Po ponorení chladenie je vysoko účinná technológia rozptylu tepla, ktorá dosahuje výmenu tepla ponorením zariadenia na výrobu tepla priamo do izolačnej chladiacej kvapaliny. Silikónový olej sa v tejto oblasti stal jedným zo základných chladiacich médií v tejto oblasti kvôli jeho jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam. Nasledujú charakteristiky, typy a výberové body ponorenia chladiaceho silikónového oleja:
Základné charakteristiky ponorného chladiaceho silikónového oleja
Izolačný výkon
Volume resistivity: >1015Ω · cm (GB/T 1410), úplne izoluje prúd, ktorý je vhodný pre vysokonapäťové vybavenie (napríklad GPU/transformátor).
Dielectric strength: >30 kV/2,5 mm (ASTM D877) sa vyhýba skratu obvodu.
Termofyzikálne vlastnosti
Parameter Typické porovnanie hodnoty (minerálny olej)
Tepelná vodivosť 0,15 ~ 0,18 w/(m · k) 0,12 w/(m · k)
Špecifické teplo 1,5 ~ 1,8 kJ/(kg · k) 1,9 kJ/(kg · k)
Flash point >250 stupňov 160 ~ 200 stupňov
Chemická stabilita
Oxidačná odolnosť: dlhodobá zmena viskozity na 200 stupňoch<±5% (ISO 3448).
Kompatibilita: Nekrvuje kovy, ako je meď a hliník, a je kompatibilný s bežnými tesniacami materiálmi (ako je EPDM a fluórubber).
Bežné typy silikónového oleja a použiteľné scenáre
Dimetylmikónový olej (PDMS)
Rozsah viskozity: 5 ~ 1 000 CST (nízka viskozita pre vysoký prietok, vysoká viskozita pre tesnenie).
Výhody: Nízke náklady (približne ¥ 150/kg), silná kompatibilita.
Nevýhody: nízka tepelná vodivosť, je potrebné pridať nanočastice (napríklad Al2O3) na vylepšenie.
Aplikácia: ponorenie chladenia serverov dátových centier, rozptyľovanie tepla vodiča LED vodiča.
Fenylokenový olej
Vlastnosti: Zavedenie benzénového kruhu zlepšuje vysokú teplotu odporu (teplota dlhodobého použitia> 180 stupňov).
Použiteľné scenáre: batérie elektrických vozidiel, vysoko výkonné chladenie IGBT modulu.
Fluórovaný silikónový olej
Výhody:
Horľavosť (index kyslíka> 90%, UL94 V-0).
Odporná odolnosť (odpudzuje prach a vlhkosť).
Disadvantages: Expensive (>¥ 2000/kg).
Aplikácie: Letecké elektronické vybavenie, vojenské radarové chladenie.
Ukazovatele výberu kľúčov
Rovnováha účinnosti rozptylu viskozity
Nízka viskozita (5 ~ 50 CST): Nízka spotreba energie čerpania, vhodná na systém núteného konvekcie.
Vysoká viskozita (100 ~ 1 000 CST): Znížte riziko úniku, vhodné na pasívne chladenie.
Adaptabilita
Nízka teplota Štart: -40 stupňov viskozita<5000 cSt (avoid solidification).
Stabilita vysokej teploty: prchavá hmota<0.1% at 150℃.
Kompatibilita
Antioxidanty (napríklad BHT): Rozšírenie životnosti.
NanOdúry: Môže zvýšiť tepelnú vodivosť na 0,25 W/(m · k) (pridať 5% ALN).
Typické prípady aplikácie
Ochladenie bitcoinového banského stroja
Pri použití 50 CST dimetyl silikónového oleja teplota čipu banského stroja klesla z 95 stupňov na 55 stupňov a spotreba energie sa znížila o 35%.
Chladenie po ponorení transformátora
Fenylový silikónový olej (500 CST) nahradil minerálny olej, účinnosť rozptylu tepla sa zvýšila o 20%a úroveň ochrany požiaru dosiahla K3.
Údržba
Monitorovacie ukazovatele:
Regularly test the acid value (>0,1 mg KOH/G vyžaduje výmenu).
Obsah vody (metóda Karl Fischer, musí byť<50 ppm).
Ošetrenie odpadu z tekutín:
Silikónový olej sa môže filtrovať a regenerovať (ako napríklad použitie molekulárnych sievov na absorbovanie nečistôt) a odpadová kvapalina sa ošetrí ako HW08 nebezpečný odpad.
Silikónový olej z ponorenia sa musí vybrať na základe teploty navrhovania systému, požiadaviek na prietok a rozpočtu na náklady:
Všeobecný scenár: Dimetylmikonný olej (Najlepšie náklady);
Požiadavky na ochranu vysokej teploty/požiaru: fenyl alebo fluórovaný silikónový olej;
Rozptyl extrémneho tepla: Silikónový olej modifikovaný nanofluidmi.
POZNÁMKA: V skutočných aplikáciách je potrebné overiť kompatibilitu materiálov silikónového oleja a zariadení (napríklad zabránenie rozpúšťania plastových káblových povlakov).
