TWI764588B - 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法 - Google Patents

伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法

Info

Publication number
TWI764588B
TWI764588B TW110106318A TW110106318A TWI764588B TW I764588 B TWI764588 B TW I764588B TW 110106318 A TW110106318 A TW 110106318A TW 110106318 A TW110106318 A TW 110106318A TW I764588 B TWI764588 B TW I764588B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
data center
heat transfer
electronic devices
transfer member
thermal interface
Prior art date
Application number
TW110106318A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202131138A (zh
Inventor
馬杜蘇丹 克里斯南 艾揚格
克里斯多福 格雷戈里 馬隆
源 李
喬治 帕迪拉
權雲星
澤圭 姜
諾曼 保羅 約皮
Original Assignee
美商谷歌有限責任公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商谷歌有限責任公司 filed Critical 美商谷歌有限責任公司
Publication of TW202131138A publication Critical patent/TW202131138A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI764588B publication Critical patent/TWI764588B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
    • H05K7/20772—Liquid cooling without phase change within server blades for removing heat from heat source
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/20—Indexing scheme relating to G06F1/20
    • G06F2200/201—Cooling arrangements using cooling fluid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20254—Cold plates transferring heat from heat source to coolant
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/20627—Liquid coolant without phase change
    • H05K7/20636—Liquid coolant without phase change within sub-racks for removing heat from electronic boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本發明提供一種伺服器托盤封裝，其包含：一主機板總成，其包含複數個資料中心電子裝置，該複數個資料中心電子裝置包含至少一個熱產生處理器裝置；及一液體冷板總成。該液體冷板總成包含：一基座部分，其經安裝至該主機板總成，該基座部分及該主機板總成界定至少部分地圍封該複數個資料中心電子裝置之一容積；及一頂部部分，其經安裝至該基座部分且包含一熱傳遞構件，該熱傳遞構件經塑形以熱接觸該熱產生處理器裝置，該熱傳遞構件包含一入口埠及一出口埠，該入口埠及該出口埠與透過該熱傳遞構件界定之一冷卻液體流動路徑流體連通。

Description

伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法
本文件係關於利用一冷板向電子設備(諸如電腦資料中心內之電腦伺服器機架及相關設備)提供冷卻之系統及方法。
電腦使用者通常注重電腦微處理器之速度(例如，百萬赫及千兆赫)。許多人忘記此速度通常伴隨著代價，即更高功耗。此功耗亦產生熱。此係因為根據簡單物理定律，所有功率必須到達某個地方，且最終某個地方係轉換成熱。安裝於單個主機板上之一對微處理器可汲取數百瓦或更多功率。將該數字乘以數千(或數萬)來考量一大型資料中心內之許多電腦，且吾等可很容易明白可產生之熱量。當吾等併入支援臨界負載所要之所有輔助設備時，由資料中心內之臨界負載所消耗之功率之效應通常係複雜的。
可使用許多技術來冷卻定位於一伺服器或網路機架托盤上之電子裝置(例如，處理器、記憶體、網路化裝置及其他熱產生裝置)。例如，可藉由在裝置上方提供一冷卻氣流來產生強制對流。定位於裝置附近之風扇、定位於電腦伺服器機房中之風扇及/或定位於與環繞電子裝置之空氣流體連通之管道系統中之風扇可在容納裝置之托盤上方迫使產生冷卻氣流。在一些情況下，一伺服器托盤上之一或多個組件或裝置可經定位於托盤之一難以冷卻區域中；例如，其中強制對流並非特別有效或不可用之一區域。
冷卻不充分及/或不充足之後果可能係歸因於裝置之一溫度超過一最大額定溫度而導致托盤上之一或多個電子裝置出故障。雖然特定冗餘可能內建至一電腦資料中心、一伺服器機架及甚至個別托盤中，但歸因於過熱所致之裝置故障在速度、效率及費用方面付出大代價。
本發明描述一種例如用於一資料中心內之機架安裝式電子裝置(例如，伺服器、處理器、記憶體、網路化裝置等)之冷卻系統。在各種所揭示實施方案中，冷卻系統可為或包含一液體冷板總成，該液體冷板總成係一伺服器托盤封裝之部分或與一伺服器托盤封裝整合在一起。在一些實施方案中，液體冷板總成包含一基座部分及一頂部部分，該基座部分及該頂部部分組合地形成一冷卻液體循環通過之一冷卻液體流動路徑及一或多個熱產生裝置與冷卻液體之間的一熱介面。
在一實例實施方案中，一種伺服器托盤封裝包含：一主機板總成，其包含複數個資料中心電子裝置，該複數個資料中心電子裝置包含至少一個熱產生處理器裝置；及一液體冷板總成。該液體冷板總成包含：一基座部分，其經安裝至該主機板總成，該基座部分及該主機板總成界定至少部分地圍封該複數個資料中心電子裝置之一容積；及一頂部部分，其經安裝至該基座部分且包含一熱傳遞構件，該熱傳遞構件經塑形以熱接觸該熱產生處理器裝置，該熱傳遞構件包含一入口埠及一出口埠，該入口埠及該出口埠與透過該熱傳遞構件界定之一冷卻液體流動路徑流體連通。
可與實例實施方案組合之一態樣進一步包含一第一熱介面材料，該第一熱介面材料經定位於該頂部部分之一底表面與該基座部分之一頂表面之間。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含一第二熱介面材料，該第二熱介面材料經定位於該基座部分之該頂表面與該複數個資料中心電子裝置之至少一部分之間。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該液體冷板總成進一步包含複數個熱傳遞表面，該複數個熱傳遞表面經圍封於該冷卻液體流動路徑內。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含一熱介面材料，該熱介面材料經定位成直接接觸該頂部部分之一底表面及該複數個資料中心電子裝置之各者之一頂表面。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該基座部分包含一環構件，該環構件包圍該容積且經耦合至該頂部部分。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含一密封件，該密封件位於該環構件與該頂部部分之間。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含至少一個機械緊固件，該至少一個機械緊固件將該環構件耦合至該頂部部分。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該環構件經耦合至該頂部部分之一周邊構件，該周邊構件經耦合至該熱傳遞構件且包含小於該熱傳遞構件之一厚度之一厚度。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該周邊構件與該熱傳遞構件一體地形成且至少部分地界定該冷卻液體流動路徑。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含一密封件，該密封件經定位於該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該密封件包含一金屬化層，該金屬化層至少部分地界定該冷卻液體流動路徑。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該金屬化層透過形成於該熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個流動通道定位。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該複數個流動通道與該冷卻液體流動路徑流體連通。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含一墊圈，該墊圈經安裝於該熱傳遞構件之一底表面與鰭片之頂表面之間，該等鰭片界定形成於該熱產生處理器裝置之該頂表面上之該複數個流動通道。
在另一實例實施方案中，一種用於冷卻一資料中心內之熱產生裝置之方法包含：使一冷卻液體之一流循環至一伺服器托盤封裝，該伺服器托盤封裝包含：一主機板總成，其包含複數個資料中心電子裝置，該複數個資料中心電子裝置包含至少一個熱產生處理器裝置；及一液體冷板總成，其包含：一基座部分，其經安裝至該主機板總成，該基座部分及該主機板總成界定至少部分地圍封該複數個資料中心電子裝置之一容積；及一頂部部分，其經安裝至該基座部分且包含一熱傳遞構件，該熱傳遞構件經塑形以熱接觸該熱產生處理器裝置；使該冷卻液體之該流循環至該熱傳遞構件之一入口埠中；使該冷卻液體之該流自該入口埠循環通過透過該熱傳遞構件界定之一冷卻液體流動路徑以自該至少一個熱產生處理器裝置傳遞熱；及使該冷卻液體之該經加熱流自該冷卻液體流動路徑循環至該熱傳遞構件之一出口埠。
可與實例實施方案組合之一態樣進一步包含自該至少一個熱產生處理器裝置傳遞該熱通過一第一熱介面材料，該一第一熱介面材料經定位於該處理裝置與該基座部分之一頂表面之間。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含自該基座部分之該頂表面傳遞該熱通過一第二熱介面材料，該第二熱介面材料經定位於該液體冷板總成之該基座部分與該頂部部分之一底表面之間。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，使該冷卻液體之該流循環通過透過該熱傳遞構件界定之該冷卻液體流動路徑包含使該冷卻液體循環通過複數個流動通道，該複數個流動通道係由圍封於該冷卻液體流動路徑內之複數個熱傳遞表面界定。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含自該至少一個熱產生處理器裝置傳遞該熱通過一熱介面材料，該熱介面材料經定位成直接接觸該頂部部分之一底表面及該至少一個熱產生處理器裝置之一頂表面。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含使該冷卻液體之該經加熱流循環通過由該頂部部分之一周邊構件界定之該冷卻液體流動路徑之一部分，該周邊構件與該熱傳遞構件一體地形成且至少部分地界定該冷卻液體流動路徑。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含使該冷卻液體之該流循環通過一密封件，該密封件經定位於該熱傳遞構件與該熱產生處理裝置之間。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，該密封件包含一金屬化層，該金屬化層至少部分地界定該冷卻液體流動路徑。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含使該冷卻液體流循環通過形成於該熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個流動通道，該複數個流動通道之各者之至少一部分填充有該金屬化層。
在另一實例實施方案中，一種用於形成一伺服器托盤封裝之方法包含：將複數個資料中心電子裝置安裝至一主機板總成，該複數個資料中心電子裝置包含至少一個熱產生處理器裝置；將一液體冷板總成基座安裝至該主機板總成以至少部分地界定圍封該複數個資料中心電子裝置之一容積；及將一液體冷板總成頂帽安裝至該液體冷板總成基座，該液體冷板總成頂帽包含一熱傳遞構件，該熱傳遞構件經塑形以當安裝至該液體冷板總成基座時，熱接觸該熱產生處理器裝置，該熱傳遞構件包含一入口埠及一出口埠，該入口埠及該出口埠與透過該熱傳遞構件界定之一冷卻液體流動路徑流體連通。
可與實例實施方案組合之一態樣進一步包含將該複數個資料中心電子裝置安裝至該主機板總成之一中介層。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含將該中介層安裝至該主機板總成之一基板。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含將該基板安裝至該主機板總成之一主機板。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，將該液體冷板總成基座安裝至該主機板總成包含利用一黏合劑將一加固環構件安裝至該基板。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，將該液體冷板總成頂帽安裝至該液體冷板總成基座包含利用一或多個機械緊固件將該液體冷板總成頂帽安裝至該加固環構件。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含在該液體冷板總成頂帽與該加固環構件之間插入一墊圈。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含在該加固環構件與該主機板總成之間施敷一液體密封劑。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含將一第一熱介面材料定位於該液體冷板總成基座之一蓋子與該熱傳遞構件之間以在該蓋子與該熱傳遞構件之間形成一第一熱傳遞介面。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含將一第二熱介面材料定位於該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間以在該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間形成一第二熱介面。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含將一熱介面材料定位於該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間以在該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間形成一熱傳遞介面。
可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣進一步包含在該複數個資料中心電子裝置與該熱傳遞構件之間施敷一金屬化層。
在可與先前態樣中任一態樣組合之另一態樣中，在形成於該至少一個熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個通道內施敷該金屬化層。
根據本發明之一資料中心冷卻系統之各項實施方案可包含以下特徵之一者、一些或全部。例如，根據本發明之一伺服器托盤封裝可向一資料中心內之高熱產生電子裝置提供直接液體冷卻。作為另一實例，根據本發明之一伺服器托盤封裝可提供多種功能，包含冷卻、機械剛性及液體冷卻劑密封。作為另一實例，根據本發明之一伺服器托盤封裝可提供客製冷卻液體流動路徑及流動幾何形狀以冷卻安裝於單個基板上之高熱產生電子裝置及低熱產生電子裝置兩者。作為又一實例，根據本發明之伺服器托盤封裝可允許冷卻安裝於一基板上之具有不同高度(及不同功率使用)之熱產生裝置。
在隨附圖式及下文描述中闡述一或多項實施例之細節。自描述及隨附圖式且自發明申請專利範圍，其他特徵、目的及優點將係顯而易見的。
在一些實例實施方案中，揭示一種例如用於一資料中心內之機架安裝式電子裝置(例如，伺服器、處理器、記憶體、網路化裝置等)之冷卻系統。在各種所揭示實施方案中，該冷卻系統可為或包含一液體冷板總成，該液體冷板總成係一伺服器托盤封裝之部分或與一伺服器托盤封裝整合在一起。在一些實施方案中，液體冷板總成包含一基座部分及一頂部部分，該基座部分及該頂部部分組合地形成一冷卻液體循環通過之一冷卻液體流動路徑及一或多個熱產生裝置與冷卻液體之間的一熱介面。
圖1繪示一實例系統100，其包含一伺服器機架105 (例如一13英吋或19英吋伺服器機架)及安裝於機架105內之多個伺服器機架子總成110。儘管繪示單個伺服器機架105，但伺服器機架105可為系統100內之數個伺服器機架之一者，其可包含含有各種機架安裝式電腦系統之一伺服器場或一主機代管(co-location)設施。再者，儘管多個伺服器機架子總成110被繪示為安裝於機架105內，但可能僅存在單個伺服器機架子總成。一般而言，伺服器機架105界定以一有序且重複之方式配置於伺服器機架105內之多個槽107，且各槽107係一對應伺服器機架子總成110可放置至其中又可移除之一機架中之空間。例如，伺服器機架子總成可經支撐於軌道112上，該等軌道112自機架105之相對側突出且可界定槽107之位置。
槽107及伺服器機架子總成110可經定向成所繪示之水平配置(相對於重力)。替代地，槽107及伺服器機架子總成110可垂直定向(相對於重力)。在槽水平定向之情況下，其等可垂直堆疊於機架105中，而在槽垂直定向之情況下，其等可水平堆疊於機架105中。
作為一更大資料中心之部分，伺服器機架105例如可提供資料處理及儲存能力。在操作中，一資料中心可經連接至一網路且可接收及回應來自網路之各種請求以擷取、處理及/或儲存資料。在操作中，例如，伺服器機架105通常利用網頁瀏覽器應用程式產生之使用者介面來促進透過一網路傳達請求資料中心內之電腦上運行之應用程式提供之服務之使用者之資訊。例如，伺服器機架105可提供或幫助提供正使用一網頁瀏覽器之一使用者來存取網際網路或全球資訊網上之網站。
伺服器機架子總成110可為可安裝於一伺服器機架中之各種結構之一者。例如，在一些實施方案中，伺服器機架子總成110可為可滑動地插入至伺服器機架105中之一「托盤」或托盤總成。術語「托盤」不限於任何特定配置，而是適用於主機板或附屬於一主機板之用於將主機板支撐於一機架結構中之適當位置之其他相對平坦結構。在一些實施方案中，伺服器機架子總成110可為一伺服器托盤封裝、伺服器機箱或伺服器容器(例如，伺服器盒)。在一些實施方案中，伺服器機架子總成110可為一硬碟架(hard drive cage)。
圖2繪示包含一液體冷板總成201之一伺服器托盤封裝200之一實例實施方案之一示意性側視圖。在一些實施方案中，伺服器托盤封裝200可用作圖1中所展示之伺服器機架子總成110之一或多者。參考圖2，伺服器托盤封裝200包含一印刷電路板202 (例如，主機板202)，該印刷電路板202支撐一或多個資料中心電子裝置214、216(亦可稱為記憶體模組214/處理裝置216)；在此實例中，兩個或更多個記憶體模組214及一或多個處理裝置216 (例如，一或多個特定應用積體電路(ASIC))。在一些態樣中，主機板202可經安裝於一框架(未展示)上，該框架可包含或僅僅為一平坦結構，技術人員可抓握該平坦結構以將主機 板202移動至適當位置且將其固持於機架105內之適當位置。例如，伺服器托盤封裝200可諸如藉由以下步驟水平安裝於伺服器機架105中：使框架滑動至槽107中且在伺服器托盤封裝200之相對側上之機架105中之一對軌道上方滑動-正如將一午餐托盤滑動至一自助餐架中。框架可在主機板202下方延伸或可具有其他形式(例如，藉由將其實施為圍繞主機板202之一周邊框架)或可被剔除，使得主機板本身定位於機架105中，例如可滑動地接合機架105。框架可為一平板或包含自平板之邊緣向上突出之一或多個側壁，且平板可為一閉頂或開頂盒或籠之底板。
在一些實例中，一個主機板202經安裝於一框架上；替代地，取決於特定應用之需要，多個主機板202可經安裝於一框架上。在一些實施方案中，一或多個風扇(未展示)可經放置於主機板202或一框架上，使得空氣在伺服器托盤封裝200之前邊緣(當伺服器托盤封裝200經安裝於機架105中時更靠近機架105之前方)處進入，在主機板202上方流動，在主機板202上之一些資料中心電子組件上方流動，且在後邊緣(當伺服器托盤封裝200經安裝於機架105中時更靠近機架105之後方)處自伺服器托盤封裝200排出。一或多個風扇可藉由支架固定至主機板202或一框架。
如所繪示，一基板204及一中介層212 (例如，一矽中介層)經定位於資料中心電子裝置214及216與主機板202之間。例如，基板204諸如透過提供電介面及通信介面之引腳在資料中心電子裝置(例如，處理裝置216)之一或多者與主機板202之間提供一介面。在此實例中，基板204亦可為液體冷板總成201之一或多個組件提供一安裝位置。例如，中介層212在資料中心電子裝置之間(諸如在記憶體模組214與處理裝置216之間)提供一高頻寬連接。
如圖2中所展示，液體冷板總成201包含一頂部部分222 (亦被稱為頂帽222)及一基座部分206。基座部分206包含一蓋子208，該蓋子208界定基座部分206之一頂表面及將蓋子208耦合至基板204之側面210。蓋子208及側面210組合地界定或圍封一容積203，其中中介層212以及資料中心電子裝置214及216 (安裝於中介層212上)經定位於伺服器托盤封裝200中。如此實例中所展示，一熱介面材料218 (例如，一相變材料或其他導熱材料)接觸地定位於蓋子208之一底側與資料中心電子裝置214及216之間以在此等組件之間提供一傳導性熱傳遞介面。
在此實例實施方案中，頂帽222透過另一熱介面材料220 (例如，一相變材料或其他導熱材料)安裝至蓋子208之一頂表面，該另一熱介面材料220在頂帽222之一底部228與基座部分206之蓋子208之間提供一傳導性熱傳遞介面。如所展示，頂帽222包含透過側面226連接至底部228之一帽蓋224。帽蓋224、側面226及底部228組合地界定一冷卻液體之一流可循環通過之一容積234。
如此實例中所展示，帽蓋224包含一冷卻液體供流240可透過其進入之一冷卻液體入口230。帽蓋224亦包含一冷卻液體回流242可透過其離開之一冷卻液體出口232。容積234界定或包含入口230與出口232之間的一冷卻液體流動路徑。如此實例中所展示，一或多個熱傳遞表面236 (例如，鰭片、起伏、脊部或增加一熱傳遞面積之其他延伸表面)經定位於容積234中。熱傳遞表面236界定通道238，例如冷卻液體可經循環通過該等通道238以增加自資料中心電子裝置214及216傳遞至冷卻液體之一熱量(例如，相對於在不包含熱傳遞表面236之伺服器托盤封裝200之一實施方案中傳遞之一量)。伺服器托盤封裝200之替代實施方案可包含多個入口230、多個出口232，或可不包含熱傳遞表面236。
在伺服器托盤封裝200之一實例操作中，為了冷卻資料中心電子裝置214及216，可將伺服器托盤封裝200部署於例如一資料中心內之一資料中心伺服器機架105中。在伺服器托盤封裝200之操作期間，處理裝置216及記憶體模組214產生可能需要自伺服器托盤封裝200消散或移除之熱(例如，以恰當地操作伺服器托盤封裝200)。由處理裝置216及記憶體模組214產生之熱經傳遞通過熱介面材料218且至液體冷板總成201之基座部分206之蓋子208。經傳遞熱進一步自蓋子208傳遞，通過熱介面材料220且至頂帽222之底部228。在一些實例中，液體冷板總成201之一或多個組件可由一導熱材料形成或製成，諸如銅、鋁、銅及鋁之一組合或其他導熱材料。
傳遞至頂帽222之底部228之熱接著傳遞至冷卻液體供流240，該冷卻液體供流240經循環通過入口230且至頂帽222之容積234中。在一些實例中，冷卻液體可為諸如來自流體耦合至伺服器托盤封裝200之一或多個冷卻器之一冷卻水或乙二醇。在替代實例中，冷卻液體可為一冷凝水或其他蒸發冷卻液體(例如，在無機械製冷之情況下)。在其他實例中，冷卻液體可為一介電質單相或二相流體。在任何情況下，冷卻液體供流240可處於一適當溫度及流速以自資料中心電子裝置214及216移除一所期望熱量。
在一些實例中，熱直接自底部228傳遞至冷卻液體供流240。熱亦可自底部228傳遞，通過一或多個熱傳遞表面236，且接著至流動通過通道238之冷卻液體供流240。經加熱之冷卻液體供流240經循環至出口232且作為冷卻液體回流242 (例如，其處於高於冷卻液體供流240之一溫度)離開頂帽222。冷卻液體回流242經循環回至例如一冷卻液體源，以自回流242驅除熱(例如，在一冷卻器、冷卻塔或其他熱交換器中)。
在用於製作伺服器托盤封裝200之一實例操作中，可將中介層212、基板204及主機板202安裝在一起以形成資料中心電子裝置214及216可安裝及連接至(例如，用於供電及通信)之一總成。接著將熱介面材料218安裝或定位於資料中心電子裝置214及216之頂部上。
接下來，將基座部分206安裝於基板204上(在此實例中)以將中介層212以及資料中心電子裝置214及216圍封於容積203內。在一些實例中，首先將側面210安裝至基板204且接著將蓋子208安裝至側面210以接觸熱介面材料218。在一些實例中，可使用機械緊固件或黏合劑來將基座部分206連接至基板204。
接下來，將熱介面材料220安裝至基座部分206之蓋子208之頂表面。接著將頂帽222安裝至基座部分206上(其等間具熱介面材料220)，使得底部228位於蓋子208之頂部上。在一些態樣中，可使用機械緊固件或一黏合劑來將頂帽222連接至基座部分206。此外，在一些態樣中，頂帽222可逐個組件地安裝至基座部分206。例如，可首先將底部228安裝至基座部分206之蓋子208。接下來，可將側面226安裝至底部228。接下來，可將帽蓋224安裝至側面226。
圖3繪示包含一液體冷板總成301之一伺服器托盤封裝300之另一實例實施方案之一示意性側視圖。在一些實施方案中，伺服器托盤封裝300可用作圖1中所展示之伺服器機架子總成110之一或多者。參考圖3，伺服器托盤封裝300包含一印刷電路板302 (例如，主機板302)，該印刷電路板302支撐一或多個資料中心電子裝置314、316(亦可稱為記憶體模組314/處理裝置316)；在此實例中，兩個或更多個記憶體模組314及一或多個處理裝置316 (例如，一或多個特定應用積體電路(ASIC))。在一些態樣中，主機板302可經安裝於一框架(未展示)上，該框架可包含或僅僅為一平坦結構，技術人員可抓握該平坦結構以將主機板302移動至適當位置且將其固持於機架105內之適當位置。例如，伺服器托盤封裝300可諸如藉由以下步驟水平安裝於伺服器機架105中：使框架滑動至槽107中且在伺服器托盤封裝300之相對側上之機架105中之一對軌道上方滑動-正如將一午餐托盤滑動至一自助餐架中。框架可在主機板302下方延伸或可具有其他形式(例如，藉由將其實施為圍繞主機板302之一周邊框架)或可被剔除，使得主機板本身定位於機架105中，例如可滑動地接合機架105。框架可為一平板或包含自平板之邊緣向上突出之一或多個側壁，且平板可為一閉頂或開頂盒或籠之底板。
在一些實例中，一個主機板302經安裝於一框架上；替代地，取決於特定應用之需要，多個主機板302可經安裝於一框架上。在一些實施方案中，一或多個風扇(未展示)可經放置於主機板302或一框架上，使得空氣在伺服器托盤封裝300之前邊緣(當伺服器托盤封裝300經安裝於機架105中時更靠近機架105之前方)處進入，在主機板302上方流動，在主機板302上之一些資料中心電子組件上方流動，且在後邊緣(當伺服器托盤封裝300經安裝於機架105中時更靠近機架105之後方)處自伺服器托盤封裝300排出。一或多個風扇可藉由支架固定至主機板302或一框架。
如所繪示，一基板304及一中介層312 (例如，一矽中介層)經定位於資料中心電子裝置314及316與主機板302之間。例如，基板304諸如透過提供電介面及通信介面之引腳在資料中心電子裝置(例如，處理裝置316)之一或多者與主機板302之間提供一介面。在此實例中，基板304亦可為液體冷板總成301之一或多個組件提供一安裝位置。例如，中介層312在資料中心電子裝置之間(諸如在記憶體模組314與處理裝置316之間)提供一高頻寬連接。
如圖3中所展示，液體冷板總成301包含一頂部部分322 (亦被稱為頂帽322)及一基座部分306。基座部分306包含一加固環307，該加固環307經安裝至基板304且利用一密封劑層308密封地耦合至基板304。加固環307及密封劑層308組合地至少部分界定或圍封一容積303，其中中介層312以及資料中心電子裝置314及316 (安裝於中介層312上)經定位於伺服器托盤封裝300中。如此實例中所展示，一環氧樹脂環318填充於容積303中以在資料中心電子裝置314及316與加固環307之間形成一流體密封。在一些態樣中，加固環307可提供一剛性結構，該剛性結構例如為伺服器托盤封裝300提供機械剛性。
在此實例中，一熱介面材料310 (例如，一金屬化層或其他導熱材料)接觸地定位於資料中心電子裝置314及316以及環氧樹脂環318之一頂側上。作為一金屬化層之熱介面材料310可由鎳、金、不銹鋼或其他導熱材料構成，且在此等組件與頂帽322之間提供一傳導性熱傳遞介面。在此實例中，熱介面材料310亦在資料中心電子裝置314及316與容積303 (通常與供應至頂帽322之一冷卻液體)之間提供一流體密封。
在此實例實施方案中，頂帽322經安裝至熱介面材料310及加固環307之一頂表面。如此實例中所展示，一墊圈320經定位於加固環307及頂帽322中形成之凹槽中，且一旦利用一或多個機械緊固件336固定在一起，在液體冷板總成301之頂帽322與基座部分306之間便存在一流體密封。
此外，一旦固定在一起，由頂帽322、熱介面材料310及加固環307界定一流體通道(亦可稱為冷卻液體流動路徑)338。流體通道338自頂帽322之一中間中心線橫向延伸(與一冷卻液體入口330重合)朝向加固環307且在頂帽322之一中間部分323下方延伸。如所展示，當流體通道338到達其容積之位於環氧樹脂環318垂直上方之一部分(藉由熱介面材料310分離)時，流體通道338之一高度隨著中間部分323轉變為頂帽322之一周邊部分325而增加，該周邊部分325薄於中間部分323 (如此透視圖中所展示)。
如此實例中所展示，頂帽322包含一冷卻液體供流340可透過其進入之一冷卻液體入口330。頂帽322亦包含一冷卻液體回流342可在經過冷卻液體流動路徑338之後透過其離開之一冷卻液體出口332。在一些態樣中，一或多個熱傳遞表面(諸如增加一熱傳遞面積之鰭片、起伏、脊部或其他延伸表面)可經定位於冷卻液體流動路徑338中。伺服器托盤封裝300之替代實施方案可包含多個入口330及/或多個出口332。
在伺服器托盤封裝300之一實例操作中，為了冷卻資料中心電子裝置314及316，可將伺服器托盤封裝300部署於例如一資料中心內之一資料中心伺服器機架105中。在伺服器托盤封裝300之操作期間，處理裝置316及記憶體模組314產生可能需要自伺服器托盤封裝300消散或移除之熱(例如，以恰當地操作伺服器托盤封裝300)。由處理裝置316及記憶體模組314產生之熱經傳遞通過熱介面材料310。
傳遞至熱介面材料310之熱接著傳遞至冷卻液體供流340，該冷卻液體供流340經循環通過入口330且至頂帽322之冷卻液體流動路徑338中。在一些實例中，冷卻液體可為諸如來自流體耦合至伺服器托盤封裝300之一或多個冷卻器之一冷卻水或乙二醇。在替代實例中，冷卻液體可為一冷凝水或其他蒸發冷卻液體(例如，在無機械製冷之情況下)。在其他實例中，冷卻液體可為一介電質單相或二相流體。在任何情況下，冷卻液體供流340可處於一適當溫度及流速以自資料中心電子裝置314及316移除一所期望熱量。
經加熱之冷卻液體供流340經循環至出口332且作為冷卻液體回流342 (例如，其處於高於冷卻液體供流340之一溫度)離開頂帽322。冷卻液體回流342經循環回至例如一冷卻液體源，以自回流342驅除熱(例如，在一冷卻器、冷卻塔或其他熱交換器中)。
在用於製作伺服器托盤封裝300之一實例操作中，可將中介層312、基板304及主機板302安裝在一起以形成資料中心電子裝置314及316可安裝及連接至(例如，用於供電及通信)之一總成。可利用密封劑層308將基座部分306之加固環307固定至基板304以至少部分地界定容積303。接著環氧樹脂環318可經定位或經循環以填充於加固環307與資料中心電子裝置之間的容積303中。接著可將熱介面材料310安裝或定位於資料中心電子裝置314及316之頂部上。
接下來，可將墊圈320裝配於加固環307之一頂表面上形成之一凹槽內。接著將頂帽322安裝至基座部分306 (加固環307)及熱介面材料310上，使得墊圈320裝配於頂帽322之周邊部分325之一底表面中形成之一凹槽中。如所展示，使用一或多個機械緊固件336來將頂帽322連接至加固環307。
圖4繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之一實例實施方案之一部分之一示意性側視圖。更具體而言，圖4展示定位於記憶體模組410之間(藉由氣隙或熱傳遞材料412分離)之一處理裝置402。處理裝置402可用於例如伺服器托盤封裝300 (或根據本發明之其他伺服器托盤封裝)中。例如，如所展示，處理裝置402包含形成於處理裝置封裝之一頂部部分403中之凹槽406。凹槽406由形成於處理裝置封裝之頂部部分403中之熱傳遞表面404 (例如，鰭片、脊部等)形成或界定。
如所展示，一熱介面材料408 (諸如一金屬化層)經定位或經展開於凹槽406內。如所展示，在一些態樣中，材料408可僅填充凹槽406之各者之一部分(例如，未達熱傳遞表面404之一高度)。作為一金屬化層之熱介面材料408可由鎳、金、不銹鋼或其他導熱材料構成，且在此等組件與例如一液體冷板總成之一部分之間提供一傳導性熱傳遞介面。在此實例中，熱介面材料408亦在處理裝置402與供應至一液體冷板總成之一冷卻液體之間提供一流體密封。
在一替代態樣中，處理裝置402之頂部部分403可與裝置402本身分離。例如，處理裝置402之一外殼可在一頂表面上實質上平坦，且頂部部分403 (其包含熱傳遞表面406及凹槽408)可經耦合(例如，藉由一銦熱介面材料附接)至處理裝置402。因此，處理裝置402之外殼可跨多個裝置402保持相對相同。
圖5繪示包含一液體冷板總成501之一伺服器托盤封裝500之一實例實施方案之一部分之一示意性側視圖。在所繪示實例中，處理裝置402與例如類似於圖3中所展示之液體冷板總成301之一液體冷板總成之至少部分組合地用於伺服器托盤封裝500中。例如，如所展示，處理裝置402及記憶體模組410經安裝至一中介層511 (例如，一矽中介層)，該中介層511繼而安裝至一基板504 (其經安裝至一主機板，未展示)。一環氧樹脂環520環繞記憶體模組410且在一容積503與液體冷板總成501之一基座部分(在此實例中未展示但類似於例如基座部分306)之間提供一流體密封。
如此實例中所展示，一頂帽502至少部分地安裝至處理裝置402，諸如安裝至熱傳遞表面404之頂表面。如所展示，一密封件512 (例如，一墊圈等)經定位於頂帽502之一底表面與熱傳遞表面404之間以便例如在通道406之頂部處流體密封一些通道406使其與其他通道406隔絕。此外，如所展示，一熱傳遞材料513 (例如，一金屬化層)亦經定位或安裝於記憶體模組410及環氧樹脂環520之頂部上以流體密封此等組件使其與通過流動路徑510之一液體流隔絕。
在此實例中，頂帽502包含一中間部分506及薄於中間部分506 (如此透視圖中所展示)之一周邊部分508。一流動路徑510係在此實例中展示且包含通道406並自一冷卻液體入口504橫向延伸，在此實例中該冷卻液體入口504居中於頂帽502。
在伺服器托盤封裝500之一實例操作中，為了冷卻處理裝置402及記憶體模組410，可將伺服器托盤封裝500部署於例如一資料中心內之資料中心伺服器機架105中。在伺服器托盤封裝500之操作期間，處理裝置402及記憶體模組410產生可能需要自伺服器托盤封裝500消散或移除之熱(例如，以恰當地操作伺服器托盤封裝500)。
由處理裝置402產生之熱經傳遞至熱介面材料408。傳遞至熱介面材料408之熱接著傳遞至循環通過入口504且至頂帽502之冷卻液體流動路徑510 (包含通道406)中之冷卻液體供流514。在一些實例中，冷卻液體可為諸如來自流體地耦合至伺服器托盤封裝500之一或多個冷卻器之一冷卻水或乙二醇。在替代實例中，冷卻液體可為一冷凝水或其他蒸發冷卻液體(例如，在無機械製冷之情況下)。在其他實例中，冷卻液體可為一介電質單相或二相流體。在任何情況下，冷卻液體供流514可處於一適當溫度及流速以自處理裝置402及記憶體模組410移除一所期望熱量。
經加熱之冷卻液體供流514經循環至頂帽502之一出口(未展示)且作為一冷卻液體回流(例如，其處於高於冷卻液體供流514之一溫度)離開頂帽502。冷卻液體回流經循環回至例如一冷卻液體源，以自該回流驅除熱(例如，在一冷卻器、冷卻塔或其他熱交換器中)。
圖6繪示包含一液體冷板總成601之一伺服器托盤封裝600之另一實例實施方案之一示意性側視圖。在一些實施方案中，伺服器托盤封裝600可用作圖1中所展示之伺服器機架子總成110之一或多者。參考圖6，伺服器托盤封裝600包含一印刷電路板602 (例如，主機板602)，該印刷電路板602支撐一或多個資料中心電子裝置；在此實例中，兩個或更多個記憶體模組614及一或多個處理裝置616 (例如，一或多個特定應用積體電路(ASIC))。在一些態樣中，主機板602可經安裝於一框架(未展示)上，該框架可包含或僅僅為一平坦結構，技術人員可抓握該平坦結構以將主機板602移動至適當位置且將其固持於機架105內之適當位置。例如，伺服器托盤封裝600可諸如藉由以下步驟水平安裝於伺服器機架105中：使框架滑動至槽107中且在伺服器托盤封裝600之相對側上之機架105中之一對軌道上方滑動-正如將一午餐托盤滑動至一自助餐架中。框架可在主機板602下方延伸或可具有其他形式(例如，藉由將其實施為圍繞主機板602之一周邊框架)或可被剔除，使得主機板本身定位於機架105中，例如可滑動地接合機架105。框架可為一平板或包含自平板之邊緣向上突出之一或多個側壁，且平板可為一閉頂或開頂盒或籠之底板。
在一些實例中，一個主機板602經安裝於一框架上；替代地，取決於特定應用之需要，多個主機板602可經安裝於一框架上。在一些實施方案中，一或多個風扇(未展示)可經放置於主機板602或一框架上，使得空氣在伺服器托盤封裝600之前邊緣(當伺服器托盤封裝600經安裝於機架105中時更靠近機架105之前方)處進入，在主機板602上方流動，在主機板602上之一些資料中心電子組件上方流動，且在後邊緣(當伺服器托盤封裝600經安裝於機架105中時更靠近機架105之後方)處自伺服器托盤封裝600排出。一或多個風扇可藉由支架固定至主機板602或一框架。
如所繪示，一基板604及一中介層612 (例如，一矽中介層)經定位於資料中心電子裝置614及616與主機板602之間。例如，基板604諸如透過提供電介面及通信介面之引腳在資料中心電子裝置(例如，處理裝置616)之一或多者與主機板602之間提供一介面。在此實例中，基板604亦可為液體冷板總成601之一或多個組件提供一安裝位置。例如，中介層612在資料中心電子裝置之間(諸如在記憶體模組614與處理裝置616之間)提供一高頻寬連接。
如圖6中所展示，液體冷板總成601包含一頂部部分622 (亦被稱為頂帽622)及一基座部分606。在此實例中，基座部分606包含一加固環607，該加固環607經安裝至基板604且利用一密封劑層608密封地耦合至基板604。加固環607及密封劑層608組合地至少部分界定或圍封一容積603，其中中介層612以及資料中心電子裝置614及616 (安裝於中介層612上)經定位於伺服器托盤封裝600中。如此實例中所展示，一環氧樹脂環618填充於容積603中以在資料中心電子裝置614及616與加固環607之間形成一流體密封。在一些態樣中，加固環607可提供一剛性結構，該剛性結構例如為伺服器托盤封裝600提供機械剛性。
在此實例中，一熱介面材料610 (例如，一金屬化層或其他導熱材料)接觸地定位於資料中心電子裝置614及616以及環氧樹脂環618之一頂側上。作為一金屬化層之熱介面材料610可由鎳、金、不銹鋼或其他導熱材料構成，且在此等組件與頂帽622之間提供一傳導性熱傳遞介面。在此實例中，熱介面材料610亦在資料中心電子裝置614及616與容積603 (通常與供應至頂帽622之一冷卻液體)之間提供一流體密封。
在此實例實施方案中，頂帽622經安裝至熱介面材料621及加固環607之一頂表面。如此實例中所展示，一黏合劑621 (例如，一冶金及/或環氧樹脂密封劑)經形成或經定位於加固環607之頂部上。頂帽622之中間部分623利用黏合劑621連接至基座部分606 (及加固環607)。
此外，一旦固定在一起，由頂帽622、熱介面材料610及加固環607界定一流體通道638。流體通道638自頂帽622之一中間中心線橫向延伸(與一冷卻液體入口630重合)朝向加固環607且在頂帽622之一中間部分623下方延伸。如所展示，當流體通道638到達其容積之位於環氧樹脂環618垂直上方之一部分(藉由熱介面材料610分離)時，流體通道638之一高度隨著中間部分623轉變為頂帽622之一周邊部分625而增加，該周邊部分625薄於中間部分623 (如此透視圖中所展示)。
如此實例中所展示，頂帽622包含一冷卻液體供流640可透過其進入之冷卻液體入口630。頂帽622亦包含一冷卻液體回流642可在經過冷卻液體流動路徑638之後透過其離開之一冷卻液體出口632。在一些態樣中，一或多個熱傳遞表面(諸如增加一熱傳遞面積之鰭片、起伏、脊部或其他延伸表面)可經定位於冷卻液體流動路徑638中。伺服器托盤封裝600之替代實施方案可包含多個入口630及/或多個出口632。
在伺服器托盤封裝600之一實例操作中，為了冷卻資料中心電子裝置614及616，可將伺服器托盤封裝600部署於例如一資料中心內之一資料中心伺服器機架105中。在伺服器托盤封裝600之操作期間，處理裝置616及記憶體模組614產生可能需要自伺服器托盤封裝600消散或移除之熱(例如，以恰當地操作伺服器托盤封裝600)。由處理裝置616及記憶體模組614產生之熱經傳遞通過熱介面材料610。
傳遞至熱介面材料610之熱接著傳遞至冷卻液體供流640，該冷卻液體供流640經循環通過入口630且至頂帽622之冷卻液體流動路徑638中。在一些實例中，冷卻液體可為諸如來自流體耦合至伺服器托盤封裝600之一或多個冷卻器之一冷卻水或乙二醇。在替代實例中，冷卻液體可為一冷凝水或其他蒸發冷卻液體(例如，在無機械製冷之情況下)。在其他實例中，冷卻液體可為一介電質單相或二相流體。在任何情況下，冷卻液體供流640可處於一適當溫度及流速以自資料中心電子裝置614及616移除一所期望熱量。
經加熱之冷卻液體供流640經循環至出口632且作為冷卻液體回流642 (例如，其處於高於冷卻液體供流640之一溫度)離開頂帽622。冷卻液體回流642經循環回至例如一冷卻液體源，以自回流642驅除熱(例如，在一冷卻器、冷卻塔或其他熱交換器中)。
在用於製作伺服器托盤封裝600之一實例操作中，可將中介層612、基板604及主機板602安裝在一起以形成資料中心電子裝置614及616可安裝及連接至(例如，用於供電及通信)之一總成。可利用密封劑層608將基座部分606之加固環607固定至基板604以至少部分地界定容積603。接著環氧樹脂環618可經定位或經循環以填充於加固環607與資料中心電子裝置之間的容積603中。接著可將熱介面材料610安裝或定位於資料中心電子裝置614及616之頂部上。
接下來，將黏合劑621安裝或形成於加固環607上，如所展示。接著將頂帽622安裝至基座部分606 (加固環607)上且利用黏合劑621附接在一起。
圖7繪示包含一液體冷板總成701之一伺服器托盤封裝700之一實例實施方案之一示意性側視圖。在一些實施方案中，伺服器托盤封裝700可用作圖1中所展示之伺服器機架子總成110之一或多者。參考圖7，伺服器托盤封裝700包含一印刷電路板702 (例如，主機板702)，該印刷電路板702支撐一或多個資料中心電子裝置；在此實例中，兩個或更多個記憶體模組714及一或多個處理裝置716 (例如，一或多個特定應用積體電路(ASIC))。在一些態樣中，主機板702可經安裝於一框架(未展示)上，該框架可包含或僅僅為一平坦結構，技術人員可抓握該平坦結構以將主機板702移動至適當位置且將其固持於機架105內之適當位置。例如，伺服器托盤封裝700可諸如藉由以下步驟水平安裝於伺服器機架105中：使框架滑動至槽107中且在伺服器托盤封裝700之相對側上之機架105中之一對軌道上方滑動-正如將一午餐托盤滑動至一自助餐架中。框架可在主機板702下方延伸或可具有其他形式(例如，藉由將其實施為圍繞主機板702之一周邊框架)或可被剔除，使得主機板本身定位於機架105中，例如可滑動地接合機架105。框架可為一平板或包含自平板之邊緣向上突出之一或多個側壁，且平板可為一閉頂或開頂盒或籠之底板。
在一些實例中，一個主機板702經安裝於一框架上；替代地，取決於特定應用之需要，多個主機板702可經安裝於一框架上。在一些實施方案中，一或多個風扇(未展示)可經放置於主機板702或一框架上，使得空氣在伺服器托盤封裝700之前邊緣(當伺服器托盤封裝700經安裝於機架105中時更靠近機架105之前方)處進入，在主機板702上方流動，在主機板702上之一些資料中心電子組件上方流動，且在後邊緣(當伺服器托盤封裝700經安裝於機架105中時更靠近機架105之後方)處自伺服器托盤封裝700排出。一或多個風扇可藉由支架固定至主機板702或一框架。
如所繪示，一基板704及一中介層712 (例如，一矽中介層)經定位於資料中心電子裝置714及716與主機板702之間。例如，基板704諸如透過提供電介面及通信介面之引腳在資料中心電子裝置(例如，處理裝置716)之一或多者與主機板702之間提供一介面。在此實例中，基板704亦可為液體冷板總成701之一或多個組件提供一安裝位置。例如，中介層712在資料中心電子裝置之間(諸如在記憶體模組714與處理裝置716之間)提供一高頻寬連接。
如圖7中所展示，液體冷板總成701包含一頂部部分722 (亦被稱為頂帽722)及一基座部分706。基座部分706包含一加固環710，該加固環710界定基座部分706之側面且(例如，機械地或黏合地)耦合至基板704。加固環710至少部分地界定一容積703，其中中介層712以及資料中心電子裝置714及716 (安裝於中介層712上)經定位於伺服器托盤封裝700中。如此實例中所展示，一熱介面材料718 (例如，一相變材料或其他導熱材料)接觸地定位於資料中心電子裝置714及716之頂部上以在此等組件與頂帽722之間提供一傳導性熱傳遞介面。在一些態樣中，加固環710可提供一剛性結構，該剛性結構例如為伺服器托盤封裝700提供機械剛性。
在此實例實施方案中，頂帽722 (例如，機械地或黏合地)安裝至加固環710之一頂表面且安裝至熱介面材料718，此在頂帽722之一底部728與資料中心電子裝置714及716之間提供一傳導性熱傳遞介面。如所展示，頂帽722包含一帽蓋724，該帽蓋724透過側面726連接至底部728 (在此實例中，其亦用作基座部分706之一蓋子)。帽蓋724、側面726及底部728組合地界定一冷卻液體之一流可循環通過之一容積734。
如此實例中所展示，帽蓋724包含一冷卻液體供流740可透過其進入之一冷卻液體入口730。帽蓋724亦包含一冷卻液體回流742可透過其離開之一冷卻液體出口732。容積734界定或包含入口730與出口732之間的一冷卻液體流動路徑。如此實例中所展示，一或多個熱傳遞表面736 (例如，增加一熱傳遞面積之鰭片、起伏、脊部或其他延伸表面)經定位於容積734中。熱傳遞表面736界定通道738，例如冷卻液體可經循環通過該等通道738以增加自資料中心電子裝置714及716傳遞至冷卻液體之一熱量(例如，相對於不包含熱傳遞表面736之伺服器托盤封裝700之一實施方案中傳遞之一量)。伺服器托盤封裝700之替代實施方案可包含多個入口730、多個出口732，或可不包含熱傳遞表面736。
在伺服器托盤封裝700之一實例操作中，為了冷卻資料中心電子裝置714及716，可將伺服器托盤封裝700部署於例如一資料中心內之一資料中心伺服器機架105中。在伺服器托盤封裝700之操作期間，處理裝置716及記憶體模組714產生可能需要自伺服器托盤封裝700消散或移除之熱(例如，以恰當地操作伺服器托盤封裝700)。由處理裝置716及記憶體模組714產生之熱經傳遞通過熱介面材料718且至頂帽222之底部728。在一些實例中，液體冷板總成701之一或多個組件可由一導熱材料形成或製成，諸如銅、鋁、銅及鋁之一組合或其他導熱材料。
傳遞至頂帽722之底部728之熱接著傳遞至冷卻液體供流740，該冷卻液體供流740經循環通過入口730且至頂帽722之容積734中。在一些實例中，冷卻液體可為諸如來自流體耦合至伺服器托盤封裝700之一或多個冷卻器之一冷卻水或乙二醇。在替代實例中，冷卻液體可為一冷凝水或其他蒸發冷卻液體(例如，在無機械製冷之情況下)。在其他實例中，冷卻液體可為一介電質單相或二相流體。在任何情況下，冷卻液體供流740可處於一適當溫度及流速以自資料中心電子裝置714及716移除一所期望熱量。
在一些實例中，熱直接自底部728傳遞至冷卻液體供流740。熱亦可自底部728傳遞，通過一或多個熱傳遞表面736，且接著至流動通過通道738之冷卻液體供流740。經加熱之冷卻液體供流740經循環至出口732且作為冷卻液體回流742 (例如，其處於高於冷卻液體供流740之一溫度)離開頂帽722。冷卻液體回流742經循環回至例如一冷卻液體源，以自回流742驅除熱(例如，在一冷卻器、冷卻塔或其他熱交換器中)。
在用於製作伺服器托盤封裝700之一實例操作中，可將中介層712、基板704及主機板702安裝在一起以形成資料中心電子裝置714及716可安裝及連接至(例如，用於供電及通信)之一總成。接著將熱介面材料718安裝或定位於資料中心電子裝置714及716之頂部上。
接下來，將基座部分706 (加固環710)安裝於基板704上(在此實例中)以將中介層712以及資料中心電子裝置714及716至少部分地圍封於容積703內。在一些實例中，可使用機械緊固件或黏合劑來將加固環710連接至基板704。
接下來，接著將頂帽722安裝至加固環710 (及熱介面材料718)上，使得底部728位於加固環710及材料718之頂部上。在一些態樣中，可使用機械緊固件或黏合劑來將頂帽722連接至加固環710。此外，在一些態樣中，頂帽722可逐個組件地安裝至加固環710。例如，可首先將底部728安裝至基座部分706之加固環710。接下來，可將側面726安裝至底部728。接下來，可將帽蓋724安裝至側面726。
已描述數個實施例。然而，將理解，可在不背離所描述內容之精神及範疇之情況下進行各種修改。例如，可以其他順序執行本文中所描述之實例方法及程序之實例操作之步驟，可移除一些步驟，且可添加其他步驟。據此，其他實施例在下文發明申請專利範圍之範疇內。
100:系統 105:資料中心伺服器機架 107:槽 110:伺服器機架子總成 112:軌道 200:伺服器托盤封裝 201:液體冷板總成 202:印刷電路板/主機板 203:容積 204:基板 206:基座部分 208:蓋子 210:側面 212:中介層 214:記憶體模組/資料中心電子裝置 216:處理裝置/資料中心電子裝置 218:熱介面材料 220:另一熱介面材料 222:頂部部分/頂帽 224:帽蓋 226:側面 228:底部 230:冷卻液體入口 232:冷卻液體出口 234:容積 236:熱傳遞表面 238:通道 240:冷卻液體供流 242:冷卻液體回流 300:伺服器托盤封裝 301:液體冷板總成 302:印刷電路板/主機板 303:容積 304:基板 306:基座部分 307:加固環 308:密封劑層 310:熱介面材料 312:中介層 314:記憶體模組/資料中心電子裝置 316:處理裝置/資料中心電子裝置 318:環氧樹脂環 320:墊圈 322:頂部部分/頂帽 323:中間部分 325:周邊部分 330:冷卻液體入口 332:冷卻液體出口 336:機械緊固件 338:流體通道/冷卻液體流動路徑 340:冷卻液體供流 342:冷卻液體回流 402:處理裝置 403:頂部部分 404:熱傳遞表面 406:凹槽 408:熱介面材料 410:記憶體模組 412:氣隙或熱傳遞材料 500:伺服器托盤封裝 501:液體冷板總成 502:頂帽 503:容積 504:基板/冷卻液體入口 506:中間部分 508:周邊部分 510:冷卻液體流動路徑 511:中介層 512:密封件 513:熱傳遞材料 514:冷卻液體供流 520:環氧樹脂環 600:伺服器托盤封裝 601:液體冷板總成 602:印刷電路板/主機板 603:容積 604:基板 606:基座部分 607:加固環 608:密封劑層 610:熱介面材料 612:中介層 614:記憶體模組/資料中心電子裝置 616:處理裝置/資料中心電子裝置 618:環氧樹脂環 621:黏合劑 622:頂部部分/頂帽 623:中間部分 625:周邊部分 630:冷卻液體入口 632:冷卻液體出口 638:流體通道/冷卻液體流動路徑 640:冷卻液體供流 642:冷卻液體回流 700:伺服器托盤封裝 701:液體冷板總成 702:印刷電路板/主機板 703:容積 704:基板 706:基座部分 710:加固環 714:記憶體模組/資料中心電子裝置 716:處理裝置/資料中心電子裝置 718:熱介面材料 722:頂部部分/頂帽 724:帽蓋 726:側面 728:底部 730:冷卻液體入口 732:冷卻液體出口 734:容積 736:熱傳遞表面 738:通道 740:冷卻液體供流 742:冷卻液體回流
圖1繪示經組態以安裝於一資料中心環境內使用之一機架中之一伺服器機架及伺服器機架子總成之一前視圖。
圖2繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之一實例實施方案之一示意性側視圖。
圖3繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之另一實例實施方案之一示意性側視圖。
圖4繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之一實例實施方案之一部分之一示意性側視圖。
圖5繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之一實例實施方案之一部分之一示意性側視圖。
圖6繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之另一實例實施方案之一示意性側視圖。
圖7繪示包含一液體冷板總成之一伺服器托盤封裝之一實例實施方案之一示意性側視圖。
200:伺服器托盤封裝
201:液體冷板總成
202:印刷電路板/主機板
203:容積
204:基板
206:基座部分
208:蓋子
210:側面
212:中介層
214:記憶體模組/資料中心電子裝置
216:處理裝置/資料中心電子裝置
218:熱介面材料
220:另一熱介面材料
222:頂部部分/頂帽
224:帽蓋
226:側面
228:底部
230:冷卻液體入口
232:冷卻液體出口
234:容積
236:熱傳遞表面
238:通道
240:冷卻液體供流
242:冷卻液體回流

Claims (19)

  1. 一種用於形成一伺服器托盤封裝之方法，其包括：將複數個資料中心電子裝置安裝至一主機板總成，該複數個資料中心電子裝置包括至少一個熱產生處理器裝置；將一液體冷板總成基座安裝至該主機板總成以至少部分地界定圍封該複數個資料中心電子裝置之一容積；及將一液體冷板總成頂帽安裝至該液體冷板總成基座，該液體冷板總成頂帽包含一熱傳遞構件，該熱傳遞構件經塑形以當安裝至該液體冷板總成基座時，熱接觸該熱產生處理器裝置，該熱傳遞構件包含一入口埠及一出口埠，該入口埠及該出口埠與透過該熱傳遞構件界定之一冷卻液體流動路徑流體連通。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括：將該複數個資料中心電子裝置安裝至該主機板總成之一中介層；將該中介層安裝至該主機板總成之一基板；及將該基板安裝至該主機板總成之一主機板。
  3. 如請求項2之方法，其中將該液體冷板總成基座安裝至該主機板總成包括利用一黏合劑將一加固環構件安裝至該基板，及將該液體冷板總成頂帽安裝至該液體冷板總成基座包括利用一或多個機械緊固件將該液體冷板總成頂帽安裝至該加固環構件。
  4. 如請求項3之方法，其進一步包括在該液體冷板總成頂帽與該加固環構件之間插入一墊圈。
  5. 如請求項3之方法，其進一步包括在該加固環構件與該主機板總成之間施敷一液體密封劑。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包括：將一第一熱介面材料定位於該液體冷板總成基座之一蓋子與該熱傳遞構件之間以在該蓋子與該熱傳遞構件之間形成一第一熱傳遞介面；及將一第二熱介面材料定位於該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間以在該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間形成一第二熱介面。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括將一熱介面材料定位於該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間以在該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間形成一熱傳遞介面。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包括在該複數個資料中心電子裝置與該熱傳遞構件之間施敷一金屬化層。
  9. 如請求項8之方法，其中在形成於該至少一個熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個通道內施敷該金屬化層。
  10. 如請求項3之方法，其進一步包括：將一第一熱介面材料定位於該液體冷板總成基座之一蓋子與該熱傳遞構件之間以在該蓋子與該熱傳遞構件之間形成一第一熱傳遞介面；及將一第二熱介面材料定位於該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間以在該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間形成一第二熱介面。
  11. 如請求項3之方法，其進一步包括將一熱介面材料定位於該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間以在該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間形成一熱傳遞介面。
  12. 如請求項3之方法，其進一步包括在該複數個資料中心電子裝置與該熱傳遞構件之間施敷一金屬化層。
  13. 如請求項12之方法，其中在形成於該至少一個熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個通道內施敷該金屬化層。
  14. 如請求項5之方法，其進一步包括：將一第一熱介面材料定位於該液體冷板總成基座之一蓋子與該熱傳遞構件之間以在該蓋子與該熱傳遞構件之間形成一第一熱傳遞介面；及 將一第二熱介面材料定位於該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間以在該蓋子與該複數個資料中心電子裝置之間形成一第二熱介面。
  15. 如請求項5之方法，其進一步包括將一熱介面材料定位於該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間以在該熱傳遞構件與該複數個資料中心電子裝置之間形成一熱傳遞介面。
  16. 如請求項5之方法，其進一步包括在該複數個資料中心電子裝置與該熱傳遞構件之間施敷一金屬化層。
  17. 如請求項16之方法，其中在形成於該至少一個熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個通道內施敷該金屬化層。
  18. 如請求項5之方法，其進一步包括在該複數個資料中心電子裝置與該熱傳遞構件之間施敷一金屬化層。
  19. 如請求項18之方法，其中在形成於該至少一個熱產生處理器裝置之一頂表面上之複數個通道內施敷該金屬化層。
TW110106318A 2018-04-19 2019-04-03 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法 TWI764588B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/957,161 2018-04-19
US15/957,161 US10681846B2 (en) 2018-04-19 2018-04-19 Cooling electronic devices in a data center

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202131138A TW202131138A (zh) 2021-08-16
TWI764588B true TWI764588B (zh) 2022-05-11

Family

ID=66397467

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108111850A TWI722408B (zh) 2018-04-19 2019-04-03 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法
TW110106318A TWI764588B (zh) 2018-04-19 2019-04-03 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108111850A TWI722408B (zh) 2018-04-19 2019-04-03 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10681846B2 (zh)
EP (1) EP3782442A1 (zh)
CN (1) CN111989990B (zh)
TW (2) TWI722408B (zh)
WO (1) WO2019204472A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10269682B2 (en) * 2015-10-09 2019-04-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Cooling devices, packaged semiconductor devices, and methods of packaging semiconductor devices
US10966352B2 (en) 2018-09-24 2021-03-30 Google Llc Cooling electronic devices in a data center
US11122705B2 (en) * 2019-01-14 2021-09-14 Cisco Technology, Inc. Liquid cooled optical cages for optical modules
EP3977832A4 (en) 2019-04-14 2023-07-26 Jetcool Technologies, Inc. LIQUID-BASED DIRECT CONTACT COOLING MODULE
US11291136B2 (en) * 2019-06-21 2022-03-29 Celestica Technology Consultancy (Shanghai) Co. Ltd Liquid-cooled cold plate device
US11387164B2 (en) 2019-08-28 2022-07-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US11355418B2 (en) * 2019-09-29 2022-06-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure and manufacturing method thereof
US11282765B2 (en) * 2020-03-11 2022-03-22 Mellanox Technologies, Ltd. Stiffener ring
US11646302B2 (en) 2020-03-31 2023-05-09 Apple Inc. Multiple chip module trenched lid and low coefficient of thermal expansion stiffener ring
US11488890B2 (en) * 2020-05-21 2022-11-01 Google Llc Direct liquid cooling with O-ring sealing
US11574853B2 (en) * 2020-06-30 2023-02-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device
US11510343B2 (en) * 2020-07-02 2022-11-22 Dell Products L.P. Information handling system with a vibration damping and air flow recirculation seal
CN111954445B (zh) * 2020-08-14 2022-07-22 上海交通大学 一种肋柱式高效相变冷却装置及其冷却方法
US11963341B2 (en) 2020-09-15 2024-04-16 Jetcool Technologies Inc. High temperature electronic device thermal management system
GB202018819D0 (en) * 2020-11-30 2021-01-13 Iceotope Group Ltd Heat sink arrangement
TW202407925A (zh) * 2022-03-04 2024-02-16 美商捷控技術有限公司 用於電腦處理器及處理器組件之主動冷卻散熱蓋

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090218078A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 International Business Machines Corporation Variable flow computer cooling system for a data center and method of operation
US20140085817A1 (en) * 2012-09-26 2014-03-27 International Business Machines Corporation Immersion-cooling of selected electronic component(s) mounted to printed circuit board

Family Cites Families (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774334A (en) * 1994-08-26 1998-06-30 Hitachi, Ltd. Low thermal resistant, fluid-cooled semiconductor module
JP3470612B2 (ja) * 1998-09-18 2003-11-25 株式会社日立製作所 電子機器
US6317326B1 (en) 2000-09-14 2001-11-13 Sun Microsystems, Inc. Integrated circuit device package and heat dissipation device
US6388882B1 (en) 2001-07-19 2002-05-14 Thermal Corp. Integrated thermal architecture for thermal management of high power electronics
US7024573B2 (en) 2002-02-05 2006-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for cooling heat generating components
US7078803B2 (en) 2002-09-27 2006-07-18 Isothermal Systems Research, Inc. Integrated circuit heat dissipation system
US20050128705A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 International Business Machines Corporation Composite cold plate assembly
US6952346B2 (en) 2004-02-24 2005-10-04 Isothermal Systems Research, Inc Etched open microchannel spray cooling
US7086247B2 (en) 2004-08-31 2006-08-08 International Business Machines Corporation Cooling system and method employing auxiliary thermal capacitor unit for facilitating continuous operation of an electronics rack
US7380409B2 (en) 2004-09-30 2008-06-03 International Business Machines Corporation Isolation valve and coolant connect/disconnect assemblies and methods of fabrication for interfacing a liquid cooled electronics subsystem and an electronics housing
US8029186B2 (en) 2004-11-05 2011-10-04 International Business Machines Corporation Method for thermal characterization under non-uniform heat load
US6973801B1 (en) 2004-12-09 2005-12-13 International Business Machines Corporation Cooling system and method employing a closed loop coolant path and micro-scaled cooling structure within an electronics subsystem of an electronics rack
US7274566B2 (en) 2004-12-09 2007-09-25 International Business Machines Corporation Cooling apparatus for an electronics subsystem employing a coolant flow drive apparatus between coolant flow paths
US7301770B2 (en) 2004-12-10 2007-11-27 International Business Machines Corporation Cooling apparatus, cooled electronic module, and methods of fabrication thereof employing thermally conductive, wire-bonded pin fins
US7277283B2 (en) 2005-05-06 2007-10-02 International Business Machines Corporation Cooling apparatus, cooled electronic module and methods of fabrication thereof employing an integrated coolant inlet and outlet manifold
US7233494B2 (en) 2005-05-06 2007-06-19 International Business Machines Corporation Cooling apparatus, cooled electronic module and methods of fabrication thereof employing an integrated manifold and a plurality of thermally conductive fins
US7516776B2 (en) 2005-05-19 2009-04-14 International Business Machines Corporation Microjet module assembly
US20070023879A1 (en) 2005-07-29 2007-02-01 Vinayak Pandey Single unit heat sink, voltage regulator, and package solution for an integrated circuit
US7298617B2 (en) 2005-10-25 2007-11-20 International Business Machines Corporation Cooling apparatus and method employing discrete cold plates disposed between a module enclosure and electronics components to be cooled
US7298618B2 (en) 2005-10-25 2007-11-20 International Business Machines Corporation Cooling apparatuses and methods employing discrete cold plates compliantly coupled between a common manifold and electronics components of an assembly to be cooled
US8051897B2 (en) 2005-11-30 2011-11-08 International Business Machines Corporation Redundant assembly for a liquid and air cooled module
US7272005B2 (en) 2005-11-30 2007-09-18 International Business Machines Corporation Multi-element heat exchange assemblies and methods of fabrication for a cooling system
US20070121295A1 (en) 2005-11-30 2007-05-31 International Business Machines Corporation Hybrid liquid-air cooled module
US20070125523A1 (en) 2005-12-01 2007-06-07 Bhatti Mohinder S Low profile liquid cooled server heat sink
US7511957B2 (en) 2006-05-25 2009-03-31 International Business Machines Corporation Methods for fabricating a cooled electronic module employing a thermally conductive return manifold structure sealed to the periphery of a surface to be cooled
US7967062B2 (en) 2006-06-16 2011-06-28 International Business Machines Corporation Thermally conductive composite interface, cooled electronic assemblies employing the same, and methods of fabrication thereof
US7787248B2 (en) 2006-06-26 2010-08-31 International Business Machines Corporation Multi-fluid cooling system, cooled electronics module, and methods of fabrication thereof
US7841385B2 (en) 2006-06-26 2010-11-30 International Business Machines Corporation Dual-chamber fluid pump for a multi-fluid electronics cooling system and method
US7349213B2 (en) 2006-06-29 2008-03-25 International Business Machines Corporation Coolant control unit, and cooled electronics system and method employing the same
US7362574B2 (en) 2006-08-07 2008-04-22 International Business Machines Corporation Jet orifice plate with projecting jet orifice structures for direct impingement cooling apparatus
US7665325B2 (en) 2006-09-12 2010-02-23 International Business Machines Corporation Multi-fluid cooling system and method with freeze protection for cooling an electronic device
US7408776B2 (en) 2006-10-10 2008-08-05 International Business Machines Corporation Conductive heat transport cooling system and method for a multi-component electronics system
US7641101B2 (en) 2006-10-10 2010-01-05 International Business Machines Corporation Method of assembling a cooling system for a multi-component electronics system
US7400505B2 (en) 2006-10-10 2008-07-15 International Business Machines Corporation Hybrid cooling system and method for a multi-component electronics system
US7420808B2 (en) 2006-10-10 2008-09-02 International Business Machines Corporation Liquid-based cooling system for cooling a multi-component electronics system
US8056615B2 (en) 2007-01-17 2011-11-15 Hamilton Sundstrand Corporation Evaporative compact high intensity cooler
US20080230208A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Claus Nygaard Rasmussen Liquid Cooling System Cold Plate Assembly
US7762314B2 (en) 2007-04-24 2010-07-27 International Business Machines Corporation Cooling apparatus, cooled electronic module and methods of fabrication employing a manifold structure with interleaved coolant inlet and outlet passageways
US7450385B1 (en) 2007-06-15 2008-11-11 International Business Machines Corporation Liquid-based cooling apparatus for an electronics rack
US8387249B2 (en) 2007-11-19 2013-03-05 International Business Machines Corporation Apparatus and method for facilitating servicing of a liquid-cooled electronics rack
US7963119B2 (en) 2007-11-26 2011-06-21 International Business Machines Corporation Hybrid air and liquid coolant conditioning unit for facilitating cooling of one or more electronics racks of a data center
US8058724B2 (en) 2007-11-30 2011-11-15 Ati Technologies Ulc Holistic thermal management system for a semiconductor chip
US7791882B2 (en) 2008-04-23 2010-09-07 International Business Machines Corporation Energy efficient apparatus and method for cooling an electronics rack
US7808781B2 (en) 2008-05-13 2010-10-05 International Business Machines Corporation Apparatus and methods for high-performance liquid cooling of multiple chips with disparate cooling requirements
US8266802B2 (en) 2008-06-18 2012-09-18 International Business Machines Corporation Cooling apparatus and method of fabrication thereof with jet impingement structure integrally formed on thermally conductive pin fins
US7731079B2 (en) 2008-06-20 2010-06-08 International Business Machines Corporation Cooling apparatus and method of fabrication thereof with a cold plate formed in situ on a surface to be cooled
US7639499B1 (en) 2008-07-07 2009-12-29 International Business Machines Corporation Liquid cooling apparatus and method for facilitating cooling of an electronics system
US7916483B2 (en) 2008-10-23 2011-03-29 International Business Machines Corporation Open flow cold plate for liquid cooled electronic packages
US7724524B1 (en) 2008-11-12 2010-05-25 International Business Machines Corporation Hybrid immersion cooled server with integral spot and bath cooling
US7965509B2 (en) 2009-04-06 2011-06-21 International Business Machines Corporation High performance dual-in-line memory (DIMM) array liquid cooling assembly and method
US7978472B2 (en) 2009-06-10 2011-07-12 International Business Machines Corporation Liquid-cooled cooling apparatus, electronics rack and methods of fabrication thereof
US8490679B2 (en) 2009-06-25 2013-07-23 International Business Machines Corporation Condenser fin structures facilitating vapor condensation cooling of coolant
US7885074B2 (en) 2009-06-25 2011-02-08 International Business Machines Corporation Direct jet impingement-assisted thermosyphon cooling apparatus and method
US8018720B2 (en) 2009-06-25 2011-09-13 International Business Machines Corporation Condenser structures with fin cavities facilitating vapor condensation cooling of coolant
US8059405B2 (en) 2009-06-25 2011-11-15 International Business Machines Corporation Condenser block structures with cavities facilitating vapor condensation cooling of coolant
US8014150B2 (en) 2009-06-25 2011-09-06 International Business Machines Corporation Cooled electronic module with pump-enhanced, dielectric fluid immersion-cooling
US8077462B2 (en) 2009-09-02 2011-12-13 International Business Machines Corporation Stress relieved hose routing to liquid-cooled electronics rack door
US8322154B2 (en) 2009-09-09 2012-12-04 International Business Machines Corporation Control of system coolant to facilitate two-phase heat transfer in a multi-evaporator cooling system
US20110056675A1 (en) 2009-09-09 2011-03-10 International Business Machines Corporation Apparatus and method for adjusting coolant flow resistance through liquid-cooled electronics rack(s)
US8583290B2 (en) 2009-09-09 2013-11-12 International Business Machines Corporation Cooling system and method minimizing power consumption in cooling liquid-cooled electronics racks
US8208258B2 (en) 2009-09-09 2012-06-26 International Business Machines Corporation System and method for facilitating parallel cooling of liquid-cooled electronics racks
US20110058637A1 (en) 2009-09-09 2011-03-10 International Business Machines Corporation Pressure control unit and method facilitating single-phase heat transfer in a cooling system
US7990709B2 (en) 2009-09-23 2011-08-02 International Business Machines Corporation Apparatus and method for facilitating cooling of an electronics rack
US8194406B2 (en) 2009-09-23 2012-06-05 International Business Machines Corporation Apparatus and method with forced coolant vapor movement for facilitating two-phase cooling of an electronic device
US8027162B2 (en) 2009-09-24 2011-09-27 International Business Machines Corporation Liquid-cooled electronics apparatus and methods of fabrication
US7907406B1 (en) 2009-09-28 2011-03-15 International Business Machines Corporation System and method for standby mode cooling of a liquid-cooled electronics rack
US8094453B2 (en) 2009-09-30 2012-01-10 International Business Machines Corporation Compliant conduction rail assembly and method facilitating cooling of an electronics structure
US20110240281A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Industrial Idea Partners, Inc. Liquid-Based Cooling System For Data Centers Having Proportional Flow Control Device
US7905096B1 (en) 2010-05-26 2011-03-15 International Business Machines Corporation Dehumidifying and re-humidifying air cooling for an electronics rack
US8189334B2 (en) 2010-05-26 2012-05-29 International Business Machines Corporation Dehumidifying and re-humidifying cooling apparatus and method for an electronics rack
US9038406B2 (en) 2010-05-26 2015-05-26 International Business Machines Corporation Dehumidifying cooling apparatus and method for an electronics rack
US8144467B2 (en) 2010-05-26 2012-03-27 International Business Machines Corporation Dehumidifying and re-humidifying apparatus and method for an electronics rack
US8279597B2 (en) 2010-05-27 2012-10-02 International Business Machines Corporation Heatsink allowing in-situ maintenance in a stackable module
US8358503B2 (en) 2010-05-28 2013-01-22 International Business Machines Corporation Stackable module for energy-efficient computing systems
US8179674B2 (en) 2010-05-28 2012-05-15 International Business Machines Corporation Scalable space-optimized and energy-efficient computing system
US8179677B2 (en) 2010-06-29 2012-05-15 International Business Machines Corporation Immersion-cooling apparatus and method for an electronic subsystem of an electronics rack
US8369091B2 (en) 2010-06-29 2013-02-05 International Business Machines Corporation Interleaved, immersion-cooling apparatus and method for an electronic subsystem of an electronics rack
US8345423B2 (en) 2010-06-29 2013-01-01 International Business Machines Corporation Interleaved, immersion-cooling apparatuses and methods for cooling electronic subsystems
US8472182B2 (en) 2010-07-28 2013-06-25 International Business Machines Corporation Apparatus and method for facilitating dissipation of heat from a liquid-cooled electronics rack
US8248801B2 (en) 2010-07-28 2012-08-21 International Business Machines Corporation Thermoelectric-enhanced, liquid-cooling apparatus and method for facilitating dissipation of heat
CN103168509B (zh) 2010-08-26 2016-03-23 阿塞泰克丹麦公司 用于服务器的液体冷却系统
US8955346B2 (en) 2010-11-04 2015-02-17 International Business Machines Corporation Coolant-buffered, vapor-compression refrigeration apparatus and method with controlled coolant heat load
US8783052B2 (en) 2010-11-04 2014-07-22 International Business Machines Corporation Coolant-buffered, vapor-compression refrigeration with thermal storage and compressor cycling
US8899052B2 (en) 2010-11-04 2014-12-02 International Business Machines Corporation Thermoelectric-enhanced, refrigeration cooling of an electronic component
US8833096B2 (en) 2010-11-04 2014-09-16 International Business Machines Corporation Heat exchange assembly with integrated heater
US8813515B2 (en) 2010-11-04 2014-08-26 International Business Machines Corporation Thermoelectric-enhanced, vapor-compression refrigeration apparatus facilitating cooling of an electronic component
US20120111038A1 (en) 2010-11-04 2012-05-10 International Business Machines Corporation Vapor-compression refrigeration apparatus with backup air-cooled heat sink and auxiliary refrigerant heater
US8274790B2 (en) 2010-11-16 2012-09-25 International Business Machines Corporation Automatically reconfigurable liquid-cooling apparatus for an electronics rack
TWI392432B (zh) 2010-11-23 2013-04-01 Inventec Corp 一種伺服器機櫃
US20120175094A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 Asetek A/S Liquid Cooling System Cold Plate Assembly
US9307674B2 (en) 2011-05-06 2016-04-05 International Business Machines Corporation Cooled electronic system with liquid-cooled cold plate and thermal spreader coupled to electronic component
US9027360B2 (en) 2011-05-06 2015-05-12 International Business Machines Corporation Thermoelectric-enhanced, liquid-based cooling of a multi-component electronic system
US8493738B2 (en) 2011-05-06 2013-07-23 International Business Machines Corporation Cooled electronic system with thermal spreaders coupling electronics cards to cold rails
US9045995B2 (en) 2011-05-09 2015-06-02 International Business Machines Corporation Electronics rack with liquid-coolant-driven, electricity-generating system
US9179574B2 (en) 2011-05-24 2015-11-03 International Business Machines Corporation Cooling unit for container-type data center
US8867209B2 (en) * 2011-07-21 2014-10-21 International Business Machines Corporation Two-phase, water-based immersion-cooling apparatus with passive deionization
US8959941B2 (en) 2011-07-21 2015-02-24 International Business Machines Corporation Data center cooling with an air-side economizer and liquid-cooled electronics rack(s)
US8955347B2 (en) 2011-07-21 2015-02-17 International Business Machines Corporation Air-side economizer facilitating liquid-based cooling of an electronics rack
US9061382B2 (en) 2011-07-25 2015-06-23 International Business Machines Corporation Heat sink structure with a vapor-permeable membrane for two-phase cooling
US8564952B2 (en) 2011-07-25 2013-10-22 International Business Machines Corporation Flow boiling heat sink structure with vapor venting and condensing
US9069532B2 (en) 2011-07-25 2015-06-30 International Business Machines Corporation Valve controlled, node-level vapor condensation for two-phase heat sink(s)
US9207002B2 (en) 2011-10-12 2015-12-08 International Business Machines Corporation Contaminant separator for a vapor-compression refrigeration apparatus
US8824143B2 (en) 2011-10-12 2014-09-02 International Business Machines Corporation Combined power and cooling rack supporting an electronics rack(S)
US8743545B2 (en) 2011-10-12 2014-06-03 International Business Machines Corporation Thermal expansion-enhanced heat sink for an electronic assembly
US20130091866A1 (en) 2011-10-12 2013-04-18 International Business Machines Corporation Thermoelectric-enhanced, vapor-condenser facilitating immersion-cooling of electronic component(s)
US8713955B2 (en) 2011-10-12 2014-05-06 International Business Machines Corporation Intra-condenser contaminant extractor for a vapor-compression refrigeration apparatus
US8711563B2 (en) 2011-10-25 2014-04-29 International Business Machines Corporation Dry-cooling unit with gravity-assisted coolant flow
US8619425B2 (en) 2011-10-26 2013-12-31 International Business Machines Corporation Multi-fluid, two-phase immersion-cooling of electronic component(s)
US8922998B2 (en) 2011-10-26 2014-12-30 International Business Machines Corporation Coolant manifold with separately rotatable manifold section(s)
US8953317B2 (en) 2011-10-26 2015-02-10 International Business Machines Corporation Wicking vapor-condenser facilitating immersion-cooling of electronic component(s)
US8687364B2 (en) 2011-10-28 2014-04-01 International Business Machines Corporation Directly connected heat exchanger tube section and coolant-cooled structure
US8760863B2 (en) 2011-10-31 2014-06-24 International Business Machines Corporation Multi-rack assembly with shared cooling apparatus
US8817474B2 (en) 2011-10-31 2014-08-26 International Business Machines Corporation Multi-rack assembly with shared cooling unit
US8985847B2 (en) 2011-11-21 2015-03-24 International Business Machines Corporation Thermal resistance-based monitoring of cooling of an electronic component
US9043035B2 (en) 2011-11-29 2015-05-26 International Business Machines Corporation Dynamically limiting energy consumed by cooling apparatus
US9167721B2 (en) 2011-11-29 2015-10-20 International Business Machines Corporation Direct facility coolant cooling of a rack-mounted heat exchanger
US9445529B2 (en) 2012-05-23 2016-09-13 International Business Machines Corporation Liquid cooled data center design selection
US9110476B2 (en) 2012-06-20 2015-08-18 International Business Machines Corporation Controlled cooling of an electronic system based on projected conditions
US9879926B2 (en) 2012-06-20 2018-01-30 International Business Machines Corporation Controlled cooling of an electronic system for reduced energy consumption
US8913384B2 (en) 2012-06-20 2014-12-16 International Business Machines Corporation Thermal transfer structures coupling electronics card(s) to coolant-cooled structure(s)
US9337123B2 (en) 2012-07-11 2016-05-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Thermal structure for integrated circuit package
US8941994B2 (en) 2012-09-13 2015-01-27 International Business Machines Corporation Vapor condenser with three-dimensional folded structure
US8925333B2 (en) 2012-09-13 2015-01-06 International Business Machines Corporation Thermoelectric-enhanced air and liquid cooling of an electronic system
US9095942B2 (en) 2012-09-26 2015-08-04 International Business Machines Corporation Wicking and coupling element(s) facilitating evaporative cooling of component(s)
US9351431B2 (en) 2012-10-11 2016-05-24 International Business Machines Corporation Cooling system with automated seasonal freeze protection
US8964390B2 (en) 2012-11-08 2015-02-24 International Business Machines Corporation Sectioned manifolds facilitating pumped immersion-cooling of electronic components
US9295181B2 (en) 2012-11-08 2016-03-22 International Business Machines Corporation Coolant-conditioning unit with automated control of coolant flow valves
US9288932B2 (en) 2012-11-08 2016-03-15 International Business Machines Corporation Ground-based heat sink facilitating electronic system cooling
US9148982B2 (en) 2012-11-08 2015-09-29 International Business Machines Corporation Separate control of coolant flow through coolant circuits
US9261308B2 (en) 2012-11-08 2016-02-16 International Business Machines Corporation Pump-enhanced, sub-cooling of immersion-cooling fluid
US8947873B2 (en) 2012-11-26 2015-02-03 International Business Machines Corporation Immersion-cooled and conduction-cooled electronic system
US9719865B2 (en) 2012-11-28 2017-08-01 International Business Machines Corporation Thermally determining flow and/or heat load distribution in parallel paths
US9218008B2 (en) 2012-12-06 2015-12-22 International Business Machines Corporation Effectiveness-weighted control of cooling system components
US9291281B2 (en) 2012-12-06 2016-03-22 International Business Machines Corporation Thermostat-controlled coolant flow within a heat sink
US9460985B2 (en) 2013-01-04 2016-10-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cooling apparatuses having a jet orifice surface with alternating vapor guide channels
US9332674B2 (en) 2013-10-21 2016-05-03 International Business Machines Corporation Field-replaceable bank of immersion-cooled electronic components
US9282678B2 (en) 2013-10-21 2016-03-08 International Business Machines Corporation Field-replaceable bank of immersion-cooled electronic components and separable heat sinks
US9357675B2 (en) 2013-10-21 2016-05-31 International Business Machines Corporation Pump-enhanced, immersion-cooling of electronic component(s)
US9313920B2 (en) 2013-10-21 2016-04-12 International Business Machines Corporation Direct coolant contact vapor condensing
US9439325B2 (en) 2013-10-21 2016-09-06 International Business Machines Corporation Coolant-cooled heat sink configured for accelerating coolant flow
US9357674B2 (en) 2013-12-18 2016-05-31 International Business Machines Corporation Liquid-cooling apparatus with integrated coolant filter
EP3096103B1 (en) 2014-01-16 2022-06-22 Nec Corporation Cooling apparatus and electronic apparatus
US9713286B2 (en) 2015-03-03 2017-07-18 International Business Machines Corporation Active control for two-phase cooling
US9622379B1 (en) 2015-10-29 2017-04-11 International Business Machines Corporation Drawer-level immersion-cooling with hinged, liquid-cooled heat sink
US10238010B2 (en) 2015-12-21 2019-03-19 Dell Products, L.P. Rackmount appliance for server and rack liquid management and water control policy execution
JP6717080B2 (ja) 2016-06-30 2020-07-01 富士通株式会社 情報処理装置、及び冷却ユニット
US9831151B1 (en) 2016-08-03 2017-11-28 International Business Machines Corporation Heat sink for semiconductor modules
US10770372B2 (en) * 2016-09-23 2020-09-08 Altera Corporation Fluid routing devices and methods for cooling integrated circuit packages
US10168750B2 (en) 2016-10-14 2019-01-01 Dell Products L.P. Systems and methods for cooling of information handling resources
US10964624B2 (en) * 2017-01-26 2021-03-30 Intel Corporation Techniques for fluid cooling of integrated circuits in packages
US20190103290A1 (en) 2017-10-03 2019-04-04 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Thermal vapor chamber arrangement
US10727160B2 (en) 2017-12-29 2020-07-28 Intel Corporation Thermal management component
US10900718B2 (en) 2018-05-21 2021-01-26 Juniper Networks, Inc Apparatus, system, and method for improving the efficiency of heatsinks
US20200029466A1 (en) 2018-07-18 2020-01-23 Ling Long Liquid-heat-transmission device
US20200025641A1 (en) 2018-07-18 2020-01-23 Ling Long Leak-detachable liquid-heat-transmission device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090218078A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 International Business Machines Corporation Variable flow computer cooling system for a data center and method of operation
US20140085817A1 (en) * 2012-09-26 2014-03-27 International Business Machines Corporation Immersion-cooling of selected electronic component(s) mounted to printed circuit board

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019204472A1 (en) 2019-10-24
US20200296862A1 (en) 2020-09-17
TWI722408B (zh) 2021-03-21
EP3782442A1 (en) 2021-02-24
US11832396B2 (en) 2023-11-28
US20190327859A1 (en) 2019-10-24
TW202131138A (zh) 2021-08-16
TW201944202A (zh) 2019-11-16
CN111989990B (zh) 2023-06-20
CN111989990A (zh) 2020-11-24
US10681846B2 (en) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI764588B (zh) 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心內之熱產生裝置之方法
TWI559844B (zh) 伺服器機架次總成、使電子設備冷卻之方法及伺服器冷卻系統
EP3777495B1 (en) Cooling electronic devices in a data center
US20200015387A1 (en) Cooling electronic devices in a data center
US6421240B1 (en) Cooling arrangement for high performance electronic components
US7641101B2 (en) Method of assembling a cooling system for a multi-component electronics system
US10548240B1 (en) Cooling electronic devices in a data center
US11044835B2 (en) Cooling electronic devices in a data center
TWI719682B (zh) 伺服器托盤封裝及用於冷卻資料中心中之發熱裝置之方法