[发明专利]对用于浸入式冷却的电介质流体进行回收的方法和设备

说明书

本发明涉及一种对用于电子装置的浸入式冷却的电介质流体进行回收的方法和系统，方法包括对电介质流体进行过滤，以除去第一组固体污染物；在一个或多个蒸馏罐中对经过滤的电介质流体进行蒸馏，以生成汽化的电介质流体；将汽化的电介质流体从低挥发性污染物分离，使得汽化的电介质流体作为冷凝物引入环流罐；通过将冷凝物从环流罐泵送经过一个或多个过滤器来使冷凝物环流；使环流的冷凝物经过过滤器进行过滤，以除去第二组污染物；以及使经过滤的冷凝物回到环流罐。

本申请是名称为“对用于浸入式冷却的电介质流体进行回收的方法和设备”、国际申请日为2020年4月9日、国际申请号为PCT/IB2020/000257、国家申请号为202080036883.5的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月9日提交的题为“METHOD AND APPARATUS FORRECOVERING DIELECTRIC FLUIDS USED FOR IMMERSION COOLING”的美国非临时专利申请No.16/379,136的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明整体上涉及用于回收电介质流体的系统和方法，更具体地，涉及利用多重过滤和蒸馏阶段对用于浸入式冷却的电介质流体进行回收的系统和方法。

背景技术

电介质流体(例如，制冷剂、干洗溶剂、和其他基于非水的溶液)经常被用来清洁高科技仪器和装置，这些高科技仪器和装置包括例如敏感性电子产品和/或电气设备。出于说明而非限制的目的，传统的清洁方法可以包括浸没、冲洗、喷涂、汽化等。不利的是，在清洁操作中重复利用的过程中，电介质流体可能会被例如颗粒、杂质、固体物质、液体物质及类似物污染。

示例性的杂质/污染物源可包括印刷电路板(PCB)助熔剂、增塑剂、水等。助熔剂(例如，树脂和松香)可能最初出现在PCB上，但可以通过电介质流体从PCB上洗掉。典型的助熔剂的沸点可以在大约100℃至大约130℃之间变化。增塑剂包括添加剂，用以改善例如通常在某些电缆涂层中的塑料的柔软度。与助熔剂一样，电介质流体会将增塑剂洗掉，增塑剂随后在电介质流体中保持悬浮或溶解状态。由于电子设备的反复加热和冷却，环境空气中的水汽会凝结，并且随后溶解到电介质流体中。

由于这样的污染，电介质流体作为清洁剂的效能可能会变低。具体而言，电介质流体的重复利用可能会影响流体的电阻率，流体的电阻率是测量流体对电力传输的阻力，这可能对电子产品和/或电气设备造成危害。

电介质流体作为清洁剂的最近的实现方式涉及电子设备的浸入式冷却，特别是电子产品或其他电气元件的单相或两相液体冷却。当在浸入式冷却中反复利用时，电介质流体的电阻率、光学透射率、和其他特性可能受到不利影响。因此，为了确保工作电介质流体保持或接近其纯的形式或纯的状态，电介质流体应当保持极其清洁并且基本上没有液体和/或固体污染物，使得电介质流体的电阻率、光学透射率、和其他特性保持在允许的界限内。

一些电介质流体的高成本提示对例如用于浸入式冷却的电介质流体进行回收、循环再用和重复利用是有优点的。但是，任何回收和重复利用都需要从电介质流体中除去或分离出大量的固体和液体污染物。出于说明而非限制的目的，示例性污染物可以包括细粒度至粗粒度的固体颗粒、不溶解于电介质流体的液体污染物、部分地溶解于电介质流体的液体污染物、和完全溶解于电介质流体的液体污染物。不利的是，溶解和部分地溶解的液体污染物可能形成共沸物，而由于共沸混合物中的液体的沸点是共同的或近似的，这会使其(例如，通过蒸馏)从电介质流体中除去和分离出更加困难。

相关的现有技术提供了用于过滤和/或加热含有不期望的污染物的流体的示例性系统和方法。但是，这些系统和方法中的一些系统和方法通常不能有效地过滤和除去溶解的和/或易混溶的流体。

发明内容