液体冷却系统一般由液体泵、换热器、膨胀箱、过滤器、安全活门和管路等组成(见图)。液体泵是液体冷却系统的动力源,提供克服管网流程损失的压力,主要有容积泵(齿轮或叶片泵)和速度泵(离心泵)两种类型。换热器用于将热量从高温流体传给低温流体。膨胀箱主要用于补偿冷却液因温度变化而带来的体积变化。液体冷却系统的热沉主要有外界大气、冲压空气和燃油等。
根据使用特点,液体冷却系统可以分为直接冷却式、间接冷却式和消耗型三种类型:①直接冷却式的特点是液体直接从热源处吸收热量,这种方式可以使液体与热源之间的热阻最小。直接冷却式要重点考虑被冷却部位与冷却液之间的兼容性,还要考虑热膨胀、液体压力、维护性、保障性、正常运行与故障条件下的控制。②间接冷却式的特点是热量通过中间设备传递给冷却液,热量从部件传递给冷板的主要方式是热传导。间接冷却式与直接冷却式相比,在维修过程中装拆发热设备不会对液冷环路产生影响。③消耗型的特点是可以和直接冷却或间接冷却的冷却技术相结合,这种系统适用于处理暂时的或高峰时的热负荷,由于随着热量的排出,冷却液被不断消耗,所以消耗型液体冷却系统的工作时间有限。
液体冷却系统的主要优点:对于局部冷却,液体冷却的换热效果明显优于气体冷却,液体冷却系统尤其适合用于热流密度较高的电子设备冷却;由于液体的导热系数和比热容远大于气体,所以在同样的设备功率下,使用液体冷却系统可以减小通往设备的流量和管路尺寸,节约空间;液体冷却介质可以在闭路中循环使用,便于调节控制。液体冷却系统的主要缺点是液体介质可能会带来腐蚀,运行和维护过程中出现的泄漏可能会对周边设备和人员产生不利影响(由液态的化学性质决定)。