行业应用

值得信赖的高质量工业泵供应商

数据中心冷板液冷流体方案-JONSN精密级微型磁力齿轮泵

CDU一次/二次侧循环 · 补水定压 · 缓蚀剂/杀菌剂/pH精确投加 — AI算力基础设施冷却液全生命周期管理

▼  行业背景
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数据中心冷板液冷


AI 大模型驱动算力需求爆发,单机柜功率密度从 10 kW 飙升至 40–100 kW,传统风冷已触及散热极限。冷板液冷成为数据中心散热的主流选择——CDU(冷量分配单元)作为液冷系统的核心,承担一次侧(冷冻水)与二次侧(去离子冷却液)之间的热量交换与流量分配。冷却液在长周期循环中需持续补水定压,并精确投加缓蚀剂、杀菌剂与 pH 调节剂以维持水质。泵作为 CDU 的心脏,其精度、可靠性与化学耐受性直接决定冷却系统的热稳定性与运行寿命。

JONSN MR 系列微型磁力齿轮泵,以无脉动正位移输出、全磁力零泄漏密封与全化学惰性材质,为数据中心液冷 CDU 提供从主循环到水处理的完整流体方案。




▼  行业痛点
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CDU 一次侧/二次侧循环:流量稳定即散热稳定
CDU 一次侧将冷冻水从冷水机组输送至板式换热器,二次侧将去离子冷却液分配至各机柜冷板。流量波动 ±3% 即导致芯片结温偏移 3–5°C,触发降频保护,算力损失严重。离心泵在低流量段效率骤降、易气蚀,且机械密封在长期运行中滴漏风险随年限递增。一次侧使用乙二醇防冻液时,对泵的密封件耐溶胀性能额外提要求。

补水定压:微量长期补入,精度与可靠性并重
闭式液冷系统因微漏与温度变化导致冷却液体积收缩,需通过定压补水装置维持系统压力在 1.5–2.5 bar。补水量通常仅 0.1–2 L/h,传统补水泵在如此微量下频繁启停,压力冲击大、泵寿命短。补水水质须为去离子水(电导率 < 1 μS/cm),泵的金属离子溶出会直接拉高冷却液电导率,击穿绝缘引发漏电流安全风险。

缓蚀剂/杀菌剂/pH 精确投加:ppm 级水处理,全自动化趋势
冷却液长期循环中需持续监测并投加缓蚀剂(如苯并三氮唑 BTA)、杀菌剂(异噻唑啉酮)与 pH 缓冲剂,投加浓度通常在 10–100 ppm。ppm 级微量计量要求泵在高稀释比下仍保持 ±2% 精度,过量投加造成化学品浪费与冷却液起泡,不足则导致管路腐蚀与微生物滋生。传统计量泵在 10 ppm 以下浓度段精度失控,且对含氯杀菌剂耐腐蚀性差。


▼  JONSN 方案:CDU 冷却液全流量管理
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第一环 ▸ CDU 一次/二次侧循环
MRB 系列(400–4800 ml/min)与 MRC 系列(0.8–14 L/min)以正位移无脉动输出承担 CDU 二次侧冷却液循环,流量不受系统背压变化影响,芯片结温波动 < ±1°C。泵体耐压 4–6 MPa,适配大型数据中心长管路输送。MRE 系列(4–48 L/min)用于一次侧冷冻水/乙二醇溶液大流量循环,PEEK + 陶瓷齿轮对乙二醇惰性,全磁力密封零泄漏,杜绝滴漏引发的服务器短路风险。

· 二次侧:MRB 0.4–4.8 L/min / MRC 0.8–14 L/min,无脉动,结温 ±1°C
· 一次侧:MRE 4–48 L/min,乙二醇全惰性,耐压 4–6 MPa
· 密封:全磁力零泄漏,杜绝滴漏短路隐患


第二环 ▸ 补水定压
MPG 系列微升级齿轮泵(排量 40–80 μl/r,流量 1–280 ml/min)以连续无脉动微量输出替代传统补水泵的频繁启停模式,系统压力稳定在 1.5–2.5 bar 无冲击。PEEK + 氧化锆陶瓷齿轮全程无金属离子溶出,补水后冷却液电导率维持 < 1 μS/cm,确保漏电流安全合规。全磁力密封保证去离子水零外泄,数据中心洁净度无影响。

· 补水模式:连续无脉动微量补入,无压力冲击,泵寿命 2 万小时
· 水质保障:PEEK + 陶瓷零金属溶出,电导率 < 1 μS/cm
· 密封:全磁力密封,去离子水零外泄


第三环 ▸ 水处理药剂精准投加
MPG 系列 40 μl/r 排量实现缓蚀剂/杀菌剂/pH 缓冲剂的 ppm 级连续投加,浓度控制偏差 < ±0.5%(以冷却液总量计),远超业界计量泵 ±10% 的典型水平。PEEK + 全氟醚 O 型圈对 BTA 缓蚀剂、异噻唑啉酮杀菌剂及酸碱缓冲液均具优异化学耐受,长期运行无溶胀、无腐蚀。配合在线电导率/pH/ORP 传感器信号,泵流量可自动闭环调节,实现冷却液水质的全自动无人化管理。

· 计量精度:10–100 ppm 投加,偏差 < ±0.5%,远优于计量泵 ±10%
· 化学耐受:BTA/异噻唑啉酮/酸碱缓冲液,全氟醚密封无溶胀
· 闭环联动:pH/电导率/ORP 传感器信号自动触发调节流量


▼  产品选型速查
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CDU 液路环节

典型流量/参数

推荐系列

关键优势

二次侧冷却液循环

0.4–14 L/min

MRB / MRC

无脉动,结温 ±1°C,耐压 6 MPa

一次侧冷冻水/乙二醇

4–48 L/min

MRE

乙二醇惰性,耐压 4 MPa,零泄漏

去离子水定压补水

0.1–2 L/h

MPG

无脉动微量,零金属溶出,电导率 < 1 μS/cm

缓蚀剂/杀菌剂投加

10–100 ppm

MPG

偏差 < ±2%,传感器闭环自动调节

pH 缓冲剂在线投加

5–50 ppm

MPG

全氟醚密封,酸碱交替耐受



▼  核心价值
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▸ CDU 全液路覆盖,一站式选型
从二次侧主循环到补水定压,再到 ppm 级水处理药剂投加,MPG/MRB/MRC/MRE 同一平台覆盖 CDU 全部液路功能。数据中心冷却系统集成商对接一家泵供应商即可完成全部选型。

▸ 无脉动循环,芯片结温 ±1°C
正位移无脉动输出保障二次侧冷却液流量绝对稳定,芯片结温波动控制在 ±1°C 以内。消除流量脉动引发的周期性降频,AI 训练任务算力输出持续满负荷。

▸ 零金属溶出,漏电流安全无忧
PEEK + 氧化锆陶瓷全惰性流道,去离子水补水与循环全程零金属离子溶出。冷却液电导率维持 < 1 μS/cm,满足浸没式/冷板式液冷的绝缘安全标准。

▸ ppm 级水处理,冷却液寿命 5 年+
缓蚀剂/杀菌剂/pH 剂 ppm 级精确投加,冷却液可在线循环使用 5 年以上无需整池更换。化学品消耗降低 30%,废液处置成本与频率大幅下降。

▸ 零泄漏密封,杜绝服务器短路
全磁力驱动零泄漏设计,4–6 MPa 耐压满足长管路循环需求。无机械密封磨损滴漏,从根本上消除因冷却液泄漏导致服务器电路短路的灾难性风险。

▸ 2 万小时免维护,无人值守运行
PEEK + 氧化锆陶瓷滑动轴承 + 全磁力传动,无易损件。数据中心 5 年运行周期内仅需定期巡检,无需更换泵体或密封件,匹配无人值守机房运维模式。