PFPE 오일 기술 지표: 냉각 성능의 의미 - 지식

고성능-열 전달 및 침수 냉각 매체인 퍼플루오로폴리에테르(PFPE) 핵심 기술 지표는 데이터 센터, 반도체, 고급 산업과 같은 시나리오에서의 적용 가능성과 신뢰성을 직접적으로 결정합니다.{1}} 다음은 PFPE JX 및 JHT 시리즈의 응용 시나리오를 통해 설명된 주요 기술 지표와 해당 성능 특성입니다.

PFPE JX 시리즈 - 열전달 유체

PFPE JHT 시리즈 - 침수 냉각액

I. 열 성능 지표

1. 열전도율

- 정의: 단위 온도 구배 하에서 단위 시간당 단위 면적을 통해 전달되는 열량, 단위: W/(mK).

- 상응하는 성능: 방열 효율을 직접 결정합니다. 값이 높을수록 열 전달 속도가 빨라지고 전력 밀도가 높은 장비(예: GPU, 슈퍼컴퓨팅 칩) 냉각에 더 적합해집니다.-

- 애플리케이션 관련성: 당사의 PFPE JHT & JX 시리즈는 Solvay의 GARDEN HT 시리즈와 동등한 약 0.065\\W/(mK)의 열전도율을 가지며, 열 전달 및 단상 침수 냉각의 효율적인 열 방출 요구 사항을 충족합니다.{2}}

2. 끓는점

- 정의: 표준 대기압 하에서 액체가 끓는 온도, 단위: 도 .

- 상응하는 성능: A core indicator for classifying cooling technology routes. - High boiling point (>150도): 단상 침지 냉각, 액체 휘발 방지, 보충량 감소, 운영 비용 절감에 적합합니다. - 중간- 낮은 끓는점(40-100도): 2단계 침지 냉각에 적합하며 기화 잠열을 활용하여 열을 빠르게 흡수하여 방열 효율을 여러 번 향상시킵니다.

- 애플리케이션 관련성: 당사의 PFPE JHT & JX 시리즈는 끓는점 범위가 130-270도이므로 데이터 센터 전력 밀도에 따라 유연한 선택이 가능합니다.

3. 유동점

- 정의: 액체가 유동성을 유지할 수 있는 최저 온도, 단위: 도 .

- 상응하는 성능: 저온-환경에 대한 적응성을 결정합니다. 유동점이 낮으면 냉각 유체가 예열 장비 없이 고산 지역(예: -40도의 가장자리 데이터 센터)에서 정상적으로 순환할 수 있습니다.

- 애플리케이션 관련성: 당사의 PFPE JX 시리즈는 유동점이 -80도까지 낮아 전 세계 다양한 기후 지역의 배치 요구에 적응합니다.

4. 비열용량

- 정의: 물질의 단위 질량의 온도를 1도 높이는 데 필요한 열량, 단위: J/(kg.K).

- 상응하는 성능: 비열 용량이 높다는 것은 냉각 유체가 단위 부피당 더 많은 열을 전달할 수 있다는 것을 의미하며, 필요한 순환 유량을 줄이고, 펌프 에너지 소비를 낮추며, 데이터 센터의 PUE 값을 최적화합니다.

II. 화학적 안정성 지표

1. 화학적 불활성

- 정의: 부식시험, 적합성시험을 통해 금속, 플라스틱, 고무 등의 물질과의 반응성을 검증하였습니다.

- 상응하는 성능: 냉각액이 서버 구성 요소(구리, 알루미늄, 에폭시 수지)와 반응하는 것을 방지하여 파이프라인 부식, 장비 단락 또는 노화를 방지합니다. 분자 내 C-F 결합의 결합 에너지가 매우 높기 때문에 PFPE는 어떤 물질과도 거의 반응하지 않습니다.

- 애플리케이션 관련성: 당사의 JX 시리즈는 주류 서버 제조업체와의 호환성 테스트를 통과했으며, 서비스 수명은 15년 이상입니다.

2. 열적 안정성

- 정의: 고온 환경에서 분해되지 않고 화학 구조 안정성을 유지하는 능력-일반적으로 열분해 온도로 측정됩니다.

- 상응하는 성능: 열 분해 온도가 높을수록 칩의 일시적인 고온-충격(예: GPU 오버클럭)에 대한 내성이 향상됩니다. 분해 생성물은 산성 물질이나 오염 물질을 생성하지 않아 하드웨어 손상을 방지합니다.

- 애플리케이션 관련성: The thermal decomposition temperature of PFPE is generally >300도, 데이터 센터 장비의 정상 작동 온도를 훨씬 초과합니다(<100℃).

3. 변동성

- 정의: 상온에서 액체의 휘발률을 증기압이나 중량감소율로 표현한 것.

- 상응하는 성능: 변동성이 낮아 장기간 작동 시 냉각액 손실이 적고, 연간 보충량을 1% 이내로 제어할 수 있어 운영 비용과 환경적 부담이 줄어듭니다.

III. 전기 성능 표시기

1. 항복전압

-정의: 절연 매체가 파괴되어 전기를 전도하는 임계 전압, 단위: kV.

- 상응하는 성능: 침지 냉각 시 냉각액의 안전 상한을 결정합니다. 항복 전압이 높을수록 유체 누출이나 장비 접촉으로 인한 단락-회로 위험을 더 잘 피할 수 있습니다.

- 애플리케이션 관련성: 당사의 PFPE JHT & JX 시리즈는 침수 냉각 시스템의 안전 표준(25kV 이상)을 훨씬 초과하는 40kV 이상의 항복 전압을 갖습니다.

2. 체적 저항률

- 정의: 전류 흐름에 저항하는 물질의 능력, 단위: Ω⋅cm.

- 상응하는 성능: 체적저항률이 높을수록 절연성능이 우수함을 의미합니다. PFPE의 체적 저항률은 일반적으로 1X10보다 크거나 같습니다.¹⁵Ω⋅cm로 전류가 흐르는 구성 요소와 직접 접촉할 때 누출 위험이 없습니다.

IV. 유변학적 성능 지표

운동학적 점도

- 정의: 중력 하에서 액체의 흐름 저항, 단위: cSt(mm²/s), 일반적으로 25도에서 테스트됩니다.

- 상응하는 성능: 점도가 낮다는 것은 냉각액의 유동성이 좋아지고 순환펌프의 에너지 소모가 줄어든다는 것을 의미합니다. 점도가 낮으면 장비 표면의 잔여물도 줄어들어 유지 관리 및 청소가 용이해집니다.

- 애플리케이션 관련성: 당사 PFPE JHT 시리즈의 25도 동점도는 1.0-5.0 cSt에 불과하며 기존 광유에 비해 50% 낮아 냉각판/침지 시스템의 전력 소모를 크게 줄여줍니다.

V. 환경 및 안전 지표

1. 지구온난화지수(GWP)

- 정의: CO2(GWP=1)를 기준으로 벤치마킹하여 지구 온난화에 미치는 온실가스의 영향을 측정한 것입니다.

- 상응하는 성능: GWP 값이 낮을수록 글로벌 환경 정책(예: EU F{2}}가스 규정)을 더 잘 준수합니다. 고품질-PFPE에는 GWP가 있습니다.<10, far lower than some hydrofluoroether (HFE) cooling fluids.