RU137444U1 - COMPUTER LIQUID COOLING SYSTEM - Google Patents
COMPUTER LIQUID COOLING SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU137444U1 RU137444U1 RU2013130594/07U RU2013130594U RU137444U1 RU 137444 U1 RU137444 U1 RU 137444U1 RU 2013130594/07 U RU2013130594/07 U RU 2013130594/07U RU 2013130594 U RU2013130594 U RU 2013130594U RU 137444 U1 RU137444 U1 RU 137444U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- liquid refrigerant
- heat
- power supply
- supplying
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Система жидкостного охлаждения компьютера, содержащая соединенные посредством трубок с образованием замкнутого контура радиатор, теплосъемные элементы и контейнер с размещенным в нем, по крайней мере, одним насосом, отличающаяся тем, что контейнер выполнен в виде герметичного резервуара с установленным в нем, по крайней мере, одним блоком питания, в резервуаре выполнены отверстия для подвода и отвода жидкого хладагента, в которых закреплены соединительные трубки, отверстие для отвода жидкого хладагента соединено посредством трубки с каждым насосом, а отверстие для подвода жидкого хладагента соединено с одним концом дополнительно введенного распределительного трубопровода, другой конец которого предназначен для подвода жидкого хладагента непосредственно к каждому блоку питания, при этом в верхней стенке контейнера выполнено заливочное отверстие и закреплено приспособление для поддержания атмосферного давления, обращенное внутрь контейнера, а на внутренней поверхности каждого теплосъемного элемента выполнены выступы.A computer liquid cooling system comprising a radiator connected by means of tubes to form a closed loop, heat-removing elements and a container with at least one pump located in it, characterized in that the container is made in the form of a sealed tank with at least one installed in it one power supply unit, in the tank there are holes for supplying and discharging liquid refrigerant, in which connecting tubes are fixed, an opening for discharging liquid refrigerant is connected by means of a tube to each pump, and the hole for supplying liquid refrigerant is connected to one end of an additionally introduced distribution pipe, the other end of which is intended for supplying liquid refrigerant directly to each power supply, while a filling hole is made in the upper wall of the container and a device is installed to maintain atmospheric pressure, facing protrusions are made into the container, and on the inner surface of each heat-removing element.
Description
Полезная модель относится к системам охлаждения радиоэлектронной аппаратуры и может применяться при построении систем жидкостного охлаждения компактных суперЭВМ.The utility model relates to cooling systems of electronic equipment and can be used in the construction of liquid cooling systems of compact supercomputers.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является система теплоотвода компьютера (патент РФ №2218591 приоритет от 24.03.2000 «Система теплоотвода компьютера» автор ДОНГ Гуангжи (CN), МПК7 G06F 1/20, H05K 7/20, F25D 1/02 опубл. 10.12.2003 БИ №34), в состав которой входит система циркуляции жидкости и система радиатора блока питания, которые устанавливаются внутри корпуса компьютера. В данной системе применяется несколько устройств поглощения тепла, соединенных между собой параллельно или последовательно трубками. Таким образом, формируется замкнутый герметичный контур, по которому осуществляется циркуляция жидкости. Эти устройства крепятся внутри корпуса компьютера методом наклеивания на поверхность теплообразующих элементов внутри компьютера с формированием системы циркуляции жидкости. В верхней части корпуса компьютера имеются два плоских контейнера. В один контейнер вставляются теплопроводящая трубка радиатора и панель радиатора, а в другой контейнер вставляется система радиатора блока питания и панель радиатора блока питания. На днище, внизу корпуса компьютера с применением амортизатора закрепляется насос, обеспечивающий циркуляцию жидкости. Панель радиатора устанавливается с внешней стороны стенки корпуса компьютера. Система радиатора блока питания характеризуется наличием транзистора большой мощности блока питания компьютера, который находится в поверхностном контакте с панелью радиатора через теплопроводящее устройство.The closest set of essential features to the claimed utility model is a computer heat sink system (RF patent No. 22218591 priority of 03.24.2000 “Computer heat sink system” by DONG Guangzhi (CN), IPC 7 G06F 1/20,
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- возможность охлаждения малого количества элементов, нуждающихся в эффективном охлаждении (процессор, видеокарта, блок питания);- the ability to cool a small number of elements that need effective cooling (processor, video card, power supply);
- использование пассивной схемы охлаждения. В данном радиаторе не предусмотрена установка вентиляторов, а значит, излучаемое тепло будет отводиться от радиатора менее эффективно. Применение пассивного охлаждения не сможет обеспечить оптимальный температурный режим для работы процессоров в режиме Turbo Boost;- use of a passive cooling circuit. This radiator does not provide for the installation of fans, which means that the radiated heat will be removed from the radiator less efficiently. The use of passive cooling will not be able to provide optimal temperature conditions for processors to operate in Turbo Boost mode;
- с увеличением числа элементов, от которых требуется отводить тепло, потребуется значительное увеличение площади радиатора, что накладывает физические ограничения на данное устройство и ограничивает область применения только домашними компьютерами;- with an increase in the number of elements from which heat is required to be removed, a significant increase in the area of the radiator will be required, which imposes physical restrictions on this device and limits the scope to only home computers;
- механизм охлаждения блока питания привязан к конкретной конструкции блока питания (габариты и расположение силовых транзисторов) и подразумевает охлаждение не всех элементов блока питания, а только силовых транзисторов;- the cooling mechanism of the power supply is tied to the specific design of the power supply (dimensions and location of power transistors) and does not imply cooling of all the elements of the power supply, but only power transistors;
- система стабилизации давления имеет лишние стыки, что снижает надежность;- the pressure stabilization system has extra joints, which reduces reliability;
- отсутствует механизм контроля тока жидкости в системе;- there is no mechanism for monitoring the fluid flow in the system;
- система амортизатора насоса занимает дополнительное место.- The pump shock absorber system takes up extra space.
Техническими результатами, на достижение которых направлена заявляемая полезная модель, заключаются в повышении эффективности охлаждения тепловыделяющих элементов компьютера и надежности системы жидкостного охлаждения (СЖО) без увеличения габаритных размеров компьютера и значительного понижения уровня шумов, образуемых в процессе работы компьютера.The technical results to which the claimed utility model is aimed are to increase the cooling efficiency of the computer’s fuel elements and the reliability of the liquid cooling system (SJO) without increasing the overall dimensions of the computer and significantly reducing the noise level generated by the computer.
Данные технические результаты достигаются тем, что в системе жидкостного охлаждения компьютера, содержащей соединенные посредством трубок с образованием замкнутого контура радиатор, теплосъемные элементы и контейнер с размещенным в нем, по крайней мере, одним насосом, новым является то, что контейнер выполнен в виде герметичного резервуара с установленным в нем, по крайней мере, одним блоком питания, в резервуаре выполнены отверстия для подвода и отвода жидкого хладагента, в которых закреплены соединительные трубки, отверстие для отвода жидкого хладагента соединено посредством трубки с каждым насосом, а отверстие для подвода жидкого хладагента соединено с одним концом дополнительно введенного распределительного трубопровода, другой конец которого предназначен для подвода жидкого хладагента непосредственно к каждому блоку питания, при этом в верхней стенке контейнера выполнено заливочное отверстие и закреплено приспособление для поддержания атмосферного давления, обращенное внутрь контейнера, а на внутренней поверхности каждого теплосъемного элемента выполнены выступы.These technical results are achieved by the fact that in a liquid cooling system of a computer containing a radiator connected by means of tubes to form a closed loop, heat-removing elements and a container with at least one pump located in it, the new one is that the container is made in the form of a sealed tank with at least one power supply installed in it, openings for supplying and discharging liquid refrigerant are made in the tank, in which connecting tubes are fixed, an opening for discharging and a liquid refrigerant is connected via a tube to each pump, and an opening for supplying a liquid refrigerant is connected to one end of an additionally introduced distribution pipe, the other end of which is used to supply liquid refrigerant directly to each power supply, while a filling hole is made in the upper wall of the container and fixed a device for maintaining atmospheric pressure, facing the inside of the container, and on the inner surface of each heat-removing element is made projections.
В основу предлагаемой системы охлаждения положено использование блоков питания с полным погружением их в диэлектрическую жидкость и применение этой жидкости для охлаждения процессорных элементов по традиционной схеме жидкостного охлаждения для компьютеров. Использование активной схемы охлаждения существенно влияет на увеличение эффективности охлаждения и позволяет применять данную СЖО для более мощных компьютеров (например, компактных суперЭВМ) с большим количеством элементов, нуждающихся в эффективном охлаждении. Объединение системы охлаждения блоков питания и системы насосов в одном контейнере, выполняющем функцию расширительного бака, позволяет достичь существенного повышения эффективности и надежности работы системы СЖО без увеличения габаритных размеров компьютера.The proposed cooling system is based on the use of power supplies with their complete immersion in a dielectric fluid and the use of this fluid for cooling processor elements according to the traditional liquid cooling scheme for computers. The use of an active cooling scheme significantly affects the increase in cooling efficiency and allows the use of this LSS for more powerful computers (for example, compact supercomputers) with a large number of elements requiring effective cooling. The combination of the cooling system of the power supplies and the pump system in one container, which acts as an expansion tank, allows to achieve a significant increase in the efficiency and reliability of the operation of the SJO system without increasing the overall dimensions of the computer.
Подвод жидкого хладагента в первую очередь и непосредственно к каждому блоку питания посредством дополнительного распределительного трубопровода позволяет увеличить эффективность охлаждения и надежность СЖО. Также, применение приспособления для поддержания атмосферного давления увеличивает срок службы и повышает надежность СЖО.The supply of liquid refrigerant in the first place and directly to each power supply unit through an additional distribution pipe allows you to increase the cooling efficiency and reliability of the coolant. Also, the use of devices to maintain atmospheric pressure increases the service life and increases the reliability of the coolant.
Отсутствие вентиляторов в блоках питания, которые при работе на рабочей частоте с высокой скоростью вращения создают шум, который достигает 55 дБ, и полное их погружение диэлектрическую жидкость, позволит добиться значительного шумопонижения в сочетании с эффективным охлаждением термонагруженных элементов блоков питания, что обеспечит стабильность и повышение ресурса работы блоков питания. Протечка диэлектрической жидкости не наносит электронике никаких повреждений, что также повышает надежность СЖО.The absence of fans in the power supplies, which, when operating at a high frequency of rotation speed, creates noise that reaches 55 dB and their complete immersion in dielectric fluid, will allow significant noise reduction in combination with efficient cooling of thermally loaded power supply elements, which will ensure stability and increase resource life of power supplies. The leakage of dielectric fluid does not cause any damage to the electronics, which also increases the reliability of the coolant.
Для увеличения поверхности теплопередачи от тепловыделяющих элементов компьютера на внутренней поверхности каждого теплосъемного элемента выполнены выступы.To increase the surface of heat transfer from the heat-generating elements of the computer, protrusions are made on the inner surface of each heat-removing element.
На фиг.1 приведена блок схема тракта СЖО компактной суперЭВМ. На фиг.2 приведено конструктивное расположение составных частей контейнера системы жидкостного охлаждения компьютера.Figure 1 shows a block diagram of the path of the SJO compact supercomputer. Figure 2 shows the structural arrangement of the components of the container of the liquid cooling system of the computer.
Система жидкостного охлаждения (фиг.1) содержит радиатор 1. теплосъемные элементы 2, контейнер 3 и соединительные трубки 4.The liquid cooling system (figure 1) contains a
Радиатор 1, теплосъемные элементы 2 и контейнер 3 соединены между собой последовательно посредством трубок 4. Таким образом, формируется единый замкнутый герметичный контур СЖО, в котором циркулирует жидкий хладагент.
Теплосъемные элементы 2 устанавливаются на процессоры и крепятся к материнским платам 5.Heat-removing
На внутренней поверхности каждого теплосъемного элемента 2 выполнены выступы, которые могут быть выполнены в виде штырькового поля или оребрения для более эффективного отвода излучаемого тепла.On the inner surface of each heat-removing
Контейнер 3 (фиг.2) выполнен в виде герметичного резервуара, в котором размещены блоки 6, 7 питания, насосы 8, 9, приспособление 10 для поддержания атмосферного давления, распределительный трубопровод 11 для подвода жидкого хладагента непосредственно к каждому блоку питания и выполнены отверстие 12 для подвода жидкого хладагента и отверстие 13 для отвода жидкого хлалагента.The container 3 (FIG. 2) is made in the form of a sealed reservoir in which
В верхней стенке контейнера выполнены два отверстия 14, 15, в одном 14 из которых закреплено приспособление 10 для поддержания атмосферного давления, а второе 15 предназначено для заливания жидкого хладагента и закрыто крышкой 16.Two
Один конец распределительного трубопровода 11 соединен с отверстием 12 для подвода жидкого хладагента, а другой предназначен для подвода жидкого хладагента непосредственно к каждому блоку питания 6, 7. Отверстие 13 для отвода жидкого хладагента соединено посредством трубок с насосами 8, 9.One end of the
В отверстиях для подвода 12 и отвода 13 жидкого хладагента закреплены соединительные трубки (на фиг.2 не показаны).In the holes for the
Насосы 8, 9 расположенные внутри контейнера, обеспечивают поток жидкости в СЖО.
Приспособление 10 для поддержания атмосферного давления предназначено для поддержания давления в резервуаре 3, вызванного тепловым расширением жидкости и может быть выполнено в виде гофрированного стакана (патент РФ №113626 приоритет от 11.08.2011 «Расширительный бак системы жидкостного охлаждения» авторов Стрюкова В.Н., Логвина Ю.В. и др., МПК9 H05K 7/20, F01P 9/00 опублик. 20.02.2012 БИ №5).The
Для построения контура СЖО компьютера используются стандартные материалы:To build the contour of the computer’s LLS, standard materials are used:
- шланги, штуцера, фитинги, угловатые адаптеры, трубки;- hoses, fittings, fittings, angular adapters, tubes;
- в качестве контейнера может быть применен герметичный резервуар;- as a container can be applied a sealed tank;
- в качестве хладагента используется диэлектрическая жидкость;- dielectric fluid is used as a refrigerant;
- теплосъемные элементы представляют собой водоблоки с оребрением;- heat-removing elements are water blocks with fins;
- погружные насосы или помпы. Система жидкостного охлаждения компьютера работает следующим образом.- submersible pumps or pumps. The liquid cooling system of the computer operates as follows.
Предварительно заполняют систему охлаждения жидким хладагентом через заливочное отверстие 15 (фиг.2). После этого заливочное отверстие 15 закрывают герметично крышкой 16.Pre-fill the cooling system with liquid refrigerant through the filling hole 15 (figure 2). After that, the
Система жидкостного охлаждения начинает работать одновременно с включением компьютера. Жидкий хладагент прокачивается насосами 8 и 9 и через отверстие 13 подается в контур СЖО на теплосъемные элементы 2 (фиг.1). Тепло от процессоров посредством теплосъемных элементов 2 передается циркулирующему жидкому хладагенту, который охлаждается в радиаторе 1. Далее охлажденный жидкий хладагент попадает через отверстие 12 (фиг.2) контейнера в распределительный трубопровод 11 и обтекает блоки питания 6, 7, охлаждая их. Далее вновь посредством насосов 8, 9 через отверстие 13 контейнера жидкий хладагент возвращается в контур СЖО.The liquid cooling system starts to work simultaneously with turning on the computer. The liquid refrigerant is pumped by
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013130594/07U RU137444U1 (en) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | COMPUTER LIQUID COOLING SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013130594/07U RU137444U1 (en) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | COMPUTER LIQUID COOLING SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU137444U1 true RU137444U1 (en) | 2014-02-10 |
Family
ID=50032652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013130594/07U RU137444U1 (en) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | COMPUTER LIQUID COOLING SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU137444U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634927C1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" | Device for distributing heat from ree elements, working in mode of intermittent heat release |
RU176323U1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-01-17 | Павел Александрович Стрельников | PC cooling system based on the principle of heat exchange chambers |
-
2013
- 2013-07-02 RU RU2013130594/07U patent/RU137444U1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634927C1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" | Device for distributing heat from ree elements, working in mode of intermittent heat release |
RU176323U1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-01-17 | Павел Александрович Стрельников | PC cooling system based on the principle of heat exchange chambers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9137931B2 (en) | Data center module | |
CN104054407B (en) | Cooling system for server | |
CN204272576U (en) | Control device of liquid cooling and there is the server of this device | |
CN104519722A (en) | Liquid cooling device and server with same | |
CN209561980U (en) | A kind of ups power cabinet | |
US10058007B2 (en) | Water-cooling radiator unit and water-cooling module using same | |
US20080179044A1 (en) | Heat dissipating device | |
US9871342B2 (en) | Air-cooled laser device having heat-transfer member with heat radiating fins | |
US20210368650A1 (en) | Liquid submersion cooled electronic systems | |
TWM539760U (en) | Integrated liquid cooling system | |
CN110913658B (en) | Cabinet based on coupling of pulsating heat pipe and phase-change material | |
RU137444U1 (en) | COMPUTER LIQUID COOLING SYSTEM | |
JP3068892U (en) | CPU heat dissipation device | |
CN109729704A (en) | A kind of multimedium liquid cooling heat radiation system | |
CN108922874A (en) | A kind of radiator of system integrated circuit plate | |
KR20140055824A (en) | The convective circulation-type cooling device for the electronic parts | |
CN104133538A (en) | Zone bit liquid cooling quick mounting modular server system | |
CN110366360A (en) | A kind of water-cooling heat radiating device for blade server central processing element | |
CN109600969A (en) | A kind of server cabinet cooling system | |
CN210168389U (en) | Liquid cooling system of data center | |
CN114340332A (en) | Submerged cooling system | |
JP2007004765A (en) | Liquid-cooled computer device | |
CN218768038U (en) | Full liquid state oil cooling server machine case | |
WO2023088296A1 (en) | Cooling device and electronic apparatus | |
CN220435027U (en) | Circulation cooling structure of multistage dry vacuum pump unit |