(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011607543.1
(22)申请日 2020.12.30
(71)申请人 兰洋（宁波）科技有限公司
地址 315899 浙江省宁波市保税区兴业大
道2号A812室（甬保商务秘书公司托管
C64号）
(72)发明人 白瑞晨
(74)专利代理机构 无锡市汇诚永信专利代理事
务所(普通合伙) 32260
代理人 石来杰
(51)Int.Cl.
C09K 5/10(2006.01)
H01L 23/44(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开一种用于集成芯片电路板冷却
用的冷却液，由以下份数的原料组分组成：丙三
醇、三乙醇胺20‑25份、全氟己酮、四氟乙烷、二氟
一氯甲烷、三氯叔丁醇、苯并咪唑；石蜡、二甲基
硅油、二氧化硅、羟基硅油、磷酸三丁酯。本发明
提供的浸没式相变冷却介质具有高电绝缘性能、
低粘度、较低沸点、高热传导率、高气化潜热、良
好的兼容性和稳定性、不可燃且可抑制燃烧优
点，能有效保护计算机主板内的电路，防止污垢
的产生，保证计算机系统的安全运行。本发明配
合使得冷却液加速流动的装置进行使用，因此加
入了石蜡、二甲基硅油、二氧化硅等成分对于加
速流动的冷却液进行消泡处理，进一步增加本发
明的冷却效果。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 112708398 A 2021.04.27
C N 112708398
A
1.一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，其特征在于：由以下份数的原料组分组成：丙三醇50‑100份、三乙醇胺20‑25份、全氟己酮100‑120份、四氟乙烷20‑50份、二氟一氯甲烷20‑40份、三氯叔丁醇10‑20份、苯并咪唑10‑15份；石蜡1‑2份、二甲基硅油15‑25份、二氧化硅2‑5份、羟基硅油10‑20份、磷酸三丁酯5‑20份。
2.如权利要求1所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，其特征在于：由以下份数的原料组分组成：
丙三醇50份、三乙醇胺20份、全氟己酮100份、四氟乙烷20份、二氟一氯甲烷20份、三氯叔丁醇10份、苯并咪唑10份；石蜡1份、二甲基硅油15份、二氧化硅2份、羟基硅油10份、磷酸三丁酯5份。
3.如权利要求1所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，其特征在于：由以下份数的原料组分组成：丙三醇100份、三乙醇胺25份、全氟己酮120份、四氟乙烷50份、二氟一氯甲烷40份、三氯叔丁醇20份、苯并咪唑15份；石蜡2份、二甲基硅油25份、二氧化硅5份、羟基硅油20份、磷酸三丁酯20份。
4.如权利要求1所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，其特征在于：由以下份数的原料组分组成：丙三醇75份、三乙醇胺23份、全氟己酮110份、四氟乙烷35份、二氟一氯甲烷30份、三氯叔丁醇15份、苯并咪唑13份；石蜡1份、二甲基硅油20份、二氧化硅4份、羟基硅油15份、磷酸三丁酯23份。
5.如权利要求1所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，其特征在于：所述全氟己酮替换为六氟丙烯三聚体、全氟庚烷、全氟辛烷中的一种。
6.如权利要求1所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，其特征在于：所述用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的制备方法为：按照上述组合配比，将上述组分在常温常压下进行物理混合，直至混合均匀。
7.如权利要求1‑6任一项所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液在电子设备中的应用，其特征在于：
将设备主机、或服务器、或处理器的电路板浸没于所述用于集成芯片电路板冷却用的冷却液中，通过用于集成芯片电路板冷却用的冷却液冲刷设备主机、或服务器、或处理器的电路板带走处理器的热量从而进行冷却处理。
8.如权利要求7项所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的冷却系统，其特征在于：包括冷却槽(1)，所述电路板放置于冷却槽(1)内，还包括导流结构(2)，所述导流结构
(2)将用于集成芯片电路板冷却用的冷却液导流到电路板(3)，使得用于集成芯片电路板冷却用的冷却液冲刷电路板(3)后带走电路板产生的热量；还包括循环泵(4)，循环泵(4)将用于集成芯片电路板冷却用的冷却液从低地势转运至高地势，用于集成芯片电路板冷却用的冷却液形成高度差以冲刷电路板(3)。
9.如权利要求8项所述的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的冷却系统，其特征在于：还包括冷凝管(5)，所述冷凝管(5)连接循环泵(4)的出口和冷却槽(1)的入口之间。
权 利 要 求 书1/1页CN 112708398 A
用于集成芯片电路板冷却用的冷却液
技术领域
[0001]本发明为冷却液领域，具体涉及一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液。
背景技术
[0002]随着现代电子电力技术的迅猛发展，电子电力集成度越来越高、性能越来越好，同时散热难度也越来越大。为便于设备的管理和安全运行，电子、电力器件很多都是装设在专用机箱中。为保证设备的正常运行，需将热量从发热元件导出到环境中。目前这些专用机箱主要使用空气冷却技术，通过降低环境温度并进行强制通风手段对上述设备进行散热，从而减少因为热过载而导致上述设备无法正常运行的情况发生。但这种方法具有能耗大，效率相对较低，空间要求大，噪声大等缺点。
[0003]现在兴起一种浸没式冷却技术，是以导热液体作为传热介质，将发热元件全部或部分静默在该导热液体内，发热元件与液体直接接触并进行热交换，实现散热，液体浸没式冷却技术直接从热源，即专用机箱中核心处理单元、内存模块等中吸收热量，消除了安全因素，同时能降低能耗与节省空间。现有的浸没式冷却液主要分为矿物油、煤油等惰性液体来进行导热，但是矿物油、煤油的流动性较差，散热效果不佳，且一旦设备产生火花则容易发生燃烧爆炸，因此获得一种流动性较好、高效散热的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液十分重要。
发明内容
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，由以下份数的原料组分组成：丙三醇50‑100份、三乙醇胺20‑25份、全氟己酮100‑120份、四氟乙烷20‑50份、二氟一
氯甲烷20‑40份、三氯叔丁醇10‑20份、苯并咪唑10‑15份；石蜡1‑2份、二甲基硅油15‑25份、二氧化硅2‑5份、羟基硅油10‑20份、磷酸三丁酯5‑20份。
[0005]优选的，一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇50份、三乙醇胺20份、全氟己酮100份、四氟乙烷20份、二氟一氯甲烷20份、三氯叔丁醇10份、苯并咪唑10份；石蜡1份、二甲基硅油15份、二氧化硅2份、羟基硅油10份、磷酸三丁酯5份。
[0006]优选的，一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇100份、三乙醇胺25份、全氟己酮120份、四氟乙烷50份、二氟一氯甲烷40份、三氯叔丁醇20份、苯并咪唑15份；石蜡2份、二甲基硅油25份、二氧化硅5份、羟基硅油20份、磷酸三丁酯20份。
[0007]优选的，一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇75份、三乙醇胺23份、全氟己酮110份、四氟乙烷35份、二氟一氯甲烷30份、三氯叔丁醇15份、苯并咪唑13份；石蜡1份、二甲基硅油20份、二氧化硅4份、羟基硅油15份、磷酸三丁酯23份。
[0008]上述全氟己酮替换为六氟丙烯三聚体、全氟庚烷、全氟辛烷中的一种。
[0009]用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的制备方法为：按照上述组合配比，将上述组分在常温常压下进行物理混合，直至混合均匀。
[0010]用于集成芯片电路板冷却用的冷却液在电子设备中的应用：将设备主机、或服务器、或处理器的电路板浸没于所述用于集成芯片电路板冷却用的冷却液中，通过用于集成芯片电路板冷却用的冷却液冲刷设备主机、或服务器、或处理器的电路板带走处理器的热量从而进行冷却处理。
[0011]用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的冷却系统，包括冷却槽，电路板放置于冷却槽内，还包括导流结构，导流结构将用于集成芯片电路板冷却用的冷却液导流到电路板，使得用于集成芯片电路板冷却用的冷却液冲刷电路板后带走电路板产生的热量；还包括循环泵，循环泵将用于集成芯片电路板冷却用的冷却液从低地势转运至高地势，用于集成芯片电路板冷却用的冷却液形成高度差以冲刷电路板。还包括冷凝管，所述冷凝管连接循环泵的出口和冷却槽的入口之间。其中导流结构可以为导流风扇或者导流斜面以使用于集成芯片电路板冷却用的冷却液冲刷电路板。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的浸没式相变冷却介质具有高电绝缘性能、低粘度、较低沸点、高热传导率、高气化潜热、良好的兼容性和稳定性、不可燃且可抑制燃烧优点，能有效保护计算机主板内的电路，防止污垢的产生，保证计算机系统的安全运行。本发明配合使得冷却液加速流动的装置进行使用，因此加入了石蜡、二甲基硅油、二氧化硅等成分对于加速流动的冷却液进行消泡处理，进一步增加本发明的冷却效果。
附图说明
[0013]图1为本发明用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的冷却系统结构示意图；[0014]附图标记：1‑冷却槽；2‑导流结构；3‑电路板；4‑循环泵；5‑冷凝管。
具体实施方式
[0015]为了使本领域技术人员更好地理解本发明，从而对本发明要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本发明的某些具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本发明构思的某些具体实施方式仅是本发明的一部分实施例。
[0016]一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液，由以下份数的原料组分组成：丙三醇50‑100份、三乙醇胺20‑25份、全氟己酮100‑120份、四氟乙烷20‑50份、二氟一氯甲烷20‑40份、三氯叔丁醇10‑20份、苯并咪唑10‑15份；石蜡1‑2份、二甲基硅油15‑25份、二氧化硅2‑5份、羟基硅油10‑20份、磷酸三丁酯5‑20份。
[0017]以下，将以：电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机来进行测试。若采用普通风扇进行散热，则采集的到CPU温度为98摄氏度，计算机出现死机现象。
[0018]实施例一：一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数
的原料组分组成：丙三醇50份、三乙醇胺20份、全氟己酮100份、四氟乙烷20份、二氟一氯甲烷20份、三氯叔丁醇10份、苯并咪唑10份；石蜡1份、二甲基硅油15份、二氧化硅2份、羟基硅油10份、磷酸三丁酯5份。在本实施例组成的用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的热传导系数较好，消泡效果佳。在本实例中，电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机CPU的温度为56摄氏度，冷却液的温度为39摄氏度，电脑正常运行24小时。
[0019]实施例二：一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇100份、三乙醇胺25份、全氟己酮120份、四氟乙烷50份、二氟一氯甲烷40份、三氯叔丁醇20份、苯并咪唑15份；石蜡2份、二甲基硅油25份、二氧化硅5份、羟基硅油20份、磷酸三丁酯20份。在本实施例中，消泡效果要好于实施例一，杀菌效果较好，本实施例中氟类占比较高，则热传导效果优于实施例一。在本实例中，电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机CPU的温度为50摄氏度，冷却液的温度为37摄氏度，电脑正常运行24小时。
[0020]实施例三：一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇75份、三乙醇胺23份、全氟己酮110份、四氟乙烷35份、二氟一氯甲烷30份、三氯叔丁醇15份、苯并咪唑13份；石蜡1份、二甲基硅油20份、二氧化硅4份、羟基硅油15份、磷酸三丁酯23份。在本实施例中，消泡效果、杀菌效果、热传导效果优于介于实施例一与实施例二之间。在本实例中，电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机CPU的温度为53摄氏度，冷却
液的温度为38摄氏度，电脑正常运行24小时。
[0021]上述全氟己酮替换为六氟丙烯三聚体、全氟庚烷、全氟辛烷中的一种。
[0022]实施例四：一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇75份、三乙醇胺23份、六氟丙烯三聚体110份、四氟乙烷35份、二氟一氯甲烷30份、三氯叔丁醇15份、苯并咪唑13份；石蜡1份、二甲基硅油20份、二氧化硅4份、羟基硅油15份、磷酸三丁酯23份。六氟丙烯三聚体具有先进的导热性能，因此本实施例中将六氟丙烯三聚体替换全氟己酮。在本实例中，电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机CPU的温度为51摄氏度，冷却液的温度为37摄氏度，电脑正常运行24小时。
[0023]实施例五：一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数的原料组分组成：丙三醇75份、三乙醇胺23份、全氟庚烷110份、四氟乙烷35份、二氟一氯甲烷30份、三氯叔丁醇15份、苯并咪唑13份；石蜡1份、二甲基硅油20份、二氧化硅4份、羟基硅油15份、磷酸三丁酯23份。优于全氟庚烷具有很好的惰性，其密度高，粘度低，绝缘效果以及导热冷却效果极佳，因此本实施例中将全氟庚烷替换全氟己酮。在本实例中，电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机CPU的温度为50摄氏度，冷却液的温度为39摄氏度，电脑正常运行24小时。
[0024]实施例六：一种用于集成芯片电路板冷却用的冷却液由以下份数的原料组分组成：由以下份数
的原料组分组成：丙三醇75份、三乙醇胺23份、全氟辛烷110份、四氟乙烷35份、二氟一氯甲烷30份、三氯叔丁醇15份、苯并咪唑13份；石蜡1份、二甲基硅油20份、二氧化硅4份、羟基硅油15份、磷酸三丁酯23份。全氟辛烷化学性质稳定，耐热性较好，常用来作为电器设备中的冷却介质以及绝缘流体，因此本实施例将全氟辛烷替换全氟己酮。在本实例中，电源为600W，CPU型号为：i9‑9900K/KF的电脑主机CPU的温度为53摄氏度，冷却液的温度为39摄氏度，电脑正常运行24小时。
[0025]上述用于集成芯片电路板冷却用的冷却液的制备方法为：按照上述组合配比，将上述组分在常温常压下进行物理混合，直至混合均匀。
[0026]用于集成芯片电路板冷却用的冷却液在电子设备中的应用：将设备主机、或服务器、或处理器的电路板浸没于所述用于集成芯片电路板冷却用的冷却液中，通过用于集成
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