Kísilolía er tilbúið fjölliða með burðarás sem samanstendur af kísil- og súrefnisatómum til skiptis (-Si-O-Si-) tengdum lífrænum hliðarkeðjum (venjulega metýlhópum). Þessi einstaka uppbygging gefur því úrval af eiginleikum sem gera það vel-hentugt fyrir ákveðin kæliverkefni.
Helstu eiginleikar sílikonolíu sem tengjast kælingu
Framúrskarandi rafeiginleikar (mikilvægasti eiginleiki): Kísillvökvi er frábær rafeinangrunarefni. Þetta þýðir að þú getur dýft heilum rafeindaíhlut beint í þennan vökva án þess að valda skammhlaupi. Þetta er kjarnareglan um "sýkingarkælingu."
Mikill hitastöðugleiki: Kísillvökvar haldast stöðugir yfir mjög breitt hitastig (margar stigagráður geta náð -40 gráður til yfir +200 gráður) án þess að brotna niður, gufa upp eða verða óstöðugir, sem gerir þá tilvalna til að kæla há-hitamyndandi íhluti.\\
Lítið rokgjarnt og hár kveikjumark: Blassmark hans (kveikjuhiti) er mjög hátt, sem gerir það mun öruggara út frá brunahættusjónarmiði en önnur kolvetni eins og jarðolía.
Lág seigja (völdum flokkum): Þó að sumir kísillvökvar séu nokkuð seigfljótir, hafa ákveðnar einkunnir (eins og 10 cSt eða 50 cSt) tiltölulega lága seigju. Þetta gerir þeim kleift að dæla þeim á skilvirkan hátt í gegnum hefðbundið fljótandi kælikerfi (þar á meðal ofna, dælur og kaldhausa), á sama tíma og það veldur minna álagi á dæluna en seigfljótandi vökvar eins og jarðolía.
Efnafræðilega óvirk: Það er ekki-ætandi fyrir flesta málma og samrýmist mörgum plastefnum og teygjum sem notuð eru í tölvuíhluti án þess að brjóta niður innsigli eða vatnsblokkir.
Notkun á sílikonolíukælingu
1. Dielectric Immersion Cooling
Þetta er best-þekkta forritið. Allur netþjónninn eða tölvusamstæðan er sökkt í stóran tank fylltan með rafvökva eins og sílikonolíu.
Hvernig það virkar: Hiti sem myndast af CPU, GPU og öðrum flögum er fluttur beint í kísilolíuna með convection.
Kæling olíunnar: Heitt sílikonolían er síðan dreift í varmaskipti (ofn fyrir utan tankinn) sem dreifir varmanum í umhverfisloftið eða aðra vatnsrás. Í öfgafullum tilfellum er vatnskælir notaður til að lækka olíuhitastigið niður fyrir umhverfið.
Viðeigandi aðstæður: Gagnaver sem sækjast eftir mjög miklum aflþéttleika og skilvirkni, mikilli yfirklukku (eins og að setja heimsmet) og-afkastamiklum tölvuklösum.
2. Hefðbundin lokuð-vökvakælikerfi með lykkju
Hægt er að nota sílikonolíu með lægri-seigju í stöðluðum, lokuðum-lykkjakerfum sem samanstanda af leiðslum, vatnsdælu, vatnsblokk og ofni.
Kostir umfram vatn: Helsti kosturinn er rafeiginleikar þess. Ef leki kemur mun sílikonolía ekki-skemmast og skemma íhluti. Þetta er mikilvægur öryggisbúnaður fyrir mjög dýr kerfi.
Ókostir yfir vatni: Hitaeiginleikar. Sérstök hitageta vatns (~4,18 J/g gráðu) er miklu hærri en kísilolíu (~1,5 J/g gráðu). Þetta þýðir að fyrir sama rúmmál og hitastigshækkun getur vatn tekið til sín verulega meiri hita. Kísilolía er óhagkvæmari við að fjarlægja hita frá hitagjafanum.
Áskoranir og gallar
Kostnaður: Hár-gæða, lítill-seigja dielektrískur sílikonvökvi er mjög dýr. Það getur kostað nokkrum sinnum meira en jarðolía og hundruð sinnum meira en vatn.
Hitaafköst: Eins og áður hefur komið fram flytur það hita ekki eins skilvirkt og vatn. Til að ná sömu kælingu gæti þurft stærri ofn, hærra rennsli eða öflugri vatnsdælu.
Þrifvandamál: Eins og allar olíur getur verið erfitt að þrífa hana. Ef taka þarf íhluti í sundur eða skipta um þá getur verið erfitt að fjarlægja það alveg. Ef það lekur getur það líka dregið til sín ryk.
Samhæfni: Þó að kísilvökvi sé almennt óvirkur, verður að staðfesta eindrægni við alla íhluti. Sumt akrýlplast eða ákveðnar tegundir gúmmíþéttinga geta bólgnað eða brotnað niður við langvarandi snertingu við ákveðnar olíur.
Er það rétt fyrir þig?
Fyrir venjulegan leikja- eða tölvuáhugamann: Nei. Hár kostnaður og óæðri hitauppstreymi miðað við fljótandi kælingu gera það óhagkvæmt. Vel-byggt hefðbundið fljótandi kælikerfi er mun skilvirkara.
Fyrir öfgafulla yfirklukkara eða sérstök verkefni: Frábært. Ef þú ert að smíða "fiskabúr"-dýfingartölvu fyrir sýningu, reynir að-meta yfirklukkun eða hefur núllþol fyrir skemmdum á vélbúnaði vegna leka, þá er sílikonvökvi topp-há-afköst val.
Í stuttu máli er kísillolía frábært dielectric kælivökvi fyrir niðurdýfandi kælingu og sérstök hringrásarkerfi. Notkunarsviðsmyndir þess eru þar sem rafeinangrunareiginleikar eru í hæsta forgangi og þar sem hærri kostnaður og tiltölulega minni hitageta eru ásættanleg.
