Silikoonõli on sünteetiline polümeer, mille karkass koosneb vahelduvatest räni- ja hapnikuaatomitest (-Si-O-Si-), mis on seotud orgaaniliste kõrvalahelatega (tavaliselt metüülrühmadega). See ainulaadne struktuur annab sellele hulga omadusi, mis muudavad selle{5}}teatud jahutusülesannete jaoks hästi sobivaks.
Silikoonõli peamised omadused, mis on seotud jahutamisega
Suurepärased dielektrilised omadused (kõige kriitilisem omadus): Silikoonvedelik on suurepärane elektriisolaator. See tähendab, et saate otse sellesse vedelikku kasta terve elektrilise elektroonilise komponendi, põhjustamata lühist. See on sukeljahutuse põhiprintsiip.
Kõrge termiline stabiilsus: silikoonvedelikud püsivad stabiilsena väga laias temperatuurivahemikus (paljud klassid võivad ulatuda -40 kraadist üle +200 kraadini) lagunemata, aurustumata või ebastabiilseks muutumata, mistõttu on need ideaalsed kõrget -soojust tekitavate komponentide jahutamiseks.\\
Madal lenduvus ja kõrge leekpunkt: selle leekpunkt (süttimistemperatuur) on väga kõrge, muutes selle tulekahjuohu seisukohast palju ohutumaks kui teised süsivesinikud, näiteks mineraalõli.
Madal viskoossus (teatud klassid): kuigi mõned silikoonvedelikud on üsna viskoossed, on teatud klassidel (nt 10 cSt või 50 cSt) suhteliselt madal viskoossus. See võimaldab neid tõhusalt pumbata läbi traditsioonilise vedelikjahutussüsteemi (sealhulgas radiaatorid, pumbad ja külmapead), koormates pumpa vähem kui viskoossemad vedelikud nagu mineraalõli.
Keemiliselt inertne: see ei ole{0}}söövitav enamiku metallide suhtes ning ühildub paljude arvutikomponentides kasutatavate plastide ja elastomeeridega, ilma tihendeid või veeplokke kahjustamata.
Silikoonõli jahutuse rakendamine
1. Dielektriline sukeldusjahutus
See on kõige tuntum{0}}rakendus. Kogu server või arvuti on sukeldatud suurde paaki, mis on täidetud dielektrilise vedelikuga, näiteks silikoonõliga.
Kuidas see töötab? Protsessori, GPU ja muude kiipide tekitatud soojus kantakse konvektsiooni teel otse silikoonõlile.
Õli jahutamine: Kuum silikoonõli tsirkuleeritakse seejärel soojusvahetisse (paagist väljaspool asuvasse radiaatorisse), mis hajutab soojuse välisõhku või mõnda teise veeringi. Äärmuslikel juhtudel kasutatakse vesijahutit, et vähendada õli temperatuuri alla ümbritseva keskkonna.
Kohaldatavad stsenaariumid: andmekeskused, mis taotlevad äärmiselt suurt võimsustihedust ja -tõhusust, äärmist kiirendamist (nt maailmarekordite püstitamine) ja suure jõudlusega andmetöötlusklastreid{0}}.
2. Traditsioonilised suletud-ahelaga vedelikjahutussüsteemid
Madalama-viskoossusega silikoonõli saab kasutada tavalistes suletud-ahelasüsteemides, mis koosnevad torustikust, veepumbast, veeplokist ja radiaatorist.
Eelised vee ees: Peamine eelis on selle dielektrilised omadused. Lekke korral ei tekita silikoonõli{1}}lühisesse ega kahjusta komponente. See on väga kallite süsteemide jaoks kriitiline turvafunktsioon.
Puudused vee ees: termilised omadused. Vee erisoojusmaht (~4,18 J/g kraad) on palju suurem kui silikoonõlil (~1,5 J/g kraad). See tähendab, et sama mahu ja temperatuuri tõusu korral suudab vesi neelata oluliselt rohkem soojust. Silikoonõli eemaldab soojusallikast soojuse vähem tõhusalt.
Väljakutsed ja puudused
Kulud: kvaliteetne,{0}}madala viskoossusega dielektriline silikoonvedelik on väga kallis. See võib maksta mitu korda rohkem kui mineraalõli ja sadu kordi rohkem kui vesi.
Soojusjõudlus: Nagu varem mainitud, ei edasta see soojust nii tõhusalt kui vesi. Sama jahutusvõime saavutamiseks võib olla vaja suuremat radiaatorit, suuremat voolukiirust või võimsamat veepumpa.
Puhastusprobleemid: nagu kõiki õlisid, võib seda olla raske puhastada. Kui komponente on vaja lahti võtta või välja vahetada, võib nende täielik eemaldamine olla keeruline. Kui see lekib, võib see ka tolmu ligi tõmmata.
Ühilduvus: Kuigi silikoonvedelik on üldiselt inertne, tuleb kontrollida ühilduvust kõigi komponentidega. Mõned akrüülplastid või teatud tüüpi kummitihendid võivad pikaajalisel kokkupuutel teatud õlidega paisuda või laguneda.
Kas see sobib teile?
Tavalisele mängurile või arvutihuvilisele: ei. Selle kõrge hind ja vedeljahutusega võrreldes madalam termiline jõudlus muudavad selle ebapraktiliseks. Hästi-ehitatud traditsiooniline vedelikjahutussüsteem on palju tõhusam.
Ekstreemsete ülekiirendajate või eriprojektide jaoks: Suurepärane. Kui ehitate "kalapaagi" -stiilis sukelarvutit show jaoks, proovite rekordilist-ülekiiretamist või te ei talu leketest tulenevaid riistvarakahjustusi, on silikoonvedelik tipptasemel-kõrge jõudlusega-valik.
Kokkuvõttes on silikoonõli suurepärane dielektriline jahutusvedelik sukeljahutuse ja spetsiaalsete tsirkulatsioonisüsteemide jaoks. Selle rakendusstsenaariumid on sellised, kus elektriisolatsiooni omadused on kõige olulisemad ning kus kõrgemad kulud ja suhteliselt madalam soojusvõimsus on vastuvõetavad.
