化液是一種熱穩(wěn)定，全氟液體主要作為工業(yè)和傳導(dǎo)液。由于化學(xué)惰性,所以可以用于單相或者二相的冷卻液,用于超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軍用的敏感電子元器件。在半導(dǎo)體行業(yè),主要離子注入設(shè)備、用于蝕刻設(shè)備,化學(xué)氣相沉積(CVD)的恒溫冷卻液。由于傾點(diǎn)非常低,所以可以用于冷熱沖擊試驗(yàn)及其他各種測試。因?yàn)槠浞浅８叩慕^緣性，其可以用于高壓變壓器和高功率電子元器件的冷卻。
（1） 安全無毒：無論急性吸入毒性試驗(yàn)（依照美國EPA 指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)），還是工作環(huán)境8 h平均容許濃度值，均顯示氫氟醚在使用過程中是無毒的。氫氟醚無閃點(diǎn)，具有不燃特性。
（2）環(huán)境友好：氫氟醚結(jié)構(gòu)中不含氯、溴或碘等破壞臭氧層的原子，對臭氧層沒有破壞作用，ODP值為零，相對于現(xiàn)有清洗劑及其他潛在替代品來說，GWP 值相對較低。同時，氫氟醚在大氣中停留時間短，降解產(chǎn)物毒性無，對環(huán)境影響小。
（3）材料兼容性卓越：長期接觸試驗(yàn)表明氫氟醚對大多數(shù)金屬及硬質(zhì)塑料具有良好的兼容性，可廣泛用于清洗行業(yè)絕大多數(shù)材質(zhì)零部件的清洗。基于HFE良好的環(huán)境相容性、高的安全性、優(yōu)越的清洗性能和卓越的材料兼容性。
（4）優(yōu)越的清洗性能：氟醚純?nèi)軇┑腒B 值在10 左右，略低于清洗行業(yè)現(xiàn)在普遍使用的HCFC，因此其溶解去污能力一般，但其具有良好的溶劑相溶性，可與多種清洗能力強(qiáng)的溶劑如異丙醇、反式-1,2-二氯乙烯、順式-1,2-二氯乙烯、乙醇等復(fù)配形成共沸混合物，提高清洗能力；表面張力低，黏度小，具良好滲透性，可深入微米級空間，如零部件的細(xì)孔、縫隙進(jìn)行清洗；低蒸發(fā)潛熱和較高的沸點(diǎn)，易于干燥，在使用過程中的擴(kuò)散損失小。
（5）散熱介質(zhì)使用：可以用作相變、液冷、浸沒。
據(jù)中心不僅必須確保其處理和存儲的數(shù)據(jù)的安全性，還必須確保其運(yùn)營機(jī)械和電氣系統(tǒng)的安全性。雖然數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)師更加關(guān)注安全技術(shù)、氣候控制和正常運(yùn)行時間的指標(biāo)，但數(shù)據(jù)中心的一些被動元素對于提高高性能至關(guān)重要。本文將介紹在為在數(shù)據(jù)中心采用內(nèi)循環(huán)冷卻水管道設(shè)計(jì)絕緣系統(tǒng)時需要考慮的一些因素。
要了解冷卻水管道絕緣的重要性，需要了解數(shù)據(jù)中心運(yùn)營環(huán)境中兩個明顯卻無所不在的威脅：熱量和水。管理和排出數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備和服務(wù)器產(chǎn)生的大量熱量至關(guān)重要。與采用風(fēng)扇冷卻的普通計(jì)算機(jī)不同，一些數(shù)據(jù)中心使用液體冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，這些冷卻系統(tǒng)利用暖通空調(diào)制冷(HVACR)的工作原理進(jìn)行冷卻。
而在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行中需要考慮漏水風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槁┧畷τ?jì)算設(shè)備構(gòu)成巨大危害。數(shù)據(jù)中心通常需要更復(fù)雜的噴水消防系統(tǒng)或商業(yè)建筑中使用的替代系統(tǒng)。對冷卻水管道進(jìn)行絕緣對于支持?jǐn)?shù)據(jù)中心設(shè)備的熱性能至關(guān)重要，也可以防止泄露。
數(shù)據(jù)中心的能耗可能是傳統(tǒng)商業(yè)建筑的100到200倍，這凸顯了有助于維持或降低能耗的各種元素重要性，這其中包括用于冷卻水系統(tǒng)的絕緣材料。冷卻系統(tǒng)面臨著換熱器效率低下、灰塵和濕氣進(jìn)入的潛在損害。這會縮短絕緣材料的使用壽命，并降低換熱器效率。因此需要設(shè)計(jì)完善的絕緣系統(tǒng)來解決這些挑戰(zhàn)。實(shí)施這一過程從選擇適合的絕緣材料以降低風(fēng)險(xiǎn)開始。
數(shù)據(jù)中心冷卻水系統(tǒng)的絕緣通常是圍繞環(huán)境工作條件設(shè)計(jì)的。然而，為常見的“最壞情況”開發(fā)系統(tǒng)可能更具成本效益，例如停電、高溫環(huán)境或其他惡劣天氣。針對更嚴(yán)苛條件進(jìn)行設(shè)計(jì)的額外好處包括延長系統(tǒng)使用壽命以及減少維修或改造工作的需要。因此，需要花費(fèi)時間提出“可能會出什么問題?”，這有助于制定策略，緩解未來出現(xiàn)的問題，降低維修成本。
維修或改造冷卻水絕緣系統(tǒng)的費(fèi)用可能比從設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)開始要高，以便在更嚴(yán)格的條件下運(yùn)行。絕緣系統(tǒng)的更換可能是最初安裝成本的三到四倍，并產(chǎn)生附加后果。
為了在數(shù)據(jù)中心的生命周期內(nèi)持續(xù)使用且維護(hù)工作最少的冷卻水系統(tǒng)選擇絕緣材料是可能的——系統(tǒng)元件必須經(jīng)過深思熟慮的選擇、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)和正確的安裝。隨著時間的推移，一些絕緣材料會因?yàn)槟p而損壞和降解。但是，使用更耐用的無機(jī)材料(如閉孔多孔玻璃絕緣材料)的絕緣系統(tǒng)可以提供更長的使用壽命。幾十年來，蜂窩式玻璃絕緣材料不會受潮氣的影響，并在關(guān)鍵任務(wù)建筑的應(yīng)用中備受信賴，并已證明其在安裝時仍能保持有效，并能抵抗老化。
例如許多地區(qū)的室外環(huán)境溫度適中，但濕度較高。然而，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部產(chǎn)生的熱量以及來自較高濕度的水蒸氣的存在仍然是一個需要解決和管理的問題。
冷卻水系統(tǒng)面臨的另一個挑戰(zhàn)是在有限的熱傳遞下保持效率。效率低下的冷卻系統(tǒng)必須加大供應(yīng)，這給冷卻器帶來更多壓力并產(chǎn)生更多的能耗。
保護(hù)冷卻功能的一種方法是設(shè)計(jì)具有適當(dāng)輻射率和操作條件的絕緣系統(tǒng)，以便絕緣系統(tǒng)的最外層在預(yù)期環(huán)境條件下保持在預(yù)期露點(diǎn)之上。保持絕緣系統(tǒng)外表面接近環(huán)境溫度有助于防止?jié)駳饽Y(jié)，并降低濕氣進(jìn)入的可能性。
而如果水分滲入冷卻水系統(tǒng)的絕緣層會對冷卻系統(tǒng)的熱性能產(chǎn)生負(fù)面影響。從2002年到2012年進(jìn)行的一系列研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)內(nèi)部存在水分時，絕緣材料的導(dǎo)熱性會增加。保溫層內(nèi)的水分含量每增加1%，保溫材料的熱導(dǎo)率就會增加23%。飽和絕緣將會增加能耗，可能需要更換絕緣材料。根據(jù)ASHRAE的標(biāo)準(zhǔn)，提供終身性能的絕緣材料是幾乎沒有滲透性的絕緣材料。
冷卻水管的絕緣有助于確保冷卻水系統(tǒng)的有效功能，而絕緣如果損壞會對導(dǎo)熱性產(chǎn)生負(fù)面影響，并增加運(yùn)營成本和能源使用。
由于蒸汽壓力驅(qū)動或管道和環(huán)境空氣溫度的不平衡，冷卻水系統(tǒng)面臨來自熱量和水分的挑戰(zhàn)。冷卻水管道通常在零下華氏25度至零下華氏59度的范圍內(nèi)運(yùn)行，可能低于許多數(shù)據(jù)中心所在地區(qū)的環(huán)境溫度。即使室外溫度不高，位于高濕度地區(qū)的數(shù)據(jù)中心也可能面臨額外的蒸汽壓力。
冷卻水系統(tǒng)的管道可能會因潮濕而受到可見和隱藏的損壞。其可見性的損壞可能表現(xiàn)為絕緣護(hù)套外部的濕氣聚集以及在表面形成的霉菌。在管道安裝在天花板的數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，外部冷凝將會損壞地板、墻壁、天花板或附近的設(shè)備，并產(chǎn)生滑倒危險(xiǎn)。管道外部的冷凝也會導(dǎo)致鍍鋅支撐結(jié)構(gòu)氧化。這種類型的氧化可能會促使熱交換器內(nèi)發(fā)生腐蝕，進(jìn)一步影響了冷卻系統(tǒng)的能源效率。
數(shù)據(jù)中心的隱藏區(qū)域潮濕是另一個風(fēng)險(xiǎn)。滲入可滲透絕緣材料的水分更難發(fā)現(xiàn)，并可能為絕緣材料下腐蝕(CUI)創(chuàng)造條件，這種腐蝕在冷卻水管道上形成，可能會出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致意外停機(jī)和大量維修成本。而數(shù)據(jù)中心設(shè)施中的腐蝕甚至?xí)绊懛?wù)器設(shè)備的性能。而絕緣損壞會增加熱傳遞，這意味著需要更多的電力來維持冷卻水系統(tǒng)的工作溫度。這給冷卻器增加了壓力，并增加了運(yùn)行成本。
雖然熱性能和防潮性是影響數(shù)據(jù)中心水冷絕緣系統(tǒng)有效性的關(guān)鍵因素，但還有其他因素。絕緣護(hù)套就是一個很好的例子。外護(hù)套或應(yīng)用的防潮層的損壞都可能導(dǎo)致水分聚集或滲入系統(tǒng)。而安裝不透水和不吸水的產(chǎn)品可通過防止?jié)駳膺M(jìn)入，并提供額外的保護(hù)。
另一個需要考慮的因素是可燃性。選擇在火災(zāi)期間不會燃燒或產(chǎn)生有毒煙霧的絕緣材料是有利的。數(shù)據(jù)中心就像所有建筑物一樣，需要采用可以最大限度降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的材料。除了不透水之外，多孔玻璃絕緣材料還有助于制定解決火災(zāi)和煙霧問題的策略。
抗壓強(qiáng)度在冷卻水應(yīng)用中很重要，因?yàn)槔鋮s水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都考慮了管道和絕緣材料本身支持的內(nèi)容物的負(fù)載。高抗壓強(qiáng)度的絕緣材料可以提高了絕緣系統(tǒng)承受外部重量和壓力的能力。多孔玻璃絕緣材料剛性好，抗壓強(qiáng)度高，不易變形，非常適合用于絕緣冷卻水管道支架。
在為數(shù)據(jù)中心選擇絕緣材料時，需要考慮一些設(shè)計(jì)要素，其中包括壽命、熱增益控制和濕氣壓力，以及絕緣系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心設(shè)施內(nèi)的位置。選擇不透水的多孔玻璃絕緣材料可以幫助數(shù)據(jù)中心設(shè)施應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，同時保持系統(tǒng)功能和熱效率。
著新能源汽車的快速發(fā)展，動力鋰電池的應(yīng)用更加廣泛，但同時也面臨一系列急需解決的問題，比如由于電池發(fā)熱導(dǎo)致其壽命減少、可靠性及安全降低等。鋰電池散熱技術(shù)主要包括間接散熱冷卻技術(shù)和直接冷卻技術(shù)，現(xiàn)有的動力鋰電池主要采用的是自然冷卻、風(fēng)冷、管道式液體冷卻等間接的散熱模式，此類散熱技術(shù)在一定程度上可以緩解電池的散熱問題，但是不足以滿足高熱流密度動力鋰電池組的散熱要求，其缺點(diǎn)明顯，傳熱過程復(fù)雜，存在接觸熱阻及對流換熱熱阻，熱阻總和大，換熱效率低，同時可能導(dǎo)致內(nèi)部熱量疊加，從而導(dǎo)致電池組內(nèi)的溫度越來越高，最終直接影響電池組的使用壽命及安全性。
浸入式冷卻是指在電池組內(nèi)采用具有阻燃性的液體冷卻劑作為傳熱介質(zhì)，可以在擴(kuò)散至電池中之前，抑制熱逃逸現(xiàn)象。這使得熱接觸和均勻性更加優(yōu)異，具有較好的冷卻效果。浸入式電池冷卻技術(shù)已在數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算和電網(wǎng)電力系統(tǒng)等電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。在浸沒式冷卻技術(shù)中，相變冷卻由于是利用制冷劑沸騰時的汽化潛熱帶走熱量，汽化潛熱比比熱要大很多，因此其蒸發(fā)冷卻的冷卻效果更為顯著
氟化液以其優(yōu)良的導(dǎo)熱、絕緣、穩(wěn)定和不燃性能，特別適用于電池包熱管理領(lǐng)域。通過將電芯及模組完全浸沒在氟化液中進(jìn)行冷卻，能夠?qū)崿F(xiàn)極佳的電芯間溫度均勻性，有效地提高整包的循環(huán)壽命。浸沒式冷卻液是非常環(huán)保的產(chǎn)品，ODP為零，GWP低 。可以應(yīng)用于熱管理中做為熱傳導(dǎo)液體使用。它對于氟油脂等產(chǎn)品具有非常好的溶解性，可做為氟油的稀釋性溶劑來使用。它非常適合于設(shè)備清潔，洗滌和干燥等應(yīng)用。它可以取代目前使用的氫氯氟烴(如HCFC141b)和多氟烷烴(PFC)等產(chǎn)品。
目前電動汽車電池包散熱技術(shù)有風(fēng)冷冷卻技術(shù)、液體冷板間接冷卻技術(shù)和液體浸沒式直接冷卻技術(shù)等。
典型應(yīng)用：
1.熱傳導(dǎo)液：相變換熱或是單相換熱；
2.清潔和洗滌；
3.氟素潤滑油的載體；
4.溶劑和分散介質(zhì)；
5.熱傳導(dǎo)液體；
6.絕緣流體；
應(yīng)用領(lǐng)域：
電腦及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、光伏板、高端精密零部件、精密電子儀器、芯片、光學(xué)鏡片、高精密電子線路板、元器件、半導(dǎo)體、液晶、硬盤制、航海航空機(jī)件零部件、通信、移動、電力、電氣、機(jī)械設(shè)備等。
因此，浸沒式冷卻液用于動力鋰電池的散熱冷卻是一項(xiàng)重要的工作。