WO2024022606A1 - Kühlsystem zur flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen bauteilen - Google Patents

Kühlsystem zur flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen bauteilen Download PDF

Info

Publication number
WO2024022606A1
WO2024022606A1 PCT/EP2023/000042 EP2023000042W WO2024022606A1 WO 2024022606 A1 WO2024022606 A1 WO 2024022606A1 EP 2023000042 W EP2023000042 W EP 2023000042W WO 2024022606 A1 WO2024022606 A1 WO 2024022606A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
heat transfer
cooling system
transfer fluid
cooling
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/000042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Achim Gotterbarm
Harald GAIBLER
Günter Fetzer
Verena Obst
Alexander Reuter
Heribert Rösch
Original Assignee
Wieland-Werke Ag
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 Wieland-Werke Ag filed Critical Wieland-Werke Ag
Publication of WO2024022606A1 publication Critical patent/WO2024022606A1/de

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
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/203—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures by immersion

Definitions

  • Cooling system for liquid immersion cooling of electronic components
  • the invention relates to a cooling system for liquid immersion cooling of electronic components according to the preamble of claim 1.
  • Cooling systems for liquid immersion cooling are an active cooling solution for electronic components that generate a lot of heat during operation.
  • a two-phase heat transfer fluid which usually has a low boiling point
  • the heat generated by the electronic component can vaporize the surrounding liquid heat transfer fluid, thereby dissipating heat from the electronic component.
  • a condenser device liquefies the gaseous heat transfer fluid, which is then returned to the reservoir for cooling.
  • a two-phase immersion cooling system with a cooling basin is known from the publication US 10 512 192 B2.
  • a condensation chamber in which the gaseous fluid produced during the cooling process is condensed, is connected to the liquid fluid in the cooling basin.
  • a steam diversion structure is arranged above the heat-generating electronic components, which are located within the cooling medium in the cooling pool. The vaporized fluid is directed into the condensation chamber for liquefaction using the vapor diversion structure.
  • the condensation chamber is located entirely within the cooling tank.
  • US 10 477 726 B1 is a Cooling system for computer components known.
  • a pressure-controlled container contains a heat-conducting, dielectric heat transfer fluid in liquid and gaseous phases, which has a boiling point below 80 ° C at atmospheric pressure.
  • Computer components are arranged in the container and are at least partially immersed in the liquid phase of the heat transfer fluid.
  • the dielectric gas phase fluid evaporated by the heat generated by the computer components is condensed into dielectric liquid phase fluid.
  • the internal pressure is reduced to up to 650 hPa.
  • the pressure in the container at which the system operates the user can influence the temperature at which the dielectric fluid evaporates. This allows increased cooling performance to be achieved.
  • Operating a computer system within a pressure-controlled container at an operating pressure that deviates from the ambient pressure usually requires a design adjustment of the system as a whole.
  • a cooling system with a container which can be filled with two-phase heat transfer fluid as a coolant, in the liquid phase of which electronic components can be immersed.
  • the container has a gas space above the surface of the liquid heat transfer fluid.
  • a separate external condenser device is arranged above the container and is configured to condense the vapor phase of the heat transfer fluid and return it as a liquid coolant to the container with the electronic components.
  • the system includes return and supply lines that are connected to both the condenser device and the container to form a heat exchange loop.
  • the system also includes a collection vessel disposed on the supply line and configured to collect the condensed liquid heat transfer fluid before the coolant is supplied to the container. This accumulator also offers a Reserve cooling capacity for the cooling system.
  • a cooling system for immersion cooling of electronic components with a pressure-tight tank configured to hold heat transfer fluid in liquid form, in which the electronic equipment is immersed.
  • a vapor space is present above a surface of the liquid heat transfer fluid.
  • a condenser is disposed outside the pressure-tight tank, the condenser having an inlet connected to the vapor space through a riser and configured to receive heat transfer fluid vapor.
  • the condenser also has a tightly sealable steam outlet for residual gases and a condensate outlet with a condensate return line to the tank.
  • the condensate return line is configured to allow condensed heat transfer fluid to flow back from the condensate outlet to the tank.
  • Additional condenser tubes for liquefying gaseous heat transfer fluid can also be present within the tank.
  • the invention is based on the object of developing a cooling system for liquid immersion cooling of electronic components with regard to a heat exchanger device for the heat transfer fluid.
  • the invention includes a cooling system for liquid immersion cooling of electronic components.
  • the cooling system includes a container which can be filled internally with two-phase heat transfer fluid, in the liquid phase of which electronic components can be immersed.
  • the container has a gas space above the surface of the liquid heat transfer fluid.
  • the cooling system includes a heat exchanger device in the gas space of the container for forming liquid heat transfer fluid.
  • the cooling system also includes a first condenser unit which is arranged outside the container, wherein the first condenser unit is connected to the gas space of the container for mass transfer of gaseous medium by means of a first supply line and has a first return line for condensed heat transfer fluid to the container.
  • a second condenser unit is arranged, which is connected by a second supply line to the first condenser unit for exchanging gaseous medium and has a second return line for condensed heat transfer fluid to the container.
  • the second condenser unit has an outlet through which a residual gas phase can be removed.
  • the container can be designed to be pressure-tight.
  • the container can be designed as a pressure container that can be operated with negative pressure and/or positive pressure. By controlling the pressure in the container at which the cooling system operates, increased cooling performance can be achieved.
  • the heat exchanger device in the gas space preferably consists of at least one tube bundle of several heat exchanger tubes arranged in relation to one another.
  • a tube bundle can have several heat exchanger tubes arranged parallel to one another with two end tube sheets.
  • the arrangement of the tube bundles or the heat exchanger tubes in the container can be symmetrical with respect to the container wall, as well as asymmetrically or along slopes.
  • the heat exchanger tubes are preferably finned tubes, which were made from smooth tubes and subjected to a forming process. They are particularly suitable as components in highly efficient, compact and extremely stable heat exchangers with a high heat transfer coefficient.
  • the tube surfaces are optimized to the specific heat transfer needs of the application. A large selection of materials, including copper, copper alloys, steels, titanium or titanium alloys, ensures that suitable material is available for different needs, particularly in terms of durability and formability.
  • the two-phase heat transfer fluid also known as refrigerant, represents the external fluid in the container, in whose liquid portion the electronic components are immersed.
  • the internal fluid in the heat exchanger tubes is usually a single-phase heat transfer medium, for example process water, glycol or a thermal oil.
  • a two-phase medium can also be used here in conjunction with a refrigeration cycle.
  • the electronic components are arranged in a bath of liquid heat transfer fluid in a manner suitable for cooling, which are cooled by evaporation of the liquid fluid.
  • the proportion of non-condensable gases can be effectively removed from the system before and/or during commissioning.
  • the computing components and immersion cooling devices as well as the associated power supplies, network connections, wiring connections and the like can be arranged in the container, which during operation has an internal pressure that deviates from the ambient pressure.
  • the container is maintained at up to 200 hPa less than ambient atmospheric pressure during operation, which helps to lower the boiling point of the two-phase heat transfer fluid and thereby reduce the operating temperature of the computer chips and other components.
  • the pressure-controlled container may have an even lower pressure of up to 500 hPa below ambient pressure.
  • Embodiments of the cooling system according to the invention include a container designed to utilize a two-phase liquid immersion cooling system.
  • the container contains a pool of dielectric cooling fluid, a heat exchanger device and other series-connected external condenser units for condensing the dielectric fluid from the gaseous phase to a liquid.
  • the first condenser unit located outside the container is intended to first condense as large a proportion as possible of gaseous heat transfer fluid, which also contains certain proportions of air and water vapor, into liquid heat transfer fluid.
  • the residual gas phase from this first condenser unit reaches the second condenser unit through a second supply line.
  • the aim of the separation of liquid heat transfer fluid is to convert the water vapor into the gas phase through a suitable cooling capacity of the system hold. This residual gas mixture is removed from the cooling system via an outlet of the second condenser unit.
  • means for holding computer components and for distributing power from the power system to the devices and components located within the container may be arranged. It will be understood that a variety of specialized compounds are used to operate a computer system within a container maintained, for example, at a negative pressure. Some embodiments of the system according to the invention may use a series of fiber optic interfaces that enable connectivity in the container and to distribute the fibers to the various holders to the electronic components. Some embodiments of the container may include sensors for safe operation. These sensors may include temperature sensors, fluid level sensors, pressure sensors, position sensors, electrical sensors and/or cameras to ensure and automate the operation of the system.
  • These systems may include, for example, pressure sensors within the pressure-controlled vessel that monitor pressure to ensure that there are no significant leaks.
  • gas sensors located on the outside of the pressure-controlled container can detect the presence of any dielectric vapor exiting the pressure-controlled container.
  • the cooling system can advantageously have a control device which is designed to regulate the operation of the fluid circulation, for example as a function of the temperature of the two-phase heat transfer fluid, and the pressure conditions in the container.
  • Advantageous embodiments of the cooling system according to the invention can be an outer frame that stabilizes the container, which can be made of metal profiles in the form of a frame structure and encloses and supports the container.
  • the frame construction can be an open design that includes lids, side panels and doors for easy access during operation and maintenance. This allows access into the cooling system at on-site locations.
  • an assembly system can be set up with which the electronic components can be transported from the lock device to the operating position for replacement.
  • An assembly system can consist of robotic arms or linear drive devices. If the device is designed appropriately, the components can be replaced using a fully automatic assembly system.
  • gloves can also be arranged at suitable container openings for exchanging the electronic components from the lock device to the operating position. This enables assembly through manual access to the interior of the container.
  • the supply lines, return lines and/or the outlet can be closed or opened individually or in combination with each other by valves.
  • individual valves are opened as required in order to pass on gaseous medium or liquid heat transfer fluid.
  • the supply or discharge can take place cyclically or in a continuous mode.
  • the valve circuit at the outlet is coordinated so that as little or even no heat transfer fluid as possible emerges from the cooling system.
  • the second capacitor unit can be heatable.
  • This operating mode allows the residual gas phase consisting of water vapor and air to be heated briefly to equalize the pressure.
  • the condensed heat transfer fluid is in the second return line.
  • the liquid heat transfer fluid can be returned to the container by a certain excess pressure or gravitational force.
  • the residual gas can also be removed more easily. If there is a certain excess pressure compared to the environment, no outside air can enter the cooling system in the opposite direction via the outlet.
  • a collecting container can be arranged downstream at the outlet, via which the residual gas phase can be removed. This container also ensures that no air from the environment can enter the cooling system.
  • the container can be an expandable elastic balloon or a volume-changeable bellows.
  • a drying unit for separating water vapor from the gas phase can advantageously be arranged between the outlet and the collecting container. For example, when the load changes, the pressure level in the entire cooling system changes. If necessary, outside air or residual gas can be introduced into the cooling system via the drying unit via the collecting container to equalize the pressure. Water vapor is then chemically bonded using the drying unit. Silica gel is suitable for such drying units. Further advantageous positions for drying units can also be within the first and/or second condenser, including their supply lines or return lines.
  • a vacuum pump can be arranged downstream at the outlet, via which the Residual gas phase can be removed.
  • the residual gas phase consisting of water vapor and air at the outlet can also have a negative pressure relative to the environment, since a vacuum pump always ensures that the residual gas flows outwards.
  • the first condenser unit can have a higher cooling capacity than the second condenser unit.
  • the cooling capacity of the first condenser unit is at least three times and more preferably at least five times as high as that of the second condenser unit. The largest portion of heat transfer fluid is already separated in the first condenser unit and the air/water vapor portion forwarded to the second condenser unit is enriched in the gas phase.
  • the heat exchanger device and the first capacitor unit can have a common first supply unit for a first single-phase heat transfer medium for cooling. This means that both units are at a uniform temperature level, which is suitable for the separation process of the heat exchanger fluid.
  • the second capacitor unit can have a second supply unit for a second single-phase heat transfer medium for cooling.
  • An independent, different temperature level can then be set in the second capacitor unit for further effective separation of the individual phase components.
  • the second capacitor unit can be designed so that it can be operated for cooling at a lower temperature of the single-phase heat transfer medium compared to the first capacitor unit.
  • pressure and temperature conditions are selected that are not below the dew point of the water content in order to keep the water vapor in the residual gas phase and to be able to dissipate it.
  • the second condenser unit can be used optimally in this pressure-temperature range.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a cooling system 1 for liquid immersion cooling of electronic components 2.
  • the cooling system 1 comprises a container 3, which is filled inside with two-phase heat transfer fluid.
  • the two-phase heat transfer fluid represents the external fluid located in the container 3, with a liquid heat transfer fluid portion 4 in which the electronic components 2 are immersed and a gas space 5 with a gaseous heat transfer fluid portion.
  • a heat exchanger device 6 is arranged in the gas space 5 of the container 3 to form liquid heat transfer fluid 4.
  • the heat exchanger device 6 in the gas space 5 consists of tube bundles 61, each with several heat exchanger tubes arranged parallel to one another.
  • the container 3 is somewhat tapered in the area of the liquid heat transfer fluid 4, in that the container wall projects inwards and only opens in the gas space 5.
  • the shape of the container 3 is supported by a metal profile frame 31.
  • the container 3 is therefore already enclosed by a stabilizing outer frame.
  • a first capacitor unit 7 is arranged outside the container 3 above it.
  • the first condenser unit 7 is for mass exchange of gaseous medium with the gas space 5 by means of a first supply line 71 of the container 3 connected.
  • a first return line 72 for liquefied heat transfer fluid to the container 3 is arranged, via which gravity-driven liquid heat transfer fluid from the first condenser unit 7 returns to the container 3.
  • a valve 710 is installed in the first supply line 71 and a valve 720 is installed in the first return line 72.
  • a gaseous mixture of heat transfer fluid, air and water vapor is drawn off from the container 3 cyclically or continuously via the valve 710 of the first supply line 71. Only liquid heat transfer fluid is returned to the container 3 via the valve 720 of the first return line 72.
  • the gaseous mixture of substances remaining in the first condenser unit 7 is fed to a second condenser unit 8, which is connected to the first condenser unit 7 by a second supply line 81.
  • a valve 810 installed in the second supply line regulates the gas flow.
  • a second return line 82 for further condensed heat transfer fluid leads from the second condenser unit 8 directly to the container 3.
  • the backflow of the condensate formed in the second condenser unit 8 is in turn regulated with a valve 820 installed in the second return line 82.
  • the remaining residual gas phase which consists only of air and water vapor after almost complete condensation of the heat transfer fluid, is discharged to the outside via an outlet 83 by means of an outlet valve 830.
  • a drying unit 11 for the separation of water vapor from the gas phase is arranged between outlet 83 and collecting container 9.
  • the residual gas phase can be discharged directly into the environment. This can be done by a heating device in the second condenser unit 8, which adjusts the pressure level in accordance with the environment with suitably controlled valves.
  • the residual gas phase can also be removed via a vacuum pump 10.
  • the outlet 83 is connected via a supply line 101 to a vacuum pump 10, which regulates the residual gas flow to the outside via a valve control 1010 by means of a discharge line 102 of the vacuum pump 10.
  • the residual gas phase can also be guided via a supply line 91 with a valve 910 to a collecting container 9, which can be designed as a volume-expandable bellows to generate a negative pressure. If the valve 910 to the collecting container 9 is closed during operation, the residual gas can be discharged via the discharge line 92 of the collecting container 9 with the valve 920 open.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem (1) zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen (2), umfassend - einen Behälter (3), der im Inneren mit zweiphasigem Wärmeübertragungsfluid (4) befüllbar ist, in dessen flüssige Phase elektronische Bauteile (2) eingetaucht werden können, wobei der Behälter (3) einen Gasraum (5) über der Oberfläche (41) des flüssigen Wärmeübertragungsfluids (4) aufweist, - eine Wärmeaustauschereinrichtung (6) im Gasraum (5) des Behälters (3) zur Bildung von flüssigem Wärmeübertragungsfluid (4), - eine erste Kondensatoreinheit (7), welche außerhalb des Behälters (3) angeordnet ist, wobei die erste Kondensatoreinheit (7) mittels einer ersten Zuführleitung (71) mit dem Gasraum (5) des Behälters (3) zum Stoffaustausch von gasförmigem Medium verbunden ist und eine erste Rückführleitung (72) für kondensiertes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter (3) aufweist, wobei - eine zweite Kondensatoreinheit (8) angeordnet ist, welche durch eine zweite Zuführleitung (81) mit der ersten Kondensatoreinheit (7) zum Austausch von gasförmigem Medium verbunden ist und eine zweite Rückführleitung (82) für kondensiertes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter (3) aufweist und - die zweite Kondensatoreinheit (8) einen Auslass (83) aufweist, über den eine Restgasphase abführbar ist.

Description

Beschreibung
Kühlsystem zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Kühlsysteme zur Flüssigkeitsimmersionskühlung sind beispielsweise als Zweiphasen-Tauchkühlsysteme eine aktive Kühllösung für Elektronikbauteile, die im Betrieb viel Wärme erzeugen. Beim Eintauchen der Bauteile in ein zweiphasiges Wärmeübertragungsfluid, welches meist einen niedrigen Siedepunkt hat, kann die vom elektronischen Bauteil erzeugte Wärme das umgebende flüssige Wärmeübertragungsfluid verdampfen, wodurch Wärme von dem elektronischen Bauteil abgeführt wird. Eine Kondensatoreinrichtung verflüssigt das gasförmige Wärmeübertragungsfluid, welches dann in das Reservoir zur Kühlung zurückgeführt wird.
Aus der Druckschrift US 10 512 192 B2 ist ein zweiphasiges Tauchkühlsystem, mit einem Kühlbecken bekannt. Eine Kondensationskammer, in der das beim Kühlvorgang entstehende gasförmige Fluid kondensiert wird, steht in Verbindung mit dem flüssigen Fluid im Kühlbecken. Eine Dampfumleitungsstruktur ist hierbei über den wärmeerzeugenden Elektronikkomponenten angeordnet, die sich innerhalb des Kühlmediums im Kühlbecken befinden. Das verdampfte Fluid wird mittels der Dampfumleitungsstruktur in die Kondensationskammer zur Verflüssigung geleitet. Die Kondensationskammer befindet sich vollständig innerhalb des Kühlbeckens.
In diesem Zusammenhang ist aus der Druckschrift US 10 477 726 B1 ein Kühlsystem für Computerkomponenten bekannt. In einem druckgesteuerten Behälter befindet sich ein wärmeleitendes, dielektrisches Wärmeübertragungsfluid in flüssiger und gasförmiger Phase, welches bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt unter 80°C aufweist. Im Behälter sind Computerkomponenten angeordnet, die zumindest teilweise in die flüssige Phase des Wärmeübertragungsfluids eingetaucht sind. Mittels eines Kondensators wird das durch die Wärmeentwicklung der Computerkomponenten verdampfte dielektrische Gasphasenfluid zu dielektrischem Flüssigphasenfluid kondensiert. Im Innenraum des druckgesteuerten Behälters wird der Innendruck auf bis zu 650 hPa reduziert. Durch Steuern des Drucks im Behälter, bei dem das System arbeitet, kann der Benutzer die Temperatur beeinflussen, bei der die dielektrische Flüssigkeit verdampft. Hierdurch kann eine erhöhte Kühlleistung erzielt werden. Der Betrieb eines Computersystems innerhalb eines druckgesteuerten Behälters bei einem Betriebsdruck, der vom Umgebungsdruck abweicht, erfordert meist eine konstruktive Anpassung des Systems als Ganzes.
Aus der Druckschrift US 2021 / 0 153 392 A1 ist ein Kühlsystem mit einem Behälter bekannt, der mit zweiphasigem Wärmeübertragungsfluid als Kühlmittel befüllbar ist, in dessen flüssige Phase elektronische Bauteile eingetaucht werden können. Der Behälter weist einen Gasraum über der Oberfläche des flüssigen Wärmeübertragungsfluids auf. Über dem Behälter ist eine abgetrennte externe Kondensatoreinrichtung angeordnet, die so konfiguriert ist, dass diese die Dampfphase des Wärmeübertragungsfluids kondensiert und als flüssiges Kühlmittel in den Behälter mit den elektronischen Bauteilen zurückführt. Das System umfasst hierzu Rücklauf- und Zufuhrleitungen, die sowohl mit der Kondensatoreinrichtung als auch mit dem Behälter verbunden sind, um eine Wärmetauschschleife zu bilden. Das System umfasst zudem ein Sammelgefäß, welches an der Versorgungsleitung angeordnet und so konfiguriert ist, dass es das kondensierte, flüssige Wärmeübertragungsfluid sammelt, bevor das Kühlmittel dem Behälter zugeführt wird. Dieser Akkumulator bietet auch eine Reservekühlkapazität für das Kühlsystem.
Aus der Druckschrift EP 3 453 235 B1 ist ein Kühlsystem zur Tauchkühlung von elektronischen Bauteilen bekannt, mit einem druckdichten Tank, konfiguriert zum Fassen von Wärmeübertragungsfluid in flüssiger Form, in welchen die elektronische Ausrüstung eingetaucht wird. Zudem ist ein Dampfraum oberhalb einer Oberfläche des flüssigen Wärmeübertragungsfluids vorhanden. Außerhalb des druckdichten Tanks ist ein Kondensator angeordnet, wobei der Kondensator einen Einlass aufweist, welcher durch ein Steigrohr mit dem Dampfraum verbunden und zum Aufnehmen von Wärmeübertragungsfluiddampf konfiguriert ist. Zudem weist der Kondensator einen dicht verschließbaren Dampfauslass für Restgase und einen Kondensatauslass mit einer Kondensat-Rückführleitung zum Tank auf. Die Kondensat-Rückführleitung ist so konfiguriert, dass durch sie kondensiertes Wärmeübertragungsfluid vom Kondensatauslass zum Tank zurückfließen kann. Innerhalb des Tanks können auch bereits weitere Kondensatorrohre zur Verflüssigung von gasförmigem Wärmeübertragungsfluid vorhanden sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen bezüglich einer Wärmeaustauschereinrichtung für das Wärmeübertragungsfluid weiterzubilden.
Die Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 wiedergegeben. Die weiteren rückbezogenen Ansprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung schließt ein Kühlsystem zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen ein. Das Kühlsystem umfasst einen Behälter, der im Inneren mit zweiphasigem Wärmeübertragungsfluid befüllbar ist, in dessen flüssige Phase elektronische Bauteile eingetaucht werden können. Der Behälter weist über der Oberfläche des flüssigen Wärmeübertragungsfluids einen Gasraum auf. Zudem umfasst das Kühlsystem eine Wärmeaustauschereinrichtung im Gasraum des Behälters zur Bildung von flüssigem Wärmeübertragungsfluid. Das Kühlsystem umfasst zudem eine erste Kondensatoreinheit, welche außerhalb des Behälters angeordnet ist, wobei die erste Kondensatoreinheit mittels einer ersten Zuführleitung mit dem Gasraum des Behälters zum Stoffaustausch von gasförmigem Medium verbunden ist und eine erste Rückführleitung für kondensiertes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter aufweist. Gemäß der Erfindung ist eine zweite Kondensatoreinheit angeordnet, welche durch eine zweite Zuführleitung mit der ersten Kondensatoreinheit zum Austausch von gasförmigem Medium verbunden ist und eine zweite Rückführleitung für kondensiertes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter aufweist. Die zweite Kondensatoreinheit weist einen Auslass auf, über den eine Restgasphase abführbar ist.
Der Behälter kann druckdicht ausgeführt sein. Vorteilhafterweise kann der Behälter als Druckbehälter ausgeführt sein, der mit einem Unterdrück und/oder Überdruck betrieben werden kann. Durch Steuern des Drucks im Behälter, bei dem das Kühlsystem arbeitet, kann eine erhöhte Kühlleistung erzielt werden.
Die Wärmeaustauschereinrichtung im Gasraum besteht bevorzugt aus zumindest einem Rohrbündel mehrerer zueinander angeordneter Wärmeaustauscherrohre. Ein Rohrbündel kann mehrere zueinander parallel angeordnete Wärmeaustauscherrohre mit zwei endständigen Rohrböden aufweisen. Die Anordnung der Rohrbündel bzw. der Wärmeaustauscherrohre im Behälter kann in Bezug auf die Behälterwandung symmetrisch sowie auch unsymmetrisch oder entlang von Schrägungen erfolgen.
Die Wärmeaustauscherrohre sind bevorzugt Rippenrohre, welche aus Glattrohren hergestellt einem Umformprozess unterzogen wurden. Sie eignen sich besonders als Komponenten in hocheffizienten, kompakten und äußerst stabilen Wärmetauschern mit einem hohen Wärmeübergangskoeffizienten. Die Rohroberflächen sind auf den spezifischen Wärmeübertragungsbedarf der Anwendung optimiert. Mit einer großen Auswahl an Werkstoffen, die Kupfer, Kupferlegierungen, Stähle, Titan oder Titanlegierungen beinhalten, wird sichergestellt, dass für unterschiedlichen Bedarf geeignetes Material für die jeweiligen Anforderungen, insbesondere in Bezug auf Haltbarkeit und Verformbarkeit, zur Verfügung steht.
Das zweiphasige Wärmeübertragungsfluid, auch als Kältemittel bezeichnet, stellt das im Behälter befindliche äußere Fluid dar, in dessen flüssigem Anteil die elektronischen Bauteile eingetaucht werden. Das in den Wärmeaustauscherrohren befindliche innere Fluid ist üblicherweise ein einphasiges Wärmeträgermedium, beispielsweise Prozesswasser, Glykol oder ein Thermoöl. Allerdings kann auch hier ein zweiphasiges Medium in Verbindung mit einem Kältekreislauf Verwendung finden.
Im Behälter sind die Elektronikbauteile in für eine Kühlung geeigneter Weise in einem Bad von flüssigem Wärmeübertragungsfluid angeordnet, welche durch Verdampfung des flüssigen Fluids gekühlt werden. Hierbei kann vor und/oder während der Inbetriebnahme der Anteil nicht kondensierbarer Gase aus dem System effektiv entfernt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Rechenkomponenten und Tauchkühlgeräte sowie die zugehörigen Stromversorgungen, Netzwerkverbindungen, Verdrahtungsverbindungen und dergleichen im Behälter angeordnet sein, der im Betrieb einen vom Umgebungsdruck abweichenden Innendruck aufweist. In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, Strom-, Wasser-, Vakuum- und Netzwerkverbindungen in einem Bündel von Leitungen zu kombinieren, um die Durchführungen in den Behälter zu minimieren und um die Gefahr für Lecks zu reduzieren, insbesondere wenn das System im Betrieb unter Vakuum oder Überdruck steht.
In vorteilhaften Ausführungsformen wird der Behälter während des Betriebs auf bis zu 200 hPa weniger als der atmosphärische Umgebungsdruck gehalten, was dazu beiträgt, den Siedepunkt des zweiphasigen Wärmeübertragungsfluids zu senken und dadurch die Betriebstemperatur der Computerchips und anderer Komponenten zu reduzieren. In einigen besonderen Ausführungsformen kann der druckgesteuerte Behälter einen noch geringeren Druck von bis zu 500 hPa unter dem Umgebungsdruck aufweisen.
Erfindungsgemäße Ausführungsformen des Kühlsystems umfassen einen Behälter, der so ausgelegt ist, dass ein Zweiphasen-Flüssigkeits- Immersionskühlsystem Verwendung findet. Der Behälter enthält ein Becken aus dielektrischem Kühlfluid, eine Wärmeaustauschereinrichtung und weitere in Reihe geschaltete externe Kondensatoreinheiten zum Kondensieren des dielektrischen Fluids aus der gasförmigen Phase zu einer Flüssigkeit. Die erste außerhalb des Behälters befindliche Kondensatoreinheit soll gasförmiges Wärmeübertragungsfluid, welches auch gewisse Anteile an Luft und Wasserdampf enthält, zunächst zu einem möglichst großen Anteil zu flüssigem Wärmeübertragungsfluid kondensieren. Die Restgasphase aus dieser ersten Kondensatoreinheit gelangt durch eine zweite Zuführleitung in die zweite Kondensatoreinheit. Dort wird das restliche Wärmeübertragungsfluid nahezu vollständig aus der Gasphase kondensiert, so dass als Restgasphase im Wesentlichen nur noch Luft und Wasserdampf übrigbleiben. Ziel bei der Abscheidung von flüssigem Wärmeübertragungsfluid ist dabei, durch eine geeignete Kühlleistung des Systems den Wasserdampf in der Gasphase zu halten. Dieses Restgasgemisch wird über einen Auslass der zweiten Kondensatoreinheit aus dem Kühlsystem abgeführt.
Zudem können Einrichtungen zum Halten von Computerkomponenten und zum Verteilen von Strom aus dem Stromversorgungssystem zu den Geräten und Komponenten angeordnet sein, die sich innerhalb des Behälters befinden. Es versteht sich, dass eine Vielzahl spezialisierter Verbindungen verwendet werden, um ein Computersystem innerhalb eines Behälters zu betreiben, der beispielsweise auf einem Unterdrück gehalten wird. Einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems können eine Reihe von faseroptischen Schnittstellen verwenden, die eine Konnektivität im Behälter ermöglichen und um die Fasern auf die verschiedenen Haltevorrichtungen zu den elektronischen Komponenten zu verteilen. Einige Ausführungsformen des Behälters können für einen sicheren Betrieb Sensoren beinhalten. Diese Sensoren können Temperatursensoren, Fluidpegelsensoren, Drucksensoren, Positionssensoren, elektrische Sensoren und/oder Kameras umfassen, um den Betrieb des Systems sicherzustellen und zu automatisieren.
Diese Systeme können beispielsweise Drucksensoren innerhalb des druckgeregelten Behälters umfassen, die den Druck überwachen, um sicherzustellen, dass keine wesentlichen Leckagen vorhanden sind. Ebenso können Gassensoren, die an der Außenseite des druckgeregelten Behälters angeordnet sind und das Vorhandensein von möglicherweise vorhandenem dielektrischem Dampf erfassen, welcher aus dem druckgesteuerten Behälter austritt.
Zudem kann das Kühlsystem vorteilhafterweise eine Steuereinrichtung aufweisen, die dafür ausgelegt ist, um den Betrieb der Fluidzirkulation, beispielsweise als Funktion der Temperatur des zweiphasigen Wärmeübertragungsfluids, und die Druckverhältnisse im Behälter zu regeln. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kühlsystems kann ein den Behälter stabilisierendes Außengestell sein, welches aus Metallprofilen in Form einer Rahmenkonstruktion ausgelegt sein kann und den Behälter umschließt und stützt. Die Rahmenkonstruktion kann ein offenes Design sein, welches Deckel, Seitenwände und Türen für einen einfachen Zugang im Betrieb und für Wartungsarbeiten umfasst. Dies ermöglicht den Zugang in das Kühlsystem an Standorten vor Ort.
In vorteilhafter Ausgestaltung kann ein Bestückungssystem eingerichtet sein, mit dem für einen Austausch die elektronischen Bauteile von der Schleuseneinrichtung an die Betriebsposition transportiert werden können. Ein Bestückungssystem kann aus Roboterarmen oder aus Linearantriebsvorrichtungen bestehen. Bei einer geeigneten Ausbildung der Vorrichtung lässt sich ein Austausch der Bauteile über ein vollautomatisches Bestückungssystem durchführen. Alternativ können für einen Austausch der elektronischen Bauteile von der Schleuseneinrichtung an die Betriebsposition auch Handschuhe an geeigneten Behälteröffnungen angeordnet sein. So ist eine Bestückung durch den manuellen Zugriff ins Innere des Behälters ermöglicht.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung können die Zuführleitungen, Rückführleitungen und/oder der Auslass durch Ventile einzeln oder untereinander in Kombination verschließbar bzw. öffenbar sein. Zur geeigneten Verfahrensführung werden auf Bedarf einzelne Ventile geöffnet, um gasförmiges Medium bzw. flüssiges Wärmeübertragungsfluid weiterzu leiten. Die Zufuhr bzw. Ableitung kann zyklisch oder auch in einem kontinuierlichen Modus erfolgen.
Insbesondere ist die Ventilschaltung am Auslass darauf abgestimmt, dass möglichst wenig oder sogar kein Wärmeübertragungsfluid aus dem Kühlsystem austritt. Vorteilhafterweise kann die zweite Kondensatoreinheit heizbar sein. Dieser Betriebsmodus ermöglicht das kurzzeitige Aufheizen der Restgasphase aus Wasserdampf und Luft zum Druckausgleich. In diesem Betriebsmodus befindet sich das auskondensierte Wärmeübertragungsfluid in der zweiten Rückführleitung. Durch einen gewissen Überdruck oder gravitativ kann das flüssige Wärmeübertragungsfluid in den Behälter zurückgeführt werden. Mittels einer Heizung und dem damit verbundene Druckausgleich zur Umgebungsluft bzw. Überdruck kann auch das Restgas leichter abgeführt werden. Bei einem gewissen Überdruck gegenüber der Umgebung kann auch über den Auslass keine Außenluft in Gegenrichtung in das Kühlsystem gelangen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann am Auslass nachgeschaltet ein Sammelbehälter angeordnet sein, über den die Restgasphase abführbar ist. Dieser Behälter sorgt auch dafür, dass von der Umgebung keine Luft in das Kühlsystem gelangen kann. Der Behälter kann ein expandierbarer elastischer Ballon oder ein im Volumen veränderbarer Balg sein.
Vorteilhafterweise kann zwischen Auslass und Sammelbehälter eine Trocknungseinheit zur Abspaltung von Wasserdampf aus der Gasphase angeordnet sein. Beispielsweise ändert sich bei Lastwechsel die Drucklage im gesamten Kühlsystem. Sofern erforderliche kann über den Sammelbehälter zum Druckausgleich dann Außenluft oder Restgas über die Trocknungseinheit in das Kühlsystem eingebracht werden. Wasserdampf wird mit der Trocknungseinheit dann chemisch abgebunden. Für derartige Trocknungseinheiten eignet sich Silicagel. Weitere vorteilhafte Positionen für Trocknungseinheiten können auch innerhalb des ersten und/oder zweiten Kondensators einschließlich deren Zuführleitungen bzw. Rückführleitungen sein.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann am Auslass nachgeschaltet eine Vakuumpumpe angeordnet sein, über welche die Restgasphase abführbar ist. In diesem Fall kann die Restgasphase aus Wasserdampf und Luft am Auslass auch einen Unterdrück gegenüber der Umgebung aufweisen, da über eine Vakuumpumpe immer eine Strömungsrichtung des Restgases nach außen gewährleistet wird.
Vorteilhafterweise kann die erste Kondensatoreinheit eine höhere Kühlleistung als die zweite Kondensatoreinheit aufweisen. Beispielsweise ist die Kühlleistung der ersten Kondensatoreinheit zumindest dreifach und weiter bevorzugt zumindest fünffach so hoch wie diejenige der zweiten Kondensatoreinheit. So wird der größte Anteil an Wärmeübertragungsfluid bereits in der ersten Kondensatoreinheit abgespalten und der zur zweiten Kondensatoreinheit weitergeleitete Luft/Wasserdampfanteil in der Gasphase angereichert.
Vorteilhafterweise können die Wärmeaustauschereinrichtung und die erste Kondensatoreinheit eine gemeinsame erste Versorgungseinheit für ein erstes einphasiges Wärmeträgermedium zur Kühlung aufweisen. So befinden sich beide Einheiten auf einem einheitlichen Temperaturniveau, welches sich für den Abscheideprozess des Wärmeaustauscherfluids eignet.
Vorteilhafterweise kann die zweite Kondensatoreinheit eine zweite Versorgungseinheit für ein zweites einphasiges Wärmeträgermedium zur Kühlung aufweisen. In der zweiten Kondensatoreinheit kann dann ein eigenständiges abweichendes Temperaturniveau für eine weitere effektive Trennung der einzelnen Phasenbestandteile eingestellt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Kondensatoreinheit so ausgelegt sein, dass sie gegenüber der ersten Kondensatoreinheit bei geringerer Temperatur des einphasigen Wärmeträgermediums zur Kühlung betrieben werden kann. Insbesondere ist dabei zu berücksichtigen, dass Druck- und Temperaturbedingungen gewählt werden, die nicht unterhalb des Taupunktes des Wasseranteils liegen, um den Wasserdampf in der Restgasphase zu halten und ableiten zu können. In diesem Druck-Temperaturbereich kann die zweite Kondensatoreinheit optimal eingesetzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der schematischen Zeichnung gemäß Figur 1 näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kühlsystems 1 zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen 2. Das Kühlsystem 1 umfasst einen Behälter 3, der im Inneren mit zweiphasigem Wärmeübertragungsfluid befüllt ist. Das zweiphasige Wärmeübertragungsfluid stellt das im Behälter 3 befindliche äußere Fluid dar, mit einem flüssigen Wärmeübertragungsfluidanteil 4, in dem die elektronischen Bauteile 2 eingetaucht sind und einem Gasraum 5 mit gasförmigem Wärmeübertragungsfluidanteil. Im Behälter 3 ist eine Wärmeaustauschereinrichtung 6 im Gasraum 5 des Behälters 3 zur Bildung von flüssigem Wärmeübertragungsfluid 4 angeordnet.
Die Wärmeaustauschereinrichtung 6 im Gasraum 5 besteht in dieser vorteilhaften Ausführung aus Rohrbündeln 61 mit jeweils mehreren parallel zueinander angeordneten Wärmeaustauscherrohren.
In der Figur ist in der dargestellten Ausführungsform der Behälter 3 im Bereich des flüssigen Wärmeübertragungsfluids 4 etwas verjüngt, indem die Behälterwandung nach innen kragt und sich erst im Gasraum 5 öffnet. Die Form des Behälters 3 wird durch einen Metallprofilrahmen 31 gestützt. Der Behälter 3 wird folglich bereits durch ein stabilisierendes Außengestell umschlossen.
Eine erste Kondensatoreinheit 7 ist außerhalb des Behälters 3 über diesem angeordnet. Die erste Kondensatoreinheit 7 ist zum Stoffaustausch von gasförmigem Medium mittels einer ersten Zuführleitung 71 mit dem Gasraum 5 des Behälters 3 verbunden. Ebenso ist eine erste Rückführleitung 72 für verflüssigtes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter 3 angeordnet, über die schwerkraftgetrieben flüssiges Wärmeübertragungsfluid aus der ersten Kondensatoreinheit 7 wieder in den Behälter 3 gelangt. Zur Regelung des Stoffaustausches sind in der ersten Zuführleitung 71 ein Ventil 710 und der ersten Rückführleitung 72 ein Ventil 720 eingebaut. Über das Ventil 710 der ersten Zuführleitung 71 wird so zyklisch oder kontinuierlich ein gasförmiges Stoffgemisch aus Wärmeübertragungsfluid, Luft und Wasserdampf aus dem Behälter 3 abgezogen. Über das Ventil 720 der ersten Rückführleitung 72 wird lediglich flüssiges Wärmeübertragungsfluid in den Behälter 3 zurückgeführt.
Das in der ersten Kondensatoreinheit 7 verbleibende gasförmige Stoffgemisch wird einer zweiten Kondensatoreinheit 8 zugeführt, welche durch eine zweite Zuführleitung 81 mit der ersten Kondensatoreinheit 7 verbunden ist. Auch hier regelt ein in der zweiten Zuführleitung eingebautes Ventil 810 den Gasfluss. Eine zweite Rückführleitung 82 für weiterhin kondensiertes Wärmeübertragungsfluid führt von der zweiten Kondensatoreinheit 8 direkt zum Behälter 3. Der Rückfluss des in der zweiten Kondensatoreinheit 8 gebildeten Kondensats wird wiederum mit einem in der zweiten Rückführleitung 82 eingebauten Ventil 820 geregelt. Die verbleibende Restgasphase, welche nach nahezu vollständiger Kondensation des Wärmeübertragungsfluids lediglich aus Luft und Wasserdampf besteht, wird über einen Auslass 83 mittels eines Auslassventils 830 nach außen abgeführt. Zur zusätzlichen Abspaltung von Wasserdampf ist zwischen Auslass 83 und Sammelbehälter 9 eine Trocknungseinheit 11 zur Abspaltung von Wasserdampf aus der Gasphase angeordnet.
Je nach Drucklage kann die Restgasphase direkt an die Umgebung abgeführt werden. Dies kann durch eine Heizvorrichtung in der zweite Kondensatoreinheit 8 erfolgen, welche bei geeignet gesteuerten Ventilen die Drucklage entsprechend zur Umgebung einstellt. Alternativ kann die Restgasphase jedoch auch über eine Vakuumpumpe 10 abgeführt werden. Der Auslass 83 ist hierzu über eine Zuführleitung 101 mit einer Vakuumpumpe 10 verbunden, welche über eine Ventilsteuerung 1010 den Restgasfluss mittels einer Abführleitung 102 der Vakuumpumpe 10 nach außen regelt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Restgasphase auch über eine Zuführleitung 91 mit Ventil 910 zu einem Sammelbehälter 9 geführt werden, der als im Volumen expandierfähiger Balg zur Erzeugung eines Unterdrucks ausgelegt sein kann. Wird im Betrieb das Ventil 910 zum Sammelbehälter 9 geschlossen, kann das Restgas über die Abführleitung 92 des Sammelbehälters 9 bei geöffnetem Ventil 920 abgeführt werden.
Bezugszeichenliste Kühlsystem elektronisches Bauteil Behälter Metallprofilrahmen flüssiges Wärmeübertragungsfluid Oberfläche des flüssigen Fluids im Behälter gasförmiges Wärmeübertragungsfluid, Gasraum Wärmeaustauschereinrichtung Rohrbündel erste Kondensatoreinheit erste Zuführleitung Ventil der ersten Zuführleitung erste Rückführleitung Ventil der ersten Rückführleitung zweite Kondensatoreinheit zweite Zuführleitung Ventil der zweiten Zuführleitung zweite Rückführleitung Ventil der zweiten Rückführleitung Auslass Auslassventil Sammelbehälter, Balg Zuführleitung Sammelbehälter Ventil der Zuführleitung Sammelbehälter Abführleitung Sammelbehälter Ventil der Abführleitung Sammelbehälter 10 Vakuumpumpe
101 Zuführleitung Vakuumpumpe
1010 Ventil der Zuführleitung Vakuumpumpe
102 Abführleitung Vakuumpumpe
11 Trocknungseinheit

Claims

Patentansprüche Kühlsystem (1) zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen (2), umfassend
- einen Behälter (3), der im Inneren mit zweiphasigem Wärmeübertragungsfluid (4) befüllbar ist, in dessen flüssige Phase elektronische Bauteile (2) eingetaucht werden können, wobei der Behälter (3) einen Gasraum (5) über der Oberfläche (41) des flüssigen Wärmeübertragungsfluids (4) aufweist,
- eine Wärmeaustauschereinrichtung (6) im Gasraum (5) des Behälters (3) zur Bildung von flüssigem Wärmeübertragungsfluid (4),
- eine erste Kondensatoreinheit (7), welche außerhalb des Behälters (3) angeordnet ist, wobei die erste Kondensatoreinheit (7) mittels einer ersten Zuführleitung (71) mit dem Gasraum (5) des Behälters (3) zum Stoffaustausch von gasförmigem Medium verbunden ist und eine erste Rückführleitung (72) für kondensiertes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
- dass eine zweite Kondensatoreinheit (8) angeordnet ist, welche durch eine zweite Zuführleitung (81) mit der ersten Kondensatoreinheit (7) zum Austausch von gasförmigem Medium verbunden ist und eine zweite Rückführleitung (82) für kondensiertes Wärmeübertragungsfluid zum Behälter (3) aufweist,
- dass die zweite Kondensatoreinheit (8) einen Auslass (83) aufweist, über den eine Restgasphase abführbar ist. Kühlsystem (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitungen (71 , 81), Rückführleitungen (72, 82) und/oder der Auslass (83) durch Ventile (710, 810, 720, 820, 830) einzeln oder untereinander in Kombination verschließbar bzw. öffenbar sind. Kühlsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kondensatoreinheit (8) heizbar ist. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (83) nachgeschaltet ein Sammelbehälter (9) angeordnet ist, über den die Restgasphase abführbar ist. Kühlsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Auslass (83) und Sammelbehälter (9) eine Trocknungseinheit (11) zur Abspaltung von Wasserdampf aus der Gasphase angeordnet ist. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (83) nachgeschaltet eine Vakuumpumpe (10) angeordnet ist, über welche die Restgasphase abführbar ist. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kondensatoreinheit (7) eine höhere Kühlleistung als die zweite Kondensatoreinheit (8) aufweist. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeaustauschereinrichtung (6) und die erste Kondensatoreinheit (7) eine gemeinsame erste Versorgungseinheit für ein erstes einphasiges Wärmeträgermedium zur Kühlung aufweist. 9. Kühlsystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kondensatoreinheit (8) eine zweite Versorgungseinheit für ein zweites einphasiges Wärmeträgermedium zur Kühlung aufweist. 10. Kühlsystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite
Kondensatoreinheit (8) so ausgelegt ist, dass sie gegenüber der ersten Kondensatoreinheit (7) bei geringerer Temperatur des einphasigen Wärmeträgermediums zur Kühlung betrieben werden kann
PCT/EP2023/000042 2022-07-25 2023-06-30 Kühlsystem zur flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen bauteilen WO2024022606A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022002696.1 2022-07-25
DE102022002696.1A DE102022002696B3 (de) 2022-07-25 2022-07-25 Kühlsystem zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024022606A1 true WO2024022606A1 (de) 2024-02-01

Family

ID=85476964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/000042 WO2024022606A1 (de) 2022-07-25 2023-06-30 Kühlsystem zur flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen bauteilen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022002696B3 (de)
WO (1) WO2024022606A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11825631B1 (en) 2023-05-16 2023-11-21 MTS IP Holdings Ltd Bellows for immersion cooling
CN116723685B (zh) * 2023-08-08 2023-11-03 苏州浪潮智能科技有限公司 液冷散热系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10477726B1 (en) 2018-09-19 2019-11-12 TMGCore, LLC Liquid immersion cooling platform
US10512192B2 (en) 2015-08-28 2019-12-17 Mark Miyoshi Immersion cooling system with low fluid loss
EP3453235B1 (de) 2016-05-03 2021-04-21 Bitfury Group Limited Tauchkühlung
US20210153392A1 (en) 2019-11-14 2021-05-20 Baidu Usa Llc Cooling systems for immersion cooled it equipment
US20210185859A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Baidu Usa Llc Cooling system for edge computing device
US20210410320A1 (en) * 2021-09-13 2021-12-30 Intel Corporation Immersion cooling system with coolant boiling point reduction for increased cooling capacity

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7421176B2 (ja) 2020-01-07 2024-01-24 大成建設株式会社 液浸冷却システム
US10966349B1 (en) 2020-07-27 2021-03-30 Bitfury Ip B.V. Two-phase immersion cooling apparatus with active vapor management

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10512192B2 (en) 2015-08-28 2019-12-17 Mark Miyoshi Immersion cooling system with low fluid loss
EP3453235B1 (de) 2016-05-03 2021-04-21 Bitfury Group Limited Tauchkühlung
US10477726B1 (en) 2018-09-19 2019-11-12 TMGCore, LLC Liquid immersion cooling platform
US20210153392A1 (en) 2019-11-14 2021-05-20 Baidu Usa Llc Cooling systems for immersion cooled it equipment
US20210185859A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Baidu Usa Llc Cooling system for edge computing device
US20210410320A1 (en) * 2021-09-13 2021-12-30 Intel Corporation Immersion cooling system with coolant boiling point reduction for increased cooling capacity

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022002696B3 (de) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2024022606A1 (de) Kühlsystem zur flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen bauteilen
EP0334142B1 (de) Verdampfereinheit
DD201726A5 (de) Waermetechnische einrichtung zur durchfuehrung thermodynamischer prozesse
EP2891396A1 (de) Kühlanordnung für in einem innenraum eines schaltschranks angeordnete komponenten
WO2008061609A1 (de) Kerntechnische anlage und verfahren zum betreiben einer kerntechnischen anlage
DE102016200744A1 (de) Transformator mit temperaturabhängiger Kühlung
EP2692416B1 (de) Kältetrockner
CH691081A5 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Aufheizen von Teilen.
DE60217830T2 (de) Vorrichtung für Wiedergewinnung und Reinigung von Kältemittel einer Klimaanlage
DE102010003915A1 (de) Kälteanlage mit Wärmerückgewinnung und Verfahren zum Betreiben der Kälteanlage
DE112020000923T5 (de) Wärmetauscher und fahrzeug-klimaanlage
DE2401556A1 (de) Verfahren zur beheizung eines gebaeudes und heizungsanlage
DE202015005746U1 (de) Solarkollektor und Solarklimaanlage, die diesen umfasst
DE102022004390A1 (de) Kühlsystem zur Flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen Bauteilen
EP0467189A2 (de) Kaltwassersatz mit Leistungsanpassung
WO2023247063A1 (de) Kühlsystem zur flüssigkeitsimmersionskühlung von elektronischen bauteilen
DE102007062006A1 (de) Verflüssiger für ein Kältegerät und Verfahren zum Betreiben desselben
WO2001045163A1 (de) Stromrichtergerät mit einer zweiphasen-wärmetransportvorrichtung
DE3130390A1 (de) Kaelteaggregat
EP1367339B1 (de) Absorptionskälteverfahren und Vorrichtung ohne druckausgleichendem Glas
DE3422039A1 (de) Siedekuehlung, insbesondere zur kuehlung von stromrichtern der leistungselektronik
EP1030135B1 (de) Verfahren zur geregelten Kühlung durch Verdampfen flüssigen Stickstoffs
EP0417592A2 (de) Anlage und Verfahren zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln
WO2004113802A1 (de) Behälter/wärmetauscher für kompakte sorptionskälteanlagen und -wärmepumpen sowie sorptionskälteanlage und -wärmepumpe mit einem solchen behälter/wärmetauscher
DE3014831A1 (de) Kaskadenverdampfer fuer kondensations-trocknungsvorrichtungen

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: 23757514

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1