JP2012529759A - 液冷冷却装置、電子機器ラック、およびその製作方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この冷却装置は、ラックの前面に取り付けられた液冷冷却構造体と複数の熱伝達エレメントとを含む。冷却構造体は、その構造体を通る冷却液の流れを容易にするための冷却液キャリング・チャネルを有する熱伝導材料である。各熱伝達エレメントは、それぞれの電子サブシステムの1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合し、電子サブシステムがラック内にドッキングされたときに、冷却構造体に物理的に接触し、電子サブシステムの発熱コンポーネントから液冷冷却構造体への熱輸送路を提供する。有利なことに、電子サブシステムは、液冷冷却構造体を通る冷却液の流れに影響せずに電子機器ラック内にドッキングするかまたは電子機器ラックからドッキング解除することができる。
【選択図】 図7
Description
Claims (20)
- 電子サブシステムの冷却を容易にするための冷却装置であって、前記冷却装置が、
ハウジングの前面に取り付けられるように構成された液冷冷却構造体であって、前記電子サブシステムが前記ハウジング内にドッキングするように構成され、前記電子サブシステムが前記ハウジングに対してそれをドッキングまたはドッキング解除するために前記ハウジングの前記前面から前記ハウジングに対してスライド可能であり、前記液冷冷却構造体が、熱伝導材料を含み、それを通って延びる少なくとも1つの冷却液キャリング・チャネルを含む、液冷冷却構造体と、
前記電子サブシステムの1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合するように構成された熱伝達エレメントであって、前記液冷冷却構造体が前記ハウジングの前記前面に取り付けられ、当該熱伝達エレメントが前記電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合され、前記電子サブシステムが前記ハウジング内にドッキングされたときに、前記液冷冷却構造体に物理的に接触するように構成され、前記電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントから前記液冷冷却構造体への熱輸送路を提供する熱伝達エレメントと、
を含み、前記電子サブシステムが、前記液冷冷却構造体を通る冷却液の流れに影響せずに前記ハウジング内にドッキング可能であるかまたは前記ハウジングからドッキング解除可能である、冷却装置。 - 前記熱伝達エレメントが、前記電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合するように構成された水平に延びる熱伝達部材と、前記水平に延びる熱伝達部材の一方の端部に結合された垂直に延びる熱インターフェース・プレートとを含み、前記熱輸送路が前記水平に延びる熱伝達部材および前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートを通過する、請求項1記載の冷却装置。
- 前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートが、その第1の端部で前記水平に延びる熱伝達部材に接続され、前記液冷冷却構造体が前記ハウジングの前記前面に取り付けられ、前記熱伝達エレメントが前記電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合され、前記電子サブシステムが前記ハウジング内にドッキングされたときに、その第2の端部で前記液冷冷却構造体に物理的に接触するように構成される、請求項2記載の冷却装置。
- 前記水平に延びる熱伝達部材または前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートのうちの少なくとも一方が、前記熱輸送路の一部分を画定し、前記電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントによって発生された熱を前記液冷冷却構造体に輸送するのを容易にするヒート・パイプを含む、請求項3記載の冷却装置。
- 前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートがハンドルを含み、前記ハンドルは、前記熱伝達エレメントが前記電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合されたときに、前記ハウジングの前記前面から前記ハウジングに対する前記電子サブシステムのスライド式のドッキングまたはドッキング解除を容易にし、前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートが、前記液冷冷却構造体が前記ハウジングの前記前面に取り付けられ、前記熱伝達エレメントが前記1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合され、前記電子サブシステムが前記ハウジング内にドッキングされたときに、前記液冷冷却構造体に対する前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートの物理的接触を維持するのを容易にするように構成された少なくとも1つの保持エレメントをさらに含む、請求項2記載の冷却装置。
- 前記液冷冷却構造体が、それに結合するように構成された複数のそれぞれの熱伝達エレメントを介して複数の電子サブシステムを冷却するように構成された少なくとも1つの水平に延びる液冷冷却バーを含む、請求項2記載の冷却装置。
- 前記液冷冷却構造体が、それを通って延びる冷却液キャリング・チャネルを備えた複数の液冷冷却バーを含み、前記液冷冷却構造体が、前記液冷冷却バーを通って延びる前記複数の冷却液キャリング・チャネルと流体で連絡している冷却液吸入口プレナムおよび冷却液排出口プレナムをさらに含み、前記液冷冷却構造体が、前記ハウジングの前記前面に取り付けられるように構成されたモノリシック構造体であり、前記ハウジングが、複数の電子サブシステムを含む電子機器ラックである、請求項1記載の冷却装置。
- 前記電子サブシステムが冷却すべき複数の発熱コンポーネントを含み、前記熱伝達エレメントが水平に延びる部分と垂直に延びる部分とを含み、前記水平に延びる部分が前記冷却すべき複数の発熱コンポーネントのうちの少なくともいくつかの発熱コンポーネントとの熱によるインターフェースが取られ、前記垂直に延びる部分が、前記液冷冷却構造体が前記ハウジングの前記前面に取り付けられ、前記電子サブシステムが前記ハウジング内にドッキングされたときに、前記液冷冷却構造体に物理的に接触するようにサイズ調整され構成される、請求項1記載の冷却装置。
- 複数のサブシステム・ドッキング・ポートを含む電子機器ラックと、
前記電子機器ラックに対してそれをドッキングまたはドッキング解除するために、前記電子機器ラックの前面から前記複数のサブシステム・ドッキング・ポートに対してスライド可能である複数の電子サブシステムと、
前記電子機器ラック内にドッキングされたときに前記複数の電子サブシステムの冷却を容易にするための冷却装置とを含み、前記冷却装置が、
前記電子機器ラックの前記前面に取り付けられる液冷冷却構造体であって、熱伝導材料を含み、それを通って延びる少なくとも1つの冷却液キャリング・チャネルを含む液冷冷却構造体と、
各熱伝達エレメントが、前記複数の電子サブシステムのうちのそれぞれの電子サブシステムの1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合され、前記電子サブシステムが前記電子機器ラック内にドッキングされたときに、前記液冷冷却構造体に物理的に接触するように構成され、各熱伝達エレメントが、前記それぞれの電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントから前記液冷冷却構造体への熱輸送路を提供し、前記複数の電子サブシステムが、前記液冷冷却構造体を通る冷却液の流れに影響せずに前記電子機器ラック内にドッキング可能であるかまたは前記電子機器ラックからドッキング解除可能である、複数の熱伝達エレメントと、
を含む、液冷電子機器ラック。 - 前記液冷冷却構造体が前記電子機器ラックの前記前面を横切って延びる複数の液冷冷却バーを含み、各液冷冷却バーがそれを通って延びる少なくとも1つの冷却液キャリング・チャネルを含み、前記液冷冷却構造体が、前記電子機器ラックの前記前面を横切って延びる前記複数の液冷冷却バーの前記冷却液キャリング・チャネルと流体で連絡している冷却液吸入口プレナムおよび冷却液排出口プレナムをさらに含み、前記冷却液吸入口プレナムおよび前記冷却液排出口プレナムが、前記電子機器ラックの前記前面に取り付けられる垂直に配向されたプレナムである、請求項9記載の液冷電子機器ラック。
- 前記液冷冷却構造体がモノリシック構造体であり、前記電子機器ラックが複数列のサブシステム・ドッキング・ポートを含み、前記複数の液冷冷却バーが、前記複数列のサブシステム・ドッキング・ポート内にドッキングされた電子サブシステムの冷却を容易にする、請求項10記載の液冷電子機器ラック。
- 各熱伝達エレメントが、前記それぞれの電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントに結合された水平に延びる熱伝達部材と、前記水平に延びる熱伝達部材の一方の端部から延びる垂直に延びる熱インターフェース・プレートとを含み、前記それぞれの熱輸送路が前記水平に延びる熱伝達部材および前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートを通過する、請求項9記載の液冷電子機器ラック。
- 前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートが、その第1の端部で前記水平に延びる熱伝達部材に接続され、前記それぞれの電子サブシステムが前記電子機器ラックの前記複数のサブシステム・ドッキング・ポートのうちの1つのサブシステム・ドッキング・ポート内にドッキングされたときに、その第2の端部で前記液冷冷却構造体に物理的に接触するように構成される、請求項12記載の液冷電子機器ラック。
- 前記複数の熱伝達エレメントのうちの少なくとも1つの熱伝達エレメントの前記水平に延びる熱伝達部材または前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートのうちの少なくとも一方が、その前記熱輸送路の一部分を画定し、前記それぞれの電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントによって発生された熱を前記液冷冷却構造体に輸送するのを容易にするヒート・パイプを含む、請求項13記載の液冷電子機器ラック。
- 前記複数の熱伝達エレメントの前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートがそれぞれ、前記電子機器ラックに対する前記それぞれの電子サブシステムのスライド式のドッキングまたはドッキング解除を容易にするためのハンドルと、前記それぞれの電子サブシステムが前記電子機器ラック内にドッキングされたときに、前記液冷冷却構造体に対する前記垂直に延びる熱インターフェース・プレートの物理的接触を維持するのを容易にするように構成された少なくとも1つの保持エレメントを含む、請求項12記載の液冷電子機器ラック。
- 前記液冷冷却構造体が複数の水平に延びる液冷冷却バーを含み、各水平に延びる液冷冷却バーが、それに結合された複数のそれぞれの熱伝達エレメントを介して複数の電子サブシステムを冷却するように構成される、請求項12記載の液冷電子機器ラック。
- 液冷電子機器ラックを製作する方法であって、
複数のサブシステム・ドッキング・ポートを含む電子機器ラックと、前記電子機器ラックに対して複数の電子サブシステムをドッキングまたはドッキング解除するために前記複数のサブシステム・ドッキング・ポートに対してスライド可能である複数の電子サブシステムとを使用することと、
前記電子機器ラック内にドッキングされたときに前記複数の電子サブシステムの冷却を容易にするための冷却装置を設けることであって、前記冷却装置を設けることが、
前記複数のサブシステム・ドッキング・ポートに隣接して前記電子機器ラックに液冷冷却構造体を取り付けることであって、前記液冷冷却構造体が熱伝導材料を含み、それを通って延びる少なくとも1つの冷却液キャリング・チャネルを含むことと、
複数の熱伝達エレメントを設け、前記複数の電子サブシステムのうちのそれぞれの電子サブシステムの1つまたは複数の発熱コンポーネントに各熱伝達エレメントを固定することと、
を含み、前記それぞれの電子サブシステムが前記電子機器ラック内にドッキングされたときに、各熱伝達エレメントが前記液冷冷却構造体に物理的に接触するように構成され、各熱伝達エレメントが、前記それぞれの電子サブシステムの前記1つまたは複数の発熱コンポーネントから前記液冷冷却構造体への熱輸送路を提供し、前記電子サブシステムが、前記液冷冷却構造体を通る冷却液の流れに影響せずに前記電子機器ラック内にドッキング可能であるかまたは前記電子機器ラックからドッキング解除可能である、
前記方法。 - 前記液冷冷却構造体が前記電子機器ラックの前面を横切って延びる複数の液冷冷却バーを含み、前記電子機器ラックの前記複数のサブシステム・ドッキング・ポートが前記電子機器ラックの前記前面からアクセス可能であり、各液冷冷却バーがそれを通って延びる少なくとも1つの冷却液キャリング・チャネルを含み、前記液冷冷却構造体が、前記電子機器ラックの前記前面を横切って延びる前記複数の液冷冷却バーの前記冷却液キャリング・チャネルと流体で連絡している冷却液吸入口プレナムおよび冷却液排出口プレナムをさらに含み、前記方法が、前記冷却液吸入口プレナムおよび前記冷却液排出口プレナムを前記電子機器ラックの前記前面に垂直に取り付けることと、前記複数の液冷冷却バーを前記電子機器ラックの前記前面を横切って水平に取り付けることとをさらに含む、請求項17記載の方法。
- 前記液冷冷却構造体を設けることが、前記冷却液吸入口プレナムと、冷却液排出口プレナムと、複数の液冷冷却バーとを含むモノリシック構造体として前記液冷冷却構造体を設けることを含み、前記電子機器ラックが複数列のサブシステム・ドッキング・ポートを含み、前記複数の液冷冷却バーが、前記複数の熱伝達エレメントを使用して前記複数列のサブシステム・ドッキング・ポート内にドッキングされた電子サブシステムの冷却を容易にする、請求項18記載の方法。
- 前記複数の熱伝達エレメントを設けることが、それぞれの電子サブシステムの少なくとも1つの発熱コンポーネントに各熱伝達エレメントを物理的に接続することと、前記それぞれの電子サブシステムが前記電子機器ラック内にドッキングされたときに、前記液冷冷却構造体に対する前記熱伝達エレメントの物理的接触を維持するのを容易にするように構成された少なくとも1つの保持エレメントを各熱伝達エレメントに設けることとをさらに含む、請求項17記載の方法。
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