a仅用于模拟单一的液冷机柜单元，而在实际应用中，通常设置有多个液冷机柜模拟测试装置a，多个液冷机柜模拟测试装置a并联后与液冷分配装置6的二次侧管路串联。
24.在实际应用中，液冷机柜模拟测试装置a用于模拟真实液冷机柜单元参与测试，从而无需使用真实液冷机柜单元参与测试，降低测试成本，同时，液冷机柜模拟测试装置可以重复使用至不同应用场景，便于搬运，复用性高。在测试时，可以将多个液冷机柜模拟测试装置a并联，并与液冷分配装置6的二次侧管路串联，然后通过分别调节每个液冷机柜模拟测试装置a的第一调节阀23和第二调节阀32的开度至预设大小，通过各自的第一压力传感器21、流量传感器22和第二压力传感器31读取对应数值，并进行同类对比，判断数值是否相差过大。具体的，若各个液冷机柜模拟测试装置a的流量传感器22的数值之间差异不大，则表征流量分配均衡。若各个液冷机柜模拟测试装置a的第一调节阀23的数值之间差异不大，则表征液冷机柜模拟测试装置a的进口阻力是相近的，若各个液冷机柜模拟测试装置a的第一调节阀23的数值差异不大，则表征液冷机柜模拟测试装置a的出口阻力是相近的，进而反应出整个液冷系统设计是合理的。当然，也可以选择关闭其中任意几个液冷机柜模拟测试装置a，观察剩余的液冷机柜模拟测试装置a的流量分配是否均匀，具体方式在此不再赘述。
25.需要指出的是，以判断流量分配是否均匀为例，例如，所检测出的最大流量与最小
流量差异应当不高于10％，则可认定为差异不大，当然，其差异数值也可以根据具体情况进行设定，在此不再赘述。
26.进一步的，储液罐1上可以安装有液位观察部件4，从而可以通过液位观察部件4观察储液罐1内的液位，以方便用户确定储液罐1内的液位是否位于预设高度。对应的，储液罐1的顶部形成有注液口11，并且注液口11处可拆卸连接有塞盖12。注液时，用户可以将塞盖12拆下，然后注液口11向储液罐1内注液。
27.关于液位观察部件4的具体结构，在一种可实现的实施方式中，可以参阅图2所示，液位观察部件4可以为视液镜，并且视液镜的一端与储液罐1连通，从而通过视液镜观察储液罐1内的液位高度。其中，视液镜的具体结构可以参照现有技术，在此不再赘述。在另一种可实现的实施方式中，液位观察部件4可以为透明壳。透明壳内嵌在储液罐1上，也就是说，储液罐1可以采用透明壳和不透明壳共同围绕形成，这样，用户则可以通过透明壳观察储液罐1内的液位情况。
28.在一种可实现的实施方式中，请再次参见图1和图3所示，液冷机柜模拟测试装置a还包括支撑架5，储液罐1、供液管路2和回液管路3安装于支撑架5上。支撑架5用于对储液罐1、供液管路2和回液管路3起到支撑作用，同时支撑架5用于将储液罐1、供液管路2和回液管路3抬高，模拟真实液冷机柜单元的高度，这样，可以缩小储液罐1的高度，进而进一步缩小储液罐1的体积。
29.进一步的，支撑架5的底部安装有升降机构(未示出)，以调节支撑架5与布置平面的高度，进而调节储液罐1、供液管路2和回液管路3与布置平面的高度。这样，可以使得液冷机柜模拟测试装置a可以模拟不同高度的真实液冷机柜单元。需要指出的是，本技术所定义的布置平面是指支撑架5的安装平面。升降机构的具体结构可以是电缸，或者气缸，亦或者是安装在支撑架5的支撑脚上的手动调节伸缩结构。
30.供液管路2和回液管路3可以均具有多个，并且供液管路2的数量与回液管路3的数量相同。具体的，在实际使用中，液冷机柜模拟测试装置可以根据每个真实液冷机柜单元上具有供液管路2和回液管路3的数量进行布置。
31.进一步的，当供液管路2和回液管路3布置在储液罐1的两侧时，供液管路2和回液管路3可以向储液罐1一侧弯曲设置，这样，可以缩小液冷机柜模拟测试装置的整体体积，便于在测试时安装布置。
32.进一步的，供液管路2的另一端和回液管路3的另一端均位于同一侧，这样，当液冷机柜模拟测试装置安装布置在液冷系统中时，用户可以通过同一侧对供液管路2的另一端和回液管路3的另一端进行连接操作，操作更加方便快捷。
33.基于相同的发明构思，请参阅图5所示，本技术还提供了一种液冷测试系统，液冷测试系统至少可以包括液冷分配装置6和若干上述液冷机柜模拟测试装置a。若干所述液冷机柜模拟测试装置a的回液管路3均与所述液冷分配装置6的二侧回液口61连通，若干所述液冷机柜模拟测试装置a的供液管路2均与所述液冷分配装置6的二侧供液口62连通。
34.在一种具体实施方式中，二侧回液口61可以连接有回液总管63，二侧供液口62可以连接有供液总管64；若干所述液冷机柜模拟测试装置a的回液管路3均与所述回液总管63连通，若干所述液冷机柜模拟测试装置a的供液管路2均与所述供液总管64连通。也就是说，二侧供液口62的制冷液通过供液总管64依次流经各个液冷机柜模拟测试装置a的供液管路
2，进入液冷机柜模拟测试装置a的储液罐1内。液冷机柜模拟测试装置a的储液罐1内的制冷液经过回液管路3流入至回液总管63内，从而进入二侧回液口61内。
35.需要指出的是，液冷分配装置6的具体结构可以参照现有技术，液冷机柜模拟测试装置a的具体结构可以参照上述实施方式内容，在此不再赘述。
36.在实际应用中，液冷数据中心新建后，会先布置液冷分配装置6，然后，通过液冷机柜模拟测试装置a模拟真实液冷机柜单元与液冷分配装置6连通后进行液冷系统前期测试，以判断液冷系统设计是否合理。
37.由此可见，本技术提供的技术方案，液冷机柜模拟测试装置包括储液罐、供液管路和回液管路，供液管路的一端与储液罐连通，并且供液管路上串联有第一压力传感器、流量传感器以及第一调节阀，回液管路的一端与储液罐连通，并且回液管路上串联有第二压力传感器和第二调节阀。如此，通过储液罐可以模拟真实液冷机柜单元的内部液面高度、与供液管路的连通处高度以及与回液管路的连通处高度，通过控制第一调节阀的开度模拟供液时真实液冷机柜单元的内部阻力特性，通过控制第二调节阀开度模拟液冷分配装置的内泵吸入侧的阻力特性，从而还原真实液冷机柜单元实际应用情景，进而通过第一压力传感器、流量传感器和第二压力传感器所检测的数据，判断液冷系统设计是否合理。这样，一方面，本技术通过液冷机柜模拟测试装置模拟真实的液冷机柜单元，无需使用真实液冷机柜单元参与测试，可大幅度降低测试成本，另一方面，液冷机柜模拟测试装置可以重复使用，便于搬运，复用性高。
38.同时，由于液冷机柜模拟测试装置只需确保储液罐的内部液面高度、供液管路和储液罐的连通处高度、以及回液管路和储液罐的连通处高度与真实液冷机柜单元情况一致即可。这样，液冷机柜模拟测试装置则可以尽可能的把储液罐做小，从而尽可能的储液罐其中冷却液的容量，进而减少冷却液的使用，降低成本。
39.进一步的，储液罐上可以安装有液位观察部件，从而可以通过液位观察部件观察储液罐内的液位，这样，可以方便用户确定储液罐内的液位是否位于预设高度。
40.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，至少包括储液罐、供液管路和回液管路；所述供液管路的一端与所述储液罐连通，所述供液管路上串联有第一压力传感器、流量传感器以及第一调节阀，沿所述供液管路内的液体流动方向，所述第一调节阀位于所述第一压力传感器和所述流量传感器的前方；所述回液管路的一端与所述储液罐连通，所述回液管路上串联有第二压力传感器和第二调节阀，沿所述回液管路内的液体流动方向，所述第二压力传感器位于所述第二调节阀的前方。2.根据权利要求1所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述储液罐上安装有液位观察部件，以通过所述液位观察部件观察所述储液罐内的液位；所述储液罐的顶部形成有注液口，并且所述注液口处可拆卸连接有塞盖。3.根据权利要求2所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述液位观察部件为视液镜，并且所述视液镜的一端与所述储液罐连通。4.根据权利要求2所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述液位观察部件为透明壳；所述透明壳内嵌在所述储液罐上，以通过所述透明壳观察所述储液罐内的液位。5.根据权利要求2所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述液冷机柜模拟测试装置还包括支撑架；所述储液罐、所述供液管路和所述回液管路安装于所述支撑架上。6.根据权利要求5所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述支撑架的底部安装有升降机构，所述升降机构用于调节所述支撑架与布置平面的高度。7.根据权利要求5所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述供液管路和所述回液管路均具有多个，并且所述供液管路的数量与所述回液管路的数量相同。8.根据权利要求7所述的液冷机柜模拟测试装置，其特征在于，所述供液管路的另一端和所述回液管路的另一端均位于同一侧。9.一种液冷测试系统，其特征在于，至少包括液冷分配装置和若干根据权利要求1至8任意一项的所述液冷机柜模拟测试装置；若干所述液冷机柜模拟测试装置的回液管路均与所述液冷分配装置的二侧回液口连通，若干所述液冷机柜模拟测试装置的供液管路均与所述液冷分配装置的二侧供液口连通。10.根据权利要求9所述的液冷测试系统，其特征在于，所述二侧回液口连接有回液总管，所述二侧供液口连接有供液总管；若干所述液冷机柜模拟测试装置的回液管路均与所述回液总管连通，若干所述液冷机柜模拟测试装置的供液管路均与所述供液总管连通。

技术总结
本申请公开了一种液冷机柜模拟测试装置及液冷测试系统，所述液冷机柜模拟测试装置至少包括储液罐、供液管路和回液管路；所述供液管路的一端与所述储液罐连通，所述供液管路上串联有第一压力传感器、流量传感器以及第一调节阀，沿所述供液管路内的液体流动方向，所述第一调节阀位于所述第一压力传感器和所述流量传感器的前方；所述回液管路的一端与所述储液罐连通，所述回液管路上串联有第二压力传感器和第二调节阀，沿所述回液管路内的液体流动方向，所述第二压力传感器位于所述第二调节阀的前方。本申请可以通过液冷机柜模拟测试装置模拟真实的液冷机柜单元参与测试，以降低测试成本。成本。成本。


技术研发人员：李桂洪 周智勇
受保护的技术使用者：深圳绿色云图科技有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/7/20