公开(公告)号：EP2440862A4

公开(公告)日：2016-05-11

申请号：EP10783885

申请日：2010-05-29

Applicant: IBM

Inventor： HAMANN HENDRIK F ,  IYENGAR MADHUSUDAN K ,  VAN KESSEL THEODORE G

IPC: F25B7/00

CPC classification number: F25B25/00 ,  F25B27/007 ,  F25B2400/24 ,  F25D16/00 ,  H05K7/20745

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.

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

IPC: F25B29/00 ,  F25B21/02 ,  H05K7/20

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.

公开(公告)号：DE102013200837A1

公开(公告)日：2013-10-10

申请号：DE102013200837

申请日：2013-01-21

Applicant: IBM

Inventor： CHAINER TIMOTHY J ,  DAVID MILNES P ,  IYENGAR MADHUSUDAN K ,  PARIDA PRITISH R ,  SIMONS ROBERT E

IPC: F24F11/00 ,  E04H5/02 ,  H05K7/20

Abstract: Kühlsteuerungsverfahren und -systeme beinhalten Messen einer Temperatur von Luft, die einem oder mehreren Knoten durch einen Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher bereitgestellt wird; Messen einer Temperatur mindestens einer Komponente des einen oder der mehreren Knoten und ein Finden einer maximalen Komponententemperatur unter allen derartigen Knoten; Vergleichen der maximalen Komponententemperatur mit einem ersten und einem zweiten Komponentengrenzwert und ein Vergleichen der Lufttemperatur mit einem ersten und einem zweiten Luftgrenzwert; und Steuern eines Anteils des Kühlmittelflusses und eines Kühlmitteldurchsatzes zum Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher und dem einen oder den mehreren Knoten auf der Grundlage der Vergleiche.

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

IPC: F25B29/00 ,  F25B21/02 ,  H05K7/20

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.

公开(公告)号：DE112012002456B4

公开(公告)日：2020-06-04

申请号：DE112012002456

申请日：2012-07-08

Applicant: IBM

Inventor： IYENGAR MADHUSUDAN K ,  PARIDA PRITISH R ,  SCHULTZ MARK

IPC: F25D9/00 ,  H05K7/20

Abstract: Kühlsystem für ein Datenzentrum, das aufweist:einen Anteil im Innenbereich, in dem Wärme von Komponenten in dem Datenzentrum absorbiert wird;einen Wärmetauscheranteil im Außenbereich, in dem Luft des Außenbereichs dazu verwendet wird, ein erstes Wärmetransferfluid zu kühlen, das sich während eines ersten Betriebsmodus in wenigstens dem Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Kühlsystems befindet, wobei das erste Wärmetransferfluid ein Wärmetransferfluid mit einer relativ hohen Leistung ist, wobei das erste Wärmetransferfluid einen Gefrierpunkt des ersten Wärmetransferfluides aufweist;eine Kühlmittelumschaltanordnung, die so konfiguriert ist, dass sie den Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Datenkühlsystems während eines zweiten Betriebsmodus auf ein zweites Wärmetransferfluid umschaltet, wobei das zweite Wärmetransferfluid ein Wärmetransferfluid mit einer relativ geringen Leistung ist, wobei das zweite Wärmetransferfluid einen Gefrierpunkt des zweiten Wärmetransferfluides aufweist, der niedriger als der Gefrierpunkt des ersten Wärmetransferfluides ist, wobei der Gefrierpunkt des zweiten Wärmetransferfluides ausreichend niedrig ist, um den Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Kühlsystems für das Datenzentrum ohne Gefrieren zu betreiben, wenn die Lufttemperatur im Außenbereich unter eine erste vorgegebene Beziehung zu dem Gefrierpunkt des ersten Wärmetransferfluides fällt; undeine Steuereinheit, die mit der Kühlmittelumschaltanordnung gekoppelt ist und so konfiguriert ist, dass sie entscheidet, dass ein geeigneter Zeitpunkt erreicht wurde, um von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus umzuschalten, wobei die Kühlmittelumschaltanordnung den Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Datenkühlsystems in Reaktion auf die Entscheidung durch die Steuereinheit auf das zweite Wärmetransferfluid umschaltet;wobei:die Kühlmittelumschaltanordnung des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie das Kühlsystem des Datenzentrums in dem zweiten Betriebsmodus betreibt, wobei die Luft des Außenbereichs dazu verwendet wird, das zweite Wärmetransferfluid zu kühlen, das sich während des zweiten Betriebsmodus in wenigstens dem Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Kühlsystems befindet;die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie entscheidet, dass ein geeigneter Zeitpunkt erreicht wurde, um von dem zweiten Betriebsmodus zurück in den ersten Betriebsmodus umzuschalten;die Kühlmittelumschaltanordnung in Reaktion auf das Entscheiden der Steuereinheit, dass der geeignete Zeitpunkt erreicht wurde, um von dem zweiten Betriebsmodus zurück in den ersten Betriebsmodus umzuschalten, den Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Datenkühlsystems zurück auf das erste Wärmetransferfluid umschaltet; unddie Steuereinheit einen Sensor für eine Lufttemperatur im Außenbereich aufweist, der benachbart zu dem Wärmetauscheranteil im Außenbereich des Kühlsystems für das Datenzentrum angeordnet ist, um zu entscheiden, ob die Lufttemperatur im Außenbereich die vorgegebene Beziehung zu dem Gefrierpunkt des ersten Wärmetransferfluides erreicht hat.

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：CA2758389A1

公开(公告)日：2010-12-09

申请号：CA2758389

申请日：2010-05-29

Applicant: IBM

Inventor： HAMANN HENDRIK F ,  IYENGAR MADHUSUDAN K ,  VAN KESSEL THEODORE G

IPC: F25B7/00

Abstract: Energy-efficient data center cooling techniques that utilize free cooling and/or solar cooling are provided. In one aspect, a cooling system is provided including a cooling tower; one or more modular refrigeration chiller units; and a water loop that can be selectively directed through the cooling tower, through one or more of the modular refrigeration chiller units or through a combination thereof. Another cooling system is provided including a solar cooling unit; one or more modular refrigeration chiller units; and a water loop that can be selectively directed through the solar cooling unit, through one or more of the modular refrigeration chiller units or through a combination thereof.