CN117736701A - 一种单相浸没式含氟冷却液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种单相浸没式的含氟冷却液，其中，所述含氟冷却液包含六氟丙烯三聚体和氢氟烯烃，所述六氟丙烯三聚体的分子式为C9F18，所述氢氟烯烃的分子式为C9H2F16，所述含氟冷却液不但具有良好的电绝缘性能，而且具有传热系数高的优点；并且提供的含氟冷却液对目前正在使用的材料和设备的兼容性好，不需要更换材料和设备即可更换流体进行使用。
Description
技术领域
本申请涉及流体热传递技术领域，尤其涉及一种单相浸没式含氟冷却液及其应用。
背景技术
六氟丙烯三聚体是一种无色无味透明液体，具有优异的环保性能、良好的使用安全性能、高效的电绝缘性能、低介电常数、不可燃等特点，已被广泛应用到各大数据中心和电子产品，作为单相浸没式冷却液。然而，六氟丙烯三聚体存在以下不足：(1)导热系数较低，仅为0.065W/(m·K)左右，难以满足高热流密度电子器件的散热需求；(2)六氟丙烯三聚体在长期运行过程中存在反酸的现象，存在腐蚀设备的风险。
截至目前，没有发现一种同时满足电绝缘性能好、传热系数高、热稳定性能好的传热流体。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供了一种单相浸没式含氟冷却液及其应用，所述含氟冷却液不但电绝缘性能好，而且传热系数较高。
本申请具体技术方案如下：
1.一种单相浸没式的含氟冷却液，其中，所述含氟冷却液包含六氟丙烯三聚体和氢氟烯烃，所述六氟丙烯三聚体的分子式为C9F18，所述氢氟烯烃的分子式为C9H2F16。
2.根据项1所述的含氟冷却液，其中，以在含氟冷却液中所占的质量百分比计，所述六氟丙烯三聚体为50-99％；
所述氢氟烯烃为1-50％。
3.根据项1或2所述的含氟冷却液，其中，所述六氟丙烯三聚体为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物，优选为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯。
4.根据项3所述的含氟冷却液，其中，当所述六氟丙烯三聚体为由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物时，E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯的质量百分比为50-70∶10-49∶0-5∶5-20。
5.根据项1-4中任一项所述的含氟冷却液，其中，所述氢氟烯烃选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,6,6,6-七氟-2,5,5-三(三氟甲基)-3-己烯、E-1,1,1,2,5,6,6,7,7,7-十氟-2,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-4-壬烯、E-1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-十氟-5,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-3-壬烯、E-1,1,1,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-4-(三氟甲基)-2-辛烯、E-1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-2-壬烯、E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-2,2-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-3-辛烯和E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-4,4-双(三氟甲酯)-2-庚烯中一种或两种以上，优选选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯和E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯中一种或两种或三种，进一步优选为E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯。
6.根据项1-5中任一项所述的含氟冷却液，其中，所述含氟冷却液的沸点为100-130℃，和/或
所述含氟冷却液的介电常数小于2。
7.项1-6中任一项所述的含氟冷却液在冷却服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统中的用途。
8.根据项7所述的用途，其中，所述冷却是通过液相形式对服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统的表面进行冷却。
9.一种使用项1-6中任一项所述的含氟冷却液冷却服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统的方法，包括：
将服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统浸入到含氟冷却液中进行冷却。
10.一种传热工质，其包含项1-6中任一项所述的含氟冷却液。
发明的效果
本申请提供的含氟冷却液不但具有良好的电绝缘性能，而且具有传热系数高的优点；
本申请所述的含氟冷却液，由于介电系数小于2，使得高频率电子部件和连接器可浸没在含氟冷却液中而不会显著损失信号完整性，进而使含氟冷却液能够用于浸没式冷却系统；
本申请提供的含氟冷却液对目前正在使用的材料和设备的兼容性好，不需要更换材料和设备即可更换流体进行使用。
具体实施方式
下面结合所描述的实施方式对本申请做以详细说明。虽然显示了本申请的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然而所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
本申请提供了单相浸没式的含氟冷却液，其中，所述含氟冷却液包含六氟丙烯三聚体和氢氟烯烃，所述六氟丙烯三聚体的分子式为C9F18，所述氢氟烯烃的分子式为C9H2F16。
沸程为液体在蒸馏时，冷凝管在开始滴下第一滴液体时的温度为初馏温度，当滴下最后一滴液体时的温度为末馏温度，两个温度的区间为沸程。混合物液体中含有多种物质，不同物质的沸点不同，因此导致混合物液体的沸程改变。当混合物液体的各组成按照一定特定比例组成时，则容易得到共沸物或者近共沸物，在固定的压力下，该混合物仅具有一个沸点。因此，当液体的沸程在合理范围之内，即可对浸没在含氟冷却液中的电子部件进行散热。本申请所述的含氟冷却液，由于其是共沸物或近共沸物，在发生泄露或者相变时，含氟冷却液的组成不会发生变化，不会影响传热等性能；同样地，由于电子部件浸没在含氟冷却液内，当含氟冷却液的介电系数小于2时，高频率电子部件和连接器可浸没在含氟冷却液中而不会显著损失信号完整性，进而使含氟冷却液能够用于浸没式冷却系统。
在一些实施方式中，所述含氟冷却液由六氟丙烯三聚体和氢氟烯烃组成。
在一些实施方式中，以在含氟冷却液中所占的质量百分比计，所述六氟丙烯三聚体为50-99％；
所述氢氟烯烃为1-50％。
例如，以在含氟冷却液中所占的质量百分比计，所述六氟丙烯三聚体可以为50％、55％、60％、65％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％等；
所述氢氟烯烃可以为1％、5％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、30％、35％、40％、45％、50％等。
在一些实施方式中，所述六氟丙烯三聚体为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物，优选为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯，进一步优选为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯。
在一些实施方式中，当所述六氟丙烯三聚体为由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物时，E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯的质量百分比为50-70∶10-49∶0-5∶5-20，即在由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物中，E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯占50-70％，Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯占10-49％，1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯占0-5％，1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯占5-20％。
例如，在由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物中，E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯可以为50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％等。
Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、49％等；
1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯可以为0、1％、2％、3％、4％、5％等；
1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。
在一些实施方式中，所述氢氟烯烃选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,6,6,6-七氟-2,5,5-三(三氟甲基)-3-己烯、E-1,1,1,2,5,6,6,7,7,7-十氟-2,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-4-壬烯、E-1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-十氟-5,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-3-壬烯、E-1,1,1,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-4-(三氟甲基)-2-辛烯、E-1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-2-壬烯、E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-2,2-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-3-辛烯和E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-4,4-双(三氟甲酯)-2-庚烯中一种或两种以上，优选选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯和E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯中一种或两种或三种，进一步优选为E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯。
在一些实施方式中，所述含氟冷却液的沸点为100-130℃，和/或
所述含氟冷却液的介电常数小于2。
例如，所述含氟冷却液的沸点可以为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃等；
所述含氟冷却液的介电常数例如可以为0.1、0.5、0.8、1、1.1、1.5、1.8、1.9等。
在本申请中，对于含氟冷却液沸点的测定方法，本申请不作任何限制，其可以采用本领域常规的方法进行测定，例如可以采用GB/T 616-2006《化学试剂沸点测定通用方法》进行测定。
对于含氟冷却液介电常数的测定方法，本申请也不作任何限制，其也可以使用本领域常规的方法进行测定，例如可以采用GB/T 1409-2006中公开的方法进行测定。
在一些实施方式中，所述含氟冷却液包含六氟丙烯三聚体和氢氟烯烃，所述六氟丙烯三聚体的分子式为C9F18，所述氢氟烯烃的分子式为C9H2F16。在一些实施方式中，以在含氟冷却液中所占的质量百分比计，所述六氟丙烯三聚体为50-99％，优选为60-90％，进一步优选为75-85％；所述氢氟烯烃为1-50％，优选为10-40％，进一步优选为15-25％。在一些实施方式中，所述六氟丙烯三聚体为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物，优选为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯。在一些实施方式中，当所述六氟丙烯三聚体为由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物时，E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯的质量百分比为50-70∶10-49∶0-5∶5-20。在一些实施方式中，所述氢氟烯烃选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,6,6,6-七氟-2,5,5-三(三氟甲基)-3-己烯、E-1,1,1,2,5,6,6,7,7,7-十氟-2,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-4-壬烯、E-1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-十氟-5,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-3-壬烯、E-1,1,1,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-4-(三氟甲基)-2-辛烯、E-1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-2-壬烯、E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-2,2-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-3-辛烯和E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-4,4-双(三氟甲酯)-2-庚烯中一种或两种以上，优选选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯和E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯中一种或两种或三种，进一步优选为E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯。在一些实施方式中，所述含氟冷却液的沸点为100-130℃，和/或所述含氟冷却液的介电常数小于2。
本申请所述的含氟冷却液，通过向六氟丙烯三聚体中，添加氢氟烯烃，大大提升其传热性能，提高其传热效率。
此外，本申请所述的含氟冷却液，由于添加了含有亚乙烯基-CH＝CH-的氢氟烯烃，该氢氟烯烃可以俘获六氟丙烯三聚体在长期运行过程中产生的自由基离子，从而抑制六氟丙烯三聚体在运行过程中的反酸现象，显著提升六氟丙烯三聚体的热稳定性。
另外，本申请所述的含氟冷却液的介电常数均小于2，甚至是小于1.9，使得高频率电子部件和连接器可浸没在流体中而不会显著损失信号完整性，完全满足含氟传热流体用于浸没式冷却系统。
本申请提供了上述所述的含氟冷却液在冷却服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统中的用途。在一些实施方式中，所述冷却是通过液相形式对服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统的表面进行冷却。
在本申请中，所述服务器是主要用作数据中心的服务器。
本申请的含氟冷却液在应用过程中，通过单相的液相形式对物体的冷却表面进行传热，吸收物体的热量，从而使物体的温度下降，不存在液相和气相之间的相变。
本申请提供了一种用上述所述的含氟冷却液冷却服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统的方法，包括：
将服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统浸入到含氟冷却液中进行冷却。
在一些实施方式中，将服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统浸入到含氟冷却液中，并使用循环系统和/散热器冷却从而从含氟冷却液中排出热量。
所述循环系统例如可以为液体泵、管道、液-液热交换器等。
所述散热器可以为干式冷却器。
本申请提供了一种传热工质，其包含上述所述的含氟冷却液。
实施例
本申请对试验中所用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述，在下面的实施例中，如果无其他特别的说明，％表示wt％，即重量百分数。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品，其中：
(一)沸点测试
采用GB/T 616-2006《化学试剂沸点测定通用方法》公开的方法来测定含氟冷却液的沸点。
(二)电绝缘性能测试
(1)介电常数测试方法：按照国标GB/T 1409-2006方法进行测试。
(2)介电强度测试方法：按照国标GB T 5654-1985方法在电压频率1000Hz、电极板间距未2.54mm条件下进行测试。
(三)传热系数测试方法如下：
(1)标准：ASTM E1461
用闪光法(激光闪射法)确定固体热扩散率的试验方法。高强度的能量脉冲对小而薄的试样进行短时间的辐照，脉冲的能量被样品的前表面吸收并记录其所导致后表面温度上升(温度自记曲线)。热扩散系数的值通过试样的厚度和后表面温度上升达到某一比值的最大值所需要的时间计算出来。
(2)仪器型号：ASTM E1461激光导热仪LFA46
测试方法：激光闪射法(LFA)
测试标准：ASTM E1461
温度范围：-100℃至500℃
升温速率：高50K/min
热扩散系数：0.01mm2/s-1000mm2/s
热导率：0.1W/(m·K)-2000W/(m·K)
准确度：热扩散系数：+/-3％；比热：+/-5％(标准样品)
重复性：热扩散系数：+/-2％；比热：+/-3％
(3)方法原理：
激光闪射法是使用脉冲激光照射到试样的一个表面，然后通过红外线测温器监控另一表面的温度变化情况，实际测得的数据是样品的热扩散系数α(T)，还需要知道试样的比热Cp(T)和密度ρ(T)，最后通过公式计算出热导率，即λ(T)＝α(T)*Cp(T)*ρ(T)。
(a)LFA467：直接测得水平方向热扩散系数，需通过蓝宝石(α型氧化铝99.99％)法测试得到比热，计算得到导热系数；面内热扩散测试适合高导超薄样品，不适合低导样品。
(四)热稳定性测试方法如下：
通过在密封玻璃管中根据ANSI/ASHRAE标准97-2007的方法进行测试来评价含氟冷却液的热稳定性。将含氟冷却液样品放置在具有通常用于液冷装置的构造中的金属(如Fe、Al、Cu、不锈钢316，本申请采用Fe)的浸渍试样的玻璃管中。将管在175℃的烘箱中密封并加热32天。老化32天后的含氟冷却液的分解根据测量的氟离子浓度(以份每一百万份(ppm)计)来量化。
实施例1
将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯按照质量百分含量0.1％∶99.9％进行混配得到含氟冷却液，分别进行沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定测试，测试结果见表1。
实施例2
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为1％∶99％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例3
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为10％∶90％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例4
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为20％∶80％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例5
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为30％∶70％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例6
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为40％∶60％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例7
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为50％∶50％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例8
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为60％∶40％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例9
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为70％∶30％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例10
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为80％∶20％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例11
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为85％∶15％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例12
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为90％∶10％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例13
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为99％∶1％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例14
与实施例1相同的操作，所不同的是将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯与E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的质量百分含量修改为99.9％∶0.1％，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例15
与实施例8相同的操作，所不同的是用E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯按照质量百分含量65％、24％、0.1％、10.9％组成的混合物等质量替换E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例16
与实施例8相同的操作，所不同的是用E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯按照质量百分含量50％、40％、0、10％组成的混合物等质量替换E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例17
与实施例8相同的操作，所不同的是用E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯按照质量百分含量70％、10％、5％、15％组成的混合物等质量替换E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例18
与实施例8相同的操作，所不同的是用E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯按照质量百分含量41％、49％、5％、5％组成的混合物等质量替换E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例19
与实施例8相同的操作，所不同的是用E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯按照质量百分含量50％、25％、5％、20％组成的混合物等质量替换E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例20
与实施例8相同的操作，所不同的是用等质量的E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯替换E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例21
与实施例8相同的操作，所不同的是用等质量的E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯替换E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
实施例22
与实施例8相同的操作，所不同的是用等质量的E-1,1,1,2,5,6,6,7,7,7-十氟-2,5-双(三氟甲基)-3-庚烯替换E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定结果见表1。
比较例1
将E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯进行沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定测试，其结果见表1。
比较例2
将Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯进行沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定测试，其结果见表1。
比较例3
与实施例8相同的操作，所不同的是用将3,3,4,4,5,5,-六氟环戊烯替换E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯，沸点、电绝缘性能、传热系数和热稳定测试的结果见表1。
表1
表1的结果显示，通过加入氢氟烯烃，不但在维持含氟流体的优异的电绝缘性能(大等于40kV)的前提下，显著提升了传热系数，提高传热效率，同时提升了热稳定性，使氟离子浓度远小于100ppm，达到使用要求。因此，本申请提供的单相浸没式含氟冷却液具有优良的传热效率和良好的热稳定性。
由表1可以看出，对于实施例1-6，由于含氟烯烃的添加量比较多，因此，含氟冷却液的热稳定性好、导热性能增加，并且介电强度增强，但是，由于含氟烯烃的生产成本非常高，因此，在含氟冷却液中加入一定量的六氟丙烯三聚体，可以达到相对较好的性能，例如热稳定性、导热性能和介电强度均相对较好，并且大大降低了生产成本。
将实施例8和实施例15-19相比，使用不同的六氟丙烯三聚体制备得到含氟冷却液的介电常数不同，实施例8所述的含氟冷却液的介电常数较低。
将实施例8和实施例20-22进行相比，可以看出，使用不同的氢氟烯烃，其对含氟冷却液的性能影响也完全不同，采用氢氟烯烃为E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯的性能相对较好。
将实施例8和比较例1-2进行相比，可以看出，使用单一的六氟丙烯三聚体存在热稳定性较差，传热性能较差的不足。而采用氢氟烯烃E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯混配六氟丙烯三聚体之后，热稳定性良好，传热性能也得到显著提升。
将实施例8和比较例3进行相比，可以看出，使用3,3,4,4,5,5-六氟环戊烯替换E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯后，尽管传热系数较高，但是介电常数高，会导致在流体中传输的数据信号削弱、失真；另外，介电强度降低，绝缘性较差。而采用氢氟烯烃E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯混配六氟丙烯三聚体的流体，不但介电常数很低(小于2)，可以满足在流体中传输的数据信号保持完整，而且介电强度很高，绝缘性良好。从而可以看出，并不是所有的氢氟烯烃都满足浸没式冷却液的使用要求。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非是对本申请作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本申请技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种单相浸没式的含氟冷却液，其中，所述含氟冷却液包含六氟丙烯三聚体和氢氟烯烃，所述六氟丙烯三聚体的分子式为C9F18，所述氢氟烯烃的分子式为C9H2F16。
2.根据权利要求1所述的含氟冷却液，其中，以在含氟冷却液中所占的质量百分比计，所述六氟丙烯三聚体为50-99％；
所述氢氟烯烃为1-50％。
3.根据权利要求1或2所述的含氟冷却液，其中，所述六氟丙烯三聚体为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物，优选为E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯或Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯。
4.根据权利要求3所述的含氟冷却液，其中，当所述六氟丙烯三聚体为由E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯和1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯组成的混合物时，E-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、Z-1,1,1,2,3,5,5,6,6,7,7,7-十二氟-2,4-双(三氟甲基)庚-3-烯、1,1,1,2,4,5,5,5-八氟-3-(全氟丙烷-2-基)-4-(三氟甲基)戊-2-烯、1,1,1,4,5,5-七氟-3-(全氟乙基)-2,4-双(三氟甲基)戊-2-烯的质量百分比为50-70∶10-49∶0-5∶5-20。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的含氟冷却液，其中，所述氢氟烯烃选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,6,6,6-七氟-2,5,5-三(三氟甲基)-3-己烯、E-1,1,1,2,5,6,6,7,7,7-十氟-2,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-4-辛烯、E-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-4-壬烯、E-1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-十氟-5,5-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-3-壬烯、E-1,1,1,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-4-(三氟甲基)-2-辛烯、E-1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十六氟-2-壬烯、E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-2,2-双(三氟甲基)-3-庚烯、E-1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,8,8,8-十三氟-7-(三氟甲基)-3-辛烯和E-1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-十氟-4,4-双(三氟甲酯)-2-庚烯中一种或两种以上，优选选自E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯、E-1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-十氟-2,6-双(三氟甲基)-3-庚烯和E-1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-十三氟-6-(三氟甲基)-4-辛烯中一种或两种或三种，进一步优选为E-1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-2-(三氟甲基)辛-3-烯。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的含氟冷却液，其中，所述含氟冷却液的沸点为100-130℃，和/或
所述含氟冷却液的介电常数小于2。
7.权利要求1-6中任一项所述的含氟冷却液在冷却服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统中的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，其中，所述冷却是通过液相形式对服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统的表面进行冷却。
9.一种使用权利要求1-6中任一项所述的含氟冷却液冷却服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统的方法，包括：
将服务器、散热系统、通信设备和/或照明系统浸入到含氟冷却液中进行冷却。
10.一种传热工质，其包含权利要求1-6中任一项所述的含氟冷却液。
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