(57)【要約】  電子部品からの余剰熱を伝達する装置及び方法。ラック（３０２）に配置された少なくとも１つの熱発生電子部品からの余剰熱を伝達するラック（３０２）における装置（３００）が提供される。少なくとも１つのヒートパイプ（３０４）は、電子部品に隣接して配置される。ヒートパイプは、使用中に電子部品からの熱を吸収し且つヒートパイプ（３０４）を介して電子部品からの熱を自己循環により輸送する自己循環冷却媒体を含む。ひいーとパイプを電子機器を備えるラック／キャビネットに配置することにより、機器からの余剰熱は、伝達のための更なるエネルギーを供給せずに効率的に伝達される。更に余剰熱は、建物を暖める等の他の目的で処理されてもよく、それにより更なるエネルギーの必要性が更に減少する。【選択図】図３
2013509709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）に配置された少なくとも１つの熱発生電子部品（５１０）からの余剰熱を伝達する前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）における装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）であって、
電子部品（５１０）に隣接して配置された前記少なくとも１つのヒートパイプ（３０４、４０４ａ、４０４ｂ、５０４）を備え、
前記ヒートパイプは、
使用中に、前記電子部品（５１０）からの熱を吸収し且つ前記ヒートパイプ（３０４、４０４ａ、４０４ｂ、５０４）を介して前記電子部品（５１０）からの前記熱を自己循環により輸送する自己循環冷却媒体を含むことを特徴とする装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項２】
前記ヒートパイプは前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）に組み込まれることを特徴とする請求項１記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項３】
前記ヒートパイプ（３０４、４０４ａ、４０４ｂ、５０４）は垂直に配置され、
前記ヒートパイプの上部は、
前記余剰熱を、前記冷却媒体から前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）外の環境に搬送するように構成された少なくとも１つの熱搬送要素（３０６、４２０ａ、４２０ｂ）と結合されたことを特徴とする請求項１又は２記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項４】
前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）はキャビネット（３１２）に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項５】
前記ヒートパイプ（３０４、４０４ａ）はストレート状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ）。
【請求項６】
前記ヒートパイプ（４０４ｂ、５０４）はループ状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置（４００ｂ、５００）。
【請求項７】
前記冷却媒体は、水、アンモニア、二酸化炭素、アセトン、窒素、メタノール及びナトリウムのうちのいずれか１つを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項８】
前記冷却媒体の前記自己循環は、重力により実現されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項９】
ラックに配置された少なくとも１つの電子部品からの余剰熱を伝達する方法であって、
・少なくとも１つのヒートパイプにより前記電子部品からの余剰熱を吸収するステップ（６００）と、
・前記ヒートパイプに含まれた冷却媒体を蒸発させるステップ（６０２）と、
・自己循環により前記電子部品から熱搬送要素に前記蒸発した冷却媒体を輸送するステップ（６０４）と、
・前記熱搬送要素において前記蒸発した冷却媒体を凝縮させ且つ前記ラック外の環境に前記余剰熱を搬送するステップ（６０６）と、
・余剰熱を更に吸収するために自己循環により前記電子部品に前記凝縮した冷却媒体を輸送するステップ（６０８）と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
蒸発した冷却媒体の前記輸送は前記ヒートパイプの第１の部分で実行され、凝縮した冷却媒体の前記輸送は前記ヒートパイプの第２の部分で実行されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
蒸発した冷却媒体の前記輸送及び凝縮した冷却媒体の前記輸送は、前記ヒートパイプの同一の部分で実行されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記冷却媒体の前記自己循環は、重力により実現されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、電子部品に対して信頼性の高い動作状態を実現することに関する。特に、本発明は、キャビネットに配置されたネットワーク構成要素からの余剰熱を伝達するために使用されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
情報技術の出現により、ネットワーキング構成要素は転送ビット毎にトラフィックをより効率的に処理するが、ネットワークノード毎のトラフィックは更に増加する。この結果、新たなネットワークノードは電力を更に必要とし、ノード毎の全消費電力は増加する。一般にネットワーク構成要素は、キャビネット又はラックに配置される。ネットワーク構成要素により使用されたエネルギーの８０〜９０％は、熱を発生する。キャビネットのノード上で適切なＭＴＢＦ（平均故障間隔）を得るために、キャビネットの空気は低温のまま維持されなければならず、発生した全ての熱は効率的に放出されなければならない。
【０００３】
大容量のネットワーク構成要素は、約１０ｋＷの消費電力を有し、キャビネットに配置される。
【０００４】
今日、電子部品を冷却するいくつかの方法、例えば送風機により電子部品からの熱を換気するか、あるいは事前に冷却された空気を電子部品に供給する能動的キャビネット冷却による解決方法がある。しかし、そのような方法は、供給される空気を冷却するか、あるいは送風機を駆動してキャビネットを低温のまま維持するために多くのエネルギーを必要とする。一般にそのような送風機は雑音を伴うため、煩わしいと受け取られる可能性がある。
【０００５】
自然の空気流及び煙突を使用する受動的キャビネット冷却システムもあるが、受動的キャビネット冷却システムの冷却能力は限られ、キャビネット内部の空気はキャビネットの上部でかなり高温になる可能性がある。米国特許出願公開第６，６９１，７６６Ｂ１号明細書及び米国特許出願公開第５，８８４，６９３Ａ号明細書において、２つの冷却システムが説明される。しかし、２つの冷却システムは、余剰熱を輸送するために地面にアクセスする必要がある。
【０００６】
図１に示されるように、一般に余剰熱は、電子機器を備えるラックから換気される。ラック１０２を備える装置１００において、一般に換気流（不図示）は送風機１０４により実行される。あるいは、集合体１０６により事前に冷却された空気は、ラック１０２又はラック１０２の環境に供給される。
【０００７】
電子機器を備えるラック２０２からの余剰熱を伝達する別の方法を図２に示す。装置２００は、冷却媒体２０４の流れにより取り囲まれるラック２０２を備える。冷却媒体２０４は、余剰熱を吸収し且つ地面２０６に伝達する。地面２０６において、冷却媒体２０４は、地面より低い温度まで冷却される。冷却媒体２０４の循環を実現するために、ポンプ２０８は、冷却媒体２０４を注入するために採用される。あるいは、１つ以上の一方向弁２１０は、冷却媒体２０４の循環を実現するために適用される。
【０００８】
従来技術を鑑みて、伝達される熱を減少させずにより少ないエネルギーを必要とする電子部品からの余剰熱を伝達する方法が必要である。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、上述した問題のうちの少なくともいくつかに対処することである。特に本発明の目的は、熱を輸送するのに多くのエネルギーを必要とせずに、電子部品からの余剰熱の相対的に効率的な伝達を実現することである。これらの目的及び他の目的は、主に添付の独立請求項に記載の解決方法により実現されてもよい。
【００１０】
「ヒートパイプ」という用語は、冷却媒体を備える閉パイプを示すために本説明において使用される。概してヒートパイプは、ホットスポットからの熱を冷却フランジに輸送するために配置され、冷却フランジにおいて、熱はヒートパイプから換気されてもよい。ホットスポットにおいて、熱は、ヒートパイプにより吸収され、冷却フランジに輸送される冷却媒体を蒸発させる。すなわち、冷却媒体は位相を液体から気体に変化させる。冷却フランジにおいて、冷却媒体は、その後冷却されて凝縮する。すなわち、冷却媒体は気体から液体に戻る。次に冷却媒体は、更に蒸発するためにホットスポットに輸送される。ヒートパイプに採用される一般的な冷却媒体は、水、二酸化炭素、アンモニア、アセトン、窒素、メタノール及びナトリウム等である。
【００１１】
「ラック」という用語を本説明において使用する場合、ラック、フレーム、支持物又はキャビネットにおける電子部品のあらゆる適切な装置を意味した。
【００１２】
「電子部品」という用語は、余剰熱を発生するラックに配置されたあらゆる電子部品又は電子機器、例えば移動通信ネットワークの基地局のカード又はサーバルームのコンピュータサーバ等を規定するために使用される。
【００１３】
一態様によると、ラックに配置された少なくとも１つの熱発生電子部品からの余剰熱を伝達するラックにおける装置が提供される。装置は、電子部品に隣接して配置された少なくとも１つのヒートパイプを備え、ヒートパイプは、使用中に、電子部品からの熱を吸収し且つヒートパイプを介して電子部品からの熱を自己循環により輸送する自己循環冷却媒体を含む。ヒートパイプにおいて冷却媒体を循環させるために重力を利用するようにヒートパイプは略垂直に配置されてもよい。更にヒートパイプは、ストレートヒートパイプ、ループヒートパイプ又はストレートヒートパイプとループヒートパイプとのあらゆる組合せとして選択されてもよい。
【００１４】
別の実施形態によると、ラックに配置された少なくとも１つの電子部品からの余剰熱を伝達する方法が提供される。方法は、少なくとも１つのヒートパイプによる電子部品からの余剰熱の吸収と、ヒートパイプに含まれた冷却媒体の蒸発と、自己循環による電子部品から熱搬送要素への蒸発した冷却媒体の輸送と、熱搬送要素における蒸発した冷却媒体の凝縮及びラック外の環境への余剰熱の搬送と、余剰熱を更に吸収するための自己循環による電子部品への凝縮した冷却媒体の輸送とを備える。
【００１５】
一般的なヒートパイプ又はループヒートパイプをラック／キャビネットに組み込んで配置することにより、ラック／キャビネット内で発生した熱は、ラック／キャビネット外に熱搬送要素又は熱交換器へ受動的に輸送されてもよく、熱搬送要素は、例えば、建物外の受動的輸送のために冷却煙突の中に配置されてもよく、熱交換器は、例えば、水道水を加熱するため又は他の建物を暖めるためのものであってもよい。それにより外部のエネルギー供給に対する必要性が減少するため、更なる環境的利点となる。
【００１６】
上述の方法及び装置は、例えば送風機を作動させるため又は事前に冷却された空気を生成するために、更なる電力を消費せずに電子部品の信頼性の高く適切な動作温度を取得するために使用されてもよい。
【００１７】
余剰熱を伝達するためのエネルギー消費量が減少することにより、ユーザに対するエネルギーコストが減少し且つ更に環境に優しいと考えられるだろう。
【００１８】
受動的自己循環システムは、可動部を備えないため、必要とする調整がより少なく且つより信頼性が高い。更に可動部がないことにより、より少ない雑音及びより適切な動作環境が得られるだろう。また、電子部品からの余剰熱を伝達することにより、電子部品に送風機を組み込む必要性が減少するため、製造コスト及び調整コストが低下するだろう。また、組み込まれた送風機が余剰熱を伝達する必要性に基づいて制御されることが多く、且つ可動部が振動を発生させるため、熱を伝達する必要性が減少する結果、適用されたあらゆる送風機は作動する必要があまりないため、電子部品に対してより少ない振動、より少ない疲労及びより長い寿命をもたらすだろう。
【００１９】
本発明の更なる特徴及び利点は、詳細な説明から明らかとなるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
次に、例示的な実施形態を使用し且つ添付の図面を参照して、本発明を更に詳細に説明する。
【図１】図１は、従来技術に従って熱が伝達される装置を示す図である。
【図２】図２は、従来技術に従って熱が伝達される別の装置を示す図である。
【図３】図３は、一実施形態に従って熱が伝達される装置を示す図である。
【図４ａ】図４ａは、別の実施形態に従って熱が伝達される装置を示す図である。
【図４ｂ】図４ｂは、更なる実施形態に従って熱が伝達される装置を示す図である。
【図５ａ】図５ａは、更なる実施形態に従って熱を伝達する装置を示す種々の図である。
【図５ｂ】図５ｂは、更なる実施形態に従って熱を伝達する装置を示す種々の図である。
【図５ｃ】図５ｃは、更なる実施形態に従って熱を伝達する装置を示す種々の図である。
【図６】図６は、更なる実施形態に従って熱を伝達する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
簡単に説明すると、本発明は、余剰熱を伝達することにより、電子部品、特にラックに共に配置された電子部品、例えばキャビネットに含まれた電子部品に対して信頼性の高い動作環境を最適化し且つ実現する解決方法を提供する。ヒートパイプをラック／キャビネットに隣接して又はラック／キャビネット内に配置することにより、ヒートパイプは、余剰熱を吸収し、且つ余剰熱をラック／キャビネット外の環境に搬送する熱搬送要素に伝達する。
【００２２】
概してヒートパイプは、ストレート型又はループ型として構成される。従来のヒートパイプは、より長い距離で大量の熱を輸送する可能性に限界がある。ループヒートパイプは、このような限界がなく、一例として、今日数ｋＷの範囲でエンジンからの熱を輸送するために航空機において使用される。直径２２ｍｍ及び長さ３００ｍｍの「標準的な」ループヒートパイプ蒸発器は、最大１．２ｋＷまで輸送できる。
【００２３】
ヒートパイプは他の技術分野にも適用されている。食べ物を冷却するためのヒートパイプを備える冷蔵庫は、旧ソ連特許出願公開第１４５５１８０Ａ号により既知である。しかし、その出願は異なり、食べ物を新鮮に保つために冷却することに関し、本発明は、信頼性の高い動作環境を実現するために電子部品からの余剰熱を伝達することに関する。
【００２４】
次に、図３を参照して、一実施形態に従って余剰熱を受動的に伝達するための少なくとも１つのヒートパイプ３０４を備えるラック３０２を含む装置３００を説明する。ラック３０２において、ヒートパイプ３０４は略垂直に配置される。ヒートパイプ３０４の上部は、ヒートパイプ３０４により伝達された熱を空気流に搬送するように構成される（白矢印で示される）冷却フランジ３０６に接続される。空気流は、冷却フランジ３０６からの熱を吸収する（黒矢印で示される）。本実施形態において、冷却フランジ３０６は、熱を冷却煙突３１０に伝達する空気流を含む管３０８に配置される。冷却フランジ３０６を空気流に配置することにより、改善された余剰熱の伝達を実現する。また、上述したように、伝達された熱は、例えば建物等を暖めるために適用されるように処理されてもよい。
【００２５】
しかし、本発明は上述した実施形態に限定されない。適切な熱搬送要素、例えば１つ以上の冷却フィン、冷却フランジ等を選択する方法は、当業者により理解される。また、信頼性の高い余剰熱の伝達を実現するようにヒートパイプを配置する方法は、当業者により更に理解される。例えばヒートパイプは、完全に垂直に配置される必要はないが、ヒートパイプに備えられた冷却媒体の循環、すなわち蒸発した冷却媒体の上方向の伝達及び凝縮した冷却媒体の下方向の伝達を実現するために重力を利用するように略垂直に配置される。また、実施形態においてストレートヒートパイプに採用される場合でも、本発明はそれに限定されない。当業者は、ループヒートパイプ等のヒートパイプの数及び種類を容易に選択できる。ヒートパイプの動作は既知であるため、更に説明する必要はない。
【００２６】
また、上述した実施形態において、伝達される熱の量を増加するために空気流を含む管３０８に冷却フランジ３０６を配置する場合でも、冷却フランジ３０６の構成は異なってもよい。例えば冷却フランジ３０６は、ラック３０２の上側の空きスペース、すなわち管３０８又は冷却煙突３１０を全く有さないスペースに配置されてもよい。
【００２７】
また、装置３００で基地局の種々のカード等の電子部品を備えるキャビネット３１２を提供することにより、電子部品に対して信頼性の高い環境を実現する。
【００２８】
次に、図４ａを参照して、一実施形態に従って少なくとも１つのストレートヒートパイプ４０４ａを適用するラック４０２ａからの余剰熱を伝達する装置４００ａを説明する。
【００２９】
装置４００ａにおいて、一般に余剰熱を発生する電子部品（不図示）は、ラック４０２ａに配置される。そのような電子部品は、移動通信のための基地局の種々のカード又は他の適切な電子機器等として実現されてもよい。ストレートヒートパイプ４０４ａは、電子部品に隣接するラック４０２ａに配置され、電子部品からの余剰熱を冷却フランジ４２０ａに伝達するように構成される。冷却フランジ４２０ａにおいて、熱は環境に伝導される。ストレートヒートパイプ４０４ａの各々は、概して、外側からの余剰熱を吸収し、ストレートヒートパイプ４０４ａに備えられた冷却媒体（不図示）を蒸発させる。ストレートヒートパイプ４０４ａ内の圧力は、吸収された余剰熱が冷却媒体の位相を液体から気体に変化させるように調整される。蒸発した冷却媒体は、ストレートヒートパイプ４０４ａにおいて上昇し、それにより冷却フランジ４２０ａが配置されるストレートヒートパイプ４０４ａの上部に余剰熱を伝達する。冷却フランジ４２０ａは、余剰熱を環境に伝導し、且つそれにより冷却媒体を更に凝縮させるように構成される。すなわち、冷却媒体は液体に戻る。重力は、ストレートヒートパイプ４０４ａ内の凝縮した冷却媒体をストレートヒートパイプ４０４ａの下部に再度伝達し、余剰熱を更に吸収する。説明した装置において、冷却媒体は、重力により駆動されたストレートヒートパイプ４０４ａ内で循環する。
【００３０】
次に、図４ｂを参照して、別の実施形態に従って少なくとも１つのループヒートパイプ４０４ｂを適用するラック４０２ｂからの余剰熱を伝達する装置４００ｂを説明する。
【００３１】
装置４００ｂにおいて、概して余剰熱を発生する上述した実施形態におけるような電子部品等の電子部品（不図示）が配置される。ループヒートパイプ４０４ｂは、電子部品に隣接したラック４０２ｂに配置され、電子部品からの余剰熱を冷却フランジ４２０ｂに伝達するように構成される。冷却フランジ４２０ｂにおいて、熱は環境に伝導される。概して各ループヒートパイプ４０４ｂは、吸収パイプ４０６及び液体伝達パイプ４０８を備える。吸収パイプ４０６は、外側からの余剰熱を吸収し、且つ吸収パイプ４０６に備えられた冷却媒体（不図示）を蒸発させるように構成される。ループヒートパイプ４０４ｂ内の圧力は、吸収された余剰熱が冷却媒体の位相を蒸発パイプ４０６において液体から気体に変化させるように調整される。蒸発した冷却媒体は、蒸発ヒートパイプ４０６において上昇し、それにより冷却フランジ４２０ｂが配置されるストレートヒートパイプ４０４ｂの上部に余剰熱を伝達する。冷却フランジ４２０ｂは、余剰熱を環境に伝導し、且つそれにより液体に戻る冷却媒体を凝縮させるように構成される。重力は、液体伝達パイプ４０８内の凝縮した冷却媒体をヒートパイプ４０４ｂの下部に再度伝達し、蒸発パイプ４０６において余剰熱を更に吸収する。説明した装置において、冷却媒体は、重力により駆動されたループヒートパイプにおいて、すなわち蒸発パイプ４０６の上方及び液体伝達パイプ４０８の下方で循環する。
【００３２】
概して、蒸発パイプ４０６及び液体伝達パイプ４０８は異なる形状である。蒸発パイプ４０６は熱の吸収を容易にするように設計され、液体伝達パイプは熱の吸収を防止するように設計される。
【００３３】
標準的なヒートパイプは、熱伝導率が非常に効率的な二相熱伝達デバイスであり、パイプに沿う内面は毛細管芯と共に整列される。
【００３４】
ループヒートパイプにおいて、芯構造は蒸発パイプにのみ存在する。液体伝達パイプが余剰熱を吸収するのを防止するために、それは外側に隔離されてもよい。
【００３５】
ループヒートパイプを採用することにより、装置４０４ｂは、電子部品からの大量の余剰熱を伝達できる。上述したように、標準的なループヒートパイプは、約１ｋＷの余剰熱を輸送する能力を有する。
【００３６】
次に、図５ａ〜図５ｃを参照して、更なる一実施形態に従ってラック５０２に配置された電子部品５１０からの余剰熱を伝達する装置５００を説明する。
【００３７】
図５ａは、装置５００の側面図を示す。ラック５０２は電子部品５１０（図に隠蔽された）を備え、ループヒートパイプ５０４はラック５０２に更に配置される。各ループヒートパイプ５０４は、上記の一実施形態において説明したように、蒸発パイプ５０６及び液体伝達パイプ５０８を備える。また、ループヒートパイプ５０４の上部は、上記の一実施形態において更に説明される冷却フランジ（不図示）に更に接続される。
【００３８】
図５ｂは、装置５００の正面図を示す。上述したように、装置５００は、ループヒートパイプ５０４が配置されるラック５０２を備える。蒸発パイプ５０６及び液体伝達パイプ５０８は、この図に隠蔽される。電子部品５１０はこの図に示される。
【００３９】
更に図５ｃは、装置５００を横断する横断面図を示す。蒸発パイプ５０６及び液体伝達パイプ５０８は、ラック５０２に配置される。電子部品５１０はこの図に更に示される。
【００４０】
上述の実施形態によると、上記の別の実施形態において説明したように、ラック５０２はキャビネットに含まれてもよいことが理解されるだろう。
【００４１】
上述の実施形態において、２つのループヒートパイプはラックの両側に配置される。しかし、概念内でループヒートパイプ又はストレートヒートパイプ等の適切な別の種類及び／又は数のヒートパイプを選択することにより装置を変形する方法は、当業者により容易に理解される。また、適切な余剰熱の伝達を実現するようにラックにヒートパイプを配置する方法は、当業者により更に理解される。種々の数、すなわち１つから適切な複数の電子部品からの余剰熱を伝達するために装置が使用されてもよいことは、当業者により更に理解される。
【００４２】
次に、図６を参照して、更なる一実施形態に従ってラック及び／又はキャビネットに配置された電子部品からの余剰熱を伝達する方法を説明する。
【００４３】
第１のステップ６００において、１つ以上のヒートパイプは、電子部品により発生した余剰熱を吸収する。余剰熱の吸収により、ヒートパイプに含まれた冷却媒体は別のステップ６０２で蒸発する。後続のステップ６０４において、蒸発した冷却媒体は、自己循環により熱搬送要素に輸送される。
【００４４】
後続のステップ６０６において、余剰熱がラック外の環境に搬送されるため、冷却媒体は凝縮する。最後のステップ６０８において、凝縮した冷却媒体は、自己循環により電子部品に輸送され、余剰熱を更に吸収する。概して、ステップ６００〜６０８に係る手順が繰り返される場合、冷却媒体はヒートパイプにおいて循環する。
【００４５】
上述の自己循環は重力により実現される。
【００４６】
また、ラック及び／又はキャビネットに備えられた電子部品からの余剰熱を伝達する装置を設計する際、上述の実施形態の特徴的な機能を組み合わせる方法を当業者が理解することは、理解されるだろう。例えば当業者は、適切な余剰熱の伝達を実現するために、適用するヒートパイプ、熱搬送要素及び冷却媒体の種類、並びにヒートパイプの配置方法を選択してもよい。
【００４７】
電子部品を備えるキャビネットからの余剰熱を伝達することにより、部品は、より適切な環境値及びより適切なＭＴＢＦ（平均故障間隔値）を取得する。同時に、受動的熱伝達は、部品により発生した熱を冷却又は放出することに関連したエネルギーを節約する。冷却又は放出される必要のある部品により発生した熱は、部品により消費されたエネルギーの約８０〜９０％である場合がかなり多い。これにより、エネルギーに対するＣＯ２フットプリント及びオペレータの運転コストを削減できる。
【００４８】
しかし、受動的熱伝達のための手順及び装置は、本説明において通信ネットワークノード用に構成される。当業者により理解されるように、説明した手順及び装置は、あらゆる適切な電子部品、例えばコンピュータサーバ等に適用されるように容易に構成される。
【００４９】
本発明は、概して、以下の独立請求項により規定される。
【図１】
2013509709.tif 000003
【図２】
2013509709.tif 000004
【図３】
2013509709.tif 000005
【図４ａ】
2013509709.tif 000006
【図４ｂ】
2013509709.tif 000007
【図５ａ】
2013509709.tif 000008
【図５ｂ】
2013509709.tif 000009
【図５ｃ】
2013509709.tif 000010
【図６】
2013509709.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月10日(2012.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）に配置された少なくとも１つの熱発生電子部品（５１０）からの余剰熱を伝達する前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）における装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）であって、
電子部品（５１０）に隣接して配置された前記少なくとも１つのヒートパイプ（３０４、４０４ａ、４０４ｂ、５０４）を備え、
前記ヒートパイプは、分岐しておらず、前記ヒートパイプの長さに沿って前記ラックに垂直に配置され、かつ、前記ラックの垂直方向の長さ全体に沿って延設され、
前記ヒートパイプは、
使用中に、前記電子部品（５１０）からの熱を吸収し且つ前記ヒートパイプ（３０４、４０４ａ、４０４ｂ、５０４）を介して前記電子部品（５１０）からの前記熱を自己循環により輸送する自己循環冷却媒体を含むことを特徴とする装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項２】
前記ヒートパイプは前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）に組み込まれることを特徴とする請求項１記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項３】
前記ヒートパイプの上部は、
前記余剰熱を、前記冷却媒体から前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）外の環境に搬送するように構成された少なくとも１つの熱搬送要素（３０６、４２０ａ、４２０ｂ）と結合されたことを特徴とする請求項１又は２記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項４】
前記ラック（３０２、４０２ａ、４０２ｂ、５０２）はキャビネット（３１２）に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項５】
前記ヒートパイプ（３０４、４０４ａ）はストレート状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ）。
【請求項６】
前記ヒートパイプ（４０４ｂ、５０４）はループ状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置（４００ｂ、５００）。
【請求項７】
前記冷却媒体は、水、アンモニア、二酸化炭素、アセトン、窒素、メタノール及びナトリウムのうちのいずれか１つを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項８】
前記冷却媒体の前記自己循環は、重力により実現されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置（３００、４００ａ、４００ｂ、５００）。
【請求項９】
ラックに配置された少なくとも１つの電子部品からの余剰熱を伝達する方法であって、
・少なくとも１つのヒートパイプであって、分岐しておらず、前記ヒートパイプの長さに沿って前記ラックに垂直に配置され、かつ、前記ラックの垂直方向の長さ全体に沿って延設されたヒートパイプにより前記電子部品からの余剰熱を吸収するステップ（６００）と、
・前記ヒートパイプに含まれた冷却媒体を蒸発させるステップ（６０２）と、
・自己循環により前記電子部品から熱搬送要素に前記蒸発した冷却媒体を輸送するステップ（６０４）と、
・前記熱搬送要素において前記蒸発した冷却媒体を凝縮させ且つ前記ラック外の環境に前記余剰熱を搬送するステップ（６０６）と、
・余剰熱を更に吸収するために自己循環により前記電子部品に前記凝縮した冷却媒体を輸送するステップ（６０８）と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
蒸発した冷却媒体の前記輸送は前記ヒートパイプの第１の部分で実行され、凝縮した冷却媒体の前記輸送は前記ヒートパイプの第２の部分で実行されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
蒸発した冷却媒体の前記輸送及び凝縮した冷却媒体の前記輸送は、前記ヒートパイプの同一の部分で実行されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記冷却媒体の前記自己循環は、重力により実現されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
2013509709.tif 000012
2013509709.tif 000013
2013509709.tif 000014