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Dokumentenidentifikation DE60210640T2 05.04.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001427971
Titel MODULARER KÜHLKREISLAUF MIT KAPILLARPUMPE
Anmelder Intel Corp., Santa Clara, Calif., US
Erfinder CHESSER, Jason, Hillsboro, OR 97124, US;
FANEUF, Barrett, Olympia, WA 98503, US;
MONTGOMERY, Stephen, Seattle, WA 98119,, US
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 60210640
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.08.2002
EP-Aktenzeichen 027575364
WO-Anmeldetag 29.08.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/US02/27857
WO-Veröffentlichungsnummer 2003025475
WO-Veröffentlichungsdatum 27.03.2003
EP-Offenlegungsdatum 16.06.2004
EP date of grant 12.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.04.2007
IPC-Hauptklasse F25B 1/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Kühlsysteme für Computersysteme und im Besonderen kapillare Pumpschleifen-Kühlsysteme und -Bestandteile, die für hochdichte Computerserver geeignet sind.

HINTERGRUNDINFORMATIONEN

Die jüngsten Marktanforderungen haben die Computerindustrie dazu gebracht, Computersysteme mit erhöhten Schaltkreisdichten zu entwickeln. Zum Beispiel bieten viele Hardware-Verkäufer, wie etwa Hewlett-Packard, IBM, Compaq, und Dell, hochdichte, in ein Gestell eingebaute Server an, die ermöglichen, daß eine große Anzahl von Servern in einem einzelnen standardisierten Gestell untergebracht wird. Die Aufnahmerahmen für diese in ein Gestell eingebauten Server sind so konfiguriert, daß sie einen bestimmten Formfaktor aufweisen, der für das standardisierte Gestell entworfen ist, in das die Server eingebaut werden sollen. In einer Konfiguration wird ein ultradünner Formfaktor verwendet, der als der Formfaktor "1U" bekannt ist. Unter dem Formfaktor 1U beträgt die Aufnahmerahmenhöhe für jeden Server nur 4,45 cm (1,75 Zoll). In einer anderen Konfiguration, die als der Formfaktor " 2U" bekannt ist, beträgt die Aufnahmerahmenhöhe für jeden Server 8,9 cm (3,5 Zoll).

Bestandteile in Computerservern sind mit immer höheren Frequenzen tätig, wobei sie kleinere Chipgrößen und dichter gepackte Schaltungen verwenden. Als Ergebnis erzeugen diese Bestandteile, insbesondere Mikroprozessoren, große Mengen an Wärme, die vom Aufnahmerahmen beseitigt werden müssen, damit die Bestandteile nicht überhitzen. In herkömmlichen Computersystemen wird dies über eine erzwungene Luftkonvektion erreicht, die Wärme durch Verwendung eines oder mehrerer Ventilatoren, die im Aufnahmerahmen angeordnet sind oder damit gekoppelt sind, um Luft über die Bestandteile durch den Aufnahmerahmen zu ziehen, von den Schaltkreisbestandteilen überträgt. Um den Wärmebeseitigungsvorgang weiter zu unterstützen, sind häufig Wärmesenken an verschiedenen Hochleistungs-Schaltkreisbestandteilen angebracht, um den natürlichen und den erzwungenen Konvektionswärmeübertragungsvorgang zu verbessern. Zum Beispiel werden gewöhnlich Wärmesenken, die eine Anordnung von Rippen umfassen, welche eine Höhe von ungefähr 2,5 bis 5 cm (1 bis 2 Zoll) aufweisen, verwendet, um Mikroprozessoren in Desktop-Systemen, Arbeitsstationen und auf einem Sockel angebrachten Servern zu kühlen. Die Wärmesenken stellen deutlich größere Oberflächenbereiche als die Bestandteile bereit, an denen sie angebracht sind.

Die niedrigen Profile der Formfaktoren 1U und 2U schaffen für Wärmetechniker mehrere Probleme. Aufgrund von inneren Höhenbeschränkungen ist die Verwendung von Wärmesenken im Allgemeinen auf jene mit einem niedrigen Profil beschränkt, die infolge des verringerten Oberflächenbereichs weniger wirksam als höhere Wärmesenken sind. Und um eine ausreichende Kühlung über eine erzwungene Luftkonvektion bereitzustellen, wird ein angemessener Luftstrom benötigt; die Höhenbeschränkungen, die durch einen 1U-Aufnahmerahmen auferlegt werden, können die Menge der Luft, die durch das System transportiert werden kann, ernstlich beschränken.

Obwohl Wärmesenken in vielen Fällen vorteilhaft sind, erzeugen sie bedeutende Luftstrombeschränkungen, die die Menge des Luftstroms durch einen Computeraufnahmerahmen stark verringern. Sie nehmen außerdem Raum ein, der durch andere Systembestandteile verwendet werden kann. Da zudem die Fläche einer Ventilatorschaufel grob proportional zur Menge des erzeugten Luftstroms ist (wenn Ventilatoren, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen, mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht werden), ziehen die kleineren Ventilatoren, die bei den Formfaktoren 1U und 2U verwendet werden, weniger Luft als jene, die man in Systemen findet, welche größere Formfaktoren aufweisen. Als Ergebnis kann die Verwendung von Wärmesenken in 1U-Konfigurationen mit mehreren Mikroprozessoren unausführbar sein. In anderen Fällen ist es nötig, daß die mehreren Prozessoren ausgerichtet sind, um einen angemessenen Luftstrom über alle Mikroprozessoren bereitzustellen, was die Schaltkreisgestaltung beschränken kann.

Zur Behandlung der obenerwähnten Probleme wurden thermische Kühlsysteme, die ein großes flaches Wärmerohr enthalten, vorgeschlagen, um die Energie zu einer anderen Stelle in einem 1U-Aufnahmerahmen zu transportieren, an der die Energie leichter dissipiert werden kann. Wärmerohre sind Vorrichtungen, die einen thermischen Transport bereitstellen, indem eine Flüssigkeit verdampft wird und ein Abfluß von der Wärmequelle in Form von Dampf gestattet wird. Der heiße Dampf wird dann in einem gewissen Abstand von der Wärmequelle zu einer Flüssigkeit kondensiert und anschließend, normalerweise durch ein Dochtmaterial, zurückgeführt. Das Dochtmaterial erstreckt sich von der Wärmequelle zum Kondensationsbereich des Wärmerohrs. Infolge der großen Werte der latenten Verdampfungswärme der meisten Fluida können große Mengen an Wärme mit sehr geringem thermischen Widerstand transportiert werden.

Eine derartige Art von Wärmerohrsystem ist eine modifizierte kapillare Pumpschleife (KPS). Eine KPS wird häufig verwendet, wenn eine Fernkühlung erwünscht ist. Die KPS unterscheidet sich von einem Standard-Wärmerohr darin, daß das Dochtmaterial nur im Verdunsterabschnitt angeordnet ist; daher ist der Widerstand in Bezug auf den Flüssigkeitsstrom aufgrund des verringerten Strömungswegs der Flüssigkeit im Dochtmaterial viel niedriger. Das Anordnen des Dochts nur im Verdunsterabschnitt gestattet auch flexible Transportleitungen, die um jegliche Bestandteile im System geführt werden können.

US 5,761,037 offenbart einen ausrichtungsunabhängigen Verdunster, der eine in einem thermischen Kontakt mit einer erweiterten Oberfläche eines Gehäuses stehende Dochtschicht zur Aufnahme eines verdunstungsfähigen Kühlfluids aufweist, die im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, und ein in einem Kontakt mit der Dochtschicht stehendes Dochtelement aufweist, wobei das Dochtelement mehrere von der Oberfläche zugängliche Kanäle aufweist, die den Durchgang von Kühlfluiddampf, der an der Dochtschicht erzeugt wird, durch das Dochtelement zu einem Ausstoßteil im Gehäuse gestattet.

KURZE BESCHSCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obenerwähnten Gesichtspunkte und viele der begleitenden Vorteile dieser Erfindung werden leichter verstanden werden, wenn die Erfindung durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verstanden wird, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen unternommen wird, wobei

1 ein schematisches Diagramm ist, das ein kapillares Pumpschleifen(KPS)-Kühlsystem veranschaulicht;

2A eine auseinandergezogene isometrische Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines Verdunsters nach der vorliegenden Erfindung ist;

2B eine isometrische Ansicht ist, die eine Dochtstruktur veranschaulicht, die in der Basis des in 2A gezeigten Verdunsters angeordnet ist;

2C eine isometrische Ansicht der Ausführungsform von 2A nach dem Zusammenbau ist;

3A eine auseinandergezogene isometrische Ansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform eines Verdunsters nach der vorliegenden Erfindung ist;

3B eine isometrische Ansicht der Ausführungsform von 3A nach dem Zusammenbau ist;

4A eine auseinandergezogene isometrische Ansicht eines ersten beispielhaften superflachen Kondensators nach der vorliegenden Erfindung von der Oberseite her ist;

4B eine isometrische auseinandergezogene Ansicht des Kondensators von 4A von der Unterseite her ist;

4C eine isometrische Ansicht des Kondensators von 4A nach dem Zusammenbau ist;

4D eine Flachansicht des Kondensators von 4A ist, die den Strömungsweg veranschaulicht, den das Arbeitsfluid nimmt, wenn es durch den Kondensator verläuft;

5A eine auseinandergezogene isometrische Ansicht einer Kühlvorrichtung ist, die den Kondensator von 4A aufweist;

5B eine isometrische Ansicht der Kühlvorrichtung von 5A nach dem Zusammenbau ist;

6A eine isometrische Ansicht eines zweiten beispielhaften Kondensators ist;

6B eine isometrische weggeschnittene Ansicht des Kondensators von 6A ist;

7A eine aufgerissene Endansicht eines dritten beispielhaften Kondensators ist;

7B eine Draufsicht des Kondensators von 7A ist;

8 eine isometrische Ansicht eines Computerservers mit einem 1U-Aufnahmerahmen ist, in dem eine erste beispielhafte Ausführungsform eines KPS-Kühlsystems der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;

9 eine Draufsicht der Bestandteile des KPS-Kühlsystems von 8 ist;

10 eine isometrische Ansicht eines 1U-Aufnahmerahmens ist, in dem ein zweites beispielhaftes KPS-Kühlsystem ausgeführt ist;

11 eine isometrische Ansicht eines Computerservers mit einem 1U-Aufnahmerahmen ist, in dem ein drittes beispielhaftes KPS-Kühlsystem ausgeführt ist; und

12 eine Draufsicht der Bestandteile des KPS-Kühlsystems von 11 ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche bestimmte Einzelheiten bereitgestellt, um ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung zu liefern. Ein einschlägiger Fachmann wird jedoch erkennen, daß die Erfindung ohne eine oder mehrere der bestimmten Einzelheiten, oder mit anderen Verfahren, Bestandteilen, usw. praktisch ausgeführt werden kann. In anderen Fällen sind wohlbekannte Strukturen oder Betriebsvorgänge nicht ausführlich gezeigt oder beschrieben, um zu vermeiden, daß Gesichtspunkte verschiedener Ausführungsformen der Erfindung unverständlich gemacht werden.

Wenn im Verlauf dieser Beschreibung auf "eine einzige Ausführungsform" oder "eine Ausführungsform" Bezug genommen wird, bedeutet dies, daß ein besonderes Merkmal, eine besondere Struktur oder eine besondere Eigenschaft, das bzw. die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist. Daher bezieht sich das Auftreten der Phrasen "in einer einzelnen Ausführungsform" oder "in einer Ausführungsform" an verschiedenen Stellen im Verlauf dieser Beschreibung nicht notwendigerweise immer auf die gleiche Ausführungsform. Überdies können die besonderen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer oder mehreren Ausführungsformen in jeder beliebigen geeigneten Weise kombiniert werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares kapillares Pumpschleifen(KPS)-Thermalkühlsystem, das Wärme von Hochleistungs-Schaltkreisbestandteilen (z.B. Mikroprozessoren), die in einem Computeraufnahmerahmen angeordnet sind, zu anderen Stellen innerhalb oder außerhalb des Aufnahmerahmens überträgt, wo die Wärme durch Kondensieren des Arbeitsfluids der KPS leichter beseitigt werden kann. Eine KPS ist ein Wärmebehandlungssystem, das das Arbeitsfluid von (einer) Wärmeerlangungsvorrichtung(en) (z.B. einem Verdunster) über eine Phasenänderung des Arbeitsfluids zu (einer) Wärmeaustrahlungsvorrichtung(en) (z.B. einem Kondensator) pumpt. Kapillarkräfte helfen dann bei der Rückführung der kondensierten Flüssigkeit zum Verdunster.

Ein typisches KPS-System ist in 1 gezeigt. Das KPS-System weist einen Verdunster 10 und einen Kondensator 12 auf, die über eine Dampftransportleitung 14 und eine Flüssigkeitstransportleitung 16 verbunden sind. Der Verdunster 10 weist eine Dochtstruktur 20 auf, die in einem gewissen Abschnitt davon angeordnet ist, und ist dazu geeignet, mit einer Wärmequelle 22 wie etwa einem Mikroprozessor gekoppelt zu werden. In der gezeigten Ausfrührungsform dient der Kondensator 12 auch als ein Zweiphasen-Flüssigkeitsreservoir.

Optional kann das System abgesehen vom Kondensator ein oder mehrere Flüssigkeitsreservoirs aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann das KPS-System auch einen oder mehrere Flüssigkeits-Subkühler und/oder Isolatoren (nicht gezeigt) aufweisen.

Das KPS-System ist auf die folgende Weise tätig. Wärme, die durch die Wärmequelle 22 erzeugt wird, wird durch einen gewissen Abschnitt des Verdunsters 10 erhalten, was verursacht, daß Flüssigkeit, die in einer Miniskus-Schicht 24 an der Oberseite der Dochtstruktur 20 gehalten wird, zu Dampf 26 verdampft wird. Dann wird verursacht, daß der Dampf 26 durch ein temperaturinduziertes Druckgefälle, das durch einen Temperaturunterschied in der Temperatur des Dampfs im Verdunster 10 (hohe Temperatur) und des Dampfs im Kondensator 12 (niedrigere Temperatur) verursacht wird, über die Dampftransportleitung 14 zum Kondensator 12 transportiert wird. Der Kondensator 12 wird durch Wärmebeseitigung 28, die typischerweise durch Leitung, Konvektion oder Strahlung erreicht wird, bei einer niedrigeren Temperatur gehalten. An der Oberfläche des Kondensators können mehrere erweiterte Flächen (Rippen) eingesetzt werden, um den Wärmebeseitigungsvorgang zu unterstützen. Demgemäß kondensiert der Dampf 26 beim Eintritt in den Kondensator 12 mit der niedrigeren Temperatur zu einem Kondensat 30, das aus einem dünnen Film oder Flüssigkeitstropfen besteht, die an der Decke und an den Wänden des Kondensators gebildet werden. Flüssigkeit 32 wird dann über die Flüssigkeitstransportleitung 16 zum Verdunster 10 zurück transportiert, um den Kreis zu vervollständigen.

Wie ihr Name andeutet, verwendet eine kapillare Pumpschleife eine Kapillarwirkung, um zu verursachen, daß die Flüssigkeit in der Schleife gepumpt wird. Dies wird durch die Verwendung einer Dochtstruktur 20 erreicht. Genauer wird an der Meniskus-Grenzfläche von Flüssigkeit und Dampf an der Oberseite der Dochtstruktur ein Druckdifferential erzeugt. Dieses Druckdifferential verursacht, daß Flüssigkeit 32 in die Dochtstruktur 20 gezogen wird, wenn an der Oberseite der Dochtstruktur 20 Flüssigkeit zu Dampf 26 verdampft wird.

Wenn Flüssigkeit 32 zu Dampf 26 verdampft wird, wird Wärme mit einer Geschwindigkeit von der Wärmequelle 22 übertragen, die auf der latenten Verdampfungswärme des Fluids und der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Schleife beruht. In einer Ausführungsform ist die Flüssigkeit Wasser, das eine latente Verdampfungswärme von 2258 bis 2432 kJ/kg (970 bis 1052 Btu/1bm) aufweist. In einer ähnlichen Weise wird Wärme als eine Funktion der latenten Verdampfungswärme des Fluids und der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids durch die Schleife entfernt, wenn der Dampf im Kondensator 12 zu einer Flüssigkeit zurück kondensiert wird.

Nach einem Gesichtspunkt werden KPS-Ausführungsformen bereitgestellt, die modular sind, wobei nach Bedarf mehrere Bestandteile in der KPS-Schleife verwendet werden können und verschiedene Systemkomponenten durch andere Systemkomponenten ersetzt werden können, die eine ähnliche Funktionalität bereitstellen. Zum Beispiel können die durch die Erfindung bereitgestellten KPS-Kühlsysteme verschiedene Arten von Verdunstern, Kondensatoren, Reservoirs und Transportleitungskonfigurationen aufweisen, und können zur Tätigkeit in Einzel- und Mehrfachprozessor-Computersystemen konfiguriert sein.

Ein Verdunster 40 nach einem ersten beispielhaften Verdunster ist in 2A bis 2C gezeigt. Der Verdunster 40 umfaßt eine zweiteilige Mantelgestaltung, die eine Basis 42 aufweist, welche eine Vertiefung 44 aufweist, die durch eine obere Abdeckung 46 abgedeckt ist, um ein abgedichtetes Volumen zu bilden. Dem Verdunster wird Flüssigkeit über einen Flüssigkeitseinlaß 48 bereitgestellt, während Dampf den Verdunster über einen Dampfauslaß 50 verläßt. Der Verdunster weist ferner eine Dochtstruktur 52 auf, die in einem unteren Abschnitt der Vertiefung 44 angeordnet ist. In einer Ausführungsform umfaßt die Dochtstruktur 52 ein Volumen eines gesinterten Metallpulvers, das eine hohe kapillare Pumpfähigkeit bereitstellt. In Anwendungen mit niedrigerer Leistung (d.h., Anwendungen, die verhältnismäßig niedrige Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeiten verwenden können), kann die Dochtstruktur 52 ein Drahtnetz umfassen. Wenn ein gesintertes Metallpulver verwendet wird, kann der untere Abschnitt der Vertiefung 44 mit dem Pulver gefüllt und dann erhitzt werden, wodurch eine Schicht aus einem gesinterten Metallpulver erzeugt wird, die einstückig mit der Basis 42 ausgeführt ist, wie in 2B gezeigt ist.

Vorzugsweise sollten die Materialien, die für die Bestandteile im Verdunster wie auch für andere Bestandteile im KPS-System verwendet werden, so gewählt werden, daß sie mit dem Arbeitsfluid, das im System verwendet wird, kompatibel sind. In einer Ausführungsform umfaßt das Arbeitsfluid Wasser. Demgemäß sollten die Bestandteile des Verdunsters und andere Systembestandteile aus Materialien hergestellt sein, die in Gegenwart von Wasser nicht oxidieren oder sich auf andere Weise verschlechtern. Zum Beispiel ist in einer Ausführungsform sowohl die Basis 42 als auch die obere Abdeckung 46 aus Kupfer hergestellt und umfaßt die Dochtstruktur ein gesintertes Kupferpulver.

Eine andere Überlegung ist, daß viele hierin besprochene Ausführungsformen unter subatmosphärischen (d.h. Vakuum-) Bedingungen betrieben werden können. Durch das Betreiben unter verringerten Drücken wird die Sättigungstemperatur (die Temperatur, bei der sich das Fluid von der Flüssigkeit zu Dampf verändert) der Flüssigkeit verringert. Dies gestattet, daß die Oberfläche des Bestandteils (der Bestandteile) gekühlt wird, um bei einer niedrigeren Temperatur tätig zu sein. Wenn zum Beispiel Wasser unter atmosphärischem Druck verwendet werden soll, würde die Temperatur an der Oberfläche des Bestandteils, der gekühlt wird, wie etwa eines Mikroprozessors, über dem Siedepunkt von Wasser, 100 °C (212 °F) liegen müssen. Das Verringern des Systemdrucks auf 0,3 Bar (4,35 psi) führt jedoch zu einer Sättigungstemperatur von 69,10 °C (156,38 °F). Somit wird die Betriebstemperatur des Bestandteils, der gekühlt werden soll, gemäß dem Betriebsdruck fallen. Um eine subatmosphärische Schleife bereitzustellen, ist es nötig, daß die verschiedenen Betriebsvolumen in der Schleife abgedichtet werden. Daher muß die obere Abdeckung 46 so an einem umfänglichen Abschnitt der Basis 42 befestigt werden, daß sie eine hermetische Abdichtung bildet. Wie durch 2A bis 2C dargestellt kann die obere Abdeckung 46 unter Verwendung mehrerer Befestigungseinrichtungen 54 an der Basis 42 befestigt werden. In einer Ausführungsform kann eine Dichtung verwendet werden, um eine hermetische Abdichtung zu bilden (nicht gezeigt). In einer anderen Ausführungsform können die obere Abdeckung und die Basis unter Verwendung einer hermetischen Hartlötung oder Schweißung befestigt werden.

Zusätzlich zu den Abdichtungsüberlegungen müssen auch strukturelle Überlegungen erfolgen, wenn subatmosphärische KPS-Systeme gestaltet werden. Zum Beispiel kann die Basis 42 oder die obere Abdeckung 46 oder können beide mehrere Säulen 56 aufweisen, die verwendet werden, um sicherzustellen, daß das abgedichtete Volumen nicht zusammenfällt, wenn der Druck im Inneren des Volumens verringert wird. Die Säulen 56 überstützen durch das Leiten der Wärme von der Wärmequelle auch die Verdunstung des Arbeitsfluids.

Eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines Verdunsters 60 ist in 3A bis 3B gezeigt. Der Verdunster 60 weist eine Basis 62, in der eine Vertiefung 64 definiert ist, eine Dochtstruktur 66, eine obere Abdeckung 68, einen Flüssigkeitseinlaß 70, und einen Dampfauslaß 72 auf. Wie dargestellt weist die obere Abdeckung 68 mehrere Senkungen auf, um die obere Abdeckung zu verstärken und sie an einem Zusammenfallen zu hindern, wenn ein Vakuum an den Verdunster 60 angelegt wird. Wie vorher kann die obere Abdeckung 68 unter Verwendung von mehreren Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) oder einer hermetischen Hartlötung oder Schweißung an der Basis 62 befestigt werden, um ein abgedichtetes Volumen zu bilden.

Im Allgemeinen funktioniert jede der Ausführungsformen 40 und 60 in einer Weise, die dem oben unter Bezugnahme auf 1 besprochenen Verdunster 10 ähnlich ist. Die Bestandteile der Ausführungsform 40 werden typischerweise unter Verwendung von Bearbeitungstätigkeiten, Stanztätigkeiten und/oder Gießtätigkeiten gebildet. Die Bestandteile der Ausführungsform 60 können unter Verwendung von Stanztätigkeiten aus einem passenden Blech gebildet werden. Idealerweise sollten Materialien, die gute Wärmeleitungs- und Fluidkompatibilitätseigenschaften aufweisen, verwendet werden, wie etwa Kupferlegierungen.

Einzelheiten einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines Kondensators 80 sind in 4A bis 5D gezeigt. Der Kondensator 80 weist ein ausgekehltes Basiselement 82 auf, über dem beim Zusammenbau eine Abdeckplatte 84 angeordnet wird. Die Abdeckplatte 84 weist einen Dampfeinlaß 86, ein Paar von Flüssigkeitsauslässen 88L und 88R, und eine Ladeöffnung 90 auf. Wie in 4B gezeigt, weist die Abdeckplatte 84 in einer Ausführungsform mehrere Säulen 92 auf, die verwendet werden, um die Abdeckplatte zu verstärken und sie an einem Zusammenfallen zu hindern, wenn der Kondensator 84 in subatmosphärischen KPS-Systemen verwendet wird. Die Säulen dienen auch als Kondensationszentren für die Kondensatbildung, indem sie Wärme wirksam aus dem Kondensator leiten und wirksame Aufströmungsfallen für den an ihnen vorbeiströmenden Dampf bereitstellen.

Wie in 4A und 4D gezeigt weist das ausgekehlte Basiselement 82 mehrere Wände auf, die dazu konfiguriert sind, Fluid, das in einem zentralen Kondensierungsbereich des Kondensators kondensiert wurde, durch die Flüssigkeitsauslässe 88L und 88R herauszuführen. Diese Wände weisen eine Außenwand 98, eine linke Innenwand 100L, eine rechte Innenwand 100R, eine linke kapillare Wand 102L, eine rechte kapillare Wand 102R, eine Strömungsteilungswand 104, und eine Durchgangsöffnungswand 106 auf. Die Außenwand und die linke und die rechte kapillare Wand 102L und 102R bilden jeweilige dünne kapillare Kanäle 108L und 108R. Das ausgekehlte Basiselement 82 weist ferner eine Durchgangsöffnung 110 und mehrere Erhebungen 112 auf, die in einem Lochmuster konfiguriert sind, das zur Ausrichtung mit jeweiligen Befestigungseinrichtungsöffnungen 96 in der Abdeckplatte 84 geeignet ist; jede Erhebung weist eine Durchgangsbohrung 113 auf, durch die nach dem Zusammenbau des Kondensators ein Befestigungseinrichtungsschaft verläuft (die Befestigungseinrichtungen sind nicht gezeigt).

Wie in 4D gezeigt ist der Kondensator 80 auf die folgende Weise tätig. Dampf 26 tritt in den Kondensator über den Dampfeinlaß 86 ein. Der Dampf wird dann an der Unterseite der Abdeckplatte 84 und an verschiedenen Wänden des Kondensators im zentralen Kondensierungsbereich kondensiert, wodurch Flüssigkeit 32 erzeugt wird. Die Flüssigkeit 32 wird dann durch eine Kombination aus einem niedrigeren Druck an der Außenseite der Flüssigkeitsauslässe (in Bezug auf den Druck im Inneren des Kondensators) und der Kapillarwirkung, die durch die kapillaren Kanäle 108L und 108R erzeugt wird, durch die Flüssigkeitsauslässe 88L und 88R aus dem Kondensator gezogen.

Es wird bemerkt, daß es in einer Ausführungsform ein Paar von Bereichen 114L und 114R gibt, in denen weder Dampf noch Flüssigkeit vorhanden ist. Diese Bereiche werden verwendet, um das Dampf/Flüssigkeitsgemisch, das in der Mitte des Kondensators angeordnet ist, thermisch von der Flüssigkeit in den kapillaren Kanälen 108L und 108R zu isolieren.

Die Ladeöffnung 90 wird verwendet, um den Kondensator 80 in den KPS-Systemen, die den Kondensator verwenden, mit dem Arbeitsfluid zu "laden". Es wird in Betracht gezogen, daß der Kondensator durch senkrechtes Halten des Kondensators (d.h. die in 4D gezeigte Konfiguration) und Füllen des unteren Abschnitts des Kondensators mit dem Arbeitsfluid geladen wird. Die symmetrische Konfiguration des Kondensators sollte sicherstellen, daß beide kapillaren Kanäle richtig mit dem Arbeitsfluid geladen werden. Das Arbeitsfluid wird symmetrisch aus den Flüssigkeitsauslässen in die Flüssigkeitstransportleitung(en) strömen und die Dochtstruktur(en) in den Verdunstern des KPS-Systems sättigen, wodurch ein richtiges Laden und Vorfüllen des KPS-Systems sichergestellt wird.

Der zentrale Kondensierungsabschnitt des Kondensators 80 dient auch als ein Reservoir, wenn er in einem KPS-System verwendet wird. Dies ermöglicht, daß im KPS stabile Temperatur- und Druckbedingungen aufrechterhalten werden, und ist auch zur Aufnahme von Leistungsschüben nützlich.

Um ein verbessertes Betriebsverhalten zu erhalten, kann der Kondensator 80 mit einer Wärmezerstreuungsvorrichtung wie etwa einer Wärmesenke gekoppelt werden. Vorzugsweise wird die Wärmebeseitigung über die Wärmesenke verbessert werden, indem bewirkt wird, daß Luft über die Wärmesenke strömt. Eine beispielhafte Wärmebeseitigungsvorrichtung 120, die den Kondensator 80 enthält und die obenerwähnte Funktionalität bereitstellt, ist in 5A und 5B gezeigt. Die Wärmebeseitigungsvorrichtung 120 weist eine Wärmesenke 122, einen Motor 124, und eine ringförmige Zentrifugalventilator-Rotoranordnung 126 auf, die mehrere Ventilatorschaufeln aufweist, die radial um eine Mitte des Rotors angeordnet sind. In einer Ausführungsform weist die Wärmesenke 122 eine Anordnung von Stiften 128 auf, die mit einer Basisplatte 130 verbunden sind. Die Wärmesenke ist durch mehrere Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) mit der Abdeckplatte 84 gekoppelt, wobei die Köpfe der Befestigungseinrichtungen in Aussparungen 132 angeordnet sind, die in der Anordnung von Stiften definiert sind. Der Motor 124 ist mit drei Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt), die in drei jeweilige Abstandselemente 136 mit einem Gewinde geschraubt sind, an der Wärmesenke 122 befestigt.

Die ringförmige Zentrifugalventilator-Rotoranordnung 126 ist dann an einer Motorwelle 138 am Motor 124 befestigt.

Die Wärmebeseitigungsvorrichtung 120 ist auf die folgende Weise tätig. Wärme wird vom Kondensator 80 über die Abdeckplatte 84 zur Basis 130 der Wärmesenke 122 übertragen. Die Wärme strömt dann zur Anordnung von Stiften in der Wärmesenke. Wenn der Motor 124 die Zentrifugalventilator-Rotoranordnung 126 dreht, wird verursacht, daß Luft an der Anordnung von Stiften 128 vorbei strömt und sie dadurch kühlt. Die erwärmte Luft wird dann von den Ventilatorschaufeln nach außen ausgestoßen. Falls gewünscht, kann die ausgestoßene Luft über ein passendes Leitungssystem zu einem gewünschten Auslaß gerichtet werden.

Eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines Kondensators 140 ist in 6A und 6B gezeigt. Der Kondensator 140 weist einen Körper 142 auf, der eine Vertiefung 144 aufweist, in die Dampf durch einen Dampfeinlaß 146 eintritt und aus der Flüssigkeit durch einen Flüssigkeitsauslaß 148 austritt. In einer Ausführungsform ist eine Wärmesenke 150, die mehrere Rippen 151 aufweist, in den Körper 142 integriert. Optional kann eine Wärmesenke als ein gesonderter Teil am Körper 142 angebracht werden. Eine Abdeckung, die eine integrierte Wärmesenke 154 aufweist, die mehrere Rippen 155 umfaßt, ist über der Vertiefung 144 angeordnet, um nach der Montage der Abdeckung am Körper 142 ein umschlossenes Volumen zu bilden. Der Körper 142 weist ferner mehrere Säulen 156 für strukturelle Zwecke in subatmosphärischen Ausführungsformen und zur Verbesserung der Kondensationsauslösung auf.

Wenn der Dampf 26 in die Vertiefung 144 durch den Dampfeinlaß 146 eintritt, kondensiert er an den Wänden im oberen Abschnitt der Vertiefung zu einem Film oder Tröpfchen; schließlich fällt der Film oder fallen die Tröpfchen zum unteren Abschnitt der Vertiefung, um Flüssigkeit 32 zu bilden, die die Vertiefung durch den Flüssigkeitsauslaß 148 verläßt. Der große Oberflächenbereich der Rippen der Wärmesenken 150 und 154 unterstützt das Halten des Kondensators 140 bei einer niedrigen Betriebstemperatur, wodurch die Leistungsfähigkeit des Kondensierungsvorgangs erhöht wird.

Eine dritte beispielhafte Ausführungsform eines Kondensators 160 ist in 7A und 7B gezeigt. Der Kondensator 160 umfaßt eine einzelne Schleife einer Rohrleitung 162, die eine schraubenförmige Konfiguration aufweist, und mehrere runde Rippen 164, die axial um die Rohrleitung angeordnet sind. Der Kondensator 160 weist ferner einen Dampfeinlaß 166 und einen Flüssigkeitsauslaß 168 auf. Während des Betriebs tritt Dampf 26 in den Dampfeinlaß 166 ein und beginnt, an den Innenwänden der Rohrleitung 162 zu kondensieren. Wenn der Dampf kondensiert, wird er in Tröpfchen umgewandelt, die schließlich die Rohrleitungswände herablaufen und sich im unteren Erhebungsabschnitt ansammeln (d.h., dem rechten Abschnitt der Rohrleitung in 7A). Das kondensierte Arbeitsfluid verläßt dann dem Kondensator durch den Flüssigkeitsauslaß 168.

Eine erste beispielhafte Ausführungsform eines KPS-Systems 180 nach der vorliegenden Erfindung ist in 8 und 9 gezeigt. Wie in 8 gezeigt kann das KPS-System 180 in einem Computerserver ausgeführt sein, der in einem 1U-Aufnahmerahmen 182 untergebracht ist. Das Computersystem weist verschiedene Computerschaltungen und gedruckte Schaltplatten (PCBs) auf, einschließlich eines Paars von Prozessoren 184A und 184B, die mit modularen Prozessorplatten gekoppelt sind. Es wird bemerkt, daß mehrere der Bestandteile des Computerservers, wie etwa Plattenlaufwerke, PCBs, elektrische Steckverbinder, die Hauptplatine, usw. zur Klarheit aus der in 8 gezeigten Konfiguration entfernt wurden. Das KPS-System 180 weist ein Paar von Verdunstern 60A und 60B auf, die so an jeweiligen Prozessoren 184 angebracht sind, daß die obere Oberfläche jedes Prozessors thermisch mit einer Basis 62 des Verdunsters, an dem der Prozessor angebracht ist, gekoppelt ist. In optionalen Konfigurationen können verschiedenste Wärmeübertragungsbestandteile verwendet werden, um die thermische Kopplung zwischen der Verdunsterbasis und dem Prozessor zu verbessern.

Die Dampfauslässe 72 der Verdunster sind durch ein Paar von flexiblen Dampftransportleitungsabschnitten 187 und 188 gemeinsam an ein T-Verbindungsstück 186 angeschlossen. Die gemeinsame Öffnung des T-Verbindungsstücks ist mit einer flexiblen Dampftransportleitung 190 verbunden, die eine Auslaßseite aufweist, welche an einen Dampfeinlaß 86 eines Kondensators 80 angeschlossen ist. Der Kondensator 80 ist wie oben unter Bezugnahme auf 5A und 5B beschrieben Teil einer Wärmebeseitigungsvorrichtung 120. Die Flüssigkeitsauslässe 88L und 88R des Kondensators 80 sind mit ersten Enden von jeweiligen Flüssigkeitstransportleitungen 192 und 194 verbunden. Das andere Ende der Flüssigkeitstransportleitung 192 ist mit dem Flüssigkeitseinlaß 70 des Verdunsters 60A verbunden, während das andere Ende der Flüssigkeitstransportleitung 194 mit dem Flüssigkeitseinlaß 70 des Verdunsters 60B verbunden ist.

Eine Aufrißansicht des KPS-Systems 180 ist in 9 gezeigt. Es ist wichtig, zu erkennen, daß die Gestaltung von KPS-Systemen nach der Erfindung die Höhenkonfiguration der Bestandteile, die im System verwendet werden, berücksichtigen müssen. Im Allgemeinen sind in ein Gestell eingebaute Server, wie etwa 1U- und 2U-Server, als mehrere waagerecht gestapelte Server konfiguriert. Wie in 9 gezeigt ist der Kondensator so angeordnet, daß er eine Höhe aufweist, die jener des Verdunsters und der Transportleitungen ähnlich ist. Dies verringert Systemdruckverluste, was die Leistungsfähigkeit des Systems erhöht.

Eine zweite Ausführungsform eines KPS-Systems 200 ist in 10 gezeigt. Viele der Bestandteile im rechten Abschnitt des 1U-Servers sind im Wesentlichen die gleichen wie oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben; demgemäß haben diese Bestandteile in 8 und in 10 die gleichen Bezugszeichen gemeinsam. Das KPS-System 200 weist drei Kondensatoren 140A, 140B, und 140C auf, die Konfigurationen aufweisen, die jener des oben unter Bezugnahme auf 6A und 6B besprochenen Kondensators 140 ähnlich sind. Wie beim KPS-System 180 verläßt Dampf 26 die Verdunster 60A und 60B über Dampfauslässe 72 und strömt er über Dampftransportleitungen 187 und 188 in das T-Verbindungsstück 186. Das 7-Verbindungsstück ist mit einem Ende einer flexiblen Dampftransportleitung 202 verbunden. Das andere Ende der Dampftransportleitung ist mit einem Verteiler 204 verbunden, der den Dampf in drei Teile teilt. Die Ausgangszweige des Verteilers 204 sind mit jeweiligen Dampfeinlässen 146 der Kondensatoren 140A, 140B, und 140C verbunden. Ein ähnlich konfigurierter Verteiler (nicht gezeigt) verbindet die Flüssigkeitsauslässe 148 der Kondensatoren mit einem Ende einer flexiblen Flüssigkeitstransportleitung 206, während das andere Ende der Flüssigkeitstransportleitung mit einem T-Verbindungsstück 208 verbunden ist. Die Zweige des T-Verbindungsstücks 208 sind mit den Enden von jeweiligen Flüssigkeitstransportleitungen 210 und 212 verbunden, während die Enden der Flüssigkeitstransportleitungen mit jeweiligen Flüssigkeitseinlässen 70 der Verdunster 60A und 60B verbunden sind.

Das KPS-System 200 weist ferner mehrere axiale Ventilatoren 214 auf. Diese Ventilatoren werden verwendet, um Luft über die Rippen der Kondensatoren zu ziehen, wodurch die Kondensatoren gekühlt werden und die Wärmebeseitigungsfähigkeit des Systems verbessert wird. Typischerweise werden sich die axialen Ventilatoren 214 in einem äußeren Abschnitt des Aufnahmerahmens befinden.

Eine dritte beispielhafte Ausführungsform eines KPS-Systems 220 ist in 11 und 12 gezeigt. Viele der Bestandteile im rechten Abschnitt von 11 sind denjenigen, die im oben besprochenen KPS-System 180 verwendet werden, ähnlich; diese Bestandteile haben in 8 und in 11 die gleichen Bezugszeichen gemeinsam. Wie beim KPS-System 180 verläßt Dampf 26 die Verdunster 60A und 60B über Dampfauslässe 72 und strömt er über Dampftransportleitungen 187 und 188 in das T-Verbindungsstück 186. Das T-Verbindungsstück 186 ist mit einem Ende einer flexiblen Dampftransportleitung 222 verbunden. Das andere Ende der Dampftransportleitung ist mit einem Dampfeinlaß 166 eines Kondensators 160 verbunden. Ein Zentrifugalventilator 126, der mit einem Motor 124 gekoppelt ist, ist im Kondensator 160 angeordnet und wird dazu verwendet, zu verursachen, daß Luft über die Rippen 164 strömt, um die Kondensationsfunktion des Kondensators zu verbessern, wenn er durch den Motor gedreht wird.

Der Flüssigkeitsauslaß 168 des Kondensators ist über eine Flüssigkeitstransportleitung 228 mit einem Einlaß 224 eines Reservoirs 226 verbunden. Ein Auslaß 229 des Reservoirs ist über eine Flüssigkeitstransportleitung 232 mit einem T-Verbindungsstück 230 verbunden. Die Zweige des T-Verbindungsstücks 230 sind mit Enden von jeweiligen Flüssigkeitstransportleitungen 234 und 236 verbunden, während die Enden der Flüssigkeitstransportleitungen mit jeweiligen Flüssigkeitseinlässen 70 der Verdunster 60A und 60B verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung stellt gegenüber dem Stand der Technik mehrere Vorteile bereit. Zum Beispiel werden beim Stand der Technik gewöhnlich große Wärmesenken verwendet, um Mikroprozessoren zu kühlen. Diese Wärmesenken sind häufig schwer und können in Umgebungen mit erzwungener Konvektion zum Schwingen gebracht werden. Überdies können die Schwingungen und Stöße, die in Umgebungen, in denen der Aufnahmerahmen zum Schwingen gebracht wird, wie etwa in Gestelleinbaukonfigurationen, in denen mehrere Server angebracht sind, auf den Aufnahmerahmen bewirkt werden, in Kopplung mit dem Gewicht der Wärmesenken den Prozessor beschädigen. Durch das Verwenden flexibler Transportleitungen wird die Schwingungskopplung zwischen Bestandteilen dramatisch verringert. Da die KPS-Systeme keine großen Wärmesenken verwenden, sondern vielmehr nur den an den Prozessoren angebrachten Verdunstungsbestandteil aufweisen, kann überdies das obenerwähnte Schwingungsproblem verringert werden. Zusätzlich ermöglichen KPS-Systeme, daß die Wärme zu Stellen im Computersystemaufnahmerahmen bewegt wird, die für eine Wärmebeseitigung besser konfiguriert sind. Als Ergebnis können Serverkonfigurationen mit höherer Dichte für hochzuverlässige Tätigkeiten ausreichend gekühlt werden. Die vorliegende Erfindung vermeidet auch einige der Nachteile von Wärmerohrsystemen. Da KPS-Systeme einen geringeren Umfang an Dochtstruktur aufweisen, werden insbesondere die Druckverluste, die durch das Arbeitsfluid erfahren werden, verringert, wodurch die Wärmekapazität und die maximale Entfernung des thermischen Transports erhöht werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit einer bevorzugten Form ihrer praktischen Ausführung und Abänderungen daran beschrieben wurde, werden Durchschnittsfachleute verstehen, daß innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche viele andere Abänderungen an der Erfindung vorgenommen werden können. Demgemäß ist nicht beabsichtigt, daß der Umfang der Erfindung durch die obige Beschreibung in irgendeiner Weise beschränkt wird, sondern soll er zur Gänze durch Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche bestimmt sein.


Anspruch[de]
Kapillares Pumpschleifen (KPS)-Kühlsystem, umfassend:

einen ersten Verdunster (60A), der für eine thermische Kopplung mit einer ersten Halbleiterwärmequelle eingerichtet ist, umfassend eine Vertiefung (44, 64), in der ein Arbeitsfluid aus einem flüssigen Zustand in einen Dampfzustand verdampft wird und die einen Flüssigkeitseinlaß (48, 70) aufweist, um das Arbeitsfluid in einem flüssigen Zustand aufzunehmen, und einen Dampfauslaß (50, 72), aus dem das Arbeitsfluid aus dem Verdunster in einem Dampfzustand austritt;

eine erste Dochtstruktur (52, 66) mit einer Eingangsseite zur Aufnahme des Arbeitsfluids in einem flüssigen Zustand, die mehrere kapillare Kanäle aufweist, um das Arbeitsfluid durch einen kapillaren Transportmechanismus in den Verdunster zu ziehen;

einen ersten Kondensator (80, 140A) zum Kondensieren des Arbeitsfluids aus einem Dampfzustand in einen flüssigen Zustand, umfassend einen Dampfeinlaß (86) zur Aufnahme des Arbeitsfluids in seinem Dampfzustand und einen Flüssigkeitsauslaß (88L, 88R), aus dem das Arbeitsfluid aus dem Kondensator in seinem flüssigen Zustand austritt;

eine Dampftransportleitung (187, 188, 190), die den Dampfauslaß (50, 72) des Verdunsters (40, 60) mit dem Dampfeinlaß (86) des Kondensators (89) funktionstechnisch verbindet; und

eine Flüssigkeitstransportleitung (192, 194), die den Flüssigkeitsauslaß (88L, 88R) des Kondensators (80) mit dem Flüssigkeitseinlaß (48, 70) des Verdunsters funktionstechnisch verbindet, gekennzeichnet durch

einen Wärmesenke (122), die thermisch mit der Außenseite des Kondensators gekoppelt ist, und eine ringförmige Zentrifugalventilator-Rotoranordnung (126), die die Wärmesenke umgibt und bewirkt, daß Luft über die Wärmesenke strömt.
KPS-Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Dochtstruktur (52, 66) in der Vertiefung (44, 64) im Verdunster angeordnet ist. KPS-Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Kondensator (80) des weiteren eine innere Vertiefung umfaßt, in der ein Volumen des Arbeitsfluids in seinem flüssigen Zustand gehalten wird und dadurch zusätzlich zu einem Kondensator als Reservoir dient. KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das des weiteren ein Reservoir (226) mit einem Einlaß (224), der mit dem Flüssigkeitsauslaß des ersten Kondensators (80, 140A) über einen ersten Abschnitt (228) der Flüssigkeitstransportleitung funktionstechnisch verbunden ist, und einen Auslaß (229) aufweist, der mit dem Flüssigkeitseinlaß (70) des Verdunsters über einen zweiten Abschnitt (232, 234) der Flüssigkeitstransportleitung funktionstechnisch gekoppelt ist. KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Dochtstruktur (52, 66) ein Volumen aus einem gesinterten Material aufweist. KPS-Kühlsystem nach Anspruch 5, wobei das gesinterte Material gesintertes Kupfer aufweist. KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Dochtstruktur (52, 66) ein Teil aus einem netzartigen Material aufweist, das im Verdunster angeordnet ist. KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das des weiteren umfaßt:

einen zweiten Verdunster (60B), der für eine thermische Kopplung mit einer zweiten Halbleiterwärmequelle (184B) eingerichtet ist, umfassend eine Vertiefung (44, 64), in der ein Arbeitsfluid aus einem flüssigen Zustand in einen Dampfzustand verdampft wird, und die einen Flüssigkeitseinlaß (70), um einen Teil des Arbeitsfluids in einem flüssigen Zustand aufzunehmen, und einen Dampfauslaß (72) aufweist, aus dem ein Teil des Arbeitsfluids aus dem Verdunster in einem Dampfzustand austritt; eine zweite Dochtstruktur (52, 66) mit einer Eingangsseite zur Aufnahme des Arbeitsfluids in einem flüssigen Zustand, die mehrere kapillare Kanäle aufweist, um das Arbeitsfluid durch einen kapillaren Transportmechanismus in den Verdunster zu ziehen;

einen Dampftransportleitungsverbindungsabschnitt (187), der den Dampfauslaß (72) des zweiten Verdunsters (60B) mit der Dampftransportleitung (190) funktionstechnisch verbindet; und einen Flüssigkeitstransportleitungsverbindungsabschnitt (212), der den Flüssigkeitseinlaß des zweiten Verdunsters mit der Flüssigkeitstransportleitung funktionstechnisch verbindet.
KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Arbeitsfluid Wasser umfaßt. KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das des weiteren umfaßt:

einen zweiten Kondensator (140B) zur Kondensation eines Teils des Arbeitsfluids aus einem Dampfzustand in einen flüssigen Zustand, umfassend einen Dampfeinlaß (86) zur Aufnahme des Arbeitsfluid in seinen Dampfzustand und einen Flüssigkeitsauslaß (88L, 88R), aus dem das Arbeitsfluid aus dem Kondensator in seinem flüssigen Zustand austritt;

ein Dampftransportleitungsverbindungsabschnitt, der den Dampfeinlaß (146) des zweiten Kondensators mit der Dampftransportleitung funktionstechnisch verbindet; und

einen Flüssigkeitstransportleitungsverbindungsabschnitt, mit dem der Flüssigkeitsauslaß des zweiten Kondensators mit der Flüssigkeitstransportleitung (206) funktionstechnisch gekoppelt ist.
KPS-Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil sowohl der Flüssigkeitstransportleitung (192, 194) als auch der Dampftransportleitung (187, 188, 190) flexibel ist.






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