冷却介质及其制备方法和冷却系统与流程

本发明涉及数据中心领域，特别是涉及一种冷却介质及其制备方法和冷却系统。

背景技术：

1、近年来，随着人工智能、云计算、区块链等技术的发展，让人类的生活日趋便捷，也对电子信息设备的性能和计算能力提出了更高的要求。而追求高计算能力的同时，将直接导致功耗及散热成为新的挑战。凭借有效降低能耗、减少故障率、突破环境局限等优势，浸没式液冷技术受到越来越多人的重视。目前，浸没式液冷技术已经大规模应用于数据中心行业，用于为服务器散热。液冷技术的原理是以液体代替空气作为冷媒，将服务器设备内部的中央处理器(cpu)、内存、电源系统等产热部件产生的热量转移，带到室外并最终转移到大气环境中。冷却介质作为液冷系统中关键的原材料，需要具有良好的绝缘性、粘度低、兼容性强、不与电子元器件、印制电路板、金属及一般性材料发生反应、安全性高、良好的热稳定性、环境特性臭氧消耗潜能值(odp)为零、大气寿命较短、对臭氧无破坏、温室效应值低等优良特性。

2、目前市面上用于液冷技术的各服务器部件如主板、cpu、内存等，均是使用通用服务器部件，该部件适用于风冷工况，而并非为液冷环境所定制的部件。因为部件制程工艺问题，当部件浸泡在冷却介质中长期使用时，会有析出物产生，这些析出物会在服务器内某些部位吸附聚集，长期积累会导致服务器的散热性能下降且出现运行故障。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种冷却介质，所述冷却介质通过添加一定量和种类的添加剂，首先使其完全可以保证服务器的正常、稳定运行，并且在运行较长时间后，明显减少冷却系统析出物，甚至可以使得冷却系统中无明显析出物出现。其次通过直接添加混合的方式制备上述冷却介质，更宜于工业化生产和大规模使用。最后所述冷却介质可以明显对服务器材料具有更优的兼容性，且更利于作为服务器液冷剂使用。

2、此外，还有必要提供一种冷却介质的方法和冷却系统。

3、一种冷却介质，包括冷却液及添加剂；

4、所述添加剂选自正戊烷、2-甲基戊烷、环己烷、正己烷、溴氯甲烷、乙酸甲酯、1-氯丁烷及二氯甲烷中的任一种或几种。

5、在其中一个实施例中，按质量百分比计，所述冷却介质包括冷却液70％～99.9％及添加剂0.1％～30％。

6、在其中一个实施例中，在所述冷却介质中，所述添加剂的质量百分比为5％～25％。

7、在其中一个实施例中，在冷却介质中，所述添加剂的质量百分比为8％～20％。

8、在其中一个实施例中，所述添加剂选自乙酸甲酯、二氯甲烷、1-氯丁烷、环己烷、溴氯甲烷及2-甲基戊烷中的任一种或几种。

9、在其中一个实施例中，所述添加剂选自环己烷、溴氯甲烷、乙酸甲酯、二氯甲烷及1-氯丁烷中的任一种或几种。

10、在其中一个实施例中，所述冷却液选自全氟-4-甲基-2-戊烯、全氟己酮、全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷、全氟己烷、十氟戊烷、十四氟-2-甲基戊烷和1,1,1,2,3,4,5,5,5-非全氟-2-(三氟甲基)戊烷中的任一种或几种。

11、在其中一个实施例中，所述冷却液选自全氟-4-甲基-2-戊烯、全氟己酮、全氟己烷、十四氟-2-甲基戊烷和1,1,1,2,3,4,5,5,5-非全氟-2-(三氟甲基)戊烷中的任一种或几种。

12、在其中一个实施例中，所述冷却液选自全氟-4-甲基-2-戊烯、十四氟-2-甲基戊烷和1,1,1,2,3,4,5,5,5-非全氟-2-(三氟甲基)戊烷中的任一种或几种。

13、在其中一个实施例中，所述冷却液包括两种及两种以上组分时，每种组分的用量各自独立地为1％～99.9％。

14、一种冷却介质的制备方法，包括如下步骤：

15、将冷却液和添加剂混合，制备所述冷却介质；

16、其中，所述添加剂选自正戊烷、2-甲基戊烷、环己烷、正己烷、溴氯甲烷、乙酸甲酯、1-氯丁烷及二氯甲烷中的任一种或几种。

17、一种冷却系统，包括上述的冷却介质及发热元件，所述冷却介质用于为所述发热元件散热。

18、针对传统的冷却介质所存在的问题，发明人经过大量实验，通过分析析出物的种类和特性，选取合适的添加剂，加入到冷却液中，首先使其完全可以保证服务器的正常、稳定运行，并且在运行较长时间后，大幅度提高析出物在冷却液中的溶解度，进而明显减少冷却系统析出物，甚至可以使得冷却系统中无明显析出物出现。其次通过直接添加混合的方式制备上述冷却介质，更宜于工业化生产和大规模使用。最后所述冷却介质可以明显对服务器材料具有更优的兼容性，降低服务器运行故障率，且更利于作为服务器液冷剂使用。

技术特征：

1.一种冷却介质，其特征在于，包括冷却液及添加剂；

2.根据权利要求1所述的冷却介质，其特征在于，按质量百分比计，所述冷却介质包括冷却液70％～99.9％及添加剂0.1％～30％。

3.根据权利要求2所述的冷却介质，其特征在于，在所述冷却介质中，所述添加剂的质量百分比为5％～25％。

4.根据权利要求3所述的冷却介质，其特征在于，在所述冷却介质中，所述添加剂的质量百分比为8％～20％。

5.根据权利要求1～4任一项所述的冷却介质，其特征在于，所述添加剂选自乙酸甲酯、二氯甲烷、1-氯丁烷、环己烷、溴氯甲烷及2-甲基戊烷中的任一种或几种。

6.根据权利要求5所述的冷却介质，其特征在于，所述添加剂选自环己烷、溴氯甲烷、乙酸甲酯、二氯甲烷及1-氯丁烷中的任一种或几种。

7.根据权利要求1～4任一项所述的冷却介质，其特征在于，所述冷却液选自全氟-4-甲基-2-戊烯、全氟己酮、全氟-2-甲基-2,3-环氧戊烷、全氟己烷、十氟戊烷、十四氟-2-甲基戊烷和1,1,1,2,3,4,5,5,5-非全氟-2-(三氟甲基)戊烷中的任一种或几种。

8.根据权利要求7所述的冷却介质，其特征在于，所述冷却液选自全氟-4-甲基-2-戊烯、全氟己酮、全氟己烷、十四氟-2-甲基戊烷和1,1,1,2,3,4,5,5,5-非全氟-2-(三氟甲基)戊烷中的任一种或几种。

9.根据权利要求8所述的冷却介质，其特征在于，所述冷却液选自全氟-4-甲基-2-戊烯、十四氟-2-甲基戊烷和1,1,1,2,3,4,5,5,5-非全氟-2-(三氟甲基)戊烷中的任一种或几种。

10.根据权利要求8或9所述的冷却介质，其特征在于，所述冷却液包括两种及两种以上组分时，每种组分的用量各自独立地为1％～99.9％。

11.一种冷却介质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

12.一种冷却系统，其特征在于，包括权利要求1～10任一项所述的冷却介质及发热元件，所述冷却介质用于为所述发热元件散热。

技术总结本发明涉及一种冷却介质及其制备方法和冷却系统。上述冷却介质包括冷却液及添加剂，添加剂选自正戊烷、2‑甲基戊烷、环己烷、正己烷、溴氯甲烷、乙酸甲酯、1‑氯丁烷及二氯甲烷中的任一种或几种。针对传统的冷却介质所存在的问题，发明人在实验中，通过分析析出物的种类和特性，选取合适的添加剂，加入到冷却液中，使得在不影响制冷性能的情况下，大幅度提高析出物在冷却液中的溶解度，从而减少析出物的产生，降低服务器故障率。技术研发人员：张鹏,彭晶楠,常乾坤,王舟荔受保护的技术使用者：曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4