KR20190019928A

KR20190019928A - 침지 냉각

Info

Publication number: KR20190019928A
Application number: KR1020187035010A
Authority: KR
Inventors: 카-윙 라우
Original assignee: 빗푸리 그룹 리미티드; 바빌로프, 발레리지스
Priority date: 2016-05-03
Filing date: 2017-05-02
Publication date: 2019-02-27
Also published as: US20190223316A1; GB2549946A; US20170325355A1; IL262645A; CN108141991B; US10206307B2; SG10202010879WA; EP3453235B1; IL293689A; DK3453235T3; EP3453235A1; KR102425144B1; WO2017191508A1; RU2746576C2; ES2880481T3; RU2018142335A; KR20220108193A; IL262645B; JP2019516195A; CA3022767A1

Abstract

전자 기기를 침지 냉각하는 방법은 열 전달 유체(heat transfer fluid)를 포함하고, 응축기에 유체적으로 연결된 증기 공간을 포함하는 압력 밀봉된 탱크(pressure-sealed tank)에 상기 전자 기기를 침지 하는 단계; 상기 열 전달 유체의 일부를 증발시켜 열 전달 유체 증기가 상기 응축기로 들어가도록 열을 생성시키도록 상기 전자 기기를 작동시키는 단계; 상기 응축기에서 상기 열 전달 유체 증기를 응축시켜 응축 물(condensate)을 생성시키는 단계; 상기 응축 물을 상기 탱크로 복귀시키는 단계; 및 상기 전자 기기에 의해 생성된 열을 증가시키고 상기 열 전달 유체 증기의 증가된 압력을 발생시켜 상기 장치를 평형 상태(equilibrium condition)로 만들도록 전력 소비를 증가시키는 단계를 포함한다.

Description

침지 냉각

본 출원은 2016년 5월 3일자로 출원된 영국 특허 출원 제 GB1607662.2호의 우선권의 이익을 주장하며, 이는 본원에 참조로서 통합된다.

본 발명은 침지 냉각(immersion cooling)에 관한 것이고, 특히 전자 기기의 침지 냉각에 관한 것이다.

침지 냉각(immersion cooling)은 전자 가공 기기를 냉각시키기 위해 사용되는 기술로서, 특히 기존의 공냉(air cooling)이 부적절한 고속 및 고 데이터 처리 기기에 사용된다. 침지 냉각은 액체를 포함하는 탱크에 기기 (예: 전자 데이터 처리 모듈)를 침지 하는 것을 포함한다. 액체의 대류 및 증발은 매우 높은 냉각 속도를 제공하여 모듈을 정상 작동 온도 범위 내에서 유지한다. 이러한 응용 분야에서 물은 이상적인 액체가 아니고, 왜냐하면 (a) 물과 전자 제품 사이에 어떤 종류의 절연체를 사용해야 하므로 냉각 효과가 감소하며 (b) 너무 높은 온도에서 물이 증발하기 때문이다. 대신에 보다 효과적으로, 저온에서 증발하는 비-도전성 냉각 유체가 개발되었다. 이것의 한 예가 미네소타 주 세인트 폴의 3MTM에 의해 제조된 NOVEC^TM 649 엔지니어링 유체이다. 그러나 이러한 유체를 사용하더라도 수분이 액체가 되면 문제가 발생할 수 있다. 소량의 물 일지라도 전자 기기의 전기 연결의 단락(shorting)을 초래할 수 있다.

또 다른 문제점은 특수화된 냉각 액체가 비싸기 때문에, 용기의 재질의 전부, 또는 가능한 한 많은 부분이 증발로 인한 손실을 최소화하는 것이 중요하다는 것이다.

침지 냉각에 대해 다양한 수정 및 개선이 아래에 제시된다.

일 양상에서, 본 발명은 전자 기기의 침지 냉각 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 양상에서, 전자 기기의 침지 냉각 장치가 제공된다.

일 양상에서, 본 발명은 전자 기기의 침지 냉각 방법을 제공한다. 상기 전자 기기는 액체 형태의 열 전달 유체(heat transfer fluid)를 보유(hold)하는 압력 밀봉된 탱크(pressure-sealed tank)에 침지 된다. 상기 탱크는 상기 열전달 유체의 표면 위에 증기 공간(vapor space)을 포함하고, 상기 증기 공간은 응축기에 연결된다. 상기 전자 기기가 열을 생성시키도록 작동되어 상기 열 전달 유체의 일부를 증발시켜 열 전달 유체 증기가 상기 응축기로 들어가도록 한다. 상기 응축기에서 상기 열 전달 유체 증기가 응축되어 기체 열 전달 유체 응축 물(heat transfer fluid condensate)이 액체 상태로 복되도록 한다. 상기 열 전달 유체 응축 물이 상기 탱크로 복귀된다. 상기 전자 기기에 의한 전력 소비가 증가하여, 생성된 열을 증가시키고, 상기 기체 형태의 열 전달 유체가 액체 형태보다 더 많은 부피를 사용하기 때문에 상기 열 전달 유체 증기의 증가된 압력을 발생시킨다. 상기 증가된 압력은 상기 응축기의 효과를 증가시키고, 부피가 큰 열 전달 기체를 보다 콤팩트 한 액상(compact liquid phase)으로 다시 변경시켜 상기 시스템을 평형 상태로 만든다.

상기 방법은 상기 생성된 열을 감소시키고 상기 열 전달 유체 증기의 압력을 감소시키도록 상기 전자 기기에 의한 전력 소비를 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 감소된 압력은 상기 열 전달 유체의 비등점을 감소시켜 상기 시스템을 평형으로 복귀(return)시킨다. 상기 감소된 전력 소비는 상기 탱크 내부에 진공도(degree of vacuum)를 발생시키도록 할 수 있다. 상기 전자 기기에 의한 전력 소비는 실질적으로 0으로 감소되고, 상기 탱크 내의 상기 열 전달 유체 증기의 압력은 약 0.4 bar (절대)로 감소된다.

상기 방법은, 상기 응축 물을 상기 탱크로 복귀(return)시키기 전에 상기 응축 물을 필터링하여 임의의 수분 및/또는 금속 입자를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 열 전달 유체는 바람직하게는 유전체 유체(dielectric fluid)이다.

일부 실시 예에서, 상기 방법은 비-가압 탱크(non-pressurized tank)를 포함하는 다른 방법과 더 일반적으로 관련된 특징들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방법은 상기 열 전달 유체 증기의 일부를 상기 탱크 내의 응축기 튜브에 의해 응축하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 예시로서, 상기 방법은 건조제에 의해 상기 탱크의 증기 공간 내의 공기로부터 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양상에서, 전자 기기의 침지 냉각 장치가 제공된다. 압력-밀봉된 탱크는 상기 전자 기기가 침지 될 수 있는 액체 형태의 열 전달 유체를 보유한다. 상기 압력-밀봉된 탱크는 상기 액체 열 전달 유체의 표면 위에 증기 공간을 포함한다. 상기 증기 공간에 연결된 입구를 갖는 응축기는 열 전달 유체 증기를 수용하고, 밀봉 가능한 증기 출구 및 응축 물 출구를 갖는다. 응축된 열 전달 유체는 응축 물 출구로부터 응축 물 복귀 라인을 통해 상기 탱크로 복귀될 수 있다.

상기 장치는 수분 및 금속 입자들을 제거하기 위해 상기 응축 물 복귀 라인에 필터를 더 포함할 수 있다.

일부 실시 예에서, 상기 장치는 비-가압 탱크(non-pressurized tank)와 더 일반적으로 관련된 특징들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 장치는 상기 탱크 내부의 열 전달 유체 증기를 응축시키기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 수단은 응축기 튜브들의 뱅크를 포함할 수 있다.

다른 예시로서, 상기 장치는 상기 탱크의 상기 증기 공간 내의 공기로부터 수분을 제거하는 것을 돕기 위한 건조제를 더 포함할 수 있다.

다른 양상에서, 본 발명은 전자 기기의 침지 냉각을 개시하는 방법을 제공한다. 상기 전자 기기는 액체 형태의 열 전달 유체(heat transfer fluid)를 보유(hold)하는 압력 밀봉된 탱크(pressure-sealed tank)에 침지 된다. 상기 탱크는 상기 액체의 표면 위에 증기 공간(vapor space)을 포함한다. 상기 증기 공간은 응축기에 연결되며, 상기 응축기는 상기 탱크 위에 배치되고, 상기 증기 공간을 밀봉하도록 작동할 수 있는 밸브를 갖는 상기 증기 출구를 포함한다. 열을 생성하도록 상기 전자 기기를 작동이 개시되어, 상기 열 전달 유체의 일부를 증발시켜 상기 증기 공간에서 열 전달 유체 증기를 생성한다. 실질적으로 모든 공기가 상기 증기 공간 외부로 유도될 때까지 상기 밸브를 개방하여 생성된 상기 열 전달 유체 증기가 상기 응축기 및 상기 증기 출구를 통해 공기를 상기 증기 공간으로부터 외부로 유도할 수 있다. 이후 상기 밸브는 닫히고, 상기 열 전달 유체 증기를 생성하도록 열을 생성시키도록 상기 전자 기기의 작동이 계속된다. 상기 열 전달 유체 증기는 상기 응축기에서 응축되어 열 전달 유체 응축 물을 생성하고, 이는 상기 탱크로 복귀된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 침지 냉각 시스템의 개략도이다.
도 2는 다른 침지 냉각 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 침지 냉각 방법에서 주요한 방법 단계를 도시하는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 침지 냉각을 개시하는 방법의 주요 방법 단계를 도시하는 순서도이다.

도 1은 침지 냉각 시스템의 실시 예의 개략도이다. 이러한 시스템에서, 응축기는 별도의 구성 요소로 증발 탱크 외부에 설치된다. 탱크는 주변 대기로부터 밀봉되어 가변 압력에서 작동할 수 있다. 초기 시동 절차가 완료된 후에 탱크 대기에는 공기가 없으며, 열 전달 유체의 증기만 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자 부품들 (10) 은 압력-밀봉된 탱크 (30) 의 액체 형태의 열 전달 유체 (12) 에 침지 된다. 액체 열 전달 유체 (12) 는 그 상부에 증기 공간 (15) 이 있는 탱크 (30) 내에 표면 (13) 을 갖는다. 액체 열 전달 유체 (12) 는 탱크 (30) 내에서 대류 및 증발에 의해 부품들로부터의 열을 제거한다. 열 전달 유체 (12)의 증기는 공기보다 더 무겁다.

라이저 튜브 (32) 는 탱크 (30) 의 지붕의 개구 (31) 로부터 응축기 (34) 의 입구 (33) 까지 연장된다. 응축기 (34) 는 냉각제 (예를 들어, 물)가 순환되는 내부 튜브 (미도시)를 포함한다. 증기는 증기 출구 (35) 쪽으로 튜브 사이의 통로에서 응축기를 통과한다. 밸브 (36) 는 공기 또는 증기가 증기 출구 (35) 로부터 대기로 통과하도록 개방될 수 있고 증기 출구 (35) 를 밀봉하도록 닫힐 수 있다. 응축기는 또한, 복귀 라인(39)으로의 응축 물 출구 (37) 를 가지며, 이를 통해 응축 물은 탱크 (30) 로 다시 흐를 수 있고, 인-라인 필터 (38) 를 포함한다. 응축기 (34) 를 통해 순환되는 냉각제는 응축기에서 증기로부터 취한 열을 제거하기 위한 공기 냉각기 (40)로 복귀된다.

탱크 내의 열 전달 액체 및 증기가 완전히 건조되도록, 증기 공간 (15) 내의 공기는 시동 시 제거된다. 전자 기기 (10) 에 전원이 공급되고 열 전달 액체 (12) 가 증발하기 시작하는 시동 절차 동안에, 탱크 (30) 내의 압력은 상승하기 시작한다. 이 순간에 밸브 (36) 가 개방된다. 열 전달 유체 증기는 그 후 더 무겁기 때문에, 대부분의 공기는 응축기 (34) 또는 증기 공간 (15) 의 상부에 위치한다. 밸브 (36) 가 개방되고 소정 량의 압력이 탱크 (30) 내에 축적되면, 공기는 밸브 (36) 를 통해 시스템을 신속하게 벗어난다. 밸브 (36) 를 통해 벗어나는 공기 및 임의의 증기는 열 전달 유체 증기를 액체 형태로 응축시키고 공기만을 방출하는 퍼거 시스템 (purger system)으로 향할 수 있다. 이러한 방법으로 시동 과정 중에 일부 추가 열전달 유체를 절약할 수 있다. 그 후, 밸브 (36) 는 닫히고 탱크 (30) 는 장기간의 냉각 작동을 위해 준비된다.

열 전달 유체 증기는 라이저 튜브 (32) 를 통해 응축기 (34) 로 상승하고, 응축되어 액체 응축 물을 형성한다. 응축 물은 복귀 라인 (39) 및 필터 (38) 를 통해 탱크 (30) 로 복귀된다. 필터 (38) 는 응축 물에 남아있는 수분을 제거하기 위해 제공되며, 또한 응축기 튜브로부터 액체에 의해 픽업될 수 있는 금속 (예를 들어, 구리) 입자를 제거할 수 있다.

탱크 내에 평형 점(equilibrium point)이 있다. 전자 기기 (10) 에 의한 특정 전력 소비 (예를 들어, 250kW)에 대해, 콘덴서 (34) 를 통한 특정 물 흐름 (일 예로, 분당 500리터) 및 소정의 입력 수온 (예를 들어, 48℃) 이후 탱크 (30) 내의 압력은 대략 정상 (예컨대, 대기)일 것이다. 탱크 (30) 내의 압력은 전자 기기 (10) 에 의한 전력 소비의 변화에 따라 변할 것이다. 전력 소비가 중지되면, 탱크 내의 압력은 일반적으로 약 0.4 bar (절대)로 하강할 것이다. 전력이 소비되지만 정상보다 낮은 속도로 소비되면, 탱크 (30) 내부에 어느 정도의 진공이 발생한다. 압력이 낮을수록 열 전달 액체의 비등점이 감소하여 시스템이 안정된 평형 상태(stable equilibrium)로 복귀된다. 정상적인 전력 소비보다 높으면, 탱크 (30) 는 다소 증가된 압력을 발생시킨다. 이러한 증가된 압력으로 인해, 응축기 (34) 는 시스템을 다시 안정한 평형 상태로 되돌려 놓는 데보다 효과적이게 된다.

도 2는 다른 침지 냉각 시스템을 개략적으로 도시한다. 동등한 특징은 도 1에서 사용된 것과 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 2의 시스템에서, 열 전달 유체 (12) 를 포함하는 탱크 (14) 는 실질적으로 일정한 압력 (예를 들어, 대기압)에서 작동하도록 설계된다. 도 1의 시스템과 같이, 전자 기기 (10) 는 탱크 (14) 내에서 대류 및 증발에 의해 전자 기기 (10) 로부터 열을 제거하는 열 전달 유체 (12) 에 침지된다.

수냉식 튜브 (16) 의 뱅크는 응축기로서 작용하여 탱크 (14) 내부의 증발된 액체를 응축시킨다. 열 전달 유체 (12) 및 탱크 (14) 내의 대기가 완전히 건조되도록 하기 위해, 탱크 (14) 내부의 대기 (공기의 증발된 유체)는 건조제 (18) (예컨대, 실리카겔)을 통해 순환된다. 건조제 (18) 를 통한 순환을 돕기 위해 작은 팬 (미도시)이 사용될 수 있다.

보조 응축기 (22) 는 탱크 (14) 위에 배치되고 라이저 튜브 (20) 에 의해 탱크 (14) 의 지붕의 개구에 연결된다. 보조 응축기 (22) 는 또한 팽창 챔버(expansion chamber) 또는 부피에 연결된 출구 튜브 (24) 를 가지며, 도 1에 도시된 시스템은 벌룬 (26) 이다. 벨로우즈(bellows)와 같은 다른 형태의 팽창 챔버가 또한 사용될 수 있다.

탱크 (14) 내의 메인 응축기 튜브 (16) 및 보조 응축기 (22) 에는 냉각수가 공급되고, 냉각수는 공기-냉각기 (28) 를 통해 순환되어 응축 열 전달 유체로부터 픽업된 열을 제거한다.

탱크 (14) 내부의 대기는 대체로 대기압일 수 있는 실질적으로 일정한 압력으로 유지된다. 이는 열 전달 유체 (12) 가 증발하여 지속적이고 최적의 속도로 전자 부품 (10) 으로부터 열을 방출하게 하는 것을 보장하도록 돕는다. 압력을 실질적으로 일정하게 유지하기 위해, (예를 들어, 온도 상승에 기인 한) 탱크 (14) 내의 대기의 부피의 임의의 작은 증가는 라이저 튜브 (20) 내부 및 보조 응축기 (22) 내부의 공기/증기의 상방 흐름(upward flow of air/vapor)을 유발한다. 열 전달 유체로부터의 증기는 보조 응축기 (22) 에서 응축되고, 중력하에 라이저 튜브 (20) 아래에서 탱크 (14) 내부로 되돌아간다. (수분이 시스템을 통과할 수 없도록 보장하기 위해) 벌룬 (26) 은 외부 대기에 대해 밀봉을 유지한다. 라이저 튜브 (20) 내의 공기/증기는 응축기 (22) 를 통과한 후에 출구 튜브 (24) 내부를 통과하여 벌룬 (26) 을 팽창시킨다. 탱크 (14) 의 부피의 감소는 반대 효과를 발생시키게 되어 벌룬 (26)을 수축시킨다.

도 1 및 도 2의 두 시스템은 상이한 압력 제어 체제하에서 작동하지만, 도 1의 시스템에 사용될 수 있는 도 2의 시스템의 많은 특징이 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 1의 시스템의 탱크 (30) 는 도 2의 메인 응축기 튜브 (16) 와 유사한 응축기 튜브의 추가 뱅크를 포함할 수 있다. 또한, 도 1의 탱크의 증기 공간 (15)의 공기로부터 수분의 제거를 돕기 위해 건조제가 사용될 수 있다.

유사하게, 도 2의 시스템에 사용될 수 있는 도 1의 시스템의 특징이 있을 수 있다. 예를 들어, 응축 물을 필터링하기 위한 필터를 포함하는 별도의 응축 복귀 파이프가 보조 응축기 (22) 에서 사용될 수 있다. 또한, 도 2의 시스템은 도 1의 시스템에 대해 설명된 방법과 유사하게 시동 시 탱크 (14) 로부터 공기를 제거하는 방법을 사용할 수 있다. 이 경우, 시동 절차 중에 출구 튜브 (24) 가 대기 중으로 배출하도록 개방될 수 있는 밸브가 제공될 수 있다.

도 3을 참조하면, 전자 기기의 침지 냉각 방법은 열전달 유체 (h.t. 유체)를 액체 형태로 유지하는, 도 1의 압력 밀봉된 탱크 (30) 와 같은 탱크에 전자 기기를 침지 하여 단계 (101) 에서 시작된다. 단계 (102) 에서, 전자 기기는 열 전달 유체 증기가 응축기로 들어가게 하기 위해 열을 생성시키고 열 전달 유체의 일부를 증발시키도록 작동된다. 단계 (103) 에서 열 전달 유체 증기는 도 1의 응축기 (34) 와 같은 응축기에서 응축되어, 열 전달 유체 응축 물을 생성한다. 단계 (104) 에서, 열 전달 유체 응축 물은 탱크로 복귀된다. 시스템은 탱크가 안정적인 압력 (예를 들어, 대기압)에서 작동하는 평형 상태를 채택한다.

단계 (104) 후에, 전자 장치의 추가 동작은 전자 장치에 대한 전력의 증가 또는 감소를 초래할 수 있다. 단계 (106a)에 표시된 바와 같이, 전자 기기에 의한 전력 소비의 증가는 발생한 열의 증가를 유도하고, 단계 (107a)에서 열 전달 유체 증기의 증가된 압력을 발생시킨다. 증가된 압력은 단계 (108a)에서, 응축기의 효과의 증가를 초래하여 시스템을 평형 상태로 되돌린다 (단계 105).

단계 (106b)에 표시된 바와 같이, 전자 기기에 의한 전력 소비를 감소시키는 것은 발생한 열을 감소시키고, 단계 (107b)에서 열 전달 유체 증기의 압력을 감소시키도록 하는 반대의 효과를 갖는다.

도 4를 참조하면, 전자 기기의 침지 냉각을 개시하는 방법은 단계 (201) 에서 액체 형태의 열 전달 유체 (h.t. 유체)를 보유하는, 도 1의 압력 밀봉된 탱크 (30) 와 같은 탱크에 전자 기기를 침지 하여 시작된다. 단계 (202) 에서, 전자 기기의 작동이 개시되어 열 생성을 시작하여 열 전달 유체의 일부를 증발시키고 열 전달 유체 증기를 생성한다. 단계 (203) 에서, 배출(vent) 밸브 (예를 들어, 도 1의 배출 밸브 (36))가 개방되어, 단계 (204) 에서 실질적으로 모든 공기가 외부로 유도될 때까지 생성된 열 전달 유체 증기가 응축기를 통해 배출 밸브를 통해 외부로 공기를 유도한다. 단계 (205) 에서, 배출 밸브가 닫힌다. 단계 (206) 에서, 전자 기기의 작동이 계속되어 열을 생성시키고 열 전달 유체 증기를 생성한다. 단계 (207) 에서, 열 전달 유체 증기는 응축기에서 응축되어 단계 (208) 에서 탱크로 복귀되는 열 전달 유체 응축 물을 생성한다.

발명의 특정 실시 예를 설명하였지만, 당업자에게는 본원에 개시된 개념을 포함하는 다른 실시 예가 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있음은 명백할 것이다. 다양한 실시 예의 특징 및 기능이 다양한 조합 및 변경으로 배열될 수 있으며, 이들 전부는 개시된 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주한다. 따라서, 설명된 실시 예들은 모든 면에서 예시이며 제한적이지 않은 것으로 간주하여야 한다. 여기에 설명된 구성, 재료 및 치수는 또한 예시의 목적으로 의도되고 결코 한정적인 목적은 아니다. 유사하게, 설명의 목적으로 물리적 설명이 제공되었지만, 임의의 특정 이론 또는 메커니즘에 구속되거나 그에 따라 청구항을 제한하려는 의도는 아니다.

Claims

전자 기기를 포함하는 시스템을 침지 냉각시키는 방법에서,
액체 형태의 열 전달 유체(heat transfer fluid)를 보유(hold)하고, 상기 열전달 유체의 표면 위에 증기 공간(vapor space)을 포함하는 압력 밀봉된 탱크(pressure-sealed tank)에 상기 전자 기기를 침지 하는 단계 - 상기 증기 공간은 응축기에 연결됨 -;
상기 열 전달 유체의 일부를 증발시켜 열 전달 유체 증기가 상기 응축기로 들어가도록 열을 생성(produce)시키도록 상기 전자 기기를 작동시키는 단계;
상기 응축기에서 상기 열 전달 유체 증기를 응축시켜 열 전달 유체 응축 물(heat transfer fluid condensate)을 생성(produce)시키는 단계;
상기 열 전달 유체 응축 물을 상기 탱크로 복귀시키는 단계; 및
생성된(generated) 열을 증가시키고 상기 열 전달 유체 증기의 증가된 압력을 발생(develop)시키도록 상기 전자 기기에 의한 전력 소비를 증가시키는 단계로서, 상기 증가된 압력은 상기 응축기의 효율을 증가시켜 시스템을 평형 상태(equilibrium condition)로 만드는, 침지 냉각 방법.
제1항에 있어서, 상기 생성된(generated) 열을 감소시키고 상기 열 전달 유체 증기의 압력을 감소시키도록 상기 전자 기기에 의한 전력 소비를 감소시키는 단계를 더 포함하고, 더 적은 압력은 상기 열 전달 유체의 비등점을 감소시켜 상기 시스템을 평형으로 복귀시키는 것을 특징으로 하는, 침지 냉각 방법.
제2항에 있어서, 상기 감소된 전력 소비는 상기 탱크 내부에 진공도(degree of vacuum)를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 침지 냉각 방법.
제3항에 있어서, 상기 전자 기기에 의한 전력 소비는 실질적으로 0으로 감소되고, 상기 탱크 내의 상기 열 전달 유체 증기의 압력은 약 0.4 bar (절대)로 감소되는 것을 특징으로 하는, 침지 냉각 방법.
제1항에 있어서, 상기 응축 물을 상기 탱크로 복귀시키기 전에 상기 응축 물을 필터링하여 수분 및 금속 입자들 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함하는, 침지 냉각 방법.
제1항에 있어서, 상기 열 전달 유체는 유전체 유체(dielectric fluid)를 포함하는, 침지 냉각 방법.
제1항에 있어서, 상기 열 전달 유체 증기의 일부를 상기 탱크 내의 응축기 튜브에 의해 응축하는 단계를 더 포함하는, 침지 냉각 방법.
제1항에 있어서, 건조제에 의해 상기 탱크의 증기 공간 내의 공기로부터 수분을 제거하는 단계를 더 포함하는, 침지 냉각 방법.
전자 기기의 침지 냉각 장치에서,
상기 전자 기기가 침지 될 수 있는 액체 형태의 열 전달 유체를 보유하고, 상기 액체 열 전달 유체의 표면 위에 증기 공간을 포함하는 압력-밀봉된 탱크;
열 전달 유체 증기를 수용하기 위한 상기 증기 공간에 연결된 입구, 밀봉 가능한 증기 출구 및 응축 물 출구를 갖는 응축기; 및
응축된 열 전달 유체가 응축 물 출구로부터 상기 탱크로 복귀할 수 있는 응축 물 복귀 라인을 포함하는, 침지 냉각 장치.
제9항에 있어서, 수분 및 금속 입자들 중 적어도 하나를 제거하기 위해 상기 응축 물 복귀 라인에 필터를 더 포함하는, 침지 냉각 장치.
제9항에 있어서, 상기 탱크 내부의 열 전달 유체 증기를 응축시키기 위한 수단을 더 포함하는, 침지 냉각 장치.
제11항에 있어서, 상기 응축시키기 위한 수단은 응축기 튜브들의 뱅크를 포함하는, 침지 냉각 장치.
제9항에 있어서, 상기 탱크의 상기 증기 공간 내의 공기로부터 수분을 제거하는 것을 돕기 위한 건조제를 더 포함하는, 침지 냉각 장치.
전자 기기의 침지 냉각을 개시하는 방법에서,
액체 형태의 열 전달 유체(heat transfer fluid)를 보유(hold)하고, 상기 열전달 유체의 표면 위에 증기 공간(vapor space)을 포함하는 압력 밀봉된 탱크(pressure-sealed tank)에 상기 전자 기기를 침지 하는 단계 - 상기 증기 공간은 응축기에 연결되며, 상기 응축기는 상기 탱크 위에 배치되고, 증기 출구를 밀봉하도록 작동할 수 있는 밸브를 갖는 상기 증기 출구를 포함함 -;
열을 생성(generate)시켜 상기 열 전달 유체의 일부를 증발시켜, 상기 증기 공간에서 열 전달 유체 증기를 생성(produce)시키도록, 상기 전자 기기의 작동을 개시하는 단계;
실질적으로 모든 공기가 상기 증기 공간 외부로 유도될 때까지 상기 밸브를 개방하여 생성된(produced) 상기 열 전달 유체가 상기 응축기 및 상기 증기 출구를 통해 공기를 상기 증기 공간으로부터 외부로 유도하는 단계;
상기 밸브를 닫는 단계;
상기 열 전달 유체 증기를 생성하도록 열을 생성시키도록 상기 전자 기기의 작동을 계속하는 단계;
상기 응축기에서 상기 열 전달 유체 증기를 응축시켜 열 전달 유체 응축 물을 생성시키는 단계; 및
상기 열 전달 유체 응축 물을 상기 탱크로 복귀시키는 단계를 포함하는, 침지 냉각 개시 방법.