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STAND DER TECHNIK
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Im Allgemeinen werden bei Servervorrichtungen großen Mengen an Wärme erzeugt. Insbesondere kann elektrische Leistung, welche von einem Stromnetz an die Servervorrichtung abgegeben wird, zumindest teilweise in Wärme übergehen.
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Um derartige Servervorrichtungen zu kühlen, können verschiedene Techniken eingesetzt werden. Beispielsweise können Systemlüftungen eingesetzt werden, welche einen Luftstrom innerhalb der Servervorrichtung erzeugen.
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Aus
DE 10 2011 109 476 B3 ist ein Verfahren zum Kühlen eines Servers bekannt. Weiterhin wird ein Server mit einem quaderförmigen Gehäuse und mit an der Frontseite angeordneten ersten wärmezeugenden Komponenten, wie zum Beispiel Festplatten und bedienbaren Laufwerken, offenbart. Dahinter sind Systemlüfter angeordnet, die einen Luftstrom von der Frontseite des Servers zur Rückseite erzeugen. In Strömungsrichtung des Luftstroms, nach den Systemlüftern sind weitere wärmeerzeugende Komponenten, wie zum Beispiel DC/DC-Wandlerbausteine der CPU oder Steckkarten angeordnet. Vor den weiteren wärmeerzeugenden Komponenten ist ein Wärmetauscher angeordnet.
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Trotz der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren zu einer Kühlung von Servervorrichtungen beinhalten diese noch Verbesserungspotenzial. So ist ein steigendes Bedürfnis nach Vorrichtungen und Verfahren vorhanden, welche energieeffizient und bei geringer Lautstärke kühlen.
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Wünschenswert wäre daher eine Servervorrichtung, welche die ausgeführten technischen Herausforderungen von bereits etablieren Vorrichtungen zumindest zu einem großen Teil überwindet.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es werden daher ein System, vorzugsweise für eine Temperaturregulierung eines Volumens, ein Verfahren für eine Temperaturregulierung eines Volumens und eine Verwendung einer Platte in einem Serverraum vorgeschlagen, welche die oben genannten Probleme bekannter Vorrichtungen und Verfahren zumindest weitgehend vermeiden. Insbesondere soll eine Energieeffizienz in Servern verbessert werden.
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Ein Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der obigen Aufgaben wird durch die unabhängigen Ansprüche geleistet. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen bereit, die zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der Aufgaben beitragen.
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Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Systems, vorzugsweise für eine Temperaturregulierung eines Volumens, beinhaltend:
- • einen Serverraum, der ein Servervolumen über eine Wand begrenzt,
– beinhaltend eine Platte beinhaltend einen Schichtkörper,
– wobei der Schichtkörper ein elektronisches Element beinhaltet, welches elektrisch leitend mit dem Schichtkörper verbunden ist;
– wobei das elektronische Element eine elektronisch betriebene, datenverarbeitende Logik-Einheit mit mindestens einer, vorzugsweise beider, der Eigenschaften
(a) einer Thermal Design Power von größer als 25 W, vorzugsweise größer als 50 W, weiterhin bevorzugt größer als 75 W und besonders bevorzugt größer als 100 W,
(b) einer Clock Rate von mindestens 2 GHz, vorzugsweise größer als 2,5 GHz, weiterhin bevorzugt größer als 2,75 GHz und besonders bevorzugt größer als 3 GHz beinhaltet,
– wobei die Platte weiterhin eine Metallplatte beinhaltet, wobei die Metallplatte einen Zulauf und einen Ablauf ausgeführt und eingerichtet zur Aufnahme einer wärmeleitende Flüssigkeit beinhaltet;
– wobei die Platte zum Übertragen von thermischer Energie auf die Flüssigkeit eingerichtet und ausgebildet ist;
– wobei das gesamte Servervolumen des Serverraums zu maximal 50, Vol.-%, vorzugsweise maximal 40 Vol.-%, weiterhin bevorzugt maximal 30 Vol.-% und besonders bevorzugt maximal 15 Vol.-% gasförmig ist;
- • einen mit dem Serverraum über eine Leitung zum Führen der wärmeleitenden Flüssigkeit verbundenen weiteren Raum,
– wobei der weitere Raum einen mit dem Ablauf verbundenen Wärmetauscher beinhaltet;
– wobei der weitere Raum ein Raumvolumen über eine Raumwand begrenzt;
– wobei das gesamte Raumvolumen des weiteren Raums zu mindestens 50 Vol.-%, vorzugsweise mindestens 60 Vol.-%, weiterhin bevorzugt mindestens 70 Vol.-% und besonders bevorzugt mindestens 85 Vol.-% gasförmig ist.
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Hierbei ist es bevorzugt, dass der nicht-gasförmige Teil des Serverraums fest ist und vorzugsweise dieser feste Teil aus zumindest 20 %, vorzugsweise mindestens 50 % und besonders bevorzugt mindestens 70 % aus elektronischen Bauteilen, beispielswese Leiterbahnen oder CPUs oder beidem besteht. Im Zusammenhang mit dem gasförmigen Teil des Raumvolumens des weiteren Raums ist es bevorzugt, dass dieses aus Luft besteht. Der nicht gasförmige Anteil besteht vorzugsweise aus Möbeln, Maschinen oder anderen Gegenständen.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 2 des Systems ist nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei das Raumvolumen des weiteren Raums um mindestens einen Faktor von 20, vorzugsweise um mindestens einen Faktor von 200, besonders bevorzugt um einen Faktor von 500 größer ist als das Servervolumen des Serverraums.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 3 des Systems ist nach der Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei die Platte mindestens ein weiteres elektronisches Element beinhaltet, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einer Leiterbahn, einem Kondensator, einem Steckplatz für Datenspeicher, einem BIOS-Chip, einem Schnittstellen-Baustein, einem Steckplatz für Erweiterungskarten.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 4 des Systems ist nach der Ausführungsform 1 bis 3 ausgestaltet, wobei die Metallplatte an einer dem Schichtkörper zugewandten Metallplattenoberfläche ein Relief beinhaltet, welches zumindest teilweise komplementär zu einer Oberfläche des Schichtkörpers ist.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 5 des Systems ist nach der Ausführungsform 1 bis 4 ausgestaltet, wobei die Metallplatte eine Aussparung beinhaltet.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 6 des Systems ist nach der Ausführungsform 5 ausgestaltet, wobei sich die Aussparung zumindest teilweise entlang einer Längsachse der Metallplatte erstreckt.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 7 des Systems ist nach der Ausführungsform 5 oder 6 ausgestaltet, wobei die Aussparung ein oder mehrere Kurven aufweist, welche quer zu der Längsachse verlaufen.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 8 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 5 bis 7 ausgestaltet, wobei die Aussparung an einer dem Schichtkörper abgewandten Metallplattenoberfläche angeordnet ist.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 9 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 5 bis 8 ausgestaltet, wobei die Aussparung einen Überstand beinhaltet.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 10 des Systems ist nach der Ausführungsform 9 ausgestaltet, wobei der Überstand zum Verwirbeln der wärmeleitenden Flüssigkeit eingerichtet und ausgebildet ist.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 11 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 5 bis 10 ausgestaltet, wobei die Platte weiterhin eine Deckplatte beinhaltet, welche die Aussparung zumindest teilweise von einer Umgebung der Platte abschließt.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 12 des Systems ist nach der Ausführungsform 11 ausgestaltet, wobei die Deckplatte formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Metallplatte verbunden ist.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 13 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 12 ausgestaltet, wobei der Zulauf und/oder der Ablauf an einer Querseite der Metallplatte angeordnet sind.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 14 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 13 ausgestaltet, wobei der Zulauf und/oder der Ablauf nebeneinander angeordnet sind.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 15 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 14 ausgestaltet, wobei das Isolierungselement zur thermischen Isolation der Platte eingerichtet und ausgebildet ist, wobei das Isolierungselement die Platte zumindest teilweise umschließt.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 16 des Systems ist nach der Ausführungsform 15 ausgestaltet, wobei die Metallplatte zumindest teilweise in dem Isolierungselement eingeschlossen ist.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 17 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 16 ausgestaltet, wobei das System mehrere Serverräume beinhaltet, wobei die Serverräume über eine weitere Leitung zum Führen der wärmeleitenden Flüssigkeit miteinander verbunden sind.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 18 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 17 ausgestaltet, wobei der Serverraum mindestens ein Element beinhaltet, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Netzwerkelement, einem Stromversorgungselement.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 19 des Systems ist nach der Ausführungsform 1 bis 18 ausgestaltet, wobei die Wand des Serverraums ein zentrales Anschlussmodul beinhaltet, wobei das zentrale Anschlussmodul ein oder mehrere Anschlüsse beinhaltet.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 20 des Systems ist nach der Ausführungsform 19 ausgestaltet, wobei der Serverraum weiterhin ein Leitungssystem für die wärmeleitende Flüssigkeit beinhaltet; wobei das Leitungssystem über den Zulauf und den Ablauf mit der Platte verbunden ist; wobei die Wand des Serverraums ein Anschlussmodul beinhaltet; wobei das Anschlussmodul einen Leitungssystemzulauf und einen Leitungssystemablauf ausgeführt und eingerichtet zur Aufnahme der wärmeleitenden Flüssigkeit beinhaltet.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 21 des Systems nach einer der Ausführungsformen 1 bis 20, wobei das Servervolumen durch ein Gehäuse begrenzt ist, wobei das Gehäuse mindestens ein Element beinhaltet ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Abdeckelement, einem Türelement, einem Rahmen, einer Schiene.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 22 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 21 ausgestaltet, wobei der Wärmetauscher ein Steuerungssystem beinhaltet.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 23 des System ist nach der Ausführungsform 22 ausgestaltet, wobei das Steuerungssystem ein Ventil beinhaltet, welches eingerichtet ist, eine Menge an in den Raum einströmender wärmeleitender Flüssigkeit zu regulieren.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 24 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 22 bis 23 ausgestaltet, wobei das Steuerungssystem einen Zulauftemperatursensor und einen Rücklauftemperatursensor beinhaltet, wobei das Steuerungssystem eingerichtet ist, um die Menge an in den Raum einströmender wärmeleitender Flüssigkeit auf Basis einer Differenz zwischen einer durch den Zulauftemperatursensor ermittelten Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit und einer durch den Rücklauftemperatursensor ermittelten Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit zu regulieren.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 25 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 22 bis 24 ausgestaltet, wobei das Steuerungssystem weiterhin eine Pumpvorrichtung beinhaltet, welche eingerichtet ist, die wärmeleitende Flüssigkeit durch den Wärmetauscher zu leiten.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 26 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 22 bis 25 ausgestaltet, wobei das Steuerungssystem weiterhin ein Ausgleichsgefäß beinhaltet.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 27 des Systems ist nach der Ausführungsform 26 ausgestaltet, wobei vor dem Ausgleichsgefäß ein Ausgleichsgefäßtemperatursensor angeordnet ist, wobei das Steuerungssystem weiterhin einen Wärmetauschertemperatursensor beinhaltet, wobei Steuerungssystem eingerichtet ist, um eine Menge an der wärmeleitenden Flüssigkeit von dem Ausgleichsgefäß in weitere Teile des Wärmetauschers auf Basis einer Differenz zwischen einer durch den Wärmetauschertemperatursensor und dem Ausgleichsgefäßtemperatursensor ermittelten Temperaturdifferenz zu regulieren.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 28 des Systems ist nach einer der Ausführungsformen 1 bis 27 ausgestaltet, wobei sich der Wärmetauscher zumindest teilweise in und/oder an Wänden eines Gebäudes erstreckt.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 29 des Systems ist nach der Ausführungsform 28 ausgestaltet, wobei der Wärmetauscher ein Rohr beinhaltet, wobei sich das Rohr an und/oder in den Wänden des Gebäudes erstreckt.
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Einen Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens für eine Temperaturregulierung eines Volumens beinhaltend:
- I. Bereitstellen eines Systems nach einer der vorherigen, ein System für eine Temperaturregulierung betreffenden Ausführungsformen; und
- II. Übertragen von thermischer Energie von dem Serverraum in den weiteren Raum durch die wärmeleitende Flüssigkeit.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 2 des Verfahrens ist nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei das Übertragen der thermischen Energie von dem Serverraum in den weiteren Raum durch folgende Schritte erfolgt:
- i. zumindest teilweises Aufnehmen von thermischer Energie von dem elektronischen Element durch die Metallplatte;
- ii. zumindest teilweises Aufnehmen der thermischen Energie von der Metallplatte durch die wärmeleitende Flüssigkeit; und
- iii. Leiten der wärmeleitenden Flüssigkeit mittels des Wärmetauschers von dem Serverraum in den weiteren Raum, wobei die thermische Energie zumindest teilweise an das Raumvolumen übertragen wird.
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Einen Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung einer Platte in einem Serverraum zur Übertragung von thermischer Energie in einen weiteren Raum, wobei die Platte einen Schichtkörper beinhaltet;
- – wobei der Schichtkörper ein elektronisches Element beinhaltet, welches elektrisch leitend mit dem Schichtkörper verbunden ist;
- – wobei das elektronische Element eine elektronisch betriebene, datenverarbeitende Logik-Einheit mit mindestens einer oder beiden der Eigenschaften
(a) einer Thermal Design Power von größer als 25 W, wobei sich bevorzugte Bereiche aus dem Vorstehenden ergeben,
(b) einer Clock Rate von mindestens 2 GHz beinhaltet, wobei sich bevorzugte Bereiche aus dem Vorstehenden ergeben,
– wobei die Platte weiterhin eine Metallplatte beinhaltet, wobei die Metallplatte einen Zulauf und einen Ablauf ausgeführt und eingerichtet zur Aufnahme einer wärmeleitende Flüssigkeit beinhaltet;
wobei die Platte zum Übertragen von thermischer Energie auf die Flüssigkeit eingerichtet und ausgebildet ist.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform 2 der Verwendung einer Platte in einem Serverraum nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei der weitere Raum ein Zimmer in einem Gebäude ist.
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Einen Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung eines Serverraums in einem Bürozimmer, wobei der Serverraum ein Servervolumenüber eine Wand begrenzt,
- – beinhaltend eine Platte beinhaltend einen Schichtkörper,
– wobei der Schichtkörper ein elektronisches Element beinhaltet, welches elektrisch leitend mit dem Schichtkörper verbunden ist;
– wobei das elektronische Element eine elektronisch betriebene, datenverarbeitende Logik-Einheit mit mindestens einer oder beiden der Eigenschaften
(a) einer Thermal Design Power von größer als 25 W, wobei sich bevorzugte Bereiche aus dem Vorstehenden ergeben,
(b) einer Clock Rate von mindestens 2 GHz beinhaltet, wobei sich bevorzugte Bereiche aus dem Vorstehenden ergeben,
– wobei die Platte weiterhin eine Metallplatte beinhaltet, wobei die Metallplatte einen Zulauf und einen Ablauf ausgeführt und eingerichtet zur Aufnahme einer wärmeleitende Flüssigkeit beinhaltet;
wobei die Platte zum Übertragen von thermischer Energie auf die Flüssigkeit eingerichtet und ausgebildet ist.
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Der Begriff „System“ bezeichnet grundsätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Gesamtheit von zwei oder mehr Objekten, welche miteinander wechselwirken, insbesondere um einen gemeinsamen Zweck zu realisieren. Das System kann insbesondere für eine Temperaturregulierung eines Volumens eingerichtet und ausgestaltet sein. Die Temperaturregulierung kann insbesondere ein Konstant halten eines Temperaturwerts des Volumens sein. Beispielsweise kann das System für eine Kühlung des Volumens auf eine vorbestimmte Temperatur eingerichtet und ausgestaltet sein.
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Der Begriff „Raum“ bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Volumen, welches in einer Länge, Breite und Höhe eine fest eingegrenzte Ausdehnung aufweist. Der Serverraum kann insbesondere eine Vielzahl an Platten beinhalten, welche in dem Serverraum eingesetzt sind und darin eingebaute Netzteile gemeinsam nutzen.
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Wie bereits ausgeführt, begrenzt der Serverraum ein Servervolumen über eine Wand. Der Begriff „Wand“ bezeichnet grundsätzlich eine Fläche, insbesondere eine ebene Fläche, die einen beliebigen Hohlraum abgrenzt. Mehrere Wände können ein Gehäuse bilden. Der Begriff "Gehäuse" bezieht sich im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich auf ein beliebig geformtes Element, welches Bauteile einer Vorrichtung ganz oder teilweise umschließt und diese Bauteile weiterhin von externen Einflüssen wie mechanischer Belastung oder Feuchtigkeit schützt. Insbesondere kann das Gehäuse mindestens ein Element beinhalten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Abdeckelement, einem Türelement, einem Rahmen, einer Schiene. Insbesondere kann der Rahmen als tragendes Element und/oder als statisches Grundgerüst und/oder für eine Fixierung von Komponenten eingerichtet sein. Der Rahmen kann insbesondere eine Unterkonstruktion für eine Aufstellung des Gehäuses aufweisen. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass eine hohe Materialeffizienz, insbesondere durch Reduktion auf wesentliche tragende und/oder funktionale Komponenten. Insbesondere kann das Abdeckelement ein mechanischer Schutz für die Komponenten innerhalb des Gehäuses sein. Weiterhin kann das Abdeckelement eine Frontblende sein. Die Frontblende kann insbesondere als sichtbares Design und/oder als mechanischer Schutz für die Komponenten innerhalb des Gehäuses und/oder zur Anbringung von einem Bedienelement und/oder einem Anschluss ausgestaltet sein. Das Türelement kann ein Scharnierelement und/oder ein Schloss beinhalten, insbesondere um die Komponenten innerhalb des Gehäuses mechanisch zu schützen. Insbesondere kann die Platte durch eine Schienenkonstruktion in das Gehäuse einschiebbar und herausnehmbar sein. Beispielsweise kann das Gehäuse quaderförmig ausgestaltet sein. Insbesondere kann das Gehäuse modular aufgebaut sein. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass die Platte flexibel an Umgebungsbedingungen und weitere Bedingungen angepasst werden kann. Auch andere Ausführungsformen sind grundsätzlich denkbar.
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Weiterhin kann das Gehäuse eine weitere Schiene und/oder einen Adapter beinhalten. Die weitere Schiene und/oder der Adapter kann eingerichtet sein, um das Gehäuse in einem Schrank, insbesondere in einem Rack, befestigen zu können. Der Schrank, insbesondere der Rack, kann mehrere Gehäuse beinhalten.
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Das Gehäuse kann ein Anschlussmodul beinhalten. Der Begriff „Anschlussmodul“ bezeichnet grundsätzlich ein Bauteil, welches ein oder mehrere Anschlüsse aufweist. Das Anschlussmodul kann ein oder mehrere Anschlüsse für elektronische Komponenten der Platte beinhalten, insbesondere Anschlüsse für eine Netzwerk- und Stromversorgung. Insbesondere kann das Gehäuse ein zentrales Netzteil, insbesondere ein DC Netzteil für eine Bereitstellung eines Gleichstroms und/oder einer Gleichspannung, beinhalten, welches eingerichtet ist, um alle oder zumindest einen Großteil der elektronischen Komponenten mit dem Gleichstrom und/oder der Gleichspannung zu versorgen. Weiterhin kann das zentrale Netzteil ein AC Netzteil sein für eine Bereitstellung eines Wechselstroms und/oder einer Wechselspannung sein. Insbesondere kann das Anschlussmodul eingerichtet sein, um Gleichstrom und Wechselstrom gleichzeitig den elektronischen Komponenten zugänglich ist. Beispielsweise kann das Anschlussmodul in Höhe eines Gehäusedeckels des Gehäuses und/oder auf einer Rückseite des Gehäuses angebracht sein. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass das Gehäuse ohne Kabelführung in einem Zwischenboden ausgestaltet sein kann.
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Folglich kann das Gehäuse derart eingerichtet sein, dass eine Ansteuerung und/oder Verbindung der Platte sowie von weiteren Komponenten innerhalb des Gehäuses erfolgt. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass die Platte und/oder die weiteren Komponenten leicht ausgetauscht werden können. Weiterhin kann diese den Vorteil aufweisen, dass sich alle oder zumindest sämtliche Komponenten des Serverraums in dem Gehäuse befinden, insbesondere die Platte, eine Netzwerk- und Stromversorgung.
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Der Begriff „Platte“ bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges flächiges Bauteil, welches eben ausgestaltet ist und zumindest teilweise aus einem steifen Material hergestellt ist. Die Platte kann insbesondere ein Blade sein. Das Blade kann in einem Server, insbesondere in einem Bladeserver, modular eingesetzt sein. Der Serverraum kann beispielsweise mehrere Blades beinhalten, welche in den Bladeserver eingebaute Netzteile gemeinsam nutzen.
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Der Schichtkörper kann zwei oder mehrere Schichten umfassen, welche miteinander verbunden sind, beispielsweise durch van-der-Waals-Anziehungskräfte. Der Schichtkörper kann insbesondere ein im Wesentlichen flächiges Bauteil sein. Der Schichtkörper kann insbesondere aus ein oder mehreren elektrisch isolierenden Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff. Auch dem elektrisch isolierenden Material können daran haftende, leitende Verbindungen, insbesondere Leiterbahnen, vorzugsweise Leiterbahnen aus Kupfer, angebracht sein. Der Schichtkörper kann daher auch als Leiterplatte bezeichnet werden.
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Der Begriff „elektronisches Element“ bezeichnet grundsätzlich einen Träger einer physikalischen oder elektronisch realisierbaren Eigenschaft. Unter einer datenverarbeitenden Logik-Einheit ist insbesondere ein Prozessor zu verstehen, welcher gemäß übergebenen Befehlen anderen Maschinen oderelektrischen Schaltungen steuert. Der Prozessor kann auch als Central Processing Unit, CPU, bezeichnet werden. Insbesondere kann der Prozessor durch Löten auf der Leiterplatte aufgebracht sein. Der Begriff „Thermal Design Power“, kurz TDP, bezeichnet grundsätzlich einen maximalen Wert für eine thermische Verlustleistung eines Prozessors oder anderer elektronischer Bauteile. Auf Grundlage des Wertes für die Thermal Design Power kann eine Kühlung sowie eine Stromzufuhr der Platte ausgelegt werden. Die TDP kann meist geringer sein als eine reale maximale Verlustleistung. Der Begriff „Clock Rate“ bezeichnet grundsätzlich eine Schaltfrequenz, welche eine Anzahl von Ein- und Ausschaltvorgängen eines beliebigen elektronischen Bauelements oder einer Schaltung pro Zeiteinheit angibt.
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Weiterhin können sich auf der Leiterplatte zentrale elektronische Elemente eines Rechners oder Rechnersystems befinden. Insbesondere kann die Leiterplatte mindestens ein weiteres elektronisches Element beinhalten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einer Speichereinheit, einem Kondensator, einem Steckplatz für Datenspeicher, einem BIOS-Chip, einem Schnittstellen-Baustein, einem Steckplatz für Erweiterungskarten. Auch weitere elektronische Elemente sind grundsätzlich denkbar. Der Schichtkörper kann insbesondere auch als Platine, insbesondere als Schichtkörper, als Systemplatine, als Mainboard oder als Motherboard bezeichnet werden.
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Der Begriff „Metallplatte“ bezeichnet grundsätzlich ein beliebiges flächiges Bauteil, zumindest teilweise aus einem Metall hergestellt ist beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, oder Edelstahl. Auch andere Materialien sind grundsätzlich denkbar. Die Metallplatte kann auch das Wärmeableitungselement oder als Kühlelement bezeichnet werden. Das Wärmeableitungselement kann eingerichtet sein, Wärme infolge einer Temperaturdifferenz in Richtung geringerer Temperatur zu transportieren. Insbesondere kann das Wärmeableitungselement eingerichtet sein, Wärme von der Platte, insbesondere von dem Schichtträger abzuleiten. Die Metallplatte kann insbesondere eine Grundform aufweisen, welche einer Grundform des Schichtkörpers im Wesentlichen entspricht. Beispielsweise können beide Grundformen zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgestaltet sein. Der Metallplatte kann parallel zu dem Schichtkörper angeordnet sein. Insbesondere kann eine Längsseite der Metallplatte auf einer Längsseite des Schichtkörpers aufliegen.
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Die Metallplatte kann insbesondere eine Aussparung beinhalten. Der Begriff „Aussparung“ bezeichnet grundsätzlich einen frei und/oder offen gestalteten Hohlraum innerhalb eines beliebigen Elements. Insbesondere kann es sich um einen in das Element hineinragenden Hohlraum handeln. Die Aussparung kann eingerichtet sein, um die wärmeleitende Flüssigkeit entlang zumindest eines Teils des der Metallplatte zu leiten. Weiterhin kann die Aussparung eingerichtet sein, die wärmeleitende Flüssigkeit ein oder mehrere Male entlang einer Längsachse der Metallplatte zu leiten.
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Die Aussparung kann sich zumindest teilweise entlang der Längsachse erstrecken. Die Aussparung kann ein oder mehrere Kurven beinhalten, welche quer, insbesondere senkrecht zu der Längsachse verlaufen. Weiterhin kann die Aussparung vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweisen. Die Aussparung kann beispielsweise eine Breite von 5 mm bis 50 mm, vorzugsweise von 10 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt von 14 mm bis 16 mm aufweisen. Weiterhin kann die Aussparung eine Höhe von 1 mm bis 20 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt von 4 mm, aufweisen. Die Aussparung kann insbesondere an einer dem Schichtkörper abgewandten Metallplattenoberfläche angeordnet sein. Auch andere Ausführungsformen sind grundsätzlich denkbar.
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Weiterhin kann die Aussparung einen Überstand beinhalten. Der Überstand kann insbesondere eine längliche Form aufweisen und sich entlang der Längsachse der Metallplatte erstrecken. Der Überstand kann insbesondere eingerichtet sein, um Verwirbelungen der wärmeleitenden Flüssigkeit zu erzeugen. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass eine Wärmeableitung von dem Schichtkörper erhöht werden kann.
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Die Platte kann weiterhin eine Deckplatte beinhalten. Der Begriff „Deckplatte“ bezeichnet grundsätzlich ein beliebiges flächiges Element, welches eingerichtet ist ein beliebiges Objekt ganz oder zumindest teilweise abzudecken und somit von einer Umgebung des Objekts zu trennen. Insbesondere kann die Deckplatte die Aussparung der Metallplatte zumindest teilweise von einer Umgebung der Platte abzuschließen. Insbesondere kann die Deckplatte flach ausgebildet sein. Weiterhin kann die Deckplatte formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Metallplatte verbunden sein, beispielsweise durch ein oder mehrere Schraubverbindungen.
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Die Metallplatte kann weiterhin ein Relief beinhalten, insbesondere an einer dem Schichtkörper zugewandten Metallplattenoberfläche. Der Begriff „Relief“ bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine Ausgestaltung einer beliebigen Oberfläche beinhaltend ein oder mehrere Überstände und/oder ein oder mehrere Aussparungen. Das Relief kann zumindest teilweise komplementär zu einer Oberfläche des Schichtkörpers sein. Unter dem Begriff „komplementär“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere zu verstehen, dass das die Metallplatte derart auf den Schichtkörper auflegbar ist, dass Überstände auf dem Schichtkörper, insbesondere Überstände durch die elektronischen Elemente des Schichtkörpers, in Aussparungen der Metallplatte hineinragen.
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Die Platte kann mindestens ein Isolierungselement beinhalten. Unter eine „Isolierungselement“ im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Element zu verstehen, welches einen Bereich, welchen das Isolierungselement ausfüllt, thermisch isoliert. Insbesondere kann das Isolierungselement die Platte thermisch gegen eine Umgebung der Platte isolieren. Hierzu kann das Isolierungselement insbesondere eingerichtet sein, um einen Übertrag von Wärme zumindest weitgehend zu vermeiden. Das Isolierungselement kann die Platte zumindest teilweise umschließen. Insbesondere können die Deckplatte und/oder die Metallplatte zumindest teilweise in dem Isolierungselement eingeschlossen sein. Das Isolierungselement kann insbesondere ganz oder zumindest teilweise aus einem polymeren Material hergestellt sein. Insbesondere kann das Isolierungselement aus einem Harz herstellt sein, beispielsweis kann die Platte zumindest teilweise in das Harz eingegossen sein.
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Das Isolierungselement kann eingerichtet sein, um einen Anteil an Wärme, welche von dem Schichtkörper an die wärmeleitende Flüssigkeit übertragen wird, zu erhöhen. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, um einen Anteil einer an den weiteren Raum abgebbaren Wärme zu erhöhen. Weiterhin kann das Isolierungselement eingerichtet sein für eine akustische Isolierung, insbesondere um eine Lärmbelästigung zu reduzieren. Weiterhin kann das Isolierungselement eingerichtet sein für einen mechanischen Schutz der elektrischen Elemente des Schichtkörpers.
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Die Metallplatte kann weiterhin ein oder mehrere Durchgangsöffnungen beinhalten, durch welche elektronische Komponenten des Schichtträgers, insbesondere Module für Arbeitsspeicher durchführbar sind. Die elektronischen Komponenten können ganz oder teilweise mit ein oder mehren weiteren Metallplatten bedeckt sein. Die weiteren Metallplatten können insbesondere eben ausgestaltet sein und flächig auf den elektronischen Komponenten aufliegen.
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Die Platte kann insbesondere durch die im Folgenden beschriebenen Schritte hergestellt werden. Zunächst kann die Metallplatte stoffschlüssig auf den Schichtkörper aufgebracht werden, beispielsweise mittels eines Klebstoffs. Weiterhin kann die Metallplatte wärmeleitend mit dem Schichtkörper verbunden werden. Hierzu kann insbesondere eine wärmeleitfähige Paste verwendet werden, welche derart aufgetragen wird, dass die wärmeleitfähige Paste stoffschlüssig zumindest mit Teilen der Metallplatte und zumindest mit Teilen des Schichtkörpers verbunden wird. Auf die Metallplatte kann die Deckplatte aufgebracht werden, welche die Aussparung der Metallplatte zumindest teilweise bedeckt. Die Metallplatte kann zumindest teilweise von dem Isolierungsmaterial umschlossen werden. Insbesondere kann die Metallplatte zumindest teilweise in das Isolierungsmaterial getaucht werden, welches anschließend aushärtet. Beispielsweise kann die Metallplatte in ein Harzbad getaucht werden.
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Unter einem „wärmeleitenden Flüssigkeit“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich eine beliebige Flüssigkeit zu verstehen, welche eine Wärme von einem anderen Element aufnehmen oder abgeben kann. Die wärmeleitende Flüssigkeit kann als Reinstoff oder als Stoffgemisch vorliegen. Die wärmeleitende Flüssigkeit kann insbesondere Wasser beinhalten. Die wärmeleitende Flüssigkeit mindestens 20% Wasser beinhalten, vorzugsweise mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 70%.
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Die Begriffe „Zulauf“ und „Ablauf“ bezeichnen grundsätzlich Anschlüsse eines beliebigen Hohlkörpers für eine Flüssigkeit. Der Begriff „Zulauf“ bezeichnet dabei insbesondere einen Anschluss, welcher eingerichtet ist, die wärmeleitende Flüssigkeit dem Hohlkörper zuzuführen, wobei der Begriff „Ablauf“ insbesondere einen Anschluss bezeichnet, welcher eingerichtet ist, die wärmeleitende Flüssigkeit von dem Hohlkörper wegzuführen.
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Insbesondere können der Zulauf und der Ablauf an einer Querseite der Metallplatte angeordnet sein. Der Begriff „Querseite“ bezeichnet dabei eine Seite eines Objekts, welche quer, insbesondere senkrecht, zu einer Erstreckungsrichtung des Objekts angeordnet ist.
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Weiterhin können der Zulauf und der Ablauf nebeneinander angeordnet sein. Auch andere Ausgestaltungen sind grundsätzlich denkbar.
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Der weitere Raum kann grundsätzlich ein beliebiges Volumen sein, welches in einer Länge, Breite und Höhe eine fest eingegrenzte Ausdehnung aufweist. Insbesondere kann der weitere Raum ein oder mehrere Zimmer eines Gebäudes beinhalten. Der Begriff „Zimmer“ bezeichnet grundsätzlich einen von Wänden, von einem Boden und/oder von einer Decke zumindest teilweise umschlossenen Teil eines Gebäudes. Insbesondere kann sich der Wärmetauscher zumindest teilweise in den Wänden, den Böden und/oder ein Decken des Gebäudes befinden.
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Ein Serverraum kann mehrere Platten beinhalten. Die Platten können durch ein Leitungssystem miteinander verbunden sein. Insbesondere kann das Leitungssystem über den Zulauf und den Ablauf mit den Platten verbunden sein. Das Leitungssystem kann insbesondere innerhalb es Serverraums angeordnet sein. Der Begriff „Leitungssystem“ bezeichnet grundsätzlich ein System, welches eingerichtet ist, ein beliebiges Element räumlich von einem Ort zu einem weiteren Ort zu transportieren. Insbesondere kann das Leitungssystem eingerichtet sein, eine beliebige Flüssigkeit zu verteilen, von einem anderen Objekt zu entnehmen oder zuzuführen, oder die Flüssigkeit zu speichern. Das Leitungssystem kann einen Leitungssystemzulauf und einen Leitungssystemablauf für die wärmeleitende Flüssigkeit beinhalten. Das Leitungssystem kann insbesondere ein integriertes Leitungssystem sein. Der Begriff „integriertes Leitungssystem“ bezeichnet insbesondere, dass der Leitungssystemzulauf und der Leitungssystemrücklauf zentrale Anschlüsse für die wärmeleitende Flüssigkeit sind, wobei das integrierte Leitungssystem derart eingerichtet ist, dass die wärmeleitende Flüssigkeit von dem Leitungssystemzulauf und dem Leitungssystemrücklauf zentral zu der Platte transportiert und abgeführt wird. Der Leitungssystemzukauf und der Leitungssystemablauf können daher Teil des Anschlussmoduls sein. Mehrere Platten können durch weitere Schlauchelemente miteinander verbunden sein. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass bei einem Austausch der Platte nur zwei Leitungssystemanschlüsse zu trennen sind und ein leichter und risikofreier oder zumindest risikoreduzierter Austausch gewährleistet ist. Weiterhin kann das Leitungssystem den Vorteil aufweisen, dass keine weiteren Komponenten für eine Wärmeableitung aus dem Raum, insbesondere für eine Kühlung des Raums, notwendig sind.
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Das Leitungssystem kann insbesondere ein Schlauchelement beinhalten. Der Begriff „Schlauchelement“ bezeichnet grundsätzlich einen beliebigen länglichen Hohlkörper, welcher aus einem flexiblen Material hergestellt ist. Insbesondere kann das Schlauchelement aus einem polymeren Material hergestellt sein. Auch andere Materialien sind grundsätzlich denkbar. Weiterhin kann das Schlauchelement vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweisen. Das Schlauchelement kann eingerichtet sein, eine beliebige Flüssigkeit aufzunehmen und/oder zu leiten. Beinhaltet der Raum zwei oder mehrere Platten, können die Platten durch das Schlauchelement miteinander verbunden sein.
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Der Begriff „Wärmetauscher“ bezeichnet grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung, welches eingerichtet ist, thermische Energie von einem Stoff auf einen anderen Stoff zu übertragen, beispielsweise direkt, dadurch, dass die Stoff in direktem thermischen Kontakt zueinander stehen oder indirekt, dadurch, dass sich zwischen den Stoffen ein weiteres, wärmeleitendes Element befindet. Der Wärmetauscher kann insbesondere auch als Wärmeübertrager oder Wärmeaustauscher bezeichnet werden. Insbesondere kann einer der Stoffe eine Flüssigkeit sein, welche zu dem anderen der Stoffe zuführbar und abführbar ist. Der Wärmetauscher kann daher eingerichtet sein, die wärmeleitende Flüssigkeit Element räumlich von einem Ort zu einem weiteren Ort zu transportieren, von einem anderen Objekt zu entnehmen oder zuzuführen, oder die wärmeleitende Flüssigkeit zu speichern. Der Wärmetauscher kann mit dem Leitungssystem verbunden sein, insbesondere derart, dass die wärmeleitende Flüssigkeit von dem Wärmetauscher in das Leitungssystem transportiert werden kann und umgekehrt.
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Der Wärmetauscher kann insbesondere ein Steuerungssystem beinhalten, welches eingerichtet ist, die wärmeleitende Flüssigkeit durch den Wärmetauscher und/oder das Leitungssystem zu leiten und/oder zu steuern. Das Steuerungssystem kann ein Ventil beinhalten. Der Begriff „Ventil“ bezeichnet grundsätzlich ein beliebiges Element, welches eingerichtet ist, ein Stauen oder Ablassen der wärmeleitenden Flüssigkeit zu regulieren. Insbesondere kann das Ventil eingerichtet sein, eine Menge an in den Raum einströmende wärmeleitende Flüssigkeit zu regulieren. Das Ventil kann insbesondere vor dem Leitungssystemzulauf des Serverraums angeordnet sein.
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Das Steuerungssystem kann weiterhin einen Leitungssystemzulauftemperatursensor und einen Leitungssystemrücklauftemperatursensor beinhalten. Unter einem „Sensor“ kann im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung verstanden werden, welche eine Messgröße erfasst und ein Sensorsignal generiert, beispielsweise ein elektrisches Sensorsignal, aus welchem auf die Messgröße rückgeschlossen werden kann. Der Sensor kann insbesondere eine Schnittstelle aufweisen, welche ganz oder teilweise als Hardware und/oder Software ausgebildet ist. Der Begriff „Temperatursensor“ bezeichnet grundsätzlich einen Sensor, welcher eingerichtet ist, eine Temperatur eines Mediums zu erfassen und in ein Sensorsignal, insbesondere in ein elektrisches Signal, bevorzugt in eine elektrische Spannung und/oder einen elektrischen Strom umzuwandeln. Die Begriffe „Leitungssystemzulauftemperatursensor“ und „Leitungssystemrücklauftemperatursensor“ bezeichnen insbesondere einen Temperatursensor, welcher eingerichtet ist, eine Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit in einer Nähe des Leitungssystemzulaufs bzw. des Leitungssystemrücklaufs zu ermitteln.
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Das Steuerungssystem kann eingerichtet sein, um die Menge an in den Raum einströmenden wärmeleitenden Flüssigkeit auf Basis einer Differenz zwischen einer durch den Leitungssystemzulauftemperatursensor ermittelten Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit und einer durch den Leitungssystemrücklauftemperatursensor ermittelten Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit zu regulieren. Der Begriff „regulieren“ bezeichnet insbesondere ein Reduzieren, ein Erhöhen oder ein Einstellen eines Durchflusses der wärmeleitenden Flüssigkeit, insbesondere durch das Ventil.
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Das Steuerungssystem kann weiterhin eine Pumpvorrichtung beinhalten. Der Begriff „Pumpvorrichtung“ bezeichnet insbesondere eine beliebige Vorrichtung, welche eingerichtet ist, eine beliebige Flüssigkeit zu fördern oder zu transportieren, insbesondere indem Antriebsarbeit der Pumpe in Bewegungsenergie der Flüssigkeit umgewandelt wird. Insbesondere kann die Pumpvorrichtung eingerichtet sein, die wärmeleitende Flüssigkeit durch den Wärmetauscher zu leiten.
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Das Steuerungssystem kann weiterhin ein Ausgleichsgefäß beinhalten. Der Begriff „Ausgleichsgefäß“ bezeichnet grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung, welche eingerichtet ist, eine Flüssigkeit zu speichern, einem anderen Objekt zuzuführen oder von dem anderen Objekt aufzunehmen. Vor dem Ausgleichsgefäß kann ein Ausgleichgefäßtemperatursensor angeordnet sein. Das Steuerungssystem kann weiterhin einen Wärmetauschertemperatursensor beinhalten. Das Steuerungssystem kann eingerichtet sein, um eine Menge der wärmeleitenden Flüssigkeit von dem Ausgleichsgefäß in weitere Teile des Wärmesystems aus Basis einer Differenz zwischen einer durch den Wärmetauschertemperatursensor und dem Ausgleichsgefäßtemperatursensor ermittelten Temperaturdifferenz zu regulieren.
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Die vorgeschlagenen Vorrichtungen und das vorgeschlagene Verfahren weisen gegenüber bekannten Vorrichtungen und Verfahren zahlreiche Vorteile auf. Eine Kühlung sämtlicher Komponenten der Platte kann über die wärmeleitende Flüssigkeit erfolgen und ein Einsatz von weiteren Kühlvorrichtungen wie zum Beispiel Luftkühlungen ist nicht notwendig. Weiterhin kann ein Layout der Metallplatte flexibel an ein Layout des Schichtkörpers, insbesondere auf eine Änderung in einer Anordnung der elektronischen Elemente des Schichtkörpers, angepasst werden.
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Im Allgemeinen kann eine Wiederverwendbarkeit und damit ein finanzieller Wert von aus der Platte gewonnener Abwärme mit der Temperatur der austretenden wärmeleitenden Flüssigkeit und damit mit einer zugelassen Betriebstemperatur von elektronischen Komponenten ansteigen.
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Das System kann in eine Gebäudetechnik integriert sein und die Abwärme der Platte kann nahezu vollständig beispielsweise zu einer Heizung oder Warmwasserbereitung nutzbar sein. Ein Aufwand für eine zusätzliche Kühlung oder Klimatisierung kann ganz oder zumindest teilweise entfallen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten der Metallplatte und des Systems beinhalten eine Wärmeableitung von einer Netzwerkkomponente und/oder eine Anwendung im Bereich der Stromversorgung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Systems;
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2A und 2B eine schematische Darstellung einer Metallplatte;
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3 eine schematische Darstellung eines Serverraums; und
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4 ein Schaltbild eines Systems; und
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Systems 110 in schematischer Darstellung. Das System 110 beinhaltet einen Serverraum 112, der ein Servervolumen 114 über eine Wand 116 begrenzt. Der Serverraum 112 beinhaltet eine Platte 118. Die Platte 18 beinhaltet einen Schichtkörper 120. Der Schichtkörper 120 kann insbesondere aus ein oder mehreren elektrisch isolierenden Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff. Weiterhin beinhaltet der Schichtkörper 120 ein elektronisch leitendes Element 122, welches elektrisch leitend mit dem Schichtkörper 210 verbunden ist. Das elektronische Element beinhaltet eine elektronisch betriebene, datenverarbeitende Logik-Einheit 124, insbesondere ein Prozessor 126. Der Prozessor 126 kann beispielsweise durch Löten auf dem Schichtkörper 120 aufgebracht sein. Die Platte 118 beinhaltet weiterhin eine Metallplatte 128. Die Metallplatte 128 kann auf dem Schichtkörper 120 aufliegen und mit dem Schichtkörper 120 elektrisch leitend verbunden sein. Weiterhin kann die Metallplatte 128 eine Grundform aufweisen, insbesondere eine rechteckige Grundform, welche einer Grundform des Schichtkörpers 120 entspricht. Die Metallplatte 128 kann insbesondere aus einem wärmeleitfähigen Material hergestellt sein, beispielsweise aus Aluminium. Weiterhin kann die Platte 118 ein Isolierungsmaterial 129 beinhalten. Das Isolierungsmaterial 129 kann die Metallplatte 128 zumindest teilweise umschließen.
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Der Serverraum 112 ist über eine Leitung 130 zum Führen einer wärmeleitenden Flüssigkeit, welche in 1 mit einem Pfeil 132 schematisch dargestellt ist, mit einem weiteren Raum 134 verbunden. Der weitere Raum 134 begrenzt ein Raumvolumen 133 über eine Raumwand 135. Der Serverraum 112 kann sich, wie in 1 dargestellt, außerhalb des weiteren Raums 134 befinden. Alternativ kann der Serverraum 112 auch Teil des weiteren Raums 134 sein.
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2A und 2B zeigen zwei unterschiedliche Oberflächen der Metallplatte 128. Die Metallplatte 128 kann insbesondere eine Aussparung 136 beinhalten. Die Aussparung 136 kann sich zumindest teilweise entlang einer Längsachse 138 der Metallplatte 128 erstrecken. Die Aussparung 136 kann ein oder mehrere Kurven 140 beinhalten, welche quer zu der Längsachse 138 verlaufen. Die Aussparung 136 kann einen Überstand 142 beinhalten. Der Überstand 142 kann insbesondere eine längliche Form aufweisen und sich entlang der Längsachse 138 der Metallplatte 128 erstrecken. Wie in 3B darstellt, kann eine Metallplattenoberfläche 141 ein Relief 143 beinhalten. Das Relief 143 kann komplementär zu einer Oberfläche des Schichtkörpers 120 sein.
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Weiterhin kann die Metallplatte 128 einen Zulauf 144 und einen Ablauf 146 für eine wärmeleitende Flüssigkeit beinhalten. Insbesondere können der Zulauf 144 und der Ablauf 146 an einer Querseite 148 der Metallplatte 128 angeordnet sein. Weiterhin können der Zulauf 144 und der Ablauf 146 nebeneinander angeordnet sein.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Serverraums 112. Der Serverraum beinhaltet die Platte 118. Die Platte 118 beinhaltet den Zulauf 144 und den Ablauf 146 für die wärmeleitende Flüssigkeit. Der Serverraum 112 kann ein Leitungssystem 150 für die wärmeleitende Flüssigkeit beinhalten. Das Leitungssystem 150 kann innerhalb des Serverraums 112 angeordnet sein. Weiterhin kann das Leitungssystem 150 einen Leitungssystemzulauf 152 und einen Leitungssystemablauf 154 für die wärmeleitende Flüssigkeit beinhalten. Der Serverraum 112 kann ein Anschlussmodul 156 beinhalten. Das Anschlussmodul 156 kann ein oder mehrere Anschlüsse für die elektronischen Elemente der Platte beinhalten (nicht dargestellt), insbesondere Anschlüsse für eine Netzwerk- und Stromversorgung. Weiterhin kann das Anschlussmodul 156 den Leitungssystemzulauf 152 und den Leitungssystemablauf 154 beinhalten.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Systems 110 in einem Schaltbild. Das System 110 beinhaltet den Serverraum 112. Der Serverraum 112 kann zumindest in weiten Teilen dem Serverraum 112 gemäß 3 entsprechen, sodass weitgehend auf die Beschreibung der 3 oben verwiesen werden kann.
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Weiterhin beinhaltet das System 110 einen Wärmetauscher 158. Der Wärmtauscher 158 kann insbesondere außerhalb des Serverraums 112 angeordnet sein. Der Wärmetauscher 158 kann ein Ventil 160 beinhalten. Insbesondere kann das Ventil 160 eingerichtet sein, eine Menge an in den Serverraum 112 einströmender wärmeleitender Flüssigkeit zu regulieren. Das Ventil 160 kann vor dem Leitungssystemzulauf 152 des Serverraums 112 angeordnet sein. Der Wärmetauscher 158 kann weiterhin einen Leitungssystemzulauftemperatursensor 162 und einen Leitungssystemrücklauftemperatursensor 164 beinhalten. Folglich kann das System 110 eingerichtet sein, um eine Menge an den Serverraum 112 einströmender wärmeleitender Flüssigkeit auf Basis einer Differenz zwischen einer durch den Leitungssystemzulauftemperatursensor 162 ermittelten Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit und einer durch den Leitungssystemrücklauftemperatursensor 164 ermittelten Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit zu regulieren.
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Der Wärmetauscher 158 kann weiterhin eine Pumpvorrichtung 166 beinhalten. Insbesondere kann die Pumpvorrichtung 166 eingerichtet sein, um die wärmeleitende Flüssigkeit durch den Wärmetauscher 158 zu leiten. Der Wärmetauscher 158 kann weiterhin ein Ausgleichsgefäß 168 beinhalten. Vor dem Ausgleichsgefäß 168 kann ein Ausgleichgefäßtemperatursensor 170 und ein Drucksensor 172 angeordnet sein. Der Wärmetauscher 158 kann weiterhin einen Wärmetauschertemperatursensor 174 beinhalten. Der Wärmetauscher 158 kann eingerichtet sein, um eine Menge an der wärmeleitenden Flüssigkeit von dem Ausgleichsgefäß 168 in weitere Teile des Wärmetauschers 158 auf Basis einer Differenz zwischen einer durch den Wärmetauschertemperatursensor 174 und dem Ausgleichsgefäßtemperatursensor 170 ermittelten Temperaturdifferenz zu regulieren.
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Bezugszeichenliste
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- 110
- System
- 112
- Serverraum
- 114
- Servervolumen
- 116
- Wand
- 118
- Platte
- 120
- Schichtkörper
- 122
- elektronisch leitendes Element
- 124
- Logik-Einheit
- 126
- Prozessor
- 128
- Metallplatte
- 129
- Isolierungselement
- 130
- Leitung
- 132
- Pfeil
- 133
- Raumvolumen
- 134
- weiterer Raum
- 135
- Raumwand
- 136
- Aussparung
- 138
- Längsachse
- 140
- Kurve
- 141
- Metallplattenoberfläche
- 142
- Überstand
- 143
- Relief
- 144
- Zulauf
- 146
- Ablauf
- 148
- Querseite
- 150
- Leitungssystem
- 152
- Leitungssystemzulauf
- 154
- Leitungssystemablauf
- 156
- Anschlussmodul
- 158
- Wärmetauscher
- 160
- Ventil
- 162
- Leitungssystemzulauftemperatursensor
- 164
- Leitungssystemrücklauftemperatursensor
- 166
- Pumpvorrichtung
- 168
- Ausgleichsgefäß
- 170
- Ausgleichsgefäßtemperatursensor
- 172
- Drucksensor
- 174
- Wärmetauschertemperatursensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011109476 B3 [0003]
