電子氟化冷卻劑具有良好的化學(xué)惰性,與電子元件接觸時不會產(chǎn)生任何腐蝕。它被廣泛用作電子測試液,因為使用后不需要特定的清潔步驟。由于其良好的導(dǎo)熱性,它也被用作穩(wěn)定的冷卻劑。與風(fēng)冷技術(shù)相比,浸沒式液冷散熱技術(shù)的效率要高得多:液體的比熱容大,在換熱過程中可以保持相對恒定的溫度;同時,液體可以直接帶走it設(shè)備的熱量,散熱效率高,允許CPU、GPU芯片或配件在頻率上工作,這可以提高整個IT設(shè)備的集成度或密度。
電子氟化液被廣泛應(yīng)用在電子領(lǐng)域
最重要的是:浸沒式液冷散熱可以降低能耗,降低成本,而且環(huán)保,可以降低噪音。浸沒式液冷散熱的關(guān)鍵是冷卻液,它必須在汽化和液化過程中吸收熱量快,傳熱效率高,而且必須是無腐蝕性的。目前,主要的冷卻液如下。當(dāng)用戶選擇時,他們關(guān)注的是場景和價格:第一種是去離子純凈水。
水是一種價格低廉、環(huán)境友好、無污染的良好散熱介質(zhì)。缺點是去離子水容易被污染,很難保持絕緣狀態(tài)。它只能用于非直接接觸液冷散熱技術(shù)。一旦發(fā)生泄漏,it設(shè)備將造成致命的損壞。第二種是礦物油,在許多機(jī)械設(shè)備中經(jīng)常見到。礦物油價格便宜,絕緣性好,但粘度高,在特定條件下易分解,有燃燒危險。
性能特點如下:
無色透明、無味、無毒、安全不燃;
低表面張力,低粘度,良好的潤濕性;
良好的清洗性能和溶解力;
穩(wěn)定的化學(xué)惰性;
優(yōu)異的材料相容性,可與各種材料兼容,如ABS / 聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、陶瓷、金屬、塑料、硅樹脂、耐溶劑型塑料;
良好的揮發(fā)性,與水不相容,清洗后無水??;
良好的熱穩(wěn)定性,環(huán)境特性O(shè)DP值為0,對臭氧無破壞,低溫室效應(yīng)值。
電子氟化液體,最初被作為電路板清洗液,由于其絕緣性和不燃性,已經(jīng)被用于數(shù)據(jù)中心的浸沒式液冷散熱技術(shù)。它是目前使用最廣泛的浸入式冷卻液。由此可見,氟化液是最適合作為冷卻液的材料。
據(jù)公開信息報道,阿里巴巴、騰訊、百度等國內(nèi)云計算巨頭已經(jīng)開始嘗試浸沒式液冷散熱數(shù)據(jù)中心。他們使用的大部分冷卻液都是進(jìn)口氟化冷卻液,比如3M氫氟醚:Novec 7100和Novec 7200。這些進(jìn)口產(chǎn)品價格高,但在國外的應(yīng)用相對成熟。隨著國產(chǎn)氫氟醚的逐步產(chǎn)業(yè)化,國產(chǎn)液冷導(dǎo)熱液相繼研發(fā)成功,如蘭洋科研發(fā) 的導(dǎo)熱液,是一種無色無味無毒、無腐蝕性、無重金屬,同時具備高化學(xué)穩(wěn)定性、高絕緣性、 高流動性以及高熱傳導(dǎo)等特性的液體; 流動性極佳,零揮發(fā);燃點400℃以上,不易燃;使用壽命長達(dá)18-25年。
浸沒式液冷散熱系統(tǒng)的的優(yōu)勢:
高效制冷:浸沒式液冷中,液體與電子元件直接接觸,液體的比熱遠(yuǎn)大于氣體,冷卻過程液體發(fā)生相變,吸熱量為顯熱與潛熱之和,故散熱速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣,因此冷卻效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)冷散熱。液冷每單位體積所傳輸?shù)臒崃考瓷嵝?,是風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的3500倍.
節(jié)能降耗:浸沒式液冷系統(tǒng)中,僅有一臺循環(huán)水泵和干冷器的低頻風(fēng)扇需要供能,用電量遠(yuǎn)小于風(fēng)冷的空調(diào)系統(tǒng),可節(jié)能90%。
靜音低噪:整個液冷系統(tǒng)中,僅有循環(huán)水泵及干冷器的低頻風(fēng)扇有微弱的噪音,而且是在室外,故可達(dá)到靜音機(jī)房的效果。
系統(tǒng)穩(wěn)定:由于液體的比熱容大, 能吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯的變化,液冷系統(tǒng)中CPU溫度能夠得到好的控制,繼而保證服務(wù)器運行的穩(wěn)定性。
節(jié)約空間:因為液冷的高效率散熱,局部的瞬間高溫能得到快速散熱,故允許CPU超頻工作,從而節(jié)省服務(wù)器的數(shù)量。同時,允許服務(wù)器的高密度存放,節(jié)約大量空間。
電子及相關(guān)拓展應(yīng)用
①用作半導(dǎo)體、液晶生產(chǎn)設(shè)備沉浸式冷液
干法蝕刻裝置、探頭、離子噴射裝置、信息處理機(jī)等裝置的控溫冷媒。
②電氣、電子精密部件、材料的精密清洗
精密清洗電子零件的顆粒雜質(zhì)。氣密性測試、耐電壓測試的媒介物。清洗CCD\CMOS圖像感應(yīng)芯片及模塊。清洗LCD\OLED顯示器、光學(xué)零件、鏡片。清洗、干燥MEMS制品。作為超級計算機(jī)、云計算服務(wù)器機(jī)組、雷達(dá)、傳感器、變壓器、發(fā)電機(jī)、LED照明管路等設(shè)備的直、間接冷卻解決方案。清洗氟油、氟樹脂、氟涂層劑溶劑稀釋。
③工業(yè)制造部件及設(shè)備清洗
冷卻整流器。清洗汽車引擎零件。熱導(dǎo)管溶劑。漆包線氣密測試。熱泵的液壓油。粉碎冷凍溶劑。清洗通訊設(shè)備。清洗航空引擎、輸氧管路設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療器械的清洗。
電子氟化液應(yīng)用案例
①去焊
由于氟化液具有足夠的通用性,幾乎可以用于任何電子去焊應(yīng)用,如它們專門針對制造電路板時使用的極性和非極性助焊劑配制。并且廣泛用于軍事、航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域等關(guān)鍵行業(yè)。
②顆粒和離子去除
由于基材和顆粒之間的關(guān)系,氟化液對清除粘附在材料上的亞微米顆粒和離子污垢非常有效。諸如指紋、灰塵顆粒、纖維和其他過程污染物之類的污染物可能會由于某種物理力(例如靜電力或由于表面幾何形狀而導(dǎo)致的機(jī)械滯留),而與零件表面結(jié)合。去除這些污染物需要一種可以減小層狀邊界層厚度的溶劑,從而允許液體溶劑流過顆粒,將其沖走。
③光學(xué)清洗
用于去除光學(xué)組件和鏡片上的灰塵、拋光介質(zhì)和水斑,以實現(xiàn)最佳性能。氟化液清洗劑用于光纖,可實現(xiàn)有效的清潔和快速干燥,從而確保清潔的連接表面,防止由于接頭不完善而導(dǎo)致信號丟失。
氟化液致力于為人類創(chuàng)造一個更健康更美好的未來,是非常有前景的環(huán)保清洗溶劑,值得工業(yè)清洗行業(yè)大力推廣。
本文標(biāo)題:浸沒式液冷電子氟化液的性能及其應(yīng)用
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