CN115348799A - 液冷测试设备、方法和冷液回收装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种液冷测试设备、方法和冷液回收装置。所述设备包括：发热装置，用于模拟服务器设备发热；冷液通路，用于为冷液在测试设备内的流动提供通路以实现对所述发热装置发出热量的热交换；进液口，与所述冷液通路连通并用于外部注入冷液的流入；出液口，与所述冷液通路连通并用于经热交换冷液的流出；以及冷液回收模块，用于在测试完成后回收所述冷液通路中的冷液。本发明的测试设备可以与液冷系统和配套CDU相连接，实现利用冷液对测试负载进行热交换，并在测试完成后对残留冷液进行回收，以避免特殊冷液的浪费和污染。

Description

液冷测试设备、方法和冷液回收装置

技术领域

本公开涉及数据中心领域，尤其涉及一种液冷测试设备、方法和冷液回收装置。

背景技术

随着数据量的爆发式增长，高企的计算能力需求需要海量服务器来支撑。受限于数据中心建设面积和环保需求，增加单机架功率密度成为调和不断增长的算力需求和有限的数据中心承载能力的关键。大量数据吞吐和运算使得支持诸如AI和大数据等新兴技术的数据中心面临巨大的能耗和散热挑战。为了克服如上问题，应用液冷技术和液冷服务器等设备的液冷数据中心应运而生，为数据中心的冷却提供了新的解决方案。

然而，现有技术中缺乏针对液冷系统和配套CDU进行测试的方法和设备。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是提供一种液冷测试设备，该设备可以与液冷系统和配套CDU相连接，利用冷液对测试负载进行热交换，并在测试完成后实现对残留冷液的回收，以避免特殊冷液的浪费和污染。

根据本公开的第一个方面，提供了一种液冷测试设备，包括：发热装置，用于模拟服务器设备发热；冷液通路，用于为冷液在测试设备内的流动提供通路以实现对所述发热装置发出热量的热交换；进液口，与所述冷液通路连通并用于外部注入冷液的流入；出液口，与所述冷液通路连通并用于经热交换冷液的流出；以及冷液回收模块，用于在测试完成后回收所述冷液通路中的冷液。

可选地，所述设备还包括：控制模块，用于基于用户设置控制发热装置的发热以及冷液的注入、排出和回收。

可选地，所述设备还包括：用于监测液冷测试设备运行状态的传感器，所述传感器包括如下至少一项：温度传感器，用于测量测试过程中冷液的温度；流量传感器，用于测量测试过程中冷液的流量；压力传感器，用于测量测试过程中冷液通路的压力；以及液位传感器，用于测量测试过程中冷液通路中的冷液高度。

可选地，所述控制模块基于所述传感器的读数获取检测参数，并基于所述检测参数控制阀门的操作。

可选地，所述冷液回收模块包括：存液箱；抽液阀，用于在测试完成后将所述冷液通路中的冷液送入所述存液箱，并在测试时将所述存液箱中的冷液送入所述冷液通路。

可选地，所述冷液回收模块位于所述冷液通路的下方，并与地面呈倾斜角度设置。

可选地，所述冷液通路包括：与所述进液口连接的分液器；与所述出液口连接的集液器；以及并联连接在所述分液器和所述集液器之间的并联子通路。

可选地，所述冷液通路包括用于过滤外部注入冷液的主过滤器；和/或所述冷液回收模块包括用于过滤回收冷液的回收冷液过滤器。

可选地，所述发热装置包括与所述冷液间接接触的热电阻。

可选地，所述设备还包括：风冷模块，用于在所述出液口温度超过阈值时开启。

可选地，所述设备还包括：排气装置，用于在所述冷液通路压力超过阈值时开启。

根据本公开的第二个方面，提供了一种液冷测试方法，所述方法使用根据第一方面所述的液冷测试设备进行液冷测试。

根据本公开的第三个方面，提供了一种冷液回收装置，用于液冷测试设备中冷液的回收，所述冷液回收装置包括：控制模块，用于基于预定条件触发回收/进液操作；抽液阀，用于根据回收/进液操作命令运行，以回收冷液或将液体打入所述液冷测试设备；以及存液箱，用于存储回收的冷液。

可选地，所述装置还包括：液位高度传感器，用于检测存液箱的液位高度，一旦高度过低，控制模块告警，提醒人工进行进液补充；以及测试告警模块，用于在所述液位高度传感器检测到液位高度过低时进行提醒，以及在检测到所述液冷测试设备故障时启动触发回收操作。

由此，本方案提供的测试设备、方法和回收装置在实际浸没式液冷的测试时，可以通过控制系统实现发热装置(即，假负载)功率动态可调，通过智能传感器模块，可以检测测试过程中冷却系统的进出水温度、流量等关键参数，并能够在监测参数异常时第一时间告警并切断系统，确保氟化液冷却系统的稳定。进一步地，通过存液箱，可以实现测试负载及氟化液系统的超压、失压调整，保持系统的稳定性并可实现针对特殊冷液(氟化液或是乙二醇)的高回收率，降低冷液消耗成本并避免污染环境。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了液冷系统的组成示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例的液冷测试设备的模块化组成示意图。

图3A-E示出了根据本发明一个实施例的液冷测试设备的多角度视图。

图4示出了冷液测试设备核心部件的连接顺序。

图5示出了根据本发明一个实施例的冷液回收装置的组成模块示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

数据中心是指按照统一标准建设，为集中存放的具备计算能力、存储能力、信息交互能力的IT应用系统提供稳定、可靠运行环境的场所。数据中心的构成包括建筑、温控设备、IT设备(例如包括服务器、存储系统、通信设备、网络设备等)、供配电设备(UPS、HVDC、发电机、配电柜、电池和机架配电单元等)以及其他耗电设备(照明设备、传感器等相关数据中心建筑管理系统)。在现阶段，散热系统所消耗的能量占数据中心总能耗的约40％。

随着数据量的爆发式增长，高企的计算能力需求需要海量服务器来支撑。受限于数据中心建设面积和环保需求，增加单机架功率密度成为调和不断增长的算力需求和有限的数据中心承载能力的关键。大量数据吞吐和运算使得支持诸如AI和大数据等新兴技术的数据中心面临巨大的能耗和散热挑战。为了克服如上问题，应用液冷技术和液冷服务器等设备的液冷数据中心应运而生，为数据中心的冷却提供了新的解决方案。

液冷是指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量的技术。相比于空气冷却，液冷技术的冷却能力大幅提升，散热效果更佳且更为节能，电能使用效率(PUE)可降至1.10甚至1.05以下。液冷技术的高效制冷效果有效提升了服务器的使用效率和稳定性，同时使数据中心在单位空间布置更多的服务器，提高数据中心运算效率。液体传导热能效果更好，能够实现IT设备高效制冷。同时，由于液体的比热容大，在吸收大量的热量后自身温度不会产生明显的变化，故而能够稳定CPU温度。即使服务器遇到突发操作,运行功率激增也不会引起CPU内部温度产生大幅度升高，保障CPU在一定范围内进行超频工作不会出现过热故障。

液冷数据中心无需空调系统和相应基础设施，节省大量空间，并能容纳更多的服务器。由于只增加了循环泵，因此节省建设成本，且相较于传统空调系统噪声更小。另外，液体比热容不受海拔与气压影响，可以保持较高的散热效率，使得液体冷却服务器能够无视海拔、所处位置的差异，保证数据中心在高海拔地区的运行效率和性能。

在利用液冷技术的数据中心，包括大量液冷服务器。液冷服务器是指将液体注入服务器，通过冷热交换带走服务器的散热的一种服务器。一般来说，行业将液冷分为直接冷却和间接冷却。目前直接冷却以浸没式液冷技术为主。间接冷却以冷板式液冷技术为主。浸没式液冷是一种通过直接将硬件浸入非导电液体中，依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量的方法。由于电子部件产生的热量直接有效地传递给浸没液体，这就减少了对于传统冷却方法中常见的热界面材料、散热器、风扇、护罩、钣金和其他部件的需求，并且能够具备满足超高热流密度器件的散热需求。这些用于进行液体冷却的液体，可被称为冷却液或是冷液(coolant)。用于浸没冷却的冷液主要有矿物油、硅油、大豆油和一些氟化物，其中氟化液因其具有合适的介电常数、比热容、稳定性、安全性以及优异的冷却效果而备受青睐。

图1示出了液冷系统的组成示意图。如图所示，液冷系统可以包括通常位于室外的封闭冷却塔，封闭冷却塔内经冷却的中温(或低温)液体可以经由注入管道和相应的阀门控制流入数据中心室内，例如，流入机房。机房内的配套的CDU(冷液分配单元)可以对封闭冷却塔流经本管线的冷液进行控制，为图示的各个机架(即，机架服务器)进行冷液分配和回收。回收的高温液体随后可以经过流出管道和相应的阀门控制回流至封闭冷却塔，以进行自然或人工降温。封闭冷却塔可以与冷液处理系统相连，以对经使用的冷液进行处理，例如过滤。

为了能够在数据中心的实际使用中利用诸如电子氟化液的冷液进行浸没式液冷，需要对液冷系统进行充分的散热测试。在测试期间，传统的测试设备因其本身仅依靠风冷散热而无法满足液冷测试的需求。因此，本发明提供一种能够对诸如氟化液的冷液进行液冷性能测试的新的测试设备。该测试设备包括代替真实液冷负载的“假负载”，以及为假负载散热的冷液通路，用于模拟机房真实服务器的实际发热量和用电情况，检测机房液冷效果和线路用电安全，为机房系统的可用性提供数据基础和测试手段。该设备可以用于对冷却系统以及配套的CDU进行压力测试。在一个实施例中，该设备可以看作图1所示机架(即，机架服务器)的“假负载”，并且可以用于在测试过程中代替灰框中的实际设备来测试冷却系统和CDU的性能。假负载是替代终端在某一电路或电器设备(例如，本公开中的服务器设备)的输出端口接收电功率的元器件、部件或装置。对假负载最基本的要求是和所能承受的功率阻抗匹配，并且假负载通常用作在调试或检测机器性能时临时使用的非正式的负载。假负载可以分为电阻负载，电感负载，容性负载等。

在一个实施例中，本发明可以实现为一种液冷测试设备。所述液冷测试设备尤其适于与CDU的进液管和出液管相连接，以测试冷却系统及其配套CDU的性能。

图2示出了根据本发明一个实施例的液冷测试设备的模块化组成示意图。如图所示，液冷测试设备200可以包括发热装置210、冷液通路220、进液口230和出液口240、以及冷液回收模块250。

具体地，发热装置210可以用于模拟服务器设备发热；冷液通路220可以用于为冷液在测试设备内的流动提供通路(同时起到容纳冷液的容器的作用)以实现对所述发热装置发出热量的热交换；进液口230与冷液通路220连通并用于外部注入冷液的流入；出液口240同样与冷液通路220连通并用于经热交换冷液的流出；冷液回收模块250用于在测试完成后回收所述冷液通路中的冷液。

本公开的液冷测试设备用于对浸没式冷却系统进行测试。用于浸没式冷却的冷液需要选用诸如氟化液(或是乙二醇)的非导电液体。而在使用氟化液等特殊液体作为换热介质时，不仅需要考虑高效换热，还需要实现高回收率，以避免浪费和污染。本发明的液冷测试设备通过专门的冷液回收模块的设置，可以在测试完成后回收冷液通路中残留的冷液，由此避免浪费。

在一个实施例中，所述冷液回收模块250可以包括存液箱，用于存储回收的残留冷液。所述冷液回收模块可以位于所述冷液通路的下方，例如，位于测试设备最下方，以方便测试完成后冷液通路中残留的冷液在重力下流入存液箱。存液箱可以与地面呈倾斜角度设置，方便位于存液箱一侧的排液阀处于整个设备的最低点，并在清洗管路系统时排出积留在最低处的液体。除了利用重力之外，还可以利用电力确保冷液的输送。此时，冷液回收模块还可以包括抽液阀，用于在测试完成后将所述冷液通路中的冷液送入所述存液箱，并在测试时将存液箱中的冷液送入冷液通路。

为了对本公开的液冷测试设备进行控制，该设备200还可以包括控制模块，例如图2中示出的面板控制箱260。控制模块260可以对发热装置210的发热进行控制，也可以对冷液的操作进行控制。具体地，控制模块可以基于用户设置控制发热装置的发热，并且在用户或是连通的CDU的操作下实现冷液的注入、排出和回收。

进一步地，该设备还可以包括用于监测液冷测试设备运行状态的传感器模块270。传感器模块270包括如下至少一项：温度传感器，用于测量测试过程中冷液的温度；流量传感器，用于测量测试过程中冷液的流量；压力传感器，用于测量测试过程中冷液通路的压力；以及液位传感器，用于测量测试过程中冷液通路中的冷液高度。虽然图2中示出了模块化的传感器，但应该理解在实际设备中，传感器可以分散布置在设备的各个合适的位置上。控制模块260可基于传感器的读数获取检测参数，并基于所述检测参数控制阀门的操作。

具体地，控制模块可以实现为控制箱或是带有控制面板的面板控制箱。控制箱可以作为系统核心，用于传感器信息处理；进行供/回液模式判断与切换；获取系统核心参数(流量、温度等)并据此控制阀门动作。具体地，在进液口和出液口可以设有电动阀，控制箱可以基于设备当前所处的模式(例如，供液模式、回液模式、循环过滤模式等)来判定电动阀的开关，以实现冷液的注入、流出或是内部循环过滤)。进一步地，冷液通路上可以设置减压阀(又称排气阀或排气装置280)，用于在相关传感器读数超阈值的时候开启，以缓冲进水口压力，避免系统失压；在发热过程中，可在液体温升过高导致气体压力过大时开启，由此保护系统。

进一步地，设备200还可以包括风冷模块，例如图示的风扇290，用于在所述出液口温度超过阈值时开启。

如前所述，本发明的液冷测试设备主要用于对利用氟化液的非导电冷液的浸没式冷却系统及其配套CDU的性能进行测试。因此，在一个实施例中，冷液通路可以实现为一个机柜箱，发热装置则可以实现为直接设置在机柜箱中的热电阻，由此在测试过程中，由冷液浸没热电阻以实现直接接触。而在另一个实施例中，考虑到该设备主要用于对冷却系统及其配套CDU的性能进行测试，因此可以考虑利用间接接触来实现冷液通路对发热装置的冷却。此时，冷液通路可以实现为管路，发热装置则可实现为布置在管路上的贴片电阻。

为此，冷液通路220可以包括与进液口230连接的分液器；与出液口240连接的集液器；以及并联连接在分液器和集液器之间的并联子通路。在图2所示的示意图中，虚线可以表示整个冷液通路220的管路系统，分液器可以对应于下部箭头流经的分液管，集液器可以对应于上部箭头流经的集液管。虚线框中多个矩形和其中的箭头用于表示并联的同程管及其中冷液的流向，同程管外部可以包括实现为热电阻的发热装置的贴片。

如下将结合图3A-E来说明本公开中一个液冷测试设备实现的典型实现构造。图3A-E示出了根据本发明一个实施例的液冷测试设备的多角度视图。其中，图3A示出了液冷测试设备的正视图。

如图所示，面板控制箱360的控制面板可以包括人机交互界面361，用于用户对设备操作模式的设置、各类参数的显示。控制面板还可以包括多个空气开关363以及对应的指示灯，用于对发热装置实施过热保护和断电指示。从前面板的开口中可以看到冷液回收模块350的存液箱351，以及从侧面伸出的回收模块排液阀355。另外，侧面还示出了各自实现为双入口和双出口的进液口330和出液口340。进液口330和出液口340的图示黑色部分用于表示软性减震器。另外，设备还可以在前面板上设有把手，并在底部设有滚轮。

图3B示出了液冷测试设备的顶视透视图。图中示出了冷液通路的管道结构。为了方便说明，图3C示出了去除了设备外壳的顶视透视图。如图所示，进液口330可以与冷液通路的分液管321相连，分液管321上并接多根(图示为8根)水平方向延伸的下部子管322，每根下部子管再分接多根(图示为10根)垂直方向延伸的中部子管323，中部子管323的另一端则接入与下部子管322对称设置的上部子管324，上部子管324再接入出液管325。在此，可以通过巧妙设置，使得液体在冷液通路的各个支路中的流程相同，以实现为同程管，由此实现冷液的均匀分配。

进一步地，如图所示，分液管321和出液管325上可以设置有排气装置(减压阀)380，用于在冷液通路压力超过阈值时开启。排气装置通常保持关闭，以避免通路内冷液的挥发和泄露。分液管321和出液管325上还可以设置有传感器模块370。如图所示，可以在每个下部子管322和上部子管324的管尾设置一个传感器模块370，并且每个传感器模块370至少可以包括一个温度传感器(T)、一个流量传感器(F)和一个压力传感器(P)，以实现对支路冷液温度、流速和压力的监测。

发热装置可以实现为位于中部子管323(图示为80根中部子管)外部的贴片式热电阻310。可以根据功率设置选择要通电的热电阻，并且在使用恒功率电阻时，可以预留部分电阻作为冗余和替换。而如果使用恒电阻型电阻，由于在放电时，电池电压逐渐降低，那么电阻不变会导致实际功率下降并发生热电阻降容。此时可以针对恒电阻型电阻，在电压降低时，逐步自动增加电阻，来确保达到设定的功率。

图3D示出了去除了设备外壳的侧视透视图。如图所示，液体回收装置可以包括存液箱进液管352，存液箱进液管352上设置有进液阀。存液箱可以呈一定角度设置，以方便回收的残液向存液箱排液管353处流动。

图3E示出了去除了设备外壳的后视透视图。冷液通路在其分液管321上可以包括用于过滤外部注入冷液的主过滤器(图示大虚线框)。类似地，冷液回收模块在其排液管353上也可以包括用于过滤回收冷液的回收冷液过滤器(图示小虚线框)。冷液回收模块还可以包括抽液阀354。

如上结合图3A-E描述了本发明的冷液测试设备的一个具体实现的构成例。该冷液测试设备内部的结构包括了以下几个核心部件：

(1)抽液阀354(可以包括抽液泵和电动阀)：根据测试命令进行动作，正常情况时关闭，在系统测试结束时打开，将负载内部的液体回收到下方的存液箱中，使用时可以通过抽液泵将液体打回系统内部。

(2)排气口(也可称为排气装置或是减压阀)380：用于供回液时气体排放，避免液体充放遇阻。排气口可在负载不使用时完全关闭，避免液体挥发。

(3)控制箱360：系统核心，主要用于传感器信息处理，供液/回液模式判断与切换，系统核心参数(流量，温度等)获取并据此控制阀门动作。

(4)存液箱351：在测试负载不需要承担测试任务时，将系统液体暂存到箱体中，便于加液与处理液体。

(5)传感器模块370：测量实际过程中的冷却水温度。

(6)流量传感器(图中未示出，位于管路内部)：测量实际过程中的冷却水的流量。

(7)压力传感器(图中未示出，位于管路内部)：测量实际过程中的管路的压力。

(8)双进/出口(330和340)：可同时连接两套CDU系统，实现测试任务。

(9)减压阀(图中未示出，位于管路内部)：用于缓冲进水口压力，避免系统失压，同时在加热过程中，如果由于液体温升过高气体压力大，也可以保护系统。

(10)热电阻模块310：用于产生测试要求的负载功率的电阻，功率例如可以为12kW，6kW，2kW，1kW等。

(11)排液阀355：在系统最低点，主要用于排出积留在最低处的液体，用于清洗管路系统时排放。

(12)风扇380：在出水口处温度超过一定限制后，风扇打开为系统降温，避免过热。正常出水口液体温度范围为30-45℃，一旦超过危险设定值45℃，风机将快速启动，为液冷和假负载降温，同时告警。

(13)分水器321/集水器325：保证进出水同程，避免流量不均导致局部散热不良温升。

图4示出了冷液测试设备核心部件的连接顺序。如图所示，冷液在经由进液口(例如，230，330)以及进口的减震器之后进入后冷液通路后，可由设置在通路内部的温度(T)、流量(F)和压力(P)传感器采集进液口温度、流量和压力，随后经过减压阀缓冲进水口压力。冷液通路的分液器将冷液经同程管分配，并与中部子管外部的1-N个热电阻模块(例如，第1个到第80个贴片电阻)产生的热量进行间接接触式热交换，并且可以在需要时开启风扇扇热。同程管上部的集液管同样可以设置温度(T)、流量(F)和压力(P)传感器来测量出液口的温度、流量和压力，并可以经出口减震器和出液口流出。同程管上可以设有排气阀，供回液时气体排放。在测试完成后，液体回收模块的电动阀(即，抽液阀354)可以开启，将冷液通路内部残留的冷液抽入存液箱，以供下次检测时使用。

本发明还可以实现为一种利用如上公开的液冷测试设备进行液冷测试的方法。在一个实施例中，液冷测试设备的详细使用步骤包括：

(1)通过图中设置的预留接口连接电气系统的电缆。

(2)打开所需要的系统满载的最大假负载开关，并在操作界面设置极限值。

(3)连接测试系统和假负载的进出液管路，通过软连接和减震接口，并检查确保管道连接紧密无漏水。

(4)检查各系统启动条件，确认假负载系统告警阈值设置正确。

(5)检查存液箱内是否满液(如满液需排空)，确保箱体可容纳假负载的存液。存液箱上方阀门状态正常，已打开，排气口通畅。

(6)启动假负载，观察排气阀排气，系统阀门按照要求动作，存液箱内的液体通过管道注入系统。

(7)在负载管道内液位高度达到出液口，同时最上方液位传感器接受到信息后，电动阀动作关闭，此时系统已完成进液。完成进液后，在电气开关关闭时，进行系统循环过滤，过滤时间为15-20分钟。

(8)过滤完成后，过滤转旁路。检查电气接线，假负载已正确连接到开关及列头柜处。

(9)打开开关，测试启动，根据设定的负载功率，假负载自动加载，并实时展示功率，电压电流，液体温度和流量参数。

(10)在测试中，将根据设置时间和要求，实时监测系统状态，如发生异常将告警，切断电源，系统自动回液到存液箱中。

(11)在测试中，如发生热电阻降容的情况，将根据系统设置功率参数，自动进行补偿，待补充到指定功率后停止。

(12)测试结束后，关闭假负载电源，关闭进出水管阀门，通过回液模块实现液体回收，从负载中将液体全部回收到存液箱中。

(10)待系统存液回收后，拆除全部的电气连接电缆，断开水管路软连接等接口，假负载测试结束。

本发明还可以实现为一种冷液回收装置，用于不限于本发明如上公开的液冷测试设备中冷液的回收。所述冷液回收装置包括：控制模块，用于基于预定条件触发回收/进液操作；抽液阀，用于根据回收/进液操作命令运行，以回收冷液或将液体打入所述液冷测试设备；以及存液箱，用于存储回收的冷液。

具体地，抽液阀可以包括抽液泵和电动阀。抽液泵用于根据命令进行正转或反转，实现回收液体，或将液体打入系统中。电动阀则用作回收进液管道阀门，并且可以根据命令进行管道阀门打开和关闭。

进一步地，该装置还可以包括：液位高度传感器，用于检测存液箱的液位高度，一旦高度过低，控制模块告警，提醒人工进行进液补充；以及测试告警模块，用于在所述液位高度传感器检测到液位高度过低时进行提醒，以及在检测到所述液冷测试设备故障时启动触发回收操作。具体地，测试告警模块可以监测整个测试设备内部情况，一旦发生管道泄漏或失压，以及其他突发情况，第一时间进行快速回液，避免氟化液损失和危害环境。图5示出了根据本发明一个实施例的冷液回收装置的组成模块示意图。另外，虽然未在图5中示出，但本发明的冷液回收装置也可以包括排液管、排液阀和回收过滤器等如上结合图3A-E所述的部件。

为了避免液体损失，本发明的液冷测试设备和冷液回收装置在进行液体回收时实现了如下几个核心功能：

(1)系统密闭。仅在进液，回收液体时排气口打开，确保回液顺畅。完成功能后即刻关闭排气口，避免氟化液等特殊液体损失。

(2)管道倾斜。在优选的实现中，可以将设备中所有横向管道设定为具有一定的倾斜角(0-10°)，便于诸如氟化液或是乙二醇等特殊液体的回收。

(3)最低点回收。冷液回收装置中的抽液泵及存液箱优选位于整个冷却系统的最低点，不仅可回收本身测试负载内的液体，也可回收管道、CDU内部的氟化液。

(4)过滤回收。基于增设的例如50um特制过滤器，可以过滤氟化液系统的杂质，提高氟化液回收利用率。

本方案提供的测试设备、方法和回收装置在实际浸没式液冷的测试时，可以通过控制系统实现以下功能：

(1)发热装置(即，假负载)功率动态可调，通过操作面板及开关可自主选择设置的功率值，开关打开后，通过操作面板的阈值设置，可实现假负载功率动态调整，调整最小颗粒度例如可以为0.5kw，最大为180kw。

(2)温度、流量双监测。通过智能传感器模块，可以检测测试过程中冷却系统的进出水温度、流量等关键参数，进一步可计算出实际制冷量，与传统测试的线下记录数据和计算相比，更加简便和智能。

(3)丰富的报警功能。本发明的测试方案通过阈值设置、上限提醒等功能，实现热电阻测试中的安全使用。在实际测试过程中，一旦检测到故障，可随时切断电源、发出报警，有效保障安全。尤其是针对氟化液冷却系统，一旦发生温升，低流量，高压力等异常，可以第一时间告警并切断系统，确保氟化液冷却系统的稳定。

(4)系统自动调压功能。通过存液箱，可以实现测试负载及氟化液系统的超压、失压调整，保持系统的稳定性。

(5)可实现针对特殊冷液(氟化液或乙二醇)等较高的回收率，避免浪费和污染环境，进一步地，可以针对氟化液系统自动进行循环过滤、液体回收和进液，显著提高氟化液回收利用率。

本发明提供了一种特殊冷液(例如，氟化液或乙二醇)回收装置，通过液体回收装置及智能控制系统，可以实现本套假负载内的液体回收利用，避免浪费或污染问题。

本发明的测试装置使用模块化负载动态调节，并且可以进行手动或是自动补偿。具体地，例如可以支持180kW功率的调节，实现液冷系统的满载测试，且模块化负载，可灵活进行替换和拆分，适用于各类不同类型的液冷系统。当测试中，负载出现波动下降时，可实现功率自动补偿，匹配测试要求。

另外，通过智能设备对水温，流量进行监测，可实现数据实时显示、动态告警、阈值保护等各类功能。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (14)

1.一种液冷测试设备，包括：

发热装置，用于模拟服务器设备发热；

冷液通路，用于为冷液在测试设备内的流动提供通路以实现对所述发热装置发出热量的热交换；

进液口，与所述冷液通路连通并用于外部注入冷液的流入；

出液口，与所述冷液通路连通并用于经热交换冷液的流出；以及

冷液回收模块，用于在测试完成后回收所述冷液通路中的冷液。

2.如权利要求1所述的设备，还包括：

控制模块，用于基于用户设置控制发热装置的发热以及冷液的注入、排出和回收。

3.如权利要求2所述的设备，还包括：

用于监测液冷测试设备运行状态的传感器，所述传感器包括如下至少一项：

温度传感器，用于测量测试过程中冷液的温度；

流量传感器，用于测量测试过程中冷液的流量；

压力传感器，用于测量测试过程中冷液通路的压力；以及

液位传感器，用于测量测试过程中冷液通路中的冷液高度。

4.如权利要求3所述的设备，其中，所述控制模块基于所述传感器的读数获取检测参数，并基于所述检测参数控制阀门的操作。

5.如权利要求1所述的设备，其中，所述冷液回收模块包括：

存液箱；以及

抽液阀，用于在测试完成后将所述冷液通路中的冷液送入所述存液箱，并在测试时将所述存液箱中的冷液送入所述冷液通路。

6.如权利要求5所述的设备，其中，所述冷液回收模块位于所述冷液通路的下方，并与地面呈倾斜角度设置。

7.如权利要求1所述的设备，其中，所述冷液通路包括：

与所述进液口连接的分液器；

与所述出液口连接的集液器；以及

并联连接在所述分液器和所述集液器之间的并联子通路。

8.如权利要求1所述的设备，其中，所述冷液通路包括用于过滤外部注入冷液的主过滤器；和/或

所述冷液回收模块包括用于过滤回收冷液的回收冷液过滤器。

9.如权利要求1所述的设备，其中，所述发热装置包括与所述冷液间接接触的热电阻。

10.如权利要求1所述的设备，还包括：

风冷模块，用于在所述出液口温度超过阈值时开启。

11.如权利要求1所述的设备，还包括：

排气装置，用于在所述冷液通路压力超过阈值时开启。

12.一种液冷测试方法，所述方法使用根据权利要求1-11中任一项所述的液冷测试设备进行液冷测试。

13.一种冷液回收装置，用于液冷测试设备中冷液的回收，所述冷液回收装置包括：

控制模块，用于基于预定条件触发回收/进液操作；

抽液阀，用于根据回收/进液操作命令运行，以回收冷液或将液体打入所述液冷测试设备；以及

存液箱，用于存储回收的冷液。

14.如权利要求13所述的装置，还包括：

液位高度传感器，用于检测存液箱的液位高度，一旦高度过低，控制模块告警，提醒人工进行进液补充；以及

测试告警模块，用于在所述液位高度传感器检测到液位高度过低时进行提醒，以及在检测到所述液冷测试设备故障时启动触发回收操作。

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