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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
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.
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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
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.
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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：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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Patent Agency Ranking
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：DE102012220826A1
公开(公告)日：2013-06-27
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
Abstract: Eine Kühlvorrichtung und ein Verfahren werden bereitgestellt. Die Kühlvorrichtung enthält einen mittels Kühlmittel gekühlten Wärmetauscher, um das Ableiten von Wärme, die in einem Elektronik-Rack erzeugt wird, zu ermöglichen, und eine Kühlmittel-Steuervorrichtung. Die Kühlmittel-Steuervorrichtung enthält wenigstens eine Kühlmittelumwälzleitung, die in Fluid Verbindung zwischen Anlagenkühlmittel-Zulauf und Rücklauf geschaltet ist, wobei Anlagenkühlmittel-Zulauf und Rücklauf das Bereitstellen von Anlagenkühlmittel an den Wärmetauscher ermöglichen. Die Steuervorrichtung enthält ferner Kühlmittelpumpe(n) und eine Steuereinheit, die eine Temperatur von Anlagenkühlmittel, das dem Wärmetauscher zugeführt wird, überwacht und Anlagenkühlmittel über die Kühlmittelumwälzleitung(en) und die Kühlmittelpumpe(n) von dem Anlagenkühlmittel-Rücklauf zu dem Anlagenkühlmittel-Zulauf umleitet, um wenigstens teilweise sicherzustellen, dass Anlagenkühlmittel, das dem Wärmetauscher zugeführt wird, über einer Kondensationstemperatur bleibt.
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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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