浸没式液冷系统介绍

发布日期：2021-12-06 作者：点击：

一、什么是浸没式液冷

全浸没液冷是将服务器或者发热元件直接浸没在冷却液中，依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。浸没式液冷是典型的直接接触型液冷。如图1，浸没式液冷由于发热元件与冷却液直接接触，散热效率更高，相对于冷板式和喷淋液冷，噪音更低，能解决单机柜15KW以上等高热密度机柜的散热问题。

图1 全浸没式液冷系统

浸没式分为两相液冷和单相液冷，散热方式可以采用干冷器和冷却塔等形式；

1、两相液冷：

冷却液在循环散热过程中发生了相变，冷却液带走服务器热量后发生相变气化，气态冷却液被冷凝器冷凝重新变成液态回到液冷槽内；冷却液可以采用3M的电子冷却液FC-72，FC-72的沸点为50℃以上，这种情况下，冷凝盘管中的水温度不需要太低，采用干冷却器就可以满足换热的要求，把热量带走，两相液冷由于电子冷却液发生了相变，所以传热效率很高，不利的是这个相变过程中，电子氟化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；但是又不能太密封，防止冷却系统中断出现爆缸事件，所以需要设置一定的安全设施。

图2 相变液冷技术

2、单相液冷

冷却液在循环散热过程中始终维持液态，不发生相变。低温冷却液带走服务器热量后，温度升高，升高的冷却液进入到板换重新冷却完成循环；冷却液可以选用沸点高达165℃的3M电子氟化液FC-40，由于服务器工作温度一般不超过50℃，就可以实现单相液冷技术。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；但相对于两相液冷其效率较低，为了提升效率，一般需要采用冷却塔散热，如图3。