用于污染物的传感器的制作方法

1.本公开涉及用于感测流体浸没热管理系统中的污染物的传感器和系统以及方法。
附图说明
2.图1为根据本发明的一些实施方案的两相浸没冷却系统的示意图。
3.图2为根据本公开的一些实施方案的感测机构的示意图。
4.图3为根据本公开的一些实施方案的感测机构的示意图。
具体实施方式
5.大型计算机服务器系统可在其操作期间执行显著的工作负载并生成大量的热。这些热的显著部分是通过操作这些服务器系统生成的。部分地由于生成大量的热，这些服务器通常安装在机架上，并且经由内部风扇和/或附接到机架背面或服务器生态系统内的其它地方的风扇来进行空气冷却。随着对越来越多的处理和存储资源进行访问的需求继续扩大，服务器系统的密度(即，放置在单个服务器上的处理能力和/或存储装置的量、放置在单个机架中的服务器的数目、和/或部署在单个服务器群(server farm)中的服务器和或机架的数目)继续增大。随着对增加这些服务器系统中的处理或存储密度的期望而产生的热挑战仍然是显著的障碍。常规冷却系统(例如，基于风扇的冷却系统)需要大量的功率，并且驱动此类系统所需的功率成本随着服务器密度的增加而指数地增加。因此，存在对用于冷却这些服务器的高效率、低功耗的系统的需求，同时考虑到所需要的增加的这些服务器系统的处理和/或存储密度。
6.两相浸没冷却是用于高性能服务器计算市场的新兴冷却技术，其依赖于在将液体(冷却流体)气化成气体的过程中吸收的热(即，气化的热)。本技术中所用的工作流体必须满足某些在应用中可行的要求。例如，操作期间的沸腾温度应当在例如30℃至75℃之间的范围内。一般来讲，该范围适应于将服务器部件维持在足够冷的温度，同时允许将热有效地耗散到最终散热器(例如，外部空气)。工作流体必须是惰性的，使得其与构造材料和电气部件相容。某些全氟化材料和部分氟化材料满足这些要求。
7.在典型的两相浸没冷却系统中，服务器浸入工作流体浴(具有沸腾温度tb)中，该工作流体浴被密封并保持在大气压或接近大气压下。整合到罐中的蒸气冷凝器由温度为tw的水冷却。在操作期间，在稳定回流建立之后，由沸腾的工作流体产生的工作流体蒸气在其冷凝回液态时形成离散的蒸气水平。该层上方为“顶部空间”，即不可冷凝气体(通常为空气)、水蒸气和工作流体蒸气的混合物，该工作流体蒸气处于介于tw和罐外环境空气温度t
amb
之间的某个温度下。这3个不同的相(液相、蒸气相和顶部空间相)占据罐内的体积。
8.在浸没冷却系统的正常操作期间，含氟化合物工作流体将从罐内的各种部件(诸如弹性体聚合物，诸如粘合剂、涂料、热化合物和pvc绝缘材料)提取例如烃污染物。这些污染物的溶解度不同。例如，邻苯二甲酸二辛酯(dop)(一种常见的pvc塑化剂)在全氟化碳(pfc)流体中以百万分率(ppm)的水平是可溶的，但在某些氢氟醚中是完全混溶的。高分子
量“焦油”具有低得多的溶解度。不管溶解度如何，在实际应用中，这些污染物通常仅以约100ppm或更低的非常低的浓度存在，该浓度甚至不能用复杂的分析仪器(诸如gm/ms和h-nmr)定量。
9.即使在这些非常低的浓度下，系统的热性能也会受到显著影响。例如，考虑200瓦的微处理器每天可以煮沸大约100升的热管理流体。如果该流体仅含有10ppm的污染物dop，则其含有1g至2g的dop。当这100升流体沸腾时，一些非挥发性dop通过蒸馏被留下，并且将沉淀到电子器件(例如，微处理器)的沸腾表面上并且涂覆该沸腾表面，从而阻碍热传递。如将在实施例中进一步详细所述，电子器件的性能(例如，微处理器的操作结合温度)在添加甚至非常低量的某些污染物(包括dop)后立即降低。
10.因此，需要用于原位测量热管理流体中某些污染物的水平的系统或设备，以便可以在性能受到影响或硬件损坏之前采取预防措施(例如，更换过滤器)。
11.如本文所用，“氟
‑”
(例如，涉及基团或部分，诸如“氟代亚烷基”或“氟代烷基”或“氟烃”)或“氟化的”意指(i)部分地氟化，使得存在至少一个键合碳的氢原子，或者(ii)全氟化的。
12.如本文所用，“全氟
‑”
(例如，涉及基团或部分，诸如就“全氟亚烷基”或“全氟烷基”或“全氟烃”而言)或“全氟化的”意指完全地氟化，使得除非另外表明，否则任何键合碳的氢均被氟原子替换。
13.如本文所用，“卤化材料”意指至少部分地卤化(至多完全地卤化)使得存在至少一个键合碳的卤素原子的有机化合物。
14.如本文所用，“选择性移除”是指从包括两种或更多种流体组分的密封体积至少部分地移除(至多完全地移除)一种或多种特定流体组分(但少于所有流体组分)。
15.如本文所用，“流体”是指液相和/或蒸气相。
16.如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指代，除非内容清楚指示其它含义。如本说明书和所附实施方案中所用的，除非所述内容明确地另有规定，否则术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用。
17.如本文所用，通过端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。
18.除非另外指明，否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、特性测量等的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。最低程度上说，并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下，每个数值参数应至少根据所报告的有效位数并通过应用惯常的四舍五入法来解释。
19.一般来讲，本公开涉及浸没冷却系统，该浸没冷却系统允许对热管理流体中某些污染物的浓度进行连续、原位监测。
20.现在参见图1，在一些实施方案中，两相浸没冷却系统10可包括具有内部空间的壳体15。在该内部空间的下部体积15a内，可设置有具有上部流体表面20(即，该液相v
l
的最顶部水平面)的工作流体的液相v
l
。内部空间还可包括从液体表面20延伸到壳体15的上壁15c的上部体积15b。在该系统10的稳态操作期间，该上部体积15b可包括该工作液体的蒸气相
vv(由沸腾的工作流体生成并在其冷凝回液态时形成离散相)和设置在该蒸气相vv上方的包含不可冷凝气体(例如，空气)和工作流体蒸气混合物的顶部空间相vh。
21.在一些实施方案中，发热部件25可设置在该内部空间内，使得该发热部件至少部分地浸没(并且至多完全地浸没)在该工作流体的液相v
l
中。也就是说，虽然发热部件25被示为仅部分地浸入上部液体表面20下方，但是在一些实施方案中，发热部件25可完全地设置在液体表面20下方。在一些实施方案中，发热部件可包括一个或多个电子器件，诸如计算服务器。
22.在各种实施方案中，热交换器30(例如，冷凝器)可设置在该上部体积15b内。一般来讲，该热交换器30可被配置为使得其能够冷凝该工作流体的蒸气相vv，该工作流体的蒸气相是由于由该发热元件25产生的热而生成的。例如，热交换器30可具有维持在低于工作流体的蒸气相vv的冷凝温度的温度下的外表面。就这一点而言，在热交换器30处，在工作流体的上升蒸气相vv与热交换器30接触时，该工作流体的上升蒸气相vv可通过将潜热释放到热交换器30而被冷凝回液相或冷凝物vc。然后可使所得冷凝物vc返回到设置在下部体积15a中的液相v
l
。
23.在一些实施方案中，系统10还可以包括感测机构100，该感测机构被配置为甚至以非常低的水平(例如，100ppm或更少)检测工作流体中某些有机污染物(例如，烃污染物，诸如邻苯二甲酸二辛酯、聚二甲基硅氧烷、脂肪族烃和芳香族烃、酯、醚、聚环氧烷和各种其它有机聚合物、低聚物、增塑剂以及电子行业中常用的助剂)的存在。在一些实施方案中，感测机构100可以定位在工作流体的液相v
l
中(或以其它方式与工作流体的液相v
l
流体连通)并且被配置为响应于工作流体中的有机污染物的存在而产生电容偏移或其它电响应。
24.现在参见图2，示出了根据本公开的一些实施方案的感测机构100
′
的示意图。通常，感测机构100
′
可被配置为局部蒸发或蒸馏工作流体，从而浓缩接近传感器的污染物并且使得能够通过传感器(例如，电容传感器)进行检测，否则传感器将缺乏检测大量液体中的低浓度下的污染物的灵敏度。在一些情况下，可使污染物从溶液沉淀到传感器(例如，电容传感器)上。
25.如图所示，感测机构100
′
可以包括电容传感器105，该电容传感器可操作地耦合到热源110和可编程控制器115两者，该可编程控制器被配置为接收和解释从电容传感器105接收的信号或者响应于所感测的系统参数启动补救序列。
26.在一些实施方案中，电容传感器105可以包括一个或多个活性表面，该一个或多个活性表面可以是传感器105的接触工作流体的任何表面，使得污染物可以沉积在活性表面上。就这一点而言，在一些实施方案中，电容传感器105还可包括设置在活性表面上的表面处理剂，该表面处理剂用于促进有机污染物在活性表面上的沉积、保留或积聚。在一些实施方案中，合适的表面处理剂可以包括促进保留的微孔涂层或微结构如毛细管。合适的处理剂还可以包括对要检测的污染物具有亲和力的化学吸附剂或聚合物。
27.在一些实施方案中，电容传感器105可被配置为平面传感器、圆柱形传感器、平行板传感器或叉指式电极传感器或其它类似传感器。在所有情况下，应当理解，污染物在电容传感器105上的存在是可逆的(即，随着热管理流体中的污染物浓度降低，设置在活性表面上的污染物可以溶解/解吸回到溶液中)。
28.在一些实施方案中，热源110可以是能够向活性表面提供热量(经由例如合适的热
耦合)的任何常规热源，使得可以执行活性表面上或附近的热管理流体的局部沸腾。合适的常规热源的示例可包括电阻元件，诸如金属线、陶瓷基底上的金属膜或封装的厚膜电阻器。
29.在一些实施方案中，可编程控制器115可以与电容传感器105进行电子或电气通信，使得其可以接收和解释来自电容传感器的信号。例如，可编程控制器115可被配置为将从电容传感器105接收的信号(例如，电容偏移)转化成热管理流体中某些污染物的浓度或相对浓度(即，高于或低于先前浓度)。在一些实施方案中，基于所计算的浓度或相对浓度，可编程控制器115可被配置为向系统的操作者生成指示应当执行维护活动(例如，过滤器更换)的通信或消息。在一些实施方案中，附加地或另选地，基于所计算的浓度或相对浓度，可编程控制器115可被配置为启动补救序列。例如，可编程控制器115还可操作地耦合到系统100
′
内的阀机构(未示出)，该阀机构将热管理流体引导至污染物去除流动路径(例如，泵和过滤器组件，该泵和过滤器组件被配置为在将热管理流体引导回至罐之前将污染流体从罐中抽出并通过过滤器)。
30.在一些实施方案中，可编程控制器115可以包括处理单元和存储介质。可以在处理单元上编码或以其它方式实现计算机程序或指令集，以使得处理单元能够执行器件操作。在一个实施方案中，因特网或万维网(“web”)浏览器可被编码到处理单元中，或以其它方式被处理单元访问。存储介质可以与处理单元接口，并且可以存储程序代码，并且为在执行程序代码和执行功能时有用的数据提供存储空间。存储介质可以采取但不限于以下形式：磁存储介质；光学存储介质；磁光存储介质；只读存储器；随机存取存储器；可擦除可编程存储器；闪存存储器；等)。下面描述的本公开的系统和方法的特征和功能可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。如果被实现为软件，则该软件可以在处理单元中的一个或多个处理单元上运行或者被存储在存储介质中。
31.使用感测机构100
′
感测浸没冷却系统的工作流体中的污染物的方法可以如下执行。该方法可包括操作两相浸没冷却系统，诸如上文关于图1所描述的浸没冷却系统10。该方法还可包括周期性地或连续地加热电容传感器105的活性表面120中的一个或多个活性表面(经由热源100)，使得工作流体在活性表面上或附近发生局部沸腾。在操作期间，如上所述，工作流体中的一种或多种污染物的浓度可以增加。随着这种浓度增加，当工作流体在活性表面处或附近局部沸腾时，可能发生一种或多种污染物在活性表面上的沉积。
32.在一些实施方案中，该方法还可包括经由电容传感器105周期性地或连续地测量传感器的单位表面积的电容变化(例如，从0pf/cm2至64pf/cm2)，并将测量值传送至可编程控制器115。可编程控制器然后可以执行将测量值转换为工作流体中的一种或多种污染物的浓度或相对浓度。
33.在一些实施方案中，基于所计算的浓度或相对浓度，该方法可包括在浓度超过预定值时产生或向系统的操作者传达消息。例如，该消息可以指示应当执行维护活动(例如，过滤器更换)。在一些实施方案中，附加地或另选地，基于所计算的浓度或相对浓度，该方法可以包括可编程控制器115启动补救序列(如上所述)。
34.在一些实施方案中，在维护活动之后，工作流体中的一种或多种污染物的浓度可以降低。随着浓度降低，存在于活性表面上的污染物可以被溶解/解吸回到工作流体中。因此，电容传感器105的测量电容值可以返回到或接近基线值。
35.现在参见图3，示出了根据本公开的一些实施方案的感测机构100
″
的示意图。如图
所示，感测机构100
″
可以包括响应部件150，该响应部件机械地耦合到感测器件155，该感测器件被配置为检测响应部件150的机械响应的大小。可编程控制器160可以与感测器件155进行电子或电气通信，使得其可接收和解释来自感测器件155的信号。
36.在一些实施方案中，响应部件150可以是能够对工作流体中的甚至非常低浓度的某些工作流体污染物表现出强机械响应的任何材料或器件。在一些实施方案中，响应部件150可包括亲油聚合物材料，诸如硅酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚丙烯酸酯和聚-α-烯烃。如将在实施例中进一步详细描述的，发现某些亲油聚合物材料即使在非常低的浓度(例如100ppm或更低)下也对某些污染物表现出非常强的溶胀响应。
37.在一些实施方案中，感测器件155可以是能够检测响应部件150的机械响应的大小并且然后将测量值电子地或电气地传送到可编程控制器160的任何器件。在一些实施方案中，感测器件155可包括压电器件，诸如用于检测石英晶体表面上的质量变化的石英晶体微量天平。
38.在一些实施方案中，可编程控制器160可以与可编程控制器115相同或基本上相同。
39.使用感测机构100
″
感测浸没冷却系统的工作流体中的污染物的方法可以如下执行。该方法可包括操作两相浸没冷却系统，诸如上文关于图1所描述的浸没冷却系统10。在操作期间，如上所述，工作流体中的一种或多种污染物的浓度可以增加。随着这种浓度增加，响应部件150可以表现出机械响应(例如，溶胀)。
40.在一些实施方案中，该方法还可包括经由感测器件155周期性地或连续地测量响应部件150的任何机械响应的大小。可编程控制器然后可以执行将测量值转换为工作流体中的一种或多种污染物的浓度或相对浓度。
41.在一些实施方案中，基于所计算的浓度或相对浓度，该方法可包括在浓度超过预定值时产生或向系统的操作者传达消息。例如，该消息可以指示应当执行维护活动(例如，过滤器更换)。在一些实施方案中，附加地或另选地，基于所计算的浓度或相对浓度，该方法可以包括可编程控制器160启动补救序列(如以所述)。
42.在一些实施方案中，在维护活动之后，工作流体中的一种或多种污染物的浓度可以降低。随着浓度降低，响应部件150的机械响应可逆转(例如，亲油聚合物材料可收缩/恢复至其溶胀前状态)，因为存在于响应部件150上或内的污染物被溶解/解吸回到工作流体中。因此，感测器件155的测量值可返回到或接近基线值。
43.在一些实施方案中，可由本公开的感测机构感测的污染物包括有机污染物。有机污染物可包括邻苯二甲酸二辛酯、聚二甲基硅氧烷、脂肪族烃和芳香族烃、酯、醚、聚环氧烷和各种其它有机聚合物、低聚物、增塑剂以及电子行业中常用的助剂。
44.虽然已经关于2相浸没冷却系统描述了本公开，但是应当理解，本公开的概念也可以用于单相浸没冷却系统(即，其中工作流体的温度不满足或超过其沸点的系统)。
45.在一些实施方案中，工作流体可为或包括一种或多种卤化流体(例如，氟化的或氯化的)。例如，工作流体可为氟化有机流体。合适的氟化有机流体可包括氢氟醚、氟酮(或全氟酮)、氢氟烯烃、全氟烃(例如全氟己烷)、全氟甲基吗啉、或它们的组合。
46.在一些实施方案中，除了卤化流体之外，该工作流体可包括(单独地或以任何组合)：基于该工作流体的总重量计的醚、烷烃、全氟烯烃、烯烃、卤代烯烃、全氟烃、全氟化叔
胺、全氟醚、环烷烃、酯、全氟酮、酮、环氧乙烷、芳族化合物、硅氧烷、氢氯烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氢氟烯烃、氢氯烯烃、氢氯氟烯烃、氢氟醚、或它们的混合物；或基于该工作流体的总重量计的烷烃、全氟烯烃、卤代烯烃、全氟烃、全氟化叔胺、全氟醚、环烷烃、全氟酮、芳族化合物、硅氧烷、氢氯烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氢氟烯烃、氢氯氟烯烃、氢氟醚、或它们的混合物。可选择此类附加组分以改变或增强用于特定用途的组合物的特性。
47.在一些实施方案中，本公开的工作流体可在操作(例如，介于0.9atm和1.1atm之间或介于0.5atm和1.5atm之间的压力)期间具有介于30℃至75℃、或35℃至75℃、40℃至75℃、或45℃至75℃的沸点。在一些实施方案中，本发明的工作流体可在操作期间具有大于40℃、或大于50℃、或大于60℃、大于70℃、或大于75℃的沸点。
48.在一些实施方案中，本公开的工作流体可具有根据astm d150在室温下测量的小于4.0、小于3.2、小于2.3、小于2.2、小于2.1、小于2.0、或小于1.9的介电常数。
49.在一些实施方案中，本公开的工作流体可为疏水的、相对化学惰性的和热稳定的。工作流体可具有低环境影响。就这一点而言，本公开的工作流体可具有零或接近零的臭氧损耗潜势(odp)和小于500、300、200、100或小于10的全球变暖潜势(gwp，100yr ith)。
50.在一些实施方案中，本公开可涉及用于冷却电子部件的方法。一般来讲，该方法可包括将发热部件(例如，计算机服务器)至少部分地浸没在上述工作流体中。该方法还可包括使用上述工作流体传递来自发热部件的热量。该方法还可包括操作上述感测机构100/100
′
/100
″
中的任一者以检测工作流体中一种或多种污染物的存在。
51.本公开的操作将参照以下详述的实施例另外描述。提供这些实施例以进一步说明多种实施方案和技术。然而，应当理解，可做出许多变型和修改而仍落在本公开的范围内。
52.实施例
[0053][0054][0055]
制造和实验程序
[0056]
传感器组件的制造
[0057]
通过使用aata-5g将电极1的非活性侧结合到电阻器1的散热区域来制造传感器。使用dp-2216，将该组件结合至34cm黄铜管(1147圆形黄铜管件，3/16
″
外径x0.014
″
壁厚，购自伊利诺伊州芝加哥的k&s精密金属公司(k&s precision metals，chicago，il.))，该黄铜管被开槽使得其延伸以覆盖电极1的焊盘。焊接到电极1的焊盘的聚四氟乙烯包覆的28号线穿过黄铜管。焊接到电阻器端子的两根附加的和类似的线延伸到黄铜管的外部。
[0058]
实验设置
[0059]
将传感器组件插入直径2英寸(5.1cm)
×
长度12英寸(30.5cm)的圆底pyrex管的开口中，传感器距离管底部约2cm。电阻器引线连接到电源(型号n5652a，购自加利福尼亚州圣罗莎的是德科技公司(keysight technologies，santa rosa，ca))。使用em屏蔽环境ac噪声的电缆，将电极线从黄铜管中延伸出并连接到恒电位仪，该恒电位仪与频率响应分析仪耦合(普林斯顿大学应用研究273恒电位仪和solartron 1260频率响应分析仪，宾夕法尼亚州伯温的阿美特克科学研究公司，berwyn，pa)。将黄铜管接地至恒电位仪。
[0060]
实验程序
[0061]
将200ml novec 649加入到管中。电阻器以8v dc供电。使用频率范围为0.01hz至100khz的5mv ac激发信号对电极1进行电化学阻抗谱分析，在每十个频率收集数据。通过使用在scribner associate的zplot电化学软件上可用的线性外推法来计算电极/膜/电解液界面处的电容。通过在高纯度丙酮中浸渍和涡旋约30秒，随后用高纯度甲醇流冲洗以除去大部分丙酮残余物，随后用高纯度乙醇流冲洗以除去任何甲醇残余物，在测试之间清洁电极表面。
[0062]
实施例1、2和比较实施例3
[0063]
实施例1：用一次性滴管将约0.5ml dop加入到pyrex管和novec 649中。加热器运行约16小时的时间。按照上述实验程序，当传感器组件处于含有约0.5ml dop的novec 649中时，测得电极/膜/电解质界面处的电容为111pf。
[0064]
实施例2：用棉棒将dop刷在电极上。按照上述实验程序，当传感器组件的电极用dop刷过然后置于novec 649中时，电极/膜/电解质界面处的电容测量为117pf。
[0065]
比较实施例3：当传感器组件处于纯novec 649中时，测得电极/膜/电解质界面处的电容为85.1pf。

技术特征：
1.一种热管理系统，所述热管理系统包括：壳体，所述壳体具有内部空间；发热部件，所述发热部件设置在所述内部空间内；工作流体，所述工作流体设置在所述内部空间内，使得所述发热部件接触所述工作流体的液相；以及感测机构，所述感测机构被配置为检测所述工作流体中浓度为100ppm或更低的一种或多种有机污染物的存在。2.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述感测机构被配置为局部地蒸馏所述工作流体，使得所述一种或多种有机污染物在所述感测机构附近浓缩。3.根据权利要求2所述的热管理系统，其中局部蒸馏使得所述有机污染物从所述工作流体沉淀到所述感测机构的部件上。4.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述感测机构包括电容传感器和能够操作地耦合到所述电容传感器的热源。5.根据权利要求4所述的热管理系统，其中所述电容传感器包括接触所述工作流体的一个或多个活性表面，使得所述污染物中的一种或多种污染物能够从所述工作流体沉淀到所述活性表面上。6.根据权利要求5所述的热管理系统，所述热管理系统还包括设置在所述活性表面中的至少一个活性表面上的表面处理剂，所述表面处理剂用于促进所述有机污染物中的一种或多种有机污染物在所述活性表面上的沉积、保留或积聚。7.根据权利要求4至6中的任一项所述的热管理系统，其中所述电容传感器被配置为平面传感器、圆柱形传感器、平行板传感器或叉指式电极传感器。8.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述感测机构包括响应部件，所述响应部件机械地耦合到感测器件，所述感测器件被配置为检测所述响应部件的机械响应的大小。9.根据权利要求8所述的热管理系统，其中所述响应部件对浓度低至100ppm或更低的所述有机污染物中的一种或多种有机污染物的存在表现出机械响应。10.根据权利要求8所述的热管理系统，其中所述响应部件包括亲油聚合物材料。11.根据权利要求10所述的热管理系统，其中所述亲油聚合物材料包括硅酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚丙烯酸酯或聚-α-烯烃。12.根据权利要求8至11中的任一项所述的热管理系统，其中所述感测器件包括压电器件。13.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述感测机构还包括与所述电容传感器电子通信的可编程控制器。14.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述工作流体包含氟化材料。15.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述工作流体在1atm下具有介于30℃和75℃之间的沸点。16.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述工作流体具有小于2.5的介电常数。17.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述发热部件包括电子器件。18.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述电子器件包括计算服务器。19.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述计算服务器在大于3ghz的频率下操
作。20.根据权利要求1所述的热管理系统，其中所述热管理系统还包括热交换器，所述热交换器设置在所述内部空间内，使得所述液相一经蒸发，蒸气相就接触所述热交换器。21.一种检测根据权利要求1至6或13至20中的任一项所述的热管理系统中的一种或多种工作流体有机污染物的方法，所述方法包括以下步骤：经由所述热源周期性地或连续地加热所述电容传感器的所述活性表面中的一个或多个活性表面，使得所述工作流体在所述活性表面上或附近发生局部沸腾。22.根据权利要求21所述的方法，所述方法还包括以下步骤：周期性地或连续地测量所述传感器的单位表面积的电容变化；以及将测量值传送给所述可编程控制器。23.根据权利要求22所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述可编程控制器处，将所述测量值转化为所述工作流体中的所述一种或多种有机污染物的浓度或相对浓度。

技术总结
一种热管理系统，该热管理系统包括：壳体，该壳体具有内部空间；发热部件，该发热部件设置在该内部空间内；工作流体，该工作流体设置在该内部空间内，使得该发热部件接触该工作流体的液相；和感测机构，该感测机构被配置为检测该工作流体中浓度为100ppm或更低的一种或多种有机污染物的存在。多种有机污染物的存在。多种有机污染物的存在。


技术研发人员：菲利普
受保护的技术使用者：3M创新有限公司
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2023/8/16