シリコーン オイルは、有機側鎖 (通常はメチル基) に結合したケイ素原子と酸素原子 (-Si-O-Si-) が交互に結合した主鎖を持つ合成ポリマーです。このユニークな構造により、特定の冷却タスクに適したさまざまな特性が得られます。-
冷却に関するシリコーンオイルの主な特性
優れた誘電特性 (最も重要な特性): シリコーン流体は優れた電気絶縁体です。これは、短絡を引き起こすことなく、電力を供給されている電子コンポーネント全体をこの液体に直接浸漬できることを意味します。これが「浸漬冷却」の基本原理です。
高い熱安定性: シリコーンオイルは、非常に広い温度範囲 (多くのグレードでは -40 度から +200 度以上に達する可能性があります) にわたって分解、蒸発、または不安定になることなく安定しているため、高熱を発生するコンポーネントの冷却に最適です。-。\\
低揮発性および高引火点: 引火点 (発火温度) が非常に高いため、火災の危険性の観点から鉱物油などの他の炭化水素よりもはるかに安全です。
低粘度 (グレードを選択): 一部のシリコーンオイルはかなり粘度が高くなりますが、特定のグレード (10 cSt や 50 cSt など) は比較的粘度が低くなります。これにより、従来の液体冷却システム (ラジエーター、ポンプ、コールド ヘッドを含む) を介して液体を効率的に送り出すことができると同時に、鉱物油などの粘性の高い液体よりもポンプにかかる負担が少なくなります。
化学的に不活性: ほとんどの金属に対して非腐食性であり、シールや水のブロックを劣化させることなく、PC コンポーネントに使用される多くのプラスチックやエラストマーと互換性があります。{0}
シリコーンオイル冷却の適用
1. 誘電体浸漬冷却
これは最もよく知られたアプリケーションです。-サーバーまたは PC アセンブリ全体は、シリコン オイルなどの誘電性流体で満たされた大きなタンクに浸されます。
仕組み: CPU、GPU、その他のチップによって発生した熱は、対流によってシリコン オイルに直接伝達されます。
オイルの冷却: 高温のシリコーン オイルは熱交換器 (タンクの外側のラジエーター) に循環され、熱が周囲の空気または別の水回路に放散されます。極端な場合には、油の温度を周囲温度より下げるために水冷装置が使用されます。
該当するシナリオ: 極めて高い電力密度と効率、極端なオーバークロック（世界記録の樹立など）、高性能コンピューティング クラスタを追求するデータセンター。-
2. 従来の閉ループ液体冷却システム-
低粘度のシリコーン オイルは、配管、ウォーター ポンプ、ウォーター ブロック、ラジエーターで構成される標準的な閉ループ システムで使用できます。-
水に対する利点: 主な利点は、その誘電特性です。漏れが発生した場合でも、シリコン オイルは回路をショートさせたり、コンポーネントを損傷したりすることはありません。-これは、非常に高価なシステムにとって重要な安全機能です。
水に対する欠点: 熱特性。水の比熱容量 (約 4.18 J/g 度 ) は、シリコーン オイルの比熱容量 (約 1.5 J/g 度 ) よりもはるかに高くなります。これは、同じ体積と温度上昇に対して、水ははるかに多くの熱を吸収できることを意味します。シリコーンオイルは熱源から熱を除去する効率が低くなります。
課題と欠点
コスト: 高品質、低粘度の誘電シリコーン液は非常に高価です。-鉱物油の数倍、水の数百倍の費用がかかる場合があります。
熱性能: 前述したように、水ほど効率的に熱を伝えません。同じ冷却性能を達成するには、より大型のラジエーター、より高い流量、またはより強力なウォーター ポンプが必要になる場合があります。
洗浄の問題: すべてのオイルと同様、洗浄が難しい場合があります。コンポーネントを分解または交換する必要がある場合、完全に取り外すのが難しい場合があります。漏れるとホコリが付着する可能性もあります。
互換性: シリコーンオイルは一般に不活性ですが、すべてのコンポーネントとの互換性を確認する必要があります。一部のアクリル プラスチックや特定の種類のゴム製シールは、特定の油と長時間接触すると膨張したり劣化したりすることがあります。
それはあなたにとって正しいですか？
平均的なゲーマーや PC 愛好家の場合: いいえ。コストが高く、水冷に比べて熱性能が劣るため、実用的ではありません。適切に構築された従来の液体冷却システムは、はるかに効率的です。-
極端なオーバークロッカーまたは特別なプロジェクトの場合: 優れています。展示用に「水槽」- スタイルのイマージョン PC を構築している場合、記録破りのオーバークロック-を試みている場合、または漏れによるハードウェアの損傷を許容できない場合には、シリコン オイルが最高級の高性能の選択肢となります。-
要約すると、シリコーン オイルは浸漬冷却および特殊な循環システムにとって優れた誘電性冷却剤です。その適用シナリオは、電気絶縁特性が最優先され、高コストと比較的低い熱容量が許容される場合です。
