ES2353703T3 - Sistema intercambiador de calor. - Google Patents
Sistema intercambiador de calor. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2353703T3 ES2353703T3 ES05767842T ES05767842T ES2353703T3 ES 2353703 T3 ES2353703 T3 ES 2353703T3 ES 05767842 T ES05767842 T ES 05767842T ES 05767842 T ES05767842 T ES 05767842T ES 2353703 T3 ES2353703 T3 ES 2353703T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- cooling circuit
- primary
- circuit
- heat exchanger
- exchanger system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/40—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids
- H10W40/47—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids by flowing liquids, e.g. forced water cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/12—Combinations of two or more pumps
- F04D13/14—Combinations of two or more pumps the pumps being all of centrifugal type
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/08—Fluid driving means, e.g. pumps, fans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Sistema intercambiador de calor para equipos electrónicos, preferentemente equipos de tratamiento de datos con procesadores de alto rendimiento con una elevada densidad de procesado, con por lo menos un circuito de refrigeración primario (1), y por lo menos un circuito de refrigeración secundario (2), que están acoplados térmicamente entre sí de tal modo que el calor recibido por el circuito de refrigeración secundario (2), preferentemente calor residual del procesador, se entrega al menos en su mayor parte por vía de intercambio de calor en cada caso por lo menos a través de una superficie de contacto (10), al circuito o los circuitos de refrigeración primarios, y se evacua y/o se enfría mediante el o los circuito(s) de refrigeración primario(s), caracterizado porque el fluido refrigerante (6) del por lo menos un circuito de refrigeración primario (1) se impulsa por el circuito de refrigeración primario (1) mediante un sistema de impulsión de flujo, estando este sistema de impulsión de flujo acoplado de modo mecánico y/o inductivo - ferromagnético o electromagnético - con el o los circuito(s) secundario(s) (2), de tal modo que así se obtiene un sistema de impulsión de flujo pasivo para el fluido refrigerante (6') a transportar por el circuito secundario (2), siendo los fluidos refrigerantes (6 y 6') de los dos circuitos de refrigeración (1 y 2), diferenciables y separados entre sí en cuanto a técnica de fluido.
Description
La invención se refiere a un sistema intercambiador de calor para equipos electrónicos, preferentemente equipos de tratamiento de datos con procesadores de alto rendimiento con una elevada densidad de procesado, con por lo menos un circuito de refrigeración primario, y por lo menos un circuito de refrigeración secundario, que están 5 acoplados térmicamente entre sí de tal modo que el calor recibido por el circuito de refrigeración secundario, preferentemente calor residual del procesador, se entrega al menos en su mayor parte por vía de intercambio de calor a través de una superficie de contacto, al circuito o los circuitos de refrigeración primarios, y se evacua y/o se enfría mediante el o los circuito(s) de refrigeración primario(s).
Un sistema de refrigeración por liquido de esta clase para los denominados “racks” se obtiene desde hace 10 poco en el mercado de la Firma Rittal bajo la designación “PCS – Power Cooling System” (PCS – Sistema de Refrigeración de Potencia). Se trata de un sistema refrigerado por líquido con un circuito de refrigeración primario y un circuito de refrigeración secundario, donde una mini-instalación de refrigeración de retorno se acopla a través de una acometida de agua utilizando la correspondiente técnica de conexión, es decir en particular por medio de un acoplamiento de cierre rápido a prueba de goteo y el correspondiente distribuidor del circuito de refrigeración que 15 permite conectar varios circuitos de refrigeración a una única instalación de refrigeración. También aquí se puede hablar de un circuito de refrigeración primario o por lo menos de una ida y un retorno.
Por la patente US US 6.600.649 B1 se conoce además un sistema de refrigeración por líquido en el que el líquido es impulsado mediante una bomba de cámaras múltiples, y con un circuito de refrigeración por aire con un elemento refrigerador al que le corresponde un ventilador, conectados térmicamente uno detrás del otro. En este 20 caso, el accionamiento de la bomba y el accionamiento del ventilador están dispuestos sobre un árbol común. Los rotores de las bombas de la cámara están acoplados inductivamente de tal modo que basta con accionar mecánicamente una de las dos cámaras de la bomba. Para el accionamiento está previsto un motor eléctrico.
Debido a la tendencia actual de disponer unas potencias de procesador cada vez mayores en un espacio cada vez más pequeño, tal como por ejemplo en relación con los antes mencionados ““rack”-Servers”, la necesidad 25 de refrigeración en este campo ha aumentado tan drásticamente que la refrigeración por flujo de aire que venía siendo utilizada principalmente en este sector hasta ahora, ha llegado a sus límites. En los modernos procesadores hay que enfriar hoy hasta 70 W/cm2. Se trata de una potencia de calefacción que equivale a varias placas de cocina, de modo que la refrigeración por convección que venía siendo usual resulta insuficiente, aunque sea sólo por la limitada capacidad de absorción de calor que tiene el aire. Para ello es preciso emplear unos ventiladores cada vez 30 más rápidos y de mayor potencia, donde debido a la mayor velocidad del flujo del aire pero también de la velocidad de los mismos ventiladores resulta inevitable una formación considerable de ruido. Además, esta clase de elementos ventiladores se consideran propensos a las averías.
Por este motivo se están imponiendo cada vez más, al menos en el campo profesional de los ordenadores de alta potencia, los sistemas de refrigeración por líquido, cuya principal ventaja se encuentra ante todo en una 35 mayor capacidad de absorción de calor en potencias de 10, de los medios de refrigeración empleados en comparación con el aire.
Los sistemas que en la actualidad se encuentran en el mercado trabajan principalmente con un circuito de refrigeración primario y un circuito de refrigeración secundario, en los que el circuito de refrigeración secundario está asignado al “rack” propiamente dicho, y absorbe allí el calor que se ha de evacuar a través del circuito de 40 refrigeración primario. En el circuito de refrigeración primario o ida está situado por lo general el sistema de impulsión para el fluido refrigerante dispuesto en los circuitos de refrigeración. Este sistema de impulsión está situado además generalmente en un lugar centralizado fuera del “rack”, por lo que existe por principio el problema de conducir el líquido de refrigeración a un “rack” o a un chasis. Esto se consigue en primer lugar con acoplamientos de manguera estancos a los líquidos, que tienen un tendido más o menos a prueba de goteo. Se sobreentiende que el 45 manejo de esta clase de sistemas entraña cierta complejidad, y que en particular esto dificulta la sustitución rápida de los módulos enchufables del procesador. Además hay que partir de que los fluidos de refrigeración son en su mayor parte tóxicos o por lo menos nocivos para el medio ambiente, por lo que la aceptación de estos sistemas se ha de considerar hasta ahora todavía como relativamente reducida.
Partiendo de este estado de la técnica, la invención se plantea el objetivo de crear un sistema 50 intercambiador de calor muy simplificado y más cómodo para el cliente, para equipos electrónicos, en particular para equipos de tratamiento de datos, con procesadores de alta potencia o con alta densidad de procesado.
Este objetivo se resuelve mediante un sistema intercambiador de calor conforme a la reivindicación principal. Unas realizaciones ventajosas se pueden deducir de las reivindicaciones 2 a 16.
Según la reivindicación principal, el circuito de refrigeración primario y el circuito de refrigeración secundario 55
están acoplados térmicamente entre sí, pero el sistema de impulsión del fluido refrigerante en el circuito de refrigeración secundario se realiza exclusivamente mediante un acoplamiento magnético o mecánico. Esto presenta la decisiva ventaja que el circuito de refrigeración secundario se puede realizar como un sistema totalmente cerrado e independiente del circuito de refrigeración primario. Los dos circuitos de refrigeración están por lo tanto totalmente separados entre sí en cuanto a téncica de fluido, y por lo tanto se pueden sellar ambos por separado. En el caso del 5 acoplamiento inductivo, los dos sistemas incluso están realizados totalmente cerrados. En el caso de que se trate de un acoplamiento mecánico hay que sellar únicamente el punto de acoplamiento mecánico de energía para el sistema de impulsión del flujo del circuito de refrigeración secundario, por ejemplo mediante un retén de árbol. En ambos casos se tiene la ventaja de que el sistema de impulsión del flujo para los dos circuitos de refrigeración con sus partes móviles, y que por lo tanto eventualmente están sujetas a mantenimiento o a reparación, no se 10 encuentran en el circuito de refrigeración secundario y por lo tanto generalmente fuera del equipo de tratamiento de datos propiamente dicho. Esto es especialmente importante porque el empleo de líquidos de refrigeración en las unidades de tratamiento de datos extremadamente sensibles a los líquidos todavía se considera como un riesgo considerable. El desplazamiento de las partes sujetas a mantenimiento, con el requisito de que el sistema de refrigeración se tenga que abrir hacia el exterior en la zona de estas partes, representa por lo tanto una ventaja de 15 seguridad respecto a las instalaciones ya conocidas, que no se debe subestimar.
La renuncia a un sistema de impulsión activo del flujo en el circuito de refrigeración secundario supone además un ahorro de costes importante. De este modo se pueden unir además de este modo los circuitos de refrigeración secundarios de modo fijo con las unidades del procesador que se han de refrigerar, y enchufar junto con éstos en caso de necesidad en forma de módulos enchufables, y eventualmente volver a sacarlos fuera del 20 “rack”.
De acuerdo con la reivindicación 2, el circuito de refrigeración secundario está diseñado como sistema totalmente cerrado, sin sistema de impulsión de flujo propio. Por este motivo el circuito de refrigeración secundario no requiere ni conexiones para el fluido refrigerante que circula por el circuito de refrigeración secundario ni una alimentación de corriente propia, por ejemplo para el sistema de impulsión de los fluidos refrigerantes que hay que 25 transportar por el circuito de refrigeración.
De acuerdo con la reivindicación 3, el circuito de refrigeración secundario está realizado como elemento modular insertable independiente o como componente integrante de un módulo enchufable de una o varias unidades de procesador para un “rack”, tal como ya se ha mencionado.
En una realización concreta le corresponde al circuito de refrigeración primario una turbina primaria 30 accionada por el sistema de impulsión de flujo del circuito de refrigeración primario, con un elemento de acoplamiento donde mediante el citado elemento de acoplamiento se efectúa un acoplamiento magnético con el circuito de refrigeración secundario de tal modo que la energía de flujo requerida para el sistema de impulsión de flujo del fluido refrigerante que circula por el circuito de refrigeración secundario se acopla de este modo.
En una realización concreta y según la reivindicación 6 se puede tratar de un imán accionado por la turbina 35 primaria situada en el circuito de refrigeración primario, que acciona otro imán preferentemente de igual construcción, situado en el circuito de refrigeración secundario, donde el imán accionado de este modo mueve entonces una turbina secundaria situada en el circuito de refrigeración secundario, que hace circular debidamente el fluido refrigerante situado en el circuito de refrigeración secundario.
En una realización alternativa, la misma turbina primaria situada en el circuito de refrigeración primario 40 también puede estar magnetizada, para accionar de este modo la turbina secundaria situada en el circuito de refrigeración secundario, que preferentemente está realizada con igual construcción, creando de este modo un acoplamiento magnético directo entre la turbina del primario en el circuito de refrigeración primario y la turbina del secundario en el circuito de refrigeración secundario. También en este caso se realiza el sistema de impulsión de flujo del refrigerante en el circuito de refrigeración secundario por medio de un acoplamiento magnético con el 45 circuito de refrigeración primario.
En una realización alternativa, el sistema de impulsión de flujo del circuito de refrigeración secundario también puede efectuarse mediante un acoplamiento mecánico o a través de una transmisión convencional. Para ello la turbina secundaria accionada en el circuito de refrigeración secundario está unida activamente a través de un árbol de salida con un árbol de entrada de la turbina primaria dispuesta en el circuito de refrigeración primario. 50
En otra realización mejorada, se encuentran en el circuito de refrigeración primaria y/o en el circuito de refrigeración secundaria reguladores de presión o por lo menos reductores de presión para poder compensar las variaciones de presión que eventualmente puedan producirse debido a oscilaciones de la tensión, o asegurar una protección eficaz contra sobrepresiones para el circuito de refrigeración primario o para el circuito de refrigeración secundario conectado a continuación. Dado que la capacidad de absorción de calor del fluido refrigerante situado en 55
los circuitos de refrigeración depende entre otras cosas también de la presión que reina en el circuito de refrigeración, los reguladores citados constituyen además un elemento de ajuste para regular el circuito de refrigeración también en su aspecto térmico.
De modo alternativo o adicional le puede corresponder a uno o a ambos circuitos de refrigeración citados un regulador de revoluciones que actúe sobre la turbina primaria o sobre la turbina secundaria. En última instancia, 5 estos reguladores también constituyen elementos de ajuste para la regulación del equilibro de presiones y por lo tanto del balance térmico de los circuitos de refrigeración.
El rendimiento del circuito de refrigeración depende en gran medida de la transmisión de calor desde el circuito de refrigeración secundario al circuito de refrigeración primario, habiendo resultado ventajoso si por lo menos una de las dos superficies de contacto está realizada de forma elástica, para conseguir de este modo un asiento lo 10 más perfecto posible en la zona de estas superficies de contacto, con el fin de mejorar la transmisión de calor.
Esto se puede conseguir por ejemplo de forma sencilla si una de las dos superficies de contacto está fabricada como pieza de fundición inyectada de aluminio.
La transmisión de calor en esta zona se puede mejorar aún más por el hecho de que las superficies de contacto tengan intercalada en esta zona una pasta conductora del calor, aplicada posteriormente o incluso desde 15 fábrica.
En el circuito de refrigeración primario y/o en el circuito de refrigeración secundario puede estar situado además adicionalmente en cada uno un depósito de compensación para evitar eventuales sobrepresiones. El depósito de compensación representa un elemento de seguridad pasivo, que tiene sentido especialmente cuando el espacio de instalación permite la colocación de un tal depósito de compensación. 20
El fluido refrigerante del circuito de refrigeración secundario atraviesa un cuerpo refrigerante correspondiente al procesador que a través de una superficie de intercambio de calor cede el calor residual del procesador al cuerpo de refrigeración y al fluido refrigerante. El rendimiento de refrigeración del cuerpo refrigerante se puede incrementar si la superficie del cuerpo refrigerante alejada de la superficie del intercambiador de calor se incrementa mediante los correspondientes orificios. 25
El cuerpo refrigerante propiamente dicho está fabricado ventajosamente de cobre sinterizado.
La invención se describe a continuación con mayor detalle sirviéndose de un ejemplo de realización representado sólo esquemáticamente en el dibujo.
Éste muestra:
Fig. 1 un sistema intercambiador de calor, en un croquis de principio. 30
De acuerdo con el croquis de principio representado en la Fig. 1, el sistema intercambiador de calor se compone de un circuito de refrigeración primario 1 y un circuito de refrigeración secundario 2, que están realizados al menos en lo esencial con igual construcción. El circuito de refrigeración primario 1 consta esencialmente de una entrada 3, que a través de un reductor de presión 4 llega a una turbina primaria 5, que es accionada por el fluido refrigerante que se encuentra en el circuito de refrigeración primario 1. El sistema de impulsión de flujo propiamente 35 dicho del circuito de refrigeración primario 1 no está representado en el dibujo.
Generalmente habrá un accionamiento centralizado que atienda a varios circuitos de refrigeración primarios. Sobre un mismo árbol de la turbina primaria 5 está situado un disco magnético giratorio 7. El refrigerante 6 que imparte un movimiento de rotación a la turbina primaria 5 pasa entonces después de atravesar una superficie de contacto 10 a un retorno 11. Dentro del marco de este ejemplo de realización puede ser opcional si con el circuito de 40 refrigeración primario 1 están conectados en serie otros circuitos de refrigeración primarios.
Para la descripción del ejemplo de realización tampoco tiene demasiado interés si el circuito de refrigeración primario 1 está realizado como sistema abierto o cerrado.
El circuito de refrigeración secundario, realizado esencialmente con igual construcción, está acoplado térmicamente al circuito de refrigeración primario a través de otra superficie de contacto 12. Las superficies de 45 contacto 10 y 12 pueden ser cada una de ellas elástica, para asegurar un acoplamiento lo mejor posible de las superficies de contacto, y por lo tanto una transmisión de calor lo más buena posible. Entre las dos superficies de contacto 10 y 12 se puede intercalar además en una forma que aquí no está representada, una pasta conductora del calor para mejorar aún más la transmisión de calor.
Además de esto, el circuito de refrigeración secundario 2 está acoplado inductivamente con el sistema de impulsión de flujo del circuito de refrigeración primario 1 por medio de otro disco magnético 13 situado en el circuito de refrigeración secundario 2. Los discos magnéticos 7 y 13 son de igual construcción en el presente ejemplo. Pero para conseguir una multiplicación o desmultiplicación de los accionamientos se pueden emplear perfectamente también discos magnéticos 7 y 13 de diferente disposición, o con una magnetización diferente de los discos. Sobre 5 el mismo árbol del otro disco magnético 13 está situada en el circuito de refrigeración secundario 2 una turbina secundaria 14, que es accionada porque el disco magnético rotativo 7 arrastra al otro disco magnético 13 del circuito de refrigeración secundario 2, que acciona la turbina secundaria 14 dispuesta sobre el mismo árbol. El refrigerante 6’ impulsado por la turbina secundaria 14 llega a una superficie de intercambio de calor 16 de un cuerpo refrigerante 19 que está asignado a un procesador 17 sobre una tarjeta de circuito 18, teniendo intercalado un depósito de 10 compensación 15, que naturalmente podría estar dispuesto adicionalmente también en el circuito de refrigeración primaria 1. En el circuito de refrigeración secundario 2 pueden estar previstas naturalmente también otras superficies de intercambio de calor, o la superficie de intercambio de calor 16 puede estar asignada a varios procesadores 17. El fluido refrigerante 6’ que circula por el circuito de refrigeración secundaria 2 llega finalmente a través de otro reductor de presión 20 de nuevo a la turbina secundaria 14 conectada a continuación en el sentido de flujo. 15
A continuación se describe otra vez brevemente el funcionamiento del sistema intercambiador de calor antes descrito.
En el circuito de refrigeración primario 1 está situada una turbina primaria 5 con accionamiento exterior, que impulsa un disco magnético 7 situado sobre el mismo árbol, que por medio del acoplamiento magnético impulsa una turbina primaria 14 situada en el circuito de refrigeración secundario 2, a través de otro disco magnético 13 pero 20 situado en el circuito de refrigeración secundario 2, de modo que queda de este modo asegurado el sistema de impulsión de flujo para el fluido refrigerante 6’ que circula por el circuito de refrigeración secundario 2. El circuito de refrigeración secundario 2 está realizado por lo tanto como sistema completamente cerrado, con un accionamiento pasivo que se transmite exclusivamente por medio de un acoplamiento magnético. El circuito de refrigeración secundario 2 puede estar realizado por lo tanto como módulo enchufable independiente o como componente integral 25 de un módulo enchufable de una unidad procesadora de alto rendimiento, por ejemplo para un “rack”.
[0034] Del modo descrito está realizado por lo tanto un sistema intercambiador de calor con un circuito de refrigeración secundario pasivo, que permite emplear sin problemas sistemas de refrigeración refrigerados por líquido en racks, instalarlos a posteriori y eventualmente sustituirlos. En particular el circuito de refrigeración secundario 2 queda de este modo en gran medida exento de mantenimiento ya que no contiene elementos activos. 30
LISTA DE REFERENCIAS
1 Circuito de refrigeración primario
2 Circuito de refrigeración secundario
3 Ida
4 Reductor de presión 35
5 Turbina primaria
6, 6’ Fluido refrigerante
7 Disco magnético
10 Superficie de contacto
11 Retorno 40
12 Otra superficie de contacto
13 Otro disco magnético
14 Turbina secundaria
15 Depósito de compensación
16 Superficie de intercambio de calor 45
17 Procesador
18 Tarjeta de circuito
19 Cuerpo de refrigeración
20 Otro reductor de presión
5
Claims (16)
- REIVINDICACIONES
- 1. Sistema intercambiador de calor para equipos electrónicos, preferentemente equipos de tratamiento de datos con procesadores de alto rendimiento con una elevada densidad de procesado, con por lo menos un circuito de refrigeración primario (1), y por lo menos un circuito de refrigeración secundario (2), que están acoplados 5 térmicamente entre sí de tal modo que el calor recibido por el circuito de refrigeración secundario (2), preferentemente calor residual del procesador, se entrega al menos en su mayor parte por vía de intercambio de calor en cada caso por lo menos a través de una superficie de contacto (10), al circuito o los circuitos de refrigeración primarios, y se evacua y/o se enfría mediante el o los circuito(s) de refrigeración primario(s), caracterizado porque el fluido refrigerante (6) del por lo menos un circuito de refrigeración primario (1) se impulsa 10 por el circuito de refrigeración primario (1) mediante un sistema de impulsión de flujo, estando este sistema de impulsión de flujo acoplado de modo mecánico y/o inductivo – ferromagnético o electromagnético – con el o los circuito(s) secundario(s) (2), de tal modo que así se obtiene un sistema de impulsión de flujo pasivo para el fluido refrigerante (6’) a transportar por el circuito secundario (2), siendo los fluidos refrigerantes (6 y 6’) de los dos circuitos de refrigeración (1 y 2), diferenciables y separados entre sí en cuanto a técnica de fluido. 15
-
- 2. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque el o los circuito(s) secundario(s) de refrigeración (2) está o están diseñados como sistema cerrado sin un sistema de impulsión de flujo activo propio.
-
- 3. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 2, caracterizado porque el o los circuito(s) secundario(s) 20 de refrigeración (2) está o están realizados cada uno como elementos de módulo enchufable independiente para un “rack” o como componente integral de un módulo enchufable para un “rack” dotado de una unidad procesadora (17), correspondiéndole a cada circuito de refrigeración secundario (2) una o varias unidades procesadoras.
-
- 4. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema 25 de impulsión de flujo del circuito de refrigeración primario (1) acciona una turbina primaria (5) que tiene conectado un elemento de acoplamiento, sirviendo este elemento de acoplamiento para el acoplamiento ferromagnético de la energía de flujo requerida para la impulsión del fluido refrigerante (6’) en el circuito secundario (2).
-
- 5. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de acoplamiento 30 situado en el circuito de refrigeración primario (1) es un imán (7) accionado mecánicamente por la turbina primaria (5), que arrastra otro imán (13), preferentemente de igual construcción, dispuesto o dispuestos respectivamente en cada uno de estos circuitos de refrigeración secundarios (2) correspondientes a este circuito de refrigeración primario (1), donde el o los otros imanes (13) accionan cada uno una turbina secundaria (14) dispuesta en el circuito de refrigeración secundario (2) para la impulsión del fluido refrigerante (6’) que se ha de transportar a través del 35 circuito de refrigeración secundario (2).
-
- 6. Sistema intercambiador de calor según una de las anteriores reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la turbina primaria (5) del circuito de refrigeración primario (1) está realizada como rueda de paletas magnética rotativa, que acciona una turbina secundaria (14) realizada también como rueda de paletas magnética, preferentemente de 40 igual construcción, situada en el respectivo circuito de refrigeración secundario (2).
-
- 7. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, caracterizado porque el sistema de impulsión de flujo del circuito de refrigeración primario (1) está acoplado mecánicamente con el sistema de impulsión de flujo del circuito de refrigeración secundario (2) de tal modo que la turbina primaria (5) situada en el 45 circuito de refrigeración primario (1) está engranada y/o multiplicada con un árbol de salida, correspondiente al circuito de refrigeración secundario (2), por medio de un árbol de accionamiento romo, preferentemente sellado, donde por medio de este árbol de salida se acciona la turbina secundaria (14) dispuesta respectivamente en el circuito de refrigeración secundario (2).
50 -
- 8. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el circuito de refrigeración primario y/o en el circuito de refrigeración secundario (1, 2) está dispuesto por lo menos un regulador de por lo menos y/o por lo menos un reductor de presión (4, 20), preferentemente en el sentido de flujo, antes de la turbina primaria o de la turbina secundaria (5, 14).
55 -
- 9. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el circuito de refrigeración primario y/o en el circuito de refrigeración secundaria (1, 2) hay por lo menos un regulador de revoluciones y/o un reductor de velocidad asignado a la turbina primaria y/o a la turbina secundaria (5, 14).
- 10. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo 60 menos una de las dos superficies de contacto (10, 12) está realizada de modo elástico para realizar la transmisión de calor del circuito de refrigeración secundario (2) al circuito de refrigeración primario (1).
-
- 10. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 10, caracterizado porque por lo menos una de las superficies de contacto (10, 12) está fabricada como pieza de fundición inyectada de aluminio.
-
- 11. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque la transmisión de calor 5 en la zona de las superficies de contacto (10, 12) está mejorada al intercalar una pasta conductora del calor introducida entre las superficies de contacto (10, 12).
-
- 12. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el circuito de refrigeración primario y/o en el circuito de refrigeración secundario (1, 2) están dispuestos en cada uno un 10 depósito de compensación (15).
-
- 13. Sistema intercambiador de calor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a la unidad procesadora (17) le corresponde por lo menos un cuerpo de refrigeración (19), estando para ello el cuerpo de refrigeración (19) dotado de orificios a través de los cuales pasa el fluido refrigerante (6’) del circuito secundario (2). 15
-
- 14. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 14, caracterizado porque el cuerpo de refrigeración (19) está dotado por la cara orientada hacia la unidad del procesador (16) de una superficie de intercambio de calor (16) térmicamente conductora, que en cualquier caso está dotada de algunos orificios de cierto tamaño, y porque el cuerpo de refrigeración (19) está dotado por la superficie alejada de la superficie de intercambio de calor (16) de una 20 pluralidad de orificios de menor diámetro.
-
- 15. Sistema intercambiador de calor según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque el cuerpo de refrigeración (19) está fabricado en cobre sinterizado.
2530354045
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004033063 | 2004-07-08 | ||
| DE102004033063A DE102004033063B3 (de) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Wärmetauschsystem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2353703T3 true ES2353703T3 (es) | 2011-03-04 |
Family
ID=34833298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05767842T Expired - Lifetime ES2353703T3 (es) | 2004-07-08 | 2005-07-08 | Sistema intercambiador de calor. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7921903B2 (es) |
| EP (1) | EP1803049B1 (es) |
| AT (1) | ATE484018T1 (es) |
| DE (2) | DE102004033063B3 (es) |
| ES (1) | ES2353703T3 (es) |
| WO (1) | WO2006005325A1 (es) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10264712B2 (en) * | 2015-11-24 | 2019-04-16 | Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. | Harvesting facility water for pumping secondary fluid flow |
| US10645844B2 (en) * | 2018-04-17 | 2020-05-05 | Ge Aviation Systems Llc | Electronics cooling module |
| US11982154B2 (en) * | 2019-07-04 | 2024-05-14 | Petróleo Brasileiro S.A.-Petrobrás | Cooling system for downhole electronic device |
| DE102020126579A1 (de) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Viessmann Climate Solutions Se | Verfahren zum Betrieb einer Kältekreislaufvorrichtung |
| US12557243B2 (en) * | 2023-05-23 | 2026-02-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Systems and methods for magnetic pumping in thermal management devices |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3494415A (en) * | 1968-04-10 | 1970-02-10 | John C Mcnabney | Room heating and cooling apparatus including a crossflow blower |
| US3866424A (en) * | 1974-05-03 | 1975-02-18 | Atomic Energy Commission | Heat source containing radioactive nuclear waste |
| DE4225676C2 (de) * | 1992-08-04 | 1995-05-04 | Abb Patent Gmbh | Kühlflüssigkeitsgekühltes Stromrichtermodul mit einer durch eine Kühlmittelpumpe erzeugten Kühlflüssigkeitsströmung |
| US6019165A (en) * | 1998-05-18 | 2000-02-01 | Batchelder; John Samuel | Heat exchange apparatus |
| US6327145B1 (en) * | 2000-09-01 | 2001-12-04 | Intel Corporation | Heat sink with integrated fluid circulation pump |
| US6668911B2 (en) * | 2002-05-08 | 2003-12-30 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Pump system for use in a heat exchange application |
| US6600649B1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-07-29 | Mei-Nan Tsai | Heat dissipating device |
| US6714412B1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-30 | International Business Machines Corporation | Scalable coolant conditioning unit with integral plate heat exchanger/expansion tank and method of use |
| AU2003270279A1 (en) * | 2002-09-28 | 2004-04-23 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh And Co. Kg | Arrangement and method for removing heat from a component which is to be cooled |
| US7146822B2 (en) * | 2002-12-30 | 2006-12-12 | Intel Corporation | Centrifugal liquid pump with perimeter magnetic drive |
-
2004
- 2004-07-08 DE DE102004033063A patent/DE102004033063B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-07-08 ES ES05767842T patent/ES2353703T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2005-07-08 DE DE502005010352T patent/DE502005010352D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2005-07-08 WO PCT/DE2005/001217 patent/WO2006005325A1/de not_active Ceased
- 2005-07-08 AT AT05767842T patent/ATE484018T1/de active
- 2005-07-08 EP EP05767842A patent/EP1803049B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2005-07-08 US US11/631,548 patent/US7921903B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090038781A1 (en) | 2009-02-12 |
| EP1803049B1 (de) | 2010-10-06 |
| DE502005010352D1 (de) | 2010-11-18 |
| ATE484018T1 (de) | 2010-10-15 |
| US7921903B2 (en) | 2011-04-12 |
| DE102004033063B3 (de) | 2005-09-08 |
| EP1803049A1 (de) | 2007-07-04 |
| WO2006005325A1 (de) | 2006-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2769605T3 (es) | Sistema de refrigeración por líquido para un servidor | |
| ES2731728T3 (es) | Sistema de refrigeración para un servidor | |
| ES2904259T3 (es) | Bastidor de servidores de ordenador horizontal, sumergido en líquido y sistemas y métodos de enfriamiento de tal bastidor de servidores | |
| EP3846601B1 (en) | Cooled electronic system | |
| US10306804B2 (en) | Cooled electronic system | |
| US9596786B2 (en) | Closed circulating water cooling apparatus and method | |
| ES2638768T3 (es) | Elemento de interposición térmico de tarjeta gráfica | |
| ES2393566T3 (es) | Disposición para la refrigeración de una máquina eléctrica | |
| US9863653B2 (en) | Closed circulating water cooling apparatus and method | |
| CN101902895A (zh) | 散热系统 | |
| CN104854414A (zh) | 涉及热电热交换系统的系统和方法 | |
| CN202310445U (zh) | 一种水冷式散热器 | |
| CN203758012U (zh) | 热泵式热水供给室外机以及热泵式热水供给系统 | |
| US9976812B2 (en) | Dual magnetically coupled rotor heat exchanger | |
| JP6861234B2 (ja) | 室外冷却器ラックシステムを用いた液体冷却 | |
| CN107396599A (zh) | 一种移动式机柜级服务器系统的散热装置及热管理方法 | |
| CN115068722B (zh) | 一种双循环回路的水箱设备 | |
| CN102281742A (zh) | 一种密闭柜体冷却系统及风力发电机组 | |
| WO2013097369A1 (zh) | 水冷散热系统 | |
| JP5640938B2 (ja) | ヒートポンプ給湯室外機 | |
| ES2353703T3 (es) | Sistema intercambiador de calor. | |
| WO2020253693A1 (zh) | 液冷温控机柜及系统 | |
| US10123455B2 (en) | Liquid cooling arrangement | |
| US20160286689A1 (en) | Cooling method for a 3D IC computer system | |
| CN201119247Y (zh) | 液冷式辅助散热装置 |