Система жидкостного охлаждения для электронных устройств



Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств
Система жидкостного охлаждения для электронных устройств

 


Владельцы патента RU 2500013:

Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОФЛОПС" (RU)

Изобретение относится к системам охлаждения и, в частности, к системам жидкостного охлаждения электронных устройств. Техническим результатом является повышение эффективности технологического процесса работы по обслуживанию сложных электронных устройств. В системе жидкостного охлаждения для охлаждения нескольких электронных устройств каждый контейнер дополнительно содержит устройство для быстрого удаления охлаждающей жидкости (опорожнения) из контейнера, при этом устройство быстрого удаления охлаждающей жидкости содержит, по крайней мере, сливное отверстие, герметично закрытое во время штатной работы устройства и открываемое на начальном этапе извлечения контейнера с электронным устройством из стойки, а сливное отверстие устройства для быстрого удаления охлаждающей жидкости выполнено на контейнере и снабжено уплотнением, а крышка сливного отверстия жестко закреплена на стойке так, чтобы при установке электронного устройства с контейнером в стойку герметично закрывать сливное отверстие на контейнере. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

Заявленное техническое решение относится к системам охлаждения и, в частности, к системам жидкостного охлаждения электронных устройств.

Известно, что в процессе работы компьютерное оборудование выделяет значительное количество тепла. Сильно нагретые электронные компоненты подвержены более быстрому старению. Чем выше температура работающего электронного компонента, тем выше вероятность выхода его из строя. Поэтому вероятность сбоев всего электронного блока, управляющего данными, по причине сбоя одного из входящих в его состав электронного компонента, повышается. При современной тенденции повышения вычислительной производительности аппаратуры повышается уровень тепловыделения вычислительных компонентов. Рост производительности и энергопотребления процессоров влечет за собой увеличение мощности источников питания аппаратуры, что приводит к повышению ими тепловыделения.

Из уровня техники известны устройства для охлаждения электронных функциональных блоков вычислительных систем. Как правило, они представляют собой систему из установленных в стойку (шкаф) электронных блоков, каждый, или группа, из которых заключен в герметичный контейнер, снабженных системой подачи и отвода охлаждающей жидкости, теплообменник для охлаждения жидкости, нагнетатель.

Из уровня техники известны системы охлаждения, использующие жидкости. Это замкнутые системы, в которых охлажденную жидкость подают по трубопроводу на горячую пластину (радиатор), находящуюся в контакте с центральным процессором или другим компонентом, и далее жидкость отводят в теплообменник, таким образом она циркулирует по замкнутому контуру. Также существуют жидкостные системы погружного типа, в которых блоки с серверами погружены в емкости с диэлектрической жидкостью, которую отводят по трубам в теплообменники, где охлаждают и затем направляют обратно.

Система охлаждения оборудования методом погружения в жидкость подразумевает помещение нагревающихся в процессе работы электронных компонентов в индивидуальные герметичные контейнеры. Один контейнер может содержать

- одну или несколько вычислительных единиц (материнская плата с установленными на ней: одним или несколькими многоядерными процессорами, модулями памяти и, при необходимости, другими устройствами расширения, например графическими ускорителями),

- один или несколько графических ускорителей,

- один или несколько RAID - контроллеров,

- модули расширения оперативной памяти системы,

- носители информации (как правило, жесткие диски или твердотельные накопители),

- один или несколько блоков питания,

- коммутаторы, переключатели, устройства проводной, оптической и беспроводной передачи, устройства с сотовыми процессорами, системы измерения, включая ручные системы и т.д.

Процесс охлаждения жидкостью может быть реализован несколькими способами:

C.1 - жидкий теплоноситель подают по трубопроводу на сильно греющиеся элементы с дальнейшим принудительным сливом жидкости в систему отвода и одновременно с этим контейнер заполняют теплоносителем, таким образом охлаждают остальные элементы (фиг.6, 7);

С.2 - жидкий теплоноситель подают по трубопроводу на сильно греющиеся элементы с дальнейшим выбросом жидкости в контейнерное пространство и одновременным заполнением контейнера теплоносителем и, таким образом, охлаждением остальных элементов (фиг.8);

С.3 - жидкий теплоноситель подают по трубопроводу на сильно греющиеся элементы с дальнейшим принудительным сливом жидкости в систему отвода (фиг.9);

С.4 - контейнер заполняют жидким теплоносителем, который охлаждает все элементы (фиг.10).

Известно несколько устройств для охлаждения электронных модулей, собранных в стойку. Наиболее близким по конструкции является устройство по патенту США №7911793 от 22.03.2011, в котором для каждого электронного блока, который необходимо охлаждать, имеется герметичный контейнер, снабженный входным и выходным быстроразъемными штуцерами. От входного патрубка проложена магистраль, подводящая охлаждающую жидкость первоначально прямо к наиболее теплонапряженным элементам. После прохождения наиболее тепловыделяющих элементов жидкость попадает во внутреннюю полость контейнера. Жидкость наполняет контейнер также и через отдельную трубку - холодная жидкость тоже поступает в пространство блока, заполняет его, охлаждая остальные элементы, и покидает контейнер через расположенный в верхней точке отводящий штуцер.

Это устройство выбрано как прототип.

Наиболее существенным недостатком этого и других известных устройств является недостаточная приспособленность для удаления охлаждающей жидкости из герметичного контейнера при извлечении электронного блока из стойки. При использовании известных решений при извлечении электронного блока жидкость остается в контейнере. Для полного освобождения от жидкости необходимо после извлечения перенести контейнер в отдельную емкость и уже там вылить охлаждающую жидкость. Все это приводит к дополнительным неудобствам эксплуатации, нерациональной потере рабочего времени, необходимости создания отдельного поста для слива жидкости.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение технологического процесса работы по обслуживанию сложных электронных устройств, требующих жидкостного охлаждения методом погружения в охладитель, снижение трудозатрат при замене электронных блоков, ускорения слива охлаждающей жидкости, улучшение «чистоты» производственного процесса, в т.ч. в части снижения пролива, разбрызгивания и проч. охлаждающей жидкости, которая может быть не физиологична для контакта с человеком.

Известные технические решения не позволяют достичь заявленного технического результата.

Для достижения заявленного технического результата предлагается устройство электронного модуля изображенного на фиг.1 и фиг.2, тепловыделяющие компоненты которого охлаждают жидкостью методом погружения, заключенные в герметичный контейнер, снабженный быстроразъеммным штуцером для ввода, отсоединяемые в начальной стадии извлечения блока из стойки, и отверстием или патрубками для отвода охлаждающей жидкости. Контейнер дополнительно снабжен герметично закрываемым отверстием, расположенным в нижней точке контейнера. Размер отверстия позволяет быстро удалить всю охлаждающую жидкость, а расположение отверстия позволяет полностью слить жидкость прямо в сборную емкость еще на начальной стадии движения контейнера при его извлечении из стойки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Фиг.1. Общая схема универсальной стойки с контейнерами.

Фиг.2. Общая схема универсальной стойки с контейнерами (вид сзади).

Фиг.3. Функциональная предлагаемая схема циркуляции (А) и слива (Б) охлаждающей жидкости в контейнере на примере системы (С.4).

Фиг.4. Изображение узла подачи и предлагаемого узла отвода охлаждающей жидкости.

Фиг.5. Универсальная стойка без контейнеров.

Фиг.6. Схема распределения охлаждающей жидкости на примере открытого вычислительного модуля (C.1).

Фиг.7. Принципиальная схема устройства охлаждения в случае размещения (C.1).

Фиг.8. Функциональная схема точечно-погружной системы охлаждения оборудования (С.2).

Фиг.9. Функциональная схема точечной системы охлаждения оборудования (С.3).

Фиг.10. Функциональная схема погружной системы охлаждения оборудования (С.4).

Фиг.11. Схема соединения корпуса блока питания и универсальной стойки.

Фиг.12. Узел слива охлаждающей жидкости блока питания и универсальной стойки.

Фиг.13. Структурная схема замкнутой системы охлаждения.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

11 - корпус шасси,

12 - охлаждаемые контейнеры стандартной ширины,

13 - с контейнерами другой (нестандартной) ширины,

14 - отдел для горизонтального размещения основных блоков питания всего шасси,

15 - штуцер подводящей магистрали стойки,

16 - приемный коллектор (сборная емкость),

17 - магистраль нагнетания, расположенная на стойке,

20 - шина электропитания электронных блоков,

27 - блок разъемов,

28 - плата,

29 - разъем магистрали нагнетания, расположенный на контейнере,

34 - разъем нагнетания, расположенный на стойке,

35 - сливной канал в процессе работы,

36 - сливной канал при обслуживании,

37 - задняя стенка контейнера (перегородка),

39 - основание крышки сливного отверстия,

40 - пробка сливного отверстия,

41 - сливное отверстие в контейнере при его извлечении для быстрого удаления охлаждающей жидкости,

42 - нагнетающая магистраль,

43 - сливная магистраль,

44 - охлаждаемое устройство,

54 - штуцер отводящей магистрали стойки,

55 - электроразъемы силового питания,

56 - теплообменник,

57 - емкость для сбора нагретой жидкости.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система охлаждения источника тепла методом погружения его в жидкий теплоноситель подходит для различных электронных устройств, в том числе для компьютерных серверов и их комплексов, в которых используются электронные компоненты, интенсивно выделяющие тепло. В случае охлаждения комплексов серверной техники система охлаждения методом погружения в жидкость отличается масштабируемой архитектурой. Все охлаждаемые электронные составляющие заключаются в герметичные контейнеры, устанавливаемые в шасси, и могут быть объединены в единый массив, использующийся для параллельных вычислений. Количество шасси, объединенных в единый вычислительный массив, не ограничивается.

Необходимое количество шасси, с установленными контейнерами, наполняют диэлектрической охлаждающей жидкостью, которая не нарушает нормальный ход работы электроники, отводит тепло и обладает пожароподавляющими свойствами. Таким образом, оборудование одновременно защищено от возгораний в случае выхода из строя электроники. Это позволяет использовать более простые и дешевые системы автоматического пожаротушения в центрах обработки данных. В качестве охлаждающей жидкости используется силиконовое масло таких типов, как: Syltherm 800, Duratherm S, Софэксил ТСЖ-в. Данный перечень может быть расширен жидкостями на основе минеральных масел, а также масел натуральных или синтетических, основанных на сложных эфирах, и включать любые другие жидкости, обладающие диэлектрическими свойствами, высокой температурой кипения, а также требуемым соотношением теплоемкости и теплопроводности.

На фиг.1 изображено шасси с охлаждаемыми контейнерами разных типов, корпусом 11 с контейнерами 12 и контейнерами типа 13 для электроники. В одно шасси предполагается установка до 11-ти (иногда и более) контейнеров стандартной ширины 12 или 22 единицы контейнеров типа 13. В зависимости от геометрических размеров и конфигурации оборудования, охлаждаемого жидкостью, ширина контейнера 12 может быть увеличена с уменьшением общего их количества в шасси. Внутри контейнеров может быть размещена следующая аппаратура:

- вычислительные модули - серверные платы с оперативной памятью и процессорами;

- графические вычислительные устройства;

- накопители информации - жесткие диски классические и твердотельные;

- сетевое оборудование - коммутаторы, маршрутизаторы;

- прочее оборудование, обеспечивающее обработку и передачу информации, нагревающееся в процессе работы.

Отдел 14 предназначен для горизонтального размещения блоков питания всего шасси и располагается в нижней его части и коллектора 16. Контейнеры с оборудованием 12, 13 и находящиеся в отделе 14 блоки заполняются диэлектрической охлаждающей жидкостью, которая находится в непосредственном контакте со всеми располагающимися внутри них компонентами. Контактируя с выделяющими тепло элементами, жидкость охлаждает их.

На фиг.2 изображен вид шасси с тыльной стороны. Здесь видны штуцер для подключения магистрали охлажденной жидкости 15 и штуцер подключения к магистрали отвода нагретой жидкости 54. Штуцер ввода охлажденной жидкости 15 оснащен быстроразъемным клапаном и датчиком контроля давления. Диаметр штуцера 54 подбирают таким образом, чтобы объем жидкости, поступающий через входной штуцер 15 во все контейнеры 12, 13 и 14, не накапливался в коллекторе 16 шасси 11. Через разъемы 55 на шасси подается внешнее питающее напряжение.

На фиг.3 и 4 изображен принцип работы устройства - маршруты подачи, перелива и сброса жидкости в контейнере системы жидкого охлаждения методом погружения. Рассмотрены две позиции контейнера «А» - рабочая и «Б» - обслуживание - сброс жидкости.

Общая магистраль 17 подвода охлажденной жидкости с быстроразъемными клапанами 34. Контейнер 12 оснащен приемным штуцером системы охлаждения с ответным быстроразъемным клапаном 29.

Стенки контейнера 12 с вычислительным модулем являются перегородкой между контейнером - рабочей зоной, в которой располагается вся электроника в контакте с охлаждающей жидкостью, и сливным каналом 35 и 36, по которому нагретая жидкость из рабочей зоны стекает в коллектор «горячей» жидкости 16, расположенный в нижней задней части шасси.

Когда серверный блок установлен в рабочее положение «А», пробка 40, жестко закрепленная на основании 39, перекрывает сливное отверстие 36 блока. В таком положении охлаждающая жидкость поступает внутрь контейнера из штуцера 29 и, в зависимости от реализации выбранного способа жидкостного охлаждения, распространяется внутри рабочей зоны. Т.к. рабочая зона герметична снизу, она постепенно заполняется до верхней кромки перегородки 37 и начинает переливаться через край в сливной канал 35 контейнера, а оттуда - в общий коллектор «горячей» жидкости 16.

При изъятии контейнера 12 из шасси, после его отключения и отсоединения внешних коммутационных и электроразъемов от модуля, требуется вначале немного вытянуть контейнер, так чтобы открылось сливное отверстие 41 в рабочей части контейнера (при движении контейнера на извлечение пробка 40 остается неподвижна в стойке) и он переходит в положение «Б», в котором жидкость стремительно сбрасывается из него по каналу 36 в коллектор 16. Контейнер, освобожденный от теплоносителя, готов к полному извлечению из шасси.

На фиг.5 представлено шасси системы охлаждения. Все контейнеры 12 из корпуса 11 извлечены. В верхней части шасси проходит общая шина питания 20. По магистрали 17 к контейнерам подводят охлаждающую жидкость. Через штуцеры 34, оборудованные быстроразъемным бескапельным разъемом, жидкость подают в контейнеры 12.

На фиг.6 изображен пример контейнера для вычислительного модуля со снятой крышкой и его коммутационные разъемы. Вычислительный модуль подключен выходными разъемами к блоку разъемов 27, который входит в состав корпуса 12 и обеспечивает его герметичность сзади. Установку контейнера 14 осуществляют путем введения до упора в свободное посадочное место в нижней горизонтальной части универсальной стойки 11. При этом блок разъемов контейнера 27 подключают к блоку разъемов шасси, через который вычислительный модуль получает напряжение из внешней сети. Ввод охлаждающей жидкости в контейнер 14 осуществляется через трубопровод 21. Трубопровод 21, оборудованный быстросъемным штуцером, подключается к ответной части быстросъемного разъема 34, расположенной в шасси 11, в которую жидкость поступает из общей магистрали 17. Жидкость, поступая через трубопровод 21, заполняет контейнер 14 охлажденной жидкостью. При работе вычислительный модуль выделяет тепло в жидкость, и теплые слои жидкости перемешиваются с менее нагретыми. Контейнер оказывается практически полностью заполненным жидкостью. При достижении уровня верхней кромки устройства слива жидкость стекает на наклонную поверхность в приемную магистраль 35 и попадает в коллектор 16.

На фиг. 7 представлено устройство контейнера 12 для охлаждения различных типов тепловыделяющих устройств по способу C.1, в данном случае - серверного вычислительного модуля. Здесь показана материнская плата 28 с установленными процессорами 44. В зависимости от назначения в контейнере 12 могут находиться иные компоненты, такие как: накопители информации - жесткие диски (твердотельные и обычные), коммутационная аппаратура - роутеры, коммутаторы и пр. Через штуцер 29 жидкость по магистралям 42 внутри контейнера поступает на процессоры, магистрали 43 отводят нагретую жидкость от каждого из процессоров.

На фиг. 8 представлено устройство контейнера 12 для охлаждения различных типов тепловыделяющих устройств по способу С.2.

На фиг.9 представлено устройство контейнера 12 для охлаждения различных типов тепловыделяющих устройств по способу С.3.

На фиг.10 представлено устройство контейнера 12 для охлаждения различных типов тепловыделяющих устройств по способу С.4.

На фиг.11 изображены контейнеры 14 для блоков питания и их коммутационные разъемы. Блок питания укладывают в корпус контейнера 11 и подключают выходными разъемами к блоку электроразъемов. Затем корпус закрывают верхней крышкой, и он становится герметичным. Установку контейнера 14 осуществляют путем введения до упора в свободное посадочное место в нижней горизонтальной части универсальной стойки 11.

На фиг.11 изображено внутреннее устройство контейнера для блока питания 14. Размещенная внутри него электроника представляет собой один из блоков питания системы. Установка контейнера 14 осуществляется путем введения до упора в свободное посадочное место в нижней горизонтальной части универсальной стойки 11.

При этом блок электроразъемов контейнера становится подключенным к блоку электроразъемов шасси, через который блок питания получает напряжение из внешней сети 220 В, и через этот же блок разъемов в шину питания 08 шасси подается пониженное рабочее постоянное напряжение 12 В. Ввод охлаждающей жидкости в контейнер 14 осуществляется через трубопровод 42. Данный трубопровод, оборудованный быстросъемным разъемом 29, подключается к ответной части быстросъемного разъема 34, расположенной в стойке 11, в которую жидкость поступает из общей магистрали 17. Жидкость, поступая через край (или, возможно, по всей длине трубки будут выполнены отверстия) трубопровода 42, заполняет контейнер 14 с нижнего угла охлажденной жидкостью. При работе блок питания выделяет тепло в жидкость, и теплые слои жидкости поднимаются над менее нагретыми. Корпус оказывается практически полностью заполненным жидкостью. Уровень жидкости определяется плоским зазором устройства слива 35. В рабочем состоянии устройство слива 35 своим сливным каналом выходит в коллектор для нагретой жидкости 16. При достижении жидкостью уровня верхней кромки устройства слива 35 последующая поступающая снизу жидкость вытесняет верхние слои, которые и попадают в коллектор 16.

На фиг.12 показан дополнительный ракурс процесса установки контейнеров 14 в универсальную стойку 11. Шторка выходного сливного отверстия подпружинена и при извлеченном контейнере 14 находится в нормальном закрытом положении. При установке контейнера 14 выступающая часть устройства слива 35 входит в соответствующий проем и поднимает шторку.

На фиг.13 изображена структурная схема полной системы охлаждения на примере одной стойки 11, заполненной оборудованием. Система состоит из трех основных компонентов: теплообменника 56, охлаждаемого оборудования и блока сбора нагретой жидкости 57. Теплообменник 56 может быть выполнен, например, на основе радиатора с электровентиляторами. Наличие и количество радиаторов в системе определяется требованием температурных условий работы всей системы и необходимым количеством отводимого тепла. Этот блок может оставаться в кондиционированном помещении, если стойка небольшая и ее тепловыделение невысоко, либо может быть вынесен за пределы помещения, например на улицу. Возможные реализации не ограничиваются перечисленными вариантами. Блок охлаждаемого оборудования представляет собой стойку 11, наполненную согласно решаемой вычислительной задаче. Очевидно, что система масштабируема и таких блоков может быть любое количество. Блок 57 - это, как правило, емкость для сбора нагретой жидкости, стекающей с охлаждаемых контейнеров, условно показанная в виде бака. Также в блоке 57 установлены фильтрующие элементы и насос, подающий охлаждающую жидкость в теплообменник 56. Все эти блоки соединены между собой трубопроводами. Принцип работы устройства состоит в следующем. Для быстрого и удобного удаления охлаждающей жидкости из контейнера 12 в его самой нижней точке (обычно ближе к сливной емкости) выполнено быстрооткрывающееся отверстие 41, герметично закрывающееся крышкой 40 при полностью вставленном в стойку положении электронного блока и полностью открывающееся при начале выдвижения электронного блока по направляющим из стойки. При извлечении электронного блока одновременно или непосредственно после разъединения электроразъема(ов) и быстроразъемных штуцеров подвода и отвода охлаждающей жидкости открывается отверстие 41, расположенное в нижней точке герметичного контейнера. При извлечении контейнера с электронным блоком сразу после отделения от электроразъемов и от подводящей и отводящей охлаждающей магистралей, в момент открытия сливного отверстия движение контейнера приостанавливают, дожидаются полного слива жидкости. Затем продолжают движение до полного извлечения опорожненного контейнера. Штуцер подводящей магистрали охлаждения 34 при этом закрыт клапаном, перекрывающим магистраль, когда в ячейке стойки не установлено устройство. Для большего удобства эксплуатации возможна установка проходного фиксатора указывающего и останавливающего движение извлекаемого блока в положении, в котором достигается полное открытие сливного отверстия 41.

Устройство для быстрого удаления охлаждающей жидкости дополнительно может содержать устройство для направления потока сливаемой жидкости в устройство для теплообмена для организации потока сливаемой жидкости, например, в виде лотка.

Сливное отверстие устройства 41 для быстрого удаления охлаждающей жидкости может быть выполнено на контейнере и снабжено уплотнением, а крышка сливного отверстия 40 жестко закреплена на стойке на основании 39, так чтобы при установке электронного устройства с контейнером в стойку герметично закрывать сливное отверстие 41 на контейнере 12.

Заявляемое устройство промышленно применимо, поскольку может быть выполнено теми же средствами, что и остальные элементы описываемых устройств, на той же производственной базе и его производство может быть вписано в существующий технологический процесс.

1. Система жидкостного охлаждения для охлаждения нескольких электронных устройств, включающая (характеризующаяся наличием следующих устройств):
- один или более контейнер, выполненный с возможностью удержания внутри охлаждающей жидкости;
- несколько электронных устройств, каждое из которых состоит из электронных компонентов, которые выделяют тепло в процессе работы;
- каждое из указанных электронных устройств заключено в указанный контейнер и помещено параллельно друг другу в стойке;
- указанные электронные устройства погружены в диэлектрическую охлаждающую жидкость, так что указанная диэлектрическая охлаждающая жидкость снимает тепло, производимое указанными электронными компонентами каждого из указанных электронных устройств;
- каждое из указанных электронных устройств содержит собственную охлаждающую систему для направления потока жидкости, которая включает по крайней мере входную и выходную магистрали;
- каждая из указанных охлаждающих систем выполнена с возможностью направления потока охлаждающей диэлектрической жидкости по крайней мере к одному электронному компоненту;
- устройство для распределения охлаждающей жидкости, присоединенное к каждому из указанных контейнеров и предназначенное для подвода и отвода охлаждающей жидкости;
- устройство для теплообмена, соединенное с каждым из устройств для распределения охлаждающей диэлектрической жидкости, выполненное с возможностью по крайней мере частичного снятия тепла с указанной охлаждающей диэлектрической жидкости;
- устройство для перекачивания охлаждающей жидкости из устройства для теплообмена к устройствам для распределения охлаждающей жидкости,
отличающаяся тем, что
- каждый указанный контейнер дополнительно содержит устройство для быстрого удаления охлаждающей жидкости (опорожнения) из контейнера;
- устройство быстрого удаления охлаждающей жидкости содержит, по крайней мере, сливное отверстие, герметично закрытое во время штатной работы устройства и открываемое на начальном этапе извлечения контейнера с электронным устройством из стойки;
- сливное отверстие устройства для быстрого удаления охлаждающей жидкости выполнено на контейнере и снабжено уплотнением, а крышка сливного отверстия жестко закреплена на стойке так, чтобы при установке электронного устройства с контейнером в стойку герметично закрывать сливное отверстие на контейнере.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство быстрого удаления охлаждающей жидкости дополнительно содержит устройство для направления потока сливаемой жидкости в устройство для теплообмена (для организации потока сливаемой жидкости).

3. Система по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена проходным фиксатором, останавливающим движение блока при извлечении в положении, в котором достигается полное открытие сливного отверстия.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство для распределения охлаждающей жидкости содержит трубопровод для подвода жидкости с клапаном, закрывающимся при извлечении электронного устройства с контейнером для прекращения подачи охлаждающей жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении плотности установки вычислительных узлов и обеспечении функционирования серверной фермы при отрицательных температурах окружающей среды.

Изобретение относится к способу охлаждения электронного оборудования, например, установленного в приборных и распределительных или серверных шкафах, и к системе, реализующей этот способ.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в расширении арсенала технических возможностей серверных ферм.

Изобретение относится к способу и устройству для охлаждения электрических и электронных конструктивных элементов и модульных блоков (3), встроенных в приборных шкафах (2, 20), потерянное тепло которых охлаждается проводимой по циркуляционному контуру охлаждающей жидкостью.

Изобретение относится к системам охлаждения тепловыделяющего оборудования, в частности вычислительной техники и телекоммуникационной техники, и может быть использовано при построении инженерных систем для центров обработки данных как стационарных модульных, так и мобильных.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для нормализации температуры электронных компонентов, в частности центральных процессорных устройств (ЦПУ) современных компьютеров, особенно промышленных компьютеров, предназначенных для установки в уличных условиях или в помещениях при неблагоприятных условиях внешней среды: повышенной запыленности, повышенной влажности, а также при повышенных температурах.

Изобретение относится к средствам защиты микроэлектронного оборудования от внешних разрушающих факторов, таких как высокотемпературные огневые воздействия, ударные перегрузки, статические давления, а также от длительного воздействия повышенной температуры, и может быть использовано при создании защищенных бортовых накопителей полетной информации для самолетов и вертолетов, а также защищенных накопителей информации для других транспортных средств.

Изобретение относится к системам охлаждения центров хранения и обработки данных. .

Изобретение относится к области электроники, в частности к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры, а также к области теплотехники, в частности к тепловым трубам. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения за счет снижения термического сопротивления переходных контактных зон. Пассивная система охлаждения электронных компонент печатных плат содержит тепловые трубы, зоны конденсации и зоны испарения которых через тепловые интерфейсы сопряжены с радиатором и поверхностями тепловыделяющих элементов печатных плат соответственно, тепловые трубы выполнены упругими, при этом для печатной платы, установленной горизонтально и параллельно радиатору, тепловые трубы расположены вертикально между каждым тепловыделяющим элементом и радиатором, а для печатных плат, расположенных перпендикулярно радиатору, тепловые трубы выполнены в виде параллелепипедов, боковые и верхние поверхности которых сопряжены с поверхностями микросхем этих плат и радиатором соответственно, причем боковые поверхности параллелепипедов являются зонами испарения, а верхние поверхности - зонами конденсации. 2 ил.

Изобретение относится к конструкции здания для компьютерного (вычислительного) центра, предназначенной для размещения множества коммуникационных стоек (шкафов), которые предоставляют пространство для помещения в него компьютерных аппаратных средств. Технический результат - создание вычислительного центра, который имеет более эффективный и универсальный механизм охлаждения для стоек с компьютерными аппаратными средствами и позволяет избежать необходимости окружения этих стоек воздуховодом охлаждающего воздуха, оптимизация энергопотребления и расходов, а также достижение более высокой пространственной плотности расположения компьютерных стоек, чтобы минимизировать суммарную требуемую длину кабелей в сети, благодаря чему улучшается также производительность коммуникаций. Достигается тем, что в вычислительном центре, предназначенном для размещения множества коммуникационных стоек (202), каждая из которых предоставляет место для размещения компьютерных аппаратных средств (101), первый охлаждающий контур (205) предназначен для снабжения, по меньшей мере, некоторых из коммуникационных стоек (202) охлаждающим веществом, причем первый охлаждающий контур (205) предназначен также для отвода нагретого охлаждающего вещества, по меньшей мере, от некоторых из коммуникационных стоек (202), причем вышеупомянутые коммуникационные стойки (202) имеют узлы (206, 207) теплообменников, предназначенные для передачи выделяемого тепла охлаждающему веществу, и размеры узлов (206, 207) теплообменников выбраны таким образом, что имеется возможность отводить через них все количество тепла, генерируемого компьютерными аппаратными средствами (101), так что в процессе эксплуатации теплый воздух не передается от множества коммуникационных стоек (202) в помещение вычислительного центра. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе охлаждения для компьютерного оборудования и систем питания. Технический результат - предотвращение выхода из строя дорогостроящего оборудования путем поддержания оптимальной температуры. Достигается тем, что в устройстве, состоящем из плотно упакованного герметичного корпуса, двух и более форсунок, служащих для впрыскивания смеси во внутреннюю полость шкафа; высокотеплопроводящей пластины с установленной тепловыделяющей аппаратурой; ТЭБ; игольчатого радиатора; блока вентиляторов; блока управления (БУ); желоба для стекания конденсата; насоса, служащего для подачи конденсата в форсунки; датчика температуры; защитного кожуха, предлагается испарительно-конденсационный принцип охлаждения. Датчик температуры подает сигнал на БУ, который включает насос для подачи жидкости на форсунки, расположенные на потолке шкафа. Впрыскивается смесь во внутреннюю полость шкафа, и оседает на тепловыделяющие элементы, происходит процесс испарения ее, тем самым мы добиваемся охлаждения тепловыделяющих элементов. Пары смеси, поднявшись вверх, конденсируются на потолке (верхняя часть шкафа), который технически выполнен под наклоном к задней стенке шкафа для направленного стекания конденсата на специальный желоб, расположенный по всей длине задней стенки. Оттуда он попадает в БУ, в котором установлен насос. Под действием насоса смесь через жидкостные каналы попадает обратно в форсунки. Для усиления конденсационных свойств испаряемой жидкости используются ТЭБ, находящиеся в плотном контакте холодными спаями с верхней крышкой шкафа, а установленный игольчатый радиатор, находящийся также в плотном контакте со спаями ТЭБ, но уже с горячей стороны, осуществляет снятие тепла. Блок вентиляторов, состоящий из четырех вентиляторов, контролируется блоком управления (БУ), который дает возможность попарно включать их для экономии электроэнергии. 1 ил.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули. Светоизлучающий термомодуль позволяет уменьшить паразитный кондуктивный перенос со стороны горячего спая, который нагревается гораздо меньше за счет того, что часть энергии уходит в виде излучения, а не преобразуется в тепло на горячем спае. Уменьшение кондукции между горячими и холодными спаями позволяет выполнять р-n-переходы и сами спаи в виде тонких пленок. Конструкция термоэлектрического устройства представляет собой каскадный (многослойный) термомодуль, состоящий из термомодулей, в которых в качестве полупроводниковых ветвей р-типа 4 и n-типа 5 выбраны такие материалы, что протекающий ток на одном из спаев 2 будет формировать излучение, а не нагрев, как в обычном термомодуле, причем в другом спае 3 будет происходить поглощение тепловой энергии в соответствии с эффектом Пельтье. Каскады разделены электроизолирующими слоями 1 с высокой прозрачностью и теплопроводностью. Питание осуществляется постоянным током от источника 6. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для отвода тепла от теплонагруженных элементов электронной радиоаппаратуры в герметичных и негерметичных отсеках на борту летательных аппаратов, работающих в жестких климатических условиях, и в условиях воздействия вибрационных и ударных нагрузок. Устройство отвода тепла состоит из корпуса с размещенными в нем теплоотводом, упругими элементами, установленными между теплоотводом и теплонагруженным электронным модулем, теплопроводящей структуры, расположенной между теплоотводом и теплонагруженным электронным модулем, теплоотвод выполнен с оребрением и наклонными поверхностями и установлен с помощью узлов фиксации в стенке корпуса, на внешней и внутренней поверхностях теплоотвода имеются теплопроводящие прокладки, а упругие элементы расположены между теплоотводом и корпусом. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение в целом относится к системам охлаждения для центров обработки данных. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения центра обработки данных. Система содержит первое пространство, заданное полом, одной или более боковыми стенками и крышей; одно или более отверстий, расположенных на крыше или, по меньшей мере, одной из одной или более боковых стенок; камеру, установленную в первом пространстве и задающую второе пространство, гидравлически соединенное с верхними областями внутреннего пространства; и стойку, установленную в первом пространстве и соприкасающуюся с камерой герметичным способом, при этом в стойку монтированы один или более блоков, один или более охлаждающих вентиляторов, функционирующих для нагнетания воздуха из первого пространства через лицевые поверхности одного или более смонтированных в стойке блоков и удаления нагретого воздуха во второе пространство через задние поверхности одного или более смонтированных в стойке блоков. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам и может использоваться как стационарная внешняя воздушная система активного охлаждения ноутбуков. Технический результат - повышение функциональных возможностей подставки путем снижения температуры охлаждающего воздуха до 20-25°С. Достигается тем, что термоэлектрическое охлаждающее устройство состоит из термоэлектрического модуля 1, двух радиаторов (теплообменных пластин) для горячей 2 и холодной 3 стороны модуля, термостата температуры (не показан), воздуховодов: входного 4, для отвода горячего воздуха 5, для отвода охлажденного воздуха 6, рассекателя воздуха 7, вентилятора 8 и источника питания, а также из корпуса 9, где перечисленные компоненты монтируются. Воздушная система охлаждения является активной, она мало зависит от окружающей среды, например, внешняя среда имеет температуру 36°С, а холодный воздушный поток на выходе системы составляет 20°С. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству кондиционирования для охлаждения воздуха в шкафу для электронных устройств. Технический результат - обеспечение эффективного открытого воздушного охлаждения электронных устройств в соседних шкафах для электронных устройств, при котором радиально выходящий воздушный поток почти без предварительного смешивания с теплым воздухом и, следовательно, без уменьшения коэффициента полезного действия может всасываться шкафами для электронных устройств и использоваться для охлаждения. Достигается тем, что устройство кондиционирования содержит корпус с первой стороной и со второй стороной, противоположной первой стороне, устройство для подачи воздуха и теплообменник. Устройство для подачи воздуха всасывает воздух с первой стороны, направляет его через теплообменник ко второй стороне и выпускает в радиальном направлении со второй стороны. Теплообменник соединен с внешним или внутренним охлаждающим устройством для подачи в теплообменник охлажденной охлаждающей среды. 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к силовой электронике, а более конкретно к современному охлаждению силовой электроники. Технический результат - улучшение тепловых характеристик и компоновки блоков силовых преобразователей, в которых используются устройства в плоских корпусах. Это достигается теплоотводом (300), предназначенным для непосредственного охлаждения по меньшей мере одного корпуса (20) электронного устройства. Корпус электронного устройства имеет верхнюю контактную поверхность (22) и нижнюю контактную поверхность (24). Теплоотвод содержит охлаждающий элемент (310), выполненный по меньшей мере из одного теплопроводящего материала. Данный охлаждающий элемент ограничивает впускные коллекторы (12) хладагента и выпускные коллекторы (14) хладагента. Впускные и выпускные коллекторы расположены с чередованием. Охлаждающий элемент дополнительно ограничивает милликаналы (16), выполненные с возможностью приема хладагента из впускных коллекторов и подачи хладагента к выпускным коллекторам. Милликаналы, впускные и выпускные коллекторы дополнительно выполнены с возможностью непосредственного охлаждения одной из контактных поверхностей корпуса электронного устройства, верхней или нижней, благодаря непосредственному контакту с хладагентом, так что данный теплоотвод выполнен в виде единого целого. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к области охлаждающих устройств, применяемых для устройств цифровых вычислений и обработки данных, и может быть использована при проектировании серверных платформ, предназначенных для проведения высокопроизводительных вычислений и компьютерного моделирования. Технический результат - повышение эффективности отвода тепла из шкафа за счет совершенствования конструкции теплоотводящего модуля и обеспечения возможности регулирования отвода тепла без изменения системы конструкции шкафа. Достигается тем, что теплоотводящий модуль системы жидкостного охлаждения включает верхнюю и нижнюю части, соединенные методом вакуумной пайки. На поверхности этих частей методом фрезерования выполнены прямоугольные углубления по форме электронных компонентов платы, которые в них устанавливаются для обеспечения оптимального сопряжения. Теплоотводящий модуль снабжен параллельно расположенными внутренними подводящими и отводящими каналами. При этом одни концы подводящего и отводящего гибких шлангов жестко соединены посредством неразъемного штуцера с теплоотводящим модулем. А другие концы гибких шлангов подключены к входному и выходному штуцерам, расположенным на трубопроводах для подачи и отвода теплоносителя посредством быстроразъемного соединителя. При этом сборка дополнительно включает платы электронных компонентов, монтируемые с каждой стороны теплоотводящего модуля, для обеспечения оптимального сопряжения и термоинтерфейсный материал, располагаемый между поверхностью теплоотводящего модуля и электронными компонентами платы. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл., 1 пр.
Наверх