六、浸没式单项与变相液冷

浸没式单相液冷

        在单相浸没式液冷中，介电冷却液保持液体状态。电子部件直接浸没在液体中，液体置于密封但易于触及的容器中，热量从电子部件传递到液体中。通常使用循环泵将经过加热的冷却液流到热交换器，在热交换器中冷却并循环回到容器中。冷却液在循环散热过程中始终维持液态，不发生相变。低温冷却液带走热量后，温度升高，升高的冷却液流动到其它区域后重新冷却完成循环。

        单相液冷要求冷却液的沸点较高，这样冷却液挥发流失控制相对简单，与IT设备的元器件兼容性比较好，不需要频繁补充冷却液，还可以更轻松地卸载或更换服务器组件，提高了系统的可维护性，但相对于相变液冷其散热效率要低一些。

浸没式相变液冷

        相变液冷是以相变冷却液作为传热介质，在热量传递过程中，冷却液吸收和放出热量，发生相态转变，通常伴随着少量过冷或过热的情况，但主要依靠物质的相变潜热传递热量。

        在浸没式液体相变冷却系统中，将服务器主板、CPU、内存等发热量大的元器件完全浸没在冷却液中；在工作状态下，各发热部件会产生热量，引起冷却液升温。当冷却液的温度升高到系统压力所对应的沸点时，冷却液发生相变，从液态变化为气态，通过汽化热吸收热量，实现热量的转移，这种通过冷却液状态变化吸收热量的冷却技术就是浸没式相变液冷技术。

        浸没式相变液冷技术利用液体相变将热量直接带走，减少了传热工程的热阻，相比冷板式液冷，具有更高的传热效率，是液冷中最节能、最高效的制冷模式。

        浸没式液冷在设计过程中采用专用冷却液作为浸没冷却的介质（如氟化液），专用冷却液具有高绝缘、低黏度、不可燃的特性，而且在操作范围内能够保证化学惰性和稳定性。

        两相液冷由于冷却液发生了相变，所以传热效率很高，不利的是相变过程中，冷却液蒸发为气态过程中会发生逃逸，所以对容器的密封性有一定的要求；但是完全密封则有可能引起冷却系统中断、出现事故，所以需要一定的安全设施做保障。

浸没式相变液冷工作原理