KR102390592B1 - 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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조나단 프랜시스 반 다이크
로버트 제이. 보이트
벤자민 차오닝 리우
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Abstract

컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하는 장치는 복수의 회로 카드를 포함한다. 복수의 열 에너지 전달 디바이스가 제공되며, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 작동 온도 중 하나를 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리에 적어도 부분적으로 유도한다. 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드는 적어도 하나의 제 1 작동 온도 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통한다. 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드는 적어도 하나의 제 2 작동 온도 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통한다. 복수의 매니폴드 인터페이스가 제공되며, 각 매니폴드 인터페이스는 대응하는 열 에너지 전달 디바이스와 유체 소통한다. 하우징은 각각 제 1 및 제 2 작동 유체 출구와 유체 소통하는 제 1 및 제 2 작동 유체 입구를 포함한다.

Description

컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하기 위한 장치 및 방법
본 출원은 2018 년 4 월 27 일에 출원된 미국 특허 출원번호 제15/965001호로부터 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 여기에 통합된다.
본 개시는 온도 제어 방법, 시스템 및 장치에 관한 것으로, 특히 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
회로 카드는 복수의 집적 회로("칩")를 포함하는 전자 장치의 어셈블리를 구축하기 위한 최신 기술이다. 이러한 어셈블리는 유기 다층 적층 인쇄 와이어 보드(PWB), 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 및 고온 동시 소성 세라믹(HTCC)의 여러 유형으로 분리될 수 있다. 이러한 각 기술을 사용하여 회로 카드 어셈블리가 제작되었다.
초전도 슈퍼 컴퓨터에서, 많은 연산 처리 집적 회로("칩")는 약 4K로 냉각되지만, 일부 메모리 칩은 대신 약 77K의 훨씬 더 따뜻한 작동 온도를 갖는다. 4K에서 냉각을 제공하는 것은 비용이 많이 드는 활동이므로 열 기생 부하를 줄이기 위해 초전도 슈퍼 컴퓨터 설계에 모든 노력을 기울인다. 여기에는 어셈블리를 진공 상태(대류 없음)에 배치하고, 코팅과 다층 절연을 사용하여 복사를 줄이고, 전체 어셈블리의 "고온 쪽"과 "저온 쪽"사이의 전도성 열 부하를 제한하는 것이 포함된다.
대규모 애플리케이션의 경우, 최신 기술은 현재 각 극저온에 대해 듀어를 사용하여 열 기생 부하를 피하면서 초전도 슈퍼 컴퓨터에 대해 원하는 작동 온도를 달성하는 문제를 해결하고 있다. 4K 듀어(dewar)는 액체 헬륨으로 유지되고 77K 듀어는 액체 질소를 사용한다. 두 온도 측 사이의 신호는 케이블로 완료된다. 이 솔루션에는 디지털 관점에서 볼 때 긴 케이블이 필요하고, 이는 4K와 77K 영역 사이에 상당한 지연을 초래하고 더 긴 신호 경로에서 손실을 보상하기 위해 증폭기와 같은(이에 국한되지 않음) 4K 단계에서 더 많은 부품이 필요하다. 이러한 추가 부품은 상당한 전력을 소비하며 초전도 슈퍼 컴퓨터의 특정 설계를 실행 불가능하게 만든다.
소규모 응용에서, 저온 냉각기는 두 온도 모두에 사용될 수 있다. 저온 냉각기의 중간 단계는 77K 플랫폼을 제공하고 저온 냉각기의 마지막 단계는 4K 단계를 제공한다. 두 영역 간의 연결은 케이블로 완료된다. 이로 인해 두 온도 측면이 더 가까워지지만 이 접근 방식은 대규모 애플리케이션으로 확장할 수 없다.
추가적으로, 상기 전략 중 어느 것도 필요한 상당한 공간과 장비로 인해 항공기에 컴퓨팅 리소스를 제공하는 것과 같은 컴팩트 포맷 사용 환경에 특히 적합하지 않다.
본문 내에 포함되어 있음.
일 양태에서, 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 복수의 회로 카드를 포함한다. 각각의 회로 카드는 실질적으로 측-길이 방향 평면으로 배향된 단일 회로 카드로 함께 연결된 제 1 및 제 2 길이로 이격된 회로 카드 서브 어셈블리를 포함한다. 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 길이 방향으로 연장되는 카드 커넥터에 의해 함께 연결된다. 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 각각 제 1 및 제 2 작동 온도를 갖는다. 제1 및 제2 작동 온도는 서로 다르다. 복수의 열 에너지 전달 디바이스가 제공되며, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 선택된 하나와 상관 된 대응하는 회로 카드의 영역에 작동 가능하게 연결된다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각의 온도를 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리에 적어도 부분적으로 유도한다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리의 적어도 대부분(supermajority)을 횡방향으로 가로놓이고(overlie) 대응하는 회로 카드의 다른 회로 카드 서브 어셈블리로부터 길이 방향으로 이격된다. 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드(manifold)는 적어도 부분적으로 제 1 작동 온도를 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통한다. 제 1 온도 냉각 매니폴드는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 1 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 1 냉각 유체를 선택적으로 제거한다. 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통한다. 제 2 온도 냉각 매니폴드는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 2 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 2 냉각 유체를 선택적으로 제거한다. 복수의 매니폴드 인터페이스가 제공된다. 각 매니폴드 인터페이스는 해당 열 에너지 전달 디바이스와 유체 소통한다. 하우징은 제 1 작동 유체 출구와 제 1 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 1 작동 유체 입구 및 제 2 작동 유체 출구와 제 2 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 2 작동 유체 입구를 포함한다. 하우징은 복수의 회로 카드, 복수의 열 에너지 전달 디바이스, 복수의 매니폴드 인터페이스, 및 제 1 및 제 2 온도 냉각 매니폴드를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러싼다.
일 실시 예에서, 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하는 방법이 제공된다. 방법은 복수의 회로 카드를 포함하는 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 각 회로 카드에는 첫 번째 및 두 번째 회로 카드 하위 어셈블리가 포함된다. 복수의 열 에너지 전달 디바이스가 제공된다. 각 열 에너지 전달 디바이스는 해당 회로 카드 하위 어셈블리와 연결된다. 제 1 회로 카드 서브 어셈블리는 제 1 작동 온도에서 작동하도록 구성되고, 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 제 1 작동 온도와 다른 제 2 작동 온도에서 작동하도록 구성된다. 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드 및 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드가 제공된다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 연관된 다른 하나에 작동 가능하게 연결된다. 제 1 회로 카드 서브 어셈블리는 제 1 회로 카드 서브 어셈블리에 대응하는 복수의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드를 배치함으로써 제 1 작동 온도에 적어도 부분적으로 노출된다. 제 1 냉각 유체는 제 1 회로 카드 서브 어셈블리에 작동 가능하게 연결된 열 에너지 전달 디바이스로 선택적으로 도입되고 선택적으로 제거됩니다. 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 제 2 회로 카드 서브 어셈블리에 대응하는 복수의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드를 배치함으로써 제 2 작동 온도에 적어도 부분적으로 노출된다. 제 2 냉각 유체는 제 2 회로 카드 서브 어셈블리에 작동 가능하게 연결된 열 에너지 전달 디바이스로 선택적으로 도입되고 선택적으로 제거된다.
일 양태에서, 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 복수의 회로 카드를 포함하는 장치를 포함한다. 각각의 회로 카드는 실질적으로 측-길이 방향 평면으로 배향된 단일 회로 카드로 함께 연결된 제 1 및 제 2 길이로 이격된 회로 카드 서브 어셈블리를 포함한다. 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 길이 방향으로 연장되는 카드 커넥터에 의해 함께 연결된다. 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 각각 제 1 및 제 2 작동 온도를 갖는다. 제1 및 제2 작동 온도는 서로 다르다. 복수의 열 에너지 전달 디바이스가 제공된다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 선택된 하나와 상관 된 대응하는 회로 카드의 영역에 작동 가능하게 연결된다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각의 온도를 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리에 적어도 부분적으로 유도한다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리의 적어도 대부분에 횡 방향으로 가로놓이고 대응하는 회로 카드의 다른 회로 카드 서브 어셈블리로부터 길이 방향으로 이격된다. 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통한다. 제 1 온도 냉각 매니폴드는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 1 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 1 냉각 유체를 선택적으로 제거한다. 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통한다. 제 2 온도 냉각 매니폴드는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 2 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 2 냉각 유체를 선택적으로 제거한다. 복수의 매니폴드 인터페이스가 제공된다. 각 매니폴드 인터페이스는 해당 열 에너지 전달 디바이스와 유체 소통한다. 각 매니폴드 인터페이스는 해당 냉각 매니폴드와의 선택적 유체 소통을 위해 구성된다. 하우징은 제 1 작동 유체 출구와 제 1 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 1 작동 유체 입구 및 제 2 작동 유체 출구와 제 2 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 2 작동 유체 입구를 포함한다. 하우징은 복수의 회로 카드, 복수의 열 에너지 전달 디바이스, 복수의 매니폴드 인터페이스, 및 제 1 및 제 2 온도 냉각 매니폴드를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러싼다. 제 1 냉각 유체 공급원은 제 1 작동 유체 입구를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드와 유체 공급 소통한다. 제 2 냉각 유체 공급원은 제 2 작동 유체 입구를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드와 유체 공급 소통한다. 제 1 냉각 유체 목적지는 제 1 작동 유체 출구를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드와 유체 제거 소통한다. 제 2 냉각 유체 목적지는 제 2 작동 유체 출구를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드와 유체 제거 소통한다. 캐비닛은 장치, 제 1 및 제 2 냉각 유체 소스, 및 제 1 및 제 2 냉각 유체 목적지를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러싼다.
본문 내에 포함되어 있음.
더 나은 이해를 위해, 첨부된 도면을 참조할 수 있으며, 여기서 :
도 1은 본 발명의 양상에 대한 예시적인 사용 환경의 개략적인 측면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 측면의 개략적인 측면 사시도이다.
도 3은 도 2의 양태의 구성 요소의 개략적인 측면 사시도이다.
도 4는 도 3의 구성 요소의 개략적인 부분 정면도이다.
도 5는 도 4의 5-5 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 4의 6-6 선을 따라 취한 단면도이다.
도 7a는 제 1 예시적인 구성에서 도 2의 양태의 구성 요소의 정면도이다.
도 7b는 제 2 예시적인 구성에서 도 7a의 구성 요소의 정면도이다.
도 8은 도 2의 양태의 구성 요소의 개략적인 상세도이다.
도 9는 도 2의 양태의 구성 요소의 개략적인 상세도이다.
도 10은 도 2의 양태의 구성 요소의 개략적인 상세도이다.
도 11은 도 7a의 구성 요소의 분해도이다.
도 12는 도 3의 구성 요소의 분해 정면도이다.
도 13a-13i는 도 3의 양태의 예시적인 구성 시퀀스를 개략적으로 도시한다.
도 14는 도 2의 양상의 예시적인 사용 방법의 흐름도이다.
이 기술은 임의의 조합으로 다음 특징을 포함하거나, 구성하거나, 본질적으로 구성된다.
도 1 내지 2를 참조하면, 초저온 슈퍼 컴퓨터(일반적으로 "CS"로 표시)는 항공기 사용 환경 내에서 휴대하는 것이 바람직하다(도 1에서 부분 동체 A로 표시됨). 예를 들어, 초저온 슈퍼 컴퓨터 CS는 약 50 와트의 전기를 소비하면서 항공기 내에서 100 테라플롭(teraflop) 이상의 컴퓨팅 용량을 제공할 수 있다. 이는 현재 항공기 애플리케이션에서 사용할 수 있는 비극 저온 컴퓨팅 시스템보다 훨씬 더 높은 성능과 적은 전력 소모량이다. 그러나 적절한 작동 온도(예를 들어, RQL 프로세서의 경우 4K, 메모리의 경우 77K)를 유지하는 데 필요한 극저온 지원 시스템은 항공기 내 공간이 부족하다. 종종 극저온 슈퍼 컴퓨터의 저온 구성 요소는 침지 냉각 기술로 냉각된다. 따라서, 시스템(100)은 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하도록 구성될 수 있다. 여기에서는 컴팩트 포맷 환경을 항공기 사용 환경으로 표시하고 설명하지만, 당업자는 운송 및/또는 운영 공간이 부족한 환경(예를 들어, 잠수함, 우주선, 원격 과학 기지 등)과 같고, 이에 한정되지 않은, 임의의 원하는 사용 환경에서 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
시스템(100)은 컴팩트-포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하기 위한 적어도 하나의 장치(102)를 포함한다. 장치(102)는 복수의 회로 카드(104)를 포함하며, 이들의 두 가지 예시적인 구성이 부분 가상도에 도시되어 있다. 각각의 회로 카드(104)는 실질적으로 측-길이 방향 평면에 배향된 단일 회로 카드(104)로 함께 연결된 제 1 및 제 2 길이로 이격된 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)를 포함한다. 도 7a 내지 7b에서, "세로" 방향은 화살표 "Lo"에 실질적으로 평행하고, "측면"방향은 화살표 "La :"에 실질적으로 평행하다. 따라서, 측면-세로 평면이 이들 도면의 페이지 평면과 실질적으로 일치하도록 만든다. 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)는 측 방향으로 연장되는 카드 커넥터(710)에 의해 함께 연결된다. 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)는, 도 7a에 도시된 예에서와 같이, 단일 백킹 기판(714) 상에 장착된 2 개의 길이로 이격된 IC 칩 그룹(712)을 포함할 수 있으며, 여기서 백킹 기판(714)은 또한 카드 커넥터(710)의 역할을 한다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)는 단순히 이격된 영역이며, 각각은 단일 백킹 기판(714) 상에 장착되고 그로부터 횡 방향으로 연장되는 복수의 IC 칩(712)을 포함한다.("횡" 방향은 길이 방향 및 측 방향 모두에 실질적으로 수직이고, 도 7a 내지 7b의 평면 안팎이지만, 도 11에의 화살표"T"로 표시된다.)
추가적으로 또는 대안적으로, 도 7b 및 11에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 중 하나 또는 둘 모두는 2 개의 서브 어셈블리 기판(716)과 함께 서브 어셈블리 기판(716) 상에 장착되고 그로부터 횡 방향으로 연장되는 복수의 IC 칩(712)을 포함할 수 있다. 그 다음, 도 7b 및 11에 도시된, 유형의 단일 회로 카드(104)를 위한 서브 어셈블리 기판(716)은(IC 칩(712)이 장착되기 전 또는 후에) 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 대한 원하는 길이 방향 간격을 달성하기 위해 하나 이상의 가요성 카드 커넥터(710)를 통해 차례로 부착될 수 있다. 도 7b 및 11에 도시된 바와 같이, 각각의 카드 커넥터(710)는 길이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 가요성 상호 연결부(718)를 포함한다. 이 "모듈 형"구성(서브 어셈블리 기판(716)을 사용함)은 적어도 도 7b 및 11에 도시되어 있다.
다르게 말하면, 길이 방향으로 인접한 2 개의 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)은 여기에 설명 된 냉각 구조 중 적어도 하나 및/또는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 사이에 길이 방향으로 카드 커넥터(710)의 적어도 일부(유형에 관계없이)가 존재하기 때문에 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 사이의 낮은 열 기생 열 전달과 함께,(장치(102) 내 포함을 통해) 서로 공간적으로 근접하게 유지될 수 있으며, 각각은 서로 다른 온도로 유지되다.
적합한 회로 카드(104)의 한 예는 2017 년 5 월 9 일에 발행된 미국 특허 번호 9,648,749에서 제공되며, "회로 카드 어셈블리 및 동일한 제공 방법"이라는 제목으로 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 회로 카드(104) 또는 그 일부의 존재는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)의 IC 칩(712) 사이에서 길이 방향으로 자기, 열 및 복사 전송 중 적어도 하나를 제한하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 카드 커넥터(710)는 열 차폐 및 전자기 간섭( "EMI") 차폐 용량으로 작용할 수 있다.
다시 말해서, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)는, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 평행한 측 방향-길이 방향 평면으로 배향된,(도 7a의 백킹 기판(714) 또는 도 7b의 가요성 상호 연결부(718)의 일부로서 본 명세서에 도시되고 설명된) 길이 방향으로 연장하는 카드 커넥터(710)에 의해 함께 연결될 수 있다.(단일 백킹 기판(714)의 경우에서와 같이, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)은 카드 커넥터(710)와 동일한 측 방향-길이 방향 평면에 배향되는 것으로 고려될 수 있음을 주목해야한다.) 도 7b 및 11의 배열에서와 같이, 각각의 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)는 서브 어셈블리 기판(716)으로부터 횡 방향으로 연장하는 복수의 IC 칩(712)을 포함할 수 있다. 도 7b 11의 배열 내의 각 서브 어셈블리 기판(716)은 가요성 상호 연결부(718)에 의해 다른 서브 어셈블리 기판(716)에 연결될 수 있다.
그러나, 도시된 모든 회로 카드(104)에서, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706, 708)는 카드 커넥터(710)의 길이 방향 개재 부분과 함께 길이 방향으로 이격될 수 있다. 카드 커넥터(710)는 일부 사용 환경에서 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 사이의 기생 열 전달을 방지하는 데 도움이 될 수 있는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 중 어느 하나보다 열 전도성이 낮을 수 있다.
단일 회로 카드(104)의 IC 칩(712)은 상이한 온도 요건을 가질 수 있다. 예를 들어, IC 칩(712)의 길이 방향 최 우측(도 7a-7b의 방향 내) 어레이(예를 들어, 제 1 회로 카드 서브 어셈블리(706)상의 것들)는 약 4K와 같은 약 2-6K 범위의 원하는 작동 온도를 가질 수 있다. 유사하게, 유사하게, IC 칩(712)(예를 들어, 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(708)에 있는 것)의 길이 방향 최 좌측(도 7a-7b 방향 내) 어레이는 약 77K와 같은 약 75-79K 범위의 원하는 작동 온도를 가질 수 있다. 후술하는 바와 같이, 장치(102)는 첫 번째 사용자에게 원하는 온도차 환경을 제공하는 데 도움을 줄 수 있고 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 및 카드 커넥터(710)(유형에 관계없이)는 다른 에너지 중에서도 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 사이에서 길이 방향으로 열 에너지 전달을 차단함으로써 열 효율을 도울 수 있다. 제 1 및 제 2 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706, 708) 사이의 물리적 분리가 더 커지면 열 절연이 증가한다; 그러나 신호 손실과 대기 시간도 증가한다. 당업자는 특정 사용 환경에 대한 최적의 분리를 결정하기 위해 허용 가능한 신호 손실/대기 시간과 열 분리 사이의 균형을 맞춰야 한다.
전술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)는 각각 제 1 및 제 2 작동 온도를 가질 수 있다. 제1 및 제2 작동 온도는 서로 다르다. 이하에서 상세히 논의될 복수의 열 에너지 전달 디바이스(720)가 제공되며, 각각의 열 에너지 전달 디바이스(720)는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 중 선택된 하나와 상관 된 회로 카드(104)의 영역에 작동 가능하게 연결된다. 각각의 열 에너지 전달 디바이스(720)는 열 에너지 전달 디바이스(720)와 연관된 선택된 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각의 또는 적절한 하나를 적어도 부분적으로 유도한다. 열 에너지 전달 디바이스(720)는 선택된 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)의 적어도 대부분을 횡방향으로 가로놓이고 도면에 도시된 바와 같이 다른 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)로부터 측 방향으로 이격된다. 필요에 따라 각 장치(100)에 제공되는 하나 이상의 열 에너지 전달 디바이스(720)가 있을 수 있다.
도 7a-7b를 참조하면, 열 에너지 전달 디바이스(720)는 제 1 열 에너지 전달 디바이스(720a) 일 수 있다. 장치(102)는 또한 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 중 다른 하나와 상관 된 회로 카드(104)의 영역에 작동 가능하게 연결된 제 2 열 에너지 전달 디바이스(720b)를 포함할 수 있다(즉, 제 1 열 에너지 전달 디바이스(720a)가 상관되는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 중 선택된 하나가 아님). 제 2 열 에너지 전달 디바이스(720b)는 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각의 적절한 하나를 다른 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 적어도 부분적으로 유도하기 위해 제공 될 수 있다. 제 1 및 제 2 열 에너지 전달 디바이스(720a 및 720b)는 각각의 제 1 또는 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 또는 708)의 적어도 대부분을 횡 방향으로 가로놓이고 다른 회로 카드 서브 어셈블리(706 또는 708)로부터 측 방향으로 이격된다.
열 에너지 전달 디바이스(720)는 도 7a-7b에 도시된 바와 같이 이들 두 구조 사이의 열 전달을 돕기 위해 선택된 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)의 적어도 일부와 직접 열 전도성 접촉할 수 있다. 일부 사용 환경에서, 열 에너지 전달 디바이스(720)는 순환 냉각제 방열판일 수 있으며; 이것은 여기에 표시되고 설명된 배열이다. 열 에너지 전달 디바이스(720)는 시스템(100)의 일부 사용 환경에 대해 2018 년 3 월 8 일에 출원되고 "침지 냉각 온도 제어 방법, 시스템 및 장치"라는 제목의 미국 특허 출원 일련 번호 15/916,019에 개시된 것과 유사할 수 있고, 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
도 7a-7b는 회로 카드 유닛(722)의 두 가지 예시적인 구성을 도시한다. 제 1 및 제 2 열 에너지 전달 디바이스(720a 및 720b)는 각각의 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)와 열적으로 상당히 근접하게 배치되었다. 본 명세서에서 "열적으로 유의미한 근접성"은 원하는 방향, 유형 및 열 전달량을 촉진하는 "근접한"구조 사이의 물리적 근접 정도를 나타 내기 위해 사용된다. 예를 들어, "열적으로 유의미한 근접성"은 열 전도를 위한 직접 접촉 및 열 대류 및 / 또는 복사를 위한 이격 관계 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 열 에너지 전달 디바이스(들)(720)는 임의의 원하는 폼 팩터(form factor) 또는 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 및/또는 백킹 기판(714)이 평면인 경우, 열 에너지 전달 디바이스(들)(720)는 그러한 구조물에 열적으로 상당히 근접하게 배치되는 실질적으로 평면이거나 평평한 표면(예를 들어, "밑면")을 가질 수 있다.
제 1 및 제 2 열 에너지 전달 디바이스(720a 및 720b)와 각각의 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 간의 관계(동일한 회로 카드 유닛(722)의 다른 구성 요소뿐만 아니라, 일부는 아래에서 설명됨)는 임의의 원하는 방식으로 그리고 마찰 맞춤, 접착제, 기계적 패스너(들) 또는 다른 부착 구조, 중력, 자기, 납땜/용접 등 중 하나 이상을 포함하고, 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 지원으로 설정되고 유지 될 수 있다. 설명된 시스템(100)의 모든 측면에서와 같이, 당업자는 현재의 설명 및 묘사에 기초하여 특정 사용 환경에 대한 본 발명의 측면에 따른 적절한 회로 카드 유닛(722)을 생성할 수 있을 것이다.
도 7a-7b 및 8을 참조하면, 각 회로 카드 유닛(722)은 회로 카드(104) 또는 그 구성 요소를 다른 회로 카드(104), 외부 컴퓨터, 전원 또는 임의의 다른 원하는 연결 장치와 전기적으로 상호 연결하기 위한 임의의 수의 원하는 입력 및/또는 출력 커넥터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 클록 입력(824) 및/또는 광학 I/O(826)는 임의의 원하는 방식으로 제공될 수 있다. 유사하게, 도 7a-7b에 도시된 바와 같이, 네트워크 인터페이스 보드 커넥터(728)가 회로 카드(104)에 제공될 수 있다. 대부분의 사용 환경에서, 네트워크 인터페이스 보드 커넥터(728)는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)가 카드 커넥터(710)를 통해 서로 연결되는 방식과 유사하게 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 연결될 것으로 생각된다. 즉, 카드 커넥터(710)가 백킹 기판(714)의 일부일 때, 네트워크 인터페이스 보드 커넥터(728)는 백킹 기판(714)의 일부에 대한 연결을 통해 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 연결될 것이다.
반대로, 도 7b 및 11에 도시된 바와 같이 카드 커넥터(710)가 가요성 상호 연결부(718)일 때, 네트워크 인터페이스 보드 커넥터(728)는 또한 가요성 상호 연결부(718)를 통해 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708)에 연결될 것이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 스프링(730)(2 개 도시됨)이 필요에 따라 제 1 및/또는 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 또는 708)에 대한 네트워크 인터페이스 보드 커넥터(728)의 움직임을 완화 시키거나 완충시키는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다.
그러나, 도 7a-7b는 상이한 기판(714, 716) 및 카드 커넥터(710) 구성을 갖는 회로 카드 유닛(722)의 예를 도시하고, 시스템(100)은 이러한 유형의 구성 또는 사용될 수 있는 임의의 다른 구성(본 명세서에 도시 및 설명되지 않음)에 대해 불가지론적이다. 따라서, 시스템(100) 및 구성요소/특징에 대한 아래의 설명은 도 7a-7b의 회로 카드 유닛(722) 구성 중 하나 또는 임의의 다른 원하는 회로 카드 유닛 구성에 동일하게 적용되도록 고려되어야 한다.
도 4-6에 도시된 바와 같이, 각각의 장치(100)는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하기 위해 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스(720a)와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)를 포함할 수 있다. 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스(720a)로 제 1 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 1 냉각 유체를 선택적으로 제거한다. 각각의 회로 카드 유닛(722)은 또한 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하기 위해 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스(720b)와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)를 포함할 수 있다. 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스(720b)로 제 2 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 2 냉각 유체를 선택적으로 제거한다.
도 7a-7b 및 11에 도시된 바와 같이, 장치(102)는 복수의 매니폴드 인터페이스(736)를 포함할 수 있으며, 각각의 매니폴드 인터페이스(736)는 대응하는 열 에너지 전달 디바이스(720)와 유체 소통한다. 예를 들어, 매니폴드 인터페이스(736a)는 열 에너지 전달 디바이스(720a)와 유체 소통하고, 매니폴드 인터페이스(736b)는 열 에너지 전달 디바이스(720b)와 유체 소통한다. 다르게 말하면, 각 매니폴드 인터페이스(736)는 도 10에 도시된 바와 같이 인터페이스 커넥터(738)를 통해 대응하는 열 에너지 전달 디바이스(720)와 양방향 유체 소통한다.
인터페이스 커넥터(738)는 매니폴드 인터페이스(736) 및 대응하는 열 에너지 전달 디바이스(720)의 열 팽창 및/또는 상대 이동(예를 들어, 항공기 움직임으로 인한 "스윙") 하에서 응력 완화를 허용하는 곡선 중앙 섹션을 갖는 "구즈넥" 유형으로 도시된다. 후술하는 바와 같이, 시스템(100)의 특정 사용 환경에서, 액상 냉각제는 매니폴드 인터페이스(736)로부터 인터페이스 커넥터(738)를 통해 열 에너지 전달 디바이스(720)로 순차적으로 하향(도 10의 방향으로) 라우팅되고 및/또는 동시에 동시에 인터페이스 커넥터(738)를 통해 매니폴드 인터페이스(736)를 향해 열 에너지 전달 디바이스(720)로부터 위로 상승하는(도 10의 방향으로) 기상 냉각제의 "버블"과 동시에 발생한다. 결과적으로, 액상 냉각제는 냉각 매니폴드(432 또는 434)로부터 매니폴드 인터페이스(736) 및 인터페이스 커넥터(738)를 통해 제공될 수 있으며, 그 후 회로 카드 서브 어셈블리(706 및/또는 708)의 적어도 일부를 "세척"하기 위해 열 에너지 전달 디바이스(720)로 안내된다. 액체 냉각제가 열 에너지 전달 디바이스(720) 내에서(예를 들어, 대류를 통해) 순환함에 따라, IC 칩(712)으로부터 냉각제로 흡수된 열로 인해 적어도 부분적으로 증기 냉각제로 승화된다. 그 후 증기 냉각제는 매니폴드 인터페이스(736)를 통해 열 에너지 전달 디바이스(720)로부터 제거하기 위해 인터페이스 커넥터(738)를 통해 자연스럽게 상승할 것이다(동일한 인터페이스 커넥터(738)를 통해 반대 방향으로 액체 냉각제의 흐름과 동시에 발생할 수 있음). 특히, 액체 냉각제가 증기 냉각제와 함께 열 에너지 전달 디바이스(720)로부터 자연적으로 기존의 액체 냉각제의 일부를 강제로 빼내는 압력 하에 열 에너지 전달 디바이스(720)로 펌핑되는 경우, 냉각제의 적어도 일부는 열 에너지 전달 디바이스(720) 및 인터페이스 커넥터(738)를 통해 이 사이클 동안 액체로 남아있을 수 있다는 것이 고려된다. 또한, 액체 냉각제의 증기 냉각 제로의 팽창은 인터페이스 커넥터(738)를 통해 열 에너지 전달 디바이스(720)로부터 액체 및/또는 증기 냉각제의 일부를 자연적으로 밀어 낼 수 있다는 것도 고려된다.
또한, 적어도 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 각 매니폴드 인터페이스는 또한 해당 냉각 매니폴드(432, 434)와의 선택적 유체 소통을 위해 구성된다. 특히 도 5-6에 도시된 바와 같이, 각각의 냉각 매니폴드(432, 434)는 매니폴드 포트(740)를 사용하여 매니폴드 인터페이스(736)에 냉각 유체를 공급하고 그로부터 냉각 유체를 제거함으로써 복수의 회로 카드 유닛(722)을 제공한다. 각각의 매니폴드 인터페이스(736)의 각 매니폴드 포트(740)는 각각의 연결된 열 에너지 전달 디바이스(720)에 의해 유도되는 제 1 및 제 2 작동 온도에 따라 대응하는 냉각 매니폴드(432, 434)와 유체 소통한다. 하나 이상의 회로 카드 유닛(722)이 어떤 이유로 냉각되기를 원하지 않는 경우, 매니폴드 포트(740)는 냉각 유체가 공급되는 것을 방지하기 위해 차단될 수 있다.
냉각 유체(들)는 임의의 원하는 방식으로 장치(102)에 공급되고 장치로부터 제거될 수 있다. 특히 도 2-3을 참조하면, 제 1 냉각 유체 공급원(242)(예를 들어, 액체 헬륨의 "저온 쪽" 듀어(Dewar))은 제 1 작동 유체 입구(344)를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)와 유체 공급 소통한다. 제 2 냉각 유체 공급원(246)(예를 들어, 약 77K에서 액체 질소의 "고온 측"듀어)은 제 2 작동 유체 입구(348)를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)와 유체 공급 소통한다. 본 명세서에 설명된 극저온 유체는 비행기 내에서 압축 될 수 있지만, 시스템(100)의 대부분의 사용 환경에서 압축된 극저온 액체는 예를 들어 항공기 시설에서 일반적으로 이용 가능한 가스 액화를 위한 기반 시설을 사용하여 제공 될 수 있다. 시스템(100)과 제 1 및 제 2 냉각 유체 공급원(242, 246)을 사용한 결과로, 기내에서 초저온 액체를 생산/압축하는 데 필요한 무게와 전력 소비량을 줄일 수 있다. 현재 항공기 수용 능력 내에서 용량 및 폼 팩터를 갖는 제 1 및 제 2 냉각 유체 소스(242 및 246)는, 시스템(100)의 사용을 통해, 매우 긴 비행기 비행(얘를 들어, 상업용 듀어를 사용한 12 시간 비행, 캐비닛(162)에 맞춤화된 듀어를 사용하는 24 시간 비행, 적절한 양과 유형의 냉각 유체 제공을 통한 기타 원하는 비행 시간)의 슈퍼 컴퓨터 사용을 위한 극저온 냉각을 지원할 수 있다고 믿어진다.
일단 냉각 유체(들)가 설명된 바와 같이 장치(102)를 통과하면, 이들은 일반적으로 대부분 증기 상태가 될 것이며 "폐기물"제품으로 간주될 수 있다. 따라서, 시스템(100)은 제 1 작동 유체 출구(352)를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)와 소통하는 유체 제거에 있는 제 1 냉각 유체 목적지(250으로 개략적으로 도시 됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 유체가 액체 및/또는 증기 헬륨인 경우, 헬륨은 원하는대로 재 압축 될 수 있고 주변 온도에서 압축 된 가스로 저장 될 수 있다. 저장되지 않은 경우 헬륨 가스는 항공기 외부로 배출될 수 있지만 헬륨 가스는 어느 정도 가치가 있으며 회수될 가능성이 있다. 제 2 냉각 유체 목적지(254에 개략적으로 도시됨)는 제 2 작동 유체 출구(356)를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)와 유체 제거 소통한다. 예를 들어, 제2 냉각 유체가 액체 및/또는 증기 질소인 경우, 이 유체는 가치가 거의 없으며, 질소를 원하는 대로 재 압축하고 헬륨에 대해 위에서 언급한 것과 거의 동일한 방식으로 저장해야 하는 이유가 없는 한 항공기 외부로 배출될 가능성이 높다. 제 1 및 제 2 냉각 유체 목적지(250 및 254)의 궁극적인 원하는 특성에 대한 불확실성 때문에, "폐기물"또는 "사용 된"냉각 유체가 궁극적으로 추가 처리를 위해 시스템(100) 외부로 라우팅되고 및/또는 최대 유용성을 위해 항공기에 탑재 된 다른 냉각 애플리케이션에 사용된다 하더라도, 시스템(100) 내의 모든 구성 요소가 각각 제 1 및 제 2 작동 유체 배출구(352 및 356)에 연결되는 것은 제 1 또는 제 2 냉각 유체 목적지(250 및 254)로 간주되는 것으로 생각된다. 극저온 학 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 측면의 특정 사용 환경에 적합한 냉각 유체 유동 경로, 공급 및 배관을 제공할 수 있을 것이다.
도 3-6에 도시된 바와 같이, 장치(102)는 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이 하우징(358) 내부에 집합된 복수의 회로 카드 유닛(722)을 포함한다. 하우징(358)은 제 1 작동 유체 출구(352)와 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)를 통해 유체 소통하는 제 1 작동 유체 입구(344)를 포함하고, 뿐만 아니라 제 2 작동 유체 출구(356)와 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)를 통해 유체 소통하는 제 2 작동 유체 입구(348)를 포함한다. 다시 말하면, 적어도 도 7a-11를 참조하여 전술한 바와 같이, 하우징(358)은 회로 카드(104)를 지나 "루프" 또는 "사이클" 유형 방식으로 냉각 유체를 라우팅하기 위해 필요한 연결을 포함한다. 하우징(358)은 적어도 복수의 회로 카드(104), 복수의 열 에너지 전달 디바이스(720), 복수의 매니폴드 인터페이스(736), 및 제 1 및 제 2 온도 냉각 매니폴드(432 및 434)를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러싼다. 하우징(358)은 도 2에 도시된 진공 캐비닛(260) 내부와 같은 진공 주변 환경에 포함될 수 있다. 하우징(358)은 장치(102)가 일체형 유닛으로 운반 및 취급되는 것을 돕는다.
도 1-2에 도시된 바와 같이, 캐비닛(162)은 적어도 하나의 장치(102), 제 1 및 제 2 냉각 유체 소스(242 및 246) 및 제 1 및 제 2 냉각 유체 목적지(250 및 254)를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다(원하는 대로 제 1 및 제 2 냉각 유체는 결국 캐비닛(162) 외부의 최종 목적지로 전달 될 수 있음을 이해한다). 캐비닛(162)은 선택적으로 최소한의 낭비된 공간으로 특정 항공기 사용 환경에 물리적으로 들어가고 들어갈 수 있는 능력에 기초하여 구성 및/또는 선택되는 것으로 고려된다. 예를 들어, 시스템(100)의 구성 요소는 원하는 대로 항공기의 특정 제조사 및 모델에 대해 표준화된 치수를 갖는 캐비닛(162) 내에 맞도록 구성될 수 있다.
이제 도 12로 돌아가서, 장치(102)의 분해도가 도시되어 있다. 여기서, 하우징(358a, 358b)은 장치(102)의 다른 구성 요소를 지지하고 둘러싸는 투피스 "중첩"구조이며, 다양한 전기 케이블 및 연결부(1264)가 도 12의 좌측에 개략적으로 도시되어 있지만, 그러나 장치(102) 또는 그 구성 요소의 임의의 원하는 부분에 부착될 수 있다. 도 12에 도시된 구성에서, 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)는 하우징(358a)의 부분들 중 하나에 통합되는 것으로 도시된다. 그 다음, 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)는 하우징(358a)의 그 부분으로 미끄러진다. 복수의 회로 카드 유닛이 하우징(358)의 가장 안쪽 부분에 있고,(필요하다면) 절연 블랭킷(1266)이 하우징(358) 내의 장치(102) 구성 요소의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 네트워크 인터페이스 보드 어셈블리(1268)는 회로 카드 유닛의 복수의 네트워크 인터페이스 보드 커넥터(728)와 함께 전기 콘텐츠에 배치된다.
하나 이상의 서스펜션 조인트(1270)가 회로 카드 유닛(722) 중 하나 이상에 제공될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 존재할 때, 복수의 회로 카드(104) 중 적어도 하나는 대응하는 서스펜션 조인트(1270)를 통해 하우징(358)에 의해 지지되어 하우징(358)과 대응하는 회로 카드(104) 사이의 상대적인 횡 방향 이동을(즉, 도 12의 방향에서 페이지의 평면에 실질적으로 안팎으로) 허용할 수 있다. 예를 들어, 서스펜션 조인트(1270)는 하우징(358)과 대응하는 회로 카드(104) 사이의 상대적인 피벗 이동을 위해 대응하는 회로 카드(104)를 하우징(358)에 피벗 식으로 부착할 수 있다. 하우징(358)에서 회로 카드(104) 또는 회로 카드 유닛(722) 사이의 상대 운동은 캐비닛(162)의 설치 및/또는 항공기의 난류 비행과 같은 항공기 및/또는 캐비닛(162)의 운동으로 인해 발생할 수 있다. 인터페이스 커넥터(738) 및 서스펜션 조인트(1270)의 유연한 기능의 도움으로 잠재적으로, 원하는 기계적 및 전기적 접촉이 장치(102)의 부분들 사이에서 유지될 수 있고, 부수적인 움직임은 장치(102)가 심각한 공기 난류를 포함하는 상대적으로 중요한 움직임 동안에도 작동을 계속하고 손상을 피할 수 있도록 하는 방식으로 "감쇠"되거나 흡수될 수 있다.
당업자는 본 출원의 교시 내용에 기초하여 원하는 사용 환경에 적합한 장치(102) 및 시스템(100)을 제공할 수 있다. 그러나, 도 12에 도시된 장치(102)의 하나의 예시적인 조립 시퀀스가 도 13a-13i에 개략적으로 도시되어 있다.
도 13a에서, 네트워크 인터페이스 보드 어셈블리(1268) 및 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)는 이미 함께 조립되어 있다. 회로 카드 유닛(722)은 제 1 온도 냉각 매니폴드(432) 및 관련 구조, 및 네트워크 인터페이스 보드 어셈블리(1268)를 포함하는 "백플레인"에 길이 방향으로 삽입되는 것으로 도시되어 있다. 도 13b에서, 삽입된 회로 카드 유닛(722)은 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)를 매니폴드 인터페이스(736a)와 유체 연결하기 위해 임의의 원하는 방식으로 제자리에 고정된다. 도 13a-13b의 시퀀스는 장치(102)에 포함된 각각의 회로 카드 유닛(722)(도시된 24)에 대해 한 번씩 원하는 만큼 반복되며, 도 13c의 구성이 달성된다. 효과적으로, 도 13c에 표시된 구조물을 형성할 때, 복수의 회로 카드(104) 각각은 인접한 회로 카드(104)에 대해 횡 방향으로 위치되며, 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스(720)는 각각의 횡 방향으로 인접한 회로 카드 쌍(104) 사이에 횡 방향으로 개재된다.
도 13d에서, 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)가 통합된 하우징(350 8A)의 한 부분은 도 13c에 도시된 서브 어셈블리 주위로 미끄러진다. 이것은 매니폴드 인터페이스(736b)가 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)와 유체 접촉하게 할 것이며, 이 두 구조는 유체 연결에 배치되고도 13e에서 원하는 대로 고정된다. 도 13f에 도시된 바와 같이, 절연 블랭킷(1266)의 적어도 일부는 하우징(358a)의 제 1 부분에 삽입되며, 이는 제 1 온도 냉각 매니폴드(432) 및 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)를 서로로부터 단열하는 데 도움이 될 수 있다. 절연 블랭킷(1266)은 존재하는 경우, 장치(102)의 구성 요소를 필요에 따라 주변 공간으로부터 또는 서로로부터 또한 또는 대신 절연시킬 수 있다.
도 13g-13h의 시퀀스에서, 하우징(358b)의 제 2 부분은 조립된 장치(102)를 생성하기 위해 제 1 부분(358a)으로 슬라이딩 된다. 도 13i에서, 임의의 원하는 전기 케이블 또는 연결부(1264)는 장치(102)의 사용을 용이하게 하기 위해 배치될 수 있다. 하우징(358)이 제 1 및 제 2 냉각 유체 입구(344 및 348)를 노출시키기 때문에, 제 1 및 제 2 냉각 유체 출구(352 및 356)도 마찬가지로, 도 13a-13i에 형성된 장치(102)는 시스템(100)의 다른 구성 요소에 유동적으로 연결되어 완전한 극저온으로 냉각 된 컴팩트-포맷 회로 카드(104) 환경을 즉시 또는 미리 결정된 시간의 경과 후에 형성할 수 있다.
도 14는 전술 한 바와 같이 장치(102) 및/또는 시스템(100)을 사용하여 컴팩트 포맷 회로 카드(104) 환경에서 침지 냉각을 제공하는 예시적인 방법을 요약한 흐름도이다. 제 1 액션 블록(1372)에서, 전술 한 바와 같은 장치(102)가 제공된다. 적어도 하나의 장치(102), 제 1 및 제 2 냉각 유체 공급원(242 및 246), 및 제 1 및 제 2 냉각 유체 목적지(250 및 254)는 제 1 액션 블록(1472)의 성능과 관련하여 임의의 원하는 시간에 캐비닛(162) 및 항공기 내에 장착된 캐비닛(162) 내에 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 이전에 도시되고 설명 된 바와 같이, 제 1 액션 블록(1372)에서와 같이 장치(102)를 제공하는 것은 인터페이스 커넥터(738)를 통해 대응하는 열 에너지 전달 디바이스(720)와 양방향 유체 소통하는 각각의 매니폴드 인터페이스(736)를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 유사하게, 제 1 액션 블록(1372)의 수행 동안, 복수의 회로 카드(104) 각각은 인접한 회로 카드(104)에 대해 횡 방향으로 위치 될 수 있고, 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스(720)는 각각의 횡 방향으로 인접한 회로 카드 쌍(104) 사이에 횡 방향으로 개재된다. 또한, 복수의 회로 카드(104) 중 적어도 하나는 대응하는 서스펜션 조인트(1268)를 통해 하우징(358)에 의해 지지될 수 있으며, 이에 따라 하우징(358)과 대응하는 회로 카드(104) 사이에서 어느 정도의 상대적 횡 방향 이동이 허용된다.
장치(102)가 조립된 상태로 제공되는 정확한 방식에 관계없이, 제어는 제 1 동작 블록(1372)에서 제 2 동작 블록(1374)으로 이동하며, 여기서 각각의 열 에너지 전달 디바이스(720)는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(706 및 708) 중 연관된 다른 하나에 작동 가능하게 연결된다.
제 3 동작 블록(1376)에서, 제 1 회로 카드 서브 어셈블리(706)는 제 1 회로 카드 서브 어셈블리(706)에 대응하는 복수의 열 에너지 전달 디바이스(720a)와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드(432)를 배치함으로써 제 1 작동 온도에 적어도 부분적으로 노출된다. 제 4 동작 블록(1378)에서 제 1 회로 카드 서브 어셈블리(706)에 작동 가능하게 연결된 열 에너지 전달 디바이스(720)에 제 1 냉각 유체가 선택적으로 도입되고 그로부터 선택적으로 제거된다.
유사하게, 제 5 동작 블록(1380)에서, 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(708)는 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(708)에 대응하는 복수의 열 에너지 전달 디바이스(720)와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드(434)를 배치함으로써 제 2 작동 온도에 적어도 부분적으로 노출된다. 마지막으로, 제 6 동작 블록(1382)에서, 제 2 냉각 유체가 제 2 회로 카드 서브 어셈블리(708)에 작동 가능하게 연결된 열 에너지 전달 디바이스(720)로 선택적으로 도입되고 그로부터 선택적으로 제거된다.
도 14의 방법의 단계들은 전술한 바와 같이, 장치(102)를 시스템(100)으로 조립하기 전, 조립하는 동안 또는 후에 수행될 수 있고/있거나 항공기 또는 다른 컴팩트 포맷 사용 환경에서 시스템(100)을 사용한다. 도 14의 방법은 또한 복수의 장치(102) 또는 그 일부와 유사하게 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있다. 당업자는 원하는 사용 환경을 위해 본 명세서에 도시되고 설명된 바와 같이 시스템(100)을 구성하고 운영할 수 있을 것이다.
요소가 다른 요소에 "상(on)", "부착된", "연결된", "결합된", "접촉하는" 등으로 언급될 때, 다른 요소에 직접 연결, 부착, 연결, 결합 또는 접촉하거나 중간 요소가 존재할 수도 있는 것으로 이해될 것이다. 대조적으로, 예를 들어, 요소가 다른 요소에 "직접 상", "직접 부착된", "직접 연결된", "직접 결합된"또는 "직접 접촉된"으로 언급될 때, 중간 요소가 존재하지 않는다. 다른 특징에 "직접 인접하게" 배치된 구조 또는 특징에 대한 참조는 인접한 특징와 겹치거나 기초가 되는 부분을 가질 수 있으며, 반면에 다른 특징에 "인접하게" 배치된 구조 또는 특징은 인접 특징과 겹치거나 기초가 되는 부분을 갖지 않을 수 있다.
도면에 도시 된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해, "아래(under)", "아래(below)", "아래(lower)", "위(over)", "위(upper)"등과 같은, 공간적으로 상대적인 용어가 여기에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 묘사된 방향에 더하여 사용 또는 작동중인 장치의 다른 방향을 포함할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도면의 디바이스가 반전된 경우, 다른 요소 또는 특징의 "아래(under)" 또는 "아래(beneath)"로 설명된 요소는 다른 요소 또는 특징의 "위(over)"로 향하게 된다.
비록 용어 "제 1", "제 2" 등이 본 명세서에서 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 요소는 이러한 용어에 의해 제한되어서는 안된다는 것을 이해할 것이다. 이 용어는 한 요소를 다른 요소와 구별하는 데만 사용된다. 따라서, 아래에서 논의되는 "제 1" 요소는 또한 본 개시 내용의 교시로부터 벗어나지 않고 "제 2"요소로 지칭될 수 있다. 동작(또는 단계)의 시퀀스는 특별히 달리 지시하지 않는 한 청구항 또는 도면에 제시된 시퀀스로 제한되지 않는다.
본 개시의 양태가 상기 예시적인 실시 예를 참조하여 특히 도시되고 설명되었지만, 다양한 추가 실시 예가 고려될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 장치를 사용하기 위해 위에서 설명 된 특정 방법은 단지 예시적이고; 당업자는 전술한 장치 또는 그 구성 요소를 본 명세서에 도시되고 설명된 것과 실질적으로 유사한 위치에 배치하기 위한 임의의 수의 도구, 단계의 시퀀스, 또는 다른 수단/옵션을 쉽게 결정할 수 있다. 본 명세서에서는 온도 제어 예로서 냉각이 사용되지만, 당업자는 장치(102) 및/또는 시스템(100) 또는 이와 실질적으로 유사한 구성을 사용하여 가열을 제공할 수 있다. 설명된 구조 및 구성 요소 중 임의의 것은 단일 일인화된 또는 모놀리식 조각으로 일체로 형성되거나 별도의 하위 구성 요소로 구성 될 수 있으며, 이들 형성 중 하나는 임의의 적절한 스톡(stock) 또는 맞춤(bespoke) 구성 요소 및/또는 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합을 포함한다. 설명된 구조 및 구성 요소 중 임의의 것은 특정 사용 환경에 대해 원하는 대로 일회용이거나 재사용 가능할 수 있다. 임의의 구성에는 해당 구성 요소와 관련된 재료, 구성, 적어도 하나의 치수 등을 나타내는 사용자 인식 가능한 표시가 제공될 수 있으며, 사용자가인지 할 수 있는 마킹은 사용자가 특정 사용 환경에 대해 유사한 구성 요소의 배열에서 하나의 구성 요소를 선택하는 데 도움을 준다. "미리 결정된" 상태는 조작되는 구조가 실제로 그 상태에 도달하기 전에 언제라도 결정될 수 있으며, "미리 결정"은 구조가 미리 결정된 상태를 달성하기 직전에 만들어진다. 본 명세서에 설명된 특정 구성 요소가 특정 기하학적 형상을 갖는 것으로 보여지지만, 본 개시의 모든 구조는 임의의 적합한 형상, 크기, 구성, 상대 관계, 단면적 또는 특정 적용에 바람직한 임의의 다른 물리적 특성을 가질 수 있다. 일 실시 예 또는 구성을 참조하여 설명 된 임의의 구조 또는 특징은 단독으로 또는 다른 구조 또는 특징과 조합하여 임의의 다른 실시 예 또는 구성에 제공될 수 있으며, 다른 모든 실시 예들 및 구성들과 관련하여 논의된 모든 옵션들을 갖는 것으로 여기에서 논의 된 실시 예들 및 구성들 각각을 설명하는 것은 비실용적일 것이다. 이들 특징 중 임의의 것을 포함하는 장치 또는 방법은 아래의 청구 범위 및 그와 동등한 사항에 기초하여 결정된 바와 같이 본 개시의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
다른 양태, 목적 및 이점은 도면, 개시 내용 및 첨부된 청구 범위의 연구로부터 얻을 수 있다.

Claims (20)

  1. 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하는 장치에 있어서,
    복수의 회로 카드, 각 회로 카드는 제1 및 제2 길이 방향으로 이격된 회로 카드 서브 어셈블리를 포함하고, 실질적으로 측-길이 방향 평면으로 배향된 단일 회로 카드로 함께 연결되고, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 길이 방향으로 연장되는 카드 커넥터에 의해 함께 연결되고, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 각각 제 1 및 제 2 작동 온도를 가지며, 제 1 및 제 2 작동 온도는 서로 상이함;
    복수의 열 에너지 전달 디바이스, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 선택된 하나와 상관 된 대응하는 회로 카드의 영역에 작동 가능하게 연결되고, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리에 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각 하나를 적어도 부분적으로 유도하고, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리의 적어도 대부분을 횡 방향으로 가로놓이고 대응하는 회로 카드의 다른 회로 카드 서브 어셈블리로부터 길이 방향으로 이격됨;
    적어도 부분적으로 제 1 작동 온도를 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드, 상기 제 1 온도 냉각 매니폴드는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 1 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 1 냉각 유체를 선택적으로 제거함;
    적어도 부분적으로 제 2 작동 온도를 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드, 상기 제 2 온도 냉각 매니폴드는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 2 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 2 냉각 유체를 선택적으로 제거함;
    복수의 매니폴드 인터페이스, 각 매니폴드 인터페이스는 해당 열 에너지 전달 디바이스와 유체 소통하고, 각 매니폴드 인터페이스는 대응하는 냉각 매니폴드와 선택적으로 유체 소통함; 및
    제 1 작동 유체 출구와 제 1 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 1 작동 유체 입구 및 제 2 작동 유체 출구와 제 2 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 2 작동 유체 입구를 포함하는 하우징, 상기 하우징은 복수의 회로 카드, 복수의 열 에너지 전달 디바이스, 복수의 매니폴드 인터페이스, 및 제 1 및 제 2 온도 냉각 매니폴드를지지하고 적어도 부분적으로 둘러쌈;
    을 포함하는,
    장치.
  2. 제1항에 있어서,
    선택된 회로 카드와 관련된 열 에너지 전달 디바이스가 제 1 열 에너지 전달 디바이스고, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 다른 하나와 상관된 선택된 회로 카드의 영역에 작동 가능하게 연결된 제 2 열 에너지 전달 디바이스를 포함하고, 상기 제 2 열 에너지 전달 디바이스는 상기 선택된 회로 카드의 다른 회로 카드 서브 어셈블리에 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각 하나를 적어도 부분적으로 유도하고, 제 2 열 에너지 전달 디바이스는 다른 회로 카드 서브 어셈블리의 적어도 대부분을 횡 방향으로 가로놓이고 선택된 회로 카드 서브 어셈블리로부터 측 방향으로 이격되는,
    장치.
  3. 제1항에 있어서,
    열 에너지 전달 디바이스는 순환 냉각수 방열판인,
    장치.
  4. 제1항에 있어서,
    각 매니폴드 인터페이스는 인터페이스 커넥터를 통해 해당 열 에너지 전달 디바이스와 양방향 유체 소통하는,
    방치.
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리의 적어도 일부와 직접 열 전도성 접촉하는,
    장치.
  6. 제1항에 있어서,
    하우징은 진공 주변 환경에 포함되어 있는,
    장치.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 회로 카드 서브 어셈블리는 단일 백킹 기판으로부터 횡 방향으로 연장되는 복수의 IC 칩을 포함하며, 백킹 기판은 카드 커넥터 역할도 하는,
    장치.
  8. 제7항에 있어서,
    카드 커넥터는 제1 및 제2 회로 카드 하위 어셈블리보다 열 전도성이 낮은,
    장치.
  9. 제1항에 있어서,
    각각의 회로 카드 서브 어셈블리는 서브 어셈블리 기판으로부터 횡 방향으로 연장되는 복수의 IC 칩을 포함하고, 각각의 카드 커넥터는 적어도 하나의 길이 방향으로 연장되는 가요성 상호 연결부를 포함하는,
    장치.
  10. 제1항에 있어서,
    복수의 회로 카드 각각은 인접한 회로 카드에 대해 횡 방향으로 위치되며, 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스는 각각의 횡 방향으로 인접한 회로 카드 쌍 사이에 횡 방향으로 개재되는,
    장치.
  11. 제1항에 있어서,
    복수의 회로 카드 중 적어도 하나는 대응하는 서스펜션 조인트를 통해 하우징에 의해 지지되어 하우징과 대응하는 회로 카드 사이의 상대적인 횡 방향 이동을 허용하는,
    장치.
  12. 제11항에 있어서,
    서스펜션 조인트는 하우징과 해당 회로 카드 사이의 상대적인 피벗 이동을 위해 해당 회로 카드를 하우징에 피벗식으로 부착하는,
    장치.
  13. 컴팩트 포맷의 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하는 방법에 있어서,
    복수의 회로 카드, 각각의 회로 카드는 제1 및 제2 회로 카드 서브 어셈블리, 복수의 열 에너지 전달 디바이스를 포함하고, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 해당 회로 카드 서브 어셈블리와 연관되고, 제 1 회로 카드 서브 어셈블리는 제 1 작동 온도에서 작동하도록 구성되고, 제2 회로 카드 서브 어셈블리는 제1 작동 온도와 다른 제2 작동 온도에서 작동하도록 구성됨,
    적어도 하나 이상의 제 1 온도 냉각 매니폴드, 및
    적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드,
    를 포함하는,
    장치를 제공하는 단계;
    각각의 열 에너지 전달 디바이스를 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 연관된 다른 하나에 연결하는 단계;
    제 1 회로 카드 서브 어셈블리에 대응하는 복수의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드를 배치함으로써 제 1 회로 카드 서브 어셈블리를 제 1 작동 온도에 적어도 부분적으로 노출시키는 단계;
    제 1 회로 카드 서브 어셈블리에 작동 가능하게 연결된 열 에너지 전달 디바이스로 제 1 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 1 냉각 유체를 선택적으로 제거하는 단계;
    제 2 회로 카드 서브 어셈블리에 대응하는 복수의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드를 배치함으로써 제 2 회로 카드 서브 어셈블리를 제 2 작동 온도에 적어도 부분적으로 노출시키는 단계; 및
    제 2 회로 카드 서브 어셈블리에 작동 가능하게 연결된 열 에너지 전달 디바이스로 제 2 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 제 2 냉각 유체를 선택적으로 제거하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  14. 제13항에 있어서,
    장치에 복수의 매니폴드 인터페이스를 제공하고, 각 매니폴드 인터페이스는 대응하는 열 에너지 전달 디바이스와 유체 소통하며, 각각의 매니폴드 인터페이스는 대응하는 냉각 매니폴드와의 선택적 유체 소통을 위하고;
    유체 소통하는 제 1 작동 유체 출구 및 제 2 작동 유체 입구를 갖는 제 1 온도 냉각 매니폴드를 통해, 제 2 작동 유체 출구와 함께, 제 2 온도 냉각 매니폴드를 통해, 복수의 회로 카드, 복수의 열 에너지 전달 디바이스, 복수의 매니폴드 인터페이스 및 유체 소통하는 제 1 작동 유체 입구를 포함하는 하우징을 갖는 제 1 및 제 2 온도 냉각 매니폴드를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러싸고;
    제 1 작동 유체 입구를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드와 유체 공급 소통하는 제 1 냉각 유체 소스를 배치하고;
    제 2 작동 유체 입구를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드와 유체 공급 소통하는 제 2 냉각 유체 소스를 배치하고;
    제 1 작동 유체 출구를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드와 소통되는 유체 제거에 제 1 냉각 유체 목적지를 배치하고;
    제 2 작동 유체 출구를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드와 소통되는 유체 제거에 제 2 냉각 유체 목적지를 배치하는,
    방법.
  15. 제14항에 있어서,
    캐비닛 내에서 적어도 하나의 장치, 제 1 및 제 2 냉각 유체 소스 및 제 1 및 제 2 냉각 유체 목적지를 지지하고 적어도 부분적으로 둘러싸고;
    항공기 내에 캐비닛 장착하는;
    방법.
  16. 제13항에 있어서,
    선택된 회로 카드와 연관된 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 선택된 하나와 연관된 제 1 열 에너지 전달 디바이스고,
    제 2 열 에너지 전달 디바이스를 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 다른 것에 작동 가능하게 연결하는 단계;
    제 2 열 에너지 전달 디바이스를 사용하여 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각의 온도를 다른 회로 카드 서브 어셈블리에 적어도 부분적으로 유도하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  17. 제13항에 있어서,
    각 매니폴드 인터페이스를 인터페이스 커넥터를 통해 해당 열 에너지 전달 디바이스와 양방향 유체 소통하도록 배치하는 단계를 포함하는,
    방법.
  18. 제13항에 있어서,
    인접한 회로 카드에 대해 복수의 회로 카드 각각을 횡 방향으로 위치시키는 단계; 및
    각각의 횡 방향으로 인접한 회로 카드 쌍 사이에 횡 방향으로 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스를 삽입하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  19. 제13항에 있어서,
    대응하는 서스펜션 조인트를 통해 하우징에 의해 복수의 회로 카드 중 적어도 하나를 지지하는 단계; 및
    하우징과 해당 회로 카드 사이의 상대적인 횡 방향 이동을 허용하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  20. 컴팩트 포맷 회로 카드 환경에서 침지 냉각을 제공하는 시스템에 있어서,
    장치;
    제 1 작동 유체 입구를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드와 소통하는 유체 공급의 제 1 냉각 유체 소스;
    제 2 작동 유체 입구를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드와 소통하는 유체 공급하는 제 2 냉각 유체 소스;
    제 1 작동 유체 출구를 통해 제 1 온도 냉각 매니폴드와 소통하는 유체 제거에 있는 제 1 냉각 유체 목적지;
    제 2 작동 유체 출구를 통해 제 2 온도 냉각 매니폴드와 소통하는 유체 제거에 있는 제 2 냉각 유체 목적지; 및
    장치, 제 1 및 제 2 냉각 유체 소스, 및 제 1 및 제 2 냉각 유체 목적지를지지하고 적어도 부분적으로 둘러싸는 캐비닛;
    을 포함하고,
    상기 장치는,
    복수의 회로 카드, 각 회로 카드는 제1 및 제2 길이 방향으로 이격된 회로 카드 서브 어셈블리를 포함하고, 실질적으로 측방-세로 평면으로 배향된 단일 회로 카드로 함께 연결되고, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 길이 방향으로 연장되는 카드 커넥터에 의해 함께 연결되고, 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리는 각각 제 1 및 제 2 작동 온도를 가지며, 제 1 및 제 2 작동 온도는 서로 상이함;
    복수의 열 에너지 전달 디바이스, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 제 1 및 제 2 회로 카드 서브 어셈블리 중 선택된 하나와 상관 된 대응하는 회로 카드의 영역에 작동 가능하게 연결되고, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리에 제 1 및 제 2 작동 온도 중 각각 하나를 적어도 부분적으로 유도하고, 각각의 열 에너지 전달 디바이스는 대응하는 회로 카드 서브 어셈블리의 적어도 대부분을 횡 방향으로 가로놓이고 대응하는 회로 카드의 다른 회로 카드 서브 어셈블리로부터 길이 방향으로 이격됨;
    적어도 부분적으로 제 1 작동 온도를 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 1 온도 냉각 매니폴드, 상기 제 1 온도 냉각 매니폴드는 제 1 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 1 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 1 냉각 유체를 선택적으로 제거함;
    적어도 부분적으로 제 2 작동 온도를 유도하는 적어도 하나의 열 에너지 전달 디바이스와 선택적으로 유체 소통하는 적어도 하나의 제 2 온도 냉각 매니폴드, 상기 제 2 온도 냉각 매니폴드는 제 2 작동 온도를 적어도 부분적으로 유도하는 열 에너지 전달 디바이스로 제 2 냉각 유체를 선택적으로 도입하고 그로부터 제 2 냉각 유체를 선택적으로 제거함;
    복수의 매니폴드 인터페이스, 각 매니폴드 인터페이스는 해당 열 에너지 전달 디바이스와 유체 소통하고, 각 매니폴드 인터페이스는 대응하는 냉각 매니폴드와 선택적으로 유체 소통함; 및
    제 1 작동 유체 출구와 제 1 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 1 작동 유체 입구 및 제 2 작동 유체 출구와 제 2 온도 냉각 매니폴드를 통해 유체 소통하는 제 2 작동 유체 입구를 포함하는 하우징, 상기 하우징은 복수의 회로 카드, 복수의 열 에너지 전달 디바이스, 복수의 매니폴드 인터페이스, 및 제 1 및 제 2 온도 냉각 매니폴드를지지하고 적어도 부분적으로 둘러쌈;
    을 포함하는,
    시스템.
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