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公开(公告)号:DE60323668D1
公开(公告)日:2008-10-30
申请号:DE60323668
申请日:2003-10-10
Applicant: IBM
Inventor: CHU RICHARD C , ELLSWORTH MICHAEL J , FUREY EDWARD , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
IPC: H05K7/20
Abstract: An enclosure apparatus provides for combined air and liquid cooling of rack mounted stacked electronic components. A heat exchanger is mounted on the side of the stacked electronics and air flows side to side within the enclosure, impelled by air-moving devices mounted behind the electronics. Auxiliary air-moving devices may be mounted within the enclosure to increase the air flow. In an alternative embodiment, air-to-liquid heat exchangers are provided across the front and back of the enclosure, and a closed air flow loop is created by a converging supply plenum, electronics drawers through which air is directed by air-moving devices, diverging return plenum, and a connecting duct in the bottom. In a variant of this embodiment, connecting ducts are in both top and bottom, and supply and return ducts are doubly convergent and doubly divergent, respectively. Auxiliary blowers may be added to increase total system air flow. The enclosure also may be provided with automatically opening vent panels to allow room air to circulate and cool in the event of an over-temperature condition. The design of the enclosure permits it to be constructed apart from the rack-mounted apparatus and subsequently attached to the rack, if desired, at the facility at which the rack had been previously operating.
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公开(公告)号:DE102016219810B4
公开(公告)日:2021-06-24
申请号:DE102016219810
申请日:2016-10-12
Applicant: IBM
Inventor: DAVID MILNES P , CAMPBELL LEVI A , DEMETRIOU DUSTIN W , ELLSWORTH MICHAEL J , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
Abstract: Kühlvorrichtung, die aufweist:ein Gehäuse (140, 240), das zum Unterbringen innerhalb eines Elektronik-Einschubschranks (100, 200) dimensioniert ist, wobei das Gehäuse (140, 240) ein Fach (245) zum Aufnehmen eines oder mehrerer elektronischer Bauelemente (142, 143, 212) aufweist;eine dielektrische Flüssigkeit (145, 204, 260) innerhalb des Fachs (245), wobei die dielektrische Flüssigkeit (145, 204, 260) ein flüssiges Dielektrikum aufweist, in das das eine oder die mehreren elektronischen Bauelemente (142, 143, 212) zumindest teilweise eintauchen; undeinen schwenkbaren flüssigkeitsgekühlten Kühlkörper (250), der innerhalb des Fachs (245) angeordnet ist und funktionell ein Kühlen des einen oder der mehreren elektronischen Bauelemente (142, 143, 212) mittels der dielektrischen Flüssigkeit (145, 204, 260) innerhalb des Fachs (245) ermöglicht, wobei der schwenkbare flüssigkeitsgekühlte Kühlkörper (250) zwischen einer Arbeitsstellung, in der das eine oder die mehreren elektronischen Bauelemente (142, 143, 212) innerhalb des Fachs (245) abgedeckt sind, und einer Wartungsstellung drehbar ist, in der ein Zugriff auf das eine oder die mehreren elektronischen Bauelemente (142, 143, 212) innerhalb des Fachs (245) möglich ist.
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公开(公告)号:DE102013217615B4
公开(公告)日:2015-02-26
申请号:DE102013217615
申请日:2013-09-04
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , CHU RICHARD C , DAVID MILNES P , ELLSWORTH MICHAEL J , IYENGAR MADHUSUDAN K , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Kühlvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist: Herstellen eines Dampfkondensators (400), insbesondere aus Metallblechen und Metallrohren, wobei das Herstellen des Dampfkondensators folgende Verfahrensschritte aufweist: Herstellen einer dreidimensional gefalzten Struktur (410), die mindestens zum Teil einen ersten Satz kühlflüssigkeitsführender Kanäle (415) und einen zweiten Satz dampfkondensierender Kanäle (416) des Dampfkondensators definiert, wobei der erste Satz kühlflüssigkeitsführender Kanäle mit dem zweiten Satz dampfkondensierender Kanäle verschachtelt ist und parallel dazu verläuft, wobei die dreidimensional gefalzte Struktur ein Wärmeleitblech mit Mehrfachfalzen (412) darin aufweist, wobei eine Seite des Wärmeleitblechs eine dampfkondensierende Oberfläche (418) aufweist und eine Gegenseite des Wärmeleitblechs eine kühlflüssigkeitsgekühlte Oberfläche (419) aufweist, wobei mindestens ein Teil der kühlflüssigkeitsgekühlten Oberfläche mindestens teilweise den ersten Satz kühlflüssigkeitsführender Kanäle definiert; Anordnen eines ersten Endsammelrohrs (420) an einem ersten Ende der dreidimensional gefalzten Struktur und eines zweiten Endsammelrohrs (430) an einem zweiten, entgegengesetzten Ende der dreidimensional gefalzten Struktur, wobei das erste Endsammelrohr und das zweite Endsammelrohr Öffnungen (422, 432) aufweisen, die mit dem ersten Satz kühlflüssigkeitsführender Kanäle der dreidimensional gefalzten Struktur in Fluidverbindung sind, um den Kühlflüssigkeitsfluss durch den ersten Satz kühlflüssigkeitsführender Kanäle zu ermöglichen; und Verbinden einer Abdeckplatte (440) mit der kühlflüssigkeitsgekühlten Oberflächenseite des Wärmeleitblechs mit den Mehrfachfalzen, wobei die Abdeckplatte und das Wärmeleitblech mit den Mehrfachfalzen darin den ersten Satz kühlflüssigkeitsführender Kanäle der dreidimensional gefalzten Struktur definieren.
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公开(公告)号:DE102013218386A1
公开(公告)日:2014-03-27
申请号:DE102013218386
申请日:2013-09-13
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , CHU RICHARD C , DAVID MILNES P , ELLSWORTH MICHAEL J , IYENGAR MADHUSUDAN K , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
IPC: H05K7/20
Abstract: Bereitgestellt wird ein Verfahren für ein gepumptes Tauchkühlen ausgewählter elektronischer Bauelemente eines elektronischen Systems, beispielsweise eines Knotens oder Book eines mehrere Knoten aufweisenden Rack. Das Verfahren beinhaltet ein Bereitstellen einer Gehäuseanordnung, die ein abgeteiltes Fach um das eine oder die mehreren Bauelemente definiert, das (die) mit einer ersten Seite elner Leiterplatte verbunden ist (sind). Die Anordnung beinhaltet einen ersten Rahmen mit einer Öffnung, deren Größe so gewählt ist, dass das (die) Bauelemente aufgenommen werden kann (können), und einen zweiten Rahmen. Der erste und der zweite Rahmen sind gegenüber gegenüberliegenden Seiten der Platine mittels einer ersten Haftschicht bzw. einer zweiten Haftschicht abgedichtet. Die Leiterplatte ist zumindest teilweise für ein Kühlmittel durchlässig, damit es durch das abgeteilte Fach strömen kann, und der erste Rahmen, der zweite Rahmen und die erste und zweite Haftschicht sind in Bezug auf das Kühlmittel nicht durchlässig, um für eine kühlmitteldichte Abdichtung gegenüber der ersten und der zweiten Seite der Leiterplatte zu sorgen.
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公开(公告)号:DE102013217193B4
公开(公告)日:2020-06-25
申请号:DE102013217193
申请日:2013-08-28
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , CHU RICHARD C , DAVID MILNES P , ELLSWORTH MICHAEL J , IYENGAR MADHUSUDAN K , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
Abstract: Es wird eine thermoelektrisch verbesserte Luft- und Flüssigkeitskühlung eines elektronischen Systems durch eine Kühlvorrichtung bereitgestellt, die eine flüssigkeitsgekühlte Struktur aufweist, die mit einer oder mehreren elektronischen Komponente(n) in thermischer Verbindung steht, und Flüssigkeit-Flüssigkeit- und Luft-Flüssigkeit-Wärmetauscher, die über einen Kühlflüssigkeitskreislauf, der parallel verbundene erste und zweite Kreislaufabschnitte aufweist, in serieller Fluidverbindung verbunden sind. Der flüssigkeitsgekühlten Struktur wird über den ersten Kreislaufabschnitt Kühlflüssigkeit zugeführt, und eine thermoelektrische Anordnung ist mit ihrer ersten und zweiten Seite in thermischem Kontakt mit den ersten und zweiten Kreislaufabschnitten angeordnet. Die thermoelektrische Anordnung wirkt so, dass Wärme von Kühlflüssigkeit, die den ersten Kreislaufabschnitt durchläuft, zu der Kühlflüssigkeit übertragen wird, die den zweiten Kreislaufabschnitt durchläuft, und kühlt den ersten Kreislaufabschnitt durchlaufende Kühlflüssigkeit, bevor die Kühlflüssigkeit durch die flüssigkeitsgekühlte Struktur läuft. Kühlflüssigkeit, die die ersten und zweiten Kreislaufabschnitte durchläuft, läuft durch die seriell verbundenen Wärmetauscher, wovon einer als Kühlkörper wirkt.
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公开(公告)号:DE102016219810A1
公开(公告)日:2017-05-04
申请号:DE102016219810
申请日:2016-10-12
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , DEMETRIOU DUSTIN W , ELLSWORTH MICHAEL J , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E , DAVID MILNES P
IPC: H05K7/20
Abstract: Es werden Kühlvorrichtungen und Herstellungsverfahren bereitgestellt, die eine Tauchkühlung eines oder mehrerer elektronischer Bauelemente ermöglichen. Die Kühlvorrichtung enthält ein Einschubgehäuse, das so dimensioniert ist, dass es in einen Elektronik-Einschubschrank passt. Das Einschubgehäuse enthält ein Fach, das ein oder mehrere zu kühlende elektronische Bauelemente aufnimmt. Innerhalb des Fachs befindet sich eine dielektrische Flüssigkeit. Die dielektrische Flüssigkeit enthält ein flüssiges Dielektrikum, in das das oder die mehreren elektronischen Bauelemente innerhalb des einen oder der mehreren Fächer eingetaucht sind. Innerhalb des Faches des Gehäuses ist auch ein schwenkbarer flüssigkeitsgekühlter Kühlkörper angeordnet. Der Kühlkörper eignet sich funktionell zum Kühlen des einen oder der mehreren elektronischen Bauelemente mittels der dielektrischen Flüssigkeit innerhalb des Faches und ist zwischen einer Arbeitsstellung, in der er die eine oder die mehreren elektronischen Bauelemente bedeckt, und einer Wartungsstellung schwenkbar, die einen Zugriff auf das eine oder die mehreren elektronischen Bauelemente zulässt.
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公开(公告)号:DE102013218386B4
公开(公告)日:2022-09-08
申请号:DE102013218386
申请日:2013-09-13
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , CHU RICHARD C , DAVID MILNES P , ELLSWORTH MICHAEL J , IYENGAR MADHUSUDAN K , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
IPC: H05K7/20 , G06F1/20 , H01L23/44 , H01L23/473
Abstract: Verfahren zum Bereitstellen einer Kühlvorrichtung mit einer Gehäuseanordnung (620), das ein Kühlen eines elektronischen Bauelements (711, 715) ermöglicht, wobei das Verfahren aufweist:Bereitstellen einer Gehäuseanordnung (620), die ein abgeteiltes Fach (810) um das mindestens eine elektronische Bauelement (711, 715) definiert, wobei das mindestens eine elektronische Bauelement (711, 715) mit einer ersten Seite (801) einer Leiterplatte (700) verbunden ist, und wobei das Bereitstellen der Gehäuseanordnung (620) aufweist:Bereitstellen eines ersten Rahmens (720), der mindestens eine Öffnung aufweist, deren Größe so gewählt ist, dass das mindestens eine elektronische Bauelement (711, 715) darin aufgenommen werden kann, und Verbinden des ersten Rahmens (720) mit der ersten Seite (801) der Leiterplatte (700), indem eine erste Haftschicht (721) zwischen dem ersten Rahmen (720) und der Leiterplatte (700) verwendet wird;Bereitstellen eines zweiten Rahmens (730) und Verbinden des zweiten Rahmens (730) mit einer zweiten Seite (802) der Leiterplatte (700), indem eine zweite Haftschicht (731) verwendet wird, um den zweiten Rahmen (730) an der zweiten Seite (802) der Leiterplatte (700) abzudichten, wobei es sich bei der ersten Seite (801) und der zweiten Seite (802) der Leiterplatte (700) um gegenüberliegende Seiten der Leiterplatte (700) handelt;wobei die Leiterplatte (700) mindestens teilweise für ein Kühlmittel durchlässig ist, damit das Kühlmittel zum Kühlen des mindestens einen elektronischen Bauelements (711, 715) durch das abgeteilte Fach (810) und die Leiterplatte (700) strömt, und wobei der erste Rahmen (720), der zweite Rahmen (730), die erste Haftschicht (721) und die zweite Haftschicht (731) in Bezug auf das Kühlmittel nicht durchlässig sind und für eine kühlmitteldichte Abdichtung gegenüber der ersten Seite (801) und der zweiten Seite (802) der Leiterplatte sorgen;wobei die Gehäuseanordnung (620) weiterhin mit einer Abdeckung (740) bereitgestellt wird, deren Größe so gewählt und die so gestaltet ist, dass sie gegenüber dem ersten Rahmen (720) abdichtet, und wobei ein Kühlmitteleinlass (750) und ein Kühlmittelauslass (751) innerhalb der Abdeckung (740) angeordnet und senkrecht zur ersten Seite (801) der Leiterplatte (700) ausgerichtet sind und ein Kühlmittelfluss-Zwischenraum zwischen einer Oberfläche der Abdeckung (740) und einer Oberfläche des mindestens einen elektronischen Bauelements (711, 715) definiert wird, wobei ein dielektrisches Kühlmittel durch den Kühlmittelfluss-Zwischenraum strömt;wobei die erste Haftschicht (721) eine erste Epoxidschicht aufweist und die zweite Haftschicht (731) eine zweite Epoxidschicht aufweist undwobei die erste und die zweite Epoxidschicht in die erste Seite (801) und die zweite Seite (802) der Leiterplatte (700) eindringen und eine fluiddichte Abdichtung zwischen der ersten und zweiten Seite (801, 802) der Leiterplatte (700) bilden.
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公开(公告)号:DE102013217615A1
公开(公告)日:2014-03-13
申请号:DE102013217615
申请日:2013-09-04
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , CHU RICHARD C , DAVID MILNES P , ELLSWORTH MICHAEL J , IYENGAR MADHUSUDAN K , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
Abstract: Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Dampfkondensators bereitgestellt, der eine dreidimensional gefalzte Struktur aufweist, die mindestens zum Teil einen Satz kühlflüssigkeitsführenden Kanäle und einen Satz dampfkondensierender Kanäle definiert, wobei die kühlflüssigkeitsführenden Kanäle mit den dampfkondensierenden Kanälen verschachtelt sind und parallel dazu verlaufen. Die gefalzte Struktur weist ein Wärmeleitblech mit Mehrfachfalzen im Blech auf. Eine Seite des Blechs ist eine dampfkondensierende Oberfläche, und die Gegenseite des Blechs ist eine kühlflüssigkeitsgekühlte Oberfläche, wobei mindestens ein Teil der kühlflüssigkeitsgekühlten Oberfläche die kühlflüssigkeitsführenden Kanäle definiert und mit Kühlflüssigkeit in den kühlflüssigkeitsführenden Kanälen in Kontakt ist. Der Dampfkondensator weist in einer Ausführungsform außerdem eine Abdeckplatte und ein erstes und ein zweites Endsammelrohr auf, die mit entgegengesetzten Enden der gefalzten Struktur verbunden sind und mit den kühlflüssigkeitsführenden Kanälen in Fluidverbindung sind, um den Kühlflüssigkeitsfluss durch die kühlflüssigkeitsführenden Kanäle zu ermöglichen.
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公开(公告)号:DE102013217193A1
公开(公告)日:2014-03-13
申请号:DE102013217193
申请日:2013-08-28
Applicant: IBM
Inventor: CAMPBELL LEVI A , CHU RICHARD C , DAVID MILNES P , ELLSWORTH MICHAEL J , IYENGAR MADHUSUDAN K , SCHMIDT ROGER R , SIMONS ROBERT E
Abstract: Es wird eine thermoelektrisch verbesserte Luft- und Flüssigkeitskühlung eines elektronischen Systems durch eine Kühlvorrichtung bereitgestellt, die eine flüssigkeitsgekühlte Struktur aufweist, die mit einer oder mehreren elektronischen Komponente(n) in thermischer Verbindung steht, und Flüssigkeit-Flüssigkeit- und Luft-Flüssigkeit-Wärmetauscher, die über einen Kühlflüssigkeitskreislauf, der parallel verbundene erste und zweite Kreislaufabschnitte aufweist, in serieller Fluidverbindung verbunden sind. Der flüssigkeitsgekühlten Struktur wird über den ersten Kreislaufabschnitt Kühlflüssigkeit zugeführt, und eine thermoelektrische Anordnung ist mit ihrer ersten und zweiten Seite in thermischem Kontakt mit den ersten und zweiten Kreislaufabschnitten angeordnet. Die thermoelektrische Anordnung wirkt so, dass Wärme von Kühlflüssigkeit, die den ersten Kreislaufabschnitt durchläuft, zu der Kühlflüssigkeit übertragen wird, die den zweiten Kreislaufabschnitt durchläuft, und kühlt den ersten Kreislaufabschnitt durchlaufende Kühlflüssigkeit, bevor die Kühlflüssigkeit durch die flüssigkeitsgekühlte Struktur läuft. Kühlflüssigkeit, die die ersten und zweiten Kreislaufabschnitte durchläuft, läuft durch die seriell verbundenen Wärmetauscher, wovon einer als Kühlkörper wirkt.
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