随着社会的发展和数字化的进程，如今对数据中心的需求越来越大。据行业白皮书显示，数据中心2020年用电量约占全社会总用电量的2.7%。据不完全统计目前大多数在运行的数据中心制冷能耗己占数据中心机房能耗的45%左右。

冷源一般可分为直膨式风冷冷源、冷冻主机冷源、自然冷却冷源。

风冷精密空调一般采用涡旋压缩机制冷(一般安装在精密空调内)，能效比相对比较低，在北京地区一般在1.5到3之间(夏天低，冬天高),风冷精密空调一般适用于小型数据中心中使用。

离心式水冷空调系统是目前新一代大型数据中心的首选方案，其特点是制冷量大并且整个系统的能效比高(一般能效比在3到6之间)。离心式冷冻机组在小负荷时(一般为满负荷的20%以下)容易发生喘振，不能正常运转。因此，在数据中心水冷空调系统的设计中一般先安装一台小型的螺杆式水冷机组或风冷水冷机组作为过渡。

免费冷却技术，指全部或部分使用自然界的免费冷源进行制冷从而减少压缩机或冷冻机消耗的能量。在天气比较寒冷或低温时间比较长的地区非常适合采用免费制冷技术。风冷自然冷却是目前常用的免费冷源之一，冬季或春秋季将室外空气经过过滤后直接送入机房作为冷源，这种自然冷却方式原理比较简单，成本也比较低。

水冷空调系统+免费冷技术，当室外环境温度较低时，可以关闭制冷机组，采用板式换热器进行换热，称为水冷自然冷却。这样减少了开启冷机的时间，减少大量能源消耗。湿球温度在4℃以下时可以满足完全自然冷却，在湿球温度4到10℃之间可实现部分自然冷却。