KR20220010013A - 전자 모듈용 냉각 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 시스템은 복수의 전자 장치 중 제1 전자 장치와 열교환기 사이에서 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 제1 냉각 순환 장치를 포함하고, 상기 제1 전자 장치는 열이 제1 전자 장치에서 제1 액체 냉각제로 전달되도록 제1 액체 냉각제에 열적으로 결합된다. 상기 시스템은 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치와 열교환기 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 제2 냉각 순환 장치를 더 포함하고, 상기 제2 전자 장치는 열이 제2 전자 장치에서 제2 액체 냉각제로 전달되도록 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합된다. 상기 제1 냉각 순환 장치 및 제2 냉각 순환 장치는 적어도 열교환기를 통해 열적으로 결합되어, 열이 열교환기를 통해 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 전달된다.

Description

전자 모듈용 냉각 시스템

본 개시는 전자 모듈에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은 전자 모듈 내의 제1 전자 장치를 냉각하도록 배열된 제1 냉각 순환 장치, 및 전자 모듈 내의 제2 전자 장치를 냉각하도록 배열된 제2 냉각 순환 장치를 포함한다. 제1 냉각 순환 장치 내에서 순환하는 냉각제가 열교환기를 통해 제2 냉각 순환 장치에서 순환하는 냉각제로의 열 전달에 의해 냉각된다. 전자 모듈에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 방법이 추가로 설명된다.

본 개시는 또한 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 전자 모듈용 수냉식 시스템의 설치 방법, 및 상기 설치 방법에 사용하기 위한 키트를 추가로 고려한다.

컴퓨터, 서버 또는 데이터 처리(IT 또는 정보 기술이라고 함)에 사용되는 기타 장치 내에 집적 회로(IC)라고 하는 많은 전자 장치가 있다. 집적 회로 내의 전자 장치에는 중앙 처리 장치(CPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 그래픽 처리 장치(GPU), 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등이 포함될 수 있다. 이러한 장치 각각은 사용 시 열을 발생한다. 올바른 작동을 위해 장치를 최적의 온도로 유지하려면, 이 열을 장치에서 멀리 전달하는 것이 중요한다. IT의 처리 능력이 증가하고, 컴퓨터, 서버 또는 기타 IT 내의 전자 장치의 수가 증가함에 따라, 전자 장치에서 발생되는 열을 충분히 제거해야 하는 과제도 두드러진다.

통상적으로 인쇄 회로 기판(PCB)에 장착되는 전자 장치는 일반적으로 전자 모듈을 형성하기 위해 케이스 또는 섀시 내에 수용되거나 동봉된다. 예를 들어, 컴퓨터 서버는 종종 필요한 IT 시설을 제공하기 위해 랙에 장착되고 함께 연결된 다수의 전자 모듈로 구성된다. 섀시 내부의 전자기기를 적절한 온도로 유지하기 위해서는 각각의 케이스나 섀시에서 열을 제거하는 방법이 필요하다.

각 케이스 또는 섀시를 통해 공기를 통과시켜 전자 모듈을 냉각시키는 것이 일반적이다. 공기 흐름을 통해 인클로저 내부에서 주변 환경으로 일부 열이 제거되기에 충분할 수 있다. 이 냉각 방법은 최근까지 대량 생산된 IT 및 서버 장비에만 거의 독점적으로 사용되었다. 그러나, 동일한 성능에 대해 기술 크기가 감소됨에 따라, 풋프린트가 감소함에도 불구하고 전자 장치에서 발생된 열이 증가하는 것을 알았다. 따라서, 공랭식 시스템으로 전자 모듈을 냉각하는 한계로 인해 IT 시스템의 피크 성능이 제한되었다.

따라서, 전자 모듈을 냉각하기 위한 보다 복잡한 시스템 및 방법이 제안되었다. 일부 경우에, 액체 냉각제가 전자 장치에 결합된 방열판 위로 흐르거나 이에 근접하여 흐르는 액체 냉각이 사용되었다. 그런 후, 열이 전자 장치로부터 액체 냉각제로부터 열이 제거될 수 있는 영역 또는 요소로 전달될 수 있다. 액체 냉각은 경우에 따라 전자 장치 또는 부품에서 열을 더 효율적으로 전달할 수 있으므로 공랭식 시스템보다 더 큰 냉각 성능을 제공할 수 있다. 그러나, 최신 기술의 액체 냉각 시스템은 종종 설치가 복잡하고 비용이 많이 드는 맞춤형 시스템을 필요로 했다.

따라서, 본 발명의 목적은 전자 모듈을 냉각하기 위한 시스템, 및 또한 종래 기술 시스템의 이러한 결점을 극복한 그러한 시스템을 냉각하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 배경에 대하여, 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 특히, 시스템은 각각의 제1 및 제2 액체 냉각제를 순환시키는 제1 및 제2 냉각 순환 장치, 또는 제1 및 제2 냉각 루프를 포함한다. 냉각 순환 시스템 각각은 전자 모듈 내의 복수의 장치 중 전자 장치를 냉각하는 데 사용된다. 그러나, 제2 냉각 순환 장치는 열교환기를 통해 제1 액체 냉각제와 제2 액체 냉각제 사이의 열 교환에 의해 제1 냉각 순환 시스템에서 순환하는 냉각제를 냉각하도록 더 구성된다. 제1 및 제2 냉각 순환 장치는 상이한 효율을 가질 수 있고, 따라서 제2 냉각 순환 장치에 의해 제공되는 보다 효율적인 냉각을 통해 제1 액체 냉각제가 냉각되는 데 사용될 수 있다. 또한, 보다 효율적인 제2 냉각 순환 장치는 (비교적으로 더 많은 열을 발생성는) 특정 고전력 전자 장치에 초점을 맞출 수 있다. 제1 액체 냉각제는 전자 모듈 내의 전체 환경에 대해 일반적으로 더 낮은 온도를 유지하는 데 사용될 수 있다.

바람직한 예에서, 제2 냉각 순환 장치는 복수의 전자 장치의 특정 전자 장치에 열적으로 결합될 수 있는 냉각판을 포함할 수 있다. 이에 비해, 제1 냉각 순환 시스템은 전자 모듈 내의 저장소에 부분적으로 포함된 제1 액체 냉각제를 순환시킬 수 있으며, 다수의 전자 장치가 제1 액체 냉각제의 저장소에 적어도 부분적으로 침지된다. 더욱이, 제1 냉각 순환 시스템 내에 위어(weir) 또는 욕조 방열판을 포함하는 것도 아래에서 논의되는 바와 같이 기술된 시스템 및 방법에 대한 추가 이점을 제공할 수 있다.

제1 양태에서, 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 시스템으로서,

상기 복수의 전자 장치 중 제1 전자 장치와 열교환기 사이에서 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 제1 냉각 순환 장치; 및

상기 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치와 열교환기 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 제2 냉각 순환 장치를 포함하고,

상기 제1 전자 장치는 상기 제1 전자 장치로부터 상기 제1 액체 냉각제로 열이 전달되도록 상기 제1 액체 냉각제에 열적으로 결합되며,

상기 제2 전자 장치는 상기 제2 전자 장치로부터 상기 제2 액체 냉각제로 열이 전달되도록 상기 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합되고,

상기 제 1 냉각 순환 장치 및 제 2 냉각 순환 장치는 열교환기를 통해 열이 상기 제 1 액체 냉각제로부터 상기 제 2 액체 냉각제로 전달되도록 적어도 열교환기를 통해 열적으로 결합되는 시스템이 기술된다.

전자 장치는 중앙 처리 장치(CPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 그래픽 처리 장치(GPU), 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등을 포함하는 집적 회로(IC)를 포함하는 열 발생 장치 또는 부품일 수 있다. 함께 장치들을 연결하여 서버 또는 기타 컴퓨터 처리 기능 또는 기타 IT를 형성할 수 있다.

전자 모듈 또는 서버 모듈은 컴퓨터 서버의 일부를 구성하는 모듈일 수 있다. 전자 모듈은 각각의 전자 장치가 장착되는 섀시 또는 하우징을 가질 수 있다. 전자 모듈은 랙에 장착하거나 설치하도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈은 표준 서버 랙(1RU(one rack unit) 또는 1OU(one open unit)으로 알려짐)에 맞추기 위해 필요한 산업 표준 치수를 따를 수 있다. 이러한 유닛을 블레이드 서버라 한다.

시스템은 제1 및 제2 냉각 순환 장치(또는 제1 및 제2 냉각 루프)를 포함한다. 냉각 순환 장치는 전자 모듈을 통한 각각의 제1 및 제2 냉각제의 흐름을 위한 구성을 제공한다.

구체적으로, 제1 냉각 순환 장치는 적어도 제1 전자, 열 발생 장치(이로부터 열이 제1 액체 냉각제에 의해 흡수됨)로부터 열교환기로 제1 액체 냉각제를 순환시키거나 유동시킨다. 열교환기의 제1 액체 냉각제에서 열을 제거할 수 있다.

제2 냉각 순환 장치는 적어도 제2 전자 열 발생 장치(이로부터 열이 제2 액체 냉각제에 의해 흡수됨)로부터 열교환기로 제2 액체 냉각제를 순환시키거나 유동시킨다. 열교환기에서, 제1 액체 냉각제로부터의 열이 제2 액체 냉각제에 의해 수용된다.

어떤 경우에는 제2 냉각 순환 장치가 폐쇄될 수 있지만(즉, 액체 냉각제가 루프 내에서 재순환 및 환류됨), 항상 그런 것은 아니다. 대안적인 경우, 제2 냉각 순환 장치는 액체 냉각제가 수용되고 설명된 경로 주위로 흐른 다음 배수부로 통과하는 개방 루프를 기술할 수 있다. 예를 들어, 열교환기를 통과한 후 제2 냉각 순환 장치의 제2 액체 냉각제가 (전자 모듈로 다시 전달되기 전에 냉각 시스템을 통과하여) 냉각되거나 보충된다(예를 들어, 제2 액체 냉각제는 방열수 공급 장치와 같은 시설 전체 냉각제 공급 장치의 일부이다).

유리하게, 기술된 시스템은 2개의 냉각 순환 장치의 하이브리드 시스템이다. 이러한 하이브리드 시스템의 사용을 통해 특히 고온 부품(적어도 제2 전자 장치를 타겟으로 하는 제2 냉각 순환 장치)를 타겟으로 할뿐만 아니라 다른 장치를 냉각하는 다른 냉각 수단을 이용해 더 높은 성능, 보다 효율적인 냉각 장치가 가능해진다. 그러나, 단순히 2개의 완전히 별개의 냉각 시스템을 나란히 사용하는 것 이상으로, 본 발명자들은 고성능 냉각 장치의 복귀 흐름도 또한 다른 저성능 냉각 장치로부터 열을 제거하는 데 사용될 수 있음을 인식하였다. 어느 정도, 제1 냉각 순환 장치가 제2 냉각 순환 장치와 중첩된 것으로 간주될 수 있다.

선택적으로, 제1 액체 냉각제는 유전성 액체이고, 제2 액체 냉각제는 물이다. 액체 냉각제라는 용어가 본 명세서에서 사용되지만, 임의의 적절한 유체 냉각제가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

선택적으로, 제2 냉각 순환 장치는 냉각 시스템을 더 포함하고, 제2 냉각 순환 장치는 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치, 열교환기 및 냉각 시스템 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시키도록 구성되고, 냉각 시스템에 의해 열이 제2 액체 냉각제에서 제거된다. 바람직하게는, 냉각 시스템은 전자 모듈의 외부에 배치된다. 다시 말해서, 제2 냉각 순환 장치는 폐쇄 루프를 형성하고, 상기 루프 내에 전자 모듈로부터 수용된 제2 액체 냉각제가 냉각 시스템에 의해 냉각된 다음 제2 전자 장치를 냉각하기 위해 전자 모듈로 복귀된다.

대안으로, 제2 냉각 순환 장치는 제2 액체 냉각제 공급 장치에 연결되고, 제2 냉각 순환 장치는 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치와 열교환기 사이에 제2 액체 냉각제 공급 장치로부터 수용된 제2 액체 냉각제를 순환시키고, 제2 액체 냉각제 공급 장치로 복귀하도록 구성된다. 즉, 제2 냉각 순환 장치는 개방 루프이며, 제2 액체 냉각제가 설비 수준의 공급 장치에서 공급되고 지속적으로 보충된다. 예를 들어, 제2 액체 냉각제 공급 장치는 (제2 액체 냉각제로서) 물이 수용되고 제2 냉각 순환 장치를 통해 순환된 다음 제2 냉각 순환 장치를 설비 배수부로 퇴거시키는 것이 허용되는 급수 장치일 수 있다.

바람직하게는, 열교환기는 열 인터페이스에 의해 분리된 적어도 제1 및 제2 챔버를 포함하고, 열교환기는 적어도 제1 챔버를 통한 제1 액체 냉각제의 흐름 및 적어도 제2 챔버를 통한 제2 액체 냉각제의 흐름을 위해 구성되어, 열이 열 인터페이스를 통해 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 열이 전달되게 한다. 열교환기는 제1 액체 냉각제와 제2 액체 냉각제 사이의 열 교환을 위해 구성된 전용 요소이다. 제1 및 제2 액체 냉각제 각각은 열교환기의 하나 이상의 전용 챔버를 통과할 수 있고, 열은 챔버 사이의 열 인터페이스를 통해 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 전달할 수 있다. 열교환기는 임의의 적절한 디자인일 수 있고, 열 교환의 효율을 개선하기 위해, 복수의 챔버 및 복수의 열 인터페이스를 제공할 수 있다. 핀 또는 다른 돌출부가 열 인터페이스에 제공되어 열 인터페이스의 표면적을 증가시키고 제1 및 제2 액체 냉각제 사이의 열교환 효율을 촉진할 수 있다. 선택적으로, 열교환기는 판형 열교환기이다.

바람직하게는, 열교환기는 전자 모듈의 하우징 내에 배열된다. 특히, 열교환기는 전자 모듈 내에 포함된다. 이를 통해 적어도 제1 액체 냉각제가 전자 모듈 내에 완전히 보유되는 것이 가능하다. 이는 전자 모듈 안팎으로의 연결 복잡성을 줄이다. 이는 또한 밀봉된 모듈로서 전자 모듈의 제공을 허용하는데, 이는 제2 액체 냉각제가 유전체인 경우 유리할 수 있고, 모듈에서 방출될 경우 인간에게 해로울 수 있으며 누출되거나 분실된 경우 교체하는 데 비용이 많이 들 수 있다.

선택적으로, 제1 냉각 순환 장치는 전자 모듈의 하우징 내에 완전히 포함된다. 다시 말해서, 제1 냉각 순환 장치는 정상 작동 시에 제1 액체 냉각제가 전자 모듈의 하우징의 경계를 벗어나지 않도록 배열된다.

제1 냉각 순환 장치는 가장 차가운 제2 액체 냉각제를 갖는 제2 전자 장치로 순환하는 제2 액체 냉각제 이전에 제2 냉각 순환 장치의 부분에서 제2 냉각 순환 장치로부터 적어도 부분적으로 절연될 수 있다. 제1 냉각 순환 장치는 제1 및 제2 냉각 순환 장치가 열적으로 결합되는 열교환기를 제외하고는 제2 냉각 순환 장치로부터 적어도 부분적으로 절연될 수 있다. 다시 말해, (즉, 제2 전자 장치로부터 열을 받은 후) 제2 냉각 순환 장치의 복귀 흐름을 통해 제1 액체 냉각제가 냉각되게 하는 데 사용된다. 이는 제2 전자 장치에서 냉각력(또는 더 구체적으로, 온도 그래디언트)를 최대화하기 위해 제2 전자 장치에 도달하기 전에 제2 액체 냉각제의 온도를 높이는 것을 방지한다.

선택적으로, 전자 모듈의 하우징은 제1 액체 냉각제를 포함하고, 제1 전자 장치는 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지된다. 즉, 제1 냉각 순환 장치는 침지 냉각 장치이다. 열은 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지된 제1 전자 장치의 표면으로부터 제1 액체 냉각제로 직접 전달될 수 있다. 제2 전자 장치를 포함하는 제2 냉각 순환 장치의 부분들도 또한 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있다.

대조적으로, 제2 냉각 순환 장치는 냉각 모듈 및 열교환기를 통해 제2 액체 냉각제를 순환시키도록 구성될 수 있고, 냉각 모듈은 상기 냉각 모듈의 장착면에서 제2 전자 장치에 장착된다. 따라서, 제2 냉각 모듈의 장착면을 통해 간접적으로 제2 전자 장치와 제2 액체 냉각제 사이에 열이 교환된다. 제2 냉각 순환 장치의 일부를 형성하는 냉각 모듈을 아래에서 더 상세히 논의한다.

바람직한 예에서, 제1 냉각 순환 장치는 위어를 더 포함하고,

상기 위어는:

베이스 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 옹벽; 및

제1 액체 냉각제가 체적으로 흐르는 입구를 포함하고,

상기 베이스 및 옹벽은 제1 액체 냉각제의 일부를 보유하기 위한 체적을 형성하며,

상기 입구를 통해 체적 내로 충분한 제1 액체 냉각제가 흐르게 하여 제1 액체 냉각제가 옹벽을 넘쳐 흐르게 하여 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제와 함께 수집된다.

베이스와 위어는 제1 냉각제가 넘칠 수 있는 용기 또는 '욕조'를 제공할 수 있다. 위어는 제1 전자 장치에 대한 방열판으로서 작용하기 위해 제1 전자 장치의 표면에 결합될 수 있다. 따라서, 위어는 열 발생 전자 장치에 대해 액체 냉각제를 보유하거나 간직하기 위한 체적을 제공한다. 대안으로 또는 추가로, 위어는 전자 장치의 다른 부품와 비교하여, 및/또는 전자 모듈의 하우징의 공동 내 제1 냉각제의 수위와 비교하여 융기된 PCB에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 액체 냉각제는 위어가 넘칠 때 제1 전자 장치 및 전자 모듈에 수용된 다수의 다른 전자 장치 또는 부품 위로 흐르도록 작용한다.

위어는 제1 냉각 순환 장치를 통해 순환하는 제1 액체 냉각제의 흐름을 지시하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 위어는 위어를 범람하는 제1 액체 냉각제가 전자 모듈 내에 수용된 특정 전자 장치 상에 또는 위로 흐르도록 구성될 수 있다. 유리하게는, 제1 냉각 순환 장치에 위어를 포함함으로써, 액체 냉각제는 대부분의 열이 발생하는 장소 또는 장소들에 더 효과적으로 적용될 수 있다. 따라서, 더 적은 냉각제를 사용할 수 있다. 냉각제는 비싸고 무거우므로, 냉각제 양을 줄이면 유연성, 효율성 및 신뢰성이 향상될 수 있다(예를 들어, 냉각제 누출 가능성이 적고 체적 내 냉각제가 시스템 내 다른 부품의 고장으로 인한 즉각적인 온도 변화에 저항할 수 있기 때문이다).

위어와 관련하여, 제1 액체 냉각제를 보유하거나 간직하기 위한 체적은 베이스 및 (일체형 또는 분리형일 수 있는) 옹벽에 의해 정의될 수 있다. 베이스는 전자 장치의 상부(보다 구체적으로, 전자 장치의 열 전달 표면)에 장착될 수 있는 위어의 일부이며 열 전달 표면으로부터 열을 전달한다. 베이스는 일반적으로 체적을 정의하는 평평한 표면을 가지고 있다(그리고 베이스 자체는 모양이 평면일 수 있다). 베이스(특히 체적을 정의하는 표면)를 통해 전달된(일반적으로 전도된) 열이 체적에 보유된 액체 냉각제로 전달된다. 옹벽이 베이스에서 연장된다.

위어의 한 가지 효과는 (적어도 냉각 모듈이 전자 장치 및/또는 회로 기판의 평면이 수평인 상태로 작동되는 경우) 위어의 체적 내에 보유된 냉각제의 수위 및 옹벽의 높이보다 낮은 냉각 모듈의 컨테이너 내부의 냉각제 양을 외부 체적보다 높게 높이는 것이다.

유리하게는, 방열판은 체적 내에서 베이스로부터(또는 덜 바람직하게는 옹벽으로부터) 뻗어 있는 (핀(pin) 및/또는 핀(fin)과 같은) 돌출부를 갖는다. 돌출부로 인해 액체 냉각제가 베이스 표면의 미리 정해진 지점(예를 들어, 전자 장치의 가장 뜨거운 부분과 일치하는 지점)에서 멀어지는 반경방향으로 확산되게 할 수 있다. 특히, 돌출부는 비선형 패턴으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 위어로의 입구는 제1 액체 냉각제를 체적 내로 흐르게 하기 위한 노즐 장치를 더 포함한다. 노즐 배열은 (압입식일 수 있는) 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있으며, 각각의 노즐은 흐르거나 펌핑된 제1 액체 냉각제를 위어 체적의 각 부분, 특히 위어 베이스의 일부로 향하게 한다. 하나 이상의 노즐은 제1 액체 냉각제가 체적 내로 흐르게 하기 위해 베이스, 옹벽에 각각 배열되거나 체적의 상부에 배열될 수 있다. 예를 들어, 각 노즐은 흐르거나 펌핑된 액체 냉각제가 최대 온도 또는 임계값 레벨 이상의 온도를 갖는 전자 장치의 열전달면의 일부(즉, 장치의 가장 뜨거운 부분 중 하나)에 인접한 위어의 체적의 각 부분으로 향하게 한다. 가장 바람직하게는, 노즐 장치는 위어의 베이스에 수직 방향으로 흐르거나 펌핑된 액체 냉각제를 보낸다. 이렇게 하면 냉각제가 체적에 직접 들어가 열 분산이 개선될 수 있다.

바람직하게는, 제1 냉각 순환 장치는 제1 냉각 순환 장치 주위에서 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 펌프를 더 포함한다. 펌프는 전자 모듈 내에 수용된 액체 냉각제의 저장소로부터 제1 액체 냉각제를 수용하도록 배열될 수 있고, 이 저장소에는 적어도 제1 전자 장치가 적어도 부분적으로 잠겨 있다. 그 다음, 펌프는 수용된 제1 액체 냉각제를 전자 모듈의 다른 영역, 예를 들어 열교환기로 이동시킨 다음 위어의 입구로 이동시킬 수 있다. 펌프는 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있고, 이로써 제1 액체 냉각제가 또한 펌프의 냉각을 보조한다.

제1 냉각 순환 장치는 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제를 수용하도록 배열된 펌프 입구를 더 포함할 수 있다. 즉, 전자 모듈 내에 수용된 제1 액체 냉각제는 펌프 입구에 수용되어 펌프로 전달될 수 있다.

바람직하게는, 제1 냉각 순환 장치는 제1 액체 냉각제를 펌프로부터 열교환기로, 열교환기에서 위어의 입구로 각각 수송하도록 배열된 적어도 제1 및 제2 파이프를 더 포함한다.

바람직하게는, 제2 냉각 순환 장치는 제2 전자 장치를 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합하도록 구성된 냉각 모듈을 더 포함한다. 상기 냉각 모듈은 상기 제2 전자 장치로부터 상기 제2 액체 냉각제로의 효율적인 열 전달을 위한 특정 부품일 수 있다. 냉각 모듈은 상기 냉각 모듈의 장착면을 통해 제2 전자 장치에 장착되어, 상기 장착면을 통해 제2 전자 장치에서 제2 액체 냉각제로 열이 전달될 수 있다.

바람직하게는, 냉각 모듈은 냉각판을 포함하고,

상기 냉각판은:

냉각판 하우징; 및

상기 냉각판 하우징 내에 있고 상기 냉각판 하우징의 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 포함하고,

상기 냉각판 하우징의 표면은 열적으로 결합된 제2 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되며,

상기 적어도 하나의 채널은 냉각판 하우징의 표면을 통해 제2 전자 장치로부터 수용된 열이 제2 액체 냉각제로 전달되도록 제2 액체 냉각제가 흐르게 배열된다.

유리하게는, 냉각판은 전자 모듈의 특정 전자 장치를 냉각하기 위한 효율적이고 효과적인 메커니즘을 제공한다. 냉각판은 열적으로 결합된 제2 전자 장치에 고성능 냉각을 제공한다. 따라서, 냉각판은 전자 모듈 내의 가장 뜨거운 부품 또는 부품에 결합되어 이러한 부품에 최대의 냉각력을 제공할 수 있다.

선택적으로, 냉각판 하우징의 표면은 제2 전자 장치의 표면에 직접 결합될 수 있다. 대안으로, 하우징은 추가 인터페이스 표면 또는 부품에 의해 결합될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 냉각판과 제2 전자 장치는 열적으로 결합되어 제2 전자 장치에서 제2 액체 냉각제로의 효과적이고 효율적인 열 전달을 촉진한다.

제2 냉각 순환 장치의 일부로서, 하나 이상의 냉각판이 전자 모듈에 배치될 수 있다. 2개 이상의 냉각판이 병렬 또는 직렬로 제2 냉각 순환 장치에 배열될 수 있으며, 3개 이상의 냉각판이 사용되는 경우, 병렬 및 직렬 구성의 조합이 구현될 수 있다.

바람직하게는, 제2 냉각 순환 장치는 냉각판과 열교환기 사이에서 제2 액체 냉각제를 수송할 뿐만 아니라 전자 모듈 외부에 있는 냉각 시스템 또는 냉각제 공급 장치에 연결하기 위해 배열된 복수의 도관을 포함한다.

제2 양태에서, 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하는 방법으로서,

복수의 전자 장치 중 제 1 전자 장치와 열교환기 사이에서 제 1 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함해 제 1 냉각 순환 장치 주위에 제 1 액체 냉각제를 순환시키는 단계; 및

복수의 전자 장치 중 제 2 전자 장치와 열교환기 사이에서 제 2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함해 제 2 냉각 순환 장치 주위에 제 2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함하고,

상기 제 1 전자 장치는 열이 제1 전자 장치로부터 제1 액체 냉각제로 전달되도록 상기 제 1 액체 냉각제에 열적으로 결합되며,

제 2 전자 장치는 열이 제2 전자 장치로부터 제2 액체 냉각제로 전달되도록 상기 제 2 액체 냉각제에 열적으로 결합되고,

상기 제 1 냉각 순환 장치 및 제 2 냉각 순환 장치는 열이 열교환기를 통해 제 1 액체 냉각제로부터 제 2 액체 냉각제로 전달되도록 적어도 열교환기를 통해 열적으로 결합되는 방법이 기술된다.

다시 말해서, 상기 방법은 제1 냉각 순환 장치 주위에 제1 액체 냉각제를 순환시키는 단계, 및 제2 냉각 순환 장치 주위에 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 냉각 순환 장치 각각은 적어도 각각의 제1 및 제2 전자 장치를 냉각하도록 구성된다. 더욱이, 제2 냉각 순환 장치는 제2 액체 냉각제가 열교환기에서 제1 액체 냉각제로부터 전달된 열을 받도록 배열된다. 유리하게는, 이 하이브리드 냉각 시스템은 가장 뜨거운 부품(제1 전자 장치를 목표로 하는 제2 냉각 순환 장치)와 관련하여 고성능 냉각 시스템의 이점을 제공하지만, 전자 장치의 다른 부품을 냉각하기 위해 추가 냉각 시스템을 사용한다. 특히, 전자 모듈 내의 모든 부품에 (예를 들어, 제2 냉각 순환 장치에 의해 제공된) 목표 냉각 시스템을 장착하는 것이 실용적이지 않을 수 있으므로, 제1 냉각 순환 장치가 나머지 부품에 대한 추가 냉각 시스템을 제공하고 전자 모듈 내의 일반적인 환경의 온도를 낮춘다. 더욱이, 고성능 제2 냉각 순환 장치의 복귀 흐름도 자체적으로 또한 제1 냉각 시스템으로부터 열을 제거하기 위해 이용될 수 있다.

시스템과 관련하여 위에서 논의된 특징은 또한 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 방법을 사용하여 개시되는 것으로 간주될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

특히, 바람직하게는, 제2 냉각 순환 장치는 냉각 시스템을 더 포함하고, 제2 냉각 순환 장치 주위로 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계는 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치, 열교환기 및 냉각 시스템 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함하고, 냉각 시스템에 의해 제2 액체 냉각제로부터 열이 제거된다. 냉각 시스템은 전자 모듈의 외부에 있을 수 있고, 제2 액체 냉각제로부터 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 냉각 시스템은 열을 추가(제3) 냉각제 액체 또는 매질로 전달하기 위한 열교환기를 포함할 수 있다.

대안으로, 제2 냉각 순환 장치는 제2 액체 냉각제 공급 장치를 더 포함하고, 제2 냉각 순환 장치 주위에서 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계는 제2 액체 냉각제 공급 장치로부터 제2 액체 냉각제를 수용하고, 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치 및 열교환기 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시킨 후 제2 액체 냉각제 공급 장치로 되돌려 보내는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제2 액체 냉각제는 물일 수 있고, 제2 냉각 순환 장치는 설비 급수부에 연결될 수 있다. 일단 물이 제2 냉각 순환 장치를 통해 순환되면, 배수 시스템으로 통과할 수 있다(따라서 제2 냉각 순환 장치를 통해 재순환되지 않게 된다).

열교환기는 열 인터페이스에 의해 분리된 적어도 제1 및 제2 챔버를 포함할 수 있고, 상기 열교환기는 적어도 제1 챔버를 통한 제1 액체 냉각제의 흐름 및 적어도 제2 챔버를 통한 제2 액체 냉각제의 흐름을 위해 구성되어, 열 인터페이스를 통해 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 열이 전달된다. 열교환기는 제1 및 제2 액체 냉각제 사이의 효율적인 열 전달을 위해 구성된 특정 요소이다. 열교환기는 제1 및 제2 액체 냉각제의 흐름을 허용하고 그 사이에서 열을 교환하도록 하는 임의의 적합한 설계일 수 있다. 선택적으로, 열교환기는 판형 열교환기이다.

바람직하게는, 열교환기는 전자 모듈의 하우징 내에 배열되거나 내부에 포함된다. 유리하게는, 이는 제1 액체 냉각제가 전자 모듈 밖으로 통과하는 것을 방지한다. 이는 전자 모듈 하우징의 연결 복잡성을 줄이고, 또한 제1 액체 냉각제의 누출 또는 손실 위험을 줄이다.

바람직하게는, 제1 냉각 순환 장치 및 제2 냉각 순환 장치는 제2 냉각 순환 장치의 복귀 흐름에서 열교환기를 통해 열적으로 결합된다. 즉, 제1 냉각 순환 장치와 제2 냉각 순환 장치가 열교환기를 통해 열적으로 결합되어 제2 액체 냉각제가 (제2 냉각 순환 장치의 시작에서 발견되는 가장 차가운 제2 액체 냉각제를 고려할 때) 제2 전자 장치로부터 열을 수용한 후 열교환기를 통과하게 한다. 제1 냉각 순환 장치는 열교환기 이전에 제2 냉각 순환 장치로부터 적어도 부분적으로 절연될 수 있다. 이는 제2 액체 냉각제와 제2 전자 장치 사이에 가능한 가장 큰 온도 그래디언트를 제공한다.

바람직하게는, 전자 모듈의 하우징은 제1 액체 냉각제를 포함하고, 제1 전자 장치는 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지된다. 다시 말해서, 전자 장치의 하우징은 적어도 제1 전자 장치가 적어도 부분적으로 침지된 제1 액체 냉각제의 저장소를 포함한다. 따라서, 열이 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지된 제1 전자 장치의 표면으로부터 제1 액체 냉각제로 직접 전달된다.

바람직하게는, 제1 냉각 순환 장치는 위어를 포함할 수 있다. 상기 위어는:

베이스 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 옹벽; 및

제1 액체 냉각제가 체적으로 흐르는 입구를 포함할 수 있고.

상기 베이스 및 옹벽은 제1 액체 냉각제의 일부를 보유하기 위한 체적을 형성하며,

충분한 제1 액체 냉각제를 입구를 통해 체적으로 흐르게 하는 단계를 통해 상기 제1 액체 냉각제가 옹벽을 넘쳐 흐르게 하여 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제와 함께 수집된다.

유리하게는, 위어는 전자 모듈 내에서 제1 액체 냉각제의 흐름을 촉진하도록 작용한다. 위어는 제1 냉각 순환 장치를 통해 순환하는 제1 액체 냉각제의 흐름을 특정 전자 부품으로 보내도록 더 배치될 수 있다.

특히 바람직한 예에서, 위어의 베이스는 제1 전자 장치에 열적으로 결합될 수 있다. 이러한 방식으로, 위어는 제1 전자 장치의 효과적인 방열판 역할을 한다. 위어는 또한 상기 위어가 결합된 제1 전자 장치 주위에 배열된 열 발생 부품을 냉각할 수 있는 제1 액체 냉각제의 흐름을 유지한다.

입구는 체적 내로 유동하는 제1 액체 냉각제를 보내기 위한 노즐 장치를 더 포함할 수 있다. 노즐 장치는 하나 이상의 노즐을 포함한다.

위어는 베이스 및/또는 위어의 체적 내에서 옹벽으로부터 연장되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 제1 냉각 순환 장치 내에 펌프를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 펌프는 제1 냉각 순환 장치 주위에서 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된다. 제1 냉각 순환 장치는 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제를 수용하기 위한 펌프 입구를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 제1 액체 냉각제를 펌프로부터 열교환기로, 열교환기로부터 위어의 입구로 각각 수송하도록 배열된 제1 냉각 순환 장치 내에 복수의 파이프를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 방법은 제2 전자 장치를 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합하도록 구성된 제2 냉각 순환 장치 내에 냉각 모듈을 제공하는 단계를 포함한다. 냉각 모듈은 제2 전자 장치의 표면에 장착 또는 결합될 수 있다. 냉각 모듈은 상기 냉각 모듈을 통해 제2 전자 장치로부터 제2 액체 냉각제로 열을 간접적으로 전달하기 위한 메커니즘을 제공할 수 있다(즉, 제2 액체 냉각제는 제2 전자 장치의 표면과 직접 접촉하지 않지만, 대신에 열이 냉각 모듈의 일부를 통해 제2 전자 장치로부터 전달되어 제2 액체 냉각제에 수용된다). 냉각 모듈은 더 높은 냉각력을 제공할 수 있고, 제1 냉각 순환 장치에 의해 제공될 수 있는 것보다 제2 전자 장치의 더 효율적인 냉각을 지원할 수 있다.

바람직한 예에서, 제2 냉각 순환 장치 내에 냉각 모듈을 제공하는 단계는 냉각판을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 냉각판은:

냉각판 하우징; 및

상기 냉각판 하우징 내에 있고 상기 냉각판 하우징의 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 포함하고,

상기 냉각판 하우징의 표면은 열적으로 결합된 제2 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되며,

상기 적어도 하나의 채널은 냉각판 하우징의 표면을 통해 제2 전자 장치로부터 수용된 열이 제2 액체 냉각제로 전달되도록 제2 액체 냉각제가 흐르게 배열된다.

하나 이상의 냉각판이 제공될 수 있으며, 상기 냉각판은 제2 냉각 순환 장치 내에서 병렬로 또는 직렬로 배열될 수 있다. 냉각판 하우징의 표면은 제2 전자 장치의 표면에 직접 결합되거나, 효과적인 열 전달을 촉진하기 위해 인터페이스를 통해 결합될 수 있다.

상기 방법은 냉각판, 열교환기 및 냉각 시스템 사이에서 제2 액체 냉각제를 수송하도록 배열된 복수의 도관 또는 파이프를 제2 냉각 순환 장치 내에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 양태에서, 랙(또는 서버 랙)에 설치하도록 구성된 전자 모듈(또는 서버 모듈)을 냉각하기 위한 시스템이 기술된다. 시스템은 전자 모듈 내에 장착된 적어도 제1 및 제2 냉각판(또는 냉각판 모듈, 또는 냉각판 어셈블리)을 포함하며, 이를 통해 액체 냉각제(예를 들어 물 또는 유전성 유체일 수 있음)가 냉각 루프에서 순환한다. 제1 및 제2 냉각판이 냉각 루프의 개별 평행 브랜치에 각각 배열된다. 냉각판을 통한 액체 냉각제의 순환 동안, 냉각판에 열적으로 결합된 하나 이상의 전자 장치로부터 제1 및 제2 냉각판 각각을 통과하는 액체 냉각제로 열이 전달된다. 냉각 시스템은 냉각 루프 내에서 순환하는 액체로부터 열을 제거하거나 열을 전달하기 위해 냉각 루프 내에 연결된다. 냉각 액체는 전자 모듈의 섀시 또는 하우징 외부 또는 내부에 배치될 수 있다.

다른 양태에서, 전자 모듈의 모듈 하우징 내에 장착된 제1 및 제2 냉각판을 포함하는, 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하기 위한 시스템이 있다. 각각의 냉각판은 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 표면은 그에 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열된다. 각각의 냉각판은 하우징 내부에 그리고 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 더 포함하여, 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제가 상기 채널을 통해 흐르도록 배열된다. 시스템의 제1 및 제2 냉각판은 냉각 루프에서 병렬로 연결되며, 냉각 루프는 액체 냉각제를 순환시키도록 배열된다.

바람직하게는, 시스템은 냉각 시스템, 액체 냉각제로부터 열을 제거하도록 구성된 냉각 시스템, 및 제1 및 제2 냉각판과 냉각 시스템 사이 냉각 루프에서 순환하는 액체 냉각제를 전달하기 위한 냉각 시스템과 제1 및 제2 냉각판에 결합된 복수의 도관을 더 포함한다. 도관은 전자 모듈 내의 부품 주위에 도관의 배열을 허용하기 위해 바람직하게는 가요성인 파이프 또는 튜빙일 수 있다. 파이프는 전자 모듈 내의 부품의 기존 구성 내에서 배열을 지원하기 위해 작은 보어 크기 또는 직경(예를 들어, 2 내지 20mm, 보다 바람직하게는 3 내지 10mm)일 수 있다. 이는 또한 모듈 하우징 또는 섀시의 기존 구멍, 개구 또는 개구부를 통해 파이프 또는 튜브의 피드스루를 허용하는 데 이점적이다. 냉각 시스템은 액체 냉각제에서 다른 냉각 매질(예를 들어, 제2 액체 냉각제 또는 공기)로 열을 전달하기 위해 적어도 하나의 열교환기를 포함할 수 있다. 냉각 시스템은 전자 모듈의 하우징 또는 섀시 내부에 배치되거나 모듈 외부에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 복수의 도관은 적어도 제1 냉각판에 결합된 제1 유입 도관, 제2 냉각판에 결합된 제2 유입 도관, 상기 제1 및 제2 유입 도관이 병렬로 결합되는 공급 도관, 및 상기 제 1 냉각판에 결합된 제 1 유출 도관, 상기 제 2 냉각판에 결합된 제 2 유출 도관, 및 상기 제 1 및 제 2 유출 도관이 병렬로 결합되는 수용 도관을 포함한다. 다시 말해서, 복수의 도관은 냉각 루프의 제1 및 제2 병렬 브랜치를 형성하는 적어도 하나의 도관(각각 제1 유입 및 유출 도관, 및 제2 유입 및 유출 도관), 및 냉각 루프의 병렬 브랜치에 액체 냉각제를 공급하거나 수용하기 위한 2개의 추가 도관을 포함한다.

제1 및 제2 유입 도관과 공급 도관 사이의 결합 및 제1 및 제2 유출 도관과 수용 도관 사이의 결합이 둘 다 모듈 하우징 내에 배열될 수 있다. 이 경우, 공급 도관과 수용 도관은 모듈 하우징의 벽에 있는 개구를 통과하도록 배열된다. 대안으로, 제1 및 제2 유입 도관과 공급 도관 사이의 결합, 및 제1 및 제2 유출 도관과 수용 도관 사이의 결합이 모듈 하우징의 외부에 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 유입 도관과 제1 및 제2 유출 도관은 모듈 하우징의 벽에 있는 개구를 통과하도록 배열된다.

선택적으로, 시스템은 제1 및 제2 유입 도관을 공급 도관에 연결하기 위한 및/또는 제1 및 제2 유출 도관을 수용 도관에 연결하기 위한 매니폴드를 더 포함한다. 선택적으로, 시스템은 공급 도관을 복수의 도관 중 제1 추가 도관에 연결하고/하거나 수용 도관을 복수의 도관 중 제2 추가 도관에 연결하기 위한 매니폴드를 포함한다. 매니폴드는 도관을 연결하거나 결합하기 위한 유닛일 수 있다. 이롭게도, 매니폴드는 보다 견고한 결합을 제공할 수 있다. 매니폴드는 유입 도관과 공급 도관뿐만 아니라 유출 도관과 수용 도관(적절한 파티션 포함)을 연결하기 위한 단일 유닛일 수 있다. 그러나, 2개의 매니폴드를 사용할 수 있으며, 각각은 냉각 루프의 공급측 및 수용측과 연결되어 있다.

시스템은 매니폴드에 대한 제1 및 제2 유입 도관 및/또는 제1 및 제2 유출 도관의 연결을 위한 적어도 하나의 커넥터를 포함할 수 있다. 시스템은 공급 도관 및/또는 수용 도관을 매니폴드에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 포함할 수 있다. 도관을 매니폴드에 연결하기 위해 모든 유형의 적합한 커넥터를 사용할 수 있다. 일례로, 설치자가 직접 수동으로 조작해야 하는 드립 프리(drip-free) 수동 커넥터가 사용된다. 다른 예에서, 블라인드 메이트 커넥터가 사용될 수 있으며, 이는 함께 끼워춰 밀봉하기 위한 특정 조작을 필요로 하지 않는 푸시 핏 커넥터이다. 수동으로 연결된 드립 프리 커넥터는 유리하게 기존 IT와 연결할 수 있는 데, 튜브가 개구나 구멍이 있는 곳이면 어디든지 모듈 하우징을 나갈 수 있기 때문이다. 블라인드 메이트 커넥터에는 각 전자 모듈에 대한 맞춤형 브래킷이 필요하지만 더 쉬운 핏(fit)을 제공할 수 있다.

일례에서, 시스템은 매니폴드를 모듈 하우징에 고정하기 위한 브래킷을 포함할 수 있다. 추가 예에서, 시스템은 매니폴드를 랙에 고정하기 위한 브래킷을 포함할 수 있다. 전자 모듈에 대한 매니폴드를 랙에 장착하는 방법은 랙에서 사용 가능한 공간과 시스템 요구 사항에 따라 선택할 수 있다. 전자 모듈에 매니폴드를 연결하면 도관 사이의 연결에 대한 움직임과 변형을 줄일 수 있다. 그러나, 매니폴드를 랙에 연결하는 것이 더 컴팩트할 수 있으며, 부딪히거나 우발적인 손상이 발생할 가능성이 적다.

특히 유리한 예에서, 매니폴드는 전자 모듈에 연결된 케이블의 통과를 위해 랙에 정의된 덕트 내의 랙에 장착될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 전자 모듈과 랙은 일반적으로 산업 표준을 따른다. 일반적으로, 랙에는 개별 전자 모듈에 연결하기 전에 전자 및 데이터 케이블이 수용되거나 통과될 수 있는 후면 공동, 부분 또는 덕트가 포함된다. 이 공동 또는 덕트는 내부에 장착된 하나 이상의 매니폴드를 수용하는 데 사용할 수 있다. 이는 보다 견고한 시스템을 제공하고 매니폴드는 덕트에 의해 보호되고 부분적으로 둘러싸여 있다. (특히 덕트는 일반적으로 케이블의 피드스루 또는 고정을 위한 기존 개구를 포함하기 때문에) 덕트의 벽도 또한 매니폴드에 적합한 고정 지점을 제공한다.

바람직하게는, 시스템은 냉각 루프 내에서 제1 또는 제2 냉각판과 직렬로 연결된 제3 냉각판을 포함한다. 사실, 시스템은 3개 이상 또는 임의의 수의 냉각판을 포함할 수 있다. 특히, 시스템은 냉각 루프의 각 평행 브랜치에 2개 이상의 냉각판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각 루프의 제1 평행 브랜치는 단일 제1 냉각판을 포함할 수 있고, 냉각 루프의 제2 평행 브랜치는 제2 및 제3 냉각판을 포함할 수 있으며, 상기 제2 및 제3 냉각판 자체는 직렬로 배열된다. 냉각 루프의 각 병렬 브랜치에 2개 이상의 냉각판이 직렬로 배열될 수 있다.

더욱이, 냉각 루프의 2개보다 많은 평행 브랜치가 전자 모듈 내에 배열될 수 있고, 각각의 병렬 브랜치는 그 위에 연결된 하나 이상의 냉각판을 갖는다. 냉각 루프의 특정 병렬 브랜치에 하나 이상의 냉각판이 배열되면, 추가 냉각판이 주어진 브랜치에 직렬로 배열될 수 있다.

유리하게는, 기술된 시스템은 예를 들어, 개별적으로 또는 그룹으로, 병렬로 또는 직렬로, 또는 둘 다의 혼합으로서 냉각판을 통한 액체 냉각제의 순환을 허용할 수 있다.

추가 양태에서, 냉각 루프 주위에 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함하는 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하기 위한 방법이 설명되고, 제1 및 제2 냉각판은 냉각 루프 내에서 병렬로 결합되고, 제1 및 제2 냉각판은 전자 모듈의 모듈 하우징 내에 수용된다. 제1 및 제2 냉각판 각각은 하우징, 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되는 하우징의 표면, 및 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제가 흐르도록 배열된 하중 내에 그리고 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 포함한다. 냉각 시스템과 관련하여 본 개시물 내에서 언급된 특징들 각각은 이러한 본 양태의 냉각 방법을 통해 구현될 수 있다.

본 개시 내에서 설명된 냉각 시스템은 랙(또는 서버 랙)에 설치하도록 구성된 유형의 일반적인 또는 표준 전자 모듈(또는 서버 모듈) 내에 장착될 수 있다. 특히, 설명된 냉각 시스템은 유리하게 기존 전자 모듈(또는 서버 랙 내의 서버 모듈 패널)에 개조될 수 있다. 설명된 냉각 시스템은 일반적으로 통상적인 모듈 내의 공랭식 시스템 또는 대량 제조 서버 모듈과 같은 기존 냉각 시스템을 대체하는 데 사용할 수 있다. 이러한 공랭식 시스템은 일반적으로 서버 모듈의 섀시 내에 공랭식 방열판을 포함하며, 이는 제거되고 본 개시의 냉각 시스템의 일부로 설명된 냉각판으로 교체될 수 있다. 따라서, '설치 공간(footprint)'(또는 서버 모듈 평면의 각 냉각판 치수, 예를 들어, 50mm × 50mm 내지 150mm × 150mm)가 이 유형의 서버 모듈에 사용되는 일반적인 공랭식 방열판의 크기와 같거나 비슷할 수 있다.

유리하게는, 액체 냉각식 냉각판에 기초한 현재 개시된 냉각 시스템은 대체하도록 의도된 공랭식 시스템보다 더 효율적이고 더 큰 냉각력을 제공한다. 전자 모듈 또는 서버 모듈을 위한 보다 효율적인 냉각 시스템을 제공하면 특정 전자 모듈에 더 많은 수의 부품이 포함될 수 있고/있거나(따라서 공간 효율성이 향상되고/되거나) 전자 모듈 내의 부품이 성능의 더 높은 출력 비율로 작동하게 할 수 있다. 특히, 설명된 냉각판(및 냉각 시스템)을 사용하면 기술된 시스템이 열 제거에 더 효과적이기 때문에 전자 모듈(예를 들어, CPU) 내의 부품이 더 높은 속도로 더 오랫동안 작동될 수 있다. 이와 같이, 기술된 냉각 시스템을 제공하면 종래 기술 시스템에서 볼 수 있는 충분한 냉각에 대한 도전의 결과로서 전자 모듈 또는 서버 모듈의 공간 사용 및 컴퓨팅 성능에 현재 부과된 제한의 일부가 제거된다.

따라서, 이전에 대안적인 냉각 시스템을 사용했던 기존의 전자 모듈 내에서 본 개시에 기술된 냉각 시스템을 개조하는 것이 특히 유리하다. 이와 같이, 또 다른 양태로, 전자 모듈의 모듈 하우징 내에 포함된 공랭식 방열판을 제거하고, 모듈 하우징 내부의 냉각판을 장착하며, 공랭식 방열판의 이전 위치에서 유입 도관을 냉각판의 입구 냉각 포트에 연결하고, 유출 도관을 냉각판의 출구 냉각 포트에 연결하고, 유입 및 유출 도관을 액체 냉각제 유체 루프 내에 연결하는 것을 포함한 랙에 설치하도록 구성되어 액체 냉각제 유체 루프 주위를 순환하는 액체 냉각제가 적어도 유입 도관, 냉각판 및 유출 도관을 통과하도록 하는 전자 모듈용 액체 냉각 시스템의 설치 방법이 제공된다. 각각의 냉각판은 하우징을 포함할 수 있으며, 하우징의 표면은 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되게 액체 냉각제가 흐를 수 있도록 배열된 상기 하우징 내에 그리고 표면에 근접한 적어도 하나의 채널에 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스, 적어도 하나의 채널로 액체 냉각제를 전달하기 위해 하우징 외부로 뻗어 있는 입구 냉각제 포트 및 적어도 하나의 채널로부터 액체 냉각제를 전달하기 위해 하우징 외부에 뻗어 있는 출구 냉각제 포트를 제공하도록 배열된다. 이 방법에 따라 하나 이상의 냉각판이 장착될 수 있음을 이해할 수 있다. 특히, 2개 이상의 공랭식 방열판을 전자 모듈에서 제거하고 각각의 2개 이상의 냉각판으로 교체할 수 있다. 2개 이상의 냉각판은 (상기 측면에서 논의된 바와 같이) 냉각 루프 내에서 병렬로 장착 및 배열될 수 있거나, 대안으로 냉각 루프에서 직렬로 배열될 수 있다.

바람직하게는, 상기 방법은 모듈 하우징의 벽에 있는 개구를 통과하도록 유입 및 유출 도관을 배열하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게는, 액체 냉각제 유체 루프 내에서 유입 도관과 유출 도관을 연결하는 단계는 유입 도관을 매니폴드의 제 1 출구 포트에 연결하고, 유출 도관을 매니폴드의 제 1 입구 포트에 연결하며, 제 2 열교환기로부터 매니폴드로 액체 냉각제를 전달하기 위한 매니폴드의 제 2 입구 포트에 공급 도관을 연결하고, 매니폴드로부터 열교환기로 액체 냉각제를 전달하기 위한 매니폴드의 제2 출구 포트에 수용 도관을 연결하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 상기 방법은 매니폴드를 랙에 고정하는 단계를 더 포함한다. 일례에서, 매니폴드를 랙에 고정하는 단계는 전자 모듈에 연결된 케이블의 통과를 위해 랙에 정의된 덕트 내에 매니폴드를 고정하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 공급 도관과 수용 도관 사이에 열교환기를 연결하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 열교환기는 액체 냉각제로부터 열을 전달하도록 구성된다. 상기 방법은 또한 공급 도관과 수용 도관 사이에 펌프를 연결하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 펌프는 액체 냉각제 유체 루프 주위에서 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된다.

대안으로, 예를 들어, 매니폴드가 냉각 루프 내에 존재하지 않는 경우, 열교환기는 유입 도관과 유출 도관 사이에 연결될 수 있다. 마찬가지로, 펌프가 유입 도관과 유출 도관 사이에 연결될 수 있다. 이 예는 전체 냉각 루프가 전자 모듈의 모듈 하우징 내에 있는 경우에 사용할 수 있다. 따라서, 펌프, 냉각 시스템(또는 열교환기) 및 냉각판이 모두 모듈 하우징 내에 있다. 냉각 시스템은 냉각 루프의 액체 냉각제에서 다른 매질(예를 들어, 하우징을 통과하도록 배열된 제2 냉각 루프)로 열을 전달하는 데 사용할 수 있다.

또 다른 양태에서, 전술한 설치 방법에 사용하기 위한 키트가 개시되어 있다. 상기 키트는 적어도 하나의 냉각판, 유입 도관으로 사용하기 위한 제1 파이프, 및 제2 도관으로 사용하기 위한 제2 파이프를 포함할 수 있다. 키트는 예를 들어 다른 양태와 관련하여 위에서 설명된 임의의 부품을 포함할 수 있다. 각 부품와 관련하여 위에서 언급한 옵션, 특성 및 이점이 이 양태에도 적용된다.

바람직하게는, 냉각판의 입구 및 출구 냉각제 포트는 각각 독립적으로 회전하는 유체 커넥터를 포함하고, 이에 의해 각각의 냉각제 포트에 결합된 제1 또는 제2 파이프의 방향으로의 조정을 허용한다.

바람직하게는, 냉각판은 적어도 하나의 채널 내에 배열된 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 더 포함한다. 선택적으로, 핀(pin) 및/또는 핀(fin)은 열 인터페이스를 제공하도록 배열된 하우징의 표면에 근접한 적어도 하나의 채널의 바닥면으로부터 열 인터페이스를 제공하도록 배열된 하우징 표면의 말단에 있는 적어도 하나의 채널의 상단면으로 뻗도록 배열된다.

바람직하게는, 키트는 액체 냉각제 유체 루프 내의 유입 및 유출 도관의 연결을 위한 매니폴드를 더 포함하고, 상기 매니폴드는 유출 도관에 결합하기 위한 제1 입구 포트, 유입 도관에 결합하기 위한 제1 출구 포트, 공급 도관을 통해 매니폴드에서 액체 냉각제를 수용하기 위한 제2 입구 포트, 및 수용 도관을 통해 매니폴드로부터 액체 냉각제를 전달하기 위한 제2 출구 포트를 포함한다. 선택적으로, 예를 들어, 유입 도관을 공급 도관에 연결하고 유출 도관을 수용 도관에 각각 연결하기 위해 2개의 개별 매니폴드가 제공될 수 있으며, 상기 2개의 매니폴드는 적절한 포트를 가지고 있다.

선택적으로, 매니폴드는 랙에 고정되도록 구성되며, 더 바람직하게는 전자 모듈에 연결하기 위한 케이블의 통과를 위해 랙에 정의된 덕트 내에서 랙에 고정된다.

키트는 열교환기 및/또는 펌프를 더 포함할 수 있다. 열교환기 및/또는 펌프는 냉각 루프의 배열에 따라 공급 도관과 수용 도관 사이의 연결을 위한 것일 수도 있고 공급 도관과 수용 도관 사이의 연결을 위한 것일 수도 있다.

또 다른 예에서, 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하기 위한 시스템으로서, 제1 액체 냉각제가 순환되고 적어도 하나의 냉각판을 포함하는 제1 냉각 루프; 제2 액체 냉각제가 순환되는 제2 냉각 루프; 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 열을 전달하기 위한 냉각 시스템을 포함하고, 상기 제1 냉각제 루프 및 상기 냉각 시스템은 상기 전자 모듈의 하우징 내에 포함되는 시스템이 개시된다.

제1 및 제2 냉각 루프는 각각 제1 및 제2 냉각 순환 장치로 간주될 수 있다. 유리하게는, 기술된 구성은 적어도 하나의 냉각판을 통해 순환하는 제1 액체 냉각제가 전자 모듈 내에 완전히 보유되도록(즉, 전자 모듈의 하우징 또는 섀시 내에 둘러싸이도록) 한다. 따라서, 전자 모듈을 랙에서 설치하거나 제거할 때, 제1 냉각제 루프에 연결 또는 분리가 필요하지 않다. 즉, 제1 냉각제 루프는 설치 프로세스 전반에 걸쳐 '폐쇄 루프'이다. 따라서, 값비싸고 때로는 유독한 냉각제 유체의 누출 또는 손실 위험을 줄이거나 피할 수 있다. 더욱이, 다른 유형의 냉각제 유체(예를 들어, 더 비싼 유전체 액체)가 제1 액체 냉각제로서 사용될 수 있고, 제2 액체 냉각제로서 보다 풍부하게 이용가능한 제2 유체(예를 들어, 물)가 사용될 수 있다. 제2 액체 냉각제로서 물을 사용하는 것은 큰 유량을 허용하고 증가된 냉각력을 제공하는 데 도움이 될 수 있지만, 유리하게는 기술된 구성은 섀시 내에 수용된 임의의 전기 부품 또는 전자 장치로부터 거리를 두고 제2 액체 냉각제를 보유할 수 있다.

바람직하게는, 각각의 냉각판은, 하우징의 표면이 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되는 하우징; 및 하우징 내에 있고 표면에 근접하며, 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 제1 액체 냉각제로 전달되도록 제1 액체 냉각제가 흐를 수 있게 배열된 적어도 하나의 채널을 포함한다.

선택적으로, 제1 냉각제 루프는 전자 모듈의 하우징 내에 장착된 제1 및 제2 냉각판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 냉각판은 제1 냉각 루프에서 병렬로 결합된다.

바람직하게는, 제1 냉각 루프는 상기 제1 냉각 루프 주위에서 제1 액체 냉각제의 순환을 위한 펌프를 더 포함하고, 상기 펌프는 전자 모듈의 하우징 또는 섀시 내에 수용된다.

바람직하게는, 냉각 시스템은 열교환기이다. 선택적으로, 냉각 시스템은 제1 냉각 시스템이고, 제2 냉각 루프는 제2 액체 냉각제로부터 열을 전달하기 위한 제2 냉각 시스템을 더 포함한다.

바람직하게는, 제2 냉각 루프는 상기 제2 냉각 루프 주위에서 제2 액체 냉각제의 순환을 위한 펌프를 더 포함한다.

다음 번호가 매겨진 절은 예시적인 예만 나타낸다:

1. 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하기 위한 시스템으로서,

전자 모듈의 모듈 하우징 내에 장착된 제1 및 제2 냉각판을 포함하고,

각각의 냉각판은:

하우징의 표면이 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되는 하우징; 및

하우징 내에서 그리고 하우징의 표면에 근접하고, 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제가 흐를 수 있도록 배열된 적어도 하나의 채널을 포함하며,

상기 제1 및 제2 냉각판은 냉각 루프에서 병렬로 결합되고, 상기 냉각 루프는 액체 냉각제를 순환시키도록 배열되는 시스템.

2. 제1항에 있어서,

액체 냉각제로부터 열을 제거하도록 구성된 냉각 시스템; 및

제1 및 제2 냉각판과 냉각 시스템 사이에서 냉각 루프에서 순환하는 액체 냉각제를 전달하기 위해 상기 제1 및 제2 냉각판과 냉각 시스템에 결합된 복수의 도관을 포함하는 시스템.

3. 제2항에 있어서,

냉각 시스템은 액체 냉각제로부터 추가 냉각 매질로 열을 전달하기 위한 열교환기를 포함하는 시스템.

4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

복수의 도관은 적어도:

제1 냉각판에 결합된 제1 유입 도관;

제2 냉각판에 결합된 제2 유입 도관;

제1 및 제2 유입 도관이 병렬로 연결되는 공급 도관;

제1 냉각판에 결합된 제1 유출 도관;

제2 냉각판에 결합된 제2 유출 도관; 및

제1 및 제2 유출 도관이 병렬로 결합되는 수용 도관을 포함하는 시스템.

5. 제4항에 있어서,

제1 및 제2 유입 도관과 공급 도관 사이의 결합이 모듈 하우징 내에 배열되고;

제1 및 제2 유출 도관과 수용 도관 사이의 결합이 모듈 하우징 내에 배열되며;

공급 도관 및 수용 도관은 모듈 하우징의 벽에 있는 개구를 통과하도록 배열되는 시스템.

6. 제4항에 있어서,

제1 및 제2 유입 도관과 공급 도관 사이의 결합이 모듈 하우징의 외부에 배열되고;

제1 및 제2 유출 도관과 수용 도관 사이의 결합이 모듈 하우징의 외부에 배열되며;

제1 및 제2 유입 도관과 제1 및 제2 유출 도관은 모듈 하우징의 벽에 있는 개구를 통과하도록 배열되는 시스템.

7. 제4항 또는 제6항에 있어서,

제1 및 제2 유입 도관을 공급 도관에 연결하고/하거나 제1 및 제2 유출 도관을 수용 도관에 연결하기 위한 매니폴드를 더 포함하는 시스템.

8. 제7항에 있어서,

제1 및 제2 유입 도관 및/또는 제1 및 제2 유출 도관을 매니폴드에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 더 포함하는 시스템.

9. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

공급 도관을 복수의 추가 도관 중 제1 추가 도관에 결합하고/하거나 수용 도관을 복수의 추가 도관 중 제2 추가 도관에 결합하기 위한 매니폴드를 더 포함하는 시스템.

10. 제9항에 있어서,

공급 도관 및/또는 수용 도관을 매니폴드에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 더 포함하는 시스템.

11. 제7항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서,

매니폴드를 모듈 하우징에 고정하기 위한 브래킷을 더 포함하는 시스템.

12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

매니폴드를 랙에 고정하기 위한 브래킷을 더 포함하는 시스템.

13. 제12항에 있어서,

매니폴드는 전자 모듈에 연결된 케이블의 통과를 위해 랙에 정의된 덕트 내에서 랙에 고정되도록 구성되는 시스템.

14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

제3 냉각판을 더 포함하고, 상기 제3 냉각판은 냉각 루프 내에서 제1 또는 제2 냉각판과 직렬로 결합되는 시스템.

15. 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하는 방법으로서,

냉각 루프 주위로 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함하고,

제 1 및 제 2 냉각판이 냉각 루프 내에서 병렬로 결합되고, 상기 제 1 및 제 2 냉각판은 전자 모듈의 모듈 하우징 내에 수용되며,

각각의 제1 및 제2 냉각판은:

하우징의 표면이 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되는 하우징; 및

하우징 내에 그리고 하징의 표면에 근접하고, 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제가 흐르도록 배열된 적어도 하나의 채널을 포함하는 방법.

16. 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈용 수랭식 시스템의 설치 방법으로서,

전자 모듈의 모듈 하우징 내에 포함된 공랭식 방열판을 제거하는 단계;

상기 공랭식 방열판의 이전 위치에서 모듈 하우징 내에 냉각판을 장착하는 단계;

냉각판의 입구 냉각 포트에 유입 도관을 연결하는 단계;

냉각판의 출구 냉각 포트에 유출 도관을 연결하는 단계; 및

액체 냉각제 유체 루프 주위를 순환하는 액체 냉각제가 적어도 유입 도관, 냉각판 및 유출 도관을 통과하도록 액체 냉각제 유체 루프 내에서 유입 및 유출 도관을 연결하는 단계를 포함하고,

상기 냉각판은:

하우징의 표면이 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되는 하우징;

하우징 내에서 그리고 하우징의 표면에 근접하고, 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제가 흐를 수 있도록 배열된 적어도 하나의 채널;

액체 냉각제를 적어도 하나의 채널로 전달하기 위해 하우징 외부로 연장되는 입구 냉각제 포트; 및

적어도 하나의 채널로부터 액체 냉각제를 전달하기 위해 하우징 외부로 연장되는 출구 냉각제 포트를 포함하는 방법.

17. 제16항에 있어서,

유입 및 유출 도관이 모듈 하우징의 벽에 있는 개구를 통과하도록 배열하는 단계를 포함하는 방법.

18. 제16항 또는 제17항에 있어서,

액체 냉각제 유체 루프 내에서 유입 도관과 유출 도관을 연결하는 단계는:

매니폴드의 제1 출구 포트에 유입 도관을 연결하는 단계;

매니폴드의 제1 입구 포트에 유출 도관을 연결하는 단계;

열교환기로부터 매니폴드로 액체 냉각제를 전달하기 위해 공급 도관을 매니폴드의 제2 입구 포트에 연결하는 단계; 및

매니폴드로부터 열교환기로 액체 냉각제를 전달하기 위해 수용 도관을 매니폴드의 제2 출구 포트에 연결하는 단계를 포함하는 방법.

19. 제18항에 있어서,

매니폴드를 랙에 고정하는 단계를 더 포함하는 방법.

20. 제19항에 있어서,

매니폴드를 랙에 고정하는 단계는 전자 모듈에 연결된 케이블의 통과를 위해 랙에 정의된 덕트 내에 매니폴드를 고정하는 단계를 포함하는 방법.

21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

공급 도관과 수용 도관 사이에 열교환기를 연결하는 단계를 더 포함하고,

상기 열교환기는 액체 냉각제로부터 열을 전달하도록 구성되는 방법.

22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,

공급 도관과 수용 도관 사이에 펌프를 연결하는 단계를 더 포함하고,

상기 펌프는 액체 냉각제 유체 루프 주위에서 액체 냉각제를 순환시키도록 구성되는 방법.

23. 제16항 또는 제17항에 있어서,

유입 도관과 유출 도관 사이에 열교환기를 연결하는 단계를 더 포함하고, 상기 열교환기는 액체 냉각제로부터 열을 전달하도록 구성되는 방법.

24. 제16항, 제17항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서,

유입 도관과 유출 도관 사이에 펌프를 연결하는 단계를 더 포함하고, 상기 펌프는 액체 냉각제 유체 루프 주위에서 액체 냉각제를 순환시키도록 구성되는 방법.

25. 제16항 내지 제24항의 설치 방법에 사용하기 위한 키트로서,

냉각판;

유입 도관으로 사용하기 위한 제1 파이프; 및

제2 도관으로 사용하기 위한 제2 파이프를 포함하는 키트.

26. 제25항에 있어서,

냉각판의 입구 및 출구 냉각제 포트는 각각 독립적으로 회전하는 유체 커넥터를 포함하고, 이에 의해 각각의 냉각제 포트에 결합된 제1 또는 제2 파이프의 방향으로의 조정을 허용하는 키트.

27. 제25항 또는 제26항에 있어서,

냉각판은 적어도 하나의 채널 내에 배열된 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 더 포함하는 키트.

28. 제27항에 있어서,

핀(pin) 및/또는 핀(fin)이 열 인터페이스를 제공하도록 배열된 하우징 표면에 근접한 적어도 하나의 채널의 바닥면으로부터 열 인터페이스를 제공하도록 배열된 하우징 표면의 말단에 있는 적어도 하나의 채널의 상단면으로 뻗어 있도록 배열된 키트.

29. 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,

액체 냉각제 유체 루프 내의 유입 도관과 유출 도관의 연결을 위한 매니폴드를 더 포함하고, 상기 매니폴드는:

유출 도관에 결합하기 위한 제1 입구 포트;

유입 도관에 결합하기 위한 제1 출구 포트;

공급 도관을 통해 매니폴드에서 액체 냉각제를 수용하기 위한 제2 입구 포트; 및

매니폴드로부터 수용 도관을 통해 액체 냉각제를 전달하기 위한 제2 출구 포트를 포함하는 키트.

30. 제29항에 있어서,

매니폴드는 전자 모듈에 연결하기 위한 케이블의 통과를 위해 랙에 정의된 덕트 내에서 랙에 고정되도록 구성되는 키트.

31. 제29항 또는 제30항에 있어서,

공급 도관과 수용 도관 사이의 연결을 위한 열교환기를 더 포함하는 키트.

32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

공급 도관과 수용 도관 사이의 연결을 위한 펌프를 더 포함하고, 상기 펌프는 액체 냉각제 유체 루프 주위로 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 키트.

33. 제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

유입 도관과 유출 도관 사이의 연결을 위한 열교환기를 더 포함하는 키트.

34. 제25항 내지 제29항 및 제33항 중 어느 한 항에 있어서,

공급 도관과 수용 도관 사이의 연결을 위한 펌프를 더 포함하고, 상기 펌프는 액체 냉각제 유체 루프 주위로 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 키트.

본 발명의 내용에 포함됨.

본 개시는 다양한 방식으로 실행될 수 있고, 단지 예로서 그리고 첨부 도면을 참조로 바람직한 실시예를 설명할 것이다.
도 1은 기술된 시스템에 의해 냉각되는 복수의 전자 장치를 수용하는 전자 모듈의 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 전자 모듈의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 전자 모듈의 다른 제2 사시도를 도시한다.
도 4a는 제2 냉각 순환 장치의 제1 예의 개략도를 도시한다.
도 4b는 제2 냉각 순환 장치의 제2 예의 개략도를 도시한다.
도 5는 랙에 장착된 복수의 전자 모듈의 개략도를 도시한다.
도 6은 제1 냉각 순환 장치 내의 위어(weir)의 사시도를 도시한다.
도 7은 제1 냉각 순환 장치 내의 위어의 분해도를 도시한다.
도 8은 제1 냉각 순환 장치 내의 위어의 횡단면도를 도시한다.
도 9는 제1 냉각 순환 장치 내의 위어의 추가 도면을 도시한다.
도 10은 제1 냉각 순환 장치 내의 위어의 추가 예를 도시한다.
도 11은 제1 냉각 순환 장치 내의 위어의 또 다른 예를 도시한다.
도 12a는 예시적인 냉각판의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 12b는 도 12a의 예시적인 냉각판의 내부 구조의 평면도를 도시한다.
도 12c는 도 12a의 예시적인 냉각판의 횡단면도를 도시한다.
도 13a는 시스템의 추가 예의 개략도를 도시한다.
도 13b는 시스템의 또 다른 예의 개략도를 도시한다.
도 14는 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 예시적인 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 평면도를 도시한다.
도 15는 2개의 예시적인 냉각판이 내부에 장착된 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제2 예시의 사시도를 도시한다.
도 16은 도 15의 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제2 예의 평면도를 도시한다.
도 17은 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제3 예시의 평면도를 도시한다.
도 18은 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제4 예시의 평면도를 도시한다.
도 19는 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제5 예시의 평면도를 도시한다.
도 20은 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제6 예시의 평면도를 도시한다.
도 21은 매니폴드를 포함하여 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제7 예시의 평면도를 도시한다.
도 22는 매니폴드를 포함하여 내부에 장착된 예시적인 냉각판을 갖는 전자 모듈 또는 블레이드 서버의 제8 예시의 평면도를 도시한다.
도 23은 본 개시에 따른 단일 랙 서버 냉각 시스템의 예의 개략도이다.
도 24는 본 개시내용에 따른 단일 랙 서버 냉각 시스템의 추가 예의 개략도이다.
도 25는 본 개시에 따른 다중 서버 냉각 시스템의 개략도를 도시한다.
도면에서, 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시된다. 도면은 축척에 맞게 그리지 않았다.

액체 냉각제의 2개의 협력 순환 루프를 포함하는 하이브리드 냉각 시스템을 갖는 전자 모듈(100)이 설명된다. 먼저 도 1을 참조하면, 모듈 또는 서버 블레이드일 수 있는 전자 모듈(100)의 바람직한 실시예가 도시되어 있으며, 일반적인 서버 랙(미도시) 내에 맞도록 적절한 치수 및 외부 커넥터를 갖는다. 동일한 전자 모듈(100)이 도 2 및 도 3에 도시되어 있으며, 각각은 모듈의 상이한 사시도를 도시한다.

전자 모듈은 외부 하우징 또는 인클로저(110)를 갖고, 베이스, 벽 및 리드를 가지며 밀봉될 수 있다. 복수의 전자 장치(또는 발열 부품)가 하우징 내에 장착된다. 일부 경우에, 부품은 하우징의 베이스, 리드 또는 벽에 연결될 수 있는 인쇄 회로 기판(PCB)(120)에 장착될 수 있다. 기술된 시스템은 전자 모듈 내에서 전자 장치에 의해 발생된 열을 제거하는 것으로 보인다.

제1 냉각 순환 장치(또는 제1 냉각 루프)는 전자 모듈 내에 장착된 복수의 전자 장치 중 특정 전자 장치를 냉각하는 데 사용된다. 제2 냉각 순환 장치(또는 제2 냉각 루프)는 다른 열 발생 부품을 냉각하는 데 사용된다. 예를 들어, 제2 냉각 순환 장치는 더 큰 냉각력을 제공받을 수 있고, 따라서 제1 냉각 순환 장치에 의해 냉각되는 부품보다 더 많은 양의 열을 발생하는 특정 부품을 냉각하는 데 사용될 수 있다.

도 1, 2 및 3에 도시된 예에서, 전자 모듈은 침지 냉각을 제공하는 제1 냉각 순환 장치(또는 제1 냉각 루프)를 갖는다. 제1 냉각 순환 장치는 전자 모듈의 하우징(110) 내에 완전히 포함된다. 특히, 제1 액체 냉각제는 전자 모듈의 밀봉 가능한 하우징 내에 포함되어, 냉각될 다수의 부품(115)가 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지된다. 전자 모듈의 하우징의 체적에 포함된 제1 액체 냉각제는 제1 액체 냉각제의 저장소로 간주될 수 있다.

제1 액체 냉각제의 저장소로부터의 제1 액체 냉각제는 펌프 입력부(190)에서 수집되거나 수용된다. 펌프 입력부(190)는 펌프(185)를 향한 액체 냉각제의 흐름을 개선하기 위해 형상화될 수 있다. 펌프(185)는 제1 냉각 순환 장치(또는 제1 냉각 루프)를 통해 제1 액체 냉각제를 이동시킨다. 펌프(185)를 통과한 제1 액체 냉각제는 파이프(195)를 통해 열교환기(170)로 이동되어 냉각될 것이다. 특히, 제1 냉각제 유체에 보유된 열은 후술하는 바와 같이 또한 열교환기를 통해 통과되는 제2 냉각 유체로 전달될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 열교환기에 들어가는 제1 액체 냉각제는 열교환기를 빠져나가는 제1 액체 냉각제보다 온도가 더 높다.

도 1, 2 및 3의 예에서, 파이프(200)는 열교환기에 연결되어 상기 열교환기(170)로부터 출력되는 제1 냉각 유체를 운반한다. 파이프(200)의 말단부에는 하나 이상의 출구 또는 노즐(205a, 205b)이 있다. 도 1, 2 및 3의 특정 예에서, 출구 또는 노즐(205a)은 각각 위어(202a, 202b)에 대한 입구를 형성한다. 위어는 방열판 역할을 하며, 제1 냉각 순환 장치의 일부이다. 위어는 도 6 내지 도 11과 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다.

제1 냉각 유체는 전자 모듈(100)의 하우징(110)의 체적 내에 포함된 제1 액체 냉각제의 저장소 내에 수집될 때까지 출구 또는 노즐(205a, 205b) 및 위어(202a, 202b)를 통과한다. 이러한 방식으로, 열교환기를 통과한 냉각된 제1 냉각 유체가 하우징(110) 내의 제1 냉각 유체의 수조 또는 저장소로 재도입되어 저장소에 부분적으로 잠긴 전자 부품을 냉각시킬 수 있다. 구체적으로, 냉각된 제1 액체 냉각제는 (접촉한 제1 전자 장치를 포함한) 전자 장치의 표면으로부터 열을 흡수할 것이다. 결국, 제1 액체 냉각제는 펌프 입력부에서 다시 한 번 수집되어, 제1 냉각 순환 장치(또는 제1 냉각 루프)를 완결한다.

도 1, 2 및 3은 또한 제2 냉각 순환 장치를 도시한다. 제2 냉각 순환 장치는 하나 이상의 전자 장치(130a, 130b)에 각각 장착되는 하나 이상의 냉각판(125a, 125b)을 포함한다. 이상적으로, 전자 장치(130a, 130b)는 더 높은 성능의 냉각을 필요로 한다. 냉각판(125a, 125b)은 제2 냉각제 유체(예를 들어, 물)가 통과될 수 있는 모듈 또는 챔버이다. 주어진 전자 장치에 결합된 냉각판의 장착면을 통한 열 전도에 의해, 전자 장치(130a, 130b)로부터 냉각판 내의 제2 냉각 유체로 열이 전달될 수 있다. 도 12a, 12b 및 12c와 관련하여, 제2 냉각 순환 장치의 냉각판(125a, 125b)을 아래에서 더 상세히 논의한다.

도 1, 2 및 3의 제2 냉각 순환 장치는 병렬로 연결된 2개의 냉각판을 갖는다. 특히, 단일 유입 도관(135)은 전자 모듈에 유입되는 제2 냉각제 유체를 수용하기 위해 하우징의 벽에 있는 입구(145)에 연결된다. 입구(145)는 커넥터를 포함하며, 이는 퀵 디스커넥트 커넥터를 포함하는 임의의 적합한 유형의 커넥터일 수 있다. 원위 단부에서, 단일 유입 도관(135)은 2개의 추가 유입 도관(140a, 140b)이 연결되는 인풋 매니폴드(150)에 연결된다. 추가 유입 도관(140a, 140b)은 각각의 냉각판(125a, 125b)에 각각 연결된다. 이러한 방식으로, 제2 냉각제 유체는 전자 모듈 내의 냉각판(125a, 125b) 각각에 병렬로 이송될 수 있다. 그 다음, 도 12a, 12b 및 12c와 관련하여 아래에서 논의되는 바와 같이, 제2 액체 냉각제가 냉각판을 통과한다.

유출 도관(155a, 155b)은 각각의 냉각판(125a, 125b) 각각에 연결된다. 유출 도관(155a, 155b)은 각각의 냉각판(125a, 125b)로부터 출력되는 제2 액체 냉각제를 병렬로 수용한다. 유출 도관(155a, 155b)은 아웃풋 매니폴드(160) 외부로 제2 액체 냉각제를 수송하기 위한 아웃풋 매니폴드(160)에 연결되고, 상기 메니폴드에 또한 단일 유출 도관(165)이 연결된다.

단일 유출 도관(165)은 제1 냉각 순환 장치와 관련하여 위에서 논의된 열교환기(170)에 연결된다. 열교환기(170)는 전자 모듈의 하우징(110) 내에 전체적으로 배열된다. 도 1, 2 및 3의 특정 예에서, 열교환기(170)는 판형 열교환기이고 하우징(110)의 벽에 연결된다. 그러나, (아래에 더 언급된 바와 같이) 다른 적합한 유형의 열교환기가 사용될 수 있고, 전자 모듈 내에(및, 덜 바람직하게는, 전자 모듈 외부) 어디에나 배치될 수 있다.

열교환기(170)는 2개의 액체 냉각제의 분리(혼합되지 않음)를 유지하면서 제1 및 제2 냉각제 유체 사이의 열 교환을 허용하는 임의의 적합한 유형일 수 있다. 예를 들어, 열교환기는 제1 액체 냉각제가 흐르는 제1 챔버와 제2 냉각 유체가 흐르는 제2 챔버를 가지며 상기 제1 챔버는 제2 챔버와 분리될 수 있다. 제1 및 제2 챔버를 분리하는 벽 또는 벽들은 열이 전달될 수 있는 열 인터페이스 역할을 한다. 특히, 열 인터페이스에 걸친 온도 그래디언트의 결과로서, 더 뜨거운 액체 냉각제(본 예에서는, 정상 작동 시 제2 액체 냉각제)에서 더 차가운 액체 냉각제(본 예에서는, 정상 작동 시 제1 액체 냉각제)로 열이 전달될 수 있다. 당업자가 예상할 수 있는 바와 같이, 2개 이상의 챔버가 열교환기 내에 포함될 수 있고, 상이한 액체 냉각제가 흐르는 챔버를 분리하기 위해 1개 이상의 열 인터페이스가 제공될 수 있다. 열교환기는 열 교환을 촉진하기 위해 열 인터페이스에 핀 또는 다른 특징부를 포함할 수 있다.

도 1, 2 및 3을 다시 참조하면, 열교환기(170)에 연결된 출력 파이프(175)는 열교환기를 통과하는 제2 액체 냉각제를 수용하도록 배열된다. 이해되는 바와 같이, 열교환기(170) 내의 제1 액체 냉각제로부터 흡수된 열의 결과로서, 열교환기(170)를 빠져나가는 제2 액체 냉각제는 열교환기(170)로 들어가는 제2 액체 냉각제보다 온도가 더 높을 것이다. 출력 파이프(175)가 전자 모듈의 하우징(110)의 벽에 있는 배출구(180)에 연결된다. 배출구(180)는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는 퀵 디스커넥트 커넥터를 포함하는 임의의 적절한 유형의 커넥터일 수 있다.

도 1, 2 및 3에 도시되지 않았지만, 입구(145) 및 출구(180)는 (예를 들어, 필요에 따라 입구(145) 및 출구(180)에 연결된 추가 파이프에 의해) 각각 냉각 시스템 또는 제2 액체 냉각제 공급 장치에 연결될 수 있다. 이는 도 4a 및 4b와 관련하여 아래에서 더 상세히 논의된다.

이해되는 바와 같이, 전자 모듈 내의 다른 장치는 다른 부품와 다른 양의 열을 발생할 수 있으므로 다른 냉각 속도가 필요하다. 따라서, 본 발명은 전자 모듈 내의 모든 전자 장치에 대해 효과적이고 효율적인 냉각을 제공하는 냉각 시스템을 제공한다. 특히, 제2 냉각 순환 장치는 가장 뜨거운 부품의 고성능 냉각을 제공할 수 있는 반면, 제1 냉각 순환 장치는 전자 모듈 내의 다른 부품에 대한 냉각을 제공할 수 있다. (예를 들어, 미국 특허 번호 US 7,724,524에 설명된 바와 같이) 특정한 이전 시스템이 전자 모듈 내에서 제1 및 제2 냉각 루프의 사용을 설명했지만, 본 출원에서 제1 및 제2 냉각 순환 장치 사이에서 열을 교환하기 위한 열교환기의 사용을 통해 냉각의 전체 효율이 개선된다. 대조적으로, 종래 기술의 시스템에서, 냉각은 제1 냉각제의 저장소를 제2 냉각제에 의해 냉각된 냉각판에 노출시킴으로써 제한될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 전자 모듈(100)이 랙(400)에 연결된 경우의 제1 및 제2 냉각 순환 장치의 개략도를 도시한다. 전자 모듈 내 제1 및 제2 냉각 순환 장치의 배열은 (도 4a 및 도 4b의 제1 냉각 순환 시스템의 예에서 단 하나의 위어(202)의 제공을 제외하고) 도 4a 및 도 4b의 예 모두와 동일하고 도 1, 2 및 3의 제1 및 제2 냉각 순환 장치와 정렬된다. 그러나, 전자 모듈에 저온 제2 액체 냉각제를 제공하기 위한 장치는 도 4a 및 도 4b의 2개의 예 내에서 상이하다.

먼저 공통적인 측면을 고려하면, 도 4a 및 도 4b는 전자 모듈(100)의 하우징 내에서 제1 액체 냉각제(401)의 순환을 위한 펌프 입구(190), 펌프(185), 열교환기(170), 및 위어(202)를 갖는 상술한 바와 같은 제1 냉각 순환 시스템을 도시한다. 도 4a 및 4b는 전술한 바와 같은 제2 냉각 순환 장치를 더 도시한다. 이러한 배열에서, 제2 액체 냉각제(402)는 입구(145)를 통해 전자 모듈(100) 내로 수용되고 도관을 통해 평행하게 배열된 2개의 냉각판(125a, 125b)에 냉각제를 제공한다. 냉각판(125a, 125b)을 통과한 후, 제2 액체 냉각제는 다양한 도관을 통해 열교환기(170)로 이송되고, 열이 제1 액체 냉각제에서 제2 액체 냉각제로 전달된다. 열교환기(170)로부터, 제2 액체 냉각제가 출구(180)를 통해 전자 모듈 밖으로 전달된다. 입구(145) 및 출구(180)는 각각 전자 모듈(100)이 장착된 서버 랙(400)에서 입구(405) 또는 출구(410) 매니폴드에 연결될 수 있다.

도 4a의 예에서, 냉각 시스템(450)은 제2 냉각 순환 장치의 일부로서 연결된다. 특히, 전자 모듈의 배출구(180)로부터 배출되어 배출구 매니폴드(410)로 전달되는 제2 액체 냉각제가 냉각 시스템(450)으로 유입된다. 냉각 시스템(450)은 열교환기(455) 및 펌프(460)를 포함한다. 열교환기(455)에서 제2 액체 냉각제를 다른 냉각 매질(470) 밖으로 열이 보내지고, 냉각된 제2 액체 냉각제는 전자 모듈(100)의 입구 매니폴드(405) 및 입구(145)로 다시 펌핑된다. 다른 냉각 매질(470)은 공기일 수 있거나, 예를 들어 다른 액체 냉각제일 수 있다.

도 4b의 예에서, 제2 냉각 순환 장치는 설비 수준의 공급 장치에 의해 더 낮은 온도의 제2 액체 냉각제가 제공될 수 있다. 특히, 제2 액체 냉각제는 물이고, 설비 수준의 공급장치에서 주요 급수부(490)로부터 공급된다. 전자 모듈로부터 수신된 더 높은 온도의 제2 액체 냉각제가 설비 수준의 공급장치에서 주요 배수부(495)로 전달될 수 있다.

도 5는 도 4a의 랙(400)에 장착된 도 1, 2 및 3의 예에 따른 다수의 전자 모듈(100)의 예를 도시한다. 여기서, 제2 냉각 순환 장치는 랙 레벨 냉각 시스템(450)에 연결된다. 특히, 다수의 전자 모듈이 랙(400) 내의 전자 모듈(100) 각각에 공급되는 2차 액체 냉각제를 냉각시키기 위해 사용된 (도 4a와 관련하여 전술한 바와 같은) 단일 냉각 시스템(450)과 병렬로 연결된다.

도 5에 도시된 방식으로 랙(400)에 장착된 복수의 전자 모듈의 제2 냉각 순환 장치에 또한 도 4b에 도시된 주요 급수부에 의해 공급되는 설비 수준의 수냉식 시스템과 같은 설비 수준의 냉각 시스템에 연결하여 더 낮은 온도의 제2 액체 냉각제가 공급될 수 있다.

제1 냉각 순환 시스템의 위어는 이제 도 6 내지 도 11을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 위어는 제1 냉각 순환 장치에서 제1 액체 냉각제의 흐름을 유도하고 증가시키기 위한 특별한 이점을 제공한다. 위어를 사용함으로써, 제1 액체 냉각제는 전자 모듈 및 그 안에 장착된 임의의 전자 장치의 특정 영역 위로 또는 이를 통해 흐르도록 지향될 수 있다. 일부 예에서, 위어의 베이스는 제1 전자 장치(또는 다른 전자 장치)에 결합될 수 있으며, 따라서 결합된 장치에 대한 방열판의 역할을 한다. 또한, 위어의 사용은 아래에서 더 논의되는 바와 같이 전자 모듈에 필요한 제1 액체 냉각제의 수위를 감소시킬 수 있다.

먼저 도 6을 참조하면, 제1 냉각 순환 시스템에서 사용하기 위한 위어 또는 위어 방열판의 제1 실시예가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 도 6의 실시예의 분해도가 도시되어 있다. 위어(600)는: 마운트(610) 및 상기 마운트(610)에 고정된 평면 기판(615)으로 구성된 베이스; 상기 평면 기판(615)에 부착된 옹벽(620); (핀 형태로 도시된) 돌출부(625); 및 상기 기판(615)을 마운트(610)에 부착하는 고정 나사(630)를 포함한다. 이러한 방식으로, 평면 기판(615)은 제1 전자 장치(635)일 수 있는 고온 부품에 직접 안착된다. 이와 같이, 돌출부(625)가 제공되는 옹벽(620) 및 평면 기판(615)에 의해 정의된 체적에 제1 전자 장치(635)로부터 열이 전달된다.

위어 방열판(600)은 예를 들어: 로스트 왁스 캐스팅; 금속 사출 금형(MIM); 적층 제조; 또는 노(爐)에 의해 단일 부품로 제조될 수 있다. 이는 또한 재료 블록에서 기계로 가공되거나 스카이빙될 수 있다. 위어 방열판(600)는 금속 또는 다른 열 전도체와 같은 열 전도성인 임의의 재료로 형성될 수 있다. 일부 예에는 알루미늄, 구리 또는 탄소가 포함될 수 있다.

또한, 도 6 및 도 7에는 파이프(640)와 노즐(645)의 위어 입구가 도시되어 있다. 제1 액체 냉각제가 노즐(645)을 통해 위어 방열판(600)으로 전달된다. 이는 방열판(600)의 기판(615) 및 옹벽(620)에 의해 정의된 체적 내로 액체 냉각제의 제트 또는 유동을 강제한다. 결과적으로, 열 분산이 개선된다. 이는 특히 냉각제가 공랭식 시스템과 같이 방열판 기판의 평면에 평행한 방향으로 방열판 위로 흐르도록 지향되는 시스템과 비교할 때 그렇다.

도 6 및 도 7에 도시된 예에서, 노즐(645)은 기판(615) 및 옹벽(620)에 의해 정의된 체적의 중심에서 직접 냉각제를 전달한다. 이 예에서, 그 체적의 중심은 기판(615) 면적의 가장 뜨거운 부분에 해당하며, 이 부분은 고온 부품(635)에 인접한다(그리고 바로 위에 있다). 이는 가장 차가운 냉각제가 위어 방열판의 가장 뜨거운 영역과 접촉하게 지향되도록 역류(contraflow)를 제공한다. 냉각제는 가장 뜨거운 부분에서 반경방향으로 이동한다.

도 8을 참조하면, 작동 중인 도 6의 위어 방열판의 횡단면도가 도시되어 있다. 이전 도면에 도시된 것과 동일한 특징은 동일한 참조 번호로 식별된다. 화살표는 방열판(600)의 기판(615) 및 옹벽(620)에 의해 정의된 체적 내에 제1 액체 냉각제(805) 및 방열판(1) 외부의 제1 액체 냉각제(810)를 제공하는 파이프(640) 내 냉각제의 흐름을 나타낸다. 앞서 나타낸 바와 같ㅌ이, 노즐(645)에서 나오는 액체 냉각제는 (기판(615)의 표면적 중심에 해당하는) 체적의 중심을 향하고 거기에서 옹벽(620)을 향해 반경방향으로 이동한다. 충분한 제1 액체 냉각제가 노즐(645)을 통해 체적으로 펌핑되어, 옹벽(620)을 넘쳐 흘러(810) 위어 방열판(600) 외부에 남아 있는 제1 액체 냉각제(815)와 함께 수집되도록 한다.

측벽으로서 작용하는 옹벽(620)은 상이한 수위의 냉각제를 기능하게 한다. 위어 방열판(600)의 체적 내의 제1 액체 냉각제(805)는 비교적 높은 수위에 있고, 전자 모듈(이 도면에는 미도시)에 있는 복수의 다른 전자 장치를 적어도 부분적으로 침지시키는 냉각제(815)는 낮은 수위에 있다. 이를 통해 동일한 높이에서 모든 부품을 커버하는 다른 유사한 시스템보다 훨씬 적은 양의 액체 냉각제를 사용할 수 있다.

따라서, 많은 이점이 실현된다. 첫째, 유전체 냉각제가 제1 액체 냉각제로 사용된다면, 더 적은 제1 액체 냉각제가 사용된다. 여기에는 두 가지 주요 이점이 있다: 유전체 냉각제는 고가이므로 비용을 크게 줄일 수 있고, 유전체 액체 냉각제는 일반적으로 매우 무거우므로 전자 모듈의 무게를 줄일 수 있다. 더욱이, 더 적은 액체 냉각제를 사용함으로써, 전자 모듈(100)은 설치 및/또는 들어올리기가 더 간단할 수 있다. 또한, 전자 모듈(100)을 설치하는 데 더 적은 인프라가 필요할 수 있다. 또한, 전자 모듈(100)은 유사한 장치가 훨씬 더 많은 1차 액체 냉각제를 사용하는 시스템보다 다루기가 더 쉽다. 대부분의 용기(110) 내의 제1 액체 냉각제(815)의 수위는 용기의 상부에 가깝지 않다. 결과적으로, 유지 보수 또는 부품 교환 중에 유출이 발생할 가능성이 적다. 누출 위험도 또한 줄어든다.

옹벽(630)은 위어 효과를 생성하고, 제1 액체 냉각제의 흐름을 촉진한다. 상대적으로 낮은 수위의 냉각제(815)는 전자 모듈(100) 내의 전자 장치(제1 전자 장치 및 기타 전자 장치)를 냉각시킨다. 제1 전자 장치 및 기타 전자 장치가 제1 액체 냉각제에 완전히 침지될 필요는 없다. 위어 방열판(600)에 보유된 제1 액체 냉각제는 또한 펌프(185) 또는 다른 부품이 고장난 경우에 제1 냉각 순환 장치의 냉각에 다소 중복성을 제공할 수 있다.

다음에 도 9를 참조하면, 노즐 배열을 보여주는 도 7의 실시예의 평면도가 도시되어 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 노즐(645)은 파이프(640)에 연결된다. 노즐(645)은 기판(615)(이 도면에는 미도시)의 표면적 중심을 향하도록 위치된다. 냉각제의 반경방향 흐름은 이 도면에서 화살표로 표시된다.

노즐(640)에 대한 대안적인 위치가 가능하다. 일부 그러한 위치는 이제 도 6의 실시예의 노즐 배열의 제1 변형의 평면도가 도시된 도 10 및 도 6의 실시예의 노즐 배열의 제2 변형의 도면의 평면도가 도시된 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 먼저 도 10을 참조하면, 노즐(645)은 중심에서 벗어난 것으로 도시되어 있다. 이러한 배열은 (위어 방열판(600)이 결합될 수 있는) 제1 전자 장치(미도시)의 가장 뜨거운 부분이 기판(615)의 중심에 인접하지 않은 경우에 제공될 수 있다. 도 11을 참조하면, 2개의 노즐이 도시되어 있다. 2개의 노즐(645)은 (위어 방열판(600)이 결합될 수 있는) 제1 전자 장치(미도시)의 가장 뜨거운 부분 중 2개에 인접한 기판(615)(미도시)의 표면적 위에 위치된다.

(핀(pin) 및/또는 핀(fin)으로서의) 돌출부(625)는 위어 방열판(600)의 나머지 부분과 일체로 형성되거나 별도의 부품로 만들어질 수 있다. 돌출부(625)는 끼워맞춤공차(tolerance fit), 접착 또는 납땜으로 적소에 고정될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 옹벽(620)은 예를 들어 압출 또는 제조된 판금 부품에 의해 방열판(600)의 나머지 부분과 일체로 형성되거나 별도로 만들어질 수 있다. 그런 다음, 옹벽(620)은 끼워맞춤공차, 적소에 접착, 납땜 또는 용접될 수 있다.

이제 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 제2 냉각 순환 장치의 냉각판을 보다 상세하게 설명한다. 냉각판은 상기 냉각판이 결합되는 특정 전자 장치의 고성능, 효율적인 냉각을 제공하는 특별한 이점이 있다. 이와 같이, 제2 냉각 순환 장치, 보다 구체적으로 냉각판은 가장 많은 양의 열을 발생하는 전자 모듈의 전자 장치에 결합될 수 있다. 이러한 방식으로 전자 모듈 내의 모든 전자 장치를 냉각하는 것은 실용적이지 않지만, 제2 냉각 순환 장치의 일부로 냉각판을 사용하면 집중 냉각이 가능하므로 제1 냉각 순환 시스템이 전자 모듈의 전체 체적을 냉각하는 부담을 줄일 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 냉각 순환 장치는 협력하여 전자 모듈을 위한 특히 효율적이고 효과적인 냉각 시스템을 제공하도록 작용한다.

제2 냉각 순환 장치 내의 냉각판의 또 다른 이점은 제2 액체 냉각제가 어떤 전자 장치와도 직접 접촉하지 않는 폐쇄된 밀봉 시스템을 제공한다는 점이다. 이는 제2 액체 냉각제에 (예를 들어 유전성 액체 대신) 물을 사용할 수 있게 하며, 이는 저렴한 비용으로 쉽게 이용할 수 있다. 제2 냉각 순환 장치가 방열수 공급 장치 및 배수부 또는 전자 모듈 외부의 강력한 펌프 시스템에 연결되어 있는 경우, 제2 냉각 순환 장치를 통해 많은 양의 물을 처리할 수 있으므로 제2 냉각 순환 장치의 잠재적인 냉각력이 더욱 높아진다.

일반적으로, (일체적으로 형성될 수 있는) 하우징을 포함하는 냉각판이 여기에 설명되어 있으며, 상기 하우징의 (전형적으로 평면형) 표면은 열적으로 결합된 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스(전도 표면이라 함)를 제공하도록 배열된다. 냉각판은 하우징 내에 그리고 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 추가로 포함한다. 채널 또는 채널들은 내부 챔버(또는 챔버들), (예를 들어, 물, 수성 냉각제, 본질적으로 물을 포함하는 냉각제 또는 광유 또는 유전체 유체와 같은 고비열 용량의 액체 대체제와 같은) 액체 냉각제를 포함하기 위한 체적 또는 기타 공간으로 형성될 수 있다. 채널 또는 채널들은 액체 냉각제가 흐르게 배열되어 열 인터페이스에 의해 수용된 열이 액체 냉각제로 전달되도록 한다. 선택적으로, 복수의 평행 채널이 제공될 수 있으며, 각각의 채널이 냉각제 포트로부터 뻗어 있다. 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 핀(pin) 및/또는 핀(fin)은 바람직하게는 적어도 하나의 채널 내에 배열된다.

냉각판은 또한 적어도 하나의 채널을 오가며 액체 냉각제를 전달하기 위해 하우징 외부로 뻗어 있는 냉각제 포트를 포함한다. 냉각제 포트는 커넥터, 커플링, 조인트 또는 기타 유사한 구조일 수 있다. 입구 및 출구 냉각제 포트가 제공될 수 있다. (바람직하게는 가요성인) 파이프, 호스 또는 튜브와 같은 적어도 하나의 도관이 액체 냉각제를 냉각제 포트를 오가며 전달하기 위해 냉각제 포트에 연결될 수 있다. 유리하게는, 냉각판은 냉각 시스템 전체에 걸쳐 액체 냉각제가 실질적으로 액체 상태(즉, 단일상 액체 냉각)로 보유되도록 구성된다.

먼저 도 12a를 참조하면, 제2 냉각 순환 장치의 냉각 모듈로서 사용하기 위한 냉각판(또는 냉각판 어셈블리)(1200)의 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 특히, 냉각판은 전자 모듈 또는 서버 블레이드(또는 유사한 모듈)에 사용하기에 유리하다. 냉각판 어셈블리는: (바람직하게는 일체로 제조된) 냉각판 하우징(1210); 냉각판의 입구/출구 포트를 형성하는 커넥터(1220a, 1220b); 및 입구/출구 도관(1225)(여기서는 파이프 또는 튜브임)을 포함한다. 또한 냉각판(1200)을 위한 고정점(1230)이 도시되어 있다. 이러한 고정점은 전형적인 서버 섀시의 공랭식 방열판에서 발견되는 점들을 유리하게 복제할 수 있어, 냉각판이 서버 블레이드에 개장되도록 한다.

바람직한 예에서, 도 12a에 도시된 바와 같이 다중 냉각제 포트(1220a, 1220b)가 사용된다. 그 다음, 냉각판(1200) 내로 액체 냉각제를 전달하기 위한 제1 냉각제 포트(1220a)가 제공되고, 냉각판(1200)으로부터 액체 냉각제를 전달하기 위한 제2 냉각제 포트(1220a)가 제공된다. 도 12a의 예에서, 냉각제 포트(1220a, 1220b)는 독립적으로 회전하는 유체 커넥터(또는 스위블 조인트 또는 스위블 엘보우 커넥터, 이 용어들은 여기에서 동의어로 사용됨)에 결합되어 냉각제 포트(1220a, 1220b)에 결합된 입구/출구 도관(1225a, 1225b)의 방향으로 조정을 가능하게 한다. 이와 같이, 이러한 유형의 커넥터는 작동을 위해 냉각판 어셈블리를 구성하거나 설치하는 데 특히 유용하다. 스위블 조인트는 냉각판 배치의 유연성을 증가시킬 수 있다. 이는 유닛 또는 시스템에 대한 다른 변경을 수행할 필요 없이 서버 또는 기타 컴퓨터 시스템과 같은 기존 전자 모듈에 냉각판을 다시 장착하는 것을 보다 쉽게 허용할 수 있다. 냉각판은 예를 들어 공랭식 방열판 대신에 끼우도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 냉각판이 결합되는 전자 장치(예를 들어, 제2 전자 장치)에 열 인터페이스를 제공하도록 배열된 표면은 냉각판 하우징의 바닥면(예를 들어, 도 12a의 냉각판 하우징(1210)의 밑면, 미도시)이다. 그런 다음, 하우징(1210)의 바닥면과 반대되는 상단면에 냉각제 포트(1220a, 1220b)가 제공되는 것이 유리하다. 바람직한 실시예에서, 냉각제 포트는 하우징의 상단면에 수직인 방향으로 뻗어 있다. 그런 다음, 스위블 조인트가 냉각제 포트를 다른 방향으로, 일반적으로 하우징의 상단면에 더 평행하게 연장될 수 있다. 유리하게는, 스위블 조인트를 사용하면 하우징의 상단면에 수직인 축을 중심으로 파이프의 방향을 조정할 수 있다. 특히, 스위블 조인트는 파이프의 방향이 특히 하우징의 상단면에 수직인 축 주위로 적어도 90도, 180도, 270도, 바람직하게는 최대 360도(360도 포함)까지 조정되도록 허용할 수 있다. 따라서, 스위블 커넥터는 냉각제 포트에 대해 완전한 회전 자유를 허용할 수 있다.

원칙적으로, 단일 냉각제 포트는 채널로의 액체 냉각제를 위한 입구와 채널에서 나온 액체 냉각제를 위한 출구를 모두 제공할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 도 12a에 도시된 바와 같이, 다중 냉각제 포트가 사용된다. 이때, 냉각제 포트는 액체 냉각제를 적어도 하나의 채널로 전달하기 위한 제1 냉각제 포트이다. 냉각판은 적어도 하나의 채널로부터 액체 냉각제를 전달하기 위한 제2 냉각제 포트를 포함할 수 있다.

냉각판의 하우징, 및 냉각판 상의 포트 배열은 냉각판 및 상기 냉각판이 결합되는 제2 전자 장치의 부분을 통해 냉각제의 흐름을 촉진하는 데 유리한 임의의 형상을 취할 수 있다. 일부 예에서, 하우징은 세장형이고 제1 및 제2 냉각제 포트는 세장 방향을 따라 하우징의 반대 단부에 위치되며, 이는 열 인터페이스 표면을 가로질러 액체 냉각제의 흐름을 촉진하고/하거나 냉기의 유연한 배치를 보조할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 제2 냉각제 포트는 (제1 냉각제 포트와 같이) 스위블 조인트를 포함할 수 있으며, 이에 의해 제2 냉각제 포트에 결합된 파이프의 방향으로의 조정이 가능하다. 각각 스위블 조인트가 있는 2개의 냉각제 포트를 제공하면, 냉각판을 함께 결합할 가능성을 포함하여 냉각 시스템 내에서 냉각판을 결합하는 개선된 방법이 가능해질 수 있다.

도 12b를 참조하면, 도 12a의 예에 따른 예시적인 냉각판의 상단 내부(평면도)가 도시되어 있다. 이 도면에서는, 명확히 하기 위해 리드와 노즐이 제거되었다.

도 12b에: 냉각제 입구 포트(1225a); 냉각제 출구 또는 배수 포트(1225b); 냉각제 유동 채널(1235); 및 핀(1240)이 도시되어 있다. 냉각제 입구(1225a)와 냉각제 출구 또는 배수 포트(1225b) 사이에 유로가 형성되어 있음을 알 수 있으며, 이를 통해 냉각판 사용시 제2 액체 냉각제가 흐를 수 있다. 이러한 구성, 특히 핀(1240)의 구성은 냉각판 내의 모든 방향으로 냉각제 흐름을 분산시켜, 냉각제가 냉각판을 가로질러 고르게 퍼지도록 한다.

도 12c를 참조하면, 커넥터가 포트(1225a, 1225b), 냉각판 베이스(1245)에 결합된 도 12b의 실시예의 측면도(횡단면도)가 도시되어 있다. 냉각판 리드(1250)도 도시되어 있다. 베이스 플레이트(1245) 및 리드(1250)는 함께 도 12a에 도시된 냉각판 하우징(1210)을 형성할 수 있다. 도 12c에 도시된 바와 같이, 핀(1240)이 베이스(1245) 및 리드(1250)에 연결된다. 이는 채널(106)을 통과하는 액체 냉각제의 흐름이 핀(109)을 단축하거나 우회할 수 없도록 보장할 수 있다. 이러한 방식으로, 핀(109)은 냉각판 내에서 냉각제 흐름을 지시할 수 있다.

베이스 플레이트(1245)는 제2 전자 장치가 결합될 수 있는 열 인터페이스를 제공할 수 있다. 특히, 냉각판(1200)는 상기 냉각판의 베이스 플레이트(125)가 제2 전자 장치의 표면과 직접 접촉하는 전자 장치((예를 들어, 도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이 제2 또는 제3 전자 장치(130a, 130b))에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 베이스 플레이트(1245)에 의해 제공되는 열 인터페이스를 통해 전자 장치의 표면으로부터 냉각판 내부를 흐르는 액체 냉각제로 열이 전달될 수 있다.

본 명세서에 개시된 모든 특징은 그러한 특징 및/또는 단계 중 적어도 일부가 상호 배타적인 조합을 제외하고는 임의의 조합으로 결합될 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 특징은 본 발명의 모든 양태에 적용가능하고 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 필수적이지 않은 조합으로 설명된 특징들은 (조합없이) 별개로 사용될 수 있다.

특히, 위의 도 1 내지 도 4b는 하나 이상의 위어가 제1 냉각 순환 시스템 내에 통합되고 하나 이상의 냉각판이 제2 냉각 순환 장치 내에 통합되는 본 발명의 특정 바람직한 실시예를 언급하지만, 이들 부품은 반드시 필요한 것이 아니다. 특히, 가장 일반적인 형태에서, 여기에 설명된 개념은 제1 및 제2 협력 냉각 순환 시스템(또는 냉각 루프)의 사용이며, 이에 의해 제1 및 제2 냉각 순환 장치가 각각 전자 모듈 내의 서로 다른 전자 장치를 냉각하고, 또한, 제2 냉각 순환 장치가 제1 냉각 순환 시스템을 냉각하는 데 사용된다.

이 가장 일반적인 개념이 도 13a 및 13b에 도시되어 있다. 도 13a 및 도 13b의 예는 다음과 같은 제1 공통 특징, 즉 복수의 전자 장치 중 제1 전자 장치(1320)와 열교환기(1330) 사이에서 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 배열된 제1 냉각 순환 시스템(점선)을 예시한다. 도 13a 및 13b의 특정 예에서, 펌프(1325)는 제1 냉각 순환 시스템의 일부를 형성하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 필수적인 것이 아니며 순환이 (대류와 같은) 다른 메커니즘에 의해 일어날 수 있다. 도 13a 및 도 13b의 제1 냉각 순환 시스템에서, 제1 전자 장치(1320)는 (시스템 사용 시) 순환하는 제1 액체 냉각제에 열적으로 결합되어, 열이 제1 전자 장치(1320)에서 제1 액체냉각제로 전달된다.

도 13a 및 도 13b의 예는 다음과 같은 제2 공통 특징을 예시한다: 제2 및 제3 전자 장치(1335, 1340)가 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치(1335)(및 병렬로 제3 전자 장치(1340))와 열교환기(1330) 사이에 제2 액체 냉각제를 순환하도록 배열된다. 제2 및 제3 전자 장치(1335, 1340)는 (시스템 사용 시) 제2 냉각 순환 장치에서 순환하는 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합되어, 제2 및 제3 전자 장치(1335, 1340)로부터 제2 액체 냉각제로 열이 전달된다.

도 13a 및 도 13b의 예는 다음과 같은 제3 공통 특징을 예시한다: 제1 냉각 순환 장치 및 제2 냉각 순환 장치가 열교환기(1330)를 통해 열적으로 결합된다. 즉, 제1 액체 냉각제 및 제2 액체 냉각제가 각각 열교환기(1330)를 통과하면, 열교환기(1330) 내의 열 인터페이스를 통해 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 열이 전달된다.

추가로, 도 13a는 제2 냉각 순환 장치의 일부로서 냉각 시스템을 도시하고, 도 13b는 주요 급수부 및 배수부에 연결된 제2 냉각 순환 장치를 도시한다. 이는 도 4a 및 4b와 관련하여 위에서 논의된 제2 냉각 순환 장치의 이들 부분과 같다.

따라서, 제2 냉각 순환 장치의 제2 액체 냉각제로 열 전달에 의해 제1 냉각 순환 장치의 제1 액체 냉각제로부터 열이 제거되고 전달되는 시스템이 도시되어 있다. 열 전달은 주로 제1 냉각 순환 장치로부터 열을 효율적으로 제거하는 전용 열교환기(1330)에서 발생한다. 기술된 시스템은 (제2 냉각 순환 장치에 의해) 전자 모듈의 특정 부품 둘 모두의 효율적인 냉각을 허용할 뿐만 아니라 (제1 냉각 순환 장치에 의해) 전자 모듈의 전체 체적을 냉각할 수 있다. 기술된 시스템은, 폐쇄 루프의 제1 냉각 순환 장치 및 제2 냉각 순환 장치용의 퀵 디스커넥터 메카니즘의 결과로서, 더욱 컴팩트하고 산업 표준 서버 블레이드 또는 섀시 내에서 사용할 수 있다.

이와 같이 기술된 시스템은 전자 모듈 내 체적의 냉각 및 목표 냉각의 하이브리드 배열을 사용하는 효율적이고 적응 가능한 시스템을 설명한다.

전자 모듈 내의 2개의 냉각판의 구체적인 구성이 위의 도 1 내지 도 4b에 도시되어 있지만, 다양한 냉각판 구성이 가능함을 이해할 것이다. 또한, 냉각판의 다양한 구성과 관련 순환 시스템을 랙(또는 서버)에 연결하면 많은 이점을 얻을 수 있다. 이제 랙에 설치하도록 구성된 전자 모듈을 냉각하기 위한 다양한 시스템과 전자 모듈용 액체 냉각 시스템을 설치하는 방법을 설명한다. 기술된 구성들 각각은 (도 12a, 12b 및 12c와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이) 적어도 하나의 냉각판을 포함하고, 특히 제2 냉각 순환 장치 내의 통합과 관련하여 위에서 설명된 실시예와 결합될 수 있다.

도 14는 냉각판 어셈블리(1401)가 배열된 전자 모듈(또는 서버 모듈)의 평면도를 도시한다. 전자 모듈은 기존 랙 서버 시스템에 장착하기 위한 유형이다. 냉각판 어셈블리(1401)는 기존의 공랭식 방열판 모듈을 대신하여 설치될 수 있다. 유리하게는, 냉각판 어셈블리는 공랭식 방열판 모듈과 동일한 설치 공간(footprint)에 설치될 수 있다. 따라서, 냉각판 어셈블리는 일반적으로 사용되는 공랭식 방열판 모듈과 동일하거나 유사한 설치 공간 또는 치수를 갖는다.

냉각판 어셈블리(1401)는 전자 모듈(1410)의 하우징 또는 섀시(또는 서버 섀시)(1420) 내에 장착된다. 서버 섀시(1420)는 예를 들어 확립된 산업 표준을 준수하는 1RU 서버 섀시일 수 있다. 냉각판 모듈(1401)의 베이스 플레이트가 하우징 내에 장착된 전자 장치에 열적으로 결합되도록 배열된다. 냉각판 모듈은 모듈 하우징(1420)의 베이스를 형성하는 기판(또는 인쇄 회로 기판)(1425)을 향하여 장착될 수 있다. 유입 도관(1430)이 냉각판의 입구 포트(1435)에 결합된다. 유출 도관(1440)이 냉각판의 출구 포트(1445)에 연결된다. 냉각판 어셈블리와 관련된 새로운 특징 외에도, 예시된 전자 모듈은 표준 전자 모듈에서 일반적일 수 있는 다양한 기타 특징, 특히 (모듈이 랙에 장착된 경우 전자 모듈 앞에 있는) 전기 또는 데이터 연결부용 (USB, QSFP 및 이더넷 포트를 포함한) 입출력 포트(1450) 및 (모듈이 랙에 장착된 경우, 전자 모듈 후면에 있는) 모듈 하우징 내부의 공동을 공기 냉각하기 위한 팬(1455)을 드러낸다. 모듈 하우징은 다양한 전자 부품 또는 장치(1460)(RAM 칩 등)를 수용할 수 있다.

사용시, 냉각판 어셈블리(1401), 입구(1430) 및 출구(1440) 도관이 냉각 시스템 및 펌프(도 14에 미도시)와 함께 냉각 루프 내에서 연결된다. 액체 냉각제가 냉각 루프 주위를 순환한다. 구체적으로, 액체 냉각제는 유입 도관(1430)을 통해 냉각판 어셈블리(1401)로 통과된다. 액체 냉각제는 냉각판 하우징에 열적으로 결합된 전자 장치로부터 액체 냉각제로 전달된 열을 수용하기 위해 도 12a, 12b 및 12c와 관련하여 언급된 바와 같이 냉각판 어셈블리의 하우징에 있는 채널을 통해 통과한다. 이와 같이, 냉각판 어셈블리(1401)를 나가는 액체 냉각제가 냉각판 어셈블리(1401)로 들어가는 액체 냉각제보다 온도가 더 높다.

냉각판 어셈블리(1401)를 빠져나가는 액체 냉각제는 출구 도관(1440)을 통해 수용된다. 그 다음, 액체 냉각제는 유출 도관(1440)을 통해 (결합 유닛을 포함할 수 있는) 냉각 시스템 및 펌프(미도시)로 전달된다. 냉각 시스템에서, 열교환기는 액체 냉각제에서 제2 냉각 매질로 열을 전달하기 위해 제공된다. 제2 냉각 매질은 예를 들어 공기일 수 있거나, 제2 액체 냉각제가 순환하는 제2 냉각 루프일 수 있다. 냉각 시스템은 액체 냉각제의 온도를 낮추거나 냉각시킨다. 액체 냉각제 냉각 루프는 대규모 냉각 시설(예를 들어, 건물 수냉식 루프)의 일부로 형성될 수 있다. 대안적인 예에서, 액체 냉각 루프는 서버 모듈 또는 상기 서버 모듈이 연결된 랙에 로컬인 더 작은 루프로 형성될 수 있다. 액체 냉각 루프는 현지 규정 및 요구 사항에 따라 배열할 수 있다.

냉각 시스템에서 냉각한 후, 냉각된 액체 냉각제는 다음으로 유입 도관(1430)을 통해 냉각판 모듈(1401)로 냉각 루프 주위를 더 순환하여 냉각 루프를 완성한다.

당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 다양한 다른 부품(예를 들어, 스위치, 밸브, 매니폴드, 또는 추가 펌프)이 냉각 루프 내에 포함될 수 있다. 추가 냉각판 어셈블리는 아래에 설명된 바와 같이 냉각 루프 내에 포함될 수도 있다. 설명된 냉각 루프는 예시적인 목적으로 제공되며 국한하는 것으로 간주되지 않는다.

도 15는 2개의 냉각판 어셈블리(1401a, 1401b)가 배열된 전자 모듈(또는 서버 모듈)(1510)의 추가 예를 설명한다. 동일한 예가 도 16에 평면도로 도시되어 있다. 전자 모듈(1510)은 기판(1425), 입/출력 포트(1450), 및 팬(1455)을 갖는 모듈 하우징(1420)을 포함한다. 컴퓨터 RAM(1460) 및 커패시터(1565)를 포함하는 전기 부품이 모듈 하우징(1520) 내에 수용된다.

제1 냉각판 어셈블리(1401a)의 리드에 제1 입구(1435a) 및 제1 유출구(1445a) 포트가 제공된다. 마찬가지로, 제2 냉각판 어셈블리(1401b)의 리드에 제2 입구(1435b) 및 제2 출구(1445b) 포트가 제공된다. 제1 및 제2 유입 도관(1430a, 1430b)이 각각의 제1 및 제2 입구 포트(1435a, 1435b)에 부착되고, 제1 및 제2 유출 도관(1440a, 1440b)이 각각의 제1 및 제2 출구 포트(1445a, 1445b)에 부착된다. 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판 어셈블리는 냉각 루프 내에 병렬 구성으로 배열된다. 그러한 단일 공급 도관(1550)이 제1 유입 도관(1430a) 및 제2 유입 도관(1430b) 모두에 연결된다. 마찬가지로게, 단일 수용 도관(1555)이 제1 유출 도관(1440a) 및 제2 유출 도관(1440b) 모두에 연결된다. 공급 도관(1550)은 예를 들어 제1 및 제2 유입 도관에 의해 제공되는 평행 도관(canals)으로 '분할'되는 것으로 간주될 수 있다.

적어도 하나의 커플링(1570a, 1570b)이 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관에 대한 공급 도관(1550)의 연결 및/또는 수용 도관(1555)에 대한 제1(1440a) 및 제2(1440b) 유출 도관의 연결을 위해 제공된다. 이 예에서, 커플링(1570a, 1570b)은 모듈 하우징(1420) 외부에 있다. 이와 같이, 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관과 제1(1440a) 및 제2(1440b) 유출 도관은 하우징(1420)의 벽에 있는 개구(1480)를 통과하도록 배열되어, 전자 모듈 내의 공동 내부와 외부 사이에 액체 냉각제를 전달한다. 유리하게는, 개구(1480)는 도 15에 도시된 바와 같이, 예를 들어 기존 PCIE 카드 슬롯과 같은 전형적인 서버 모듈의 후면에 제공된 개구이다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 유입(1430a, 1430b) 및 유출(1440a, 1440b) 도관은 모듈 하우징 내에 배열된 전기 부품(1565, 1460) 주위에 배열된다. 유리하게는, 도관은 좁은 직경(또는 보어 크기)을 갖는 유연한 튜브 또는 파이프에 의해 제공된다. 이와 같이, 도관은 전기 부품 주위에 더 쉽게 끼워질 수 있다. 또한, 튜브는 일반적으로 제공되는 개구 또는 모듈 하우징의 벽에 있는 기존 개구(예를 들어, 전기 포트 또는 데이터 포트용 개구, 또는 데이터 카드와 같은 부품용 개구)를 통과하도록 배열될 수 있다.

냉각판 어셈블리(1401a, 1401b)의 설명된 특성은 전기 부품이 모듈 하우징에 이미 설치되어 있기 때문에 예를 들어 공랭식 방열판 대신 냉각판 어셈블리를 개장하지 않을 때 특히 유용하며 이는 하고 기존 부품이 이동되거나 재배치되지 않는 것이 바람직하다. 이와 같이, 냉각판 어셈블리를 개장할 때, 설치자는 유리하게도 (냉판 어셈블리의 치수의 결과로서) 이전 냉각 장치의 설치 공간 내에 냉각판 모듈을 맞출 수 있고, 또한 각 냉각판 어셈블리에 대한 포트에서 스위블 노즐과 함께 도관에 사용되는 유연하고 좁은 튜빙으로 인해 설치자가 서버 섀시를 통해 그리고 기존 부품 주위로 튜빙에 가장 자연스러운 경로를 평가하고 적용할 수 있다.

사용시, 액체 냉각제는, 공급 도관(1550)을 지나 커플링(1570a)을 통해 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관으로 통과된다. 여기에서, 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판 어셈블리는 냉각 루프의 개별적인 제1 및 제2 평행 브랜치의 일부를 형성한다. 액체 냉각제는 각각의 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관을 통해 병렬로 순환되어, 각각의 제1 및 제2 유입 도관에 대한 각각의 제1 및 제2 냉각판의 입구 포트(1435a, 1435b)를 통해 유입된다. 그 후, 액체 냉각제는 냉각판 각각의 내부 채널을 통과하여 열적으로 결합된 전자 장치로부터 전달된 열을 받은 후 출구 포트(1445a, 1445b)를 통해 냉각판을 빠져 나온다. 액체 냉각제는 그 다음 커플링(1570b)에서 수용 도관(1555)과 결합하기 위해 제1 유출 도관(1440a) 및 제2 유출 도관(1440b) 각각으로 전달된다.

사용시, 공급 도관(1550) 및 수용 도관(1555)은 도 14의 예와 관련하여 위에서 설명한 바와 같이 냉각 루프를 완성하기 위해 냉각 시스템 및/또는 펌프에 연결된다. 냉각 시스템은 액체 냉각제에서 열을 제거하는 역할을 하고, 따라서 냉각 루프 외부의 전기 부품에서 원래 전달된 열을 제거한다.

도 17은 4개의 냉각판 어셈블리를 포함하는 전자 모듈(1710)의 추가 예의 평면도를 도시한다. 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판 어셈블리, 및 추가로 제3(1401c) 및 제4(1401d) 냉각판 어셈블리의 구성은 각각 도 15 및 16에 표시된 제1 및 제2 냉각판 어셈블리의 배열과 유사한다.

보다 구체적으로, (제1 및 제2 유입(1430a, 1430b) 및 유출(1440a, 1440b) 도관을 형성하는 튜빙의 배열을 최적화하기 위해 전자 모듈의 기판(1425) 상의 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판 어셈블리의 위치가 도 15 및 16의 것과 상이하나) 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판 어셈블리는 도 15 및 16과 관련하여 설명된 것과 유사한 배열로 액체 냉각제 루프 내에서 병렬로 연결된다. 이 예에서, 공급 및 수용 도관은 제1 공급 도관(1550a) 및 제1 수용 도관(1555a)을 나타낸다.

제3(1401c) 및 제4(1401d) 냉각판도 또한 제공된다. 제3 및 제4 냉각판, 제3(1430c) 및 제4(1430d) 유입 도관, 제3(1440c) 및 제4(1440d) 유출 도관의 시스템은 제1 및 제2 냉각판, 제1 및 제2 유입 도관, 제1 및 제2 유출 도관의 시스템과 각각 동일하다. 이와 같이, 제3 및 제4 냉각판 어셈블리(1401c, 1401d)는 액체 냉각제 루프 내에서 병렬로 연결된다. 제3(1430c) 및 제4(1430d) 유입 도관은 제2 공급 도관(1550b)에 결합되고 이로부터 액체 냉각제를 수용한다. 마찬가지로, 제3(1440c) 및 제4(1440d) 유출 도관은 제2 수용 도관(1555b)에 결합되어 이에 액체 냉각제를 전달한다.

도 17에 도시된 제1 및 제2 공급 도관(1550a,b)은 액체 냉각 루프 내에서 병렬로 연결될 수 있다. 다시 말해서, 냉각 루프의 냉각 시스템으로부터의 단일 출력은 제1(1550a) 및 제2(1550b) 공급 도관에 각각 연결되도록 분할될 수 있다. 마찬가지로, 제1(1555a) 및 제2(1555b) 수용 도관은 병렬로 연결될 수 있으므로, 제1 및 제2 수용 도관이 단일 개체로서 냉각 시스템의 유입부에 통과하도록 결합된다.

대안적인 예에서, 제1(1550a) 및 제2(1550b) 공급 도관과 제1(1555a) 및 제2(1555b) 수용 도관은 각각 냉각 시스템을 갖는 개별적인 각각의 제1 및 제2 냉각 루프에 연결될 수 있다. 이는 제1 및 제2 공급 도관(1550a,b)과 제1 및 제2 수용 도관(1555a,b)이 직렬로 배열되는 위에서 논의된 배열보다 더 큰 냉각력을 제공할 수 있다. 그러나, 더 복잡한 인프라가 필요하고 비용도 더 많이 들 수 있다. 도 17의 예(및 여기에 도시된 다른 예)에 도시된 장치에 연결된 냉각 루프에 대한 특정 구성은 특정 서버 설비의 냉각 요건 및 인프라에 따라 선택될 수 있다.

도 18은 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판 어셈블리가 장착된 전자 모듈(1810)을 도시한다. 이 예에서, 제1 및 제2 냉각판은 냉각 루프에 병렬로 배열되며, 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관, 제1(1440a) 및 제2 유출 도관, 커플링 (1570a, 1570b)과 소스(1550), 및 수용(1555) 도관이 도 15 및 도 16과 동일한 방식으로 많이 배열되어 있다. 그러나, 이 예에서, 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관이 공급 도관(1555)에 연결되고 제1(1440a) 및 제2(1440b) 유출 도관이 수용 도관(1555)에 연결된 커플링(1570a, 1570b)이 모듈 하우징(1420) 내에 배열된다. 이 경우, 소스(1550) 및 수용 도관(1555)은 모듈 하우징의 개구를 통과하도록 배열된다.

도 15 및 16의 배열과 비교하여, 이 구성은 더 적은 수의 파이프 또는 튜브가 모듈 하우징의 벽을 통해 공급되어야 한다는 이점이 있다. 그러나, 제1 및 제2 냉각 어셈블리를 통한 액체 냉각제의 일반적으로 효율적인 흐름을 유지하기 위해, 소스 및 수용 도관은 일반적으로 제1 및 제2 유입 및 유출 도관 각각보다 큰 보어 크기 또는 직경을 갖는 튜브에 의해 제공된다. 따라서, 일부 시나리오에서, (도 15 및 16의 예에 도시된 바와 같이) 모듈 하우징 내에 커플링을 배치하는 것이 각 도관의 피드스루 배치에 더 큰 유연성을 허용하므로 바람직할 수 있다.

도 19는 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판을 수용하는 전자 모듈(1910)의 평면도를 도시한다. 그러나, 이전 예와 비교하여, 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판은 냉각 루프 내에서 직렬로 배열된다. 이와 같이, 제1 유입 도관(1430a)이 제1 냉각판의 제1 입구(1435a)에 연결되고, 제2 유출 도관(1440b)이 제2 냉각판의 유출구(1440b)에 연결되지만, 이전과 같이, 이 경우에는, 제1 출구 포트(1445a)가 링크 도관(1915)을 통해 제2 입구 포트(1435b)에 직접 연결된다. 제1 유입 도관(1430a) 및 제2 유출 도관(1440b)은 모듈 하우징(1420)의 벽에 있는 개구를 통과하도록 배열된다. 제1 유입 도관(1430a) 및 제2 유출 도관(1440b)은 앞서 설명된 바와 같이 냉각 루프에 연이어 연결된다.

사용시, 액체 냉각제는 제1 유입 도관(1430a)을 통해 전달되어 제1 냉각판(1401a)의 입구 포트(1435a)에 수용된다. 액체 냉각제는 제1 냉각판의 채널을 통과하여 열적으로 결합된 전자 장치로부터 전달된 열을 수용한다. 그 다음, 냉각 액체는 제1 출구 포트(1445a)를 통해 제1 냉각판 밖으로 통과하여 링크 도관(1915)을 통해 제2 냉각판(1401b)의 입구 포트(1435a)로 전달한다. 그 다음, 액체 냉각제는 제2 냉각판의 채널을 더 통과하여, 제2 냉각판에 열적으로 결합된 전자 장치로부터 전달된 열을 수용한다. 그 다음, 액체 냉각제는 제2 출구 포트(1445b)를 통해 제2 냉각판으로부터 제2 유출 도관(1440b)으로 통과된다. 액체 냉각제는 냉각 루프 내에서 냉각 시스템을 향해 더 순환된다.

도 19의 직렬 연결된 냉각판에서, 액체 냉각제는 제1 냉각판으로 들어가기 전의(즉, 제1 유입 도관(1430a)에서의) 제1 온도, 제1 냉각판에서 나온 후 그리고 제2 냉각판으로(즉, 링크 도관(1915)에서) 들어가기 전의 제2 온도, 및 제2 냉각판을 나온 후(즉, 제2 유출 도관(1440b)에서) 제3 온도를 갖는다. 제1 온도는 제2 온도보다 낮을 것이고, 제2 온도는 제3 온도보다 낮을 것이다. 다시 말해서, 액체 냉각제는 각 냉각판의 채널 내에서 전달된 열의 관점에서 추가 냉각판을 통과할 때 점점 더 뜨거워진다.

냉각판의 채널에서 전자 장치에서 액체 냉각제로 열을 전달하는 효율은 전자 장치와 액체 냉각제 사이의 온도 그래디언트(또는 차동 온도)에 따라 다르다. 따라서, 액체 냉각제의 온도가 더 높고 전자 장치의 작동 온도에 더 가까우면, 전자 장치에서 액체 냉각제로의 열 전달(즉, 냉각)이 덜 효율적일 수 있다. 이와 같이, 도 19에 도시된 냉각판의 직렬 구성에서, 제1 냉각판(1401a)에 열적으로 결합된 전자 장치는 제2 냉각판(1401b)에 열적으로 결합된 전자 장치보다 더 효율적으로 냉각될 수 있다. 그러나, 냉각판 모듈의 직렬 구성은 더 컴팩트하고 도관으로서 역할을 하기 위해 더 적은 수의 파이프와 튜브가 필요한다. 더욱이, 주어진 전자 모듈 내의 모든 전자 장치에 대해 가능한 최대 냉각 효율이 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 냉각될 각각의 전자 장치에 충분한 냉각을 제공하도록 직렬 구성의 냉각판 모듈의 순서가 선택될 수 있다.

도 19에 기술된 제1 냉각판과 제2 냉각판 사이의 냉각 효율의 차이는 예를 들어 도 15, 16, 17 및 18의 예에 도시된 바와 같이 냉각 루프 내에서 병렬로 각각의 냉각판을 제공함으로써 효과적으로 극복될 수 있다. 병렬 구성에서, 각 냉각판을 통해 순환하는 액체 냉각제의 온도는 동일한다. 따라서, 냉각 루프의 각 병렬 브랜치 내에 부착된 각 냉각판은 주어진 온도에서 작동하는 전자 장치에 대해 동일한 잠재적 냉각 효율을 갖는다.

그럼에도 불구하고, 설명된 병렬 구성은 상기 병렬 구성을 달성하기 위해 더 많은 수의 도관(파이프 또는 튜브)과 커플링이 필요하기 때문에, 특히 더 많은 냉각판이 특정 전자 모듈 또는 서버 블레이드 내에 추가되기 때문에, (특히 냉각 시스템이 개장된 경우) 서버 블레이드 내에 설치하는 것이 더 성가실 수 있다. 병렬로 배열된 냉각판 모듈을 서비스하기 위해, 모듈 하우징 벽의 기존 구멍 또는 개구를 통해 더 많은 수의 도관을 공급해야 할 수 있다. 따라서, 어떤 경우에는, 특정 전자 모듈의 특정 공간 고려 사항 및 냉각 요구 사항에 따라, 냉각판 모듈의 직렬 배열이 냉각판 모듈의 병렬 구성보다 바람직할 수 있다.

이를 염두에 두고, 도 20은 전자 모듈(2010) 내에 설치된 액체 냉각 시스템의 추가 예를 묘사한다. 이 예에서, 냉각 루프의 2개의 병렬 브랜치가 전자 모듈 내에 장착된 냉각판을 통해 순환한다. 냉각 루프의 제1 브랜치에는 제1, 제2 및 제3 냉각판이 직렬로 배열된다. 냉각 루프의 제2 브랜치에는 제4 및 제5 냉각판이 직렬로 배열된다. 제1 브랜치(제1, 제2 및 제3 냉각판)의 냉각판 각각의 설치 공간과 부피는 제2 브랜치(제4 및 제5 냉각판)의 냉각판 각각의 설치 공간 및 부피보다 작다. 더 큰 냉각판(제4 및 제5 냉각판)의 냉각력은 더 작은 냉각판(제1, 제2 및 제3 냉각판)의 냉각력보다 클 수 있는데, 이들이 냉각 액체에 전자 장치로부터의 열 전달을 위해 더 큰 표면적을 제공하기 때문이다. 그러나, 냉각력은 (냉각 루프의 연결을 위한 도관을 형성하는 파이프의 보어 크기 또는 직경에 의해 차례로 결정될 수 있는) 냉각 루프의 각 브랜치를 통한 액체 냉각제의 흐름 속도에 의해 부분적으로 제한될 것이다.

도 20의 특정 액체 냉각 시스템은 제1(1401a), 제2(1401b), 제3(1401c), 제4(1401d) 및 제5(1401e) 냉각판을 포함한다. 각 냉각판에는 각각의 입구 및 출구 포트가 있다. 공급 도관(350)은 냉각 루프의 2개의 병렬 브랜치로 분할되기 전에 냉각 시스템으로부터 수용된 액체 냉각제용 통로를 제공한다. 공급 도관의 제1 브랜치에서, 제1 유입 도관(1430a)은 액체 냉각제를 제1 냉각판의 입구 포트(1435a)로 전달하도록 배열되고, 제1 링크 도관(1915a)은 제1 냉각판의 제1 출구 포트(1445a)로부터 제2 냉각판의 제2 입구 포트(1435b)로 액체 냉각제를 전달하도록 배열되며, 제2 링크 도관(1915b)은 제2 냉각판의 제2 출구 포트(1445b)로부터 제3 냉각판의 제3 입구 포트(1435a)로 액체 냉각제를 전달하도록 배열되고, 제1 유출 도관(1440a)은 제3 냉각판의 출구 포트(1445c)로부터 수용 도관(1555)과의 커플링(1570b)에 액체 도관을 전달하도록 배열된다. (제1 브랜치에 병렬로 배열된) 공급 도관으로부터의 제2 브랜치에서, 제2 유입 도관(1430b)은 액체 냉각제를 제4 냉각판의 입구 포트(1435d)로 전달하도록 배열되고, 제3 링크 도관(1915c)은 제4 냉각판의 출구 포트(1445d)로부터 액체 냉각제를 제5 냉각판의 입구 포트(1435e)로 전달하도록 배열되며, 제2 유출 도관(1440b)은 제5 냉각판의 출구 포트(1445e)로부터 액체 냉각제를 수용 도관(1555)과의 커플링에 전달하도록 배열된다.

사용시, 액체 냉각제는 냉각 루프의 각 브랜치 주위를 순환한다. 비교적 더 차가운 액체 냉각제가 공급 도관에 의해 각 브랜치의 유입 도관으로 공급되고, 비교적 더 뜨거운 액체 냉각제가 각 브랜치의 각 유출 도관으로부터 수용 도관으로 수용된다. 액체 냉각제를 순환시키고 액체 냉각제 외부로 열을 전달하기 위해, 냉각 루프 내에서 수용 도관과 공급 도관 사이에 (위에서 설명된 바와 같이) 펌프 및 냉각 시스템이 배치될 수 있다.

이해되는 바와 같이, 냉각판 및 냉각 루프에 대한 임의의 수의 구성이 개요된 예에 기초하여 배열될 수 있다. 냉각 루프의 2개 이상의 병렬 브랜치가 전자 모듈 내에 배열될 수 있으며, 냉각 루프의 각 브랜치에 여러 개의 냉각판이 직렬로 배열될 수 있다. 특정 배열은 (특히 설명된 냉각 시스템을 기존 전자 모듈에 개조하는 경우) 특정 전자 모듈의 냉각 요건과 전자 모듈의 공간 및 구성 제한을 고려하여 선택된다. 이러한 요건 및 제한 사항을 고려하여 전자 모듈의 효율적인 냉각을 최적화하기 위해 특정 배열이 (예를 들어 설치자에 의해) 선택될 수 있다.

도 21은 전자 모듈(2110) 내에 설치된 냉각 시스템에 대한 추가 예의 평면도를 도시한다. 전자 모듈(2110)은 랙(2100) 내에 장착된 것으로 도시된다. 이 예에서, 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판dl 냉각 루프 내에 병렬로 배열된다. 모듈 하우징(1420)의 경계 내에서, 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관, 제1(1440a) 및 제2(1440b) 유출 도관 및 제1 및 제2 냉각판의 구성은 도 15 및 도 16의 예와 관련하여 위에서 설명한 것과 동일하다. 그러나, 이 예에서, 제1 매니폴드(2120a) 및 제2 매니폴드(2120b)가 전자 모듈의 외부에 제공된다. 제 1 매니폴드(2120a)는 제 1(1430a) 및 제 2(1430b) 유입 도관에 연결되고, 제 2 매니폴드(2120b)는 제 1(1440a) 및 제 2(1440b) 유출 도관에 연결된다. 소스 및 수용 도관이 각각 제1 및 제2 매니폴드에 연결되고, 이들 각각은 도 15 및 도 16과 관련하여 위에서 설명한 소스 및 수용 도관과 유사한 기능을 냉각 루프 내에서 갖는다. 도 21에서, 소스 및 수용 도관은 보이지 않으며 유입 및 유출 도관에서 액체 냉각제의 흐름 방향에 수직인 매니폴드에 연결된다(즉, 소스 및 수용 도관을 통한 액체 냉각제의 흐름은 도 21의 전자 모듈 평면 안으로/밖이 된다).

각 매니폴드는 도관에 액체 냉각제를 공급하기 위한 통로 또는 채널이 있는 유닛을 제공한다. 매니폴드 내의 통로 또는 채널은 매니폴드를 통한 액체 냉각제의 유량에 대한 제한을 피하기 위해 도관보다 더 넓은 직경 또는 보어 크기를 가질 수 있다. 매니폴드 유닛은 단단하여 (예를 들어, 도 15 및 도 16의 커플링(1570a, 1570b)에 대해 도시된 바와 같이) 유연한 튜빙 간의 단순한 커플링보다 전자 모듈 또는 랙에 더 쉽게 고정될 수 있다. 또한, 유입 및 유출 도관을 각 공급 및 수용 도관에 연결하는 지점으로 견고한 매니폴드를 제공하면 커플링에 가해지는 변형이 줄어들어, 액체 냉각제의 누출 또는 액체 냉각 루프 내 압력의 감소를 방지하는 데 도움이 된다. 마지막으로, 설명된 매니폴드의 사용은 도관 사이의 분리 가능한 연결을 허용하고 냉각 시스템의 다양한 부품들의 배열의 유연성을 허용하므로 냉각 시스템의 설치 및 장착에 도움이 된다.

매니폴드는 도 21의 예에서 모듈 하우징의 후면에 연결된 브래킷(2130)에 의해 지지될 수 있다. 다른 예에서, 브래킷은 랙에 연결될 수 있다.

제1 및 제2 유입 도관 각각은 커넥터(2125a, 2125b), 보다 구체적으로 블라인드 메이트 커넥터를 사용하여 제1 매니폴드에 연결되거나 결합되지만, 다른 유형의 커넥터가 사용될 수 있다. 블라인드 메이트 커넥터는 '푸시 핏(push-fit)' 결합 동작을 갖는다. 즉 커넥터 플러그를 소켓에 슬라이딩하거나 스냅핑한다. 따라서, 렌치와 같은 도구를 사용하지 않고도 커넥터를 더 쉽게 끼울 수 있다. 또한, 끼울 때 (냉각 시스템 내의 도관 배열을 더 잘 제어할 수 있는) 도관을 제공하는 튜빙 또는 파이프에 토크를 가할 필요가 전혀 없다. 또한, 블라인드 메이트 커넥터에는 결합시 작은 오정렬에 대한 복원력을 허용하는 자체 정렬 특징이 있다. 따라서, 이러한 유형의 커넥터는 특히 공랭식 방열판 시스템 대신 기존 전자 모듈에 설치할 때 냉각 시스템을 더 쉽게 장착할 수 있다.

도 22는 전자 모듈(2200) 내에 설치된 냉각 시스템의 추가 예의 평면도를 묘사한다. 이 예는 또한 매니폴드를 포함하지만, 도 21에 도시된 것과 비교하여 추가 구성에 있다. 도 22의 냉각 시스템은 냉각 루프 내에서 병렬로 배열된 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판을 포함한다. 제1(1401a) 및 제2(1401b) 냉각판, 제1(1430a) 및 제2(1430b) 유입 도관, 제1(1440a) 및 제2(1440b) 유출 도관, 소스(1550) 및 수용(1555) 도관의 배열은 도 15 및 도 16의 예와 관련하여 상술한 배열과 동일하다.

도 22의 예에서, 소스(1550) 및 수용 도관(1555)은 각각의 제1 매니폴드(2120a) 및 제2 매니폴드(2120b)에 각각 연결된다. 매니폴드는 앞에서 설명한 것처럼 소스와 수용 도관을 냉각 루프에 연결할 수 있다. 도 21과 관련하여 위에서 논의된 매니폴드와 마찬가지로, 매니폴드(2120a, 2120b)는 도관에 액체 냉각제를 공급하기 위한 통로 또는 채널을 갖는 유닛 또는 요소이다. 이들은 단단할 수 있으며 위에서 설명한 다양한 이점을 제공한다.

공급 및 수용 도관은 커넥터(2225a, 2225b)를 통해 매니폴드에 연결될 수 있다. 상기 커넥터는 예를 들어 설치 동안 수동 연결(또는 랙에서 전자 모듈을 제거하기 위해 수동 분리)이 필요한 수동 커넥터일 수 있다. 이러한 커넥터는 설치가 비교적 간단하고, 다른 유형의 커넥터보다 덜 복잡하다. 따라서, 이러한 유형의 드립-프리 수동 커넥터는 설명된 냉각 시스템을 기존 전자 모듈에 개장할 때 특히 유용할 수 있다.

도 22의 예에서 제1(2120a) 및 제2(2120b) 매니폴드는 랙(2100)에 의해 지지된다. 보다 구체적으로, 제1(2120a) 및 제2(2120b) 매니폴드는 하우징 전기 및 데이터 케이블용의 특정한 랙에 제공된 덕트(또는 통로, 또는 공동) 내에 장착된다. 덕트(2101)는 내부에 장착된 제1 매니폴드(2120a) 및 제2 매니폴드(2120b)가 컴팩트하고 안전한 방식으로 수용되도록 전자 모듈(2100)의 후면에 인접한 공동을 제공한다. 유익하게도, 매니폴드(2120a, 2120b)를 하우징하기 위한 이러한 배열은 매니폴드의 지지를 위해 제공될 추가 브래킷 또는 인프라를 반드시 필요로 하지 않으며, 여전히 매니폴드를 적소에 안전하고 견고하게 고정한다.

도 21 및 22와 관련하여 위에서 설명된 매니폴드는 냉각 루프의 유입 및 유출 부분 각각에 대한 개별 매니폴드 유닛으로 도시되어 있음에 유의하라. 유입 부분과 유출 부분 모두가 내부에 적절한 칸막이가 있는 단일 매니폴드 유닛에 의해 서비스될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그럼에도 불구하고, 특히 기존 서버 블레이드에 냉각 시스템을 개장할 때, 유입 및 유출 부분 각각에 대한 별도의 매니폴드가 매니폴드의 배열에 추가적인 유연성을 제공하는 데 유리할 수 있다.

설명된 냉각판 장치가 일부를 형성하는 냉각 루프가 위에서 설명되었다. 도 23은 예로서 전체 냉각 루프의 특정 구성의 개략도를 도시한다. 도 23은 전자 모듈 또는 서버 섀시(2300); 본 개시에 따른 제1 냉각판(2320a) 및 제2 냉각판(2320b); 수랭식 냉각 루프(2330)(위의 예를 참조하여 설명된 바와 같이 냉각판을 순환하는 "냉각 루프"); 제1 및 제2 매니폴드(2340a, 2340b); 및 액체 냉각 루프(2330)의 액체 냉각제로부터 방열판(2380)로 열을 전달하기 위한 열교환기(2360)(또는 냉각 시스템)를 포함하는 냉각 분배 유닛(CDU)(2350)을 포함한다. 설비 수준의 펌프(2370)는 냉각 루프(2330)의 모든 냉각판(2320a, 2320b)에 냉각제를 분배하는 데 사용된다. 전자 모듈 또는 서버 섀시(2300)는 랙(2310) 내에 장착될 수 있으며, 매니폴드(2340a, 2340b)는 랙에 장착되고 또한 냉각제를 다른 서버(미도시)와 주고받는 데 사용된다. 매니폴드는 도 22에서 도시된 바와 같이 전자 및 데이터 케이블의 보관 및 통과를 위해 랙의 덕트 내에 장착될 수 있다.

펌프와 열교환기가 도 23에서 유닛(CDU) 내에 도시되어 있지만, 대신에 별도의 냉각 시스템(또는 열교환기) 및 펌프가 냉각 루프(2330) 내에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

도 24는 위의 예에서 설명된 하나 이상의 냉각판이 부품을 형성할 수 있는 냉각 루프에 대한 대안적인 예를 도시한다. 도 24는 본 개시에 따른 제1(2420a) 및 제2(2420b) 냉각판; 제1 냉각 루프(2430)(위의 예를 참조하여 설명된 바와 같이 냉각판을 순환하는 "냉각 루프"); 열교환기(2465), 제1 펌프(2475), 제2 냉각 루프(2435), 제1 및 제2 매니폴드(2440a, 2440b)를 포함하는 냉각 시스템; 및 방열판(2480) 및 설비 수준의 펌프(2470)로 열을 전달하기 위한 열교환기(2460)를 포함하는 냉각 분배 유닛(CDU)(2450)을 포함한다.

이 예에서, 제1 냉각 루프(2430)(또는 위의 도 13 내지 22와 관련하여 설명된 "냉각 루프")는 냉각판(2420a, 2420b)을 통해 순환하고, 전자 모듈(2400)의 섀시 내에 완전히 포함된다. 제1 냉각 루프(2430)는 또한 섀시 내에 수용되는 펌프(2475)에 의해 순환된다. 제1 냉각 루프(2430)는 제1 냉각 루프에서 순환하는 액체 냉각제로부터 제2 냉각 루프(2435)에서 순환하는 냉각 매질(예를 들어, 물 또는 다른 액체 냉각제)로 열을 전달하기 위한 열교환기(2465)를 포함하는 냉각 시스템에 연결된다. 이러한 방식으로, 열이 제1 냉각 루프(2430)로부터 제거된다. 이 예에서, 냉각 시스템은 또한 전자 모듈(2400)의 섀시 내에 수용된다.

제2 냉각 루프(2435)는 열교환기와 냉각 분배 유닛 사이를 순환한다. 순환은 CDU 내의 펌프(2470)에 의해 영향을 받을 수 있다. 제2 냉각 루프(2435)는 설비 수준의 냉각 루프(즉, 건물 수냉식 루프)일 수 있다. 대안으로, 이는 예를 들어, 전자 모듈, 전자 모듈의 랙, 모듈이 수용되는 서버 룸에 로컬일 수 있다. 제2 냉각 루프는 랙(2410)에 장착된 매니폴드(2440a, 2440b)를 통과할 수 있다. 대안으로, 매니폴드가 전자 모듈에 장착될 수 있다.

CDU에서, 열은 열교환기(2460)를 통해 제2 냉각 루프(2435)로부터 전달된다. 열은 방열판(2480)으로 전달된다. 방열판(2480)은 공랭식 방열판을 나타낼 수 있다는 것을 이해할 것이다. 대안으로, 방열판(2480)은 액체 냉각제가 순환되는 추가(제3) 냉각 루프의 일부를 형성할 수 있다. 이는 제2 냉각 루프가 특정 전자 모듈 랙에 국한되고, 제3 냉각 루프가 시설 수준의 냉각 루프(예를 들어, 건물 수냉식 루프)인 경우에 적합할 수 있다.

당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 도 14 내지 도 24와 관련하여 위에서 논의된 것과 같은 전자 모듈은 랙에 끼워지도록 구성된다. 특히, 각 랙은 복수의 전자 모듈을 수용할 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 모듈의 뱅크가 형성되며, 예를 들어 각각은 서버 뱅크 내에 서버를 제공한다. 따라서, 개별 전자 모듈과 관련하여 위에서 논의된 냉각 시스템은 랙 또는 하나 이상의 랙에서 복수의 전자 모듈을 제공할 수 있는 더 큰 냉각 시스템의 일부를 형성한다.

도 25는 각각 냉각 시스템이 설치된 복수의 전자 모듈을 포함하는 예시적인 냉각 시스템의 개략도를 도시한다. 도 25는 랙(2510) 내에 장착된 서버 섀시 또는 전자 모듈(2500)을 도시한다. 여러 랙이 제공될 수 있으며, 각 랙은 최대 42개의 전자 모듈(2500)을 수용할 수 있다. 이 예에서, 수냉식 루프(2530)가 모든 전자 모듈(2500)에 걸쳐 제공된다. 냉각 루프(2530)는 단일 냉각제 분배 유닛(CDU)(2550)을 사용하여 냉각된다. CDU(2550)는 열교환기(2560) 및 시설 수준의 펌프(2570)를 포함하며, 열이 방열판(2580)으로 전달된다. 방열판(2580) 자체적으로 공랭식일 수 있다. 대안으로, 방열판(2580)은 제2 냉각제 루프(미도시)의 일부를 형성할 수 있다. 어느 경우이든, 열교환기가 냉각 루프(2530)에서 순환하는 액체 냉각제로부터 열의 전달을 보조한다. 따라서, 단일 펌프(2570)가 복수(심지어 수백 개)의 전자 모듈(2500)이 있는 시스템에서 사용될 수 있다.

도 25에 도시된 서버 섀시 또는 전자 모듈(2500) 각각이 도 23에 더 자세히 도시된 서버 섀시 또는 전자 모듈(2300)에 따라 냉각 루프로 구성된다는 점에 유의하라. 그러나, 도 25의 전자 모듈(2500) 각각은 대신에 도 24에 도시된 전자 모듈(2400)에 따른 구성을 가질 수 있음이 이해될 것이다. 특히, 도 25의 각 전자 모듈(2500)은 도 24의 예시된 전자 모듈(2400)에 따라 전자 모듈 또는 서버 섀시의 본체 내의 (제2 냉각 루프(2435)에 열을 전달하기 위한 적어도 하나의 열교환기(2465)을 포함하는) 냉각 시스템 및 펌프(2475)를 포함할 수 있다.

요약하면, 본 개시에 따른 실시예에 의해 다양한 이점이 제공된다. 이는 고밀도 애플리케이션(예를 들어, 다중 랙의 1U 크기 서버) 및 초고밀도 애플리케이션에서 전자기기 냉각을 위한 냉각판에서 특히 유리하다. 설명된 냉각 시스템의 적응성과 구성에 의해 특별한 이점이 제공되며, 이는 특히 기존 전자 모듈 또는 서버 랙 시스템에 개조하는 데 적합하다. 또한, 기술된 시스템은 복잡한 사용자 지정 없이 표준 또는 일반 서버 섀시 또는 서버 랙에 적용될 수 있다.

더욱이, 도 14 내지 도 25의 냉각판에 대한 기술된 구성 중 어느 하나도 도 1 내지 도 4b와 관련하여 위에서 논의된 바와 같은 제1 및 제2 냉각 순환 장치에 적용될 수 있다. 특히, 설명된 제1 냉각 순환 장치는 제 1 냉각 순환 장치와 제 2 냉각 순환 장치 간에 열 전달을 위해 적절한 열교환기(170)의 추가와 함께 도 14 내지 도 25를 참조하여 언급된 기술된 냉각판 구성 중 어느 하나와 결합(및 제2 냉각 순환 장치로서 구현)될 수 있다.

다양한 기술된 실시예의 다수의 조합이 당업자에 의해 구상될 수 있다. 본 명세서에 개시된 모든 특징은 그러한 특징 및/또는 단계 중 적어도 일부가 상호 배타적인 조합을 제외하고는 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 특징은 본 발명의 모든 측면에 적용가능하고 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 필수적이지 않은 조합으로 설명된 특징들은 개별적으로(조합되지 않고) 사용될 수 있다.

Claims (25)

1. 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하기 위한 시스템으로서,
   상기 복수의 전자 장치 중 제1 전자 장치와 열교환기 사이에서 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 제1 냉각 순환 장치; 및
   상기 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치와 열교환기 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 제2 냉각 순환 장치를 포함하고,
   상기 제1 전자 장치는 상기 제1 전자 장치로부터 상기 제1 액체 냉각제로 열이 전달되도록 상기 제1 액체 냉각제에 열적으로 결합되며,
   상기 제2 전자 장치는 상기 제2 전자 장치로부터 상기 제2 액체 냉각제로 열이 전달되도록 상기 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합되고,
   상기 제 1 냉각 순환 장치 및 제 2 냉각 순환 장치는 열교환기를 통해 열이 상기 제 1 액체 냉각제로부터 상기 제 2 액체 냉각제로 전달되도록 적어도 열교환기를 통해 열적으로 결합되는 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   제2 냉각 순환 장치는 냉각 시스템을 더 포함하고, 상기 제2 냉각 순환 장치는 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치, 열교환기 및 냉각 시스템 사이에서 제2 액체 냉각제를 순환시키도록 구성되며, 상기 냉각 시스템에 의해 제2 액체 냉각제로부터 열이 제거되는 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   제2 냉각 순환 장치가 제2 액체 냉각제 공급 장치에 연결되며, 상기 제2 냉각 순환 장치는 복수의 전자 장치 중 제 2 전자 장치 및 열교환기 사이에 상기 제2 액체 냉각제 공급 장치로부터 수용된 제2 액체 냉각제를 순환시키고 상기 제2 액체 냉각제 공급 장치로 복귀하도록 구성되는 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   열교환기는 열 인터페이스에 의해 분리된 적어도 제1 및 제2 챔버를 포함하고, 열교환기는 적어도 제1 챔버를 통한 제1 액체 냉각제의 유동 및 적어도 제2 챔버를 통한 제2 액체 냉각제가 유동하도록 구성되어, 열 인터페이스를 통해 열이 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 전달되게 하는 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   열교환기가 전자 모듈의 하우징 내에 배열되는 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   전자 모듈의 하우징은 제1 액체 냉각제를 포함하고, 제1 전자 장치는 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지되는 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   제1 냉각 순환 장치는 위어(weir)를 더 포함하고,
   상기 위어는:
   베이스 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 옹벽; 및
   제1 액체 냉각제가 체적으로 흐르는 입구를 포함하고,
   상기 베이스 및 옹벽은 제1 액체 냉각제의 일부를 보유하기 위한 체적을 형성하며,
   상기 입구를 통해 체적 내로 충분한 제1 액체 냉각제가 흐르게 하여 제1 액체 냉각제가 옹벽을 넘쳐 흐르게 하여 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제와 함께 수집되는 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   입구는 제1 액체 냉각제가 체적 내로 흐르도록 하기 위한 노즐 장치를 더 포함하는 시스템.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   위어는 상기 위어의 체적 내에서 베이스 및/또는 옹벽으로부터 뻗어 있는 돌출부를 더 포함하는 시스템.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    위어는 방열판으로서 작용하도록 제1 전자 장치의 표면에 결합되는 시스템.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 냉각 순환 장치는:
    제1 냉각 순환 장치 주위에 제1 액체 냉각제를 순환시키도록 구성된 펌프를 더 포함하는 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    제1 냉각 순환 장치는 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제를 수용하도록 배열된 펌프 입구를 더 포함하는 시스템.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    제1 냉각 순환 장치는:
    제1 액체 냉각제를 펌프로부터 열교환기로, 열교환기에서 위어의 입구로 각각 수송하도록 배열된 적어도 하나의 제1 및 제2 파이프를 더 포함하는 시스템.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 냉각 순환 장치는 제2 전자 장치를 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합시키도록 구성된 냉각 모듈을 더 포함하는 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    냉각 모듈은 냉각판을 포함하고,
    상기 냉각판은:
    냉각판 하우징; 및
    상기 냉각판 하우징 내에 있고 상기 냉각판 하우징의 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 포함하고,
    상기 냉각판 하우징의 표면은 열적으로 결합된 제2 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되며,
    상기 적어도 하나의 채널은 냉각판 하우징의 표면을 통해 제2 전자 장치로부터 수용된 열이 제2 액체 냉각제로 전달되도록 제2 액체 냉각제가 흐르게 배열된 시스템.
16. 제15항에 있어서,
    제2 냉각 순환 장치는 냉각판, 열교환기 및 냉각 시스템 사이에서 제2 액체 냉각제를 수송하도록 배열된 복수의 도관을 더 포함하는 시스템.
17. 전자 모듈의 하우징에 수용된 복수의 전자 장치를 냉각하는 방법으로서,
    복수의 전자 장치 중 제 1 전자 장치와 열교환기 사이에서 제 1 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함해 제 1 냉각 순환 장치 주위에 제 1 액체 냉각제를 순환시키는 단계; 및
    복수의 전자 장치 중 제 2 전자 장치와 열교환기 사이에서 제 2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함해 제 2 냉각 순환 장치 주위에 제 2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 전자 장치는 열이 제1 전자 장치로부터 제1 액체 냉각제로 전달되도록 상기 제 1 액체 냉각제에 열적으로 결합되며,
    제 2 전자 장치는 열이 제2 전자 장치로부터 제2 액체 냉각제로 전달되도록 상기 제 2 액체 냉각제에 열적으로 결합되고,
    상기 제 1 냉각 순환 장치 및 제 2 냉각 순환 장치는 열이 열교환기를 통해 제 1 액체 냉각제로부터 제 2 액체 냉각제로 전달되도록 적어도 열교환기를 통해 열적으로 결합되는 방법.
18. 제17항에 있어서,
    제2 냉각 순환 장치는 냉각 시스템을 더 포함하고, 상기 제2 냉각 순환 장치 주위로 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계는 복수의 전자 장치 중 상기 제2 전자 장치, 열교환기 및 냉각 시스템 사이에서 상기 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함하고, 열이 냉각 시스템에 의해 제2 액체 냉각제에서 제거되는 방법.
19. 제17항에 있어서,
    제2 냉각 순환 장치는 제2 액체 냉각제 공급 장치를 더 포함하고, 상기 제2 냉각 순환 장치 주위로 상기 제2 액체 냉각제를 순환시키는 단계는 상기 제2 액체 냉각제 공급 장치로부터 상기 제2 액체 냉각제를 수용하는 단계 및 복수의 전자 장치 중 제2 전자 장치와 열교환기 사이에 있는 제2 액체 냉각제를 순환시키고 제2 액체 냉각제 공급 장치로 복귀하게 하는 단계를 포함하는 방법.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    열교환기는 열 인터페이스에 의해 분리된 적어도 제1 및 제2 챔버를 포함하고, 상기 열교환기는 적어도 제1 챔버를 통한 제1 액체 냉각제 및 적어도 제2 챔버를 통한 제2 액체 냉각제가 유동하도록 구성되어, 열이 열 인터페이스를 통해 제1 액체 냉각제로부터 제2 액체 냉각제로 전달되게 하는 방법.
21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    열교환기가 전자 모듈의 하우징 내에 배열되는 방법.
22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 모듈의 하우징은 제1 액체 냉각제를 포함하고, 제1 전자 장치는 제1 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지되는 방법.
23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 냉각 순환 장치는 위어를 더 포함하고,
    상기 위어는:
    베이스 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 옹벽; 및
    제1 액체 냉각제가 체적으로 흐르는 입구를 포함하고.
    상기 베이스 및 옹벽은 제1 액체 냉각제의 일부를 보유하기 위한 체적을 형성하며,
    충분한 제1 액체 냉각제를 입구를 통해 체적으로 흐르게 하는 단계를 통해 상기 제1 액체 냉각제가 옹벽을 넘쳐 흐르게 하여 전자 모듈의 하우징에 포함되고 위어 외부에 있는 제1 액체 냉각제와 함께 수집되는 방법.
24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 냉각 순환 장치는 제2 전자 장치를 제2 액체 냉각제에 열적으로 결합시키도록 구성된 냉각 모듈을 더 포함하는 방법.
25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉각 모듈은 냉각판을 포함하고,
    상기 냉각판은:
    냉각판 하우징; 및
    상기 냉각판 하우징 내에 있고 상기 냉각판 하우징의 표면에 근접한 적어도 하나의 채널을 포함하고,
    상기 냉각판 하우징의 표면은 열적으로 결합된 제2 전자 장치를 냉각하기 위한 열 인터페이스를 제공하도록 배열되며,
    상기 적어도 하나의 채널은 냉각판 하우징의 표면을 통해 제2 전자 장치로부터 수용된 열이 제2 액체 냉각제로 전달되도록 제2 액체 냉각제가 흐르게 배열된 방법.
    

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