RU2042294C1 - Device for cooling computers - Google Patents
Device for cooling computers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042294C1 RU2042294C1 RU93013426A RU93013426A RU2042294C1 RU 2042294 C1 RU2042294 C1 RU 2042294C1 RU 93013426 A RU93013426 A RU 93013426A RU 93013426 A RU93013426 A RU 93013426A RU 2042294 C1 RU2042294 C1 RU 2042294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- box
- vertical walls
- dielectric liquid
- condenser
- cooling
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к микроэлектронному оборудованию с высокой интегральной плотностью комплектующих компонентов и может быть использовано в системах охлаждения вычислительных машин с высоким быстродействием. The invention relates to microelectronic equipment with a high integrated density of components and can be used in cooling systems of computers with high speed.
Известно радиоэлектронное устройство, включающее вертикально расположенные платы с полупроводниковыми кристаллами, охлаждаемые стекающей по ним пленкой диэлектрической жидкости. Это устройство [1] представляет собой герметичный контейнер, содержащий конденсатор в виде оребренных труб, резервуар постоянного уровня, выполняющий функции пленочного формирователя, платы с чипами и насос для перекачки жидкости в пленочный формирователь. A radio-electronic device is known, including vertically arranged boards with semiconductor crystals, cooled by a film of a dielectric liquid flowing down them. This device [1] is a sealed container containing a condenser in the form of finned tubes, a constant-level tank that acts as a film former, a board with chips, and a pump for pumping liquid into the film former.
Необходимость использования насоса в этих системах обусловлена тем, что на нижнем ряде кристаллов число Рейнольдса пленки в отсутствие насоса может быть меньше определенной величины Re* из-за неравномерного распределения пленки по длине платы и возможности разрыва пленки при малых числах Re. The necessity of using a pump in these systems is due to the fact that on the lower row of crystals the Reynolds number of the film in the absence of the pump can be less than a certain value of Re * due to the uneven distribution of the film along the length of the board and the possibility of film rupture at low Re numbers.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и большие габариты, обусловленные применением в нем конденсатора из оребренных труб, бака постоянного уровня и водяного насоса. The disadvantages of the known device are the design complexity and large dimensions due to the use of a condenser from finned tubes, a constant-level tank and a water pump.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранное в качестве прототипа радиоэлектронное устройство с охлаждаемыми вертикальными платами [2] содержащее конденсатор в виде оребренных труб и коллекторы конденсата, расположенные в верхней части охлаждаемых плат и формирующие на их поверхности пленку охлаждающей жидкости. The closest in technical essence to the claimed one is a radio-electronic device with cooled vertical boards [2], selected as a prototype, containing a condenser in the form of finned tubes and condensate collectors located in the upper part of the cooled boards and forming a film of coolant on their surface.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, большие габариты, неэффективное использование конденсата (часть которого не попадает в коллекторы) и низкая скорость стекания охлаждающей пленки жидкости. The disadvantages of the known device are the design complexity, large dimensions, inefficient use of condensate (some of which does not get into the collectors) and the low rate of runoff of the cooling liquid film.
Цель изобретения уменьшение веса, габаритов и упрощение конструкции устройства охлаждения. The purpose of the invention is the reduction of weight, dimensions and simplification of the design of the cooling device.
Цель достигается тем, что в радиоэлектронном устройстве функции конденсатора и пленочного формирователя выполняют охлаждаемые крышка и верхняя часть вертикальных стенок герметичного контейнера. Монтажные платы с полупроводниковыми кристаллами расположены на нижних участках вертикальных стенок контейнера, по которым стекает охлаждающая пленка жидкости. Для обеспечения заданного числа Рейнольдса на нижнем ряде кристаллов используются нагреватели, которые расположены на дне и у нижнего основания вертикальных стенок внутри контейнера и погружены в диэлектрическую жидкость. Дополнительное количество пара, образующегося на нагревателях, конденсируется в верхней части контейнера и увеличивает на необходимую величину число Рейнольдса потока пленки. The goal is achieved by the fact that in the electronic device, the functions of the capacitor and the film former are performed by the cooled lid and the upper part of the vertical walls of the sealed container. Circuit boards with semiconductor crystals are located on the lower sections of the vertical walls of the container along which the cooling film of liquid flows. To ensure a given Reynolds number on the lower row of crystals, heaters are used that are located at the bottom and at the bottom of the vertical walls inside the container and immersed in a dielectric fluid. The additional amount of steam generated on the heaters condenses in the upper part of the container and increases the necessary Reynolds number of the film flow.
На чертеже изображен вариант радиоэлектронного устройства. The drawing shows a variant of the electronic device.
Устройство содержит герметичный контейнер, состоящий из вертикальных стенок 1, 2, на внутренних поверхностях которых расположены монтажные платы 3 с охлаждаемыми полупроводниковыми кристаллами, конденсатор 4, выполненный в виде крышки, верхней части вертикальных стенок контейнера, имеющих внутренние полости для циркуляции охлаждающей жидкости, трубопровод 5 для подачи охлаждающей жидкости конденсатора, дно 6, к которому подведен трубопровод 7 для подачи диэлектрической жидкости, нагреватели 8, расположенные у нижнего основания вертикальных стенок и на дне 6 контейнера и погруженные в диэлектрическую жидкость. The device comprises a sealed container, consisting of
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Через трубопроводы 7 контейнер заполняется диэлектрической жидкостью так, чтобы нагреватели 8 были полностью в нее погружены, а все кристаллы 3 находились над уровнем жидкости. После включения нагревателей 8 происходит закипание диэлектрической жидкости, конденсация ее паров на стенках конденсатора 4 и формирование там же пленки жидкости, которая стекает по вертикальным стенкам контейнера, охлаждая полупроводниковые кристаллы и частично испаряясь на них. Нагреватели поддерживают такую интенсивность испарения жидкости, при которой число Рейнольдса стекающей пленки соответствует Re*, необходимому для поддержания достаточной величины теплообмена на нижнем ряде полупроводниковых кристаллов. Кристаллы включаются с некоторой задержкой (несколько секунд), достаточной для формирования пленки жидкости. Through
Второй вариант исполнения устройства отличается от первого тем, что в диэлектрической жидкости затоплены не только нагреватели, но и часть полупроводниковых кристаллов. Это позволяет использовать теплоту, выделяемую затопленными кристаллами, для поддержания достаточной интенсивности кипения диэлектрической жидкости и в определенный момент отключить нагреватели. The second embodiment of the device differs from the first in that not only heaters, but also part of semiconductor crystals are flooded in the dielectric liquid. This allows you to use the heat generated by the flooded crystals to maintain a sufficient intensity of the boiling of the dielectric liquid and at some point turn off the heaters.
Радиоэлектронное устройство может быть использовано, учитывая его компактность и простоту обслуживания, в конструкциях суперкомпьютеров и другой радиоэлектронной техники. The electronic device can be used, given its compactness and ease of maintenance, in the designs of supercomputers and other electronic equipment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013426A RU2042294C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Device for cooling computers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013426A RU2042294C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Device for cooling computers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93013426A RU93013426A (en) | 1995-07-09 |
RU2042294C1 true RU2042294C1 (en) | 1995-08-20 |
Family
ID=20138649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93013426A RU2042294C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Device for cooling computers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042294C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559825C2 (en) * | 2013-07-01 | 2015-08-10 | Сергей Михайлович Абрамов | Server frame with immersion cooling system |
RU173874U1 (en) * | 2016-08-05 | 2017-09-15 | Егор Александрович Колмаков | THERMOSTATED HOUSING FOR MEASURING INSTRUMENTS |
RU2645721C2 (en) * | 2012-12-14 | 2018-02-28 | МИДАС ГРИН ТЕКНОЛОДЖИ, ЭлЭлСи | Cooling system by diving electrical instruments in liquid |
-
1993
- 1993-03-16 RU RU93013426A patent/RU2042294C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Iucropera F.P. Lcquid immersion cooling of electronic components /Proc. of the XXth Intern. Symporium Heat Tranfer in Electronic and Microelectronic Eguipment. - Dubrovnik, Yugoslavia, 1988. * |
2. Патент США N 4757370, кл. H 01L 25/04, опубл. 1988. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645721C2 (en) * | 2012-12-14 | 2018-02-28 | МИДАС ГРИН ТЕКНОЛОДЖИ, ЭлЭлСи | Cooling system by diving electrical instruments in liquid |
US10405457B2 (en) | 2012-12-14 | 2019-09-03 | Midas Green Technologies, Llc | Appliance immersion cooling system |
RU2559825C2 (en) * | 2013-07-01 | 2015-08-10 | Сергей Михайлович Абрамов | Server frame with immersion cooling system |
RU173874U1 (en) * | 2016-08-05 | 2017-09-15 | Егор Александрович Колмаков | THERMOSTATED HOUSING FOR MEASURING INSTRUMENTS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3609991A (en) | Cooling system having thermally induced circulation | |
US11116113B2 (en) | Cooling electronic devices in a data center | |
US6536510B2 (en) | Thermal bus for cabinets housing high power electronics equipment | |
US3586101A (en) | Cooling system for data processing equipment | |
US10863650B2 (en) | Air-vapor separation method for immersed liquid cooling system and device thereof | |
CN111352489B (en) | Flowing boiling immersion type liquid cooling device | |
WO2011075929A1 (en) | Surface mount type evaporating cooling device of super computer | |
CA3152614A1 (en) | Rack system | |
RU2042294C1 (en) | Device for cooling computers | |
JPH02114597A (en) | Method of cooling electronic device | |
RU201540U1 (en) | Device for immersion two-phase cooling of electronic products | |
US20230045342A1 (en) | Two-phase immersion cooling device | |
JPH02129999A (en) | Cooling device for electronic elemnt | |
JP2828996B2 (en) | Semiconductor cooling equipment | |
JP2022138221A (en) | Cooling device | |
RU2066518C1 (en) | Electronic device | |
JP5860728B2 (en) | Electronic equipment cooling system | |
RU2440641C1 (en) | Device to remove heat from crystal of semiconductor integrated circuit | |
RU2052884C1 (en) | Radio electronic device | |
RU93013426A (en) | RADIO ELECTRONIC DEVICE | |
US20240074120A1 (en) | Two-phase immersion cooling apparatus | |
RU2777781C1 (en) | Immersion cooling system tank for electronic components of computer equipment | |
JPS61131553A (en) | Immersion liquid cooling apparatus | |
WO2024014024A1 (en) | Cooling device | |
CN219741033U (en) | Immersed liquid cooling equipment |