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据统计，全球数据中心的耗电量约占地球总用电量的2-3%。正是由于这种巨大的能耗，高效的解决方案应用迫在眉睫。而自然冷却（Free Cooling）和蒸发冷却（Evaporative cooling）技术就是最具潜力的冷却解决方案之一（特别是在近期项目中）；根据ASHRAE TC 9.1数据处理环境热指南中相关内容，采用冷热通道隔离技术，可以允许更高的送风温度。
近年来，针对直接蒸发冷却（DEC）和间接蒸发冷却（IEC）的各类解决方案已经被开发；最佳选择方案需要取决于气象条件和安装限制，同时也要始终考虑到节能和业务持续性之间的平衡，这在关键应用中至关重要。
根据室外空气温度和湿度条件，ASHRAE建议采用不同的方法对数据中心进行冷却
近年来，在这些方案中，间接蒸发冷却（IEC）由于其不同配置的发展和主要技术的改进，受到了特别关注。随着应用项目的增多，整个行业都在致力于改进这些技术，并大步迈入下一个全新阶段。
该系统包含一个组合式空调机组（AHU），该机组可循环数据中心内部的待处理空气（一次空气），并通过空气热交换器利用室外空气（二次空气）对其进行冷却。二次空气流过热交换器装置，并不进入数据中心内部，从而避免引入室外空气中的污染物：在冬季，仅利用外部冷空气就可以提供足够冷却能力；而在夏季，蒸发冷却器在增加外部空气湿度直至饱和的同时，降低二次空气温度，使其最大程度地冷却机房内部循环空气，同时不影响内部一次空气的水分含量。如果需要，冷却盘管（直接膨胀或冷冻水方式）可以提供补充的冷却能力，也可作为冗余。处理后的空气被送到冷通道，并通过格栅或扩散器进行分配后送入数据中心，然后由回风机将热通道的空气抽出。
间接蒸发冷却安装示例
效率提升
这种装置的整体效率取决于各个部件的性能：系统的核心是热交换器和绝热加湿器。
1. 热交换器：热交换器有各种类型，但最合适的是铝涂层叉流式热交换器，它具有以下几大优点：
1）最佳干运行效率，即蒸发冷却仅在必要时使用，优化其水利用效率（WUE）；
2）保证最佳的气密性和水密性：尤其是水密性，这对于防止水进入服务器机房非常重要。而转轮式热交换器则不能避免交叉污染（并且几乎不可能使用蒸发冷却）。与转轮式热交换器相比，该特征使得叉流式热交换器成为最合适的技术；
3）可以承受两路气流之间的高压差，使得两种气流在各自的风速和压力下，布局更加灵活；
4）由于其良好的弹性模量，它可以承受结冰的影响，冷却装置通常为全年运行，必须确保可靠性；
5）可在高水压下进行清洗而不出现损坏，随着运行时间的增加具有较高的可靠性；
6）特殊的涂层表面，可以使用各种类型的水。
2. 绝热加湿器：如今有不同的蒸发冷却方式来冷却二次空气。其中，一种方法则是使用所谓的“湿膜”，即空气流过被水浸湿的纤维或塑料介质，从而吸收水分并被冷却。另一种方法则是将水喷入气流，产生小液滴，从而促进蒸发；更有一些系统则是使用水泵将水加压至15Bar，并通过喷嘴将其雾化来提升吸收效率，从而获得最佳的冷却效果。
间接蒸发冷却左侧为加压水，右侧为湿膜
加压系统的优点是：
1）液滴更小，因此吸收效率更高；
2）更好的温度控制，因为水泵由变频器控制，因此可以调节喷水量；而且，系统惯性的降低可以获得更快的响应速度，这对于控制供应温度是至关重要的；
3）与湿膜系统相比，加压喷淋系统中压降更小，风扇功耗更低，系统TCO（整体拥有成本）更低；
4）更低的维护成本，湿膜技术则需要定期进行更换；
5）双喷淋系统可以作为冗余设立，而双湿膜系统需要两组风道或双倍压降；
6）在换热器类型允许的条件下，可以润湿换热器表面，通过蒸发来提供潜在冷量。
下图显示了仅蒸发冷却（即湿膜）和使用喷淋并润湿表面两种方式之间的比较：性能至少提升了25%。
使用湿膜和中压绝热加湿器（MP HUMIDIFIER）配置的数据中心空气温差的比较
米兰理工大学开展了一项研究项目，旨在研究中压绝热加湿器和热交换器的最佳布置，以便在一定耗水量的热交换器板上实现最佳的水量分配。中压绝热加湿器可采用不同的布局方式，从而实现最佳配置。通过不同配置的实验研究，可以测量出在不同运行工况下的性能结果：包括顶部、侧面、底部、45°顶部和45°底部。
研究结果表明，当水/二次空气从顶部进入而且与板片垂直布置的时候，能够获得最大冷却能力：在这种情况下，热交换器的入口处有预加湿过程，且水分在板片上均匀蒸发。空气逆流喷嘴则进一步增加了整个系统的冷却能力。
图片中没有具体显示，但可以推测出：45°顶部的性能位于顶部和底部性能之间。
中压绝热加湿器和热交换器布置
中压绝热加湿器+热交换器的不同配置的比较
同时，关于铝涂层在间接蒸发冷却（IEC）系统下对热交换器的影响也有一定研究。在相同的条件下比较两种不同的材料：一种是疏水性材料（EPOXY环氧树脂），另一种是亲水性吸附材料（称为BLUE材料，因其颜色而得名）。结果表明，使用BLUE材料可将间接蒸发冷却（IEC）系统的冷却能力增加10%。这种增加是由于BLUE材料拥有一种特殊的涂层表面，这种涂层由两部分组成：亲水表面和吸附基质。亲水表面可以增加水滴接触角，而吸附基质能够保留表面上水份。这两种特征的结合增强了板的润湿性，从而在绝热过程中在板上形成更均匀的水膜，并且使整个表面更容易接近湿球温度。与具有环氧树脂保护的标准方案相比，在相同条件下，带有亲水性吸附涂层的热交换器降低了水利用效率（WUE），使其成为满足最具挑战性性市场需求的解决方案。
亲水性吸附涂层热交换器（左）及板片细节（右）
间接蒸发冷却系统中换热器使用环氧树脂和亲水性吸附涂层（BLUE材料）之间冷却能力的比较
不同类型水的比较
