• 浸沒(méi)式液冷（Immersion Cooling）是一種通過(guò)將電子設(shè)備直接浸沒(méi)在絕緣冷卻液中實(shí)現(xiàn)散熱的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、人工智能（AI）芯片、新能源等領(lǐng)域。浸沒(méi)式液冷根據(jù)冷卻液是否發(fā)生相變（液態(tài)與氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)換），可分為單相浸沒(méi)式液冷和雙相浸沒(méi)式液冷。兩者的核心區(qū)別在于熱傳遞機(jī)制、系統(tǒng)復(fù)雜性和適用場(chǎng)景。

• 單相浸沒(méi)式液冷，冷卻液始終以液態(tài)循環(huán)，通過(guò)自然對(duì)流或泵驅(qū)動(dòng)流動(dòng)吸收熱量，熱量通過(guò)液體的顯熱（溫度升高）傳遞到外部散熱系統(tǒng)（如換熱器或冷卻塔）。冷卻液選擇包括礦物油、合成油或氟化液（但僅利用其液態(tài)特性）。典型流程為電子設(shè)備發(fā)熱 → 液體吸熱升溫 → 泵驅(qū)動(dòng)高溫液體至外部散熱 → 冷卻后的液體回流。

• 雙相浸沒(méi)式液冷，冷卻液吸收熱量后發(fā)生相變（液態(tài)→氣態(tài)），利用汽化潛熱高效帶走熱量，蒸汽冷凝后回流至液槽，形成閉環(huán)循環(huán)。
  

浸沒(méi)式液冷與傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)相比，在散熱效率、能效、噪音控制、空間利用等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，尤其適用于高功率密度場(chǎng)景。

方案優(yōu)勢(shì)

• 極高的散熱效率：①導(dǎo)熱性能強(qiáng)：液體（如礦物油、合成油或氟化液）的導(dǎo)熱能力是空氣的1000倍以上，可快速吸收并傳遞熱量，顯著降低芯片溫度；②直接接觸散熱：電子元件（CPU、GPU等）完全浸沒(méi)在冷卻液中，消除了傳統(tǒng)散熱中的界面熱阻（如硅脂、散熱器接觸面），熱量直接通過(guò)液體傳導(dǎo)和對(duì)流散出；③支持超高功率密度：?jiǎn)螜C(jī)柜功率密度可達(dá)100kW以上（傳統(tǒng)風(fēng)冷通常低于20kW），適用于AI訓(xùn)練、超算等高發(fā)熱場(chǎng)景。

• 節(jié)能與低PUE：①省去風(fēng)扇能耗：無(wú)需機(jī)房空調(diào)和服務(wù)器內(nèi)部風(fēng)扇，系統(tǒng)整體能耗降低30%~50%；②低PUE（電能利用效率）：浸沒(méi)式液冷的PUE可降至1.03~1.1（傳統(tǒng)風(fēng)冷PUE通常為1.5~2.0），大幅減少數(shù)據(jù)中心的總用電量；③廢熱回收便捷：冷卻液溫度較高（通常40~60°C），可直接用于余熱回收（如供暖、工業(yè)用水），提升能源利用率。

• 高密度與空間節(jié)?。孩僭O(shè)備緊湊化：無(wú)需風(fēng)冷所需的龐大散熱器和風(fēng)道，服務(wù)器設(shè)計(jì)更緊湊，機(jī)柜空間利用率提升50%以上；②支持模塊化部署：可靈活擴(kuò)展，適合邊緣計(jì)算或空間受限的場(chǎng)景。

• 可靠性提升：①無(wú)振動(dòng)與灰塵：設(shè)備完全浸沒(méi)在液體中，避免灰塵、濕氣、腐蝕性氣體侵入，延長(zhǎng)硬件壽命；②溫度穩(wěn)定性：液體熱容大，溫度波動(dòng)小，避免設(shè)備因局部過(guò)熱或頻繁溫度變化導(dǎo)致的故障；③降低熱點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)：均勻的液體冷卻可消除傳統(tǒng)風(fēng)冷中的局部熱點(diǎn)問(wèn)題。

• 低噪音與環(huán)保：①靜音運(yùn)行：無(wú)風(fēng)扇和空調(diào)壓縮機(jī)，噪音降低至50分貝以下，適合對(duì)噪音敏感的環(huán)境；②環(huán)保冷卻液：新型氟化液（如3F-125）或合成油具有無(wú)毒、不可燃、可生物降解的特性，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

• 維護(hù)簡(jiǎn)化與成本優(yōu)化：①減少硬件故障率：穩(wěn)定的散熱環(huán)境降低電子元件老化速度，減少維護(hù)頻率；②長(zhǎng)期成本優(yōu)勢(shì)：雖然初期投資較高（冷卻液和定制化設(shè)備），但長(zhǎng)期節(jié)省的能耗和維護(hù)費(fèi)用可顯著降低TCO（總擁有成本）。

• 適應(yīng)未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)：①支持先進(jìn)芯片：隨著AI芯片、5G、GPU集群的功耗飆升（單芯片突破700W），浸沒(méi)式液冷成為突破散熱瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)；②碳中和目標(biāo)：符合綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。
  

應(yīng)用場(chǎng)景