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CDU to Rack Connections: Designing Reliable Liquid Cooling Schlauchbaugruppen für KI-Rechenzentren

2026/10/12TOTAL_CLICKS:1

CDU to Rack Connections: Designing Reliable Liquid Cooling Schlauchbaugruppen für KI-Rechenzentren

Einleitung

In einem direkten Flüssigkeitskühlsystem ist die CDU nicht das endgültige Ziel für das Kühlmittel.

Das Kühlmittel muss aus dem Kühlmittelverteilungseinheit (CDU) zum Rack, zum Verteiler und schließlich zu den Kühlplatten, die die GPUs oder andere Hochleistungskomponenten bedienen.

Damit ist die Verbindung zwischen CDU und Rack ein wichtiger Bestandteil der Kühlarchitektur.

Ein typischer Pfad kann aussehen wie:
CDU
↓
Versorgungskopf
↓
Flexible Schlauchanordnung
↓
Rack Manifold
↓
Verteilerschlauch
↓
Kaltplatte
↓
Rückholschlauch
↓
CDU

Die Schlauchanordnung muss daher mehr als nur Kühlmittel transportieren.

Es muss Folgendes enthalten:

  • Druck
  • Temperatur
  • Durchflussanforderungen
  • Stapelbewegung
  • Einbautoleranzen
  • Instandhaltungsanforderungen
  • Wiederholtes Ein- und Ausschalten

Bei KI-Infrastrukturen mit hoher Dichte können diese Details bestimmen, ob ein Kühlkreislauf über Jahre hinweg zuverlässig bleibt.

Show the complete coolant path from CDU to rack manifold and GPU cold plates, highlighting the hose assemblies between major components.

Was ist ein CDU-to-Rack Schlauch Versammlung?

Eine CDU-zu-Rack-Schlauchbaugruppe ist eine vorkonfigurierte Fluidverbindung, die zum Transport von Kühlmittel zwischen einer CDU und dem Kühlverteilungspunkt an einem AI-Rack verwendet wird.

Eine typische Baugruppe kann Folgendes umfassen:

Flüssigkeitskühlschlauch
+
Endmontage
+
Quick Disconnect Kupplungen
+
Verkrampte Verbindungen

Je nach Architektur kann die Baugruppe direkt mit einem Regalverteiler oder einer anderen Kühlverteilungskomponente verbunden sein.

Wichtig ist, dass die Schlauch, Fitting und Kupplung sollten als eine technische Baugruppe behandelt werdenund nicht als eigenständige Komponenten.


Warum CDU-zu-Rack-Verbindungen wichtig sind

Die Hauptkühlausrüstung kann die meiste Aufmerksamkeit während des Systementwurfs erhalten.

Verbindungspunkte können jedoch zu kritischen Fehlerstellen werden.

Mögliche Probleme sind:

  • Kühlmittelaustritt
  • Übermäßiger Druckabfall
  • Schlauchknick
  • Anpassspannung
  • Schwierige Instandhaltung
  • eingeschränkter Kühlmittelstrom

Eine gut gestaltete Schlauchanordnung hilft, diese Probleme zu vermeiden, bevor das System in Betrieb geht.


1. Beginnen Sie mit der Kühlarchitektur

Bevor Sie einen Schlauch auswählen, definieren Sie den gesamten Kühlmittelweg.

Zum Beispiel:

CDU
│
├─ Versorgung
│
▼
Rack Manifold
│
GPU Loop 1
GPU Loop 2
GPU Loop 3
GPU Loop 4
│
▼
Rückkehr
│
▼
CDU

Die Anforderungen an den Schlauch hängen davon ab, wo er installiert ist.

Ein CDU-zu-Rack-Schlauch kann andere Anforderungen haben als ein kurzer Schlauch, der eine Kühlplatte mit einem Verteiler verbindet.
Focus on the physical hose assembly: hose body, reinforcement, fittings and quick disconnect couplings.


2. Bestimmung des erforderlichen Durchflusses

Flow ist einer der ersten Parameter, den Ingenieure festlegen sollten.

Ein Schlauch, der zu klein ist, kann einen übermäßigen Druckverlust verursachen.

Ein größerer Schlauch kann den Widerstand reduzieren, erfordert aber auch:

  • Mehr Bauraum
  • Größere Armaturen
  • Höhere Biegeanforderungen

Daher sollte der Schlauchdurchmesser entsprechend der tatsächlichen Kühlschleife gewählt werden.

Eine einfache Designsequenz ist:

Stapelwärmebelastung
↓
Erforderlicher Kühlmittelfluss
↓
Schlauchinnendurchmesser
↓
Druckabfall
↓
Pumpe/CDU-Kapazität

Dies ist zuverlässiger als die Auswahl der Schlauchgröße, nur weil sie zu einem vorhandenen Anschluss passt.


3. Wählen Sie das Schlauchmaterial

Das Kühlmittel bestimmt, welche Materialien berücksichtigt werden sollten.

Für viele wasserbasierte Rechenzentrumskühlsysteme ist EPDM aufgrund seiner Kombination aus Flexibilität und Kühlmittelverträglichkeit eine praktische Option.

Andere Anwendungen können Folgendes erfordern:

  • Silikon
  • PTFE
  • PFA
  • andere Fluorpolymerkonstruktionen

Bei der Auswahl sollte berücksichtigt werden:

  • Kühlmittelchemie
  • Betriebstemperatur
  • Druck
  • Erforderliche Flexibilität
  • Sauberkeitsanforderungen

Das aktuelle Produktportfolio von CJAN umfasst dedizierte Flüssigkeitskühlschlauchprodukte, einschließlich LCH-, LCH-SD- und LCH-SDS-Lösungen. Die Website des Unternehmens identifiziert LCH als einen Schlauch, der für die Flüssigkeitskühlung von Rechenzentren entwickelt wurde, während die LCH-SD- und LCH-SDS-Produkte speziell für feuerfeste Flüssigkeitskühlanwendungen von Rechenzentren positioniert sind.


4. Schlauchlänge ist ein technischer Parameter

Ein häufiger Fehler ist es, den Schlauch so kurz wie möglich zu machen.

Kürzer bedeutet nicht immer besser.

Ein Schlauch, der zu kurz ist, kann:

  • Zugspannung
  • Anpassungsfehler
  • Übermäßiges Biegen
  • Schwierigkeiten bei der Rack-Wartung

Auf der anderen Seite kann übermäßige Schlauchlänge verursachen:

  • Zusätzlicher Druckabfall
  • Unnötige Schleifen
  • Mehr Bauraum
  • Schlechtes Routing

Ziel ist es, genügend Länge für natürliche Routing- und Wartungsbewegungen bereitzustellen, ohne unnötigen Schlauch zu erzeugen.


5. Kontrolliere den Biegeradius

Der Schlauch sollte einen glatten Weg von der CDU zum Rack gehen.

Vermeiden Sie es, die Baugruppe unmittelbar neben dem Beschlag in eine enge Biegung zu zwingen.

Eine bessere Vereinbarung ist:
Statt:

Die zweite Konfiguration kann in der Nähe der Verbindung eine übermäßige mechanische Belastung verursachen.

Der vom Hersteller angegebene Mindestbiegeradius ist stets einzuhalten.


6. Torsion während der Installation vermeiden

Biegen und Verdrehen sind nicht dasselbe.

Ein Schlauch kann richtig geführt erscheinen, während er noch unter Torsionsbeanspruchung installiert wird.

Dies kann auftreten, wenn:

  • Zwei Steckverbinder sind nicht ausgerichtet
  • Der Schlauch wird beim Anziehen gedreht
  • Das Rack wird nach der Installation bewegt
  • Die Schlauchlänge ist unzureichend

Während der Installation sollte die Baugruppe natürlich positioniert werden, bevor die endgültige Verbindung gesichert ist.


7. Wählen Sie Fittings zusammen mit dem Schlauch

Eine CDU-Schlauchbaugruppe ist nur so zuverlässig wie ihre schwächste Verbindung.

Die Auswahl der Anpassung sollte Folgendes berücksichtigen:

  • Schlauch-ID/OD
  • Anschlussstandard
  • Druck
  • Kühlmittel
  • Temperatur
  • Einbauraum

Mögliche Anschlussmöglichkeiten sind:

  • Rohrformstücke, Verschlussstücke und Verbindungsstücke
  • Flanschverbindungen
  • Gekräuselte Beschläge
  • Schnelltrennkupplungen

Für brauchbare KI-Racks können schnelle Trennstrecken besonders nützlich sein, da sie eine schnellere Geräteisolierung und -austausch ermöglichen.


8. Quick Disconnects auf Rack Level

Eine typische Serviceverbindung kann wie folgt angeordnet werden:

CDU
↓
Schlauch
↓
UQD
↓
Rack Manifold
↓
Kühlschleife

Die UQD wird zu einer definierten Service-Schnittstelle.

Dies kann vereinfachen:

  • Rackersatz
  • Serverwartung
  • Schlauchersatz
  • Kühlkreislaufisolierung

Die UQD sollte jedoch nach dem erforderlichen Durchfluss und Druck dimensioniert werden und nicht nur nach dem nominalen Schlauchdurchmesser ausgewählt werden.


9. Minimierung des Druckabfalls

Im gesamten Kühlkreislauf tritt ein Druckverlust auf.

Der Schlauch trägt zum Gesamtsystemdruckabfall bei, zusammen mit:

  • Armaturen
  • Schnellabschaltungen
  • Ventile
  • Manifolds
  • Kalte Platten

Ein nützliches Engineering-Konzept ist:

Gesamtdruckabfall = Schlauch + Armaturen + UQD + Manifold + Kaltplatte

Aus diesem Grund ist die Bewertung des Schlauchs allein unzureichend.

Ein Schlauch mit einem großen Innendurchmesser kann immer noch Teil eines hochohmigen Systems sein, wenn die ausgewählte UQD oder Armatur einen einschränkenden Innendurchgang hat.


10. Betrachten Sie die Verbindung als eine vollständige Versammlung

Für eine KI-Kühlung mit hoher Dichte kann eine vormontierte Schlauchlösung den Einsatz vereinfachen.

Eine typische Baugruppe kann sein:

[UQD] ─ ─ ─ [Fitting] = = LIQUID KÜHLENdes HOCH

Der Lieferant kann kontrollieren:

  • Schlauchschneiden
  • Endvorbereitung
  • Kräuselung
  • Abmessungen der Baugruppe
  • Druckprüfung
  • Leckageprüfung

Dies kann die Variabilität zwischen einzelnen Anlagen verringern.


11. Druckvorschriften

Der Schlauch muss mit dem tatsächlichen Kühlsystemdruck kompatibel sein.

Die Ingenieure sollten Folgendes angeben:

  • Normaler Arbeitsdruck
  • Maximaler Betriebsdruck
  • Anfahrbedingungen für die Pumpe
  • Temperatur bei Druck
  • Anforderungen an die Druckprüfung

Verwenden Sie den Berstdruck nicht als normalen Betriebsdruck.

Die gesamte Baugruppe sollte bewertet werden, einschließlich:

Schlauch + Anschluss + Kupplung + Montageverfahren.


12. Temperatur- und Kühlmittelverträglichkeit

Das Schlauchmaterial sollte anhand des tatsächlichen Kühlmittels und nicht anhand einer generischen Spezifikation für die "Wasserkühlung" bewertet werden.

Siehe:

  • Kühlmittelzusammensetzung
  • Zusatzstoffe
  • Betriebstemperatur
  • Langfristige Exposition
  • Reinigungsverfahren

Dies ist besonders wichtig beim Bewegen zwischen verschiedenen Kühlmittelformulierungen.


13. Leckagekontrolle

Die Verhinderung von Leckagen sollte in der Entwurfsphase beginnen.

Zu den potenziellen Leckstellen gehören:

  • Schnittstelle zwischen Schlauch und Einbau
  • UQD-Dichtungen
  • Gewindeverbindungen
  • Manifoldverbindungen
  • Beschädigte Schlauchabschnitte

Ein zuverlässiges Design kombiniert daher:

Kompatibles Material + korrekter Einbau + kontrollierte Baugruppe + Prüfung

Anstatt sich auf eine einzelne Komponente zu verlassen.


14. Zugang zu Installation und Wartung

Der Schlauch sollte Techniker nicht daran hindern, auf Folgendes zuzugreifen:

  • GPU-Server
  • Regalverteiler
  • CDU-Anschlüsse
  • Schnellabschaltungen
  • Ventile

Vermeiden Sie das Leiten von Schläuchen direkt über abnehmbare Geräte.

Ein nützliches Prinzip ist:

Der Kühlanschluss sollte nach der vollständigen Montage des Racks zugänglich bleiben.

Dies wird immer wichtiger, da die Dichte der KI-Racks zunimmt.


15. Tests vor dem Einsatz

Vor dem Einbau einer Schlauchbaugruppe in ein betriebsbereites AI-Rack sollten entsprechende Tests gemäß den Systemspezifikationen durchgeführt werden.

Mögliche Kontrollen umfassen:

Abmessungensprüfung

Überprüfung:

  • Gesamtlänge
  • Verbindungsorientierung
  • Einbauspezifikation

Druckprüfung

Überprüfen Sie die Integrität der Assembly.

Leckageprüfung

Inspektion:

  • Schlauchkörper
  • Armaturen
  • Kupplungen

Durchflussprüfung

Bestätigen Sie, dass die Baugruppe keine unerwartete Durchflussbeschränkung einführt.


CDU-to-Rack Design Fehler

Fehler 1: Den Schlauchdurchmesser allein aus dem Stecker auswählen

Die erforderliche Durchflussmenge sollte das hydraulische Design antreiben.


Fehler 2: Den Schlauch zu kurz machen

Dies kann zu unnötigen Belastungen bei Beschlägen führen.


Fehler 3: UQD-Druckabfall ignorieren

Eine restriktive Kopplung kann zu einem signifikanten Widerstandspunkt werden.


Fehler 4: Den Schlauch unter Torsion installieren

Der Schlauch sollte nicht verdreht werden, um eine schlechte Ausrichtung auszugleichen.


Fehler 5: Ignorieren der zukünftigen Wartung

Die Verbindung sollte nach der Regalinstallation zugänglich bleiben.


Fehler 6: Den Schlauch behandeln und separat passen

Die finale Performance gehört der BaugruppeNicht nur den Schlauch.


Compare proper routing with common problems such as excessive bending, twisting, excessive tension and poor maintenance access.

CDU-to-Rack Schlauch Versammlung Auswahl Checkliste

Parameter Was zu bestätigen ist
Kühlmittel Werkstoffverträglichkeit
Durchflussrate Erforderlicher Kühlstrom
Gruppe ID Hydraulikanforderung
Arbeitsdruck Systembetriebszustand
Temperatur Normal und maximal
Biegeradius Einbauvorschriften
Länge des Schlauchs Routing und Servicezugang
Armaturen Mechanische und flüssige Verträglichkeit
UQD Durchfluss-, Druck- und Leckageleistung
Montage Crimping / Verbindungsqualität
Prüfung Überprüfung des Drucks und der Leckage
Instandhaltung Zugänglichkeit nach der Installation

CJAN Flüssigkeitskühlschlauchlösungen

Das Liquid Cooling-Portfolio von CJAN umfasst derzeit spezielle Produkte für die Kühlung von Rechenzentren, einschließlich LCH, LCH-SD, und LCH-SDS Das Unternehmen listet auch einen CJFLEX HAT-Hochluftdichtschlauch für IDC-Flüssigkühlungsanwendungen auf.

Für eine CDU-to-Rack-Anwendung sollte das geeignete Produkt nach dem tatsächlichen ausgewählt werden:

  • Kühlmittel
  • Durchflussrate
  • Druck
  • Temperatur
  • Schlauchdurchmesser
  • Biegeradius
  • Anschlusskonfiguration

Anstatt ein Schlauchmodell als universelle Lösung zu behandeln.

LCH

Das LCH-Produkt wird von CJAN als flüssiger Kühlschlauch positioniert, der für Flüssigkeitskühlsysteme in Rechenzentren entwickelt wurde.

Empfohlene Anwendungsrichtung:

  • KI-Rechenzentren
  • GPU-Flüssigkühlung
  • CDU-Rack-Verbindungen
  • Rack-Level Kühlschleifen

LCH-SD

CJAN beschreibt derzeit den LCH-SD als Brandschutzschlauch für Flüssigkeitskühlsysteme von Rechenzentren.

Empfohlene Anwendungsrichtung:

  • Hochdichte Kühlung von Rechenzentren
  • Anwendungen, bei denen eine feuerfeste Schlauchkonstruktion erforderlich ist
  • CDU und Regalkühlanschlüsse

LCH-SDS

Das LCH-SDS ist als ultraflexibler feuerfester EPDM-Schlauch für Flüssigkeitskühlsysteme von Rechenzentren.

Empfohlene Anwendungsrichtung:

  • Anordnung des engen Racks
  • Komplexe Schlauchführung
  • Anwendungen, bei denen Installationsflexibilität wichtig ist

Für ein tatsächliches Projekt sollte das endgültige Schlauchmodell auf die Betriebsparameter des Kunden abgestimmt und nicht nur aus dem Produktnamen ausgewählt werden.



Schlussfolgerung

Die CDU-zu-Rack-Verbindung ist mehr als eine einfache Schlauchverbindung.

Es ist eine hydraulische, mechanische und wartungstechnische Schnittstelle innerhalb des KI-Kühlsystems.

Ein zuverlässiges Design sollte gleichzeitig berücksichtigen:

  • Durchflussrate
  • Schlauchdurchmesser
  • Druck
  • Temperatur
  • Kühlmittelverträglichkeit
  • Biegeradius
  • Armaturen
  • Schnellabschaltungen
  • Montagequalität
  • Zugang zur Instandhaltung

Für KI-Rechenzentren ist der effektivste Ansatz, die Vollständige Schlauchanordnung anstatt den Schlauch unabhängig von seinen Anschlüssen und Kupplungen auszuwählen.

Das aktuelle Flüssigkeitskühlportfolio von CJAN bietet mehrere Schlauchoptionen für Rechenzentrumsanwendungen, darunter LCH, LCH-SD und LCH-SDS, so dass die endgültige Konfiguration an die tatsächlichen Betriebsbedingungen des Projekts angepasst werden kann.

Schnelltrennkupplungen für flüssige Kühlsysteme: Vorteile, Auswahl und Best Practices


Frequently Asked Questions (FAQ)

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