Двухфазная бесконтактная система охлаждения электронных компонентов

Изобретение относится к системе охлаждения для серверных шкафов, предназначено для отведения тепла от электронных компонентов высокопроизводительных серверов и может быть использовано в центрах обработки данных (ЦОД), на предприятиях, в офисах фирм, в домашних условиях как внутри серверных шкафов, так и вне их. Двухфазная бесконтактная система охлаждения электронных компонентов содержит водоблоки с теплоносителем, нагреваемым объектом охлаждения до образования смеси жидкой и паровой фаз, и конденсатор, который снабжен резервуаром разделения фаз с наклонной конденсационной пластиной, внешняя поверхность которой выполнена с оребрением и закрыта кожухом, ограничивающим полость для воздушного потока вдоль этой поверхности, создаваемого вентиляторами, установленными на кожухе. Причем резервуар связан замкнутой и изолированной от внешней среды системой подводящих и отводящих патрубков подачи и отвода теплоносителя через соответствующие коллекторы с водоблоком с принудительным перемещением насосом жидкого теплоносителя. Технический результат – повышение эффективности отведения тепла от нагревающихся электронных компонентов и обеспечение равномерного охлаждения компонентов при отсутствии прямого контакта теплоносителя с электронными компонентами и размещение всей системы внутри стандартного напольного серверного шкафа типоразмера 19 дюймов. 2 ил.

 

Изобретение относится к системе охлаждения для серверных шкафов, предназначено для отведения тепла от электронных компонентов высокопроизводительных серверов и может быть использовано в центрах обработки данных (ЦОД), на предприятиях, в офисах фирм, в домашних условиях как внутри серверных шкафов, так и вне их.

Известна двухфазная иммерсионная система охлаждения (патент RU № 2026574, кл. G12B 15/00, опубл. 09.01.1995), где теплоотвод осуществляется методом непосредственного погружения печатных плат в диэлектрическую жидкость, которая кипит и конденсируется на трубках второго контура охлаждения. Недостатком данной системы является лишение пользователя гарантийных обязательств производителя электронных компонентов, т.к. на сегодняшний день ограничено наличие сертифицированных производителями электронных компонентов жидкостей, предназначенных для прямого контакта с электроникой.

Наиболее близким техническим решением является двухфазная бесконтактная система охлаждения электронных компонентов (патент RU № 2581654, кл. G12B 15/06, опубл. 16.12.2011), содержащая водоблоки с теплоносителем, нагреваемым объектом охлаждения до образования смеси жидкой и паровой фаз, и конденсатор. Компоновка данной системы не позволяет разместить ее внутри стандартного напольного серверного шкафа типоразмера 19 дюймов.

Технической проблемой является устранение отмеченного недостатка. Технический результат заключается в повышении эффективности отведения тепла от нагревающихся электронных компонентов, обеспечении равномерного охлаждения компонентов при отсутствии прямого контакта теплоносителя с электронными компонентами и размещении всей системы внутри стандартного напольного серверного шкафа типоразмера 19 дюймов.

Проблема решается, а указанный технический результат достигается тем, что двухфазная бесконтактная система охлаждения электронных компонентов содержит водоблоки с теплоносителем, нагреваемым объектом охлаждения до образования смеси жидкой и паровой фаз, и конденсатор, который снабжен резервуаром разделения фаз с наклонной конденсационной пластиной, внешняя поверхность которой выполнена с оребрением и закрыта кожухом, ограничивающим полость для воздушного потока вдоль этой поверхности, создаваемого вентиляторами, установленными на кожухе, причем резервуар связан замкнутой и изолированной от внешней среды системой подводящих и отводящих патрубков подачи и отвода теплоносителя через соответствующие коллекторы с водоблоком с принудительным перемещением насосом жидкого теплоносителя.

Предлагаемую систему охлаждения иллюстрирует схема на фиг.1. На фиг.2 показан общий вид системы.

Конструкция системы охлаждения и теплофизические параметры теплоносителя обеспечивают его кипение в водоблоке 1 и капельную конденсацию пара в конденсаторе, выполненном в виде наклонной пластины 6 с односторонним оребрением, с площадью контакта, позволяющей разместить всю систему внутри стандартного напольного серверного шкафа типоразмера 19 дюймов. Система содержит водоблоки с теплоносителем, нагреваемым объектом охлаждения до образования смеси жидкой и паровой фаз, и конденсатор, который снабжен резервуаром 5 разделения фаз с наклонной конденсационной пластиной 6, внешняя поверхность которой выполнена с оребрением 7 и закрыта кожухом 9, ограничивающим полость для воздушного потока вдоль этой поверхности, создаваемого вентиляторами 8, установленными на кожухе 9. Резервуар 5 связан замкнутой и изолированной от внешней среды системой подводящих и отводящих патрубков подачи и отвода теплоносителя через соответствующие коллекторы 3 и 14 с водоблоком с принудительным перемещением насосом 10 жидкого теплоносителя.

Объект охлаждения нагревает теплоноситель в водоблоке 1. Теплоноситель в виде смеси жидкой и паровой фазы поступает по патрубку 2 в один из двух входных коллекторов 3. Одновременно к одному коллектору возможно подключить до 42 водоблоков. Далее теплоноситель по патрубку 4 поступает в резервуар 5 разделения фаз конденсатора. В резервуаре пар заполняет свободный объем и конденсируется на наклонной поверхности конденсации. Оребрение 7 конденсатора обдуваются вентиляторами 8. Воздушный поток протекает в полости, ограниченной кожухом 9. После конденсации капли теплоносителя стекают назад в резервуар конденсатора. Далее жидкий теплоноситель закачивается насосом 10 через патрубок 11, тройник 12 и патрубки 13 в один из выходных коллекторов 14. Из выходного коллектора теплоноситель поступает обратно в водоблок 1. Для обеспечения надежности и масштабирования система, кроме контура охлаждения 16, имеет второй контур 17. Общим блоком у обоих контуров является конденсатор.

Двухфазная бесконтактная система охлаждения электронных компонентов, содержащая водоблоки с теплоносителем, нагреваемым объектом охлаждения до образования смеси жидкой и паровой фаз, и конденсатор, отличающаяся тем, что конденсатор снабжен резервуаром разделения фаз с наклонной конденсационной пластиной, внешняя поверхность которой выполнена с оребрением и закрыта кожухом, ограничивающим полость для воздушного потока вдоль этой поверхности, создаваемого вентиляторами, установленными на кожухе, причем резервуар связан замкнутой и изолированной от внешней среды системой подводящих и отводящих патрубков подачи и отвода теплоносителя через соответствующие коллекторы с водоблоком с принудительным перемещением насосом жидкого теплоносителя.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах охлаждения электронного оборудования. В способе охлаждения электронного оборудования пленочными и капельными потоками жидкости с использованием оребрения поверхность электронного компонента орошают потоками микрокапель жидкости с помощью каплеформирователя, расположенного в верхней стенке канала, поверхность электронного компонента структурируют путем нанесения ребер треугольного сечения, ориентированных вдоль течения, при этом каплеформирователь расположен по всей длине электронного компонента.

Изобретение относится к конструкции модульного, предварительно изготовленного центра обработки данных (ЦОД), в которой используется множество узлов кареток, связанных с каждой из множества блочных структур.

Изобретение относится к электротехнике. Электрический прибор (100) содержит: корпус (110), имеющий средства позиционирования (122, 123) для позиционирования в приемной емкости для электрического прибора; и электронную схему, выполненную с возможностью использовать информацию по управлению нагрузкой, по меньшей мере одну антенну (128) и модуль ближней связи, соединенный с антенной (128) и связанный с электронной схемой.

Изобретение относится к области конструктивных элементов распределительных шкафов, а именно к держателю панели для крепления панели к каркасу распределительного шкафа.

Изобретение относится к мобильному терминалу и, в частности, к теплоотводящей и экранирующей конструкции мобильного терминала. Технический результат – обеспечение возможности выполнения мобильного терминала и теплоотводящей и экранирующей конструкции легче и тоньше.

Изобретение относится к системам и способам для построения модульных быстровозводимых центров обработки данных, которые могут быть сконфигурированы с эффективным использованием пространства для целей транспортировки, затем легко развернуты на месте назначения, чтобы сформировать центр обработки данных, и в дальнейшем могут быть легко расширены модульным образом для удовлетворения меняющихся потребностей центров обработки данных на месте назначения.

Изобретение относится к теплообменному устройству на основе пульсационной тепловой трубы и системе охлаждения. Система охлаждения, содержащая множество блоков, которые механически соединены друг с другом, причем каждый блок содержит теплообменное устройство на основе пульсационной тепловой трубы; и устройство коммутации, причем устройство коммутации находится в физическом контакте с упомянутым, теплообменным устройством для переноса тепловой нагрузки из устройства коммутации в теплообменное устройство, и между двумя соседними блоками обеспечен электроизолирующий элемент, при этом теплообменное устройство содержит множество трубок для обеспечения путей протекания текучей среды между первым и вторым элементами распределения текучей среды теплообменного устройства, причем каждая трубка содержит группу каналов, при этом как первый, так и второй элементы распределения текучей среды содержат, пластину первого типа, причем каждая пластина первого типа имеет отверстия для обеспечения выравнивания множества трубок, пластины первого типа имеют одинаковую толщину, первый элемент распределения текучей среды содержит пластину второго типа, пластина второго типа имеет отверстия для обеспечения путей протекания текучей среды между трубками из множества трубок, и пластина второго типа расположена с противоположной стороны пластины первого типа из пластин первого элемента распределения текучей среды относительно второго элемента распределения текучей среды.

Изобретение относится к области распределительных шкафов, а именно к шкафам, содержащим конструктивные элементы для их охлаждения. Техническим результатом является повышение охлаждающей способности распределительного шкафа.

Изобретение относится к созданию центра обработки данных, конфигурация которого обеспечивает его работу, когда он погружен в воду. Технический результат - создание и/или развертывание центра обработки данных, спроектированного погружаемым на дно массы воды с обеспечением развертывания относительно близко к имеющимся потенциальным заказчикам и получения преимущества устойчивой, экологически чистой электроэнергии, а также преимущества массивного теплоотвода, обеспечиваемого водой.

Изобретение предназначено для эффективного охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, в том числе радиоэлектронной, работающей при различных температурных режимах.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к полупроводниковым преобразователям постоянного напряжения, используемым в системах автономного электроснабжения и регулируемом электроприводе.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах охлаждения электронного оборудования. В способе охлаждения электронного оборудования пленочными и капельными потоками жидкости с использованием оребрения поверхность электронного компонента орошают потоками микрокапель жидкости с помощью каплеформирователя, расположенного в верхней стенке канала, поверхность электронного компонента структурируют путем нанесения ребер треугольного сечения, ориентированных вдоль течения, при этом каплеформирователь расположен по всей длине электронного компонента.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах охлаждения электронного оборудования. В способе охлаждения электронного оборудования пленочными и капельными потоками жидкости с использованием оребрения поверхность электронного компонента орошают потоками микрокапель жидкости с помощью каплеформирователя, расположенного в верхней стенке канала, поверхность электронного компонента структурируют путем нанесения ребер треугольного сечения, ориентированных вдоль течения, при этом каплеформирователь расположен по всей длине электронного компонента.

Изобретение относится к конструкции модульного, предварительно изготовленного центра обработки данных (ЦОД), в которой используется множество узлов кареток, связанных с каждой из множества блочных структур.

Изобретение относится к системам охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, в том числе радиоэлектронной, работающей при различных температурных режимах.

Изобретение относится к области электротехники в частности однофазному, неизолированному, миниатюрному силовому инвертору для преобразования постоянного тока в переменный и предназначено для создания силового инвертора с выходной удельной мощностью более 3000 Вт/дм3.

Изобретение относится к мобильному терминалу и, в частности, к теплоотводящей и экранирующей конструкции мобильного терминала. Технический результат – обеспечение возможности выполнения мобильного терминала и теплоотводящей и экранирующей конструкции легче и тоньше.

Изобретение относится к мобильному терминалу и, в частности, к теплоотводящей и экранирующей конструкции мобильного терминала. Технический результат – обеспечение возможности выполнения мобильного терминала и теплоотводящей и экранирующей конструкции легче и тоньше.

Изобретение относится к системам охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, работающей при различных температурных режимах. Технический результат - обеспечение эффективного охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, с обеспечением работоспособности электронных блоков в различных температурных условиях при сравнительно простой конструкции системы охлаждения.

Изобретение относится к области распределительных шкафов, а именно к шкафам, содержащим конструктивные элементы для их охлаждения. Техническим результатом является повышение охлаждающей способности распределительного шкафа.

Изобретение относится к системам охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, работающей при различных температурных режимах. Технический результат - обеспечение эффективного охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, с обеспечением работоспособности электронных блоков в различных температурных условиях при сравнительно простой конструкции системы охлаждения.

Изобретение относится к системе охлаждения для серверных шкафов, предназначено для отведения тепла от электронных компонентов высокопроизводительных серверов и может быть использовано в центрах обработки данных, на предприятиях, в офисах фирм, в домашних условиях как внутри серверных шкафов, так и вне их. Двухфазная бесконтактная система охлаждения электронных компонентов содержит водоблоки с теплоносителем, нагреваемым объектом охлаждения до образования смеси жидкой и паровой фаз, и конденсатор, который снабжен резервуаром разделения фаз с наклонной конденсационной пластиной, внешняя поверхность которой выполнена с оребрением и закрыта кожухом, ограничивающим полость для воздушного потока вдоль этой поверхности, создаваемого вентиляторами, установленными на кожухе. Причем резервуар связан замкнутой и изолированной от внешней среды системой подводящих и отводящих патрубков подачи и отвода теплоносителя через соответствующие коллекторы с водоблоком с принудительным перемещением насосом жидкого теплоносителя. Технический результат – повышение эффективности отведения тепла от нагревающихся электронных компонентов и обеспечение равномерного охлаждения компонентов при отсутствии прямого контакта теплоносителя с электронными компонентами и размещение всей системы внутри стандартного напольного серверного шкафа типоразмера 19 дюймов. 2 ил.

Наверх