This simple step-by-step guide explains the different types of cooling systems available and highlights how to select the right product for your application.
为应用选择系统时的考量因素
第一个考量因素是您需要精确温度控制还是需要低于环境（空气）温度的冷却。如果您的回答均为“否”，则冷却系统只要能够去除整体热量就可以满足您的需求。最具成本效益的解决方案是环境冷却系统。
除上文提及的因素外，铝冷板最大的成本动因是加工时间和额外的加工步骤。冷板制造商通常会产生与加工时间相关的成本，包括机器的折旧费用、电源、耗材和维护费用。因此，冷板在机器中的放置时间越长，成本就越高。每个额外的加工步骤都会进一步增加成本。
环境冷却系统是最简单和最经济的冷却系统。该系统包括紧密封装的换热器、风扇、泵和液体箱。泵将液体输送到系统，液体回到换热器，然后风扇将环境空气吹到换热器，以冷却液体。
由于没有温度控制电路，环境冷却系统不维持预设温度。由于环境空气提供冷却，环境温度是液体出口温度下限。
虽然看起来简单，但环境冷却系统可以提供最大冷却能力。冷却系统制造商充分了解换热器性能允许液体流速和空气流速与性能相符，以使系统获得最大冷却能力。管道采用高可靠性设计，而组件经过精心挑选以避免任何电化腐蚀问题。成品环境冷却系统的使用非常简单 - 将液体入口/出口配件与您的设备连接，灌满液体箱，打开系统就可以使用！
但如果您需要控制温度或低于室温的冷却？循环冷却装置和液-液冷却系统均为良好的选择。
循环冷却装置
循环冷却装置提供精确温度控制（0.1°C以内）和低于环境温度的冷却。它们噪音小、冷却能力大且具备很多不同的选项和额外功能。循环冷却装置紧凑、安静且安装方便。
循环冷却装置使用制冷剂进行冷却。其工作方式与您的家用冰箱类似，只是它们冷却的是水而非空气。过程水回路包括蒸发器、水箱和泵。水经过蒸发器时得到冷却，然后经过压缩机和冷凝器，将热量排入环境空气。
当热负荷变高时，由于冷却装置会将废热排入周围环境，可能导致室内空调系统过载。一种选项是为冷却装置加装液冷冷凝器。在这种情况下，制冷剂由设施冷却水而非空气冷却，这就使得冷却装置噪音更小并避免了室内升温问题。
高热负荷的另一种选项是液-液冷却系统。
液-液冷却系统（LCS）
液-液冷却系统提供低于环境温度的冷却以及与循环冷却装置类似的温度稳定性。这种系统通过液-液换热器将废热传导至冷却设施用水，而不是将其排入室内。
过程侧回路完全独立于设施用水，保护您的设备不受温度波动、设施用水流速和可能存在的污染物的影响。由于设施用水提供冷却，设施用水温度是液体出口温度的下限。
液-液冷却系统之所以广泛用于高热负荷应用，是因为它们的尺寸仅为类似能力的制冷剂冷却装置的1/3。由于没有压缩机，它们的噪音也很小，并且节能。
循环冷却装置还是液-液冷却系统？
对于低热负荷，循环冷却装置通常是最简单的解决方案，因为安装简便。当热负荷高时，液-液冷却系统则更节约成本。但是，它们的使用局限于存在可用冷却设施用水的情况。它们必须与设施用水连接，这一点可能影响其使用位置和设备的便携性。
如果您的热负荷高且需要将热量排入设施用水，选择LCS还是装配水冷冷凝器的循环冷却装置取决于您的设定点温度。如果您的设定点温度高于您的最高设施用水温度，LCS是更节约成本的选择。不过，如果您需要冷却至接近或低于设施用水温度，则需要装配水冷冷凝器的制冷剂冷却装置。
选择模块化冷却系统
计算您需要哪种系统
MCS性能表示为相对于流速的Q/ITD。Q为热负荷，ITD为初始换热温差或MCS液体入口温度与环境大气温度之差。
选择正确的MCS系统，首先需要确定Q/ITD。然后，使用MCS性能图表，在计算出的MCS值处画一条横线。最后，检查泵是否能够提供足够的流速。
例子：
一束激光产生700 W废热。离开激光的水温应低于35°C。环境室温为20°C。激光设备最低要求流速为1 gpm。应选择哪种MCS系统？
首先，确定Q/ITD Q/ITD = 700 W/(35°C-20°C) = 46.7 W/°C
使用热性能图表，您可以看到流速大于0.5 gpm时，MCS20可提供足够性能。标准BB泵提供1.3gmp流速即可工作良好。如果您考虑选择其他泵，则使用泵流速计算来验证在指定压降条件下，流速是否足够。
选择液-液冷却系统
如何计算哪种液-液冷却系统适合您的应用
在大多数液-液冷却应用中，我们知道设施用水温度（TF）、过程所需的设定温度（TP）、流经过程的流速（P）以及过程的热负荷（Q）。
要确定所需冷却能力Q/ITD，我们首先需要计算流经过程的温度变化ΔT。我们可以通过解热容方程得到答案：
or by using the heat capacity graphs found in our Thermal Reference Guide.
Next, we calculate Q/ITD to find the required cooling capacity. Q is the process heat load. ITD, the initial temperature difference, is the difference in temperature between warm return water, (TP+ ΔT) and cold facility water (TF).
最后，参见液体冷却系统（LCS）性能曲线，确定实现计算的Q/ITD所需的设施过程流速。
液体系统选择总结
最终，所需的冷却能力、温度稳定性、设定点温度和设施冷却水的可用性将决定使用哪个系统。如需有关选择冷却系统的进一步帮助， 请联系我们的热设计工程师 ，讨论您的具体应用要求。根据您的热负荷和所需流速等输入，它甚至会推荐合适的产品。
