数据中心可视为一个超大号机房,其硬件主要分为主设备和配套设备两类。
服务器:作为数据中心最基础的主设备,本质上是高性能计算机,内部包含CPU、内存、主板、硬盘、显卡(GPU)、电源等组件。服务器通常放置在机架(机柜)上,常见标准机架高度尺寸一般为42U(1U = 4.445cm)。
数据通信设备:以交换机、路由器、防火墙为代表。其中,TOR(Top of Rack,机架顶部交换机)是数据中心底层网络交换设备,负责连接本机架内部服务器并与上层交换机相连。在数据中心组网技术方面,叶脊网络(Spine - Leaf)架构目前最为流行。
配套设备
供配电系统:供电是数据中心正常运行的基础,配电设备主要用于电能的通断、控制和保护,配电柜是其中关键设备。为确保紧急情况下正常供电,数据中心还会配备大量UPS(不间断电源)甚至柴油发电机组。
散热制冷系统:制冷系统是数据中心除主设备外的第二大耗能主体。随着设备功率密度攀升,传统房间级风冷制冷方式因制冷路径长、效率低,难以满足高功耗设备散热需求,且能耗大。机柜池级、排级和机柜级等近端制冷方式逐渐兴起,成为新建数据中心主流选择。而在众多新兴散热方式中,液冷技术凭借独特优势,正逐渐成为行业焦点。
随着数据中心设备功率密度的持续飙升,传统风冷散热技术愈发捉襟见肘。以AI大模型训练场景为例,GPU集群全功率运转时,单机柜功率密度轻易突破上百kW,传统风冷手段根本无法及时驱散如此高强度的热量,热崩溃风险急剧增加。
在此背景下,液冷技术应运而生,其利用液体作为冷媒,极大地提升了散热效率。与传统风冷相比,液冷技术在电力使用效率方面的潜在改善可达45%,同时还能减少30% - 50%的水消耗。正因如此,液冷技术成为新建数据中心的热门之选,契合了当下“双碳”战略目标,为数据中心的绿色、高效运行提供了有力支撑。目前,数据中心常见的液冷方式有冷板式液冷和浸没式液冷。
冷板式液冷是较为常见的一种方式。它通过将冷板安装在服务器等设备的发热部件上,冷却液在冷板内部的流道中流动,吸收热量。冷板通常采用高导热材料制成,能够快速将热量传递给冷却液。这种方式对设备的改动较小,易于部署和维护。
浸没式液冷则是将服务器等设备完全浸没在冷却液中,设备产生的热量直接传递给冷却液。冷却液具有良好的绝缘性能,不会对设备造成短路等问题。浸没式液冷散热效率极高,能够大幅降低设备温度,同时还能减少设备噪音,延长设备使用寿命。
尽管液冷散热技术优势明显,但它也面临一个关键问题 —— 泄漏风险。液冷系统中存在众多的管路连接、焊接点以及密封部件,在长期运行过程中,由于温度变化、机械振动等因素,这些部位可能出现微小的泄漏。冷却液一旦泄漏,不仅会导致散热性能下降,还可能对设备造成严重损害。例如,冷却液泄漏到服务器主板上,可能引发短路,导致服务器损坏。即使是极其微小的泄漏,也可能随着时间的推移,逐渐影响系统的整体性能。因此,确保液冷系统的密封性至关重要。
氦检,即利用氦质谱检漏仪进行气密性检测。氦质谱检漏仪利用氦气作为示踪气体,基于质谱学原理来检测泄漏。氦气具有分子量小、扩散性强、化学性质稳定等特点,是理想的检漏气体。相较于其他传统检测手段,如压力衰减法、气泡法等,氦检灵敏度极高,能够检测出极其微小的泄漏,且不会对检测产品造成损害,这是许多传统方法难以企及的。
数据中心在现代社会各行业中扮演着举足轻重的角色,而液冷技术作为提升数据中心散热效率、实现绿色节能的关键手段,正处于快速发展阶段。气密性检测,尤其是氦检技术在保障液冷系统可靠性方面不可或缺。随着数据中心规模持续扩张、技术不断升级,相关技术也将持续优化,为数字经济的蓬勃发展筑牢根基。
贤日测控和上海交通大学共建泄漏检测工程技术研究中心,其研发的氦检漏系统覆盖了水冷模组、阀门、管线、压缩机(CO2)、电芯等多款产品。其检测压力最高可达75Mpa,将核心检测工艺与智能化装备完美结合实现自动化测试。贤日测控拥有50多项独特的密封工装技术,累计完成400多个应用场景,已得到美国、墨西哥、中东、印度、马来西亚、韩国、中国台湾等国家和地区客户的支持。

在数据中心的发展进程中,液冷散热技术为解决散热难题提供了有力支持,而氦质谱检漏技术则是确保液冷系统可靠运行的关键保障。贤日测控的氦检设备以其卓越的性能、高精度的检测能力以及广泛的适用性,成为数据中心建设和维护的理想选择。我们相信,通过不断的技术创新和产品优化,贤日测控将为数据中心行业的发展贡献力量,助力更多数据中心实现高效、稳定的运行。如果您正在为数据中心液冷系统的泄漏检测问题而烦恼,不妨选择我们,让我们一起为数据中心的安全运行保驾护航!










