液冷温控技术多路线并行，市场应用已逐步成熟
思瀚产业研究院    2024-08-15

液冷技术主要有浸没式、喷淋式和冷板式三种技术。浸没式和喷淋式液冷是接触式液冷技术，即将冷却液体与发热器件直接接触的一种液冷实现方式。而冷板式液冷是非接触式液冷技术，即冷却液体与发热器件不直接接触的一种液冷实现方式。

目前冷板式液冷采用微通道强化换热技术具有极高的散热性能，行业成熟度最高；而浸没式和喷淋式液冷实现了 100%液体冷却，节能效果更优。液冷系统通用架构中，室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液；室内侧包含 CDU、液冷机柜、ICT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。

目前冷板式液冷技术仍是市场主流，应用最为成熟。冷板式液冷技术在三种主流液冷方案中技术成熟度最高，可靠性和兼容性好，但系统设计时需考虑现有设备器件布局，且机柜功耗低时节能不显著；浸没式液冷技术节能性和可靠性更优，且占地紧凑，但应用成熟度低于冷板式，且维护成本高；喷淋式液冷技术成熟度最低，目前应用仍较少。

三种主流液冷技术的优劣势及发展现状对比

资料来源：《液冷数据中心硬件系统集成技术方案探讨》，源达信息证券研究所，思瀚

冷板式液冷是通过液冷板（通常为铜铝等导热金属构成的封闭腔体）将发热器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体，通过冷却液体将热量带走的一种散热形式。冷板式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧&二次侧液冷管路、冷却介质、液冷机柜组成；其中液冷机柜内包含液冷板、设备内液冷管路、流体连接器、分液器等。

浸没式液冷是以冷却液作为传热介质，将发热器件完全浸没在冷却液中，发热器件与冷却液直接接触并进行热交换的制冷形式。浸没式液冷系统室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液；室内侧包含 CDU、浸没腔体、IT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。使用过程中 IT 设备完全浸没在二次侧冷却液中，因此二次侧循环冷却液需要采用不导电液体，如矿物油、硅油、氟化液等。

喷淋式液冷是面向芯片级器件精准喷淋，通过重力或系统压力直接将冷却液喷洒至发热器件或与之连接的导热元件上的液冷形式，属于直接接触式液冷。喷淋式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧&二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成；其中喷淋式液冷机柜通常包含管路系统、布液系统、喷淋模块、回液系统等。

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