WO2020005094A1 - Passive thermal control system based on a loop heat pipe - Google Patents

Passive thermal control system based on a loop heat pipe Download PDF

Info

Publication number
WO2020005094A1
WO2020005094A1 PCT/RU2018/000435 RU2018000435W WO2020005094A1 WO 2020005094 A1 WO2020005094 A1 WO 2020005094A1 RU 2018000435 W RU2018000435 W RU 2018000435W WO 2020005094 A1 WO2020005094 A1 WO 2020005094A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
frame
control system
evaporator
system based
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000435
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Юрий Фольевич МАЙДАНИК
Владимир Григорьевич ПАСТУХОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Теркон-КТТ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Теркон-КТТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Теркон-КТТ"
Publication of WO2020005094A1 publication Critical patent/WO2020005094A1/en

Links

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
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • 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
    • 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
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • 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
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • 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
    • H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20727—Forced ventilation of a gaseous coolant within server blades for removing heat from heat source

Definitions

  • the invention relates to heat engineering, can be used mainly in cooling systems of electronic components, in particular for cooling processors and programmable logic integrated circuits in electronic modules and servers for space and aviation applications.
  • the cooling of the fuel elements is carried out by transferring heat through the motherboard to a carrier plate of heat-conducting material, the edges of which are connected to an external heat sink (Steinberg, Dave, Cooling Techniques for Electronic Equipment, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., NY, 1991).
  • This solution also does not provide effective heat dissipation, leading to overheating of powerful elements, there is no reliable high-quality thermal contact of the heat transfer device simultaneously with the cooling object and heat-dissipating elements of the system, and the rigidity of the system does not allow the use of a system with different-height elements and tolerances of their installation on the motherboard.
  • the technical problem that the proposed technical solution solves is the creation of a thermal control system that can efficiently remove heat, providing 5 high-quality thermal contact of the heat transfer device simultaneously with the heat-removing element and the cooling object, which has the necessary flexibility, which allows using the system with different-height elements and tolerances of their installation on the mother circuit board.
  • the technical result consists in increasing the efficiency of heat removal, .0 ensuring reliable high-quality thermal contact of the heat transfer device simultaneously with the heat-removing element and the cooling object, ensuring the flexibility of the system that allows using the system with different-height elements and tolerances for installing them on the motherboard, ensuring stable operation of the temperature control system.
  • a passive thermal control system based on a contour heat pipe contains a frame of heat-conducting material mounted on a motherboard with at least one heat source, made with at least one window for size a heat source in contact with an external heat exchanger, and at least one two-phase heat transfer: 0 device installed in the frame window, made in the form of a contour heat pipe, including an evaporator with a wick ture in providing thermal contact with a heat source and a condenser in communication through the hollow steam pipe and the condensate to the evaporator.
  • At least one window of the frame is formed by vertical, internal: 5 longitudinal and transverse edges of the frame, and at the base of the ribs has internal horizontal shelves.
  • Evaporator and condenser have thermal interfaces.
  • a two-phase heat transfer device is installed in the frame window in such a way that its evaporator contacts the heat source through its thermal interface, and the condenser ⁇ through its thermal interface contacts the internal horizontal shelf of the frame window.
  • a two-phase heat transfer device is installed on the internal horizontal shelves of the frame window.
  • the horizontal horizontal window shelves and the thermal interfaces of the evaporator and condenser have holes for attaching a two-phase heat transfer device to the 5 internal horizontal shelves of the frame window using a screw connection.
  • the frame is made of aluminum.
  • the thermal interfaces of the evaporator and condenser are made of aluminum. At the edges of the frame are mating surfaces in contact with an external heat exchanger.
  • the contour heat pipe of a two-phase heat transfer device has compensation loops.
  • Figure 1 Diagram of a passive thermal control system with a two-phase heat transfer device.
  • Figure 2 Diagram of a two-phase heat transfer device.
  • Fig. For. The dependence of the maximum thermal load on the radius of the pores for freon 134a. About Fig. Zb. The dependence of the maximum heat load on the radius of the pores for freon 141 b.
  • the passive thermal control system is based on a two-phase heat transfer device (TPU), it can be designed to cool processors and programmable logic integrated circuits in electronic modules and servers 0 for space and aviation applications.
  • TPU two-phase heat transfer device
  • the system includes a frame 1 (heat sink element) with at least one window 2 in contact with an external heat exchanger (not shown) and mounted on the motherboard 3, on which at least one heat source 4 is located, requiring cooling , and at least one two-phase heat transfer device 5, 5 installed in the window 2 of the frame 1.
  • a frame 1 heat sink element
  • an external heat exchanger not shown
  • the system includes a frame 1 (heat sink element) with at least one window 2 in contact with an external heat exchanger (not shown) and mounted on the motherboard 3, on which at least one heat source 4 is located, requiring cooling , and at least one two-phase heat transfer device 5, 5 installed in the window 2 of the frame 1.
  • Frame 1 is installed on the motherboard E in such a way that it covers the entire board, and the heat source 4, which requires cooling, is located in the window 2 of the frame 1.
  • the window 2 of the frame is formed by vertical, internal, longitudinal and transverse edges (walls) of the frame, and is made under heat source size 4.
  • Frame 1 can be made of heat-conducting material, for example, aluminum alloy (D16). On the two opposite edges of the frame, mating surfaces 6 are made, each of which is associated with an external heat sink (external heat exchanger). On the edges of the frame 1, holes are made for its fastening to the motherboard, for example, by means of a screw, bolt or other known suitable 5 connection.
  • D16 aluminum alloy
  • mating surfaces 6 are made, each of which is associated with an external heat sink (external heat exchanger).
  • external heat exchanger external heat exchanger
  • holes are made for its fastening to the motherboard, for example, by means of a screw, bolt or other known suitable 5 connection.
  • the two-phase heat transfer device 5 is made in the form of a closed loop heat pipe (CTT) partially filled with a coolant located simultaneously in the liquid and vapor phases, including an evaporator 7 with a capillary structure inside, providing thermal contact with the heat source 4 and the tubular condenser 8, communicating via hollow pipelines (steam pipe 9 and condensate pipe 10) with the evaporator.
  • CCT closed loop heat pipe
  • the condensate line 10 is a section of the circuit located between the 5 output of the condenser 8 and the inlet of the evaporator 7, which is completely filled with the liquid phase of the coolant.
  • the steam line 9 is a section of the circuit located between the outlet of the evaporator 7 and the inlet of the condenser 8, which is completely filled with the vapor phase of the coolant.
  • L0 Pipelines may be capillary sized and flexible enough to adapt to placement conditions.
  • the evaporator 7 and the condenser 8 are equipped with special interfaces 11, 12.
  • Interfaces 11, 12 can be made of aluminum (D16).
  • D16 aluminum alloy
  • a two-phase heat transfer device 5 is installed in the window 2 of the frame 1, namely on its horizontal shelves 13, without going beyond the dimensions of the window 2.
  • the shelves 13 are made inside the window 2 in its lower part (at the base of the window edges).
  • the heat transfer device 5 10 is located so that the evaporator 7 is mounted on the heat source 4, and the condenser on the shelf 13 of the frame window 2, while the evaporator 7 and the condenser 8 are in contact with the heat source 4 and the shelves 13 of the frame window through its thermal interface 11 and 12 respectively.
  • Coaxial holes are made in the shelves of the frame window and in the interfaces of the evaporator and condenser for attaching the two-phase heat transfer device to the shelves using, for example,> 5 screw connections. The method of connecting a capacitor to its interface is soldering.
  • the condenser in contact with the window shelf through its interface, transfers heat from the source to the frame, which in turn transfers heat to the external heat exchanger through the mounting surfaces made at the edges.
  • the capacitor can be made without a thermal interface. In the absence of a thermal interface, a tubular capacitor can be placed with heat-conducting paste in grooves made in the shelves of the frame and pressed on top of the pressure plate.
  • a characteristic design feature of a heat transfer device based on loop heat pipes is the local placement of the capillary structure (CS) in the evaporator and the connection of the evaporator with the condenser via 55 smooth-walled pipelines.
  • Pipelines can have a capillary size and have sufficient flexibility to adapt to placement conditions.
  • the heat transfer device may have compensating piping loops that allow sufficient flexibility of the temperature control system when evaporator offsets.
  • the contour can be made of a metal tube with a diameter of 1 to 2 mm.
  • Ammonia or Freon 141 b or Freon can be used as a heat carrier.
  • Ammonia or Freon 141 L or O Freon 134a can be used as a heat carrier for CTT.
  • Table 1 presents the values of the critical temperature T cr , temperature of the triple point T Tr , saturated vapor pressure P s and fluid density pi for these coolants.
  • Freon 141 has a wider temperature range between T Tr and T cr , and its pressure P s is significantly lower than that of ammonia and Freon 134a.
  • the density of freons is two times higher than that of ammonia. This makes them heavier liquids than ammonia, but when choosing a coolant, this parameter is not critical, since the volume of liquid refueling in CTT is insignificant, it is approximately 1, 5 cm 3 , which ultimately weakly affects the mass characteristics of the entire system.
  • the choice of the parameters of the capillary structure was carried out on the basis of the standard procedure for calculating the maximum heat load Q depending on the radius of the pores R c .
  • the nominal value of the thermal load is 15 watts.
  • the geometrical parameters of the CTT used in the calculations were taken according to the scheme of the two-phase heat transfer device L0 based on the CTT shown in FIG. 2. Fig.
  • Ammonia CTT has a significantly excess supply of heat transfer capacity 35 relative to the nominal thermal load of 15 W over the entire range of pore radius changes from 0.5 to 15 ⁇ m. Moreover, the peak values of the Qmax curves are located in the same region as for CTT with freon 141 b, namely, at R c » 2 ⁇ m. It is also seen that an increase in the temperature of the steam of ammonia CTT leads to a decrease in its heat transfer ability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to thermal engineering and can be used primarily in systems for cooling electronic components, and more particularly for cooling processors and programmable logic devices in electronic modules and servers used in space flight and aviation. A passive thermal control system based on a loop heat pipe comprises: a frame made of a heat conducting material and being mounted on a motherboard having at least one source of heat, said frame being provided with at least one window the size of the source of heat and said frame being in contact with an external heat exchanger; and at least one two-phase heat transfer device mounted in a window of the frame and being configured in the form of a loop heat pipe, said heat transfer device comprising an evaporator with a wick structure thereinside, said evaporator providing thermal contact with the source of heat, and a condenser which communicates with the evaporator via a hollow vapour duct and a hollow condensate duct. The technical effect is more efficient heat removal, the provision of reliable, good quality thermal contact between the heat transfer device and both a heat removal element and the object being cooled, flexibility of the system so that the system can be used with elements of different heights and mounting tolerances on the motherboard, and operational stability of the thermal control system.

Description

ПАССИВНАЯ СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ  PASSIVE BASED THERMAL REGULATION SYSTEM
КОНТУРНОЙ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ  HEAT PIPE
Область техники, к которой относится изобретение FIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано преимущественно в системах охлаждения электронных компонентов, в частности для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения. The invention relates to heat engineering, can be used mainly in cooling systems of electronic components, in particular for cooling processors and programmable logic integrated circuits in electronic modules and servers for space and aviation applications.
Уровень техники State of the art
Как правило, в герметичных электронных сборках космической техники охлаждение тепловыделяющих элементов осуществляется за счет передачи тепла по материнской плате к несущей пластине из теплопроводного материала, края которой сопряжены с внешним тепловым стоком (Steinberg, Dave, Cooling Techniques for Electronic Equipment, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., NY, 1991). Typically, in sealed electronic assemblies of space technology, the cooling of the fuel elements is carried out by transferring heat through the motherboard to a carrier plate of heat-conducting material, the edges of which are connected to an external heat sink (Steinberg, Dave, Cooling Techniques for Electronic Equipment, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., NY, 1991).
Недостатком такого решения является достаточно высокое термическое сопротивление теплопередачи и, как результат, не эффективный теплоотвод и перегрев мощных элементов, не эффективность и трудность применения дополнительных теплоотводящих элементов.  The disadvantage of this solution is the relatively high thermal resistance of heat transfer and, as a result, inefficient heat dissipation and overheating of powerful elements, inefficiency and difficulty in using additional heat-removing elements.
Из уровня техники известно решение US20110277967, 17.11.2011 г. В данном патенте описана система охлаждения тепловыделяющих элементов, в котором на материнской плате расположены тепловыделяющие элементы, контур охлаждения в виде контурной тепловой трубы (КТТ), испаритель, которой установлен на процессоре, посредством паропровода и конденсатопровода связан с конденсатором, а конденсатор разъемно-термически контактирует со стоком тепла.  The solution is known from the prior art US20110277967, 11/17/2011. This patent describes a cooling system for fuel elements, in which heat elements are located on the motherboard, a cooling circuit in the form of a contour heat pipe (CTT), the evaporator that is installed on the processor through a steam line and the condensate line is connected to the condenser, and the condenser is detachably thermally in contact with the heat sink.
В данном решении также не обеспечен эффективный теплоотвод, приводящий к перегреву мощных элементов, отсутствует надежный качественный тепловой контакт теплопередающего устройства одновременно с объектом охлаждения и теплоотводящими элементами системы, жесткость системы, не позволяющая применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате.  This solution also does not provide effective heat dissipation, leading to overheating of powerful elements, there is no reliable high-quality thermal contact of the heat transfer device simultaneously with the cooling object and heat-dissipating elements of the system, and the rigidity of the system does not allow the use of a system with different-height elements and tolerances of their installation on the motherboard.
Заявленная система устраняет указанные недостатки и позволяет достичь заявленный технический результат. Раскрытие изобретения The claimed system eliminates these disadvantages and allows you to achieve the claimed technical result. Disclosure of invention
Технической задачей, которую решает предлагаемое техническое решение, является создание системы терморегулирования, способной эффективно отводить тепло, обеспечивая 5 качественный тепловой контакт теплопередающего устройства одновременно с теплоотводящим элементом и объектом охлаждения, имеющую необходимую гибкость, позволяющую применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате. The technical problem that the proposed technical solution solves is the creation of a thermal control system that can efficiently remove heat, providing 5 high-quality thermal contact of the heat transfer device simultaneously with the heat-removing element and the cooling object, which has the necessary flexibility, which allows using the system with different-height elements and tolerances of their installation on the mother circuit board.
Технический результат заключается в повышении эффективности теплоотвода, .0 обеспечении надежного качественного теплового контакта теплопередающего устройства одновременно с теплоотводящим элементом и объектом охлаждения, обеспечении гибкости системы, позволяющей применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате, обеспечении устойчивой работы системы терморегулирования.  The technical result consists in increasing the efficiency of heat removal, .0 ensuring reliable high-quality thermal contact of the heat transfer device simultaneously with the heat-removing element and the cooling object, ensuring the flexibility of the system that allows using the system with different-height elements and tolerances for installing them on the motherboard, ensuring stable operation of the temperature control system.
.5 Технический результат достигается за счет того, что пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы содержит рамку из теплопроводного материала, установленную на материнскую плату с, по меньшей мере, одним источником тепла, выполненную, с, по меньшей мере, одним окном под размер источника тепла, контактирующую с внешним теплообменником, и, по меньшей мере, одно двухфазное теплопередающее :0 устройство, установленное в окне рамки, выполненное в виде контурной тепловой трубы, включающее испаритель с фитильной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником тепла и конденсатор, сообщающийся посредством пустотелых паропровода и конденсатопровода с испарителем.  .5 The technical result is achieved due to the fact that a passive thermal control system based on a contour heat pipe contains a frame of heat-conducting material mounted on a motherboard with at least one heat source, made with at least one window for size a heat source in contact with an external heat exchanger, and at least one two-phase heat transfer: 0 device installed in the frame window, made in the form of a contour heat pipe, including an evaporator with a wick ture in providing thermal contact with a heat source and a condenser in communication through the hollow steam pipe and the condensate to the evaporator.
По меньшей мере, одно окно рамки образовано вертикальными, внутренними, :5 продольными и поперечными ребрами рамки, а в основании ребер имеет внутренние горизонтальные полки.  At least one window of the frame is formed by vertical, internal: 5 longitudinal and transverse edges of the frame, and at the base of the ribs has internal horizontal shelves.
Испаритель и конденсатор имеют тепловые интерфейсы.  Evaporator and condenser have thermal interfaces.
Двухфазное теплопередающее устройство установлено в окно рамки таким образом, что его испаритель через свой тепловой интерфейс контактирует с источником тепла, а конденсатор Ό через свой тепловой интерфейс контактирует с внутренней горизонтальной полкой окна рамки.  A two-phase heat transfer device is installed in the frame window in such a way that its evaporator contacts the heat source through its thermal interface, and the condenser Ό through its thermal interface contacts the internal horizontal shelf of the frame window.
Двухфазное теплопередающее устройство установлено на внутренние горизонтальные полки окна рамки.  A two-phase heat transfer device is installed on the internal horizontal shelves of the frame window.
Внутренние горизонтальные полки окна и тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора, имеют отверстия под крепление двухфазного теплопередающего устройства к 5 внутренним горизонтальным полкам окна рамки с помощью винтового соединения.  The horizontal horizontal window shelves and the thermal interfaces of the evaporator and condenser have holes for attaching a two-phase heat transfer device to the 5 internal horizontal shelves of the frame window using a screw connection.
Рамка выполнена из алюминия.  The frame is made of aluminum.
Тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора выполнены из алюминия. На краях рамки выполнены привалочные поверхности, контактирующие с внешним теплообменником. The thermal interfaces of the evaporator and condenser are made of aluminum. At the edges of the frame are mating surfaces in contact with an external heat exchanger.
Контурная тепловая труба двухфазного теплопередающего устройства имеет компенсационные петли.  The contour heat pipe of a two-phase heat transfer device has compensation loops.
5 Краткое описание чертежей 5 Brief Description of the Drawings
Фиг.1. Схема пассивной системы терморегулирования с двухфазным теплопередающим устройством. Figure 1. Diagram of a passive thermal control system with a two-phase heat transfer device.
Фиг.2. Схема двухфазного теплопередающего устройства.  Figure 2. Diagram of a two-phase heat transfer device.
Фиг.За. Зависимость максимальной тепловой нагрузки от радиуса пор для фреона 134а. О Фиг.Зб. Зависимость максимальной тепловой нагрузки от радиуса пор для фреона 141 Ь.  Fig. For. The dependence of the maximum thermal load on the radius of the pores for freon 134a. About Fig. Zb. The dependence of the maximum heat load on the radius of the pores for freon 141 b.
Фиг.Зв. Зависимость максимальной тепловой нагрузки от радиуса пор для аммиака.  Fig. Dependence of the maximum heat load on the pore radius for ammonia.
Осуществление изобретения The implementation of the invention
5 5
Пассивная система терморегулирования выполнена на основе двухфазного теплопередающего устройства (ТПУ), может быть предназначена для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах 0 космического и авиационного применения.  The passive thermal control system is based on a two-phase heat transfer device (TPU), it can be designed to cool processors and programmable logic integrated circuits in electronic modules and servers 0 for space and aviation applications.
Система включает в себя рамку 1 (теплоотводящий элемент) с, по меньшей мере, одним окном 2, контактирующую с внешним теплообменником (не показан) и установленную на материнскую плату 3, на которой расположен, по меньшей мере, один источник тепла 4, требующий охлаждения, и, по меньшей мере одно двухфазное теплопередающее устройство 5, 5 установленное в окно 2 рамки 1.  The system includes a frame 1 (heat sink element) with at least one window 2 in contact with an external heat exchanger (not shown) and mounted on the motherboard 3, on which at least one heat source 4 is located, requiring cooling , and at least one two-phase heat transfer device 5, 5 installed in the window 2 of the frame 1.
Рамка 1 установлена на материнскую плату Э таким образом, что перекрывает всю плату, а источник тепла 4, требующий охлаждения, располагался в окне 2 рамки 1. Окно 2 рамки образовано вертикальными, внутренними, продольными и поперечными ребрами (стенками) рамки, и выполнено под размер источника тепла 4.  Frame 1 is installed on the motherboard E in such a way that it covers the entire board, and the heat source 4, which requires cooling, is located in the window 2 of the frame 1. The window 2 of the frame is formed by vertical, internal, longitudinal and transverse edges (walls) of the frame, and is made under heat source size 4.
0 Рамка 1 может быть выполнена из теплопроводного материала, например, из алюминиевого сплава (Д16). По двум противоположным краям рамки выполнены привалочные поверхности 6, каждая из которых сопряжена с внешним тепловым стоком (внешним теплообменником). На краях рамки 1 выполнены отверстия под ее крепление к материнской плате, например, с помощью винтового, болтового или другого известного подходящего 5 соединения.  0 Frame 1 can be made of heat-conducting material, for example, aluminum alloy (D16). On the two opposite edges of the frame, mating surfaces 6 are made, each of which is associated with an external heat sink (external heat exchanger). On the edges of the frame 1, holes are made for its fastening to the motherboard, for example, by means of a screw, bolt or other known suitable 5 connection.
Двухфазное теплопередающее устройство 5 выполнено в виде замкнутой контурной тепловой трубы (КТТ) частично заполненной теплоносителем, находящимся одновременно в жидкостной и паровой фазах, включающей в себя испаритель 7 с капиллярной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником тепла 4 и трубчатый конденсатор 8, сообщающийся посредством пустотелых трубопроводов (паропровода 9 и конденсатопровода 10) с испарителем. The two-phase heat transfer device 5 is made in the form of a closed loop heat pipe (CTT) partially filled with a coolant located simultaneously in the liquid and vapor phases, including an evaporator 7 with a capillary structure inside, providing thermal contact with the heat source 4 and the tubular condenser 8, communicating via hollow pipelines (steam pipe 9 and condensate pipe 10) with the evaporator.
Конденсатопровод 10 представляет собой участок контура, расположенный между 5 выходом конденсатора 8 и входом испарителя 7, который целиком заполнен жидкой фазой теплоносителя.  The condensate line 10 is a section of the circuit located between the 5 output of the condenser 8 and the inlet of the evaporator 7, which is completely filled with the liquid phase of the coolant.
Паропровод 9 представляет собой участок контура, расположенный между выходом испарителя 7 и входом конденсатора 8, который целиком заполнен паровой фазой теплоносителя.  The steam line 9 is a section of the circuit located between the outlet of the evaporator 7 and the inlet of the condenser 8, which is completely filled with the vapor phase of the coolant.
L0 Трубопроводы могут иметь капиллярный размер и обладать достаточной гибкостью для адаптации к условиям размещения. Для осуществления теплового контакта между источником 4 и стоком тепла, испаритель 7 и конденсатор 8 снабжаются специальными интерфейсами 11 ,12. Интерфейсы 11 ,12 могут быть выполнены из алюминия (Д16). Использование сплава алюминия (Д16) в качестве материала интерфейсов испарителя и конденсатора позволило снизить массу L5 системы терморегулирования. Оценки масс показали, что за счет этого масса системы терморегулирования может быть снижена более чем в 2 раза и составит около 30 г.  L0 Pipelines may be capillary sized and flexible enough to adapt to placement conditions. To make thermal contact between the source 4 and the heat sink, the evaporator 7 and the condenser 8 are equipped with special interfaces 11, 12. Interfaces 11, 12 can be made of aluminum (D16). The use of an aluminum alloy (D16) as the material of the evaporator and condenser interfaces made it possible to reduce the weight of the L5 thermal control system. Mass estimates showed that due to this the mass of the thermal control system can be reduced by more than 2 times and will be about 30 g.
Двухфазное теплопередающее устройство 5 установлено в окне 2 рамки 1 , а именно на его горизонтальные полки 13, не выходя за габариты окна 2. Полки 13 выполнены внутри окна 2 в нижней его части (в основании ребер окна). При этом теплопередающее устройство 5 Ю расположено так, что испаритель 7 установлен на источнике тепла 4, а конденсатор на полке 13 окна 2 рамки, при этом испаритель 7 и конденсатор 8 контактируют с источником тепла 4 и полками 13 окна рамки через свой тепловой интерфейс 11 и 12 соответственно. В полках окна рамки и в интерфейсах испарителя и конденсатора выполнены соосные отверстия под крепление двухфазного теплопередающего устройства к полкам с помощью, например, >5 винтового соединения. Способ соединения конденсатора со своим интерфейсом - пайка.  A two-phase heat transfer device 5 is installed in the window 2 of the frame 1, namely on its horizontal shelves 13, without going beyond the dimensions of the window 2. The shelves 13 are made inside the window 2 in its lower part (at the base of the window edges). In this case, the heat transfer device 5 10 is located so that the evaporator 7 is mounted on the heat source 4, and the condenser on the shelf 13 of the frame window 2, while the evaporator 7 and the condenser 8 are in contact with the heat source 4 and the shelves 13 of the frame window through its thermal interface 11 and 12 respectively. Coaxial holes are made in the shelves of the frame window and in the interfaces of the evaporator and condenser for attaching the two-phase heat transfer device to the shelves using, for example,> 5 screw connections. The method of connecting a capacitor to its interface is soldering.
Конденсатор, соприкасаясь через свой интерфейс с полкой окна, отдает тепло от источника к рамке, которая в свою очередь через привалочные поверхности, выполненные на краях, отдает тепло внешнему теплообменнику.  The condenser, in contact with the window shelf through its interface, transfers heat from the source to the frame, which in turn transfers heat to the external heat exchanger through the mounting surfaces made at the edges.
Конденсатор может быть выполнен и без теплового интерфейса. При отсутствии Ю теплового интерфейса, трубчатый конденсатор может быть размещен с теплопроводной пастой в канавках, выполненных в полках рамки и прижат сверху прижимной пластиной.  The capacitor can be made without a thermal interface. In the absence of a thermal interface, a tubular capacitor can be placed with heat-conducting paste in grooves made in the shelves of the frame and pressed on top of the pressure plate.
Характерной особенностью конструкции теплопередающего устройства на основе контурных тепловых труб (КТТ) является локальное размещение капиллярной структуры (КС) в испарителе и соединение испарителя с конденсатором посредством гладкостенных 55 трубопроводов. Трубопроводы могут иметь капиллярный размер и обладать достаточной гибкостью для адаптации к условиям размещения.  A characteristic design feature of a heat transfer device based on loop heat pipes (CTT) is the local placement of the capillary structure (CS) in the evaporator and the connection of the evaporator with the condenser via 55 smooth-walled pipelines. Pipelines can have a capillary size and have sufficient flexibility to adapt to placement conditions.
Теплопередающее устройство может иметь компенсационные петли трубопроводов, которые позволяют обеспечить достаточную гибкость системы терморегулирования при смещениях испарителя. The heat transfer device may have compensating piping loops that allow sufficient flexibility of the temperature control system when evaporator offsets.
Важным фактором является переменная величина положения контактной поверхности источников тепла, обусловленная допусками монтажа и использования источников тепла разных типов. Это осложняет осуществление качественного теплового контакта теплопередающего 5 устройства одновременно с рамкой и источником тепла, если конструкция теплопередающего устройства не обладает достаточной гибкостью, а его крепление недостаточно надежно.  An important factor is the variable position of the contact surface of the heat sources, due to the tolerances of the installation and use of different types of heat sources. This complicates the implementation of high-quality thermal contact of the heat transfer device 5 simultaneously with the frame and the heat source, if the design of the heat transfer device does not have sufficient flexibility, and its fastening is not reliable enough.
Контур может быть выполнен из металлической трубки диаметром от 1 до 2 мм.  The contour can be made of a metal tube with a diameter of 1 to 2 mm.
В качестве теплоносителя может быть использован аммиак или фреон 141 b или фреон Ammonia or Freon 141 b or Freon can be used as a heat carrier.
134а. 134a.
0 Пассивная система терморегулирования работает следующим образом.  0 Passive thermal control system operates as follows.
При подводе тепловой нагрузки от охлаждаемого объекта, который является источником тепла, к испарителю, содержащему капиллярную структуру, теплоноситель испаряется из капиллярной структуры, забирая скрытую теплоту парообразования. Пар по паропроводу поступает в конденсатор, где передает тепло рамке, которая является стоком тепла, и 5 конденсируется. Образовавшаяся жидкость по конденсатопроводу возвращается в испаритель, замыкая рабочий цикл КТТ. При этом никакие другие дополнительные источники энергии для циркуляции теплоносителя не требуются. Передача тепла от источника к стоку является пассивной.  When a heat load is supplied from a cooled object, which is a heat source, to an evaporator containing a capillary structure, the heat carrier evaporates from the capillary structure, taking away the latent heat of vaporization. Steam flows through the steam line to the condenser, where it transfers heat to the frame, which is the heat sink, and 5 condenses. The resulting liquid is returned via the condensate line to the evaporator, closing the CTT duty cycle. In this case, no other additional energy sources for the circulation of the coolant are required. Heat transfer from source to drain is passive.
В качестве теплоносителя для КТТ может быть использован аммиак или фреон 141 Ь или О фреон 134а. В таблице 1 представлены значения критической температуры Ткр, температуры тройной точки Ттр, давления насыщенного пара Ps и плотности жидкости pi для этих теплоносителей. Ammonia or Freon 141 L or O Freon 134a can be used as a heat carrier for CTT. Table 1 presents the values of the critical temperature T cr , temperature of the triple point T Tr , saturated vapor pressure P s and fluid density pi for these coolants.
Таблица 1. Основные теплофизические параметры теплоносителей  Table 1. Basic thermophysical parameters of heat carriers
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001
5 Согласно этой таблице, фреон 141 имеет более широкий температурный диапазон между Ттр и Ткр, а его давление Ps существенно ниже, чем у аммиака и фреона 134а. Плотность фреонов в два раза выше, чем у аммиака. Это делает их более тяжелыми жидкостями, чем аммиак, но при выборе теплоносителя этот параметр не является решающим, поскольку объем жидкости заправляемой в КТТ незначителен, он составляет приблизительно 1 ,5 см3, что в конечном итоге, слабо влияет на массовые характеристики всей системы. 5 According to this table, Freon 141 has a wider temperature range between T Tr and T cr , and its pressure P s is significantly lower than that of ammonia and Freon 134a. The density of freons is two times higher than that of ammonia. This makes them heavier liquids than ammonia, but when choosing a coolant, this parameter is not critical, since the volume of liquid refueling in CTT is insignificant, it is approximately 1, 5 cm 3 , which ultimately weakly affects the mass characteristics of the entire system.
Выбор параметров капиллярной структуры производился на базе стандартной процедуры расчета максимальной тепловой нагрузки Q в зависимости от радиуса пор Rc. Капиллярное 5 давление, создаваемое этими порами, должно быть достаточным, чтобы компенсировать потери давления при циркуляции теплоносителя в КТТ, массовый расход которого определяется передаваемой тепловой нагрузкой: G = Q/k, где к - скрытая теплота парообразования. Номинальное значение тепловой нагрузки равно 15 Вт. Геометрические параметры КТТ, используемые в расчетах, брались согласно схеме двухфазного теплопередающего устройства L0 на основе КТТ, показанной на фиг.2. На фиг.З представлены результаты расчета максимальной тепловой нагрузки в зависимости от радиуса пор для трех теплоносителей - фреона 134а, фреона 141 b и аммиака. Пористость капиллярной структуры составляла 50%. Рабочая температура пара в контурной тепловой трубе менялась от 40 до 60 °С. Расчет представлен для наиболее тяжелой вертикальной ориентации КТТ в поле силы тяжести, при которой испаритель L5 расположен выше конденсатора. The choice of the parameters of the capillary structure was carried out on the basis of the standard procedure for calculating the maximum heat load Q depending on the radius of the pores R c . The capillary 5 pressure created by these pores should be sufficient to compensate for pressure losses during the circulation of the coolant in the CTT, the mass flow of which is determined by the transferred heat load: G = Q / k, where k is the latent heat of vaporization. The nominal value of the thermal load is 15 watts. The geometrical parameters of the CTT used in the calculations were taken according to the scheme of the two-phase heat transfer device L0 based on the CTT shown in FIG. 2. Fig. 3 shows the results of calculating the maximum heat load depending on the pore radius for three heat carriers — Freon 134a, Freon 141b, and ammonia. The porosity of the capillary structure was 50%. The working temperature of the steam in the loop heat pipe varied from 40 to 60 ° C. The calculation is presented for the most difficult vertical orientation of the CTT in the field of gravity, at which the evaporator L5 is located above the condenser.
Анализ данных на фиг.З показывает, что фреон 134а является наиболее “слабым” теплоносителем по сравнению с двумя другими. Его расчетные кривые Qmax = f(Rc) при всех значениях температуры пара Tv лежат ниже соответствующих кривых, полученных для фреона 141 b и аммиака. Следует также отметить, что у КТТ с этим теплоносителем имеет место сильная 20 зависимость теплопередающей способности Qmax от температуры Т„, приводящая к тому, что с ростом температуры пара Tv величина Qmax резко снижается. Можно наблюдать ещё одну негативную тенденцию в поведении расчетных кривых при увеличении Tv. Чем выше температура пара Tn, тем более узким становится диапазон изменения размеров пор Rc, обеспечивающих капиллярное давление, необходимое для работы КТТ при тепловой нагрузке 25 15 Вт. Так, при Tv = 20 °С диапазон изменения радиуса пор Rc для Qmax = 15 Вт составляет от 1 до 13 мкм. При Tv = 40 °С, он сокращается в 1.5 раза, за счет смещения верхней границы к значению 8 мкм. При Tv = 60 °С размер пор может варьироваться в ещё более узких пределах от 1 мкм до 4 мкм. Пиковые значения Qmax при всех Tv находятся вблизи Rc= 2 мкм. An analysis of the data in FIG. 3 shows that Freon 134a is the “weakest” heat transfer fluid compared to the other two. Its calculated curves Q max = f (R c ) for all values of the vapor temperature T v lie below the corresponding curves obtained for freon 141 b and ammonia. It should also be noted that for CTT with this coolant there is a strong 20 dependence of the heat transfer ability Q max on temperature T „, which leads to the fact that with an increase in the vapor temperature T v, the value of Qmax sharply decreases. One can observe another negative trend in the behavior of the calculated curves with increasing T v . The higher the vapor temperature T n , the narrower becomes the range of pore sizes R c , providing the capillary pressure necessary for the operation of the CTT at a thermal load of 25 15 W. So, at T v = 20 ° C, the range of variation of the pore radius R c for Qmax = 15 W is from 1 to 13 μm. At T v = 40 ° С, it contracts 1.5 times, due to the displacement of the upper boundary to the value of 8 μm. At T v = 60 ° C, the pore size can vary within even narrower limits from 1 μm to 4 μm. Peak values of Q ma x for all T v are near R c = 2 μm.
Результаты для фреона 141 b показывают, что для отвода тепла от объекта с мощностью 30 тепловыделения до 15 Вт может быть использован пористый материал, радиус пор которого не должен превышать 15 мкм. Пик кривых теплопередающей способности КТТ Qmax = f(Rc) приходится на поры с радиусом 2 мкм. Видно также, что с ростом температуры пара значения Qmax увеличиваются. The results for Freon 141 b show that a porous material whose pore radius should not exceed 15 μm can be used to remove heat from an object with a power of 30 heat up to 15 W. The peak of the CTT heat transfer curves Q ma x = f (R c ) falls on pores with a radius of 2 μm. It is also seen that with increasing vapor temperature, the values of Qmax increase.
Аммиачная КТТ, согласно данным на фиг.З, имеет существенно избыточный запас 35 теплопередающей способности относительно величины номинальной тепловой нагрузки 15 Вт во всем диапазоне изменения радиуса пор от 0.5 до 15 мкм. При этом, пиковые значения кривых Qmax располагаются в той же области, что и для КТТ с фреоном 141 b, а именно при Rc » 2 мкм. Видно также, что увеличение температуры пара аммиачной КТТ приводит к снижению её теплопередающей способности. Ammonia CTT, according to the data in FIG. 3, has a significantly excess supply of heat transfer capacity 35 relative to the nominal thermal load of 15 W over the entire range of pore radius changes from 0.5 to 15 μm. Moreover, the peak values of the Qmax curves are located in the same region as for CTT with freon 141 b, namely, at R c » 2 μm. It is also seen that an increase in the temperature of the steam of ammonia CTT leads to a decrease in its heat transfer ability.
Все теплоносители являются химически совместимыми с конструкционными материалами КТТ (нержавеющая сталь) и капиллярной структуры (титан).  All coolants are chemically compatible with structural materials KTT (stainless steel) and capillary structure (titanium).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы, характеризующаяся тем, что содержит рамку из теплопроводного материала, установленную1. Passive thermal control system based on a contour heat pipe, characterized in that it contains a frame of heat-conducting material installed
5 на материнскую плату с, по меньшей мере, одним источником тепла, выполненную, с, по меньшей мере, одним окном под размер источника тепла, контактирующую с внешним теплообменником, и, по меньшей мере, одно двухфазное теплопередающее устройство, установленное в окне рамки, выполненное в виде контурной тепловой трубы, включающее испаритель с фитильной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником5 to a motherboard with at least one heat source, made with at least one window for the size of the heat source in contact with an external heat exchanger, and at least one two-phase heat transfer device installed in the frame window, made in the form of a contour heat pipe, including an evaporator with a wick structure inside, providing thermal contact with the source
.0 тепла и конденсатор, сообщающийся посредством пустотелых паропровода и конденсатопровода с испарителем. .0 heat and a condenser communicating via a hollow steam pipe and a condensate pipe with an evaporator.
2. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одно окно рамки образовано вертикальными, внутренними, продольными и поперечными ребрами рамки, а в основании ребер имеет 2. The passive thermal control system based on the contour heat pipe according to claim 1, characterized in that at least one window of the frame is formed by vertical, internal, longitudinal and transverse edges of the frame, and at the base of the ribs has
.5 внутренние горизонтальные полки. .5 internal horizontal shelves.
3. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что испаритель и конденсатор имеют тепловые интерфейсы.  3. The passive temperature control system based on the contour heat pipe according to claim 1, characterized in that the evaporator and condenser have thermal interfaces.
4. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что двухфазное теплопередающее устройство установлено в окно рамки таким образом, что его испаритель через свой тепловой интерфейс контактирует с источником тепла, а конденсатор через свой тепловой интерфейс контактирует с внутренней горизонтальной полкой окна рамки.  4. The passive thermal control system based on the contour heat pipe according to claim 1, characterized in that the two-phase heat transfer device is installed in the frame window so that its evaporator is in contact with the heat source through its heat interface, and the condenser is in contact with the internal one through its heat interface horizontal shelf window frame.
5. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что двухфазное теплопередающее устройство установлено на 5. The passive thermal control system based on the contour heat pipe according to claim 1, characterized in that the two-phase heat transfer device is installed on
!5 внутренние горизонтальные полки окна рамки. ! 5 internal horizontal shelves of the window frame.
6. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.2, характеризующаяся тем, что внутренние горизонтальные полки окна и тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора, имеют отверстия под крепление двухфазного теплопередающего устройства к внутренним горизонтальным полкам окна рамки с помощью винтового 6. The passive thermal control system based on the contour heat pipe according to claim 2, characterized in that the internal horizontal window shelves and the thermal interfaces of the evaporator and condenser have holes for attaching a two-phase heat transfer device to the internal horizontal shelves of the frame window using a screw
!0 соединения. ! 0 connections.
7. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что рамка выполнена из алюминия.  7. The passive thermal control system based on the contour heat pipe according to claim 1, characterized in that the frame is made of aluminum.
8. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.З, характеризующаяся тем, что тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора выполнены из 8. A passive thermal control system based on a contour heat pipe according to claim 3, characterized in that the thermal interfaces of the evaporator and condenser are made of
$5 алюминия. $ 5 aluminum.
9. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что на краях рамки выполнены привалочные поверхности, контактирующие с внешним теплообменником. 9. The passive thermal control system based on the contour heat pipe according to claim 1, characterized in that at the edges of the frame there are made mating surfaces in contact with an external heat exchanger.
10. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1 , характеризующаяся тем, что контурная тепловая труба двухфазного теплопередающего устройства имеет компенсационные петли. 10. The passive thermal control system based on a contour heat pipe according to claim 1, characterized in that the contour heat pipe of a two-phase heat transfer device has compensation loops.
PCT/RU2018/000435 2018-06-29 2018-06-29 Passive thermal control system based on a loop heat pipe WO2020005094A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123765 2018-06-29
RU2018123765A RU2685078C1 (en) 2018-06-29 2018-06-29 Passive control thermal control system based on the circuit heat pipe for cooling of processors and programmable logic integrated circuits in space and aircraft electronic modules and servers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020005094A1 true WO2020005094A1 (en) 2020-01-02

Family

ID=66168380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000435 WO2020005094A1 (en) 2018-06-29 2018-06-29 Passive thermal control system based on a loop heat pipe

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2685078C1 (en)
WO (1) WO2020005094A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104700A (en) * 1977-01-31 1978-08-01 Burroughs Corporation Heat pipe cooling for semiconductor device packaging system
EA012095B1 (en) * 2004-03-31 2009-08-28 Белитс Компьютер Системс, Инк. Low-profile thermosyphon-based cooling system for computers and other electronic devices
RU2403692C1 (en) * 2009-04-29 2010-11-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Module of radio-electronic equipment with hyperheatconducting base
US20110277967A1 (en) * 2007-04-16 2011-11-17 Stephen Samuel Fried Liquid cooled condensers for loop heat pipe like enclosure cooling
US9464849B2 (en) * 2012-05-14 2016-10-11 Fujitsu Limited Cooling device using loop type heat pipe
RU2605432C2 (en) * 2014-04-29 2016-12-20 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Multilayer ceramic plate cooling device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104700A (en) * 1977-01-31 1978-08-01 Burroughs Corporation Heat pipe cooling for semiconductor device packaging system
EA012095B1 (en) * 2004-03-31 2009-08-28 Белитс Компьютер Системс, Инк. Low-profile thermosyphon-based cooling system for computers and other electronic devices
US20110277967A1 (en) * 2007-04-16 2011-11-17 Stephen Samuel Fried Liquid cooled condensers for loop heat pipe like enclosure cooling
RU2403692C1 (en) * 2009-04-29 2010-11-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Module of radio-electronic equipment with hyperheatconducting base
US9464849B2 (en) * 2012-05-14 2016-10-11 Fujitsu Limited Cooling device using loop type heat pipe
RU2605432C2 (en) * 2014-04-29 2016-12-20 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Multilayer ceramic plate cooling device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2685078C1 (en) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11116113B2 (en) Cooling electronic devices in a data center
JP6015675B2 (en) COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME
US10779436B2 (en) Space-efficient pressure relief mechanism for immersion cooling of computing elements
US9095942B2 (en) Wicking and coupling element(s) facilitating evaporative cooling of component(s)
US7077189B1 (en) Liquid cooled thermosiphon with flexible coolant tubes
US7013955B2 (en) Flexible loop thermosyphon
US6990816B1 (en) Hybrid capillary cooling apparatus
US5737923A (en) Thermoelectric device with evaporating/condensing heat exchanger
US20030000721A1 (en) Thermal management system and method for electronics system
US20080225489A1 (en) Heat spreader with high heat flux and high thermal conductivity
US20060162903A1 (en) Liquid cooled thermosiphon with flexible partition
US20020185262A1 (en) Single or dual buss thermal transfer system
TW200306402A (en) Loop heat pipe method and apparatus
US20050121180A1 (en) Use of graphite foam materials in pumped liquid, two phase cooling, cold plates
JP2001349651A (en) Withdrawing liquid cooling device using phase change coolant
JP2010079401A (en) Cooling system and electronic equipment using the same
JPWO2015146110A1 (en) Phase change cooler and phase change cooling method
JP2010079403A (en) Cooling system for electronic equipment
US20180270993A1 (en) Cooling using a wick with varied thickness
AU2015339759A1 (en) Heat sink for use with pumped coolant
WO2020005094A1 (en) Passive thermal control system based on a loop heat pipe
CN111818756B (en) Heat exchanger with integrated two-phase radiator
RU2345511C2 (en) Static converter cooler and heater
JPS61131553A (en) Immersion liquid cooling apparatus
RU2639635C1 (en) Heat-transfer device for cooling electronic components

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18924870

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18924870

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1