JPH04335557A - 伝導冷却モジュール - Google Patents
伝導冷却モジュールInfo
- Publication number
- JPH04335557A JPH04335557A JP3107148A JP10714891A JPH04335557A JP H04335557 A JPH04335557 A JP H04335557A JP 3107148 A JP3107148 A JP 3107148A JP 10714891 A JP10714891 A JP 10714891A JP H04335557 A JPH04335557 A JP H04335557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- cooling water
- module
- water supply
- conduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 78
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 43
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
- H05K7/2079—Liquid cooling without phase change within rooms for removing heat from cabinets
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝導冷却モジュールに
係り、特に大型電子計算機のＬＳＩを冷却する水冷式伝
導冷却モジュールに関するものである。
係り、特に大型電子計算機のＬＳＩを冷却する水冷式伝
導冷却モジュールに関するものである。
【０００２】大型電子計算機においては、高密度のＬＳ
Ｉが多数実装され、発熱量が高くなっている。そこで、
この場合の冷却方式として水冷式伝導冷却モジュールが
採用されているが、近年、ＬＳＩの集積度が益々増加し
、それに伴い発熱量も大きくなっている。その為、冷却
水を供給する冷却装置の冷却能力も限界に近づきつつあ
る。
Ｉが多数実装され、発熱量が高くなっている。そこで、
この場合の冷却方式として水冷式伝導冷却モジュールが
採用されているが、近年、ＬＳＩの集積度が益々増加し
、それに伴い発熱量も大きくなっている。その為、冷却
水を供給する冷却装置の冷却能力も限界に近づきつつあ
る。
【０００３】水冷式の電子計算機の冷却水供給装置は、
次のようなタイプがある。第１に床下もしくは床上の冷
風でＬＳＩを冷却する冷媒である水を冷却する空気−水
冷却装置，第２に外部に冷却水を供給する設備を持ちそ
の水でＬＳＩを冷却する冷媒である水を冷却する水−水
冷却装置，第３に冷却水供給装置自体に冷凍機を持つ冷
却装置が知られており、本発明においては、空気−水冷
却装置の現状のシステムで冷却能力を高めることが望ま
れている。
次のようなタイプがある。第１に床下もしくは床上の冷
風でＬＳＩを冷却する冷媒である水を冷却する空気−水
冷却装置，第２に外部に冷却水を供給する設備を持ちそ
の水でＬＳＩを冷却する冷媒である水を冷却する水−水
冷却装置，第３に冷却水供給装置自体に冷凍機を持つ冷
却装置が知られており、本発明においては、空気−水冷
却装置の現状のシステムで冷却能力を高めることが望ま
れている。
【０００４】
【従来の技術】従来、床４２がフリーアクセス４３とな
ったその上に、伝導冷却モジュール５１を搭載したメイ
ンフレーム４１と、その伝導冷却モジュール５１を冷却
する冷却水４５を供給する冷却水供給装置４０が設置さ
れる。冷却水供給装置４０の内部には、冷却水４５を蓄
えるタンク４８とタンク４８から強制的にその冷却水４
５を伝導冷却モジュール５１へと排出するポンプ４９が
設けられている。
ったその上に、伝導冷却モジュール５１を搭載したメイ
ンフレーム４１と、その伝導冷却モジュール５１を冷却
する冷却水４５を供給する冷却水供給装置４０が設置さ
れる。冷却水供給装置４０の内部には、冷却水４５を蓄
えるタンク４８とタンク４８から強制的にその冷却水４
５を伝導冷却モジュール５１へと排出するポンプ４９が
設けられている。
【０００５】ポンプ４９と伝導冷却モジュール５１との
間には、冷却水４５を所定温度まで下げる熱交換器４６
が設けられており、フリーアクセス４３下から供給され
る冷風４４によって所定温度まで下げられた冷却水４５
はフリーアクセス４３下に設けられたホース５０を介し
て、メインフレーム４１内に多数実装されている伝導冷
却モジュール５１，５１へと供給される。
間には、冷却水４５を所定温度まで下げる熱交換器４６
が設けられており、フリーアクセス４３下から供給され
る冷風４４によって所定温度まで下げられた冷却水４５
はフリーアクセス４３下に設けられたホース５０を介し
て、メインフレーム４１内に多数実装されている伝導冷
却モジュール５１，５１へと供給される。
【０００６】尚、冷却水供給装置４０内のファン４７は
フリーアクセス４３より冷風４４を積極的に取り込むた
めのものである。
フリーアクセス４３より冷風４４を積極的に取り込むた
めのものである。
【０００７】伝導冷却モジュール５１を冷却して温度上
昇した冷却水４５は再度フレーアクセス４３下を通って
冷却水供給装置４０内のタンク４８へと帰還される。
昇した冷却水４５は再度フレーアクセス４３下を通って
冷却水供給装置４０内のタンク４８へと帰還される。
【０００８】上記のように冷却水４５によって冷却され
る伝導冷却モジュール５１は図５に示すように、一枚の
基板５１１の表裏面に実装されたＬＳＩ５１２，５１２
に対して伸縮性のベローズ５１３，５１３からなる冷却
素子を当接させ、図６に示す冷却素子の内部において、
クーリングヘッダー５１４内を流動する冷却水４５をノ
ズル５１５によってＬＳＩ表面に噴射させ、ＬＳＩ５１
２の冷却を行っていた。
る伝導冷却モジュール５１は図５に示すように、一枚の
基板５１１の表裏面に実装されたＬＳＩ５１２，５１２
に対して伸縮性のベローズ５１３，５１３からなる冷却
素子を当接させ、図６に示す冷却素子の内部において、
クーリングヘッダー５１４内を流動する冷却水４５をノ
ズル５１５によってＬＳＩ表面に噴射させ、ＬＳＩ５１
２の冷却を行っていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
伝導冷却モジュールの発熱量の増大に対処するために、
冷却能力を増加させるためには、顧客空調機能力をアッ
プするか、冷却水供給装置のポンプや熱交換器の能力を
アップさせることとなるが、コストや設置スペースの面
で問題がある。特に顧客空調機能力をアップさせること
は簡単にできるものではない。
伝導冷却モジュールの発熱量の増大に対処するために、
冷却能力を増加させるためには、顧客空調機能力をアッ
プするか、冷却水供給装置のポンプや熱交換器の能力を
アップさせることとなるが、コストや設置スペースの面
で問題がある。特に顧客空調機能力をアップさせること
は簡単にできるものではない。
【００１０】従って、本発明は顧客空調機能力を向上さ
せることなく、冷却能力の向上を図ることを目的とする
ものである。
せることなく、冷却能力の向上を図ることを目的とする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、液体状の冷
媒を用いた水冷式にて冷却される、基板１２１上に実装
された発熱部品１２２を有する伝導冷却モジュールにお
いて、前記発熱部品１２２と当接する冷却素子１２７と
、該冷却素子１２７を支持すると共に、内部に前記冷媒
が流動するクーリングヘッダー１２５と、該クーリング
ヘッダー１２５の前記基板１２１と反する面に冷風の流
路となる所定長の空間を以て設けられ、熱伝導性に優れ
た材質によって構成される固定枠１２３と、該空間上に
位置し、該クーリングヘッダー１２５と該固定枠１２３
とを接続する部材１２４と、から構成されることを特徴
とする伝導冷却モジュール、によって達成することがで
きる。
媒を用いた水冷式にて冷却される、基板１２１上に実装
された発熱部品１２２を有する伝導冷却モジュールにお
いて、前記発熱部品１２２と当接する冷却素子１２７と
、該冷却素子１２７を支持すると共に、内部に前記冷媒
が流動するクーリングヘッダー１２５と、該クーリング
ヘッダー１２５の前記基板１２１と反する面に冷風の流
路となる所定長の空間を以て設けられ、熱伝導性に優れ
た材質によって構成される固定枠１２３と、該空間上に
位置し、該クーリングヘッダー１２５と該固定枠１２３
とを接続する部材１２４と、から構成されることを特徴
とする伝導冷却モジュール、によって達成することがで
きる。
【００１２】
【作用】即ち、本発明においては、発熱部品の冷却を行
って温度上昇した冷却水を、冷却水供給装置内のみで行
うのではなく、負荷側つまり伝導冷却モジュール内に熱
交換機構を負荷することで分担冷却されるようにしてい
るので、冷却水供給装置の負担が軽減され、より効率的
な冷却が可能となる。
って温度上昇した冷却水を、冷却水供給装置内のみで行
うのではなく、負荷側つまり伝導冷却モジュール内に熱
交換機構を負荷することで分担冷却されるようにしてい
るので、冷却水供給装置の負担が軽減され、より効率的
な冷却が可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例について図１
乃至図３を用いて詳細に説明する。
乃至図３を用いて詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の実施例を示す図である。
図２は、伝導冷却モジュールを示す図である。
【００１５】図３は、冷却素子断面図である。尚、図１
乃至図３において、同一符号を付したものは、同一対象
物をそれぞれ示すものである。
乃至図３において、同一符号を付したものは、同一対象
物をそれぞれ示すものである。
【００１６】図１に示すように、床２がフリーアクセス
４となったその上に、伝導冷却モジュール１２を搭載し
たメインフレーム３と、その伝導冷却モジュール１２を
冷却する冷却水８を供給する冷却水供給装置１が設置さ
れる。冷却水供給装置１の内部には、冷却水８を蓄える
タンク９とタンク９から強制的にその冷却水８を伝導冷
却モジュール１２へと排出するポンプ１０が設けられて
いる。
４となったその上に、伝導冷却モジュール１２を搭載し
たメインフレーム３と、その伝導冷却モジュール１２を
冷却する冷却水８を供給する冷却水供給装置１が設置さ
れる。冷却水供給装置１の内部には、冷却水８を蓄える
タンク９とタンク９から強制的にその冷却水８を伝導冷
却モジュール１２へと排出するポンプ１０が設けられて
いる。
【００１７】ポンプ１０と伝導冷却モジュール１２との
間には、冷却水８を所定温度まで下げる熱交換器５が設
けられており、フリーアクセス４下から供給される冷風
７によって所定温度まで下げられた冷却水８はフリーア
クセス４下に設けられたホース１１を介して、メインフ
レーム３内に多数実装されている伝導冷却モジュール１
２，１２へと供給される。
間には、冷却水８を所定温度まで下げる熱交換器５が設
けられており、フリーアクセス４下から供給される冷風
７によって所定温度まで下げられた冷却水８はフリーア
クセス４下に設けられたホース１１を介して、メインフ
レーム３内に多数実装されている伝導冷却モジュール１
２，１２へと供給される。
【００１８】尚、冷却水供給装置１内のファン６はフリ
ーアクセス４より冷風７を積極的に取り込むためのもの
であり、冷却水８は図中矢印方向に流動している。
ーアクセス４より冷風７を積極的に取り込むためのもの
であり、冷却水８は図中矢印方向に流動している。
【００１９】一方、メインフレーム３の下部に孔を穿孔
し、また伝導冷却モジュール１２の上部にファン１３を
取り付ける。すると、冷却水供給装置１と同様にフリー
アクセス４下から冷風７がメインフレーム３内へと供給
されることとなる。
し、また伝導冷却モジュール１２の上部にファン１３を
取り付ける。すると、冷却水供給装置１と同様にフリー
アクセス４下から冷風７がメインフレーム３内へと供給
されることとなる。
【００２０】図２は伝導冷却モジュールの断面を示すも
のであって、一枚の基板１２１の表裏面に実装されたＬ
ＳＩ１２２，１２２に対してクーリングヘッダー１２５
に固着された伸縮性のベローズ１２４，１２４からなる
冷却素子１２７を当接させると共に、当該クーリングヘ
ッダー１２５の基板１２１と反する面にはベローズ１２
４を取付け、所定の空間を介して金属性の固定枠１２３
を設ける。ファン１３の駆動によってこの空間を冷風７
が通ることで、メインフレーム３内で冷却水８に対する
熱交換が行われることとなる。
のであって、一枚の基板１２１の表裏面に実装されたＬ
ＳＩ１２２，１２２に対してクーリングヘッダー１２５
に固着された伸縮性のベローズ１２４，１２４からなる
冷却素子１２７を当接させると共に、当該クーリングヘ
ッダー１２５の基板１２１と反する面にはベローズ１２
４を取付け、所定の空間を介して金属性の固定枠１２３
を設ける。ファン１３の駆動によってこの空間を冷風７
が通ることで、メインフレーム３内で冷却水８に対する
熱交換が行われることとなる。
【００２１】図３は冷却素子の断面を示す図であって、
クーリングヘッダー１２５の内部を循環する冷却水８は
ノズル１２６を通ってＬＳＩ１２２の表面に噴射され、
ＬＳＩ１２２が発する熱を奪った後、クーリングヘッダ
ー１２５内の中空部１２８を通って固定枠１２３と接す
るベローズ１２４へと送られる。このベローズ１２４が
設けられた位置はメインフレーム３内の冷風７の通り道
となっているため、ここで冷却水８に対する熱交換が行
われる。
クーリングヘッダー１２５の内部を循環する冷却水８は
ノズル１２６を通ってＬＳＩ１２２の表面に噴射され、
ＬＳＩ１２２が発する熱を奪った後、クーリングヘッダ
ー１２５内の中空部１２８を通って固定枠１２３と接す
るベローズ１２４へと送られる。このベローズ１２４が
設けられた位置はメインフレーム３内の冷風７の通り道
となっているため、ここで冷却水８に対する熱交換が行
われる。
【００２２】そして、伝導冷却モジュール１２を冷却し
て温度上昇した冷却水８は再度フレーアクセス４下を通
って冷却水供給装置１内のタンク９へと帰還される。
て温度上昇した冷却水８は再度フレーアクセス４下を通
って冷却水供給装置１内のタンク９へと帰還される。
【００２３】以上のように本実施例においては、メイン
フレーム３内にて冷却水８の熱交換を行うことで、冷却
水供給装置１にて成される冷却水８の熱交換を行う際の
負担を分散することができる。
フレーム３内にて冷却水８の熱交換を行うことで、冷却
水供給装置１にて成される冷却水８の熱交換を行う際の
負担を分散することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によって、顧
客空調機設備や冷却水供給装置の大幅変更を行わずに、
冷却能力を２割から３割アップすることができ、このこ
とは将来のＬＳＩの発熱量の増加に対し、コストや簡便
性で有利である空気−水冷却装置の能力を最大限迄活用
し、その延命を図ることができる。
客空調機設備や冷却水供給装置の大幅変更を行わずに、
冷却能力を２割から３割アップすることができ、このこ
とは将来のＬＳＩの発熱量の増加に対し、コストや簡便
性で有利である空気−水冷却装置の能力を最大限迄活用
し、その延命を図ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】伝導冷却モジュールを示す図である。
【図３】冷却素子断面図である。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】伝導冷却モジュールを示す図である。
【図６】冷却素子断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 液体状の冷媒を用いた水冷式にて冷却
される、基板（１２１）上に実装された発熱部品（１２
２）を有する伝導冷却モジュールにおいて、前記発熱部
品（１２２）と当接する冷却素子（１２７）と、該冷却
素子（１２７）を支持すると共に、内部に前記冷媒が流
動するクーリングヘッダー（１２５）と、該クーリング
ヘッダー（１２５）の前記基板（１２１）と反する面に
冷風の流路となる所定長の空間を以て設けられ、熱伝導
性に優れた材質によって構成される固定枠（１２３）と
、該空間上に位置し、該クーリングヘッダー（１２５）
と該固定枠（１２３）とを接続する部材（１２４）と、
から構成されることを特徴とする伝導冷却モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107148A JPH04335557A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 伝導冷却モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107148A JPH04335557A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 伝導冷却モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335557A true JPH04335557A (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=14451733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3107148A Withdrawn JPH04335557A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 伝導冷却モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04335557A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004110124A1 (de) * | 2003-06-07 | 2004-12-16 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Kühlanlage für einen oder mehrere schaltschränke |
| WO2009068537A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | International Business Machines Corporation | Hybrid air and liquid coolant conditioning unit for facilitating cooling of one or more electronics racks of a data center |
| DE202011110056U1 (de) | 2011-11-09 | 2012-11-30 | Heiner Andersen | Klimaschrank |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3107148A patent/JPH04335557A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004110124A1 (de) * | 2003-06-07 | 2004-12-16 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Kühlanlage für einen oder mehrere schaltschränke |
| JP2006527579A (ja) * | 2003-06-07 | 2006-11-30 | リッタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | １つ又は複数の配電盤キャビネットのための冷却装置 |
| WO2009068537A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | International Business Machines Corporation | Hybrid air and liquid coolant conditioning unit for facilitating cooling of one or more electronics racks of a data center |
| US7963119B2 (en) | 2007-11-26 | 2011-06-21 | International Business Machines Corporation | Hybrid air and liquid coolant conditioning unit for facilitating cooling of one or more electronics racks of a data center |
| US8689861B2 (en) | 2007-11-26 | 2014-04-08 | International Business Machines Corporation | Hybrid air and liquid coolant conditioning unit for facilitating cooling of one or more electronics racks of a data center |
| DE202011110056U1 (de) | 2011-11-09 | 2012-11-30 | Heiner Andersen | Klimaschrank |
| DE102011117988A1 (de) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Heiner Andersen | Klimaschrank |
| DE102011117988B4 (de) * | 2011-11-09 | 2013-07-04 | Heiner Andersen | Kühlanordnung zum Kühlen von in einem Raum in Schaltschränken angeordneten elektronischen Geräten |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10136551B2 (en) | Liquid cooling system for server | |
| JP3348552B2 (ja) | 電子機器の冷却装置 | |
| US7372698B1 (en) | Electronics equipment heat exchanger system | |
| US11516943B2 (en) | Direct liquid cooling system for cooling of electronic components | |
| US9992914B2 (en) | Commmonly submersed servers with velocity augmentation and partial recirculation in tank | |
| US8701747B2 (en) | Method and an apparatus for cooling a computer | |
| US9560794B2 (en) | Cooling device for cooling rack-type server, and data center provided with same | |
| US20090262495A1 (en) | High efficiency heat removal system for rack mounted computer equipment | |
| US20050207116A1 (en) | Systems and methods for inter-cooling computer cabinets | |
| JP2009533764A (ja) | 冷却装置 | |
| US20070019391A1 (en) | Techniques for cooling electronic equipment | |
| US20210204449A1 (en) | Cooling design for electronics enclosure | |
| JPH11261268A (ja) | 高効率液体冷却装置 | |
| JPH04335557A (ja) | 伝導冷却モジュール | |
| US20230371211A1 (en) | Switch cabinet arrangement with at least one it rack or switch cabinet housing and with at least one cooling unit, and a corresponding method | |
| WO2024055604A1 (zh) | 单层服务器级的全液冷散热装置 | |
| CN111107732B (zh) | 使服务器机柜维持于预定温度范围内的方法及其冷却系统 | |
| JP2010258009A (ja) | 電子部品の冷却装置及びそれを用いた電子機器 | |
| JPH09283958A (ja) | 集積回路の高効率冷却構造 | |
| Schmidt et al. | Moderating the Impact of Integrating Water-Cooled Servers Into Data Centers | |
| US20050047085A1 (en) | High performance cooling systems | |
| JP2746938B2 (ja) | 電源回路基板用冷却装置 | |
| JP2001119184A (ja) | 周波数変換器の冷却方法 | |
| US20210227725A1 (en) | Data center cooling using a heat pipe | |
| JPH02224397A (ja) | 浸漬電源の冷却構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |