公开(公告)号：CA1234641A

公开(公告)日：1988-03-29

申请号：CA503287

申请日：1986-03-04

Applicant: IBM

Inventor： CHU RICHARD C ,  SIMONS ROBERT E

IPC: F28F3/02 ,  F28F13/02 ,  F28F13/18 ,  H01L23/427 ,  H01L23/34

Abstract: HEAT TRANSFER ELEMENT WITH NUCLEATE BOILING SURFACE AND BIMETALIC FIN FORMED FROM ELEMENT A metal foil for use as a heat transfer elementhas through holes formed as a narrow entrance opening to one surface and a wider diameter cavity opening to the other surface. Two foils are laminated with the narrow entrances opening to the outside and with the wider cavities closed by the inside surface of the other foil. In the completed structure the cavities and their entrances form nucleate boiling sites. In a manufacturing step of forming the through holes, the junction between the narrow entrance and the wider diameter cavity is shaped to prevent a heat transfer liquid from flooding the cavities. The structure is particularly useful for fins for cooling circuit devices that are immersed in a dielectric liquid. In one heat transfer structure, the fins are formed by laminating two metal foils that have differing coefficients of thermal expansion. The fins spread apart as their temperature increases, and components are cooled in proportion to the heat they produce.

公开(公告)号：FR2330148A1

公开(公告)日：1977-05-27

申请号：FR7628378

申请日：1976-09-14

Applicant: IBM

Inventor： CHU RICHARD C ,  GUPTA OMKARNATH R ,  HWANG UN-PAH ,  SIMONS ROBERT E

IPC: F25D9/00 ,  G12B15/02 ,  H01L23/373 ,  H01L23/42 ,  H01L23/433 ,  H01L23/44 ,  H01L23/473 ,  H05K7/20 ,  H01L23/46 ,  H01L27/00 ,  G12B15/00

Abstract: A gas encapsulated cooling unit is provided for one or more heat generating components mounted on a substrate. A heat conductive cap is sealed to the substrate enclosing the heat generating components. The wall of the cap opposite the substrate contains elongated openings therein extending towards the heat generating components and on the same centers with respect thereto. A resilient member is located in the cap in communion with the inner end of the openings. A thermal conductive element is located in each of the openings forming a small peripheral gap between each opening wall and the associated thermal conductive element. The resilient member urges the thermal conductive elements into pressure contact with the heat generating components. A thermal conductive inert gas is located within the cap filling the peripheral gaps and the interfaces between the heat generating elements and the thermal conductive elements. The heat is removed from the cap by external heat removal means.

公开(公告)号：DE102012220826B4

公开(公告)日：2019-10-10

申请号：DE102012220826

申请日：2012-11-15

Applicant: IBM

Inventor： CAMPBELL LEVI A ,  CHU RICHARD C ,  DAVID MILNES P ,  ELLSWORTH JR MICHAEL J ,  IYENGAR MADHUSUDAN K ,  SIMONS ROBERT E

IPC: F25B49/00 ,  F25D17/02 ,  F25D31/00 ,  G06F1/20 ,  H05K7/20

Abstract: Kühlvorrichtung; aufweisend:ein mittels Kühlmittel gekühlter Wärmetauscher (240; 715; 920; 1020), der einem Elektronik-Rack (210; 910) zugehörig ist und die Ableitung von Wärme, die in dem Elektronik-Rack erzeugt wird, ermöglicht; undeine Kühlmittelsteuervorrichtung (930; 1030), wobei die Kühlmittelsteuervorrichtung aufweist:wenigstens eine Kühlmittelumwälzleitung (931; 1031), die in Fluid-Verbindung zwischen eine Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung (921; 1021) und eine Anlagenkühlmittel-Rückführungsleitung (922; 1022) geschaltet ist, wobei die Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung und die Anlagenkühlmittel-Rückführungsleitung eine Strömung von flüssigem Anlagenkühlmittel durch den mittels Kühlmittel gekühlten Wärmetauscher ermöglichen;wenigstens eine Kühlmittelpumpe (932; 1032), die der wenigstens einen Kühlmittelumwälzleitung zugehörig ist, wobei die wenigstens eine Kühlmittelpumpe eine gesteuerte Umwälzung (931; 1031) von Anlagenkühlmittel von der Anlagenkühlmittel-Rückführungsleitung zu der Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung durch die wenigstens eine Kühlmittelumwälzleitung ermöglicht;wenigstens ein in der wenigstens einen Kühlmittelumwälzleitung angeordnetes Sicherheitsventil (933; 1033) zum Verhindern einer Rückströmung des Anlagenkühlmittels von der Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung hin zu der Anlagenkühlmittel-Rückführungsleitung durch die wenigstens eine Kühlm ittelumwälzleitung;eine Steuereinheit (935; 1035), die dazu konfiguriert ist, eine Temperatur von Anlagenkühlmittel, das dem mittels Kühlmittel gekühlten Wärmetauscher zugeführt wird, zu überwachen und die wenigstens eine Kühlmittelpumpe zu steuern, um die Umwälzung von Anlagenkühlmittel über die wenigstens eine Kühlmittelumwälzleitung von der Anlagenkühlmittel-Rückführungsleitung zu der Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung zu steuern, um wenigstens teilweise sicherzustellen, dass das dem mittels Kühlmittel gekühlten Wärmetauscher zugeführte Anlagenkühlmittel über einer Kondensationstemperatur bleibt; undein Strömungssteuerventil (937; 1037), das der Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung zugehörig ist, wobei die wenigstens eine Kühlmittelumwälzleitung in Fluid-Verbindung zwischen das Strömungssteuerventil und einen Einlass in den mittels Kühlmittel gekühlten Wärmetauscher geschaltet ist, wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert ist, das Strömungssteuerventil zu steuern, um eine Strömung von Anlagenkühlmittel in der Anlagenkühlmittel-Zufuhrleitung zu steuern, und wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert ist, die wenigstens eine Kühlmittelpumpe und das Strömungssteuerventil automatisch einzustellen, um wenigstens teilweise sicherzustellen, dass das dem mittels Kühlmittel gekühlten Wärmetauscher zugeführte Anlagenkühlmittel über der Kondensationstemperatur bleibt.

公开(公告)号：DE102012218873B4

公开(公告)日：2014-07-31

申请号：DE102012218873

申请日：2012-10-17

Applicant: IBM

Inventor： CAMPBELL LEVI A ,  CHU RICHARD C-F ,  DAVID MILNES P ,  ELLSWORTH MICHAEL JOSEPH ,  IYENGAR MADHUSUDAN K ,  SIMONS ROBERT E

IPC: H05K7/20 ,  G06F1/20

Abstract: Kühlanordnung für in Gehäusen (110, 901) angeordnete elektronische Komponenten (210), mit: einem ersten (901) und einem zweiten Schaltschrank (110), in deren Innenräumen jeweils zu kühlende elektronische Komponenten (210) angeordnet sind, wobei jeder der Schaltschränke (110, 901) jeweils eine Lufteinlassseite (120) und eine Luftauslassseite (130) aufweist, die jeweils von einem Luftstrom (205) durchströmt ist, wobei die Schaltschränke (110, 901) aneinander angrenzend angeordnet sind, und wobei die Lufteinlassseiten (120) jeweils in eine erste Richtung und/oder die Luftauslassseiten (130) jeweils in eine zweite Richtung weisen; einem Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher (340), der angrenzend entweder an der Lufteinlassseite (120) oder der Luftauslassseite (130) des ersten Gehäuses (901) angeordnet ist, um den durch den Innenraum des ersten Schaltschranks (901) strömenden Luftstrom zu kühlen, wobei der Luft/Flüssigkeits-Wärmetauscher (340) von einer Kühlflüssigkeit durchströmt ist; wenigstens einer Kühleinheit (350), die mit dem Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher (340) über einen Kühlmittelkreislauf (360) strömungsmäßig verbunden ist, um Wärme von dem Kühlmittel abzuführen; einer in dem zweiten Schaltschrank (110) angeordnete Luftstrom-Leiteinrichtung (1710) mittels der wenigstens ein Teil des durch den zweiten Schaltschrank (110) strömenden Luftstromes dem Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher (340) derart zugeführt wird, dass er den Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher (340) durchströmt.

公开(公告)号：DE112012004140T5

公开(公告)日：2014-06-26

申请号：DE112012004140

申请日：2012-10-25

Applicant: IBM

Inventor： CAMPBELL LEVI ,  DAVID MILNES PAUL ,  IYENGAR MADHUSUDAN ,  MCKEEVER ERIC ,  SIMONS ROBERT E ,  CHU RICHARD ,  ELLSWORTH MICHAEL

IPC: H05K7/20 ,  F28D15/02 ,  G06F1/20

Abstract: Es wird eine Kühlvorrichtung bereitgestellt, die eine oder mehrere kühlmittelgekühlte Anordnungen, die an einer oder mehreren Elektronikkomponenten befestigt sind, eine oder mehrere Kühlmittelleitungen, sowie einen oder mehrere Kühlmittelverteiler aufweist. Die kühlmittelgekühlte(n) Anordnung(en) weist/weisen einen oder mehrere Kühlmittel transportierende Kanäle auf, und der Kühlmittelverteiler weist einen oder mehrere drehbare Verteilerabschnitte auf. Eine Kühlmittelleitung verbindet mittels Flüssigkeitsübertragung einen jeweiligen drehbaren Verteilerabschnitt mit dem/den Kühlmittel transportierenden Kanal/Kanälen einer jeweiligen kühlmittelgekühlten Anordnung. Der jeweilige drehbare Verteilerabschnitt ist in Bezug auf einen anderen Abschnitt des Kühlmittelverteilers drehbar, um ein Lösen der kühlmittelgekühlten Anordnung von ihrer dazugehörigen Elektronikkomponente zu ermöglichen, während die kühlmittelgekühlte Anordnung über die eine Kühlmittelleitung in Flüssigkeitsübertragung mit dem jeweiligen drehbaren Verteilerabschnitt gehalten wird, bei der es sich in einer Ausführungsform um eine im Wesentlichen steife Kühlmittelleitung handelt.

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.

公开(公告)号：DE3789707T2

公开(公告)日：1994-11-17

申请号：DE3789707

申请日：1987-11-17

Applicant: IBM

Inventor： AGONAFER DEREJE ,  CHU RICHARD C-F ,  SIMONS ROBERT E

IPC: H01L23/473 ,  H01L23/427

公开(公告)号：DE112012004140B4

公开(公告)日：2022-12-22

申请号：DE112012004140

申请日：2012-10-25

Applicant: IBM

Inventor： CHU RICHARD ,  CAMPBELL LEVI ,  DAVID MILNES PAUL ,  ELLSWORTH MICHAEL ,  IYENGAR MADHUSUDAN ,  MCKEEVER ERIC J ,  SIMONS ROBERT E

IPC: H05K7/20 ,  F16L9/19 ,  F16L27/08 ,  F28D15/02 ,  G06F1/20

Abstract: Kühlvorrichtung (700, 800), aufweisend:mehrere kühlmittelgekühlte Anordnungen (720, 820), die so konfiguriert sind, dass sie an mehreren zu kühlenden Elektronikkomponenten (710, 810) befestigt sind, wobei eine kühlmittelgekühlte Anordnung (720, 820) der mehreren kühlmittelgekühlten Anordnungen (720, 820) wenigstens einen Kühlmittel transportierenden Kanal aufweist, durch den Kühlmittel von einem Kühlmitteleinlass (721, 821) zu einem Kühlmittelauslass (722, 822) der einen kühlmittelgekühlten Anordnung (720, 820) fließt;mehrere Kühlmittelversorgungsleitungen (733, 840), wobei eine Kühlmittelversorgungsleitung (733, 840) der mehreren Kühlmittelversorgungsleitungen (733, 840) in Fluidverbindung mit dem Kühlmitteleinlass (721, 821) der einen kühlmittelgekühlten Anordnung (720, 820) gekoppelt ist, um einen Durchfluss des Kühlmittels zu ermöglichen;mehrere Kühlmittelrückführungsleitungen (743, 850), wobei eine Kühlmittelrückführungsleitung (743, 850) der mehreren Kühlmittelrückführungsleitungen (743, 850) in Fluidverbindung mit dem Kühlmittelauslass (722, 822) der einen kühlmittelgekühlten Anordnung (720, 820) gekoppelt ist; undeinen Kühlmittelversorgungsverteiler (730, 860) und einen Kühlmittelrückführungsverteiler (740, 870), die jeweils in Fluidverbindung mit den mehreren Kühlmittelversorgungsleitungen (733, 840) und den mehreren Kühlmittelrückführungsleitungen (743, 850) gekoppelt sind, um das Kühlmittel den mehreren kühlmittelgekühlten Anordnungen (720, 820) zuzuführen und das Kühlmittel aus den mehreren kühlmittelgekühlten Anordnungen (720, 820) abzulassen, wobei mindestens einer von dem Kühlmittelversorgungsverteiler (730, 860) oder dem Kühlmittelrückführungsverteiler (740, 870) wenigstens einen drehbaren Verteilerabschnitt (732, 742, 835) aufweist, wobei mindestens eine der einen Kühlmittelversorgungsleitung (733, 840) oder der einen Kühlmittelrückführungsleitung (743, 850) in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen drehbaren Verteilerabschnitt (732, 742, 835) gekoppelt ist, um ein Fließen des Kühlmittels durch den wenigstens einen Kühlmittel transportierenden Kanal der kühlmittelgekühlten Anordnung (720, 820) zu ermöglichen, und wobei der wenigstens eine drehbare Verteilerabschnitt (732, 742, 835) in Fluidverbindung mit einem anderen, separat drehbaren Abschnitt (732, 742, 835) des Kühlmittelversorgungsverteilers (730, 860) und des Kühlmittelrückführungsverteilers (740, 870) steht und relativ zu diesem drehbar ist, um ein Lösen der einen kühlmittelgekühlten Anordnung (720, 820) von einer jeweiligen Elektronikkomponente (710, 810) der mehreren Elektronikkomponenten (710, 810) zu ermöglichen, während die kühlmittelgekühlte Anordnung (720, 820) über die mindestens eine der einen Kühlmittelversorgungsleitung (733, 840) oder der einen Kühlmittelrückführungsleitung (743, 850) in Flüssigkeitsübertragung mit dem wenigstens einen drehbaren Verteilerabschnitt (732, 742, 835) gehalten wird.

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.

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

IPC: B23P15/26 ,  B21D51/06 ,  F28B1/02 ,  H05K7/20

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.