一、根據(jù)目前技術進程的研究成果及冷卻原理，將液冷技術分為冷板、浸沒和噴淋３種主要形式。

冷板式液冷系統(tǒng)是在常規(guī)風冷服務器基礎上，將 ＣＰＵ 等高密度散熱元件一側(cè)緊貼板式換熱器，元件熱量通過熱傳導至板內(nèi)絕緣介質(zhì)或可相變的熱管的系統(tǒng)。冷板式液冷方案中冷卻液不與發(fā)熱設備直接接觸，該種技術可實現(xiàn)對 ＣＰＵ 和內(nèi)存等部件進行精確制冷。值得注意的是，冷板式液冷系統(tǒng)不是純粹的液冷，而是通過冷板進行熱傳導，系統(tǒng)中的低熱流密度元件仍采用風冷散熱方式。

冷板式液冷系統(tǒng)在設計時主要分為２種類型，一 類是在機柜外部部署冷卻液分配單元（ＣＤＵ），另一類是無冷卻 液分配單元形式。數(shù)據(jù)中心最常見的液體冷卻實施形式是使用 ＣＤＵ 將設施冷卻系統(tǒng)與機柜冷卻系統(tǒng)分開安裝處理。由于液體的高比熱，相較于傳統(tǒng)風冷散熱模式，冷板式散熱效率有了很大提升。實際的數(shù)據(jù)中心制冷方式中，一 般將冷板式液冷與風冷系統(tǒng)結(jié)合來進行制冷，既可以有效減少總體擁有成本，也顯著提高了數(shù)據(jù)中心的能源利用效率。冷板式液冷系統(tǒng)的安裝維護與常規(guī)風冷系統(tǒng)基本一致，所以該種液冷技術的運維難度基本與傳統(tǒng)空調(diào)一致。因 此，冷板式液冷系統(tǒng)是目前使用最為廣泛的液冷系統(tǒng)。

浸沒式液冷系統(tǒng)是指冷卻液與電子發(fā)熱設備直接接 觸，將ＩＴ設備直接浸沒在絕緣冷卻液中，依靠冷卻液帶走 發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量，然后通過水循環(huán)將熱量傳遞到室外 散熱裝置。根據(jù)冷卻液是否發(fā)生相變，浸沒式液冷分為單 相浸沒式液冷和相變浸沒式液冷。單相浸沒式液冷系統(tǒng)設計簡單，冷卻液容納更易實現(xiàn)，材料兼容性更強，流體中污染物顧慮更少，其系統(tǒng)原理如圖２所示。

兩相浸沒式液冷系統(tǒng)指ＩＴ設備產(chǎn)生的熱量直接有效地傳遞給絕緣冷卻液，依靠冷卻液的沸騰／凝結(jié)相變過程及流動循環(huán)將處理器等設備運行產(chǎn)生的熱量帶走，其原理如圖３所示。

相較冷板式液冷系統(tǒng)，浸沒式液冷具有更低的對流熱阻和傳熱系數(shù)；與此同時，相較于冷板進行熱傳導，與散熱件直接接觸的冷卻液具有更高的熱導率和比熱容，運行溫度變化率更小，制冷效率更高。浸沒式液冷系統(tǒng)無風冷散熱系統(tǒng)特點，使得整體耗電降低１０％以上，時效性更加突出。該液冷技術適用于對熱流密度、綠色節(jié)能需求較高的大型數(shù)據(jù)中心、超級計算、工業(yè)及其他計算領域和科研機構(gòu)，特別是應用于地理環(huán)境或安裝空間苛刻的數(shù)據(jù)中心具有明顯的優(yōu)勢。

與浸沒式液冷系統(tǒng)相同，噴淋式液冷的冷卻液與散熱設備直接接觸，噴管將冷卻液噴淋到發(fā)熱元件，冷卻液將熱量吸收后再排出系統(tǒng)，排出的廢熱由換器熱與外部環(huán)境直 接或間接進行換熱，最終將來自散熱元件的熱量排走。噴淋液冷系統(tǒng)具有器件集成度高、散熱效率強、高效節(jié)能和靜音等特點，是解決大功耗數(shù)據(jù)中心散熱問題的有效手段之一。但噴淋式液冷系統(tǒng)中存在噴淋板流量不均勻問題， 因此噴淋裝置對流體力學計算要求較高，無法應對實際發(fā)熱過程中隨處理器運行效率的變化發(fā)熱量也不斷變化的制冷需求。

二、浸沒式液冷技術的優(yōu)勢

v