吴曦蕾 刘 滢 倪 航 黄炯亮 郭豪文 庄 园 韩晓红

(1 浙江省制冷与低温技术重点实验室 浙江大学制冷与低温研究所 杭州 310027；2 浙江工业大学化学工程学院 杭州 310014；3 含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室 浙江省化工研究院 杭州 310007)

在信息化高速发展的时代，数据中心已经成为日常生活中不可或缺的部分。根据绿色和平组织联合华北电力大学发表的《点亮绿色云端：中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究》[1]统计，2018年我国数据中心机架总数约为 271.06万，预计2019—2023年，5年内新增机架数为177.56万，总增长率为65.51%。在如此庞大的数据中心总量基础上，为了满足其高计算精度和速度要求，高热流电子芯片大量集成，同时要求设备零停机时间和不间断运行，数据中心的热负荷急剧攀升，在有限的空间内其电子元件面临的热失效和热退化问题尤为突出[2]。

因此，数据中心散热的优化已经成为系统设计的关键环节，良好的散热和温度控制，不仅可以最大程度发挥其工作性能，也能带来极为可观的经济效益。为了评价数据中心的能效水平，提出了电源使用效率(power usage effectiveness,PUE)这一重要指标，如式(1)所示，该值越接近于1，表示能效水平越好[3]。据2018年3月国家工信部首次公布的《全国数据中心应用发展指引》，全国超大型数据中心平均PUE达1.50，大型数据中心平均PUE为1.69[4]；而据《“十三五”国家信息化规划》要求，到2020年，新建大型云计算数据中心PUE值不得高于1.4[5]。根据现有机房能耗大致构成可知[2]，冷却系统能耗是PUE的重要影响因素，随着政府和社会对能效水平要求的逐步提高，数据中心高效冷却技术的发展迫在眉睫。……