探索液浸式散热-(3)
液浸散热实验从一种构想到简易实验，整个过程不过寥寥数日，初步成功让笔者处于高度兴奋之中。不过，接下来还有许多事情要做：
寻找安全高效的冷却液
采用液浸散热法要解决的最主要问题是选择合适的冷却液。首先，所选择的冷却液须具有绝缘性，并且不影响高频电路正常工作；其次，冷却液须具有良好的热传导性，以使冷却系统具有很高的散热效率。
冷却液的选择要考虑对电子线路没有腐蚀性，同时还要安全无毒、性能稳定耐高温、高效廉价。变压器油虽然传热性能好并具有阻燃作用，如果油温过高，大分子可能会发生裂解，产生危险的可燃气体。因此，在选择和使用冷却液方面，还要经过一番筛选和论证，防止冷却液受热分解，产生可燃性气体。
箱体材料的选择
不同金属材料的导热效果是不一样的，热传导系数越大的材料，其导热能力也就越强，散热效能越好。几种常用金属导热材料的热传导系数分别为：银429W/mk、铜401W/mk、金317W/mk、铝237W/mk。考虑成本因素，银和铜虽然导热性能好，但造价太高，采用铝合金材料是折衷的选择。
模型机设计和制作
关于模型机的构造，有两种基本的选择：一种是采用传统的整体机箱架构；二是采用组合式，将主板接口卡和电源部分浸入装有冷却液的“液浸箱”中，而硬盘、光驱和软驱等设备则独立安装在一个“设备箱”中，如图10。液冷箱和设备箱之间通过信号电缆和电源电缆相连。
图10 超静型电脑的结构
如何解决冷却液受热膨胀后的缓解压力的问题，也需要在进行结构设计时加以考虑。油浸式变压器采用油枕，当油温升高时，油枕液面升高，以缓解变压器箱内的压力。对于油浸式电脑来说，油枕这种形式因为占用空间较大，不太适合电脑冷却箱。电脑冷却箱的设计完全可以效仿电热油汀的缓压设计方式。电热油汀因为液体的体积较小、温度升幅也不太大，在绝缘油体积发生微量变化时，由波纹油箱壁或膨胀式散热器的弹性变形做补偿。
通过合理的结构设计使冷却液得以自动循环，实现零功率热量耗散，才是结构设计的终极目标。
辅助散热系统设计
在发热量大的情况下，由于受到液冷箱的容积和散热面积的限制，可能出现散热不足的情况，因此需要将辅助散热作为一个必要的预案加以考虑。可在液冷箱内部或外部设置封闭管道，另设冷却水箱（如图11），必要时可使用循环水对液浸箱进行散热。
图11 带水箱的PC
其它任务
除上述问题外，冷却液的密封问题和温度监控系统的设计和制作也是采用液浸散热技术时需要考虑的。为了防止漏油，在主板接口、接口卡输出端及电源输入端，需要使用密封圈加以密封。按照CPU工作温度的要求，油温控制在75℃为宜，最高不得超过95℃。为了达到这个目的，可以使用温度传感器对油温进行监控，如有必要，还可以进行声光报警。
六、迎接电脑散热技术的革命
液浸散热作为一种整体式散热方案，具有局部散热技术所不具备的特点和优势，在电信设备、网络服务器、工业计算机、军用指挥系统及航天器等领域，液浸散热技术有望彻底取代风冷技术，成为电脑产品的一个亮点。
现在看来，将液浸散热技术应用于电脑之中的想法或许有些超前，但随着电脑功耗的攀升，这种技术的必要性将会得到证实。可以预言，液浸散热方式将成为最有前途的一种选择。因此，具有发展眼光的厂商应该看到，计算机及电子设备散热技术的一场革命即将到来，应不失时机地在投入人力和物力进行液浸散热技术的商品化开发，用原创性技术在未来的PC散热市场占有一席之地。