(57)【要約】本発明は、コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムに関するものであって、サーバキャビネットと、前記サーバキャビネットの底部に配置される液体作動媒体タンクと、互いに平行で且つ水平に設けられ、部分的に貫通されるかまたはガイド溝を備え、サーバアセンブリが取り付けられる複数層の仕切り板と、縦設され、且つメインパイプを介して前記液体作動媒体タンクと連通するメインパイプディストリビューターと、複数の液体噴射口が均等に設けられ、各層の前記サーバアセンブリの上方に水平に配置されるとともに、前記メインパイプディストリビューターと連通する複数の液体作動媒体噴射パイプとを備え、液体噴射口の噴射方向はサーバアセンブリの位置に対応し、液体噴射口から前記サーバアセンブリに噴射された液体作動媒体が液体作動媒体タンクに還流する。本発明の霧状の液体熱伝導作動媒体がサーバアセンブリの発熱面と直接接触し、中間媒体や熱伝導・変換過程を含まないため、熱交換の効率が顕著に向上する。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバキャビネットと、
前記サーバキャビネットの底部に配置される液体作動媒体タンクと、
互いに平行で且つ水平に設けられ、部分的に貫通されるかまたはガイド溝を備え、サーバアセンブリが取り付けられる複数層の仕切り板と、
縦設され、且つメインパイプを介して前記液体作動媒体タンクと連通するメインパイプディストリビューターと、
複数の液体噴射口が均等に設けられ、各層の前記サーバアセンブリの上方に水平に配置されるとともに、前記メインパイプディストリビューターと連通する複数の液体作動媒体噴射パイプとを備え、
前記液体噴射口の噴射方向は前記サーバアセンブリの位置に対応し、前記液体噴射口から前記サーバアセンブリに噴射された液体作動媒体が前記液体作動媒体タンクに還流することを特徴とする、コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項２】
前記液体作動媒体タンクは、上端が開放された構造であり、その側壁が前記サーバキャビネットの下部の側壁と一体に形成されるか、または、前記液体作動媒体タンクは、第１の液体作動媒体タンクと、第２の液体作動媒体タンクとを備え、前記第１の液体作動媒体タンクの上端が開放された構造であり、その側壁が前記サーバキャビネットの下部の側壁と一体に形成され、前記第２の液体作動媒体タンクが前記サーバキャビネットの外側に配置され、且つ前記第１の液体作動媒体タンクと連通することを特徴とする、請求項１に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項３】
前記液体作動媒体タンクの内部または外部に配置され、且つパイプを介して前記メインパイプディストリビューターと連通する液体作動媒体ポンプをさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項４】
前記液体作動媒体ポンプの給液口の先端に取り付けられるフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項５】
前記液体作動媒体タンク内の作動媒体を冷却する液体作動媒体冷却装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項６】
前記液体作動媒体冷却装置は、チラーユニットを備え、前記チラーユニットが冷媒コンプレッサと、冷媒輸送パイプと、冷媒還流パイプと、蒸発器とを備え、前記冷媒コンプレッサの排水口は前記冷媒輸送パイプを介して前記蒸発器の一端と連通し、前記冷媒コンプレッサの水戻り口は前記冷媒還流パイプを介して前記蒸発器の他端と連通し、前記蒸発器は前記液体作動媒体タンクの内部に配置されることを特徴とする、請求項５に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項７】
前記液体作動媒体冷却装置は、前記液体作動媒体タンクの外側に取り付けられる放熱フィンであることを特徴とする、請求項５に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項８】
前記液体作動媒体冷却装置は、液体作動媒体タンクの外部に配置される第１の熱交換部と、液体作動媒体タンクの内部に配置される第２の熱交換部とを備え、前記第１の熱交換部の冷媒出口は前記第２の熱交換部の冷媒入口と連通し、前記第２の熱交換部の冷媒出口は前記第１の熱交換部の冷媒入口と連通することを特徴とする、請求項５に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項９】
前記放熱フィンを冷却するか、あるいは前記第１の熱交換部を冷却する送風機をさらに備えることを特徴とする、請求項７または８に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【請求項１０】
前記液体作動媒体が天然鉱物油、シリコンオイル、植物油、変圧器油、熱伝導油から選ばれるいずれか１種または複数種であることを特徴とする、請求項１または２に記載のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムに関するもので、コンピュータおよびデータセンタ放熱システムの分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
通信およびエレクトロニクス業界の急速な発展に伴い、データセンタを設置する際には、必然的に高密度サーバを配置するようになり、さまざまな用途に応じる新たな高性能コンピュータも次々と生み出される。サーバアセンブリ、プロセッサ、メモリなどの計算用のコアコンポーネントも、小型化、集積化および高電力密度化へと発展している。これらのコンポーネントは、高い電力性能を有する一方、その放熱は従来よりも問題視されている。放熱に関する課題を効果的に解決できなければ、高性能データセンタのさらなる発展を妨げることになる。当該技術分野の現状では、データセンタに従来の空調設備を利用して冷却を行い、空調設備システムが無停電に作動し続けることによりデータセンタの正常な動作に適する環境温度を提供するのが一般的である。しかし、空調設備による冷却の場合には、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）に限界があり、またデータセンタの熱負荷の上昇に伴い、空調設備システムの消費電力も大幅に増加し、騒音公害も生じてしまう。さらに、高密度サーバのデータセンタでは、単一のキャビネットの発熱量が非常に高いこと、複数のキャビネットが設けられた小範囲内に大量の熱が生じることや、不合理な気流設計（ａｉｒｆｌｏｗ  ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）により、空調設備システムでは解決できない局所的な急激な温度上昇が認められる。単一のコンピュータの冷却技術においては、従来の強制空冷技術以外、現在の成熟したヒートパイプ技術の導入により、高出力コンピュータのコアコンポーネントの発熱という課題の解決に繋がるとみられるが、いくつかの技術的難題が残っている。また、技術の適応性、構造の耐用年数などの課題についても検討する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しょうとする技術的課題は、従来技術において、単一のキャビネットの発熱量が非常に高いこと、複数のキャビネットが設けられた小範囲内に大量の熱が生じることや、不合理な気流設計により、空調設備システムでは解決できない局所的な急激な温度上昇が発生するため、電子デバイスのジャンクション温度が過度に上昇し、デバイスの性能が低下し、さらに故障が生じて動作が停止するという欠点を解消するための、コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記技術的課題を解決するために、本発明における作動媒体接触式冷却システムは、
コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムであって、
サーバキャビネットと、
上記サーバキャビネットの底部に配置される液体作動媒体タンクと、
互いに平行で且つ水平に設けられ、部分的に貫通されるかまたはガイド溝を備え、サーバアセンブリが取り付けられる複数層の仕切り板と、
縦設され、且つメインパイプを介して上記液体作動媒体タンクと連通するメインパイプディストリビューターと、
複数の液体噴射口が均等に設けられ、各層の上記サーバアセンブリの上方に水平に配置されるとともに、上記メインパイプディストリビューターと連通する複数の液体作動媒体噴射パイプとを備え、
上記液体噴射口の噴射方向は上記サーバアセンブリの位置に対応し、上記液体噴射口から上記サーバアセンブリに噴射された液体作動媒体が上記液体作動媒体タンクに還流する。
【０００５】
上記複数の上記液体作動媒体噴射パイプは、各層の上記サーバアセンブリの上方に平行に設けられ、且つ上記サーバアセンブリ全体をカバーするように液体を噴射する。このように、当該システムでは、サーバアセンブリに液体を噴射することで冷却を行い、冷却の効率が向上する。
【０００６】
好ましくは、上記液体噴射口にノズルが接続され、上記ノズルが上記サーバアセンブリ全体をカバーする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、以下の有益な効果を有する。
本発明によれば、液体作動媒体タンク内の低温の絶縁性の熱伝導液体作動媒体を液体噴射口から直接上記サーバアセンブリに噴射し、噴出した霧状の液体熱伝導作動媒体がデバイスの発熱面と直接接触することにより、デバイスに生じた熱を吸収して液体作動媒体タンクに還流し、このように循環することにより、液体作動媒体がパワーデバイスに生じた熱を継続的に運び出す。ここで、冷却液体作動媒体が、放熱させるサーバアセンブリと直接接触し、且つ熱伝導の過程に相変化を伴わず、中間媒体や熱伝導・変換過程を含まないため、以下の顕著な利点を有する。
【０００８】
１．噴出された液体作動媒体は、発熱するデバイスの表面に霧状の液膜を形成し、液膜による熱伝導が、流量が小さく、温度差が大きく、熱伝導係数が高く、熱流密度が高いなどの優れた熱的特性を有する。
２．液体作動媒体を噴射するために用いる噴射部品は、構造が簡単で、電力消費が低く、製造技術が成熟しており、信頼性が高いなどの利点を有する。
３．液体作動媒体は、発熱する単一の電気デバイスの表面と直接接触することができ、接触時の熱抵抗を低減し、且つ間接的な熱伝導構造を減らすことにより、熱伝導効率が向上する。また、熱伝導の過程および関連構造の簡素化に伴い、その信頼性および制御可能性が高くなる。
４．同一の環境温度下では、直接接触式の冷却放熱の場合には温度差が制御可能であり、非直接接触式の熱伝導方式と比べると、デバイスの発熱面の温度をさらに下げ、ジャンクション温度を下げることができるため、このようなサーバアセンブリの耐用年数を引き伸ばし、信頼性を高めることができる。
５．液体の噴射により放熱させる方式を採用することで、液体作動媒体と発熱面の有効接触面積（すなわち熱交換面積）が増加し、かつ、熱交換量が面積に比例するため、理論的に熱伝導効率が向上し、液体作動媒体の有効利用率が高くなる。
６．液体作動媒体の熱伝導特性は一般的に、空気による強制対流を用いる場合よりも優れ、また、換気ユニットと複雑な構造設計が必要な従来の強制対流空冷システムに対して、液体冷却技術は、構造設計に関する条件が少なく、噴射された液体と直接接触するような構造であれば、さらに簡素化させる可能性があるため、コストを削減しデバイスの耐用年数を引き伸ばすことができる。
【０００９】
本発明はさらに、上記の構成をベースに、以下の改良を加えることもできる。
【００１０】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記液体作動媒体タンクの上端が開放された構造であり、その側壁が上記サーバキャビネットの下部の側壁と一体に形成される。または、上記液体作動媒体タンクは、第１の液体作動媒体タンクと、第２の液体作動媒体タンクとを備え、上記第１の液体作動媒体タンクの上端が開放された構造であり、その側壁が上記サーバキャビネットの下部の側壁と一体に形成され、上記第２の液体作動媒体タンクが上記サーバキャビネットの外側に配置され、且つ上記第１の液体作動媒体タンクと連通する。
【００１１】
上記の構成を採用することにより、以下の有益な効果を有する。
開放式の構成とされており、相変化を伴うことなく液体作動媒体を発熱面に噴射することにより、液体作動媒体と発熱面の熱交換面積が増加し、理論的に熱伝導効率が向上し、液体作動媒体の有効利用率が高くなり、冷却の効率が向上する。
【００１２】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記液体作動媒体タンクの内部または外部に配置され、且つパイプを介して上記メインパイプディストリビューターと連通する液体作動媒体ポンプを備える。
【００１３】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記液体作動媒体ポンプの給液口の先端に取り付けられるフィルタを備える。
【００１４】
上記の構成を採用することにより、以下の有益な効果を有する。
フィルタは、液体作動媒体ポンプの先端に設けられ、循環して繰り返し使用される液体熱伝導作動媒体を濾過することにより、液体作動媒体の純度を確保し、不純物によるポンプボディの損傷やノズルの閉塞を防止する。また、噴射過程で液体作動媒体に相変化を伴わないため、当該システムでの循環には作動媒体回収装置を必要とせず、作動媒体が開放状態で循環する間に生じる不純物を濾過するための一般的なフィルタを設ければよいため、システムの自己適合性および信頼性が向上する。
【００１５】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、液体作動媒体タンク内の作動媒体を冷却する液体作動媒体冷却装置を備える。
【００１６】
上記の構成を採用することにより、以下の有益な効果を有する。
液体作動媒体タンク内の作動媒体を継続的に冷却して、液体作動媒体とサーバアセンブリとの間に有効な熱交換温度差（一般的に５〜１０℃）を保持することにより、効果的な冷却を行うことができる。
【００１７】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記液体作動媒体冷却装置がチラーユニットを備え、上記チラーユニットが冷媒コンプレッサと、冷媒輸送パイプと、冷媒還流パイプと、蒸発器とを備え、上記冷媒コンプレッサの排水口は冷媒輸送パイプを介して蒸発器の一端と連通し、上記冷媒コンプレッサの水戻り口は冷媒還流パイプを介して上記蒸発器の他端と連通し、上記蒸発器は上記液体作動媒体タンクの内部に配置される。
【００１８】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記液体作動媒体冷却装置が、上記液体作動媒体タンクの外側に取り付けられる放熱フィンである。
【００１９】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記液体作動媒体冷却装置が、液体作動媒体タンクの外部に配置される第１の熱交換部と、液体作動媒体タンクの内部に配置される第２の熱交換部とを備え、上記第１の熱交換部の冷媒出口は上記第２の熱交換部の冷媒入口と連通し、上記第２の熱交換部の冷媒出口は上記第１の熱交換部の冷媒入口と連通する。
【００２０】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記放熱フィンを冷却するか、あるいは上記第１の熱交換部を冷却する送風機を備える。
【００２１】
本発明に係る上記コンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、さらに、上記絶縁性の熱伝導液体作動媒体が天然鉱物油、シリコンオイル、植物油、変圧器油、熱伝導油から選ばれるいずれか１種または複数種である。
【００２２】
上記の構成を採用することにより、以下の有益な効果を有する。
上記液体作動媒体としては、作動媒体の絶縁性を確保し、パワーデバイスと接触する時に導電してパワーデバイスを損傷すること、さらにはシステムに故障が起こることを避けるために、絶縁性に優れた熱伝導液体作動媒体を用いる必要がある。液体作動媒体は一般的に、高い熱伝導係数を有し、且つ噴射により発熱するパワーデバイスと直接接触して放熱させることができるため、パワーデバイスの放熱を効率的に実現することができる。
【００２３】
本発明では、上記サーバアセンブリがプロセッサ、ハードディスク、メモリ、システムバスなどを備える。その発熱は主にＣＰＵ、ＧＰＵ、メモリなどの素子によるものである。使用される冷却媒体は、絶縁性の熱伝導液体作動媒体で且つ非極性物質であるため、直接サーバアセンブリに噴射しても、電子・電気機器や回路に影響を与えたり、ハードウェアを損壊させたりすることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムの正面図である。
【図２】本発明のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムの一つの実施形態の概略図である。
【図３】本発明のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムの第２の実施形態の概略図である。
【図４】本発明のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムの第３の実施形態の概略図である。
【図５】本発明本発明のコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムの第４の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の原理および特徴を説明し、ただし、次に挙げられる例は本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２６】
図１〜図５に示すように、本発明によるコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムは、一般的に縦設されるサーバキャビネットと、上記サーバキャビネットの底部に配置される液体作動媒体タンク１と、互いに平行で且つ水平に設けられ、部分的に貫通されるかまたはガイド溝を備え、サーバアセンブリが取り付けられる複数層の仕切り板２と、縦設され、且つメインパイプを介して上記液体作動媒体タンク１と連通するメインパイプディストリビューター４と、複数の液体噴射口が均等に設けられ、各層の上記サーバアセンブリ３の上方に水平に設けられるとともに、上記メインパイプディストリビューター４と連通し、すなわち各層の上記サーバアセンブリ３の上方に平行に設けられ、且つ上記サーバアセンブリ３全体をカバーするように液体を噴射する複数の液体作動媒体噴射パイプ６とを備え、上記液体噴射口の噴射方向は上記サーバアセンブリ３の位置に対応し、上記液体噴射口から上記サーバアセンブリ３に噴射された液体作動媒体が上記液体作動媒体タンク１に還流する。具体的には、上記液体噴射口にノズル７が接続され、上記ノズル７が上記サーバアセンブリ３に向き合うように構成され、これにより、液体をより確実に上記サーバアセンブリ３に噴射することができる。
【００２７】
本発明の実施例では、メインパイプディストリビューターの一端が液体作動媒体ポンプに接続され、パイプラインでは異なる高さに、当該高さに取り付けられる液体作動媒体噴射パイプに対応する１つ以上の三方継手が設けられ、各液体作動媒体噴射パイプには、放熱させる各デバイスを向いて噴射する複数のノズルが設けられる。ノズルとしては、絶縁性に優れ、且つ機械的強度が関連要件を満たす材料を使用する。本発明の実施例では、液体作動媒体タンク１内の低温の絶縁性の熱伝導液体作動媒体を直接液体噴射口から上記サーバアセンブリ３に噴射し、噴出した霧状の液体熱伝導作動媒体がサーバアセンブリ３の発熱面と直接接触することにより、サーバアセンブリに生じた熱を吸収して液体作動媒体タンク１に還流し、このように循環することにより、液体作動媒体がパワーデバイスに生じた熱を継続的に運び出す。ここで、冷却液体作動媒体が、放熱させるサーバアセンブリと直接接触し、且つ熱伝導の過程に相変化を伴わず、中間媒体や熱伝導・変換過程を含まないため、噴射構造を簡素化させ、コストを削減し、デバイスの耐用年数を引き伸ばし、冷却の効果を向上させることができる。
【００２８】
本発明の実施例によるコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、上記液体作動媒体タンクの上端が開放された構造であり、その側壁が上記サーバキャビネットの下部の側壁と一体に形成される。または、上記液体作動媒体タンクは、第１の液体作動媒体タンクと、第２の液体作動媒体タンクとを備え、上記第１の液体作動媒体タンクの上端が開放された構造であり、その側壁が上記サーバキャビネットの下部の側壁と一体に形成され、上記第２の液体作動媒体タンクが上記サーバキャビネットの外側に配置され、且つ上記第１の液体作動媒体タンクと連通する。このような構成により、サーバキャビネットに既存するスペースの一部をそのまま液体作動媒体タンクとして利用することができ、複数の液体作動媒体噴射パイプを介してサーバアセンブリに噴射して落ちた液体が、そのままキャビネットの下部に形成された液体作動媒体タンクに入る。これにより、システムの構成がシンプルで、液体作動媒体と発熱面の熱交換面積が増加するため、理論的に熱伝導効率が向上し、液体作動媒体の有効利用率が高くなり、冷却の効率が向上する。
【００２９】
上記実施例では、さらに、上記メインパイプディストリビューター４が縦設され、複数の上記液体作動媒体噴射パイプ６が上記メインパイプディストリビューター４に均等に設けられ、複数の上記液体作動媒体噴射パイプ６の一端がいずれも上記メインパイプディストリビューター４と連通し、他端がいずれも閉鎖された構造になるように構成される。
【００３０】
本発明のいくかの実施例では、液体作動媒体タンク１の内部に配置され、且つパイプを介して上記メインパイプディストリビューター４と連通する液体作動媒体ポンプ８と、上記液体作動媒体ポンプ８の給液口の先端に取り付けられるフィルタ９とをさらに備える。液体作動媒体ポンプおよびフィルタを設けることにより、正常な循環を確保し、液体作動媒体の純度を確保し、不純物によるポンプボディの損傷やノズルの閉塞を防止することができ、システムの自己適合性および信頼性が向上する。
【００３１】
上記実施例では、複数の上記液体作動媒体噴射パイプ６が上記サーバアセンブリ３の３つの側面に均等に縦設される。これにより、サーバアセンブリ３の３つの側面に対して液体を噴射して冷却を行うことができ、冷却の効率が向上する。
【００３２】
本発明のいくつかの実施例では、液体作動媒体タンク内の作動媒体を冷却する液体作動媒体冷却装置をさらに備える。上記液体作動媒体冷却装置は、液体作動媒体タンク内の作動媒体を継続的に冷却して、液体作動媒体とサーバアセンブリとの間に有効な熱交換温度差（一般的に５〜１０℃）を保持することにより、効果的な冷却を行うことができる。
【００３３】
上記液体作動媒体冷却装置は、以下の形態により実現してもよい。第一に、当該液体作動媒体冷却装置は、図２に示すように、チラーユニットを備え、上記チラーユニットが冷媒コンプレッサ１０と、冷媒輸送パイプ１１と、冷媒還流パイプ１２と、蒸発器１３とを備える。上記冷媒コンプレッサ１０の排水口は冷媒輸送パイプ１１を介して蒸発器１３の一端と連通し、上記冷媒コンプレッサ１０の水戻り口は冷媒還流パイプ１２を介して上記蒸発器１３の他端と連通し、上記蒸発器１３は上記液体作動媒体タンク１の内部に配置される。第二に、上記液体作動媒体冷却装置は、図５に示すように、上記液体作動媒体タンクの外側に取り付けられる放熱フィン１４である。第三に、上記液体作動媒体冷却装置は、図４に示すように、上記液体作動媒体タンクの外側に取り付けられる放熱フィン１４の外側に放熱フィン１４を冷却する送風機１５が設けられるように構成される。第四に、上記液体作動媒体冷却装置は、上記液体作動媒体タンクの外部に配置される第１の熱交換部１６と、上記液体作動媒体タンクの内部に配置される第２の熱交換部１７とを備え、第１の熱交換部１６の冷媒出口がパイプを介して第２の熱交換部１７の冷媒入口と連通し、第２の熱交換部１７の冷媒出口がパイプを介して第１の熱交換部１６の冷媒入口と連通する。上記第１の熱交換部および上記第２の熱交換部の循環パイプライン内の作動媒体としては、水などの冷媒であってもよく、空気であってもよい。第五に、上記液体作動媒体冷却装置は、図３に示すように、液体作動媒体タンク１の外部に配置される第１の熱交換部１６と、液体作動媒体タンクの内部に配置される第２の熱交換部１７とを備え、第１の熱交換部１６の冷媒出口が第２の熱交換部１７の冷媒入口と連通し、第２の熱交換部１７の冷媒出口が第１の熱交換部１６の冷媒入口と連通する。第１の熱交換部１６の外側に、第１の熱交換部１６を冷却する送風機１５が設けられる。
【００３４】
本発明の実施例によるコンピュータおよびデータセンタの放熱用の作動媒体接触式冷却システムでは、上記絶縁性の熱伝導液体作動媒体が天然鉱物油、シリコンオイル、植物油、変圧器油、熱伝導油から選ばれるいずれか１種または複数種である。上記液体作動媒体としては、作動媒体の絶縁性を確保し、サーバアセンブリと接触する時に導電してデバイスを損傷すること、さらにはシステムに故障が起こることを避けるために、絶縁性に優れた熱伝導液体作動媒体を用いる必要がある。液体作動媒体は一般的に、高い熱伝導係数を有し、且つ噴射によりパワーデバイスの発熱表面と直接接触して放熱させることができるため、効率的な放熱を図ることができる。
【００３５】
なお、本発明における上記サーバアセンブリはプロセッサ、ハードディスク、メモリ、システムバスなどを備える。その発熱は主にＣＰＵ、ＧＰＵ、メモリなどの素子によるものである。使用される冷却媒体は、絶縁性の熱伝導液体作動媒体で且つ非極性物質であるため、直接サーバアセンブリに噴射しても、電子・電気機器や回路に影響を与えたり、ハードウェアを損壊させたりすることはない。
【００３６】
以上に記載された内容は、本発明を限定するものでなく、好ましい実施例に過ぎない。本発明の趣旨から逸脱することなく行われる変更、均等な差し替え、改良などであれば、いずれも本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３７】
１...液体作動媒体タンク、１０１...絶縁性の熱伝導液体作動媒体、２...仕切り板、３...サーバアセンブリ、４...メインパイプディストリビューター、５...メインパイプ、６...液体作動媒体噴射パイプ、７...ノズル、８...液体作動媒体ポンプ、９...フィルタ、１０...冷媒コンプレッサ、１１...冷媒輸送パイプ、１２...冷媒還流パイプ、１３...蒸発器、１４...放熱フィン、１５...送風機、１６...第１の熱交換部、１７...第２の熱交換部。
【図１】
2019521435.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019521435.tif 000005
【図４】
2019521435.tif 000006
【図５】
2019521435.tif 000007
【国際調査報告】
2019521435.tif 000008
2019521435.tif 000009
2019521435.tif 000010
2019521435.tif 000011
2019521435.tif 000012