CN101077041A - 冷却多个电气组件的系统 - Google Patents

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Abstract

根据某些实施例，冷却装置可包括将热转移到冷却介质的第一和第二接触面。在某些实施例中，冷却装置还可包括耦合以将热转移到第一接触面的第一电气组件以及耦合以将热转移到第二接触面的第二电气组件。

Description

冷却多个电气组件的系统
背景
诸如计算机之类的电气装置由多个电气组件(例如，处理器、电压调节器和/或存储装置)组成。电气组件一般将未使用的电能作为热量来耗散，这可能会损害电气组件和/或其周围物(例如，其它电气组件和/或诸如包装、外壳和/或电气互连等结构装置)。已经利用了诸如散热片和热管之类的各种装置来控制和/或去除来自电气组件及其周围物的热量。
然而，随着诸如个人数字助理(PDA)装置甚至计算机服务器之类的电气装置的尺寸的减小，空间约束变为限制的设计因素。例如，典型的热缓和装置占据电气装置内相当大的空间。随着这些电气装置在处理速度和功率方面的增大，其组件将生成更多必须去除的热量。典型的热缓和装置可能不适用于去除来自电气组件的足够的热量，尤其是在关注空间的情况下。
附图简述
图1是根据某些实施例的系统的框图。
图2是根据某些实施例的系统的框图。
图3是根据某些实施例的系统的立体装配图。
图4是根据某些实施例的系统的立体装配图。
图5是根据某些实施例的系统的立体剖视图。
图6是根据某些实施例的系统的侧视图。
图7是根据某些实施例的系统的立体图。
图8是根据某些实施例的系统的立体剖视图。
详细描述
首先参考图1，示出了根据某些实施例的系统100的框图。根据某些实施例，系统100可包括冷却装置100。冷却装置110可包括第一和第二接触面(图1中未示出)以将热量传输到冷却介质(未示出)。例如，冷却装置110的第一接触面可耦合到第一电气组件130，而第二接触面可耦合到第二电气组件140。在某些实施例中，系统100可包括比图1所示的更少或更多的组件。为了用于解释而不是限制所述实施例，描述了本文所述的各种系统。可在不背离某些实施例的范围的情况下使用本文所述的系统中的任一个的不同类型、布局、量和构造。
根据某些实施例，系统100可以是或包括计算机和/或其它电气装置。例如，电气组件130、140可以是已知或将为人所知的任何类型或构造的电气组件。在某些实施例中，电气组件130、140中的任一个或两者可包括一个或多个处理器、电压调节器模块(VRM)装置、存储器装置和/或其它电气组件。例如，第一电气组件130可以是微处理器，和/或第二电气组件140可以是VRM装置(例如，调节供应给微处理器130的电压的装置)。
在某些实施例中，冷却装置110可同时冷却电气组件130和140两者。例如，冷却装置110可同时去除来自电气组件130、140中的每一个的热量。根据某些实施例，冷却装置110可耦合到电气组件130、140中的每一个，使得来自电气组件130、140的热量可由冷却装置110去除。例如，冷却装置110可置于两个电气组件130、140之间，和/或另外利用冷却装置110的两个或多个侧面和/或表面来去除来自电气组件130、140的热量。如此，例如，单个冷却装置110可用于冷却多个电气组件130、140。
冷却装置110可以是或包括已知或将为人所知或可实施的任何类型或构造的冷却装置。例如，冷却装置110可采用任何数量的冷却技术来去除来自两个电气组件130、140的热量。在某些实施例中，冷却装置110可包括例如环热吸虹和/或其它冷却组件和/或诸如散热片、热管之类的装置和/或热电冷却组件。根据某些实施例，冷却装置110可以是利用两个或多个侧面来冷却两个电气组件130、140的环热吸虹。
详细参考图2，示出了根据某些实施例的系统200的框图。在某些实施例中，系统200可以类似于结合图1所述的系统100。根据某些实施例，系统200可包括冷却装置210、第一电气组件230、第二电气组件240、冷凝器250和/或冷却机构260。根据某些实施例，系统200的组件210、230、240在构造和/或功能方面可以类似于结合图1所述的类似命名的组件。在某些实施例中，系统200中可以包括比图2所示的更多或更少的组件。
根据某些实施例，系统200可以是或包括诸如个人计算机(PC)或计算机服务器之类的计算机装置。例如，第一电气组件230可以是或包括微处理器，和/或第二电气组件240可以是或包括VRM装置(和/或第二处理器)。根据某些实施例，电气组件230、240中的每一个可产生热量。在某些实施例中，冷却装置210可接收由电气组件230、240产生的某些或基本上全部热量。例如，冷却装置210可包括两个或多个接触面(例如，与电气组件230、240相邻的冷却装置210的侧面)以接收来自电气组件230、240的热量。在某些实施例中，热量可经由传导来接收(例如，通过空气、另一种流体和/或接触面的传导)。
例如，电气组件230、240可产生通过冷却装置210的接触面传导的热量(例如，由图2中的波浪方向线表示)，该接触面例如可与电气组件230、240相耦合、附连和/或相邻。例如，接触面可以是物理和/或热耦合的以接收来自电气组件230、240的热量。在某些实施例中，冷却装置210可以是或包括接收来自接触面的热量的蒸发室。蒸发室的内部(例如，在蒸发腔中)，诸如工作流体(例如，水)之类的冷却介质可响应于接收的热量而沸腾和/或另外经受相变(例如，从液体变为气体或蒸气)。根据某些实施例，加热和/或相变的工作流体可进入冷凝器250(例如，经由管道和/或其它路径)。
例如，冷凝器250可以是或包括被配置成去除来自工作流体的热量和/或另外将工作流体变回初始相(例如，液体)的装置。在某些实施例中，冷凝器250可位于比冷却装置210(和/或其蒸气室)冷的位置。冷凝器250例如可从冷却机构260受到冷却。根据某些实施例，冷却机构260可以是或包括已知或将为人所知或可实施的任何类型或构造的冷却物体、装置和/或系统。冷却机构260例如可以是冷(例如，相对于加热和/或相变的工作流体的温度)位置、热电冷却装置、冷却表面、散热片和/或风扇。
在某些实施例中，冷凝器250和/或冷却机构260可使工作流体被冷却和/或回复到初始相。工作流体然后可例如回到冷却装置210(例如，经由导管和/或其它路径)。一旦经冷却的工作流体回到冷却装置210，该工作流体可再次被加热和/或经受相变，以继续对电气组件230、240的冷却。冷却装置210和/或冷凝器250例如可包括被配置成同时冷却电气组件230和240两者的单个环热吸虹。相反，典型的冷却解决方案需要多个冷却装置210和/或其它复杂和/或昂贵的冷却策略来同时冷却电气组件230和240两者。
现在转到图3，示出根据某些实施例的系统300的立体装配图。在某些实施例中，系统300可以类似于结合图1和/或图2所描述的系统100、200。根据某些实施例，系统300可包括冷却装置310。冷却装置310可包括例如蒸发室312、蒸发腔314、第一接触面316和/或第二接触面318。在某些实施例中，冷却装置310还可包括第一导管320、第二导管322和/或抗挤压装置324。根据某些实施例，系统300的组件310、312、316、318、320、322可在构造和/或功能方面类似于结合图1和/或图2中的任一幅描述的类似命名的组件。在某些实施例中，系统300中可以包括比图3所示的更多或更少的组件。
在某些实施例中，冷却装置310能够冷却两个或更多电气组件(图3中未示出)。例如，第一接触面316可被耦合以接收来自一个电气组件的热量，和/或第二接触面318可被耦合以接收来自另一个电气组件的热量。根据某些实施例，接触面316、318可由适用于传输热的一种或多种材料构成。接触面316、318可例如由铜和/或主要是铜构成，以促进从电气装置到蒸发室312的热传输。
根据某些实施例，接触面316、318可被附连、粘贴和/或耦合到蒸发室312。例如，如图3所示，接触面316、318可包括蒸发室312的相对侧。接触面316、318对蒸发室312的附连例如可限定封闭的蒸发腔314。在某些实施例中，蒸发腔314可包含冷却介质，它包括例如一种或多种工作流体。根据某些实施例，从接触面316、318传递到蒸发腔314的热量可加热工作流体。
在某些实施例中，蒸发腔314可在有助于工作流体的沸腾和/或相变的压力下建立。例如，可建立蒸发腔314内部的压力，使得工作流体的沸点低于电气组件的预期工作温度。换言之，可设置压力使得从电气组件接收的热量(例如经由接触面316、318)使得工作液体沸腾和/或经受相变。该工作流体然后例如经由第一导管320传送出蒸发腔314。根据某些实施例，第一导管320可以是或包括用于传输和/或排出加热的工作流体的管、管道和/或其它路径。在某些实施例中，加热的工作流体被传送到诸如结合图2所述的冷凝器250之类的冷凝器中。
根据某些实施例，可将工作流体冷却、冷凝和/或另外转变回初始相。工作流体然后例如经由第二导管322被传送回蒸发腔314。在某些实施例中，第一导管320可被定向和/或构造成促进气体、蒸气和/或蒸汽从蒸发腔3 14排出。第二导管322也可或者替换地被定向和/或构造成促进液体返回到蒸发腔314。例如，在工作流体是水的情况下，第一导管可从蒸发腔314中排出水蒸汽，同时第二导管可将液态水返回到蒸发腔314。
在某些实施例中，诸如在蒸发腔314被维持在特定的压力以有助于工作流体的相变的情况下，蒸发腔312可包括抗挤压装置324。抗挤压装置324可以是例如充分防止蒸发室312的坍陷的装置和/或物体。在将蒸发腔314设置在比蒸发腔314外部的环境低的压力下的情况下，例如，抗挤压装置324可充分防止压力差损害、压扁、压迫和/或另外危害蒸发室312。
根据某些实施例，蒸发室312(和/或接触面316、318)和/或蒸发腔314也可以或者替换地包括一种或多种沸腾增强物(未示出)。接触面316、318和/或蒸发室312的内表面(例如，蒸发腔314的结构边界)例如可包括烧结的粗粉、粘结的绳结构、粉碎的槽、粗糙面、灯芯面、其它增强物和/或其任何组合。在某些实施例中，沸腾增强物可促进工作流体相改变，使得即使在(例如，电气组件的)相对低的温度下，冷却装置310也能够去除来自电气组件的热量。
现在参考图4，示出了根据某些实施例的系统400的立体装配图。在某些实施例中，系统400可类似于结合图1、图2和/或图3所述的系统100、200、300。根据某些实施例，系统400可包括冷却装置410。冷却装置410可包括例如蒸发室412、第一接触面416和/或第二接触面418。在某些实施例中，冷却装置410还可包括第一导管420和/或第二导管422。系统400也可以或者替换地包括第一电气组件430、子板432、电气互连434和/或第二电气组件440。
第一电气组件430例如可置于子板432的下面和/或背面(例如，最接近冷却装置410的子板432的侧面)。在某些实施例中，系统400还可包括主板442和/或啮合面444。根据某些实施例，系统400的组件410、412、416、418、420、422、430、440在构造和/或功能方面类似于结合图1、图2和/或图3中的任一个所描述的类似命名的组件。在某些实施例中，在系统400中可以包括比图4所示的更多或更少的组件。
根据某些实施例，第一电气组件430可以是或包括调节对第二电气组件440的供电的VRM装置。第二电气组件440例如可以是或包括处理器。在某些实施例中(诸如图4所示)，第一电气组件430可位于子板432上和/或另外包括子板432，子板432经由电互连434与主板442接口。在某些实施例中，电气互连434可经由啮合面444(例如，机械和/或电)耦合到主板442。根据某些实施例，电气互连434可有助于电气组件430、440的冷却。
电气互连434例如可被构造成支座和/或互连柱，从而允许冷却装置410位于第一电气组件430(和/或相关联的子板432)和第二电气组件440(和/或主板442)之间。在冷却装置410的第一接触面416耦合到第一电气组件430而第二接触面418耦合到第二电气组件440的情况下，例如，冷却装置410可位于电气组件430、440之间以同时冷却电气组件430、440两者。这一构造例如可通过允许将第二电气组件430从主板442移开(这是第二电气组件430的典型布置)并移至子板432上来降低主板442上的空间限制。根据某些实施例，通过用单个冷却装置410同时冷却电气组件430、440两者也可以或者替换地节省系统400内的空间。
在某些实施例中，可装配系统400使得冷却装置410第一和第二接触面416、418分别与第一和第二电气组件430、440接触。例如，由电气组件430、440产生的热量可通过接触面416、418传导到冷却装置410的蒸发室412中。根据某些实施例，从电气组件430、440传输到蒸发室412的热量可导致蒸发室412中诸如工作流体之类的冷却介质的相变。例如，工作流体可转变为从蒸发室412经由第一导管420排出的气体。根据某些实施例，工作流体然后转变回液态(例如，通过冷凝器和/或其它装置和/或机构)，并经由第二导管422返回到蒸发室412。如此，例如，冷却装置410可作为能够去除来自电气组件430和440两者的热量的环热吸虹来工作。
转到图5，示出了根据某些实施例的系统500的立体剖视图。在某些实施例中，系统500可类似于结合图1、图2、图3和/或图4的任一个所述的系统100、200、300、400。根据某些实施例，系统500可包括冷却装置510。冷却装置510可包括例如蒸发室512、第一接触面516、第二接触面518、第一导管520和/或第二导管522。系统500也可以或者替换地包括第一电气组件530、子板532、电气互连534、一个或多个电气装置536和/或第二电气组件540。在某些实施例中，系统500也可包括主板542和/或啮合面544。根据某些实施例，系统500的组件510、512、516、518、520、522、530、532、534、540、542、544可在构造和/或功能方面类似于结合图1、图2图3和/或图4的任一个描述的类似命名的组件。在某些实施例中，在系统500中可以包括比图5所示的更少或更多的组件。
根据某些实施例，冷却装置510可以是或包括能够经由位于蒸发室512的相对侧上的接触面516、518接收来自电气组件530、540的热量的环热吸虹。冷却装置510例如可位于电气组件530、540之间。换言之，如图5所示，冷却装置510可夹在电气组件530、540之间以(例如，同时)从电气组件530、540接收热量。根据某些实施例，利用单个冷却装置510来同时冷却两个电气组件530、540可降低系统500内的空间限制。
例如，第一电气组件530可包括一般位于主板542上的与第二电气组件540相邻的一个或多个电气装置536(例如，处理器、VRM装置、存储器装置、变压器、电容器、二极管和/或其它电气或电子组件)。在典型的系统中，第一和第二电气组件530、540可能需要由分离的冷却装置510冷却。在其中可利用单个冷却装置510来冷却电气组件530、540的典型系统中，冷却方案所需的共面(即，组装)容限可能难以维持和/或实现很昂贵。在第一电气组件530的电气装置536位于主板542上的典型情况下，例如，共享的冷却方案需要复杂和/或精确的组装和/或制造容限以维持冷却方案以共享方式工作所必需的热和/或物理耦合。
根据某些实施例，将双侧冷却装置510用于冷却电气组件530、540(和/或电气装置536)允许第一冷却装置530的电气装置536从主板542移开并位于子板532上。如此，例如，可节省主板542上的空间。此外，将电气装置536放置在子板532上可允许和/或有助于某些实施例的共享冷却方案。例如，电气互连534可包括压缩电气组件530、540之间的冷却装置510的弹簧和/或其它偏置元件(未示出)，从而降低了严格组装容限的要求。根据某些实施例，组装容限也可以或者替换地通过在两块独立的电路板532、542之间利用标准夹子和/或弹簧型安装组件(未示出)来容易地和/或廉价地维持。
现在参考图6，示出了根据某些实施例的系统600的侧视图。在某些实施例中，系统600可以类似于结合图1、图2、图3、图4和/或图5中的任一幅所述的系统100、200、300、400、500。根据某些实施例，系统600可包括冷却装置610。冷却装置610可包括例如蒸发室612、第一接触面616、第二接触面618、第一导管620和/或第二导管622。系统600也可以或者替换地包括第一电气组件630、子板632、电气互连634、第二电气组件640和/或主板642。根据某些实施例，系统600的组件610、612、616、618、620、622、630、632、634、640、642可在构造和/或功能方面类似于结合图1、图2、图3图4和/或图5中的任一幅所描述的类似命名的组件。在某些实施例中，在系统600中可以包括比图6所示的更少或更多的组件。
根据某些实施例，系统600可以是本文所述的系统100、200、300、400、500中的任一个的侧视图。例如，系统600可以是包括第一和第二电气组件630、640的计算机主板642的侧视图和/或边视图。在某些实施例中，第一和第二电气组件630、640都可由冷却装置610冷却。如图6所示，例如，可将冷却装置610的第一接触面616耦合到第一电气组件630，和/或将第二接触面618耦合到第二电气组件640。
在某些实施例中，可将子板632通过电气互连附连(例如，电和/或物理)附连到主板642。例如，电气互连634可使子板632和/或第一电气组件630将冷却装置610强制在电气组件630和640之间。在某些实施例中，诸如在利用夹子和/或弹簧类型的安装组件(未示出)来将冷却装置610定位在电气组件630、640之间的情况下，冷却装置610的接触面616、618中的任一个或两个不能物理耦合和/或完全的物理耦合到电气组件630、640的任一个或两个上。在某些实施例中，换言之，空气间隔和/或另一个装置或组件(例如，隔片和/或膜)可将接触面616、618从电气组件630、640物理上分离。例如，可在不物理接触电气组件630、640的情况下耦合(例如，热耦合)接触面616、618以从电气组件630、640接收热量。
在某些实施例中，接触面616、618可以不完全和/或连续地耦合到电气组件630、640。如图6所示，例如，第一电组件630可包括一个以上部件、部分和/或段。根据某些实施例，第一电气组件630的各部分中的每一个可耦合到第一接触面616，而第一接触面616的各部分和/或区域可以不耦合任何电气组件630、640。接触面616、618中的任一个或两者的各区域可例如暴露于空气中和/或可以不耦合和/或连续耦合到其它装置或组件。
转到图7，示出了根据某些实施例的系统700的立体图。在某些实施例中，系统700可包括如结合图1、图2、图3、图4图5和/或图6中的任一幅所述的系统100、200、300、400、500、600。根据某些实施例，系统700可包括一个或多个服务器702。在某些实施例中，服务器702中的某些或全部可包括由单个冷却装置冷却的多个电气组件，正如结合本文中的图1、图2、图3、图4图5和/或图6中的任一幅所述的。根据某些实施例，对诸如双侧环热吸虹之类的单个冷却装置的使用可节省服务器702内的空间。服务器702可以是例如刀片服务器和/或其它小形状因数(诸如“4U”形状因数)的服务器，它包括一个或多个如本文所述的节省空间的冷却方案。在某些实施例中，冷却方案的各部分可在服务器702之中和/或之间共享。在服务器702中包括双侧环热吸虹的情况下，例如，服务器702可共享用作热环路的各部分的冷凝器和/或冷却机构(例如风扇)。
现在参考图8，示出了根据某些实施例的系统800的立体剖视图。在某些实施例中，系统800可类似于结合图1、图2、图3、图4、图5、图6和/或图7中的任一幅所述的系统100、200、300、400、500、600。根据某些实施例，系统800可包括冷却装置810。冷却装置810可包括例如蒸发室812、第一接触面816、第二接触面818、第一导管820和/或第二导管822。系统800还可以或者替换地包括第一电气组件830、子板832、电气互连834、一个或多个电气装置836和/或第二电气组件840。在某些实施例中，系统800也可包括主板842和/或啮合面844。系统800还可以或者替换地包括存储器装置870。根据某些实施例，系统800的组件810、812、816、818、820、822、830、832、834、840、842、844可在构造和/或功能方面类似于结合图1、图2、图3、图4、图5、图6和/或图7中的任一幅所描述的类似命名的组件。在某些实施例中，在系统800中可以包括比图8所示的更少或更多的组件。
根据某些实施例，系统800可以是或包括诸如个人计算机(PC)之类的计算装置或诸如IntelServer Compute Blade SBXL52之类的刀片服务器。第一电气组件830可以是例如诸如根据2004年6月Intel公司出版的10.1版本的“VoltageRegulator Module(VRM)and Enterprise Voltage Regulator-Down(EVRD)-DesignGuidelines”构造的VRM装置之类的VRM装置，和/或第二电气组件240可以是诸如IntelXeonTM处理器MP之类的微处理器。在某些实施例中，VRM装置830可调节提供给处理器840和/或其它处理器(未示出)的电压。
处理器840可以是或包括任何数量的处理器，它可包括已知或将为人所知或可用的任何类型或构造的处理器、微处理器和/或微引擎。根据某些实施例，存储器870可以是或包括诸如硬盘之类的一个或多个磁存储装置、一个或多个光存储装置和/或固态存储。存储器870可存储例如应用程序、程序、过程和/或存储将由处理器840执行的指令的模块。根据某些实施例，存储器870可包括用于存储数据的任何类型的存储器，诸如单数据率随机存取存储器(SDR-RAM)、双数据率随机存取存储器(DDR-RAM)或可编程只读存储器(PROM)。
在某些实施例中，冷却装置810可包括在两侧或多侧(诸如图8所示的相对侧)上具有接触面816、818的蒸发室。如本文的其它地方所述，接触面816、818可从VRM装置830(和/或与VRM装置830相关联和/或包括VRM装置830的电气装置836)和处理器840接收热量。在某些实施例中，使用单个冷却装置810的两侧来冷却两个电气组件830、840可降低刀片服务器800中的空间限制，和/或可降低与冷却多个电气组件830、840相关联的制造和/或组装成本。
本文所述的几个实施例只是出于说明的目的。可实施具有仅受权利要求书限制的修改和改变的其它实施例。

Claims (27)

1.一种系统，包括：
包括第一和第二接触面以将热量传递到冷却介质的冷却装置；
被耦合以将热量传送到所述第一接触面的第一电气组件；以及
被耦合以将热量传送到所述第二接触面的第二电气组件。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二电气组件中的至少一个包括处理器、存储器、印刷电路板、电源、电压调节器或电气路径中的至少一个。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却介质是流体，所述系统还包括：
耦合到所述冷却装置的第一导管，其中所述第一导管将所述流体传送到所述冷却装置；以及
耦合到所述冷却装置的第二导管，其中所述第二导管将所述流体从所述冷却装置中排出。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一导管将所述流体以液态传送到所述冷却装置，而所述第二导管将所述流体以气态排出。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：
从所述第二导管接收气态流体并将所述流体转换为液态的冷凝器。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：
促进热量从所述冷凝器去除的冷却机构。
7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述流体包括水。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却装置包括蒸发室。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述蒸发室限定了包含所述冷却介质的腔，并且其中所述腔被加压到第一压力。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一压力有助于所述冷却介质从液态到气态的转变。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一压力不同于所述蒸发室外部的第二压力。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述蒸发室还包括：
充分防止所述第一压力和所述第二压力之差危害所述蒸发室的结构装置。
13.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述蒸发室还包括：
有助于所述冷却介质从液态到气态的转变的至少一种沸腾增强物。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述至少一种沸腾增强物包括所述蒸发室内的粗糙面或所述蒸发室内的灯芯面中的至少一种。
15.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一或第二接触面中的至少一个基本由铜组成。
16.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二接触面限定所述冷却装置的相对的侧。
17.一种服务器，包括：
第一印刷电路板；
耦合到所述第一印刷电路板的第二印刷电路板；
耦合到所述第一印刷电路板的第一电气组件；
耦合到所述第二印刷电路板的第二电气组件；以及
被耦合以去除来自所述第一和第二电气组件中的每一个的热量的环热吸虹。
18.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，所述第一电气组件包括处理器，而所述第二电气组件包括电压调节器。
19.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，所述第一印刷电路板包括主板，而所述第二印刷电路板包括子板。
20.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，所述第二印刷电路板经由一个或多个互连柱耦合到所述第一印刷电路板。
21.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，所述环热吸虹包括位于所述第一和第二电路板之间的蒸发室。
22.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，所述环热吸虹包括蒸发室，所述蒸发室包括：
被耦合以去除来自所述第一电气组件的热量的第一侧；以及
被耦合以去除来自第二电气组件的热量的第二侧。
23.如权利要求22所述的服务器，其特征在于，所述蒸发室的所述第一和第二侧是所述蒸发室的相对侧。
24.一种系统，包括：
包括第一和第二接触面以将热量传递到冷却介质的冷却装置；
耦合到所述第一接触面的处理器；
耦合到所述第二接触面的电气组件；以及
耦合到所述处理器的双数据率存储器，其中所述存储器存储由所述处理器执行的指令。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述处理器和所述电气组件分别将热量传送到所述第一和第二接触面。
26.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述电气组件包括电压调节器。
27.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述系统是刀片服务器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102056464A (zh) * 2009-11-04 2011-05-11 F.波尔希名誉工学博士公司 冷却装置
CN102342192A (zh) * 2009-06-10 2012-02-01 国际商业机器公司 液冷式冷却装置、电子机架及其制造方法
CN103677171A (zh) * 2012-09-03 2014-03-26 成都玺汇科技有限公司 接触式高效散热的云计算刀片服务器

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7400502B2 (en) * 2005-12-29 2008-07-15 Qnx Cooling Systems Inc. Connector heat transfer unit
US7391610B2 (en) 2006-09-29 2008-06-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Thermal cooling of industrial electronic module by conductive structure
US20090037208A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Fraudwall Technologies, Inc. Using a reason code to indicate a reason for a rating of a network interaction
KR20090006244A (ko) * 2007-07-11 2009-01-15 삼성전자주식회사 반도체 모듈
US7869714B2 (en) * 2007-08-08 2011-01-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic system having free space optical elements
WO2010148032A2 (en) * 2009-06-15 2010-12-23 Astute Networks, Inc. Systems and methods for cooling a blade server including a disk cooling zone
CN101645714B (zh) * 2009-09-03 2012-12-12 华为技术有限公司 一种远端射频模块
WO2011078754A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Heat conducting mounting structure, method and radio base station housing arrangement for mounting electronic modules
JP2012132661A (ja) * 2010-12-01 2012-07-12 Fujitsu Ltd 冷却装置及び電子装置
US9677793B2 (en) * 2011-09-26 2017-06-13 Raytheon Company Multi mode thermal management system and methods
US9746248B2 (en) 2011-10-18 2017-08-29 Thermal Corp. Heat pipe having a wick with a hybrid profile
US20150287106A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-08 Centurylink Intellectual Property Llc Captive Portal Service Offerings
US10178805B2 (en) * 2014-05-23 2019-01-08 Tesla, Inc. Heatsink with internal cavity for liquid cooling
CN106170994B (zh) * 2015-02-16 2019-05-10 华为技术有限公司 一种获取目标物位置信息的方法、装置及系统
US10706465B2 (en) 2015-09-14 2020-07-07 The Toronto-Dominion Bank Connected device-based property evaluation
WO2017052628A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Intel Corporation Computing apparatus with closed cooling loop
US10055995B2 (en) 2015-10-06 2018-08-21 Gt Gettaxi Limited System for preemptively navigating drivers to an event created through a social network system
US10467561B2 (en) 2015-11-05 2019-11-05 Gt Gettaxi Limited System for identifying events and preemptively navigating drivers to transport passengers from the events
US20170221071A1 (en) * 2016-01-31 2017-08-03 Uber Technologies, Inc. Issue resolution platform
US9734646B1 (en) * 2016-04-29 2017-08-15 John P. Noell System, method, and apparatus for accessing real estate property
US11276101B2 (en) * 2016-10-10 2022-03-15 Shanghai Fusion Management Software Co., Ltd. User recommendation method and related system
JP6767837B2 (ja) * 2016-10-11 2020-10-14 昭和電工株式会社 冷却装置
US20180159838A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Bank Of America Corporation Real Estate Property Project Analysis Using Augmented Reality User Devices
US20180158157A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Bank Of America Corporation Geo-targeted Property Analysis Using Augmented Reality User Devices
US20180158156A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Bank Of America Corporation Property Assessments Using Augmented Reality User Devices
US10645182B2 (en) * 2017-03-10 2020-05-05 Wei-Shan Wang Social network information match-up system and method thereof
US10339931B2 (en) 2017-10-04 2019-07-02 The Toronto-Dominion Bank Persona-based conversational interface personalization using social network preferences
US10460748B2 (en) 2017-10-04 2019-10-29 The Toronto-Dominion Bank Conversational interface determining lexical personality score for response generation with synonym replacement
US10782749B2 (en) * 2018-10-10 2020-09-22 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Compute assembly for high speed ultra dense compute blades
US11310140B2 (en) 2019-01-31 2022-04-19 Uber Technologies, Inc. Mitigating failure in request handling
US11676103B2 (en) 2019-05-23 2023-06-13 Capital One Services, Llc Flexible format encryption
CN110335119A (zh) * 2019-07-09 2019-10-15 广州找重工科技有限公司 一种工程机械租赁在线支付与订单融资系统
CN114693387B (zh) * 2021-07-01 2024-04-30 山东浪潮爱购云链信息科技有限公司 一种核心企业的认证方法及设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4939624A (en) * 1988-12-14 1990-07-03 Cray Research, Inc. Interconnected multiple circuit module
US5424916A (en) * 1989-07-28 1995-06-13 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Combination conductive and convective heatsink
JPH04196395A (ja) * 1990-11-28 1992-07-16 Hitachi Ltd 冷却装置を備えた電子計算機
US5159529A (en) * 1991-05-15 1992-10-27 International Business Machines Corporation Composite liquid cooled plate for electronic equipment
US5343359A (en) * 1992-11-19 1994-08-30 Cray Research, Inc. Apparatus for cooling daughter boards
US6073683A (en) * 1995-07-05 2000-06-13 Nippondenso Co., Ltd. Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant and method for manufacturing the same
SG64996A1 (en) * 1997-07-08 1999-05-25 Dso National Laborataries A heat sink
US6191945B1 (en) * 1997-07-30 2001-02-20 Hewlett-Packard Company Cold plate arrangement for cooling processor and companion voltage regulator
US6055157A (en) * 1998-04-06 2000-04-25 Cray Research, Inc. Large area, multi-device heat pipe for stacked MCM-based systems
US6219237B1 (en) * 1998-08-31 2001-04-17 Micron Technology, Inc. Structure and method for an electronic assembly
US6148905A (en) * 1999-04-30 2000-11-21 Motorola, Inc. Two-phase thermosyphon including air feed through slots
US20020151195A1 (en) 1999-07-15 2002-10-17 Incep Technologies, Inc. Power interconnect method utilizing a flexible circuit between a voltage regulation module and an integrated circuit substrate
US6285550B1 (en) * 2000-01-04 2001-09-04 Hewlett Packard Company Sub-cooled processor and companion voltage regulator
EP1256263A2 (en) 2000-02-18 2002-11-13 Incep Technologies, Inc. Method and apparatus for providing power to a microprocessor with integrated thermal and emi management
US7305355B2 (en) * 2000-06-12 2007-12-04 American Express Travel Related Services Company, Inc. Universal shopping cart and order injection system
US6510053B1 (en) * 2000-09-15 2003-01-21 Lucent Technologies Inc. Circuit board cooling system
DE10107839A1 (de) 2001-02-16 2002-09-05 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung mit einem auf einem Träger montierten integrierten Schaltkreis und einer Stromversorgungsbaugruppenanordnung
JP2003329379A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプ回路基板
US6937471B1 (en) * 2002-07-11 2005-08-30 Raytheon Company Method and apparatus for removing heat from a circuit
US20040065111A1 (en) 2002-10-08 2004-04-08 Sun Microsystems, Inc. Field replaceable packaged refrigeration module with thermosyphon for cooling electronic components
US6945317B2 (en) * 2003-04-24 2005-09-20 Thermal Corp. Sintered grooved wick with particle web
TW566076B (en) * 2003-04-29 2003-12-11 Quanta Comp Inc Functional module with built-in plate-type heat sink device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102342192A (zh) * 2009-06-10 2012-02-01 国际商业机器公司 液冷式冷却装置、电子机架及其制造方法
CN102342192B (zh) * 2009-06-10 2014-12-03 国际商业机器公司 液冷式冷却装置、电子机架及其制造方法
CN102056464A (zh) * 2009-11-04 2011-05-11 F.波尔希名誉工学博士公司 冷却装置
CN102056464B (zh) * 2009-11-04 2014-04-23 F.波尔希名誉工学博士公司 冷却装置
CN103677171A (zh) * 2012-09-03 2014-03-26 成都玺汇科技有限公司 接触式高效散热的云计算刀片服务器

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