资源中心

值得信赖的高质量工业泵供应商

从冷板式到浸没式,为什么说算力液冷设备的关键在于泵?

2026-07-09

AI大模型时代,算力需求指数级攀升。例如英伟达 H100单GPU功耗700W,B200已突破1000W。一台8卡服务器总功耗接近10kW,一个满载GPU集群的机柜功率密度可达40-80kW。传统风冷已触及物理极限——空气的热容量仅为水的1/4,导热系数更是差了两个数量级。当芯片热流密度超过100W/cm²,风冷方案直接失效。


设计版式_画板 1 副本


液冷,成为高密度算力的唯一出路。而液冷系统的核心是什么?不是冷板,不是CDU,不是管路——是泵。泵是液冷系统的"心脏"。没有精确、可靠、耐久的流体输送,再精密的冷板设计、再高效的冷却液都无从发挥作用。泵的性能,直接决定了散热效率、运行稳定性和全生命周期成本。



▼ 液冷泵的五大技术门槛

▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔

在液冷系统中,泵绝不是"让液体流动"这么简单。它必须同时翻越五座大山:


技术门槛

核心要求

不满足的后果

精密流量控制

流量波动 ≤ ±1%

GPU结温偏移 → 集群算力损失

极低脉动

压力/流量脉动 < 1%

微振动 → TIM退化、焊点疲劳

化学兼容性

全接液部件耐冷却液

泵体腐蚀 → 整柜冷却液污染

长期可靠性

MTBF ≥ 50,000小时

计划外停机 → 千万级业务损失

高能效比

输送效率 > 90%

PUE恶化 → 液冷经济性丧失




▼ 冷板式GPU服务器——精密磁力齿轮泵的主场

▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔


设计版式_画板 1 副本 11


image


冷板液冷的本质
冷板式液冷是目前AI训练服务器的主流方案:液冷冷板直接贴合GPU芯片表面,冷却液流经内部微通道,以强制对热带走热量。


关键数字:冷板内微通道特征尺寸仅0.2-0.5mm。

在这个尺度下——

流速不足 → 局部沸腾 → 芯片烧毁

压力脉动 → 冷板微振动 → TIM层退化

流量不均 → 多GPU温差 → 集群性能"木桶效应"





磁力齿轮泵 vs 离心泵 vs 隔膜泵


对比维度

精密磁力齿轮泵

离心泵

隔膜泵

流量脉动

<1%(极低)

3-8%

周期性脉动

流量精度

±0.5%

±5-10%

±3-5%

背压适应性

刚性(流量不变)

柔性(流量下降)

中等

低流量稳定性

优异

中等

寿命可靠性

极高

膜片疲劳

维护复杂度

3年免维护(仅2个旋转件)

高(定期换膜片)




JONSN琼森精密磁力齿轮泵方案

JONSN深耕精密磁力齿轮泵技术多年,凭借寿命长、体积小、3年免维护三大核心优势,为冷板液冷场景提供经过充分验证的解决方案:


技术特性

JONSN方案

行业价值

制造精度

啮合间隙 ≤ 5μm,Ra ≤ 0.2μm

容积效率 ≥ 95%

脉动控制

多齿啮合 + 可选阻尼器,< 0.3%

微振动风险趋零

流量精度

±0.5%,闭环PID控制

GPU结温波动 < ±1°C

材质方案

316L标准 / 可选哈氏合金

全兼容主流冷却液

驱动方式

磁力驱动(零泄漏)/ 机械密封

无动密封泄漏隐患

设计寿命

≥ 50,000小时(3年免维护)

3年免维护,匹配服务器换代周期




JONSN精密磁力齿轮泵三大核心优势

寿命长 ——设计寿命≥50,000小时,匹配GPU服务器全生命周期
JONSN精密磁力齿轮泵采用高硬度齿轮材料与超精密加工工艺(啮合间隙≤5μm,Ra≤0.2μm),磁力耦合驱动无机械磨损,连续运行寿命超过50,000小时。按数据中心年均运行8,760小时计算,可覆盖GPU服务器5年以上全生命周期需求,泵与服务器同寿命,无需中途更换。


体积小 ——极致紧凑磁力耦合结构,节省机房宝贵空间
磁力耦合取代传统机械密封轴系,省去密封压盖、冲洗管路等附属部件,整机体积仅为同规格离心泵的1/3。在1U/2U高密度服务器机箱内,JONSN精密磁力齿轮泵可灵活嵌入CDU或冷板歧管附近,大幅简化管路走线,降低流阻损失。


3年免维护 ——磁力驱动零泄漏,3年内零维护成本
JONSN精密磁力齿轮泵仅含2个旋转件(主动齿轮+从动齿轮),磁力耦合实现无接触扭矩传递,无机械密封件磨损,无泄漏风险。3年免维护不是承诺,是结构决定的事实——免换密封、免加润滑油、免定期检修,大幅降低数据中心运维人力投入与全生命周期成本

 

JONSN琼森已先后成功入驻北方华创股份有限公司合格供应商体系、深度合作华卓精科,签约中微半导体,多家半导体龙头企业的相继认可,印证了JONSN 琼森在高端精密流体设备领域的头部配套实力与行业标杆地位。




▼ 浸没式液冷机房——大流量循环的泵送挑战

▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔


设计版式_画板 1 副本 14


两种技术路线

浸没式液冷将整台服务器直接浸入绝缘冷却液,分为两条路线:



单相浸没式

两相浸没式

原理

液体对流散热

芯片表面沸腾(汽化潜热)

冷却液

合成烃 / 硅油 / 氟化液

低沸点氟化液(~50°C)

冷却液成本

数十至数百元/升

数百至数千元/升

循环驱动

泵驱动(主循环)

被动热虹吸 + 泵(辅助)

散热能力

~40kW/柜

>100kW/柜



泵在浸没式系统中的角色
单相浸没式——泵是循环动力核心:

单柜循环流量50-200 L/min,保证池内垂直温差<3°C。流量偏小5%,顶层GPU结温可能升高8-10°C。另需旁路过滤泵,维持冷却液洁净度。

两相浸没式——辅助但不可或缺:
主循环靠相变被动驱动,但冷凝水循环泵、氟化液精密补液泵、应急循环泵一个都不能少。

 

浸没液冷对泵的特殊要求


要求

技术说明

方案建议

全介质兼容

氟化液对普通橡胶有强溶胀效应

全金属接液 + PTFE/PEEK密封

大流量

单柜50-200 L/min

离心泵主循环 + 齿轮泵精密回路

零泄漏

氟化液GWP高,一滴=环境+经济损失

磁力驱动泵为强制要求

低NPSH

冷却液近饱和态,易气蚀

加大入口 + 低气蚀余量设计

模块快换

池内检修需排空冷却液(>24h)

池外安装 + N+1冗余 + 快换接头


推荐分级泵送架构

一级泵(主循环)——大流量不锈钢离心泵,总循环,N+1冗余,变频调速。

二级泵(精密回路)——JONSN微型精密磁力齿轮泵MR系列泵,负责热点区域流量增强、旁路过滤精确控制、冷却液定量补液。

三级泵(辅助)——冷凝水循环、应急补液、系统排空灌注。




▼ 总结:液冷时代,泵即核心

▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔

当散热精度进入±1°C量级,当冷却介质变成每升数千元的氟化液,当每一次脉动都可能影响GPU寿命——泵,不再是普通的流体设备。它是液冷系统的核心战略部件。


维度

冷板式 GPU 服务器

浸没式液冷机房

泵的核心角色

精密流量控制(心脏级)

大流量循环 + 精密调节

最适配泵型

JONSN精密磁力齿轮泵

离心泵(主)+ 齿轮泵(精)

关键指标

无脉动,精度±0.5%

大流量,零泄漏,低NPSH

失效后果

GPU降频 → 算力损失

温度失控 → 全面宕机


选择正确的泵,就是选择液冷系统的可靠性底线。JONSN精密磁力齿轮泵——寿命长、体积小、3年免维护,以结构优势重新定义液冷核心部件标准。