大多數服務器和網絡設備的工作溫度范圍在5攝氏度至35攝氏度之間。為了確保設備的最佳運行狀態和延長使用壽命，國際標準建議IDC機房的溫度應控制在22攝氏度至24攝氏度之間。如果溫度過高，設備容易過熱導致損壞；如果溫度過低，設備易產生冷凝水，導致短路和損壞。因此溫控對于保障高密度算力中心正常穩定運轉有重要的意義。隨著智算中心所采用芯片功耗的提升、單機柜功率密度的快速增長，傳統風冷逐漸觸及溫控性能極限，液冷技術以其高效的散熱性能成為當前最優解。

流體連接器是一種不需要工具就能實現液體通路連接或斷開的接頭。主要用于液體冷卻系統環路中各部件間的快速連接和斷開，它與電連接器類似，但傳輸的是液體，是液冷散熱系統中一個非常重要的元件。流體連接器一般具有獨特的耦合設計，可確保快速、安全、可靠的水路連接和斷開，可消除任何空氣或污染物進入水路的風險，密封性能好、耐高溫、耐腐蝕，可實現移除和更換液冷設備像傳統的風冷系統一樣容易。


目前液冷行業尚未形成體系化、完善的液冷技術相關標準，嚴重制約了液冷產業的規范化、規模化發展。流體連接器的測試標準，只有GBT 5861-2003《液壓快換接頭試驗方法》，此標準已經發布20多年，不再適用于行業的發展現狀。為解決當前標準缺失的行業痛點，中國移動設計院主導行業標準化工作，推動液冷產業的獨立運行發展，全力打造高水平液冷創新鏈、供應鏈，中國移動聯合相關單位，牽頭輸出了團體標準《數據中心用冷板式液冷信息設備流體連接器通用規范》，用于對同類產品和生產商進行標準化規范。


《數據中心用冷板式液冷信息設備流體連接器通用規范》標準中主要的測試項目如下：

密封性
密封性指的是某物體或系統在不同環境條件下，有效地防止氣體或液體自由通過其表面或內部結構進入或流出的能力。當一個物體或系統具有良好的密封性時，它能夠保持內部壓力穩定、阻擋外界雜質進入，從而實現其設計的功能要求。

測試方法為：在連接和斷開狀態下，分別將充入氦氣的被檢件放入真空室內抽至規定的真空度，在壓差作用下，氦氣通過漏點進入真空室而被檢漏儀檢測，測試時充入樣品的氦氣壓力0.5MPa。要求氦質譜泄漏率不大于1×10-6Pa·m3/s。



壓力脈沖
壓力脈沖通過控制流過被測樣品內部的流體的壓力短暫升降或降升，來測試流體連接器的可靠性。

測試方法為：按照低壓強和高壓強對插合的連接器進行規定頻率和周期的壓力脈沖試驗；要求壓力脈沖試驗期間和試驗后，插合的連接器和未插合的連接器不允許出現試驗介質泄漏，不應出現永久變形、裂紋、斷裂等機械損傷。


耐久性
通過對被測流體連接器進行循環插拔測試，以驗證被測樣品的可靠性。測試方法為：將連接器總成與打壓泵相接充入純凈水，保持連接器總成內的壓力為額定壓力，當插頭和插座在第1次和第1000次循環中配合時，以及在流體連接器使用壽命結束時，必須滿足流體連接器的所有性能要求。要求產品應無機械損傷，金屬零件摩擦表面允許有輕微磨損，重要密封面不允許有鍍層脫落，連接器應滿足密封性要求。 

最大工作壓力
最大工作壓力即在穩態工況下，系統或子系統工作的最高壓力。
對流體連接器應進行最大工作壓力下連接的泄漏試驗，先清除回路內部空氣，用試驗液體向連接器總成加壓，使連接器總成達到其最大工作壓力；保持最大工作壓力30min，試驗時間內不允許有可見的液體泄漏；要求測試后的連接器應滿足密封性要求。

最小爆破壓力
最小爆破壓力是指引起元件或配管爆破破壞且液體外泄的壓力。

試驗方法為：對流體連接器最小爆破壓力應進行檢測，試驗介質采用符合規定的純凈水或冷卻液；先清除回路內部空氣，將連接器與能夠提供介質壓力的測試系統相接，從進液端打壓至出液口滲漏或閥桿處滲漏，或壓力達到20bar；試驗期間及試驗后，對連接器進行外觀檢查，不允許有可見的液體泄漏；要求測試后的連接器應滿足密封性要求。

流量系數Kv值、流阻曲線
KV值定義為在5℃～40℃環境下，在流體連接器兩端壓差達到100kPa時，水通過連接狀態下流體連接器時水的流量。標準中要求測出連接器的流量系數Kv值的實測值。 

流阻：指流體（氣體或液體）在管道或系統中流動時受到的阻力，其大小取決于流體粘度、流速、管道幾何形狀（如直徑、長度）及表面粗糙度等因素。

壓降：指流體在流動過程中因克服流阻而損失的壓力值，表現為上下游兩點間的壓力差。數學上，流阻（R）與壓降（ΔP）的關系可通過泊肅葉定律描述：ΔP=Q·R（Q為流量），類比電路中的歐姆定律。

將不同流量下的流體兩端的壓差值用曲線表示出來，即為流阻曲線。流阻曲線可以反映流體在管道或設備中的流動阻力隨流速的變化情況，通過觀察流阻曲線，可以了解流體在不同流速下的阻力大小，從而為優化流體流動和傳熱過程提供依據。

試驗方法為：選擇流體連接器設計流量的25%、50%、75%、100%、125%、150%以及5m/s下六個流量值進行試驗；試驗介質為符合規定的純凈水；需對流體流向為插頭到插座、插座到插頭兩個方向分別進行試驗；標準中要求記錄連接器的實測流量曲線圖，圖中需標注KV值以及5m/s流速下連接器對應的流量以及壓降。




泄漏量
相對少量的流體不做有用功而引起能量損失的流動，這部分不做有用功的液體的體積即為泄漏量。分為內泄漏（元件內腔之間的泄漏）和外泄漏（從元件或配管的內部向周圍環境的泄漏）兩種，對于流體連接器來說，一般只考慮外泄漏。

泄漏量測試中使用的流體介質應為純凈水或實際工作場景中所使用的冷卻液；準備合適數量的燒杯，稱其總重量并記錄；將連接器安裝在允許液體流動且不引起介質壓力升高的系統上，在系統中充滿液體將測試系統介質壓力調至0.3MPa，試驗過程中壓力應保持恒定，以不大于360次/h的頻率進行200次插拔循環；每一次插拔循環后，用燒杯收集連接器斷開后插合面泄漏的全部液體，放入自封塑料袋內并封口；對所有插拔循環后收集的燒杯進行稱重；用收集液體后燒杯的總重量減去收集液體前燒杯的總重量，除以冷卻液密度，再除以200，即為連接器每次插拔循環的泄漏量。

流量沖擊
流量沖擊是指液壓在某一時間段流量急劇的上升和下降。測試方法為：試驗介質為符合規定的純凈水或冷卻液；插合的連接器接入滿足流量沖擊的系統；沖擊流量為額定工作流量的1.2倍；流量沖擊時間不少于5s；記錄總數為200個循環的流量數值，可以通過在一個方向運轉100個循環，接著在另一個方向運轉100個循環來實現。標準要求：流量沖擊試驗期間和試驗后，插合的連接器和未插合的連接器不允許出現試驗介質泄漏，不應出現永久變形、裂紋、斷裂等機械損傷。 

其他測試項目
除了以上的典型性能測試項目外，標準中還有高低溫工作、振動、沖擊、相容性、密封圈抗老化性能、耐濕、鹽霧等可靠性測試項目，從各個角度對流體連接器的性能和可靠性進行評估。

北測護駕液冷發展
2022年—2024年，流體連接器行業市場規模由25.20億人民幣元增長至50.11億人民幣元，期間年復合增長率41.01%。預計2025年—2029年，流體連接器行業市場規模由66.37億人民幣元增長至185.04億人民幣元，期間年復合增長率29.22%。在行業迅猛發展的大背景下，市場急需大量有著綜合測試能力的第三方檢測機構來對行業的發展保駕護航。

北測集團作為中國移動集團指定的測試機構，擁有《數據中心用冷板式液冷信息設備流體連接器通用技術要求》標準的全套測試能力。北測集團在業界擁有良好的口碑，得到了眾多企業的認可，愿意幫助流體連接器企業行業發現產品薄弱點，提升產品質量和可靠性，共同推動液冷行業的發展。