JP2007533944A - コンピュータおよび他の電子機器用の熱サイフォンベースの薄型冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国仮特許出願第60/558,607号(2004年3月31日出願)、の利益を主張するものである。該仮特許出願は本明細書にて、本開示と矛盾がない限り、援用される。
サーバおよび他のコンピュータシステムに対するデータセンタのスペースには、制限があることが多い。省スペースのために、コンピュータのコンポーネントは、密接して近くに設置される。サーバおよび他のコンピュータシステムを収納するケースは、できる限り少ないスペースで収まるように設計される。特に、高密度なサーバラックとともに使用されるラック取り付け用のケースは、典型的には、薄くて平たくなるように設計される。それは、多数のサーバまたはコンピュータシステムが、同じサーバラックに据え付けられるようにするためである。マイクロプロセッサおよび電子機器が、より高性能になるにつれ、ケースの限られたエリア内に収納でき、適切にデバイスを冷却できる冷却システムを提供するのは、難しいことが分かってきた。
http//www.thermacore.com/thermaloop.htm Khrustalev,Dmitry著、「Loop Thermosyphons for Cooling of Electronics」、http://www. thermacore.com/pdfs/Thermosyphons.pdfより入手可能。 BeitelmalおよびChandrakant著、「Two Phase Loop: Compact Thermosyphon」、Hewlett−Packard Company publication、2002年1月
本発明の冷却システムは、コンピュータまたは電子機器に冷却を提供でき、それでもなお、標準的なコンピュータケースまたはラック取り付け用ケースに収めることのできる熱サイフォン機器を備える。典型的なラック取り付け用ケースの寸法は、幅が約17〜19インチ、高さが約1.7〜1.75インチ、および、奥行きが約14〜29インチの範囲である。例えば、Antec(1U26ATX250)ATXのラック取り付け用ケースの寸法は、幅が17.02インチ、奥行きが26インチ、および、高さが1.73インチである。Intel 1U 350W(sr1350ena)のラック取り付け用シャシ、および、SuperMicro CSE−512L ATXのケースは、いずれも幅が16.7インチ、奥行きが14インチ、および、高さが1.7インチである。
Claims (20)
- (a)約0.75インチ〜約2.0インチの長さと、約0.75インチ〜約2.0インチの幅と、約0.5インチ〜約1.0インチの高さとを有する蒸発器と、
(b)約5.0インチ〜約13.0インチの長さと、約0.2インチ〜約0.5インチの幅と、約1.0インチ〜約1.7インチの高さとを有する狭幅冷却器と、
(c)該蒸発器および該冷却器の内部の冷却液と、
(d)該蒸発器を該冷却器に接続し、該冷却液の液面または液面より下にある少なくとも1つの冷却管と、
(e)該蒸発器を該冷却器に接続し、該冷却液の液面より上にある少なくとも1つの蒸気管と
を備える、熱サイフォン冷却機器。 - 前記冷却器の少なくとも1つの側面に取り付けられ、該冷却器から外側に拡がる複数の冷却用フィン
をさらに備える、請求項1に記載の機器。 - 前記複数の冷却用フィンは、水平と垂直との間の角度に向けられる、請求項2に記載の機器。
- 前記蒸発器は、熱源の頂部に取り付けられる、請求項1に記載の機器。
- 前記熱源は、CPUである、請求項4に記載の機器。
- 前記蒸発器内において、該蒸発器の底部に取り付けられ、前記冷却液の表面または表面の上に拡がる、1つ以上の垂直な蒸発器用フィンをさらに備える、請求項1に記載の機器。
- 前記冷却液は、アセトン、エタノール、メタノールまたは水である、請求項1に記載の機器。
- 前記機器は、銅、真鍮、アルミニウム、または、これらの組み合わせから製造される、請求項1に記載の機器。
- 前記機器の高さは、約2.0インチ以下である、請求項1に記載の機器。
- (a)約17インチ以下の幅と、1.75インチ以下の高さと、28インチ以下の長さとを有するコンピュータケースと、
(b)該コンピュータケース内の、少なくとも1つの熱源と、
(c)該コンピュータケースの中の、少なくとも1つの熱サイフォン機器であって、該機器は、
(i)蒸発器と、
(ii)互いに平行で、対向する第一と第二の長い側面、および、互いに平行で、対向する第一と第二の短い側面とを有する、狭幅冷却器と、
(iii)該蒸発器および該冷却器の内部に冷却液と、
(iv)該蒸発器を該冷却器に接続し、該冷却液の液面以下にある少なくとも1つの冷却管と、
(v)該蒸発器を該冷却器に接続し、該冷却液の液面より上にある少なくとも1つの蒸気管と
を備える、少なくとも1つの熱サイフォン冷却機器と
を備える、コンピュータシステム。 - 前記少なくとも1つの熱サイフォン機器は、前記蒸発器内で、該蒸発器の底部に取り付けられ、前記冷却液の表面または表面の上に拡がる、1つ以上の垂直な蒸発器用フィンを備える、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記少なくとも1つの熱サイフォン機器は、前記第一の長い側面、前記第二の長い側面、または、その双方に取り付けられた複数の冷却用フィンを備え、該フィンは、前記冷却器から外側に拡がる、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記冷却フィンを介して、エアフローを生じるのに適したファンまたはエアブロワをさらに備える、請求項12に記載のコンピュータシステム。
- 前記ケース内に2つの熱サイフォン機器を備える、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記2つの熱サイフォン機器は、各冷却器の前記第一の長い側面または前記第二の長い側面に取り付けられた複数の冷却フィンを備える、請求項14に記載のコンピュータシステム。
- 前記少なくとも1つの熱源は、CPUである、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記蒸発器は、約1.8〜約2.0インチの幅であり、約1.8〜約2.0インチの長さであり、約0.7〜0.8インチの高さである、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記冷却器は、約8.0〜約10.0インチの長さであり、約0.2〜約0.25インチの幅であり、約1.4〜約1.5インチの高さである、請求項10に記載のコンピュータシステム。
- 前記蒸発器は、約1.97インチの長さであり、1.97インチの幅であり、0.75インチの高さであり、前記冷却器は、約0.24インチの幅と、約9.84インチの長さと、1.46インチの高さである、請求項18に記載のコンピュータシステム。
- 前記ケースの底部に取り付けられ、前記蒸発器および前記熱源の上にわたって置かれた蒸発器ブラケットと、
該熱源と該ブラケットとの間に置かれたS字状バネとをさらに備え、
該蒸発器ブラケットおよびS字状バネは、該蒸発器の中心に、下向きの力を加える、請求項13に記載のコンピュータシステム。
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