KR20230084333A - 액침 냉각용 방열판, 방열판 배열체 및 모듈 - Google Patents
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Abstract
액체 냉각제에 침지된 전자장치용 방열판 및 방열판 배열체가 제공된다. 방열판은 전자장치의 열 전달면의 상부에 장착되고 상기 열 전달면으로부터 열을 전달하기 위한 베이스; 및 상기 베이스로부터 뻗어 있고 체적을 정의하는 지지벽을 포함할 수 있다. 방열판은 전자장치가 장착되는 체적을 정의하기 위한 벽 배열체를 가질 수 있다. 방열판은 전자장치가 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 컨테이너의 표면에 장착될 수 있다. 열은 전자장치로부터 방열판 체적에 보유된 액체 냉각제로 전달된다. 방열판을 포함하는 냉각 모듈도 또한 제공된다. 노즐 장치는 액체 냉각제를 방열판의 베이스로 보낼 수 있다.
Description
본 발명은 액체 냉각제에 침지된 전자장치용 방열판, 하나 이상의 이러한 방열판을 포함하는 전자장치용 냉각 모듈, 및 전자장치가 액체 냉각제에 침지될 수 있게 하는 냉각 모듈에 관한 것이다.
많은 유형의 전자부품이 작동 중에 열을 발생한다. 특히, 마더 보드, 중앙처리장치(CPU) 및 메모리 모듈과 같은 컴퓨터 전자부품은 사용 중에 상당한 양의 열을 방출할 수 있다. 전자부품을 고온으로 가열하면 손상이 발생하거나 성능에 영향을 주거나 안전상의 위험이 발생할 수 있다. 따라서, 전자부품을 효과적이고 안전하게 냉각시키기 위한 효율적인 고성능의 시스템을 찾기 위해 상당한 노력이 기울여져 왔다.
한 유형의 냉각 시스템은 액체 냉각을 사용한다. 상이한 액체 냉각 어셈블리가 설명되었으나, 일반적으로 전자부품은 열을 발생시키는 전자부품과 냉각제 사이의 열 교환을 위한 넓은 표면적을 제공하기 위해 냉각제 액체에 침지된다.
US-7,905,106은 랙 시스템에 연결된 복수의 케이스 내에서 다수의 전자장치를 냉각시키는 액체 침지 냉각 시스템을 기술한다. 하우징은 유전체 냉각 액체에 침지된 발열 전자부품과 함께 유전체 냉각 액체로 채워진다. 랙 시스템은 여러 케이스에 액체를 전달할 수 있는 매니 폴드와 유전체 냉각 액체를 랙 안팎으로 펌핑하기 위한 펌프 시스템을 포함한다. 외부 열 교환기는 가열된 유전체 냉각 액체가 랙으로 돌아가기 전에 냉각될 수 있도록 한다. 상당한 열이 발생하는 영역에는, 직접 액체 흐름을 사용하여 국소 냉각을 제공한다. 복수의 튜브가 매니 폴드로부터 뻗어 유전체 냉각 액체를 특정 타겟의 핫스팟으로 보낸다. 튜브의 단부는 원하는 핫스팟에 인접하여 위치되거나 튜브는 분산 플레넘(dispersion plenums)에 연결되어 복귀 액체의 흐름이 타겟으로 한 핫스팟으로 향하도록 돕는다. 이에 의해, 다른 부품들을 희생시켜 각 경우에 냉각 유체를 보내거나 집속하는 것이 수행되며, 이는 효과적으로 냉각되지 않을 수도 있다. 또한, 액체 냉각제의 열 운반 능력이 효율적으로 사용되지 않을 수 있다. 이러한 이유로, 이 기술은 상당한 양의 유전체 냉각 유체를 랙에서 각 케이스의 안팎으로 펌핑해야 한다.
US-8,305,759에서, 유전체 액체는 케이스 내의 회로 보드 상에 배치된 발열 전자부품을 냉각시키는 데 사용된다. 액체는 전자부품에 부어지거나 그렇지 않으면 전자부품 위로 보내져, 중력이 액체가 전자부품 위에서 아래로 흐르도록 돕고, 그 후 액체는 전자부품으로 다시 되돌아 오기 위해 섬프(sump)에 수집된다. 액체가 전자부품 위로 흐를 때 액체를 수용하기 위해 전자부품 위에 배치된 플레넘이 제공된다. 이는 더 많은 액체가 부품과 접촉하도록 하여 액체 냉각의 효과를 향상시키기 위한 것이다. 다시 말하지만, 이는 상당한 양의 유전체 냉각 액체를 필요로 하고 중력의 도움에 의존하여 시스템의 유연성을 떨어뜨리고 시스템의 효율성을 떨어 뜨릴 수 있은 다른 설계 구속조건을 일으킬 수 있다.
US-8,014,150은 냉각 장치가 기판에 결합되어 전자장치 주위에 밀봉된 구성부품을 형성하는 전자 모듈의 냉각을 기술한다. 유전체 유체가 전자장치를 향해 펌핑되도록 펌프는 밀봉된 컴파트먼트 내에 위치한다. 유전성 유체의 상(相)을 액체에서 기체로 변화시킴으로써 냉각이 발생하며, 그런 후 기체는 제 2 유체에 의해 공급되는 액체 냉각식 냉각판을 향해 상승함에 따라 응축된다. 그러나, 이 냉각 시스템은 케이스 내에 고압 씰 및 다수의 냉각 컴파트먼트를 필요로 하고, 따라서 제 2 냉각 유체용의 비교적 복잡한 배관 장치를 필요로 한다.
따라서, 전자 시스템을 냉각시키기 위해 액체 냉각제를 사용하는 보다 효율적인 방법이 요구된다.
이러한 배경에 대하여, 발열 전자장치를 냉각시키기 위한 방열판이 일반적으로 제공된다(하기에 예들이 설명된다). 방열판은 전자장치를 액체 냉각제에 부분적으로 또는 완전히 담그는 냉각 모듈에 사용하도록 설계된다. 이는 예를 들어 수조 또는 저수조와 닮은, 발열 전자장치에 대해 액체 냉각제를 보유 또는 유지하기 위한 체적을 제공한다. 냉각제는 냉각 모듈 내 낮은 수위에서 방열판의 체적 내로 더 높은 수위로 펌핑될 수 있다. 이 설계에 따른 방열판 및/또는 냉각 모듈의 다수의 상이한 구조 및 실시예를 본 명세서에서 논의한다.
제 1 태양으로, 제 1 항에 따른 액체 냉각제에 침지된 전자장치용 방열판 및 제 8 항에 의해 정의된 전자장치용 냉각 모듈이 제공된다. 이 태양의 추가 특징은 종속항 및 본 명세서에에 상세하게 설명되어 있다.
방열판은 (정상 동작시 전력이 공급될 때 열을 발생하는) 집적회로, 컴퓨터 프로세서 또는 기타 전자부품과 같은 발열 전자장치에 장착될 수 있다. 방열판은 전자장치를 액체 냉각제에 담그는 냉각 모듈에 사용하도록 설계된다. 이는 예를 들어 수조 또는 저수조와 닮은, 발열 전자장치에 대하여 액체 냉각제를 유지 또는 유지하기 위한 체적을 제공한다. 이러한 방식으로, 액체 냉각제는 가장 많은 열이 발생하는 장소 또는 장소들에 보다 효과적으로 적용될 수 있다. 냉각제는 비싸고 무거우므로, 냉각제의 양을 줄이면 (예를 들어, 냉각제 누출 가능성이 적고 체적내 냉각제가 시스템내 다른 부품들의 고장으로 인한 즉각적인 온도 변화에 견딜 수 있기 때문에) 유연성, 효율성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
전자장치용 냉각 모듈은 전자장치가 액체 냉각제에 (적어도 부분적으로) 침지될 수 있도록 전자장치를 수용하는 컨테이너를 가지며, 본 명세서에 개시된 바와 같은 제 1 태양의 방열판이 전자장치에 장착된다. 일부 실시예에서, 전자장치는 평면 또는 평면 회로 보드 상에 장착되고 냉각 모듈은 전자장치 및/또는 회로 보드의 평면이 수평이 되게 작동되도록 구성된다. 컨테이너는 전자장치 및/또는 회로 보드의 평면을 따라 뻗을 수 있으며, 예를 들어 전자장치 및/또는 회로 보드의 형태와 일치하는 형상을 가질 수 있다.
이러한 방열판과 관련하여, 액체 냉각제를 유지 또는 보유하기 위한 체적은 (통합 또는 분리될 수 있는) 베이스 및 지지벽에 의해 정의될 수 있다. 베이스는 전자장치(보다 구체적으로, 전자장치의 열 전달면)의 상부에 장착된 방열판의 일부이며 열 전달면으로부터 열을 전달한다. 베이스는 전형적으로 체적을 정의하는 평평한 표면을 갖는다(그리고 베이스 자체는 평면 형상일 수 있다). 베이스(특히 체적을 정의하는 표면)를 통해 전달된 (전형적으로 수행된) 열은 체적 내에 유지된 액체 냉각제로 전달된다. 지지벽은 베이스에서 뻗어 있다.
이 유형의 방열판의 한 가지 효과는 (예를 들어, 냉각 모듈이 전자장치 및/또는 회로 보드의 평면과 수평으로 작동되고 냉각 모듈의 컨테이너 내 냉각제의 양이 지지벽의 높이보다 낮은 경우) 방열판의 체적 내에 유지된 냉각제의 수위를 체적의 외부 수위보다 높이는 것이다. 이는 또한 필요한 냉각제 양을 줄인다.
유리하게는, 방열판은 체적 내의 베이스로부터(또는 덜 바람직하게는 지지벽으로부터) 뻗어 있는 돌기부(예를 들어, 핀(pin) 및/또는 핀(fin))를 갖는다. 이들 돌기부는 유리하게는 지지벽으로서 베이스로부터(특히 베이스의 평면으로부터 직교하는 방향으로) 더 이상 뻗지 않는다. 이는 냉각제 액체가 모든 돌기부에 잠기는 것을 보장할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 돌기부는 지지벽과 실질적으로 동일한 거리로 베이스로부터 뻗어 있다. 이는 추가로 체적 내에 돌기부를 우회할 수 있는 경로를 만드는 것을 방지할 수 있다. 돌기부는 액체 냉각제가 (예를 들어, 전자장치의 가장 뜨거운 부분과 일치하는) 베이스의 표면상의 미리 결정된 지점으로부터 반경방향으로 멀리 퍼지게 할 수 있다. 특히, 돌기부는 비선형 패턴으로 형성될 수 있다.
액체 냉각제는 유리하게는 컨테이너 내에서, 바람직하게는 냉각 모듈의 일부로서 펌프에 의해, 또는 덜 바람직하게는 냉각 모듈의 구성에 의해 (예를 들어, 대류를 촉진하기 위해) 흐르게 된다. 이로 인해 액체 냉각제가 방열판의 체적에 도달할 수 있다. 예를 들어, 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 수용하고 이를 방열판의 체적으로 보내는 노즐 장치가 더 제공될 수 있다. 노즐 장치는 전형적으로(푸시핏될 수 있는) 하나 이상의 노즐을 포함하고, 각각의 노즐은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판 체적의 각각의 부분, 특히 방열판의 베이스의 일부로 보내게 한다. 예를 들어, 각각의 노즐은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 최대 온도 또는 임계치 (즉, 기기의 가장 뜨거운 부분 중 하나) 이상의 온도를 갖는 전자장치의 열 전달면의 일부에 인접한 방열판 체적의 각각의 부분에 보낼 수 있다. 가장 바람직하게는, 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판의 베이스에 수직인 방향으로 보낸다. 이로 인해 냉각제가 체적으로 직접 들어가고 열 분산이 향상될 수 있다.
제 2 태양에서, 청구항 16에 의해 정의된 전자장치용 냉각 모듈이 제공된다. 본 발명의 추가 특징은 종속항 및 본 명세서에 상세하게 설명되어 있다.
냉각 모듈은 전자장치(예를 들어, 집적회로, 컴퓨터 프로세서, 전자부품 또는 회로 보드)가 액체 냉각제에 (적어도 부분적으로) 침지되고 방열판이 전자장치에 제공되도록 배열된다. 노즐은 냉각제를 방열판, 특히 방열판의 베이스로 (베이스는 피냉각 전자장치에 장착되거나 그에 장착되도록 구성되는 부분으로) 냉각제를 보내도록 배치된다. 바람직한 실시예에서, 노즐은 액체 냉각제가 방열판의 베이스에 수직인 방향으로(및/또는 전자장치가 평면인 경우, 그 평면에 수직인 방향으로) 흐르게 한다.
냉각 모듈은 바람직하게는 전자장치가 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있도록 냉각용 전자장치를 수용하는 컨테이너를 포함한다. 방열판은 전자장치에 장착된 베이스를 포함한다. 노즐은 노즐 장치의 일부이다. 유리하게는, 액체 냉각제는 냉각 모듈의 일부로서 컨테이너 내, 바람직하게는 펌프에 의해 흐르게 된다. 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 수용하도록 배열될 수 있다. 노즐 장치는 냉각제를 방열판의 가장 뜨거운 부분으로 직접 전달할 수 있게 하여 역류를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 전자장치의 가장 뜨거운 부분에 인접한 방열판의 일부로 보내도록 배열된다. 노즐 장치는 유리하게는 하나 이상의 노즐을 포함한다. 그 후, 하나 이상의 노즐 각각은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판의 각각의 부분으로 보내도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐 장치는 복수의 노즐을 포함한다. 그 후, 각각의 노즐은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 임계치 이상의 온도를 갖는 전자장치의 일부에 인접한 방열판의 각각의 부분으로 보내도록 구성될 수 있다. 임계치는 전자장치의 가장 뜨거운 부분의 온도에 기초하여, 예를 들어 백분율에 기초하여 또는 전자장치의 특정 수의 가장 뜨거운 영역을 냉각시키기 위해 설정될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 냉각 모듈은 (바람직하게는 펌프로부터 제공되는) 액체 냉각제를 노즐 장치로 이송하도록 배열된 적어도 하나의 파이프를 더 포함한다. 하나 이상의 노즐 각각은 적어도 하나의 파이프의 각각의 단부에 연결되도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 푸시-핏으로 결합된다. 다시 말해서, 각각의 노즐은 각각의 파이프 단부에 푸시-핏(push-fit) 결합될 수 있다.
액체 냉각제는 1차 액체 냉각제일 수 있다. 이어서, 냉각 모듈은 2차 액체 냉각제를 수용하고 1차 액체 냉각제로부터 2차 액체 냉각제로 열을 전달하도록 구성된 열 교환기를 추가로 포함할 수 있다. 펌프는 액체 냉각제가 열 교환기를 오가며 유동하도록 구성될 수 있다. 노즐 장치는 유리하게는 열 교환기로부터 1차 액체 냉각제를 수용하도록 배열된다. 이러한 방식으로, 노즐 장치에 의해 방열판로 보내진 냉각제는 가장 차가운 냉각제일 수 있다. 그런 다음, 방열판의 가장 뜨거운 부분으로 향하는 것이 유리할 수 있다.
제 3 태양에서, 청구항 28에 의해 정의된 전자장치용 방열판 및 청구항 34에 따른 냉각 모듈이 제공된다. 본 발명의 다른 특징은 종속항 및 본 명세서에 상세하게 설명되어 있다.
냉각 모듈 내에 방열판이 제공될 수 있다. 방열판에는 전자장치(예를 들어, 전원 공급 장치)가 포함되어 있으며 주위에 액체 냉각제가 쌓일 수 있다. 이에 의해, 전자장치는 (적어도 부분적으로) 액체 냉각제에 침지된다. 방열판은 유리하게는 전자장치가 장착되는 내부 체적을 형성하기 위한 벽 배열체를 갖는다. 이에 의해, 액체 냉각제는 작동 중에 전자장치 주위에 축적되어 열이 전자장치로부터 내부 체적에 보유된 액체 냉각제로 전달된다.
벽 배열체는 냉각 모듈 내에 방열판을 장착하도록 구성된 베이스; 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 지지벽을 포함한다. 이어서, 베이스 및 지지벽은 액체 냉각제를 축적하기 위한 내부 체적을 정의할 수 있다. 내부 체적을 정의하는 베이스 및/또는 베이스의 표면은 바람직하게는 평면이다.
전자장치용 냉각 모듈은: 전자장치가 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있도록 전자장치를 수용하기 위한 컨테이너; 및 상기 컨테이너에 장착된 본 발명의 제 3 태양의 방열판을 포함할 수 있다. 냉각 모듈은 액체 냉각제가 컨테이너 내에서, 바람직하게는 펌프를 사용하여 유동하도록 더 구성될 수 있다. 또한, 냉각 모듈은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 수용하도록 배열되고 출구를 갖는 적어도 하나의 파이프를 포함할 수 있으며, 이로부터 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제가 방열판의 내부 체적으로 보내진다.
벽 배열체는 액체 냉각제가 내부 체적 밖으로 흘러 나가도록 하거나 조장하는 스파우트를 더 유리하게 정의한다. 이는 (적어도 부분적으로) 내부 체적을 통한 액체 냉각제의 유동 방향을 정의할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 내부 체적은 세장형 형상일 수 있어, 이에 의해 세장형 내부 체적의 맞은편 말단에 제 1 및 제 2 단부를 정의할 수 있다. 파이프의 출구 및 스파우트는 유리하게는 제 1 및 제 2 단부에 각각 위치된다.
일부 실시예에서, 출구는 내부 체적 높이의 상반부에 위치한다. 다른 실시예에서, 출구는 내부 체적 높이의 하반부에 위치한다. 파이프의 출구는 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다. 그런 후, 각각의 노즐은 바람직하게는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 내부 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성된다. 선택적으로, 하나 이상의 노즐 각각은 적어도 하나의 파이프의 각각의 단부에 푸시핏 결합하도록 구성된다.
제 4 태양에서, 청구항 43에 따른 전자장치용 방열판 배열체 및 청구항 61에 의해 정의된 전자장치용 냉각 모듈이 제공된다. 본 발명의 다른 특징은 종속항 및 본 명세서에 상세하게 설명되어 있다.
전자장치는 컨테이너의 표면 및 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 표면에 장착되어야 하며, 바닥은 일반적으로 전자장치의 방향이 실질적으로 수직이 되도록 수평 평면이다. 예를 들어, 전자장치는 인쇄회로기판 상에 장착될 수 있고 인쇄회로기판은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직으로(즉, 수평 컨테이너 바닥에 대해 수직으로) 배향될 수 있다. 인쇄회로기판은 마더 보드에 결합된 도터 보드일 수 있으며, 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 배향될 수 있다. 다른 실시예에서, 인쇄회로기판은 마더 보드일 수 있고 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 배향된 추가 인쇄회로기판이 있거나 없을 수 있다.
방열판 배열체는 내부 체적을 적어도 부분적으로 정의하도록 구성된 지지벽을 갖는다. 지지벽은 전자장치가 장착될 표면 (전자부품이 인쇄회로기판 상에 장착되는 경우, 이 표면은 인쇄회로기판일 수 있음) 및/또는 내부 체적으로 보내지는 액체 냉각제가 내부 체적 내에 축적되도록 전자장치(예를 들어, 플레이트)에 장착된 표면과 협력한다(또는 협력하도록 구성된다). 이는 내부 체적이 전자장치가 장착될 표면(이 경우 내부 체적이 전자장치를 둘러쌀 수 있음) 및/또는 전자장치에 장착된 표면(이 경우, 내부 체적은 전자장치에 인접하여 열적으로 결합될 수 있음)과 협력하여 지지벽에 의해 정의될 수 있음을 의미한다. 이러한 배열체는 열이 전자장치로부터 내부 체적에 축적된 액체 냉각제로 전달되게 할 수 있다.
이는 전자장치가 장착될 면 및/또는 전자장치에 장착된 면(아래에서 일면 또는 양면이라 함)이 방열판 배열체의 일부와 협력하거나 일부를 형성함을 의미할 수 있다. 예를 들어, 누출을 방지하기 위해 지지벽과 일면 또는 양면 사이의 임의의 밀봉이 충분할 필요는 없지만(실시예에서, 그러한 밀봉이 필요하지 않을 수 있지만), 지지벽은 액체가 내부 체적에 축적될 수 있도록 전자장치가 장착될 표면 및/또는 전자장치에 장착된 면에 부착되고/되거나 충분히 가까울 수(또는 밀봉될 수) 있다. 액체 냉각제가 미리 정해진 속도로 통과하기 위해 지지벽에 구멍이 제공될 수 있다. 지지벽 및 일면 또는 양면은 바람직하게는 내부 체적이 상기 내부 체적 내에 축적된 액체 냉각제가 빠져 나가게 하기 위해(상술한 바와 같이, 컨테이너의 바닥에 대해 말단에 있을 수 있거나, 구멍의 형태로 제공된 경우, 지지벽의 베이스부에 있을 수 있는) 적어도 하나의 개구를 갖도록 협력한다(또는 협력하도록 구성된다). 전자장치에 장착된 표면은 전자장치의 일부일(즉, 통합될) 수 있다.
방열판 배열체는 유리하게는 액체 냉각제를 수용하고 액체 냉각제를 방열판의 내부 체적으로 보내도록 배열된 노즐 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 노즐 장치는, 예를 들어, 내부 체적의 상부를 향해 위치된 노즐을 사용하여, 컨테이너의 바닥으로부터 먼 내부 체적의 개방(상부)측으로부터 액체 냉각제를 보내도록 배열된다.
일반적으로 지지벽은 직육면체 모양의 내부 체적을 정의한다. 지지벽에 의해서만 정의된 내부 체적은 두 측면, 즉, 전자부품에 인접한 제 1 측면; 및 전형적으로 컨테이너의 바닥에서 먼 제 2 측(상부측) 중 하나 또는 둘 모두에서 개방될 수 있다. 선택적으로, 지지벽은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 배향된 베이스 부분을 포함한다. 그런 후, 하나 이상의 (전형적으로 3개의) 측벽부가 베이스부로부터 (컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직 방향으로) 뻗을 수 있다. 다른 의미에서, 지지벽은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 뻗어 있는 측벽부; 및 컨테이너의 바닥에 실질적으로 직각으로 배향되고 내부 체적을 정의하기 위해 측벽부에 끼우도록 배열된 커버부를 포함한다. 측벽부는 커버부로부터 분리될 수 있다. 특정 실시예에서, 지지벽은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 직각으로 배향되고 내부 체적을 정의하기 위해 측벽부에 끼우도록 배열된 장착판을 포함할 수 있다. 장착판은 전자장치에 장착된 표면일 수 있다.
돌기부(예를 들어, 핀(pin) 및/또는 핀(fin))는 지지벽 및/또는 전자장치(예를 들어, 플레이트) 상에 장착된 표면으로부터 내부 체적 내로 뻗을 수 있다. 전자장치와 상기 전자장치에 장착된 표면 사이에 열 인터페이스 재료가 배치될 수 있다. 돌기부는 (전자장치가 실질적으로 평면인 경우) 전자장치의 평면에 수직인 방향 및/또는 컨테이너의 바닥에 평행한 방향으로 뻗을 수 있다. 돌기부는 선형 또는 비선형 패턴으로 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 돌기부는 내부 체적 내에서 액체 냉각제의 흐름을 보내기 위한 하나 이상의 배플을 포함한다. 배플은 액체 냉각제가 먼저 (중력하에) 내부 체적의 하부로 그런 후 내부 체적의 상부로 흐르게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 배플은 액체 냉각제가 (내부 체적을 떠나기 전에) 내부 체적의 더 중심부로부터 내부 체적의 더 외부로 흐르게 할 수 있다. 배플은 액체 냉각제의 유동이 (일반적으로 대칭 또는 비대칭일 수 있는) 2개의 별개의 유동 경로 사이에서 분할되게 할 수 있다.
일 실시예에서, 노즐 장치는 액체 냉각제가 흐르도록 적어도 하나의 채널을 형성하는 배관 시스템을 포함한다. 적어도 하나의 채널은 하나 이상의 구멍을 가지며, 각각의 구멍은 액체 냉각제를 채널로부터 방열판의 내부 체적으로 보내하기 위한 노즐로서 작용한다. 채널은 선택적으로 컨테이너의 바닥에 수직인 방향으로 배향된다. 채널은 지지벽의 일부 내에 통합될 수 있다. 선택적으로, 배관 시스템은 제 1 및 제 2 패널을 포함하고, 제 1 및 제 2 패널 중 하나 또는 둘 모두는 적어도 하나의 채널을 형성하도록 성형된다. 이어서, 제 1 및 제 2 패널은 서로 부착되어 액체 냉각제가 적어도 하나의 채널을 통해 흐를 수 있게 한다.
전자장치용 냉각 모듈은 바닥을 정의하고 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 전자부품을 수용하기 위한 체적을 정의하는 내부 표면을 갖는 컨테이너를 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 제 4 태양의 방열판 배열체가 컨테이너의 체적 내에 장착될 수 있다. 실시예들에서, 전자장치는 컨테이너의 체적 내에 장착된다. 노즐 장치는 유동 액체 냉각제를 수용하여 이를 방열판 배열체의 내부 체적로 보낼 수 있다. 선택적으로, 노즐 장치는 유동 액체 냉각제를 전자장치의 가장 뜨거운 부분에 인접한 방열판 배열체의 내부 체적의 일부로 향하게 할 수 있다. 노즐 장치는 복수의 노즐을 포함할 수 있고, 각각의 노즐은 유동 액체 냉각제를 임계치 이상의 온도를 갖는 전자장치의 일부에 인접한 방열판 배열체의 내부 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성된다. 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하도록 펌프가 구성될 수 있다. 액체 냉각제를 펌프로부터 노즐 장치로 이송하기 위해 적어도 하나의 파이프가 배치될 수 있다. 단일 파이프(또는 복수의 연결된 파이프)는 액체 냉각제를 제 1 방열판 배열체로 그리고 제 1 방열판 배열체에서 제 2 방열판 배열체로 ('데이지 체인' 또는 직렬 연결된 배열체로) 운반할 수 있다.
본 명세서에 개시된 임의의 및 모든 태양과 관련하여, 개시된 하나 이상의 방열판 및/또는 냉각 모듈의 특징에 대응하는 제조 및/또는 작동 방법의 특징이 추가로 제공될 수 있다. 태양들의 조합도 또한 가능하다. 더욱이, 한 태양에 대한 특정한 특징들과 방열판 및/또는 다른 태양들의 냉각 모듈과의 조합도 또한 개시되며, 이러한 조합은 호환 가능하다. 이러한 조합의 특정 예들이 예로서 본 명세서에 제시된다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명은 다수의 방식으로 실시될 수 있으며, 단지 예로서 그리고 첨부도면을 참조로 바람직한 실시예를 이제 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각 모듈의 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 방열판의 제 1 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 5는 작동중인 도 3의 방열판의 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 노즐 장치를 도시한, 도 3의 실시예의 평면도를 도시한 것이다.
도 7은 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 1 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 8은 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 2 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 8a는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 3 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8b는 도 8a의 예시의 단면도를 도시한 것이다.
도 8c는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 4 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8d는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 5 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8e는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 6 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8f는 도 8e의 예시의 부분 단면도를 도시한 것이다.
도 9는 돌기 배열을 도시한, 도 3의 실시예의 일부의 확대된 평면도를 도시한 것이다.
도 10은 도 3의 실시예의 돌기 배열의 제 1 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 11은 도 3의 실시예의 돌기 배열의 제 2 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 12는 도 3의 실시예의 돌기 배열의 제 3 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 13은 돌출 배열의 높이를 도시한 도 3의 방열판의 일부의 횡단면도이다.
도 14는 도 3의 실시예의 돌기 배열의 높이의 제 1 변형예의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 15는 도 3의 실시예의 돌기 배열의 높이의 제 2 변형예의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 16은 본 개시에 따른 방열판의 제 2 실시예의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 17은 도 16의 방열판의 사시도이다.
도 17a는 도 16 및 도 17의 실시예의 제 1 변형을 포함하는 냉각 시스템의 사시도를 도시한 것이다.
도 17b는 도 17a의 냉각 시스템의 분해도를 도시한 것이다.
도 17c는 도 16 및 도 17의 실시예의 제 2 변형을 도시한 것이다.
도 17d는 도 17a에 도시된 바와 같이 제 2 변형예의 변형을 도시한 것이다.
도 18은 도 16 및 도 17의 실시예의 제 3 변형예의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 19는 노즐 부분이 제거된 도 18의 분해도를 도시한 것이다.
도 20은 본 개시에 따른 방열판의 제 3 실시예의 사시도를 도시한 것이다.
도 21은 도 20에 도시된 실시예의 변형예의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 22a는 본 발명에 따른 방열판 배열체의 제 4 실시예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 22b는 도 22a의 실시예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 22c는 도 22a의 실시예의 어셈블리된 측면도를 도시한 것이다.
도 22d는 도 22a의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 23a는 본 발명에 따른 방열판 배열체의 제 5 실시예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 23b는 도 23a의 실시예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 23c는 도 23a의 실시예의 어셈블리된 측면도를 도시한 것이다.
도 23d는 도 23a의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 23e는 도 23a의 실시예의 횡단면 어셈블리된 도면을 도시한 것이다.
도 23f는 제 5 실시예의 제 1 변형예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 23g는 도 23f의 제 1 변형예의 단면도를 도시한 것이다.
도 23h는 제 5 실시예의 제 2 변형예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 23i는 도 23h의 제 1 변형예의 단면도를 도시한 것이다.
도 24는 본 발명에 따른 방열판 배열의 제 6 실시예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 25a는 도 24의 실시예의 제 1 변형예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 25b는 어셈블리된 형태의 도 25a의 실시예의 일부분의 정면도를 도시한 것이다.
도 26a는 도 24의 실시예의 제 2 변형예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 26b는 어셈블리된 형태의 도 26a의 실시예의 일부분의 정면도를 도시한 것이다.
도 27a는 액체 냉각제의 흐름을 나타내기 위해 추가 부품들로 어셈블리된 방열판 배열체를 도시한 것이다.
도 27b는 컨테이너 내의 도 27a의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 28a는 도 27a의 변형예에서 추가 부품으로 어셈블리된 방열판 배열체를 도시한 것이다.
도 28b는 컨테이너 내의 도 28a의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 29a는 액체 냉각제를 직렬로 수용하기 위해 결합된 다수의 방열판을 갖는 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29b는 액체 냉각제를 직렬로 수용하기 위해 결합된 다수의 방열판을 갖는 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29c는 액체 냉각제를 병렬로 수용하기 위해 연결된 다수의 방열판을 갖는 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29d는 액체 냉각제를 병렬로 수용하기 위해 연결된 다수의 방열판을 갖는 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29e는 도 29d의 디자인의 부분 단면도를 도시한 것이다.
도 30a는 제 1 유형의 방열판에서 제 2 유형의 방열판으로 냉각제가 전달되는 것을 나타내는 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 30b는 도 30a의 설계의 단면도를 도시한 것이다.
도 31a는 추가 적응을 갖는 방열판의 상부 사시도를 도시한 것이다.
도 31b는 도 31a의 방열판의 저면 사시도를 도시한 것이다.
도 31c는 도 31a의 방열판의 측 횡단면도를 도시한 것이다.
도 31d는 도 31a의 방열판의 제 1 변형예의 저면 사시도를 도시한 것이다.
도 31e는 도 31a의 방열판의 제 2 변형예의 저면 사시도를 도시한 것이다.
도 32a는 변형 노즐 장치를 갖는 방열판의 상부 사시도를 도시한 것이다.
도 32b는 도 32a의 방열판의 상부 단면도를 도시한 것이다.
도 32c는 도 32a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 33a는 베이스를 통한 냉각제 도입을 갖는 방열판의 사시도를 도시한 것이다.
도 33b는 도 33a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34a는 방열판와 통합된 발열 장치의 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 34b는 도 34a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34c는 도 34a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34d는 분리 가능한 방열판을 갖는 발열 장치의 사시도를 도시한 것이다.
도 34e는 도 34d의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34f는 도 34d의 방열판의 측 횡단면도를 도시한 것이다.
도 34g는 방열판과 통합된 발열장치의 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 34h는 도 34e의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34i는 다중 체적 수직 방열판 디자인의 사시도를 도시한 것이다.
도 35a는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 35b는 도 35a의 설계의 분해도를 도시한 것이다.
도 35c는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 35d는 도 35c의 설계의 분해도를 도시한 것이다.
도 35e는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 3 설계의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각 모듈의 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 방열판의 제 1 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 5는 작동중인 도 3의 방열판의 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 노즐 장치를 도시한, 도 3의 실시예의 평면도를 도시한 것이다.
도 7은 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 1 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 8은 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 2 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 8a는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 3 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8b는 도 8a의 예시의 단면도를 도시한 것이다.
도 8c는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 4 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8d는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 5 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8e는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 6 변형예의 사시도를 도시한 것이다.
도 8f는 도 8e의 예시의 부분 단면도를 도시한 것이다.
도 9는 돌기 배열을 도시한, 도 3의 실시예의 일부의 확대된 평면도를 도시한 것이다.
도 10은 도 3의 실시예의 돌기 배열의 제 1 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 11은 도 3의 실시예의 돌기 배열의 제 2 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 12는 도 3의 실시예의 돌기 배열의 제 3 변형예의 평면도를 도시한 것이다.
도 13은 돌출 배열의 높이를 도시한 도 3의 방열판의 일부의 횡단면도이다.
도 14는 도 3의 실시예의 돌기 배열의 높이의 제 1 변형예의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 15는 도 3의 실시예의 돌기 배열의 높이의 제 2 변형예의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 16은 본 개시에 따른 방열판의 제 2 실시예의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 17은 도 16의 방열판의 사시도이다.
도 17a는 도 16 및 도 17의 실시예의 제 1 변형을 포함하는 냉각 시스템의 사시도를 도시한 것이다.
도 17b는 도 17a의 냉각 시스템의 분해도를 도시한 것이다.
도 17c는 도 16 및 도 17의 실시예의 제 2 변형을 도시한 것이다.
도 17d는 도 17a에 도시된 바와 같이 제 2 변형예의 변형을 도시한 것이다.
도 18은 도 16 및 도 17의 실시예의 제 3 변형예의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 19는 노즐 부분이 제거된 도 18의 분해도를 도시한 것이다.
도 20은 본 개시에 따른 방열판의 제 3 실시예의 사시도를 도시한 것이다.
도 21은 도 20에 도시된 실시예의 변형예의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 22a는 본 발명에 따른 방열판 배열체의 제 4 실시예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 22b는 도 22a의 실시예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 22c는 도 22a의 실시예의 어셈블리된 측면도를 도시한 것이다.
도 22d는 도 22a의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 23a는 본 발명에 따른 방열판 배열체의 제 5 실시예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 23b는 도 23a의 실시예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 23c는 도 23a의 실시예의 어셈블리된 측면도를 도시한 것이다.
도 23d는 도 23a의 실시예의 분해도를 도시한 것이다.
도 23e는 도 23a의 실시예의 횡단면 어셈블리된 도면을 도시한 것이다.
도 23f는 제 5 실시예의 제 1 변형예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 23g는 도 23f의 제 1 변형예의 단면도를 도시한 것이다.
도 23h는 제 5 실시예의 제 2 변형예의 어셈블리된 사시도를 도시한 것이다.
도 23i는 도 23h의 제 1 변형예의 단면도를 도시한 것이다.
도 24는 본 발명에 따른 방열판 배열의 제 6 실시예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 25a는 도 24의 실시예의 제 1 변형예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 25b는 어셈블리된 형태의 도 25a의 실시예의 일부분의 정면도를 도시한 것이다.
도 26a는 도 24의 실시예의 제 2 변형예의 분해 정면도를 도시한 것이다.
도 26b는 어셈블리된 형태의 도 26a의 실시예의 일부분의 정면도를 도시한 것이다.
도 27a는 액체 냉각제의 흐름을 나타내기 위해 추가 부품들로 어셈블리된 방열판 배열체를 도시한 것이다.
도 27b는 컨테이너 내의 도 27a의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 28a는 도 27a의 변형예에서 추가 부품으로 어셈블리된 방열판 배열체를 도시한 것이다.
도 28b는 컨테이너 내의 도 28a의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 29a는 액체 냉각제를 직렬로 수용하기 위해 결합된 다수의 방열판을 갖는 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29b는 액체 냉각제를 직렬로 수용하기 위해 결합된 다수의 방열판을 갖는 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29c는 액체 냉각제를 병렬로 수용하기 위해 연결된 다수의 방열판을 갖는 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29d는 액체 냉각제를 병렬로 수용하기 위해 연결된 다수의 방열판을 갖는 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 29e는 도 29d의 디자인의 부분 단면도를 도시한 것이다.
도 30a는 제 1 유형의 방열판에서 제 2 유형의 방열판으로 냉각제가 전달되는 것을 나타내는 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 30b는 도 30a의 설계의 단면도를 도시한 것이다.
도 31a는 추가 적응을 갖는 방열판의 상부 사시도를 도시한 것이다.
도 31b는 도 31a의 방열판의 저면 사시도를 도시한 것이다.
도 31c는 도 31a의 방열판의 측 횡단면도를 도시한 것이다.
도 31d는 도 31a의 방열판의 제 1 변형예의 저면 사시도를 도시한 것이다.
도 31e는 도 31a의 방열판의 제 2 변형예의 저면 사시도를 도시한 것이다.
도 32a는 변형 노즐 장치를 갖는 방열판의 상부 사시도를 도시한 것이다.
도 32b는 도 32a의 방열판의 상부 단면도를 도시한 것이다.
도 32c는 도 32a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 33a는 베이스를 통한 냉각제 도입을 갖는 방열판의 사시도를 도시한 것이다.
도 33b는 도 33a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34a는 방열판와 통합된 발열 장치의 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 34b는 도 34a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34c는 도 34a의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34d는 분리 가능한 방열판을 갖는 발열 장치의 사시도를 도시한 것이다.
도 34e는 도 34d의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34f는 도 34d의 방열판의 측 횡단면도를 도시한 것이다.
도 34g는 방열판과 통합된 발열장치의 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 34h는 도 34e의 방열판의 측 단면도를 도시한 것이다.
도 34i는 다중 체적 수직 방열판 디자인의 사시도를 도시한 것이다.
도 35a는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 1 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 35b는 도 35a의 설계의 분해도를 도시한 것이다.
도 35c는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 2 설계의 사시도를 도시한 것이다.
도 35d는 도 35c의 설계의 분해도를 도시한 것이다.
도 35e는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 3 설계의 분해 사시도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 냉각 모듈(때때로 '블레이드'라함)의 실시예가 도시되어 있다. 냉각 모듈(100)은 컨테이너(110)(뚜껑이 없는 것으로 도시 됨), 비교적 높은 온도를 발생하는 하우징 부품(12) 및 비교적 낮은 온도를 발생하는 부품(10)를 포함한다. 저온 부품(10) 및 고온 부품(12)은 모두 회로 기판(15)에 장착된다. 도 1 및 도 2에서, 2개의 이러한 동일한 회로 기판(15)이 컨테이너(110) 내에 도시되어 있다. 방열판(1)은 고온 부품(12)에 장착된다. 방열판(1)에 관한 세부 사항은 이후에 논의될 것이다.
컨테이너(110)는 동작 중에 1차 냉각제로 지칭될 수 있은 유전체 액체 냉각제(미도시)로 채워진다. 액체 냉각제는 전기 전도성이 아니지만, 일반적으로 열 전도성이고 전도 및/또는 대류에 의해 열을 전달할 수 있다. 컨테이너(110) 내부의 액체 냉각제의 양은 저온 부품(10)을 적어도 부분적으로 덮거나 침지시키기에 충분하지만, 저온 부품(10)을 반드시 완전히 침지시킬 필요는 없다. 동작에 사용되는 액체 냉각제의 수위는 아래에서 논의된다. 펌프(11)는 액체 냉각제가 파이프(5)를 통해 유동하여 열 교환기(19)로 이동하게 한다. 열 교환기(19)는 (일반적으로 물 또는 물 기반의) 2차 액체 냉각제를 수용하고 컨테이너(110) 내의 액체 냉각제로부터 이 2차 액체 냉각제로 열을 전달한다. 2차 액체 냉각제는 인터페이스 연결부(18)를 통해 열 교환기(19)에 제공되고 열 교환기(19)로부터 나온다. 펌프(11)는 냉각된 1차 액체 냉각제가 파이프(5)를 통해 열 교환기(19)를 빠져 나가 노즐(2)을 통해 나오게한다. 파이프(5) 및 노즐(2)은 냉각제가 방열판(1)으로 직접 흐르도록 위치된다.
냉각 모듈(100)은 전형적으로 랙 장착형 모듈이고, 컨테이너(110) 내의 전자부품은 바람직하게는 예를 들어 마더 보드 및 관련 부품을 포함하는 컴퓨터 서버 회로의 적어도 일부이다. 따라서, 냉각 모듈은 1개의 랙 장치 높이(1U, 44.45mm에 해당) 또는 정수 개의 랙 장치 높이를 가질 수 있다. 냉각 모듈(100)은 다수의 그러한 냉각 모듈(냉각 모듈 중 하나, 일부 또는 전부는 본 명세서에 개시된 냉각 모듈(100)과 다른 내부 구조를 가질 수 있음)을 수용하는 해당 랙에 설치 또는 설치되도록 구성될 수 있다. 이 구성에서, 2차 액체 냉각제는 직렬 또는 병렬 배열로 냉각 모듈간에 공유될 수 있다. 이를 위해, 랙에 플레넘 챔버 및/또는 매니 폴드가 제공될 수 있다. 효율적이고 안전한 (예를 들어, 전력 조절기, 하나 이상의 펌프 또는 유사한 장치와 같은) 다른 부품이 랙에 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 개시에 따른 방열판의 제 1 실시예가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 도 3의 실시예의 분해도가 도시되어 있다. 이는 도 1 및 도 2에 도시된 방열판의 확대도이다. 방열판(1)은 마운트(16) 및 상기 마운트(16)에 고정된 평면 기판(17)으로 된 베이스; 상기 평면 기판(17)에 부착된 지지벽(7); (핀 형태로 도시된) 돌기부(6); 및 상기 기판(17)을 마운트(16)에 부착시키는 고정 스크류(13)를 포함한다. 이러한 방식으로, 평면 기판(17)이 고온 부품(12) 상에 직접 놓이고 상기 고온 부품(12)로부터 돌기부(6)가 제공된 평면 기판(17)과 지지벽(7)에 의해 정의된 체적으로 열을 전달한다.
방열판(1)는 예를 들어 다이 캐스트; 로스트 왁스 주조; 금속 사출 금형(MIM); 적층 제조; 또는 단조에 의해 단일 부품으로 제조될 수 있다. 또한, 블록 재료로 기계가공되거나 스키브(skived)될 수 있다. 방열판(1)은 금속 또는 다른 열 전도체와 같은 임의의 열 전도성 재료로 형성될 수 있다. 일부 예는 알루미늄, 구리 또는 탄소를 포함할 수 있다.
또한, 파이프(5) 및 노즐(2)이 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 액체 냉각제는 노즐(2)을 통해 방열판(1)으로 전달된다. 노즐(2)은 냉각제를 기판(17)의 평면에 직각으로 보내도록 배열된다. 이는 액체 냉각제의 제트 또는 유량을 방열판(1)의 기판(17) 및 지지벽(7)에 의해 정의된 체적 내로 직접 강제한다. 결과적으로, 방열이 개선된다. 이는 냉각제가 공냉 시스템에서와 같이 방열판 기판의 평면에 평행한 방향으로 방열판을 통해 흐르도록 보내지는 시스템과 비교할 경우에 특히 그러하다.
도 3 및 도 4에 도시된 예에서, 노즐(2)은 기판(17) 및 지지벽(7)에 의해 정의된 체적의 중심에서 냉각제를 직접 전달한다. 이 예에서, 그 체적의 중심은 기판(17) 영역의 가장 뜨거운 부분과 일치하며, 상기 기판은 고온 부품(12)에 인접해 (그리고 직접 붙어) 있다. 이는 가장 차가운 냉각제가 방열판의 가장 뜨거운 영역과 접촉하도록 역류를 제공한다. 냉각제는 가장 뜨거운 부분에서 반경방향으로 나온다.
노즐(2)은 파이프(5)에 푸쉬-핏 연결부(3)를 갖도록 설계된다. 이는 공구를 필요로하지 않기 때문에 바로 탈착할 수 있다. 결과적으로, 컴퓨터 마더 보드일 수 있은 회로 보드(15)를 교체하면, 모든 부품들이 쉽고 빠를 수 있다. 노즐에는 파이프(5)와 노즐(2)의 정전기 축적을 제거하기 위해 접지 또는 접지 지점에 결합될 수 있은 접지점(4)이 추가로 제공된다.
도 5를 참조하면, 작동 중인 도 3의 방열판의 횡단면도가 도시되어 있다. 이전 도면에 도시된 바와 같이 동일한 특징은 동일한 참조 번호로 식별된다. 화살표는 방열판(1)의 기판(17)과 지지벽(7)에 의해 정의된 체적 내에 냉각제(8)와 방열판(1) 외부에 냉각제(9)를 제공하기 위해 파이프(5) 내의 냉각제의 흐름을 나타낸다. 앞서 나타낸 바와 같이, 노즐(2)에서 나온 냉각제는 (기판(17)의 표면 영역의 중심에 해당하는) 체적의 중심을 향하고 거기에서 지지벽(7)을 향해 반경방향으로 이동한다. 충분한 냉각제가 노즐(2)을 통해 체적 내로 펌핑되어, 지지벽을 넘쳐 흘러 방열판(1) 외부에 남아있는 냉각제(9)와 함께 수집된다.
측벽으로 작용하는 지지벽(7)은 상이한 수위의 냉각제를 가능하게 한다. 방열판(1)의 체적 내의 냉각제(8)는 비교적 높은 수위에 있고, 저온 부품(10)(이 도면에 미도시)을 적어도 부분적으로 침지시키는 냉각제(9)는 더 낮은 수위에 있다. 이는 동일한 높이에서 모든 부품을 덮고 있는 다른 유사한 시스템보다 액체 냉각제가 훨씬 적게 사용되도록 한다.
이에 의해 많은 이점이 실현된다. 첫째, 적은 유전체 냉각제가 사용되며 이 냉각제는 비쌀 수 있기 때문에, 비용이 상당히 감소될 수 있다. 유전체 액체 냉각제는 일반적으로 매우 무겁다. 보다 적은 액체 냉각제를 사용함으로써, 냉각 모듈(100)은 보다 직접적으로 설치 및/또는 들어 올릴 수 있다. 또한, 냉각 모듈(100)을 설치하는 것은 더 적은 인프라를 요구할 수 있다. 또한, 냉각 모듈(100)은 상당히 많은 1차 액체 냉각제를 사용하는 시스템인 유사 장치들보다 취급하기가 더 쉽다. 대부분의 컨테이너(110) 내의 1차 액체 냉각제(9)의 수위는 컨테이너의 상단에 가깝지 않다. 결과적으로, 부품의 유지 보수 또는 교환 중 유출이 적다. 누출 위험도 줄어든다.
지지벽(7)은 위어 효과(weir effect)를 야기한다. 비교적 낮은 수위의 냉각제(9)는 저온 부품(10)을 냉각시키는데, 상기 부품은 액체 냉각제가 없는 경우 일반적으로 공기에 의해 냉각될 수 있다. 반드시 저온 부품(10)이 액체 냉각제에 완전히 침지될 필요는 없다.
기판(17) 및 지지벽(7)에 의해 구속된 체적의 추가 장점은 일시적인 냉각 중복이다. 펌프(11) 또는 액체 냉각제의 흐름에 중요한 다른 부품이 고장나면, 방열판(1)의 체적에 소정량의 냉각제가 갇힌다. 이 냉각제는 적어도 짧은 시간 동안 고온 부품(12)을 계속 냉각시키기에 충분하다. 이는 고온 부품(12)에 즉각적인 온도 변화에 대항하고 잠재적으로 방지하여, 이로써 쇼(show)를 감소시키고 이들 부품을 셧다운시키는 시간을 제공한다.
본 발명의 태양은 이제 보다 일반적인 용어로 논의될 것이다. 예를 들어, 액체 냉각제에 침지된 전자장치용 방열판으로서, 전자장치의 열 전달면의 상부에 장착되고 열 전달면으로부터 열을 전달하도록 구성된 베이스; 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 지지벽을 포함하는 방열판이 고려될 수 있다. 특히, 베이스 및 지지벽은 상기 베이스를 통해 전달된 열이 체적 내에 보유된 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제의 일부를 보유하기 위한 체적을 정의한다. 체적은 유리하게는 열 전달면에 인접한 열을 보유하게 한다.
기존 냉각 시스템 또는 모듈보다 유전체 냉각제가 덜 사용될 수 있다. 베이스 및 지지벽은 바람직하게는 체적 내에 보유된 액체 냉각제의 수위가 체적 외부의 냉각제 수위보다 높도록 배열된다. 예를 들어, 이는 마운트를 포함하는 베이스에 의해 구현될 수 있으며, 이로 인해 체적이 베이스의 바닥 위로 올라갈 수 있다. 베이스는 체적의 일부를 형성하는 마운트와 일체형이거나 마운트에 부착된 기판을 더 포함할 수 있다. 베이스와 지지벽은 별도의 부품이거나 일체형일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 체적을 정의하는 베이스의 표면(베이스의 이러한 기판 부분)은 평면이거나 본질적으로 또는 실질적으로 평면이다. 그러나 이는 반드시 필요한 것이 아니다. (전자장치에 장착된 표면으로 간주될 수 있는) 베이스는 지지벽에 부착되고/되거나 전자장치와 통합될 수 있다. 선택적으로, 지지벽은 베이스와 협력하여, 내부 체적이 상기 내부 체적 내에 축적된 액체 냉각제가 빠져 나가도록하는 적어도 하나의 개구를 갖도록 한다.
유리하게는, 돌기부는 체적 내에서 베이스 및/또는 지지벽으로부터 뻗어 있다. 특히, 돌기부는 지지벽과 베이스로부터 (베이스의 평면으로부터 수직 방향으로) 실질적으로 동일한 거리로 뻗을 수 있다. 돌기부는 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 포함할 수 있다. 돌기부는 바람직하게는 베이스의 평면에 수직인 방향으로 뻗어 있다(돌기부는 유리하게는 직선형이다). 특히, 돌기부는 액체 냉각제가 베이스의 표면상의 미리 결정된 지점(예컨대, 전자장치의 가장 뜨거운 부분과 일치하거나 가장 가까운 부분과 같은 지점)으로부터 반경방향으로 멀리 퍼지도록 배열될 수 있다. 돌기부는 바람직하게는 비선형 패턴으로 형성된다. 이는 냉각제가 미리 결정된 지점으로부터 반경방향으로 분산되게 할 수 있다.
다른 태양에서, 전자장치용 (밀봉 가능한) 냉각 모듈로서, 전자장치가 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있도록 전자장치를 수용하는 컨테이너; 및 본 명세서에 기술된 바와 같이 전자장치에 장착된 방열판을 포함하는 냉각 모듈이 제공된다. 냉각 모듈은 액체 냉각제를 더 포함할 수 있다. 액체 냉각제는 유리하게는 유전체이다. 이는 유리하게는 열 전도성 및 전기 절연성이다.
냉각 모듈은 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하도록 더 구성될 수 있다. 특히, 냉각 모듈은 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하게 하는 펌프를 더 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 냉각 모듈의 구성은 (예를 들어, 액체 냉각제의 대류를 허용 또는 권장함으로써) 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하게 할 수 있다. 어쨌든, 액체 냉각제는 1차 냉각제일 수 있다. 냉각 모듈은 2차 액체 냉각제를 수용하고 1차 액체 냉각제로부터 2차 액체 냉각제로 열을 전달하도록 구성된 열 교환기를 포함할 수 있다. 열 교환기는 컨테이너 내부에 있는 것이 바람직하다. 펌프는 액체 냉각제가 열 교환기를 오가며 유동하도록 구성될 수 있다. 다수의 이러한 열 교환기가 선택적으로 제공될 수 있다.
유리하게, 냉각 모듈은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 수용하고 이를 방열판의 체적으로 보내도록 배열된 노즐 장치를 더 포함할 수 있다. 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판의 베이스의 일부 및/또는 전자장치의 열 전달면의 가장 뜨거운 부분에 인접한 방열판의 체적의 일부로 보내도록 배열될 수 있다. 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판의 베이스에 수직인 방향으로 보내도록 배열되는 것이 유리하다.
노즐 장치는 바람직하게는 하나 이상의 노즐을 포함한다. 하나 이상의 노즐 각각은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐 장치는 복수의 노즐을 포함한다. 그런 다음, 각각의 노즐은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 임계값 이상의 온도를 갖는 전자장치의 열 전달면의 일부에 인접한 방열판의 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성될 수 있다. 임계치는 전자장치의 열 전달면의 가장 뜨거운 부분의 온도에 기초하여, 예를 들어 백분율에 기초하여 또는 열 전달면의 특정 수의 가장 뜨거운 영역을 냉각시키기 위해 설정될 수 있다.
냉각 모듈은 액체 냉각제(바람직하게는 펌프로부터 제공되는 경우)를 노즐 장치로 이송하도록 배열된 적어도 하나의 파이프를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 노즐 각각은 적어도 하나의 파이프의 각각의 단부에 결합되도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 결합은 푸쉬-핏에 의한 것이다. 다시 말해서, 각각의 노즐은 각각의 파이프 단부에 푸시-핏 결합될 수 있다.
다음으로 도 6을 참조하면, 노즐 장치를 도시한 도 3의 실시예의 평면도가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, (푸쉬-핏 연결부(3)가 보일 수 있는) 노즐(2)이 파이프(5)에 결합된다. 노즐(2)은 기판(17)의 표면적의 중심을 향하도록 위치된다(이 도면에 미도시). 냉각제의 반경방향 흐름은 이 도면에서 화살표로 표시된다.
노즐(2)의 다른 위치도 가능하다. 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 1 변형예의 평면도가 도시되어 있는 도 7 및 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 2 변형예의 평면도가 도시되어 있는 도 8을 참조로 일부 그러한 위치를 설명할 것이다. 도 7을 참조하면, 노즐(2)이 중심에서 벗어난 것으로 도시되어 있다. 이러한 배열은 온도 부품(12)의 가장 뜨거운 부분이 기판(17)의 중심에 인접하지 않은 경우에 제공될 수 있다. 도 8을 참조하면, 2개의 노즐이 도시되어 있다. 2개의 노즐(2)은 아래의 고온 부품(12)(미도시)의 가장 뜨거운 2개의 부분에 인접한 기판(17)(미도시)의 표면 영역 위에 위치된다.
다음으로, 도 8a를 참조하면, 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 3 변형예의 사시도가 도시되어 있다. 이 변형예에서, 지지벽(7) 내의 핀(6)이 도시되어 있다. 파이프(5a)는 평면 기판(17) 내의 개구에 직접 결합된다. 이는 도 8a의 단면도가 도시되어 있는 도 8b를 참조하면 더 잘 보인다. 이에 따라, 파이프(5a)는 지지벽(7)에 의해 정의된 체적 내에서 냉각제를 직접 제공할 수 있다. 다른 변형(미도시)에서, 파이프(5a)는 지지벽(7)의 측면에서 개구 또는 구멍에 직접 결합될 수 있다.
이제 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 4 변형예의 사시도가 도시되어 있는 도 8c를 참조한다.이 변형예는 도 7에 도시된 설계와 유사하다. 파이프(5) 및 노즐(3)은 노즐(3)이 지지벽(7)에 의해 정의된 체적에 대해보다 보다 중앙에 위치되도록 배치된다. 또한, 내부 체적의 일부를 덮기 위해 부분 뚜껑(7a)이 제공된다. 부분 뚜껑(7a) 내의 하나 이상의 구멍은 노즐(3)로부터의 액체 냉각제가 내부 체적에 도달하게 할 수 있다. 부분 뚜껑(7a)은 노즐(3)의 일부에 부착될 수 있지만, 이것이 필요하지 않을 수 있다.
부분 뚜껑은 냉각제의 압력 및 유량을 증가시킬 수 있다. 다시 말하면, 냉각제가 지지벽(7)의 측면들 위로 체적을 즉시 떠나는 것을 막을 수 있다. 이 변형에서, 부분 벽은 지지벽(7)과 결합한다. 그러나, 이는 개별 방열판의 타당성 및/또는 요건에 기초하여 조정될 수 있다는 것이 인식되었다. 예를 들어, 뚜껑의 형상 및 위치와 뚜껑이 지지벽(7)에 결합하는지 여부, 방법 및 위치 중 하나 이상이 상기 액체 냉각제의 흐름을 변경하고 상기 냉각제가 지지벽(7)을 넘쳐 흐르는 위치를 설정 또는 조정하도록 수 있다. 도 8d를 참조하면, 도 8c에 도시된 제 4 변형과 유사하지만, 부분 뚜껑(7a)보다 작은 부분 뚜껑(7b)을 가지며, 지지벽(7)에 연결되지 않는 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 5 변형예의 사시도가 도시되어 있다.
다음으로, 도 8e를 참조하면, 도 3의 실시예의 노즐 장치의 제 6 변형예의 사시도가 도시되어 있다. 이 변형예에서, 노즐은 파이프(5b)와 통합된다. 도 8f를 참조하면, 도 8e의 예시의 부분 단면도가 도시되어 있으며, 이 도면에서 이를 보다 명확하게 볼 수 있다. 파이프(5b)의 밑면에 있는 개구 또는 구멍(3a)은 별도의 노즐이 필요없이 액체 냉각제가 지지벽(7)에 의해 정의된 체적으로 보내지고/지거나 분배되도록 한다. 이러한 배열은 단일 파이프(5b)를 사용하여 냉각제를 상이한 영역으로 보다 균일하게 퍼지게 할 수 있다. 구멍(3a)의 위치, 수, 피치 및 크기 중 하나 이상이 원하는 성능을 충족시키도록 설정되거나 조정될 수 있다. 예를 들어, 도 8f에서, 하나 이상의 구멍(3a)이 다른 구멍보다 큰 직경을 가지며, 다른 구멍보다 그 구멍을 통한 냉각제의 유속이 더 크다는 것을 알 수 있다. 파이프(5b)는 폐쇄 단부(3b)를 가질 수 있지만, (이후에 더 논의될 바와 같이) 이것이 반드시 필요한 것은 아니다. 일부 추가 변형예(미도시)에서, 파이프(5b)는 테이퍼지거나 그렇지 않으면 다른 영역들 사이의 냉각제 배포를 제어 및/또는 균형을 맞추기 위해 횡단면적이 가변될 수 있다.
본 발명의 다른 일반화된 태양을 이제 논의할 것이며, 여기에는 전자장치가 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있도록 냉각용 전자장치를 수용하는 컨테이너; 상기 전자장치 상에 장착된 베이스를 포함하는 방열판; 및 액체 냉각제를 수용하고 이를 방열판의 베이스로 보내도록 배열된 노즐 장치를 포함하는 냉각 모듈이 제공된다. 특히, 노즐 장치는 수용된 액체 냉각제를 베이스에 수직인 방향으로 방열판로 보내도록 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐 장치는 수용된 액체 냉각제를 방열판의 내부(저수조) 체적을 통해 방열판의 베이스로 보내도록 배열될 수 있다. 이러한 방식으로 액체 냉각제의 흐름을 보내면 방열판을 통한 전자장치의 냉각이 촉진될 수 있는데, 이는 더 차가운 액체 냉각제가 가장 효율적인 방식으로 가장 뜨거운 부품으로 보내질 수 있기 때문이다.
노즐 장치는 예를 들어 펌프로부터 액체 냉각제를 수용하도록 배열된 파이프를 포함할 수 있다. 파이프의 단부는 방열판에 의해 정의된 체적 외부에 있을 수 있다. 이 경우, 파이프의 단부에 노즐이 부착, 장착 또는 배열되어 액체 냉각제를 보낼 수 있다. 파이프 내에 하나 이상의 구멍을 제공하여 그에 따라 냉각제를 보냄으로써 노즐이 파이프와 통합될 수 있다. 파이프에 다수의 구멍이 제공되는 경우, 구멍의 위치, 수, 피치 및 크기 중 하나 이상은 구멍마다 달라질 수 있다. 지지벽에 의해 정의된 체적의 일부 위에 뚜껑이 제공될 수 있으며, 이는 선택적으로 지지벽에 결합될 수 있다. 뚜껑은 액체 냉각제가 체적에 도달하도록 허용하지만, 일부 냉각제가 베이스 및/또는 지지벽에 의해 구속되지 않은 개방부를 통해 체적을 떠나는 것을 방지하도록 위치 및/또는 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 파이프는 (냉각제가 베이스로 향하도록) 방열판의 베이스 또는 상기 베이스에 인접한 방열판의 측벽에 결합될 수 있다.
유리하게는, 액체 냉각제가 컨테이너 내로 흐르게 된다. 일부 실시예에서, 냉각 모듈은 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하게 하는 펌프를 더 포함한다. 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 수용하도록 배열될 수 있다. 노즐 장치는 냉각제를 방열판의 가장 뜨거운 부분으로 직접 전달할 수 있게 하여 이로써 역류를 제공할 수 있다.
유리하게는, 노즐 장치는 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 전자장치의 가장 뜨거운 부분에 인접한 방열판의 일부로 보내도록 배열된다. 노즐 장치는 유리하게는 하나 이상의 노즐을 포함한다. 그 후, 하나 이상의 노즐 각각은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 방열판의 각각의 부분으로 보내도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐 장치는 복수의 노즐을 포함한다. 그 후, 각각의 노즐은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 임계값 이상의 온도를 갖는 전자장치의 일부에 인접한 방열판의 각각의 부분으로 보내도록 구성될 수 있다. 임계치는 전자장치의 가장 뜨거운 부분의 온도에 기초하여, 예를 들어 백분율에 기초하여 또는 전자장치의 특정 수의 가장 뜨거운 영역을 냉각시키기 위해 설정될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 냉각 모듈은 (바람직하게는 펌프로부터 제공된) 액체 냉각제를 노즐 장치로 이송하도록 배열된 적어도 하나의 파이프를 더 포함한다. 하나 이상의 노즐 각각은 적어도 하나의 파이프의 각각의 단부에 결합되도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 결합은 푸쉬-핏에 의한 것이다. 다시 말해서, 각각의 노즐은 각각의 파이프 단부에 푸시-핏 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이 다른 배열도 가능하다.
이 태양의 방열판은 상술한 다른 태양의 방열판일 수 있다. 예를 들어, 방열판의 베이스는 전자장치의 열 전달면의 상부에 장착되고 열 전달면으로부터 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 방열판은 베이스로부터 뻗어 있는 지지벽, 상기 베이스 및 상기 베이스를 통해 전달된 열이 체적에 보유된 액체 냉각제로 전달되도록 액체 냉각제의 일부를 보유하기 위한 체적을 형성하는 지지벽을 더 포함할 수 있다. 베이스 및 지지벽은 체적 내에 보유된 액체 냉각제의 수위가 체적 외부의 냉각제 수위보다 높도록 배열될 수 있다. 체적을 정의하는 베이스의 표면은 평면이다. 방열판 체적은 노즐 장치로부터 체적 내에 수용된 냉각제가 냉매가 수용되는 체적의 부분으로부터 반경방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 방열판은 베이스로부터 뻗어 있는 돌기부 및/또는 체적 내의 지지벽을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 돌기부는 지지벽과 베이스로부터 실질적으로 동일한 거리로 뻗어 있다. 돌기부는 유리하게 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 포함한다. 실시예에서, 돌기부는 베이스의 평면에 수직인 방향으로 뻗어 있다. 돌기부는 액체 냉각제가 베이스의 표면(예를 들어, 가장 뜨거운 부분)의 미리 결정된 지점으로부터 반경방향으로 멀리 퍼지도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 이들은 비선형 패턴으로 형성될 수 있다.
액체 냉각제는 1차 액체 냉각제일 수 있다. 이어서, 냉각 모듈은 2차 액체 냉각제를 수용하고 1차 액체 냉각제로부터 2차 액체 냉각제로 열을 전달하도록 구성된 열 교환기를 더 포함할 수 있다. 펌프는 액체 냉각제가 열 교환기를 오가며 유동하도록 구성될 수 있다. 노즐 장치는 유리하게는 열 교환기로부터 1차 액체 냉각제를 수용하도록 배열된다. 이러한 방식으로, 노즐 장치에 의해 방열판로 향하는 냉각제는 가장 차가운 냉각제일 수 있다. 그런 후, 방열판의 가장 뜨거운 부분으로 보내는 것이 유리할 수 있다.
(핀(pin) 및/또는 핀(fin)으로서) 돌기부(6)는 나머지 방열판(1)과 일체로 형성되거나 나머지 방열판(1)과는 별도의 부품로 만들어질 수 있다. 돌기부(6)는 적소에 공차 피팅, 접착 또는 납땜될 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 지지벽(7)은 예를 들어 압출 또는 제작된 판금 부품에 의해 나머지 방열판(1)과 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 이어서, 지지벽(7)은 적소에 공차 피팅, 접착, 납땜 또는 용접될 수 있다.
도 9를 참조하면, 돌기부 배열을 도시한, 도 3의 실시예의 일부의 확대된 평면도가 도시되어 있다. 이 실시예에서 알 수 있은 바와 같이, 돌기부(6)는 규칙적으로 이격된 핀이다.
돌기부(6)가 핀으로 도시되었지만, 다른 배열체도 가능하고 실제로 유리할 수 있다. 돌기부(6)는 핀(fin) 또는 핀(pin)과 핀(fin)의 조합일 수 있다. 다수의 이러한 변형을 이제 설명한다. 예를 들어, 핀(pin) 및/또는 핀(fin)은 비선형으로 (직선이 아니게) 배열될 수 있다. 이는 냉각제의 반경방향 흐름을 향상시킬 수 있다. 이제 설명된 변형은 가능한 대안적인 구현의 예이지만, 추가 옵션도 당업자에 의해 쉽게 고려될 것이다.
도 10을 참조하면, 도 3의 실시예의 돌기부 배열체의 제 1 변형예의 평면도가 도시되어 있다. 여기서, 돌기부는 나선형 디자인으로 배열된 핀(pin)(6) 및 핀(fin)(6')을 포함한다. 이러한 돌기부는 액체 냉각제의 반경방향 흐름을 다시 촉진시킨다.
도 11을 참조하면, 도 3의 실시예의 돌기부 배열체의 제 2 변형예의 평면도가 도시되어 있다. 돌기부는 '스파이더' 디자인으로 배열된 핀(pin)(6) 및 핀(fin)(6')을 포함한다. 이전의 디자인과 마찬가지로 이는 반경방향 흐름을 더욱 촉진시킨다.
도 12를 참조하면, 돌기부가 핀(pin)(6) 및 핀(pin)-핀(fin)(6'")을 포함하는, 도 3의 실시예의 돌기부 배열체의 제 3 변형예의 평면도가 도시되어 있다. 이들은 반경방향 흐름을 촉진하는 '버스트'디자인으로 배열되어 있다.
다음으로 도 13을 참조하면, 돌기부 배열체의 높이를 나타내는, 도 3의 방열판의 일부의 횡단면도가 도시되어 있다. 여기에서 알 수 있은 바와 같이, 핀(6)은 지지벽(7)의 높이와 동일 높이에 있다. 이는 많은 이점을 갖는다. 지지벽(7)은 모든 돌기부(6)가 완전히 습윤되도록 보장할 수 있다. 다시 말해, (핀(pin), 핀(fin) 또는 이들의 조합이든지 간에) 모든 돌기부(6)는 냉각제(8)에 침지되도록 의도된다. 이는 모든 가능한 표면이 열 소산에 사용되고 있는지 확인하는 데 도움이 될 수 있다. 더욱이, 냉각제는 지지벽(7)과 동일한 높이이기 때문에 돌기부(6)를 우회하거나 단축할 수 없다. 그러나, 이러한 설계는 돌기부(6)의 형성이 가능하지만, 도 13에 도시된 핀(pin)일 필요는 없다. .
이제 도 14를 참조하면, 도 3의 실시예의 돌기부 배열체 높이의 제 1 변형예의 횡단면도가 도시되어 있다. 여기서, 돌기부(6a)는 지지벽(7)보다 낮은 높이에 있다. 이는 완전히 젖은 돌기부의 이점을 유지하지만 냉각제가 돌기부를 우회할 수 있은 이점이 없다. 도 15를 참조하면, 돌기부(6b)가 지지벽(7)의 높이보다 높은 도 3의 실시예의 돌기부 배열체 높이의 제 2 변형예의 횡단면도가 도시되어 있다. 이는 냉각제가 돌기부(6b)를 우회할 수는 없는 이점을 유지하지만, 모든 돌기부(6b)가 완전히 적셔지는 이점이 없다.
도 1 및 도 2를 다시 참조한다. (도 1에 가장 명확하게 도시된 바와 같이) 냉각 모듈(100)의 다른 부분을 이제 논의한다. 컨테이너(110)의 중앙에는 전자장치(24)가 놓인다. 이는 일반적으로 전원 공급 장치이다. 이는 지지벽(27)에 의해 구속된 회로보드(15)로부터 컨테이너(110) 베이스 영역의 별개의 부분 내에 놓인다. 이제 도 16을 참조하면, 도 1에 도시된 전자장치(24) 및 지지벽(27)의 변형예에 대응하는 본 발명에 따른 방열판의 제 2 실시예의 횡단면도가 도시되어 있다. 도 17은 도 16의 방열판의 사시도를 도시한 것이다.
이 실시예에서, 방열판(20)는 컨테이너(110)의 베이스(120) 상에 제공된다. 방열판(20)은 베이스(21) 및 지지벽(27)을 포함한다. 전원 공급 장치(24)과 같은 전자장치는 베이스(21) 및 지지벽(27)에 의해 정의된 체적(내부 체적) 내에서 방열판(20)의 베이스(21) 상에 놓인다. 방열판(20)의 구성 프로세스(10) 및/또는 재료는 상술한 방열판(1)과 관련하여 사용된 바와 동일하거나 유사할 수 있다.
냉각제는 파이프(22)에 의해 이 체적으로 보내진다. 도 16에 도시된 바와 같이, 이 냉각제는 튜브의 단부로부터 베이스(21) 및 지지벽(27)에 의해 정의된 체적의 하부로 직접 흐른다. 냉각제 내에 완전히 침지된 것으로 전자장치(24)가 도시되어 있다. 그러나, 이는 열 추출 및 냉각제의 양 측면에서 가장 효율적인 시나리오에 따라 부분적으로만 잠길 수 있다.
본 개시의 다른 실시예들에서와 같이, 냉각제는 다수의 냉각 수위를 허용하는 지지벽(27) 위로 흐를 수 있다. 이 특징에 대해 위에서 식별된 것과 동일한 이점이 이 실시예에 동일하게 적용된다. 더욱이, 이는 2개의 냉각 수위를 제공할 수 있으며, 여기서 저온 부품(10)은 방열판(20)의 체적 내에 있는 냉각제 수위보다 낮은 수위에 의해 냉각된다. 일시적 냉각 중복의 이점도 제공된다.
절취부(25)는 냉각제 유입 튜브(22)로부터 체적의 다른 단부에 스파우트를 생성하기 위해 사용된다. 이는 냉각제의 흐름 방향을 제공할 수 있고 더 차가운 냉각제가 측벽 바로 위에 펌핑될 때 부품이 정체된 냉각제에 놓이지 않도록 보장할 수 있다.
이 디자인의 변형이 가능한다. 도 17a를 참조하면, 도 16 및 도 17의 실시예의 제 1 변형을 포함하는 냉각 시스템의 사시도가 도시되어 있다. 도 17a의 냉각 시스템의 분해도가 도시된 도 17b도 또한 참조된다. 냉각 시스템의 발열(또는 열 방출) 부품 또는 장치가 기판(112) 상에 장착되며,, 상기 기판은 전형적으로 회로 기판(예컨대 PCB 또는 마더 보드)이다. 이러한 부품 또는 장치 중 일부는 낮은 수위의 액체 냉각제로 쉽게 냉각할 수 없다. 도 16 및 17에 도시된 방열판(20)의 일반적인 설계에 따른 방안이 실현 가능할 수 있다. 그러나, (방열판(20)의 베이스(21)와 같은) 베이스는 필요하지 않다.
대신, 냉각제를 보유하기 위한 체적을 만들기 위해 위어 벽(weir wall)으로 작용하는 지지 측벽이 제공된다. 체적의 베이스가 기판(112)에 의해 제공된다. 예는 제 1 지지벽(113), 제 2 지지벽(114) 및 제 3 지지벽(115)을 포함한다. 지지벽은 임의의 재료(예를 들어, 금속, 플라스틱 또는 실리콘)로 만들어질 수 있고 기판에 본딩, 접착, 나사고정되거나 그렇지 않으면 고정 또는 부착될 수 있다. 측벽은 또한 오버 몰딩, 실리콘 캐스트 또는 3D 프린팅될 수 있다. 측벽과 기판 사이의 결합부를 밀봉하기 위해 개스킷 또는 접착 테이프가 사용될 수 있다. 지지벽 및 기판에 의해 형성된 방열판은 냉각 요건 또는 냉각되는 부품의 풋프린트에 따라 임의의 형상 또는 높이일 수 있다.
냉각제는 펌프(미도시)로부터 제 1 파이프(116)를 사용하여 기판(112) 및 제 1 지지벽(113)에 의해 형성된 체적으로, 제 2 파이프(117)를 사용하여 기판(112) 및 제 2 지지벽(114)에 의해 형성된 체적으로, 그리고 제 3 파이프(118)를 사용하여 기판(112) 및 제 3 지지벽(115)에 의해 형성된 체적으로 제공된다. 도 17a 및 도 17b에 도시된 설계는 냉각제를 각각의 지지벽의 상부에 제공하는 각각의 파이프를 도시하지만, (예를 들어, 본원에 추가로 개시된 바와 같이) 냉각제를 전달하는 다른 방식들도 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
이 설계의 제 2 변형에서, 베이스(21)는 설계의 개별 부품일 필요는 없고, 컨테이너의 베이스 또는 회로 보드일 수 있다. 도 17c를 참조하면, 이러한 라인을 따라, 도 16 및 도 17의 실시예의 제 2 변형이 도시되어 있다. 기판(121)은 컨테이너의 기존 부분, 가령 컨테이너 베이스(120)(예컨대, 도 16에 도시됨) 또는 회로 보드(15)(예를 들어, 도 2에 도시됨)이다. 지지벽은 기판(121)에 수직인 수직 회로 보드(122)에 의해 부분적으로 형성된다. 수직 회로 보드(122)에 의해 형성되지 않은 지지벽의 부분은 측벽부(123)에 의해 형성된다. 이 경우에, 2개의 수직 회로 보드(122)가 맞은편 벽에 제공되고, 상기 측벽부(123)는 또한 직사각형 내부 체적(125)을 형성하기 위해 맞은편 벽을 형성한다. 수직 회로 보드(122) 및 측벽부(123)는 기판(121)에 대해 부분적으로 밀봉되어, 내부 체적(125)으로 보내지는 액체 냉각제가 상기 내부 체적(125) 내의 부품(미도시)에 대해 보유된다. 부분 밀봉으로 일부 액체가 밀봉부의 갭을 통해 내부 체적(125) 밖으로 흘러 나갈 수 있게 하지만, 일반적으로 공급되는 액체의 속도보다 훨씬 더 낮은 속도로(예를 들어, 내부 체적(125)으로의 액체 공급 속도의 많아야 50%, 30%, 25%, 20%, 10%, 5% 또는 1%) 흘러 나간다. 선택적으로, 수직 회로 보드(122)로부터의 씰과 기판(121)에 대한 측벽부(123)는 보다 실질적이거나 완벽할 수 있다. 액체 냉각제(미도시)를 내부 체적으로 보내기 위한 수단은, 예를 들어, 도 7, 도 8, 도 8a 내지 도 8f 또는 도 16을 참조하여 본 명세서에 기술된 것들 중 어느 하나를 포함할 수 있거나 또는 이하에 논의되는 바와 같은 추가 옵션을 포함할 수 있다.
이제 도 17d를 참조하면, 도 17c에 도시된 바와 같이 제 2 변형의 변경이 도시되어 있다. 여기서, 단 하나의 수직 회로 기판(122)에 기판(121)에 대해 내부 체적(125)을 제공하는 3개의 측벽부(123)가 제공된다. 수직 회로 기판(122) 및 측벽부(123)의 개수는 더 변할 수 있고(지지벽의 형상은 정사각형일 필요는 없고), 실제로, 모든 지지벽은 전체적으로 측벽(123)에 의해 또는 전체적으로 수직 회로 보드(122)에 의해 제공될 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 설계는 특정 부품 구성에 대해 공간 효율적이고 최적화될 수 있다. 예를 들어, 기존 부품은 지지벽의 일부 또는 전부를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이로써 위어 효과가 내부 체적(125)을 생성하는데 사용된다.
도 18을 참조하면, 도 16 및 도 17의 실시예의 제 3 변형예의 분해 사시도가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 방열판(20')은 베이스(21) 및 지지벽(27)에 의해 정의된 체적을 포함한다. 전자장치(24)가 이 체적 내부에 제공된다. 냉각제는 파이프(22)를 통해 체적으로 전달된다. 그러나,이 냉각제를 체적의 하부를 향해 제공하기보다, 노즐 부착물(23)을 통해 체적의 상부에 제공된다. 이는 냉각제 흐름 방향을 보다 잘 제어할 수 있다. 냉각제 유입 튜브(22)로부터의 체적의 다른 단부에 있는 스파우트(25)는 냉각제의 흐름에 방향을 다시 제공할 수 있다. 스파우트(25)와 관련된 다른 장점들도 이 변형예에서 제공된다. 도 19를 참조하면, 노즐부(3)가 제거된 도 18의 분해도가 도시되어 있다. 노즐이 제공될 필요는 없고 냉각제가 튜브의 단부로부터 직접 흐를 수 있다.
도 20을 참조하면, 본 발명에 따른 방열판의 제 3 실시예의 사시도가 도시되어 있다. 이는 전자장치(34)가 제공되는 체적을 정의하기 위해 베이스(31) 및 지지벽(37)을 포함한다는 점에서 제 2 실시예와 유사하다. 냉각제는 파이프(32)를 통해 체적에 도달하고, 스파우트(35)는 파이프(32)로부터 체적의 다른 단부에 제공되어 냉각제가 흐른다.
도 21은 도 20에 도시된 실시예의 변형예의 분해 사시도를 도시한 것이다. 동일한 특징이 도시되는 경우, 동일한 참조 번호가 사용된다. 이 변형예에서, 파이프(32)에는 노즐 부착물(33)이 제공되고 냉각제가 베이스(31) 및 지지벽(37)에 의해 정의된 체적의 상부에 제공된다. 노즐 부착물(33)이 생략된 다른 변형예가 제공될 것이다.
본 발명의 다른 일반화된 태양을 이제 고려한다. 냉각 모듈에 위치되고 액체 냉각제에 침지된 전자장치용 방열판이 제공될 수 있다. 방열판은 전자장치가 장착되고 작동 중에 전자장치 주위에 액체 냉각제가 축적되는 내부 체적을 정의하기 위한 벽 배열체를 가져, 열이 전자장치로부터 내부 체적에 보유된 액체 냉각제로 전달된다. 선택적으로, 내부 체적 내에 장착된 전자장치가 더 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 전자장치는 전원 공급 장치이다.
전형적으로, 벽 배열체는: 냉각 모듈 내에 방열판을 장착하도록 구성된 베이스; 및 상기 베이스로부터 뻗어 있는 지지벽을 포함하고, 상기 베이스와 지지벽은 상기 액체 냉각제를 축적하기 위한 상기 내부 체적을 정의한다. 따라서 벽 배열체는 오픈-톱핑된(또는 부분적으로 둘러싸인) 직육면체형 또는 프리즘형 구조를 정의할 수 있다. 특히, 내부 체적을 정의하는 베이스 또는 베이스의 표면은 평면이다. 예를 들어, 베이스의 표면은 그 결과 방열판이 장착되는 컨테이너의 표면에 대해 평평하게 놓일 수 있다. 평평한 베이스 표면은 또한 특히 전자장치가 장착된 평면형 표면을 갖는 경우, 전자장치가 내부 체적 내의 베이스에 대해 평평하게 놓이게할 수 있다.
선택적으로, 베이스는 냉각 모듈 또는 상기 냉각 모듈 내의 회로 보드를 수용하는 컨테이너의 표면에 의해 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 지지벽의 일부 또는 전부는 냉각 모듈을 수용하는 컨테이너의 측면 또는 냉각 모듈 내의 회로 보드에 의해 형성될 수 있다. 베이스 및/또는 지지벽은 방열판의 별개 부분일 필요는 없으나, 냉각 모듈의 다른 부분 또는 부품과 통합될 수 있다.
본 개시의 다른 태양들 또는 실시예들과 관련하여 설명된 바와 같이, 내부 체적 내에 보유되는 액체 냉각제의 수위가 내부 체적 외부의 냉각제 수위보다 높도록 벽 배열체가 유리하게 배열된다. 이것의 장점(및 선택적으로, 구현)은 일반적으로 다른 실시예 또는 태양과 동일하다.
바람직한 실시예에서, 벽 배열체는 스파우트를 더 정의한다. 이는 액체 냉각제가 내부 체적에서 흘러 나올 수 있도록 한다. 또한, (적어도 부분적으로) 방열판의 내부 체적을 통해 및/또는 내부 체적 내에서 액체 냉각제의 흐름을 정의할 수 있다. 스파우트는 예를 들어 벽 배열체 또는 지지벽에서의 절취부일 수 있다.
또한, 전자장치가 액체 냉각제에 적어도 부분적으로 침지될 수 있도록 전자장치를 수용하기 위한 컨테이너; 및 이러한 태양을 참조하여 본원에 기술된 바와 같은 방열판을 포함하는 전자장치의 냉각 모듈이 고려될 수 있다. (본원의 다른 곳에서 논의된 대안이 대신 사용될 수 있으나) 냉각 모듈은 특히 펌프를 포함함으로써 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하도록 더 구성될 수 있다. 또한, 냉각 모듈은 펌핑된 액체 냉각제를 수용하도록 배치되고 출구를 갖는 적어도 하나의 파이프를 포함할 수 있으며, 이로부터 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제가 방열판의 내부 체적로 보내진다.
내부 체적은 세장형 형상일 수 있다(예를 들어 직사각형 프로파일을 가질 수 있다). 이에 의해, 세장형 내부 체적의 대향 말단에서 제 1 및 제 2 단부가 정의될 수 있다. 그 다음, 파이프의 출구는 바람직하게는 제 1 단부에 위치하고 스파우트는 바람직하게는 제 2 단부에 위치된다. 이는 전자장치와의 보다 효율적인 접촉을 허용하기 위해 내부 체적의 세장형 치수를 따라 액체 냉각제의 흐름을 촉진시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 출구는 내부 체적 높이의 상반부(즉, 내부 체적의 상반부)에 위치된다. 이는 출구가 하반부에 위치한 경우보다 액체 냉각제의 흐름을 더 좋게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 출구는 내부 체적 높이의 하반부에 위치한다. 이는, 가장 차가운 냉각제가 전자장치와 더 오래 접촉할 수 있기 때문에, 상반부에 출구를 제공하는 것에 비해 효율을 향상시킬 수 있다. 덜 바람직한 실시예에서, 출구는 내부 체적 높이의 약 절반에 위치한다.
파이프의 출구는 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있고, 각각의 노즐은 유동 또는 펌핑된 액체 냉각제를 내부 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성된다. 예를 들어, 이 구성은 본 개시의 다른 실시예들 또는 태양들과 관련하여 설명된 것과 유사할 수 있다(및/또는 유사하게 구현될 수 있다). 예를 들어, 하나 이상의 노즐 각각은 적어도 하나의 파이프의 각각의 단부에 푸시핏 결합하도록 구성될 수 있다.
액체 냉각제는 유리하게는 1차 액체 냉각제이다. 이어서, 냉각 모듈은 2차 액체 냉각제를 수용하고 1차 액체 냉각제로부터 2차 액체 냉각제로 열을 전달하도록 구성된 열 교환기를 더 포함할 수 있다. 1차 및 2차 액체 냉각제의 세부 사항은 다른 태양을 참조하여 위에서 논의되었다. 펌프는 액체 냉각제가 열 교환기를 오가며 유동하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 노즐은 바람직하게는 열 교환기로부터 1차 액체 냉각제를 수용하도록 배열된다.
특정 실시예들이 이제 설명되었지만, 당업자는 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 컨테이너(110)의 디자인은 도시된 바와 형태 및/또는 구조가 상이할 수 있다(예를 들어, 직육면체가 아닐 수 있다). 본 명세서에 개시된 디자인의 열 전도성 부분들 중 어느 하나는 구리 또는 알루미늄과 같은 열 전도성 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 금 도금과 같은 열 성능을 향상시키기 위해 다른 도금 또는 코팅이 사용될 수 있다. 표면적을 증가시키기 위해 레이저 소결, 허니 콘 또는 폼과 같은 다른 재료 구조가 사용될 수 있다.
방열판(1)을 참조하면, 기본 구조는 상이할 수 있다. 예를 들어, 마운트(16)는 다른 방식으로 제공될 수 있다. 기판(17)은 평면일 필요는 없다. 접착제, 리벳 또는 다른 부착 형태와 같은 고정 나사(13)에 대한 대안이 고려될 수 있다. 지지벽(17, 37)은 단일(통합) 벽 또는 다중 벽으로 제공될 수 있다. 지지벽(17, 37)의 형상 및/또는 크기는 또한 조정될 수 있다.
방열판(20)의 디자인은 또한 상이한 형상, 크기 및/또는 구현으로 변할 수 있다. 예를 들어, 다수의 지지벽 및/또는 비평면 베이스를 사용하여 형성될 수 있다. 베이스(120) 및 지지벽(27)(또는 이의 변형)은 일체형이거나 별도의 부품 일 수 있다. 고온 부품(12) 및 전자장치(24)와 같은 전자장치 또는 부품이 적어도 하나(또는 일부 또는 전부)의 평평한 표면, 특히 방열판이 장착, 배치 또는 고정되는 표면(부착면)을 갖는 것이 일반적이다. 그러나, 본 개시의 태양는 평평한 표면을 갖지 않는 전자장치 및/또는 부품과 함께 사용되도록 용이하게 적응될 수 있다. 예를 들어, 부착면은 범프를 가질 수 있고, 만곡될 수 있으며, (가령, 삼각형 또는 다른 다각형 모양으로 형성된) 포인트를 포함할 수 있다.
고온 부품(12) 및/또는 전자장치(24)로서 도시된 전자장치로부터, 예를 들어, 상이한 형상, 구조 또는 응용을 가질 수 있는 대안적인 전자장치들이 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 저온 부품(10)이 제공되지 않을 수 있고/있거나 상이한 회로 보드(15)의 설계가 있을 수 있다(또는 실제로 회로 보드가 없을 수 있다). 회로 보드(15) 및/또는 부품의 레이아웃은 상당히 변할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(24)의 위치는 도시된 바와 상이할 수 있다.
컨테이너 내의 액체 냉각제의 흐름은 바람직하게 펌프(11)를 사용하여 달성된다. 그러나, 도시된 것보다 많거나 적은 펌프가 있을 수 있고, 실제로 일부 실시예에서는 펌프만이 제공될 수 있다. 대안으로, 액체 냉각제의 흐름은 전혀 펌프없이 달성 및/또는 권장될 수 있다. 예를 들어, 이는 컨테이너(110) 및/또는 액체 냉각제의 구성이 다른 방식으로 액체 냉각제의 흐름을 허용하는 경우에 가능하다. 하나의 접근법은 냉각 모듈의 작동의 자연적인 결과를 사용하는 것이다: 전자부품 및/또는 장치가 작동할 때, 액체 냉각제가 가열 및 대류하게 한다. 액체 냉각제의 대류로 인해 냉각제가 흐른다. 컨테이너(110)의 적절한 방향 또는 설계로 액체 냉각제의 대류 흐름이 컨테이너(110) 내에서 순환될 수 있게 한다. 그런 후, 컨테이너(110) 내의 배플 플레이트 또는 다른 적절한 구성에 의해 액체 냉각제의 흐름이 더 권장될 수 있다. 액체 냉각제가 흐르게 하는 다른 설계도 또한 적합할 것이다.
본 발명의 다른 태양의 방열판 배열체는 수직으로 배향된 인쇄회로기판(PCB) 상에 장착된 (냉각용) 발열 전자장치 상에 또는 주위에 맞게 설계된다. 이 태양의 특징은 적용 가능한 경우 본원에 개시된 다른 태양에도 적용될 수 있다. 전자장치는 프로세서, 주문형 집적회로(ASIC) 또는 작동시 상당한 열 출력을 갖는 다른 전자장치일 수 있다. 이러한 태양의 인쇄회로기판은 냉각 모듈(때때로 하기 도면들에 미도시된 '블레이드'라고 함)의 컨테이너 내에 장착되고, 예를 들어 컨테이너에 수평으로 장착된 마더 보드 상에 장착된(또는 인접하는) 도터 보드일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 수직 및 수평이라는 용어는 바닥 및 상기 바닥으로부터 뻗어 있는 측벽을 갖는 냉각 모듈의 컨테이너를 가리킨다. 수평은 바닥과 평행을 의미하고 수직은 바닥과 수직을 의미한다(일반적으로 하나 이상의 측벽에 평행하다). 상단은 컨테이너 바닥에서 원위를 의미하고 하단은 컨테이너 바닥에 근위를 의미한다. 냉각 모듈의 컨테이너는 냉각 모듈의 내부 체적을 밀봉하기 위한 뚜껑을 가질 수 있다.
도 22a를 참조하면, 방열판 배열체의 제 4 실시예의 분해 정면도가 도시되어 있다. 방열판 배열체는 열 인터페이스 재료(41); 방열판 돌기부(42); 지지벽(46); 및 파이프(49)를 포함한다. 방열판 돌기부(42)는 (열 인터페이스 재료(41) 상에 그리고 열 인터페이스 재료(41)가 없는 경우 전자장치(43)의 표면 상에 직접 장착되는) 장착 표면부(42a); 및 돌기부(44)를 포함한다. 액체 냉각제는 파이프(49)를 통해 제공되고 지지벽(46) 및 장착 표면부(42a)에 의해 형성된 내부 체적 내로 통과한다. 열 인터페이스 재료(41)는 방열판 돌기부(42)를 전자장치(43)에 열적으로 결합시킨다. 지지벽(46)은 금속과 같은 열 전도성 재료로 형성될 수 있다. 돌기부(44)는 이 실시예에서 선형 핀으로 도시되어 있지만, 다양한 유형의 핀(fin), 핀(pin) 또는 핀(pin)과 핀(fin)의 조합이 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 이 경우에는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치인 추가 장치(61)가 PCB(45) 상에 제공된다.
도 22b를 참조하면, 도 22a의 실시예의 어셈블리된 사시도가 도시되어 있고,도 22c를 참조하면, 도 22a의 실시예의 어셈블리된 측면도가 도시되어 있다. 이들 도면으로부터, 지지벽(46)과 파이프(49)의 상대적인 위치를 볼 수 있다. 사용시, 액체 냉각제가 파이프(49)로부터 제공되고 장착 표면부(42a)와 함께 지지벽(46)에 의해 정의된 내부 체적에 축적된다. 컨테이너에 대한 정상 작동하는 액체 냉각제 수위(54)가 도 22c에 또한 도시되어 있다. 컨테이너 내부의 액체 냉각제의 깊이는 전자장치들 중 어느 것도 침수시킬 필요가 없기 때문에 낮게(전자장치(43) 및/또는 지지벽(46)의 높이보다 낮게) 유지될 수 있다. 오히려, 액체 냉각제는 (열 인터페이스 재료(41)를 통해 전자장치(43)에 열적으로 결합된) 방열판 돌기부(42)에 대해 유지되며, 지지벽(46)에 의해 정의된 내부 체적의 상부가 개방된다. 이를 통해 액체 냉각제가 내부 체적에서 흘러 나올 수 있다.
도 22d를 또한 참조하면, 도 22a의 실시예의 분해도가 도시되어 있다. 이는 파이프(49) 내의 냉각제 전달 구멍(50)의 세트를 통해 파이프(49)로부터 지지벽(46)에 의해 정의된 내부 체적으로의 액체 냉각제의 흐름을 더 입증한다. 냉각제 전달 구멍(50)의 위치 및 간격은 필요에 따라 액체 냉각제를 내부 체적의 특정 부분으로 전달하도록 설정될 수 있다. 다른 파이프(미도시)는 PCB(45)상의 RAM(61)과 같은 다른 부품에 냉각제를 전달하기 위해 사용된다.
액체 냉각제용 지지벽(46)의 베이스(즉, 바닥부)에는 작은 구멍(48)이 제공된다. 이들 구멍의 크기 및/또는 파이프(49)를 통한 액체 냉각제의 흐름 속도는 액체 냉각제가 내부 공간 내에 적어도 미리 정해진 시간 동안 유지되도록 구성될 수 있다. 이러한 구멍은 또한 유사한 목적을 위해(예를 들어, 도 3 및/또는 도 16을 참조로) 본 명세서에 기술된 다른 실시예 및 설계에 적용될 수 있다.
일반적으로, 전자장치가 컨테이너의 표면에 그리고 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 장착되는 방열판 배열체가 고려될 수 있다. 방열판 배열체는 내부 체적을 적어도 부분적으로 정의하도록 구성된 지지벽을 포함한다. 지지벽은 전자장치에 장착된 표면(가령 평평하거나 다른 형상일 수 있는 플레이트 또는 다른 표면)과 협력하여(또는 협력하도록 구성되어) 내부 체적로 보내지는 액체 냉각제가 내부 체적에 축적되도록 한다. 방열판 배열체는 액체 냉각제를 수용하고 액체 냉각제를 방열판의 내부 체적으로 보내도록 배열된 노즐 장치를 더 포함할 수 있다. 특히, 내부 체적은 전자장치로부터 내부 체적에 축적된 액체 냉각제로 열이 전달되도록 정의 및/또는 배열될 수 있다. 선택적으로, 전자장치에 장착된 표면은 지지벽에 부착된다.
유리하게는, 지지벽은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 배향된 베이스 부분을 포함한다. 지지벽은 전자장치 상에 장착된 표면(장착면)을 더 포함할 수 있다. 전자장치에 장착된 표면 및 지지벽(또는 지지벽의 나머지)은 내부 체적이 (바람직하게는 컨테이너의 바닥에 원위의) 적어도 하나의 개구를 가져 상기 내부 체적 내에 축적된 액체 냉각제가 떠나도록 유리하게 협력(또는 협력하도록 구성)된다. 방열판 배열체는 전자장치와 상기 전자장치에 장착된 표면 사이에 배열된 열 인터페이스 재료를 더 포함할 수 있다.
방열판 배열체는 지지벽 및/또는 전자장치에 장착된 표면(예를 들어, 장착 표면부)으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부를 더 포함할 수 있다. 돌기부는 선택적으로 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 포함한다. 돌기부는 (특히 전자장치가 실질적으로 평면인 경우) 전자장치의 평면에 수직인 방향으로 뻗을 수 있다. 실시예에서, 돌기부는 장착 표면과 같이 전자장치에 장착된 표면으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있다.
일부 설계에서, 지지벽은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 뻗어 있는 (베이스부를 포함할 수 있는) 측벽부를 포함한다. 지지벽은 이어서 컨테이너의 바닥에 실질적으로 직각으로 배향되고 내부 체적을 적어도 부분적으로 정의하도록 측벽부에 맞도록 배열된 장착 플레이트 또는 장착 표면부를 더 포함할 수 있다. 장착 표면부 또는 플레이트는 전자장치에 인접하여 및/또는 (특히 열 소통하게) 전자장치 상에 장착되도록 구성될 수 있다. 따라서, 장착 표면부 또는 플레이트는 전자장치 상에 장착된 표면일 수 있다.
노즐 장치는 컨테이너의 바닥으로부터 원위 내부 체적의 측면(내부 체적의 상단)에 위치한 적어도 하나의 노즐을 선택적으로 포함한다. 일부 설계에서, 노즐 장치는 액체 냉각제가 유동하도록 (예를 들어, 파이프 형태의) 적어도 하나의 채널을 형성하는 배관 시스템을 포함한다. 그 후, 적어도 하나의 채널은 하나 이상의 구멍을 가질 수 있으며, 각각의 구멍은 액체 냉각제를 채널로부터 방열판의 내부 체적로 보내기 위한 노즐로서 작용한다. 적어도 하나의 채널은 선택적으로 컨테이너의 바닥에 평행한 방향으로 배향된다.
냉각제가 지지벽을 통해 유동하고 내부 체적을 떠나도록 지지벽에(특히, 컨테이너의 바닥에 근접한 지지벽의 일부에) 적어도 하나의 개구가 제공될 수 있다.
도 23a 내지 도 23e를 참조로 제 5 실시예를 설명한다. 다음으로, 도 23a를 참조하면, 방열판 배열체의 제 5 실시예의 분해 정면도가 도시되어 있다. 이 제 5 실시예의 일부 태양은 제 4 실시예와 유사하고 동일한 부품이 도시되는 경우 동일한 참조 번호가 사용된다. PCB(45), 전자장치(43), 방열판 돌기부(42) 및 RAM(51)의 구조는 제 4 실시예와 동일하다.
주요 차이점은 액체 냉각제의 공급에 있다. 패널(52)은 지지벽(46a) 및 RAM(51)과 같은 보드상의 다른 부품을 대면하여 수직으로 장착된다. 채널(53)은 패널(52)에 제공되고 채널은 플레이트(56)에 의해 밀봉된다. 지지벽(46a) 및 RAM(51) 위에 패널(52)의 배치를 볼 수 있는 도 23a의 실시예의 어셈블리된 사시도가 도시되어 있다.
다음으로, 도 23c를 참조한다. 도 23c에는 도 23a의 실시예의 어셈블리된 측면도가 도시되어 있다; 도 23d는 도 23a의 실시예의 분해도를 도시한 것이다; 도 23e는 도 23a의 실시예의 횡단면도를 도시한 것이다. 채널(53)은 액체 냉각제를 수용하고 이를 냉각제 전달 구멍(50a)을 통해 분배한다. 이들은 액체 냉각제의 제트(55)를 지지벽(46a)(및 베이스부(42a))에 의해 정의된 내부 체적 및 RAM(51)과 같은 보드상의 다른 부품에 붓거나 분출시킨다. 냉각제 전달 구멍(50a)은 조정 및 재배치되어 냉각제 공급을 변경할 수 있다. 패널(52) 어셈블리 및 플레이트 어셈블리(56)가 또한 마더 보드 또는 다른 부품에 개별적으로 적용될 수 있다.
패널(52)은 냉각제 전달 구멍(50a)에서 발생된 임의의 전하를 소산시키기 위해 전기 전도성이고 전자부품과 평형을 이룰 수 있다. PCB 뒷면에 장착된 임의의 부품을 냉각시키기 위해 PCB의 다른 면에 여분의 패널(52)을 추가할 수 있다.
도 23f를 참조하면, 제 5 실시예의 제 1 변형예의 어셈블리된 사시도가 도시되어 있다. 상술한 실시예에 도시된 바와 유사하거나 동일한 지지벽(46)을 이 도면에서 볼 수 있다. 방열판 돌기부(42')는 수직핀 돌기부를 포함한다. 파이프(49')는 지지벽(46)의 하부 베이스 내의 개구에 직접 결합된다. 이는 도 23g를 참조로 더 잘 볼 수 있고, 도 23f의 제 1 변형예의 단면도가 도시되어 있다. 이에 의해 파이프(49')는 지지벽(46)에 의해 정의된 체적 내에서 직접 냉각제를 제공할 수 있다. 이는 예를 들어 도 8a에 도시된 설계와 유사하다. 도 23h를 참조하면, 도 23f의 설계와 유사하지만 방열판 돌기부(42')를 형성하는 핀 돌기부를 갖는 제 5 실시예의 제 2 변형예의 어셈블리된 사시도가 도시되어 있다. 도 23i에는, 파이프(49')를 보다 명확하게 볼 수 있는 도 23h의 제 1 변형예의 단면도가 도시되어 있다. 지금 설명된 2개의 변형예 중 하나에 대한 추가 변형(미도시)으로, 파이프(49')는 지지벽(46)의 측면에서 개구 또는 구멍에 직접 결합될 수 있다.
위에서 논의된 일반적인 용어에서, 적어도 하나의 채널은 컨테이너의 바닥에 수직인 방향으로 배향되는 것으로 고려될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 배관 시스템은 제 1 및 제 2 패널을 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 패널 중 하나 또는 둘 모두는 적어도 하나의 채널을 형성하도록 형상화되고, 제 1 및 제 2 패널은 서로 부착되어 액체 냉각제가 흐를 수 있게 한다. 적어도 하나의 채널. 액체 냉각제가 하나 이상의 채널로부터 내부 체적으로 흐를 수 있도록 하나 이상의 구멍이 제 1 또는 제 2 패널에(특히 하나 이상의 채널에) 제공될 수 있다. (예를 들어 컨테이너의 바닥에 수직인 부분의 가장자리를 따라) 지지벽의 개구는 액체 냉각제가 하나 이상의 구멍으로부터 내부 체적으로 들어가도록 할 수 있다.
이제 도 24를 참조하면, 본 발명에 따른 방열판 배열체의 제 6 실시예의 분해 정면도가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 방열판을 구성하는 부품만이 도시되어 있다. 본 명세서에 기술된 제 4 및 제 5 실시예로부터, 방열판이 (예를 들어, 열 인터페이스 재료의 사용과 관련하여) 전자장치 및 냉각제 모듈 내의 임의의 다른 부품에 어떻게 장착 및/또는 결합되는지 이해될 것이다. 방열판 배열체는 장착 표면부(61); (핀 형태의) 돌기부(62); 배플(63); 지지벽(64) 및 커버부(65)를 포함한다.
장착 표면부(61)상의 핀(62) 및 배플(63)의 패턴은 액체 냉각제의 흐름을 위한 2개의 대칭 채널을 생성한다. 지지벽부(64) 및 커버부(65)는 장착 표면부(61)와 함께 방열판용의 내부 체적을 정의한다. 액체 냉각제는 (상술한 바와 같은) 제 4 및/또는 제 5 실시예의 노즐 장치 또는 대안을 사용하여 내부 체적에 제공된다. 이러한 방식으로, 액체 냉각제는 수직으로 배향된 PCB와 평행하게 또는 수직으로 내부 체적로 흐른다. 액체 냉각제는 상단 및 중앙을 향하여 내부 체적으로 전달된다. 이러한 방식으로, 액체 냉각제가 두 채널로 흐르게 된다. 이렇게 하면 액체 냉각제가 핀(62)의 바닥으로 내려 가게 한 다음 위로 돌아와 상단부(코너)에서 내부 체적을 빠져 나간다. 유리하게는, 이는 액체 냉각제가 전자장치의 더 큰(및 잠재적으로 가능한 가장 큰) 표면적 및/또는 전자장치에 장착되거나 열적으로 결합된 표면(예를 들어, 장착 표면부(61))과 접촉하고 액체 냉각제를 통과해 흘러 전자장치의 전체 표면을 냉각시키도록 보장한다.
이는 본 명세서에 개시된 다른 실시예 또는 이의 변형과 결합될 수 있다. 예를 들어, 액체 냉각제가 내부 체적에 제공되는 방식은 제 4 실시예, 제 5 실시예 또는 이들의 조합에 따라 구현될 수 있다.
다음으로, 도 25a를 참조하면, 도 24의 실시예의 제 1 변형예의 분해 정면도가 도시되어 있다. 도 24의 실시예와 같이, 방열판 배열체는 장착 표면부(61); (핀 형태의) 돌기부(62a); 배플(63a); 지지벽(64a); 및 커버부(65a)를 포함한다. 장착 표면부(61) 외에, 다른 부품의 구성 및/또는 구조는 도 24에 도시된 것과 상이하다. 특히, 단일 나선형 배플(63a)이 도 25a에 도시되어 있다. 배플(63a)의 설계를 수용하기 위해 핀(62a) 및 지지벽(64a)에 적응된다. 장착 표면부(61), 지지벽(64a) 및 커버부(65a)는 내부 체적을 정의하기 위해 협력한다. 또한, 커버부(65a)는 액체 냉각제를 수용하고/하거나 액체 냉각제를 내부 체적으로 보내기 위한 입구 또는 노즐로서 작용할 수 있은 구멍(66)을 포함한다. 액체 냉각제는 (커버부(65a)의 폭 및/또는 높이 치수 면에서) 커버부(65a)의 중앙부로부터 내부 체적으로 보내진다.
도 25b를 참조하면, 어셈블리된 형태의 도 25a의 실시예의 일부의 정면도가 도시되어 있다. 액체 냉각제는 내부 체적 내에서 장착 표면부(61)의 영역의 중심 부에 직각인 내부 체적으로 들어간다. 따라서, 액체 냉각제가 어떻게 배플(63a)에 의해 형성된 나선형 경로 주위로 이동하여 내부 체적을 떠나기 전에 모든 내부 체적을 통과하는지를 알 수 있다.
다음으로, 도 24의 실시예의 제 2 변형예의 분해 정면도가 도시된 도 26a를 참조한다. 도 24의 실시예에 관해서, 방열판 배열체는 장착 표면부(61); (핀 형태의) 돌기부(62); 배플(63b); 지지벽(64b); 및 커버부(65b)를 포함한다. 장착 표면부(61) 및 핀(62) 외에, 다른 부품의 구성 및/또는 구조는 도 24, 도 25a 및 도 25b에 도시된 것과 상이하다. 배플(63b)은 도 24에 도시된 배플(62)과 유사하다.
주요 변화는 지지벽(64b) 및 커버부(65b)에 대한 것다. 특히, 커버부(65b)는 액체 냉각제를 수용하고 및/또는 액체 냉각제를 내부 체적로 보내기 위한 입구 또는 노즐로서 작용할 수 있은 개구(67)를 포함한다. 액체 냉각제는 커버부(65a)의 상부 중앙부(높이 면에서 상부 및 폭 면에서 중앙)로부터 내부 체적으로 보내진다.
이제 도 26b를 참조하면, 어셈블리된 형태의 도 26a의 실시예의 일부의 정면도가 도시되어 있다. 이 구성은 도 24의 실시예에 대한 대응 구성과 유사(또는 동일)하다(배플이 내부 체적 내에 액체 냉각제의 흐름을 위한 2개의 채널을 형성한다). 도 24의 설계에서, 액체 냉각제는 내부 체적을 하향으로, 즉, 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 보내진다. 대조적으로, 도 26a의 실시예는 액체 냉각제를 옆으로, 즉, 컨테이너의 바닥과 실질적으로 평행한 방향으로 내부 체적으로 보낸다. 두 실시예에서, 액체 냉각제는 (컨테이너의 바닥에서 원위의) 내부 체적의 상단으로부터 내부 체적으로 보내진다. 특히, 냉각제는 폭(컨테이너의 바닥과 평행한 치수)의 관점에서 내부 체적의 중앙부로 보내진다.
상술한 일반적인 용어에서, 지지벽은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 뻗어 있는 (베이스부를 포함할 수 있는) 측벽부를 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 지지벽은 이어서 컨테이너의 바닥에 실질적으로 직각으로 배향되고 내부 체적을 정의하도록 측벽부에 맞게 배열된 커버부를 더 포함할 수 있다. 측벽부와 커버부는 분리 가능할 수 있다. 이러한 특정 실시예는 상술한 바와 같이 장착 표면부와 결합될 수 있다.
실시예에서, 돌기부는 내부 체적 내에서 액체 냉각제의 흐름을 유도하도록 구성된 하나 이상의 배플을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 배플은 액체 냉각제가 컨테이너의 바닥에 근접한 내부 체적의 제 1 부분으로 (예를 들어, 중력하에) 유동하도록하고 이어서 컨테이너 바닥의 원위 내부 체적의 제 2 부분으로 유동하도록 구성될 수 있다. 이는 내부 체적 주위에서 액체 냉각제의 순환을 허용할 수 있고, 특히 액체 냉각제의 이동을 촉진하기 위해 중력을 사용한다. 추가로 또는 대안으로, 하나 이상의 배플은 유리하게는 특히 내부 체적을 떠나기 전에 액체 냉각제가 내부 체적의 보다 중앙부로부터 내부 체적의 더 외부 부분으로 흐르도록 구성된다. 일부 설계에서, 하나 이상의 배플은 액체 냉각제가 구불구불한 및/또는 나선형 채널로 흐르도록 구성된다.
특정 실시예에서, 하나 이상의 배플은 노즐 장치로부터 방열판의 내부 체적에 수용된 액체 냉각제가 2개의 별개의 유동 경로를 통해 흐르도록 구성된다. 특히, 액체 냉각제가 (컨테이너의 바닥에서 원위의) 상부로부터 내부 체적으로 향할 때, 이는 냉각제가 내부 체적의 모든 부분, 특히 내부 체적 내의 전자장치에 인접한 표면 영역에 도달하게 할 수 있다. 2개의 별개의 유동 경로 각각은 전자장치 및 다른 구성 태양에 따라 일반적으로 대칭 또는 비대칭일 수 있다.
노즐의 위치는 내부 체적의 상부 또는 (특히, 컨테이너의 바닥에 수직인 치수를 따라) 내부 체적의 표면적의 중앙부에 있을 수 있다. 바람직하게는, 노즐은 컨테이너의 바닥과 평행한 내부 체적의 치수(특히 더 긴 치수)를 따라 액체 냉각제를 내부 체적의 중앙부로 향하도록 위치된다. 노즐 위치는 선택적으로 작동 중에 액체 냉각제가 내부 체적의 가장 뜨거운 부분으로 보내지게 한다.
본 발명의 방열판 배열체는 탱크에 장착되는 것으로 이해될 것이다. 가능한 탱크(컨테이너 또는 냉각 모듈) 구성의 세부 사항은 국제 특허 공보 WO2018/096362 및 WO2018/096360뿐만 아니라 도 1 내지 도 21을 참조로 상술한 바와 같이 발견될 수 있다. 탱크(때때로 "블레이드"라 함)는 일반적으로 액체 냉각제뿐만 아니라 적어도 하나가 수직으로 장착되는 하나 이상의 전자장치를 유지하기 위해 내부에 체적을 형성하는 입방형 컨테이너이다. 이러한 탱크 구성은 전형적으로 하나 이상의 펌프; 1차 냉각제로서 액체 냉각제로부터 탱크 외부의 2차 냉각제로 열을 전달하기 위한 열 교환기; 및 컨테이너 체적 내에서 액체 냉각제를 이송하기 위한 배관 시스템을 포함한다. 컨테이너는 일반적으로 액체 냉각제의 누출을 방지하기 위해 밀봉된다. 컨테이너 내의 액체 냉각제의 양은 일반적으로 액체 냉각제가 펌핑되지 않고 컨테이너 내에 깔려 있을 때 전자장치를 덮기에 충분하지 않다(그리고 이 조건은 또한 임의의 수직으로 장착된 전자장치보다 컨테이너 바닥에 더 가까운 컨테이너 내부에 수평으로 장착된 일부, 대부분 또는 바람직하게는 모든 전자장치에 적용될 수 있다). 이를 액침 냉각(immersion liquid cooling)이라 하며 침지 냉각(submersion cooling)과 대조적으로, 침지 냉각에서 냉각제 수위는 액체 냉각제가 펌핑되지 않고도 컨테이너 내에 깔릴 때 전자장치를 덮기에 충분하다. 본 발명에 따른 방열판 배열체의 사용으로 작동시 다수의 액체 냉각제 수위가 생성됨으로써, 액체 냉각제가 보내어져 열 전달 효율을 개선한다.
이러한 액침 냉각에 의해 많은 이점이 실현된다. 첫째, 적은 유전체 냉각제가 사용되며 이 냉각제는 비쌀 수 있기 때문에 비용이 상당히 감소될 수 있다. 유전체 액체 냉각제는 일반적으로 매우 무겁다. 액체 냉각제를 적게 사용하면 탱크를보다 간단하게 설치 및/또는 들어 올릴 수 있다. 또한, 탱크를 설치하면 인프라가 덜 필요할 수 있다. 게다가, 탱크는 훨씬 더 많은 1차 액체 냉각제를 사용하는 유사한 장치나 시스템보다 취급하기가 더 쉬울 수 있다. 대부분의 컨테이너 내의 1차 액체 냉각제의 수위는 컨테이너의 상단에 가깝지 않다. 결과적으로, 부품의 유지 보수 또는 교환 중 에유출이 적다. 누출 위험도 또한 줄어든다.
다음으로, 액체 냉각제의 흐름을 나타 내기 위해 추가 부품들로 어셈블리된 방열판 배열체가 도시된 도 27a를 참조한다. 방열판 배열체에서, 액체 냉각제를 방열판 배열체 및/또는 RAM 장치(51)의 내부 체적로 향하게 하는 수직 PCB(45), RAM 장치(51) 및 패널(52)이 도시되어 있다. 방열판 배열체는 도 23a, 도 23b, 도 23c, 도 23d 및 도 23e에 도시된 바에 따를 수 있다. 방열판 배열체 및 다른 부품이 기판(70) 상에 장착되며, 일부 실시예에서 상기 기판은 마더 보드, 베이스 보드 또는 캐리어 보드이다. 수직 PCB(45)가 기판(70) 내에 슬롯식으로 배열된다. 다수의 이러한 수직 PCB가 선택적으로 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(70)은 생략될 수 있다.
다른 부품은 펌프(72) 및 열 교환기(74)를 포함한다. 액체 냉각제(컨테이너 내에서, "1차" 냉각제라고 함)는 1차 냉각제 입구(73)를 통해 펌프(72)에서 수용되고, 펌프는 액체 냉각제를 제 1 파이프(76)를 통해 열 교환기로 보낸다. 액체 냉각제는 열 교환기에서 냉각되고 냉각된 1차 액체 냉각제는 제 2 파이프(82)를 통해 패널(52)의 패널 입구(84)로 이송되고, 여기서 방열판 배열체의 내부 체적 및/또는 RAM 장치(51)로 보내진다.
열 교환기(74)는 2차 냉각제(일반적으로 액체, 예를 들어 빌딩의 주 공급원으로부터 나오는 물)를 수용하기 위한 2차 냉각제 입구(78) 및 2차 냉각제 출구(80)를 포함한다. 2차 액체 냉각제는 열 교환기(74)를 통해 1차 액체 냉각제로부터 열을 받고 이로써 1차 액체 냉각제를 냉각시킨다. 열을 운반하는 2차 냉각제는 2차 냉각제 출구(80)를 통해 열 교환기(및 선택적으로 컨테이너)를 떠난다.
도 27b를 참조하면, 컨테이너 내의 도 27a의 실시예의 단면도가 도시되어 있다. 컨테이너의 측벽(90) 및 바닥(91)을 볼 수 있다. 일부 설계에서, 기판(70)은 생략될 수 있고 PCB(45)(또는 등가물)는 바닥(91) 또는 측벽(90)에 장착될 수 있다.
다음으로 도 28a를 참조하면, 도 27a의 변형예에서 추가 부품으로 어셈블리된 방열판 배열체가 도시되어 있다. 도 27a에 도시된 설계와 일부 유사점이 있는데, 특히 방열판 배열체는 (도 23a, 도 23b, 도 23c, 도 23d 및 도 23e에 도시된 바에 따라) 액체 냉각제를 방열판 배열체 및/또는 RAM 장치(51)의 내부 체적로 보내기 위한 수직 PCB(45), RAM 장치(51) 및 패널(52)을 포함한다는 점이다. 또한, 방열판 배열체 및 다른 부품은 기판(70) 상에 장착되며, 상기 기판은 마더 보드, 베이스 보드 또는 캐리어 보드일 수 있다. 냉각판(95)을 통한 구멍은 수직 PCB(45)가 기판(70)에 장착될 수 있게 한다. 다수의 이러한 PCB가 선택적으로 제공될 수 있다.
1차 액체 냉각제를 수용하기 위한 1차 냉각제 입구(93)를 갖는 펌프(92)가 또한 제공된다. 펌프는 액체 냉각제를 패널(52)로 보내고, 여기서 방열판 배열체의 내부 체적 및/또는 RAM 장치(51)로 보내진다.
가장 큰 차이점은 냉각판(95)으로서 제공되는 열 교환기의 형태이다. 냉각판(95)의 주요 표면(전도면)은 열 전도체로서 작용하여 표면과 접촉한 1차 액체 냉각제로부터 열을 (이점적으로는, 예를 들어, 건물의 주 공급원으로부터의 물과 같은 액체인) 2차 냉각제 표면으로 전달한다. 냉각판(95)은 2차 냉각제(보통 액체, 예를 들어, 나올 수 있는 물)를 수용하기 위한 2차 냉각제 입구(97) 및 2차 냉각제 출구(99)를 포함한다. 2차 액체 냉각제는 1차 액체 냉각제로부터 냉각판(90)을 통해 열을 수용하고 (냉각판(90)의 전도면에 인접한 파이프 또는 채널을 통과할 수 있는) 2차 냉각제로 열을 전달함으로써 1차 액체 냉각제를 냉각시킨다. 열을 운반하는 냉각제는 2차 냉각제 출구(99)를 통해 냉각판(및 선택적으로 컨테이너)을 떠난다.
이제 도 28b를 참조하면, 컨테이너 내의 도 28a의 실시예의 절취도가 도시되어 있다. 다시, 컨테이너의 측벽(90) 및 바닥(91)을 참조로 배열체의 위치를 볼 수 있다. 대안적인 실시예에서, 기판(70)은 생략될 수 있고 냉각판(95)은 바닥(91) 또는 측벽(90)에 장착될 수 있다. 냉각판(95)의 구멍은 필요하지 않을 수 있다.
일반적인 면에서, 바닥을 정의하는 내부 표면을 갖고 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 전자부품을 수용하기 위한 체적을 정의하는 컨테이너; 및 상기 컨테이너의 체적 내에 장착된, 본원에 개시된 바와 같은 방열판 배열체를 포함하는 전자장치용 냉각 모듈이 고려될 수 있다. 냉각 모드는 또한 컨테이너의 체적 내에 장착된 전자장치를 포함할 수 있다. 전자장치는 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직하게 배향된 인쇄회로기판 상에 장착될 수 있다. 인쇄회로기판은 선택적으로 도터 보드이며, 이 도터 보드는 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 배향된(및 바람직하게는 컨테이너 내에 장착된) 마더 보드에 결합될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 노즐 장치는 유동하는 액체 냉각제를 수용하고 이를 방열판 배열체의 내부 체적로 보내도록 배열된다. 예를 들어, 노즐 장치는 유동 액체 냉각제를 전자장치의 가장 뜨거운 부분에 인접한 방열판 배열체의 내부 체적의 일부로 보내도록 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐 장치는 복수의 노즐을 포함하고, 각각의 노즐은 유동 액체 냉각제를 임계치 이상의 온도를 갖는 전자장치의 일부에 인접한 방열판 배열체의 내부 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성된다.
냉각 모듈은 액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하도록 구성된 펌프를 더 포함할 수 있다. 액체 냉각제를 펌프로부터 노즐 장치로 이송하기 위해 적어도 하나의 파이프가 배치될 수 있다.
특정 실시예들을 설명하였지만, 당업자는 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 노즐 장치는 제공된 노즐의 개수, 유형, 형상 및/또는 스타일에 따라 달라질 수 있다. 액체 냉각제를 작동 중 내부 체적의 뜨거운 부분으로 향하게 하기 위해 다중 노즐이 사용될 수 있다. 액체 냉각제는 각각의 개별 방열판 배열체를 위해 다수의 노즐 장치로 각각 이송될 수 있다. 이는 나란히 수행될 수 있다. 대안으로, 개별 방열판 배열체용 노즐 장치들은 소위 '데이지 체인(daisy chain)'구성으로 직렬로 결합될 수 있다. 제 1 방열판 배열체로 냉각제를 전달하는 파이프는 그에 따라 제 2 방열판 배열체로 이어질 수 있다.
전자장치는 컨테이너 내의 PCB에 장착되는 게 아니라, 컨테이너의 다른 부품 또는 측벽에 장착될 필요가 있다. PCB는 마더 보드일 수 있다(즉, 도터 보드일 필요가 없다). 컨테이너 내에 하나 이상의 추가 PCB가 있을 수 있다. 이들 추가 PCB는 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하거나 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직으로 배향될 수 있다. 전자장치에 장착된 표면은 전자장치에 부착된 별도의 부품 일 수 있지만, 당업자는 전자장치에 장착된 표면이 전자장치와 통합되거나 그 일부일 수 있음을 인식할 수 있다. 그 후, 지지벽은 전자장치에 직접 부착될 수 있다.
방열판 배열체의 내부 체적 내에 상이한 패턴의 돌기부가 이용될 수 있다. 선형, 비선형 및 랜덤한 돌기부 패턴을 사용할 수 있다. 배플의 위치와 모양은 도시된 바와 다를 수 있다. 내부 체적 내에 액체 냉각제 유동을 위한 하나, 둘 이상의 채널을 사용하여 액체 체적을 내부 체적의 모든 부분 내로 흐르게 하는 대안적인 배플 설계가 고려될 수 있다. 다공성 개방 셀 금속 폼은 성능을 개선하기 위해 돌기부와 함께 또는 대안으로 사용될 수 있다. 이는 체적의 특정 영역에서 밀도를 높이기 위해 주조될 수 있다.
상술한 실시예에서, 장착 표면부는 내부 체적을 정의하기 위해 사용되었다. 그러나, 다른 부품이 (지지벽과 협력하여) 내부 체적을 정의하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, PCB(즉, 전자장치가 장착되거나 장착될 표면)는 지지벽(6)과 협력하여 내부 체적을 정의할 수 있다. 이 경우, 전자장치(3), 선택적으로 열 인터페이스 재료(1) 및 방열판 돌기부(2)가 모두 내부 체적 내에 제공될 것이다.
일반적으로, 가장 일반적인 태양의 변형은 전자장치가 컨테이너의 표면에 그리고 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 장착되는 방열판 배열체로서 고려될 수 있다. 방열판 배열체는 내부 체적을 정의하기 위해 전자장치를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된 지지벽을 포함한다. 지지벽은 내부 체적으로 보내진 액체 냉각제가 내부 체적 내에 축적되도록 전자장치가 (평면이거나 다른 모양일 수 있은 컨테이너 또는 다른 표면의 플레이트 또는 하우징 또는 벽과 같은) 장착되거나 장착될 표면과 협력한다(또는 협력하도록 구성된다). 전자장치가 장착되거나 장착될 표면은 지지벽에 부착될 수 있다. 선택적인 것이든 아니든, 본 명세서에 기술된 모든 다른 특징들이 이 변형과 함께 사용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 디자인의 열 전도부 중 어느 하나는 구리 또는 알루미늄과 같은 열 전도성 재료 또는 이들의 조합을 사용하여 형성될 수 있다. 금 도금과 같은 열 성능을 향상시키기 위해 다른 도금 또는 코팅이 사용될 수 있다. 표면적을 증가시키기 위해 레이저 소결, 허니콘 또는 폼과 같은 다른 재료 구조가 사용될 수 있다.
방열판 배열체과 관련하여, 구조는 도시된 바와 상이할 수 있다. 예를 들어, 다른 방식으로 장착될 수 있다. 지지벽 또는 벽들은 단일(통합) 벽 또는 다중 벽으로 제공될 수 있다. 지지벽 또는 벽들의 형상 및/또는 크기도 또한 조정될 수 있다.
방열판의 설계는 또한 단일 일체형 부품 또는 개별 부품의 사용을 포함하여 상이한 형상, 크기 및/또는 구현으로 변경될 수 있다. 전자장치 또는 부품은 적어도 하나(또는 일부 또는 전부)의 평면 표면, 특히 방열판 돌기부가 장착, 배치 또는 고정되는 표면(부착면)을 갖는 것이 일반적이다. 그러나, 본 개시의 태양은 평평한 표면을 갖지 않는 전자장치 및/또는 부품과 함께 사용되도록 용이하게 적응될 수 있다. 예를 들어, 부착면은 범프를 가질 수 있거나, 만곡되거나. (예를 들어, 삼각형 또는 다른 다각형 형태로 형상된) 포인트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상이한 형상, 구조 또는 응용을 갖는 도시되거나 설명된 것들로부터 대안적인 전자장치가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 인쇄회로기판(45)의 상이한 설계가 있을 수 있다(또는 실제로는 없을 수 있다). 회로 기판(45) 및/또는 부품의 레이아웃은 상당히 변할 수 있다. 예를 들어, RAM(51)의 위치는 도시된 바와 상이할 수 있고, RAM(51) 대신에 또는 그에 추가하여 다른 부품이 제공될 수 있거나 실제로 다른 부품이 전혀 제공될 필요가 없다.
방열판 배열체의 다른 세부 사항은 상술한 바와 같이 다른 태양를 참조하여 또한 발견될 수 있다.
모든 태양과 관련된 추가 조합 및 변형을 이제 논의할 것이다. 효율을 높이기 위해 방열판을 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 29a를 참조하면, 액체 냉각제를 수용하도록 직렬로 연결된 다수의 방열판을 갖는 제 1 설계의 사시도가 도시되어 있다. 4개의 방열판(201)이 도시되어 있으며, (본원에 개시된 임의의 다른 방열판 설계가 대체될 수 있음이 인식될 것이나) 이들 각각은 일반적으로 도 3에 도시된 바와 일치한다. 파이프(202)는 (미도시된 펌프로부터) 액체 냉각제를 공급하고, 각각의 방열판은 각각의 노즐(203)을 통해 파이프로부터 냉각제를 직렬로 수용한다. 각각의 노즐(203) 내의 개구 크기는 각 방열판(201)으로 냉각제 분배를 가능하게 하기 위해 변화될 수 있다. 예를 들어, 펌프 배출구에 가까운 노즐(203)은 펌프 배출구로부터 더 멀리 떨어진 노즐(203)에 비해 더 작은 개구 크기를 가질 수 있다.
방열판(201) 및 노즐(203)의 수가 그에 따라 변할 수 있다. 도 29b를 참조하면, 2개의 방열판(201)이 직렬로 제공되는 액체 냉각제를 직렬로 수용하도록 연결된 다수의 방열판을 갖는 제 2 설계의 사시도가 도시되어 있다.
액체 냉각제는 추가로 또는 대안으로 방열판(201)에 나란히 공급될 수 있다. 도 29c를 참조하면, 액체 냉각제를 나란히 수용하기 위해 결합된 다수의 방열판을 갖는 제 1 설계의 사시도가 도시되어 있다. 파이프(204)로부터, 노즐(203)을 통해 냉각제를 방열판(201)로 전달하는 제 1 파이프 섹션(205); 및 노즐(203)을 통해 냉각제를 방열판(201)으로 전달하는 제 2 파이프 섹션(206)을 포함한도록 브랜치가 제공된다. 노즐의 개구 크기는 변할 필요가 없을 수 있거나 상술한 직렬 결합 방열판만큼 변할 필요가 없을 수 있다.
다음으로 도 29d를 참조하면, 액체 냉각제를 병렬로 수용하기 위해 결합된 다수의 방열판을 갖는 제 2 설계의 사시도가 도시되어 있다. 파이프(206)는 노즐(203)을 통해 방열판(201)에 냉각제를 공급하고 여기서부터 노즐(203)을 통해 추가 부품(212)에 냉각제를 공급하는 제 1 파이프 섹션(207); 각각의 노즐(203)을 통해 냉각제를 수직 보드(209)(수직 DIMM)에 공급하는 제 2 파이프 섹션(208)으로 분기된다. 도 29e를 참조하면, 추가 부품(212)이 변형된 노즐(210)을 통해 냉각제를 수용하고 수직 보드(209)가 변형된 노즐(211)을 통해 냉각제를 수용하는 도 29d의 설계의 변형의 부분 단면도가 도시되어 있다. 변형된 노즐(210) 및 변형된 노즐(211)은 예를 들어 도 8e 및 도 8f의 노즐과 설계상 유사하다.
다음으로, 도 30a를 참조하면, 제 1 유형의 방열판로부터 제 2 유형의 방열판로 냉각제가 전달되는 것을 도시한 설계의 사시도가 도시되어 있다. 구체적으로, 액체 냉각제는 전반적으로 도 3에 도시된 것에 따라 (그리고 일반적으로 비교적 더 뜨거운 부품을 냉각시키기 위해) 제 1 방열판(201)에서, 전반적으로 도 16에 따라 (그리고 전반적으로 비교적 더 차가운 온도에서 작동하는 장치(235)를 냉각시키는) 제 2 방열판(230)으로 통과한다. 제 1 방열판(201)은 제 1 수위에서 제 1 기판(221) 상에 배열되고, 제 2 방열판(230)은 제 1 수위보다 낮으며(따라서 중력으로 인한 냉각제의 흐름을 지향시키는) 제 2 수위에서 제 2 기판(222) 상에 배열된다. 냉각제를 운반하기 위해 파이프(225)가 배치된다. 냉각제가 제 2 방열판(230)의 내부 체적으로 유입할 수 있도록 입구(231)가 방열판(230)에 제공된다. 도 30b를 참조하면, 도 30a의 설계의 단면도가 도시되어 있고, 상기 도면으로부터 제 1 방열판(201)에 있는 출구(223)를 볼 수 있으며, 상기 출구는 제 1 방열판(201)의 내부 체적으로부터 파이프(225)로의 접근을 제공한다. 파이프(225)는 액체 냉각제를 운반하기 위한 호스, 채널 또는 다른 적절한 장치로 대체될 수 있다.
특히, (본 명세서에 개시된 다른 방열판에도 적용 가능하나) 도 3의 방열판 및 그 변형과 관련되는 추가의 적응에서, 증기 파이프, 증기 챔버 또는 펠티에 요소(Peltier element)와 같은 히트 파이프 또는 등가물이 열 전달을 촉진하기 위해 제공될 수 있다. 도 31a를 참조하면, 그러한 추가 적응을 갖는 방열판의 상부 사시도가 도시되어 있다. 방열판은 도 3에 도시된 바를 토대로 하고, 지지벽(250) 및 돌기부(251)를 갖는다. 방열판은 또한 이 도면에서 보이지 않지만 도 31a의 방열판의 저면 사시도를 나타내는 도 31b를 참조하여 볼 수 있는 베이스(252)를 갖는다.
베이스(252) 상에 또는 내부에 히트 파이프(253)가 제공된다. 이들은 기존의 공랭식 방열판 상에 제공된 바와 유사한 레이아웃을 갖는다. 히트 파이프(252)는 방열판을 가로 질러 더 나은 열의 전달을 가능하게 할 수 있고 따라서 열을 더 잘 확산시킬 수 있다. 이는 방열판 표면적의 보다 효율적인 사용을 가능하게 하거나 그렇지 않으면 가능할 수 있는 것보다 더 큰 표면적을 갖는 더 큰 방열판의 사용을 가능하게 할 수 있다. 상기 특징은 또한 도 31c를 참조하여 보다 명확하게 볼 수 있으며, 도 31a의 방열판의 측 횡단면도가 도시되어 있다.
히트 파이프의 레이아웃은 크게 다를 수 있다. 예로서, 제 1 변형예의 저면 사시도가 도시된 도 31d를 참조한다. 지지벽(250) 및 베이스(251)는 X자 형태의 파이프(254)로 보여질 수 있다. 이제 도 31e를 참조하면, 열 파이프(255)가 평행선으로 형성된 제 2 변형예의 저면 사시도가 도시되어 있다.
예를 들어, 도 23a 내지 도 23e를 참조로 도시된 패널 노즐 장치는 다른 방열판 배열체에 적용될 수 있다. 이러한 변형 노즐 장치를 갖는 방열판의 상부 사시도가 도시되어 있는 예가 도 32a를 참조로 도시되어 있다. 방열판(301)은 본 명세서에 개시된 임의의 이러한 변형 또는 대안의 방열판로 대체될 수 있지만 전반적으로 도 3에 따른다. 파이프(302)는 냉각제를 패널 노즐 장치(303)에 제공하며, 이는 냉각제를 방열판(301)의 내부 체적으로 보내도록 구성된다.
이제 도 32b를 참조하면, 패널 노즐 장치(303)의 더 상세한 내용을 볼 수 있은 도 32a의 방열판의 상부 단면도가 도시되어 있다. 파이프(302)로부터의 냉각제는 복수의 채널(304)을 따라 보내진다. 각각의 채널(304)의 베이스에는 노즐 구멍(305)이 형성되어, 냉각제가 노즐 장치(303)로부터 방열판(301)로 통과하게 한다. 노즐 구멍(305)을 볼 수 있는 도 32a의 방열판의 측 단면도가 도시된 도 32c를 참조한다. 각각의 노즐 구멍(305)의 크기, 위치 및 피치 중 하나 이상이 변경될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 채널(304)의 수, 위치 및 직경 중 하나 이상이 변경될 수 있다. 예를 들어, 테이퍼링에 의해 채널(304)의 크기를 변경하는 것을 포함하여, 단일 패널(303)을 가로지르는 채널(304) 및/또는 노즐 구멍(305)에 대한 이들 파라미터의 변형도 또한 가능하다. 이들은 예를 들어 균일한 냉각제 분배를 허용하기 위해 냉각제 공급의 제어 및/또는 균형을 허용할 수 있다. 상이한 유형의 노즐 설계를 포함하여, 냉각제를 방열판에 제공하는 매우 다양한 방식이 이용될 수 있음을 인식할 것이다.
방열판의 베이스로부터 냉각제의 도입은 예를 들어 도 8a, 도 8b 및 도 32f 내지 도 32i를 참조로 상기에서 논의되었다. 이제 도 33a를 참조로 그러한 실시예에 대한 다른 변형을 상세히 설명하는데, 여기에서 베이스를 통한 냉각제 도입을 갖는 방열판의 사시도가 도시되어 있다. 방열판은 베이스(321)를 갖는 지지벽(320)(이 도면에서는 일반적으로 도 3에 도시된 설계에 따라 다를 수 있지만, 여기에는 도시되거나 논의된 임의의 대안에 따라 변경될 수 있음)을 갖는다. 구멍(322)은 베이스에 형성되고 냉각제는 지지벽(320) 및 베이스(321)에 의해 형성된 내부 체적에 제공된다. 냉각제는 파이프(325)를 통해 도달한다. 돌기부(핀(pin) 및/또는 핀(fin))가 전혀 도시되어 있지 않지만, 이는 단지 명확히 하기 위한 것이며, 예를 들어, 본 명세서의 다른 실시예와 관련하여 개시된 바와 같은 그러한 돌기부가 제공될 수 있다.
도 33b를 참조하면, 구멍(323)이 보이는 도 33a의 방열판의 측 단면도가 도시되어 있다. 파이프(325)로부터 도달한 냉각제는 베이스(321)와 하부 베이스(326) 사이에 형성된 채널(322)에 제공된다. 그런 후 냉각제는 구멍(323)을 통해 내부 체적 내로 통과한다. 각각의 구멍(323)의 크기, 위치 및 피치 중 하나 이상은 단일 방열판 내에서 및/또는 다중 방열판 사이에서 변할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 채널(323)의 크기 및/또는 형상은 변경될 수 있다. 단일 방열판을 가로 지르는 구멍(322) 및/또는 채널(323)에 관한 파라미터의 변형은, 예를 들어, 균일한 냉각제 분배를 허용하기 위해 냉각제 공급의 제어 및/또는 균형을 허용할 수 있다. 이는 예를 들어 테이퍼링(tapering)에 의해 채널(304)의 크기를 변경하는 것을 포함할 수 있다.
도 33a 및 도 33b를 참조하여 도시된 설계의 이점은 냉각제가 베이스(321)에 전달된다는 것이다. (예를 들어, 도 3을 참조로 도시된 바와 같이) 수평 방열판의 경우, 베이스는 일반적으로 작동 중 방열판의 가장 뜨거운 부분이다. 이러한 시스템은, 예를 들어, 큰 냉각 용량이 가능한 방열판 내부 체적의 깊이가 클 때, 특히 유용할 수 있다.
방열판을 부품와 통합하면 추가 이점이 있을 수 있다. 도 34a를 참조하면, 방열판과 통합된 발열 장치의 제 1 설계의 사시도가 도시되어 있고, 도 34b를 참조하면, 도 34a의 방열판의 측 단면도가 도시되어 있다. 부품 및 방열판 배열체(310)는 기판(300)(예를 들어, 회로 보드) 상에 장착된다. 방열판 및 부품은 일체형 형태(315)로 되어, 지지벽이 부품 하우징과 일체로 형성된다. 이 설계에서, 부품은 프로세서이지만, 이 설계는 임의의 유형의 발열 부품 또는 장치에 적합할 수 있다. 도 34c를 참조하면, 통합을 보다 명확히 볼 수 있는 도 34a의 방열판의 측 단면도가 도시되어 있다.
다음으로 도 34d를 참조하면, 별개의 방열판을 갖는 발열 장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 34e를 참조하면, 도 34d의 방열판의 측 단면도가 도시되어 있다. 이 설계에서, 방열판 및 부품 배열체(320)는 지지벽(327)이 부품 하우징(325)과 (예를 들어 접착제 또는 유사물에 의해) 부착되도록 별개의 형태를 갖는다. 이 설계에서, 부품은 프로세서이지만, 이 설계는 임의의 유형의 발열 부품 또는 장치에 적합할 수 있다. 도 34f를 참조하면, 지지벽(327)과 부품 하우징(325) 사이의 분리를 보다 명확히 볼 수 있는 도 34d의 방열판의 측 단면도가 도시되어 있다.
도 34g를 참조하면, 방열판와 통합된 발열 장치의 제 2 설계의 사시도가 도시되어 있다. 일체형 부품 및 방열판(330)은 기판 상에 장착된다. 도 34h를 참조하면, 도 34g의 방열판의 측 단면도가 도시되어 있다. 이 디자인은 SSD(Solid State Drive) 메모리 형태이다.
도 34i를 참조하면, 다중 체적 수직 방열판 설계의 사시도가 도시되어 있다. (예를 들어, 냉각 모듈 하우징 또는 수직 장착 회로 기판의 태양일 수 있는) 수직 기판(350)에는 그 위에 장착된 다수의 방열판(351, 352, 353)이 제공된다. 제 1 방열판(351)은 상부에 있고 제 2 방열판(352)은 제 1 방열판(351) 아래에 장착되고 약간 측면으로 오프셋되어, 냉각제가 제 1 방열판(351)에 넘쳐서 제 2 방열판(352)으로 향하게 된다. 마찬가지로, 제 3 방열판(353)도 제 2 방열판(352) 아래에 장착되고 약간 측면으로 오프셋되어, 냉각제가 제 2 방열판(352)에 넘쳐서 제 3 방열판(353)으로 향하게 된다. 이를 캐스케이드 배열이라 한다. 기판(350)에 슬롯(미도시)이 제공되어 오버플로우를 각각의 상부 방열판로부터 각각의 하부 방열판 내의 정확한 위치로 지향시킬 수 있다.
단일 방열판을 사용하여 여러 부품 또는 장치를 냉각할 수 있다. 이를 설명하기 위해 여러 가지 예가 논의된다. 이러한 모든 예에서, 방열판은 일반적으로 도 3에 따르지만, 당업자는 본 명세서에 개시된 임의의 변형 또는 대안적인 방열판으로 대체될 수 있음을 인식할 것이다.
다음으로 도 35a를 참조하면, 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 1 설계의 사시도가 도시되어 있다. 방열판(401)은 기판(400) 상에 장착된다.도 35b를 참조하면, 도 35a의 설계의 분해도가 도시되어 있다. 단일 방열판(401) 아래에는 (프로세서와 같은) 큰 부품(402) 및 다수의 작은 부품(403)이 제공되며, 이들 모두는 단일 방열판(401)에 의해 냉각된다. 이러한 배열은 전형적으로 예를 들어 GPU이다.
도 35a 및 도 35b에 도시된 배열이 확대될 수 있다. 도 35c를 참조하면, 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 2 설계의 사시도가 도시되어 있다. 방열판(410)은 기판(400) 상에 장착된다. 도 35d를 참조하면, 도 35c의 설계의 분해도가 도시되어 있다. 단일 방열판(410) 아래에는 다수의 큰 부품(412)(각각 프로세서일 수 있음) 및 다수의 더 작은 부품(413)이 제공되며, 이들 모두는 단일 방열판(410)에 의해 냉각된다.
도 35e는 다수의 장치를 냉각시키기 위한 방열판 배열체의 제 3 설계의 분해 사시도를 도시한 것이다. 이는 (도 35c 및 도 35d에 도시된) 제 2 디자인과 유사하다. 단일 방열판(410) 아래에는 다수의 큰 부품(412)이 제공되며, 이들 각각은 전형적으로 프로세서이다. 이러한 배열은 대표적인 엑사스케일 컴퓨터이며, 여기서 프로세서는 성능을 향상시키기 위해 4개의 배치로 장착될 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 개시의 각 태양의 바람직한 특징은 본 개시의 모든 태양에 일반적으로 적용가능하고 모든 태양의 특징은 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 비필수적 조합으로 기술된 특징은 (조합이 아니라) 개별적으로 사용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 임의의 장치를 제조 및/또는 작동시키는 방법도 또한 제공된다. 이 방법은 개시된 각각의 특징을 제공하고/하거나 명시된 기능을 위해 각각의 특징을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
Claims (22)
- 전자장치용 냉각 모듈로서:
바닥을 정의하고 복수의 전자장치 및 액체 냉각제를 수용하기 위한 체적을 정의하는 내부 표면을 가지는 컨테이너;
컨테이너의 표면에 그리고 바닥에 실질적으로 수직인 방향으로 장착되는 제 1 전자장치;
컨테이너에 그리고 바닥에 실질적으로 평행인 방향으로 제 1 전자 장치보다 바닥에 더 가깝게 장착되는 제 2 전자장치; 및
제 1 전자장치를 냉각하기 위해 컨테이너의 체적 내에 장착되는 방열판 배열체를 포함하고,
방열판 배열체는:
내부 체적을 적어도 부분적으로 정의하도록 구성된 지지벽; 및
액체 냉각제를 수용하고 액체 냉각제를 방열판 배열체의 내부 체적 내로 보내도록 배열된 노즐 배열체를 포함하고,
지지벽은 제 1 전자장치가 장착되는 표면 및/또는 제 1 전자장치 상에 장착된 표면과 협력하여, 내부 체적 내로 보내진 액체 냉각제가 내부 체적 내에 축적되고 내부 체적에 축적된 액체 냉각제가 내부 체적에서 제 2 전자장치를 냉각하기 위한 컨테이너의 체적으로 나가도록 내부 체적이 적어도 하나의 개구를 갖는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
지지벽은 제 1 전자장치에 장착된 표면과 협력하고 제 1 전자장치에 장착된 표면은 제 1 전자장치와 통합되는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
지지벽으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부를 더 포함하고, 및/또는
지지벽은 제 1 전자장치에 장착된 표면과 협력하고 냉각 모듈은 제 1 전자장치에 장착된 표면으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부를 더 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 3에 있어서,
지지벽으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부는 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 포함하고 및/또는 제 1 전자장치에 장착된 표면으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부는 핀(pin) 및/또는 핀(fin)을 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 3에 있어서,
지지벽으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부는 제 1 전자장치의 평면에 수직인 방향으로 뻗어 있고 및/또는 제 1 전자장치에 장착된 표면으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부는 제 1 전자장치의 평면에 수직인 방향으로 뻗어 있는 냉각 모듈. - 청구항 3에 있어서,
지지벽으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부는 내부 체적 내에서 액체 냉각제의 유동을 보내도록 구성되는 하나 이상의 배플을 포함하고 및/또는 제 1 전자장치에 장착된 표면으로부터 내부 체적 내로 뻗어 있는 돌기부는 내부 체적 내에서 액체 냉각제의 유동을 보내도록 구성되는 하나 이상의 배플을 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 6에 있어서,
하나 이상의 배플은 액체 냉각제가:
컨테이너의 바닥에 근접한 내부 체적의 제 1 부분에 그리고 연이어 컨테이너 바닥의 말단에 있는 내부 체적의 제 2 부분으로 흐르도록 구성되거나;
나선형 흐름 경로를 따르도록 구성되는 냉각 모듈. - 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
하나 이상의 배플은 내부 체적을 떠나기 전에 액체 냉각제가 내부 체적의 보다 중앙부로부터 내부 체적의 보다 외부로 흐르게 하도록 구성되는 냉각 모듈. - 청구항 6에 있어서,
하나 이상의 배플은 노즐 배열체로부터 방열판의 내부 체적으로 수용된 액체 냉각제가 2개의 별개의 유동 경로를 통해 흐르도록 구성되는 냉각 모듈. - 청구항 9에 있어서,
하나 이상의 배플은 2개의 별개의 유동 경로가 일반적으로 대칭이 되도록 구성되는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
제 1 전자장치와 제 1 전자장치 상에 장착된 표면 사이에 배열된 열적 인터페이스 재료를 더 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
노즐 배열체는 컨테이너의 바닥으로부터 먼 내부 체적의 측면에 위치된 적어도 하나의 노즐을 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
노즐 배열체는 적어도 하나의 채널을 통해 액체 냉각제가 흐르도록 적어도 하나의 채널을 형성하는 배관 시스템을 포함하고, 적어도 하나의 채널은 액체 냉각제를 채널로부터 방열판의 내부 체적로 보내기 위한 노즐로서 각각 작용하는 하나 이상의 구멍을 갖는 냉각 모듈. - 청구항 13에 있어서,
적어도 하나의 채널은 컨테이너의 바닥에 수직인 방향으로 배향되는 냉각 모듈. - 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
배관 시스템은 제 1 및 제 2 패널을 포함하고, 제 1 및 제 2 패널 중 하나 또는 둘 모두는 적어도 하나의 채널을 형성하도록 형상화되고, 제 1 및 제 2 패널은 서로 부착되어 액체 냉각제가 적어도 하나의 채널을 통해 흐르게 하는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
지지벽은:
컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 뻗어 있는 측벽부; 및
컨테이너의 바닥에 실질적으로 직각으로 배향되고 내부 체적을 정의하기 위해 측벽부에 맞게 배열된 커버부를 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 16에 있어서,
측벽부와 커버부는 분리 가능한 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
제 1 전자장치가 장착되는 컨테이너의 바닥에 실질적으로 수직하게 배향된 인쇄회로기판을 더 포함하는 냉각 모듈. - 청구항 18에 있어서,
인쇄회로기판은 컨테이너의 바닥에 실질적으로 평행하게 배향된 마더 보드에 연결된 도터 보드인 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
노즐 배열체는 유동 액체 냉각제를 제 1 전자장치의 가장 뜨거운 부분에 인접한 방열판 배열체의 내부 체적의 일부로 보내도록 배열되는 냉각 모듈. - 청구항 20에 있어서,
노즐 배열체는 복수의 노즐을 포함하고, 각각의 노즐은 유동 액체 냉각제를 동작 중 임계 수위 이상의 온도를 갖는 제 1 전자장치의 일부에 인접한 방열판 배열체의 내부 체적의 각각의 부분으로 보내도록 구성되는 냉각 모듈. - 청구항 1에 있어서,
액체 냉각제가 컨테이너 내로 유동하게 하도록 구성된 펌프; 및
펌프로부터 노즐 배열체로 액체 냉각제를 운반하도록 배열된 적어도 하나의 파이프를 더 포함하는 냉각 모듈.
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|---|---|---|---|---|
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| EP4203016A1 (en) * | 2017-09-06 | 2023-06-28 | Iceotope Group Limited | Heat sink, heat sink arrangement and module for liquid immersion cooling |
| US10609839B1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-03-31 | Liquidcool Solutions, Inc. | Liquid submersion cooled electronic systems and devices |
| CN113545177A (zh) | 2019-03-05 | 2021-10-22 | 爱思欧托普集团有限公司 | 冷却模块和冷却模块机架 |
| EP3977832A4 (en) | 2019-04-14 | 2023-07-26 | Jetcool Technologies, Inc. | LIQUID-BASED DIRECT CONTACT COOLING MODULE |
| US11490546B2 (en) * | 2019-05-21 | 2022-11-01 | Iceotope Group Limited | Cooling system for electronic modules |
| GB2584991B (en) * | 2019-05-21 | 2022-01-26 | Iceotope Group Ltd | Cold plate |
| JP2022533426A (ja) * | 2019-05-21 | 2022-07-22 | アイスオトープ・グループ・リミテッド | 電子モジュールの冷却システム |
| CN110165355B (zh) * | 2019-07-02 | 2020-11-24 | 电子科技大学 | 一种3d打印一体化散热器及其在相控阵天线的应用 |
| US11812575B2 (en) | 2019-10-28 | 2023-11-07 | Chenbro Micom Co., Ltd. | Server system |
| US11558975B2 (en) | 2019-10-28 | 2023-01-17 | Chenbro Micom Co., Ltd. | Server system |
| GB201916771D0 (en) | 2019-11-18 | 2020-01-01 | Iceotope Group Ltd | Heat sink for liquid cooling |
| GB201916763D0 (en) * | 2019-11-18 | 2020-01-01 | Iceotope Group Ltd | Nozzle arrangement and cooling module |
| GB201916768D0 (en) | 2019-11-18 | 2020-01-01 | Iceotope Group Ltd | Cold plate and system for cooling electronic devices |
| US11147192B2 (en) * | 2019-12-23 | 2021-10-12 | Baidu Usa Llc | Fluid cooling system for an enclosed electronic package |
| GB202001872D0 (en) | 2020-02-11 | 2020-03-25 | Iceotope Group Ltd | Housing for immersive liquid cooling of multiple electronic devices |
| TWI709210B (zh) * | 2020-03-27 | 2020-11-01 | 英業達股份有限公司 | 散熱器 |
| TWI734457B (zh) * | 2020-04-29 | 2021-07-21 | 勤力合實業股份有限公司 | 應用於伺服器之液冷裝置 |
| TWI750733B (zh) * | 2020-07-14 | 2021-12-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 浸沒式冷卻裝置及具有該浸沒式冷卻裝置的電子設備 |
| FR3113996B1 (fr) * | 2020-09-07 | 2022-10-28 | 2Crsi | Système de refroidissement par immersion et ciblé d’au moins un serveur informatique en vue de valoriser la chaleur extraite |
| CN114158230A (zh) * | 2020-09-08 | 2022-03-08 | 英业达科技有限公司 | 散热片与散热结构 |
| TWI765341B (zh) * | 2020-09-10 | 2022-05-21 | 英業達股份有限公司 | 散熱片與散熱系統 |
| US11963341B2 (en) | 2020-09-15 | 2024-04-16 | Jetcool Technologies Inc. | High temperature electronic device thermal management system |
| DE102020125063A1 (de) | 2020-09-25 | 2022-03-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Einrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Kraftfahrzeug |
| US11531383B1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-12-20 | Amazon Technologies, Inc. | Mist cooling for computer systems |
| US11419243B2 (en) * | 2020-10-01 | 2022-08-16 | Quanta Computer Inc. | Rack for immersion cooling |
| GB202018819D0 (en) | 2020-11-30 | 2021-01-13 | Iceotope Group Ltd | Heat sink arrangement |
| TWI746308B (zh) * | 2020-12-10 | 2021-11-11 | 英業達股份有限公司 | 主機板取放裝置 |
| GB202020109D0 (en) | 2020-12-18 | 2021-02-03 | Iceotope Group Ltd | Dielectric coolant distribution manifold |
| JP2022104142A (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-08 | 株式会社スギノマシン | キャビテーション装置及びキャビテーション処理方法 |
| US11917793B2 (en) * | 2021-01-11 | 2024-02-27 | Cisco Technology, Inc. | Localized immersion cooling enclosure |
| EP4068932A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-05 | Ovh | Rack system with both immersion and forced liquid convection cooling |
| US11924998B2 (en) | 2021-04-01 | 2024-03-05 | Ovh | Hybrid immersion cooling system for rack-mounted electronic assemblies |
| US11729950B2 (en) * | 2021-04-01 | 2023-08-15 | Ovh | Immersion cooling system with dual dielectric cooling liquid circulation |
| US11665863B2 (en) * | 2021-04-20 | 2023-05-30 | Dell Products L.P. | Liquid immersion cooled computing module |
| TWI807318B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-07-01 | 緯穎科技服務股份有限公司 | 具有浸沒式冷卻系統的電子設備及其操作方法 |
| CN117480874A (zh) * | 2021-06-17 | 2024-01-30 | 微软技术许可有限责任公司 | 用于浸没冷却的数据中心的系统和方法 |
| TWI774462B (zh) * | 2021-07-06 | 2022-08-11 | 勤誠興業股份有限公司 | 伺服器系統 |
| WO2023283278A1 (en) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | Ferveret Inc. | Systems and methods for cooling |
| US20230048500A1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-02-16 | Jetcool Technologies Inc. | Flow-Through, Hot-Spot-Targeting Immersion Cooling Assembly |
| CN113871359B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-11-03 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种用于cpu散热的离心微通道结构及其使用方法 |
| TWI826860B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-12-21 | 英業達股份有限公司 | 液冷模組及電子裝置 |
| NL2029728B1 (en) * | 2021-11-12 | 2023-06-08 | Theodorus De Klein Christianus | System and methods for the individual immersion cooling of hardware components |
| GB2615775A (en) | 2022-02-17 | 2023-08-23 | Iceotope Group Ltd | Apparatus and system for cooling electronic devices |
| GB2616291A (en) | 2022-03-03 | 2023-09-06 | Iceotope Group Ltd | Two-stage cooling of heat generating components |
| GB2617193B (en) | 2022-04-01 | 2024-04-10 | Iceotope Group Ltd | High thermal capacity heat sink |
| TWI795259B (zh) * | 2022-04-01 | 2023-03-01 | 英業達股份有限公司 | 浸沒式相變機台之運作參數設定方法 |
| WO2023196401A1 (en) * | 2022-04-05 | 2023-10-12 | TMGCore, INC | Liquid immersion cooling platform with an adjustable weir and multifunctional compute device handles |
| KR102516033B1 (ko) * | 2022-04-11 | 2023-03-29 | 전억식 | 냉각 장치 |
| TWI800371B (zh) * | 2022-05-06 | 2023-04-21 | 緯創資通股份有限公司 | 流體分布組件與包括其之冷卻系統 |
| TWI803354B (zh) * | 2022-06-15 | 2023-05-21 | 艾姆勒科技股份有限公司 | 具有鏟削式鰭片的兩相浸沒式散熱結構 |
| JP2024014595A (ja) * | 2022-07-22 | 2024-02-01 | 三菱重工業株式会社 | 液浸冷却装置 |
| WO2024091859A1 (en) * | 2022-10-24 | 2024-05-02 | Ferveret Inc. | Systems and methods for heat exchange |
| GB2623755A (en) | 2022-10-24 | 2024-05-01 | Iceotope Group Ltd | Heat exchanger for liquid coolant |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6205799B1 (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-27 | Hewlett-Packard Company | Spray cooling system |
| US20040182544A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-09-23 | Lee Hsieh Kun | Cooling device utilizing liquid coolant |
| US7477513B1 (en) * | 2006-12-29 | 2009-01-13 | Isothermal Systems Research, Inc. | Dual sided board thermal management system |
| US7916483B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-03-29 | International Business Machines Corporation | Open flow cold plate for liquid cooled electronic packages |
| US8944151B2 (en) * | 2008-05-28 | 2015-02-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for chip cooling |
Family Cites Families (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3406244A (en) * | 1966-06-07 | 1968-10-15 | Ibm | Multi-liquid heat transfer |
| US4072188A (en) | 1975-07-02 | 1978-02-07 | Honeywell Information Systems Inc. | Fluid cooling systems for electronic systems |
| JPH07120866B2 (ja) * | 1987-07-23 | 1995-12-20 | 富士通株式会社 | 半導体素子の冷却装置 |
| JP2658251B2 (ja) * | 1988-09-02 | 1997-09-30 | 日本電気株式会社 | 集積回路の冷却構造 |
| JPH0273657A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-13 | Hitachi Ltd | 半径流ヒートシンクおよびこれを用いた半導体冷却装置 |
| JP2819807B2 (ja) * | 1990-09-03 | 1998-11-05 | 富士通株式会社 | 冷却モジュール |
| JPH04196155A (ja) | 1990-11-26 | 1992-07-15 | Nec Corp | 集積回路の冷却方法 |
| JP2995590B2 (ja) * | 1991-06-26 | 1999-12-27 | 株式会社日立製作所 | 半導体冷却装置 |
| US5168348A (en) * | 1991-07-15 | 1992-12-01 | International Business Machines Corporation | Impingment cooled compliant heat sink |
| DE69321501T2 (de) * | 1992-02-10 | 1999-03-04 | Nec Corp | Kühlvorrichtung für Bauteile mit elektronischen Schaltungen |
| JP2747156B2 (ja) | 1992-03-06 | 1998-05-06 | 日本電気株式会社 | 浸漬噴流冷却用ヒートシンク |
| JPH05275586A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
| JPH05275587A (ja) | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
| JPH0629148U (ja) * | 1992-07-23 | 1994-04-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 半導体パッケージ用のヒートシンク |
| JP3619386B2 (ja) * | 1999-03-29 | 2005-02-09 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体デバイスの冷却装置 |
| JP4113660B2 (ja) | 2000-08-07 | 2008-07-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| US20020186538A1 (en) | 2001-06-08 | 2002-12-12 | Hiroaki Kase | Cooling module and the system using the same |
| US6760221B2 (en) * | 2002-10-23 | 2004-07-06 | International Business Machines Corporation | Evaporator with air cooling backup |
| US7165413B2 (en) | 2004-07-09 | 2007-01-23 | Symons Robert S | Integrated liquid cooling device with immersed electronic components |
| US7362582B2 (en) * | 2005-06-14 | 2008-04-22 | International Business Machines Corporation | Cooling structure using rigid movable elements |
| JP2008027374A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Fujitsu Ltd | 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器 |
| DE102006041788B4 (de) | 2006-09-06 | 2012-06-14 | Airbus Operations Gmbh | Luftfahrzeug-Elektronikkühleinrichtung für ein Luftfahrzeug mit einem Flüssigkeitskühlsystem |
| JP5275586B2 (ja) | 2007-06-25 | 2013-08-28 | 積水化学工業株式会社 | バイパス通気用管継手およびこのバイパス通気用管継手を用いた排水システム |
| US7866173B2 (en) * | 2008-02-28 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | Variable performance server system and method of operation |
| US7905106B2 (en) * | 2008-04-21 | 2011-03-15 | Hardcore Computer, Inc. | Case and rack system for liquid submersion cooling of electronic devices connected in an array |
| US7885070B2 (en) | 2008-10-23 | 2011-02-08 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for immersion-cooling of an electronic system utilizing coolant jet impingement and coolant wash flow |
| US8305759B2 (en) | 2009-03-09 | 2012-11-06 | Hardcore Computer, Inc. | Gravity assisted directed liquid cooling |
| US8014150B2 (en) | 2009-06-25 | 2011-09-06 | International Business Machines Corporation | Cooled electronic module with pump-enhanced, dielectric fluid immersion-cooling |
| US8427832B2 (en) | 2011-01-05 | 2013-04-23 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Cold plate assemblies and power electronics modules |
| US20120175094A1 (en) * | 2011-01-10 | 2012-07-12 | Asetek A/S | Liquid Cooling System Cold Plate Assembly |
| US8947873B2 (en) * | 2012-11-26 | 2015-02-03 | International Business Machines Corporation | Immersion-cooled and conduction-cooled electronic system |
| US9313930B2 (en) * | 2013-01-21 | 2016-04-12 | International Business Machines Corporation | Multi-level redundant cooling system for continuous cooling of an electronic system(s) |
| GB201303643D0 (en) * | 2013-03-01 | 2013-04-17 | Iceotope Ltd | Cooling system with redundancy |
| JP6157887B2 (ja) | 2013-03-21 | 2017-07-05 | 株式会社豊田中央研究所 | 冷却装置 |
| US9332674B2 (en) | 2013-10-21 | 2016-05-03 | International Business Machines Corporation | Field-replaceable bank of immersion-cooled electronic components |
| JP6029148B2 (ja) | 2014-01-27 | 2016-11-24 | 日本電信電話株式会社 | マッシュアップ方法、そのプログラムおよび装置 |
| CN103956346B (zh) * | 2014-03-24 | 2017-02-15 | 中山新诺科技股份有限公司 | 一种制作3d封装芯片的散热方法 |
| US10638641B2 (en) | 2014-11-14 | 2020-04-28 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Cooling rack |
| WO2016131813A1 (en) | 2015-02-17 | 2016-08-25 | Koninklijke Philips N.V. | A spray nozzle |
| CN104792278B (zh) | 2015-03-23 | 2018-08-24 | 覃泳睿 | 太阳光环境中进行结构光法三维测量的方法 |
| CN104779227B (zh) | 2015-04-28 | 2017-10-10 | 天津商业大学 | 翅片环形分布液冷式芯片散热器 |
| US10156873B2 (en) | 2015-12-21 | 2018-12-18 | Dell Products, L.P. | Information handling system having fluid manifold with embedded heat exchanger system |
| JP6720752B2 (ja) | 2016-07-25 | 2020-07-08 | 富士通株式会社 | 液浸冷却装置、液浸冷却システム、及び液浸冷却装置の制御方法 |
| GB2558204A (en) | 2016-11-25 | 2018-07-11 | Iceotope Ltd | I/O Circuit board for immersion-cooled electronics |
| GB201619987D0 (en) | 2016-11-25 | 2017-01-11 | Iceotope Ltd | Fluid cooling system |
| JP6790855B2 (ja) * | 2017-01-18 | 2020-11-25 | 富士通株式会社 | 液浸冷却装置、液浸冷却システム及び電子装置の冷却方法 |
| EP4203016A1 (en) * | 2017-09-06 | 2023-06-28 | Iceotope Group Limited | Heat sink, heat sink arrangement and module for liquid immersion cooling |
| CN111434197B (zh) | 2017-09-20 | 2022-08-26 | 液体冷却解决方案公司 | 液体浸没冷却式电子系统和设备 |
| US10609839B1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-03-31 | Liquidcool Solutions, Inc. | Liquid submersion cooled electronic systems and devices |
-
2018
- 2018-09-06 EP EP23153461.1A patent/EP4203016A1/en active Pending
- 2018-09-06 KR KR1020237018651A patent/KR102639521B1/ko active IP Right Grant
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- 2018-09-06 ES ES18769441T patent/ES2943656T3/es active Active
- 2018-09-06 IL IL308679A patent/IL308679A/en unknown
- 2018-09-06 EP EP18769441.9A patent/EP3679603B1/en active Active
- 2018-09-06 IL IL273104A patent/IL273104B2/en unknown
- 2018-09-06 US US16/645,166 patent/US11096313B2/en active Active
- 2018-09-06 KR KR1020237018653A patent/KR102640723B1/ko active IP Right Grant
-
2021
- 2021-06-22 US US17/354,769 patent/US11369040B2/en active Active
- 2021-06-22 US US17/354,781 patent/US11470739B2/en active Active
-
2022
- 2022-02-23 US US17/678,387 patent/US11653472B2/en active Active
- 2022-09-02 US US17/902,747 patent/US11596082B2/en active Active
- 2022-11-22 JP JP2022186574A patent/JP2023029880A/ja active Pending
- 2022-11-22 JP JP2022186573A patent/JP2023029879A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-16 US US18/122,449 patent/US20230240042A1/en active Pending
- 2023-03-16 US US18/122,431 patent/US11968802B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6205799B1 (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-27 | Hewlett-Packard Company | Spray cooling system |
| US20040182544A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-09-23 | Lee Hsieh Kun | Cooling device utilizing liquid coolant |
| US7477513B1 (en) * | 2006-12-29 | 2009-01-13 | Isothermal Systems Research, Inc. | Dual sided board thermal management system |
| US8944151B2 (en) * | 2008-05-28 | 2015-02-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for chip cooling |
| US7916483B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-03-29 | International Business Machines Corporation | Open flow cold plate for liquid cooled electronic packages |
Also Published As
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|---|---|---|
| KR102541199B1 (ko) | 액침 냉각용 방열판, 방열판 배열체 및 모듈 | |
| JP2023501829A (ja) | 電子デバイスを冷却するためのコールドプレートおよびシステム | |
| JP7418572B2 (ja) | ノズル配列および冷却モジュール | |
| GB2571053A (en) | Heat sink for immersion cooling | |
| GB2574632A (en) | Heat sink arrangement for immersion cooling | |
| TWI836706B (zh) | 用於液浸冷卻的散熱器、散熱器佈置及模組 | |
| GB2571054A (en) | Module for liquid cooling | |
| US20240008220A1 (en) | Heat sink arrangement | |
| GB2570622A (en) | Heat sink for liquid cooling |
Legal Events
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|---|---|---|---|
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