[go: up one dir, main page]

FR3150281A1 - Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device - Google Patents

Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device Download PDF

Info

Publication number
FR3150281A1
FR3150281A1 FR2306500A FR2306500A FR3150281A1 FR 3150281 A1 FR3150281 A1 FR 3150281A1 FR 2306500 A FR2306500 A FR 2306500A FR 2306500 A FR2306500 A FR 2306500A FR 3150281 A1 FR3150281 A1 FR 3150281A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
exchangers
thermal regulation
regulation device
horizontal fixing
fixing elements
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.)
Pending
Application number
FR2306500A
Other languages
French (fr)
Inventor
Raul Romero
Miguel MARCHITE
Carlos Rodrigo
Fernando-Jose AZNAR
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR2306500A priority Critical patent/FR3150281A1/en
Publication of FR3150281A1 publication Critical patent/FR3150281A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20327Accessories for moving fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20318Condensers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

L’invention concerne un dispositif de régulation thermique (100) d’un fluide pour le refroidissement de composants électroniques, en particulier de composants électroniques d’au moins un serveur informatique, le dispositif (100) comprenant: - au moins deux échangeurs de chaleur (1), notamment des condenseurs, les échangeurs (1) étant disposés en parallèle de façon à diviser le flux de fluide à refroidir en deux, chaque échangeur (1) comprenant une paroi extérieure (11) parallèle à une paroi intérieure (12) faisant face à la paroi intérieure (12) de l’autre échangeur, - les deux échangeurs étant reliés par des collecteurs (2) disposés entre les parois intérieures (12) des deux échangeurs (1), des joints (20), étant en outre disposés à la jonction entre chaque collecteur (2) et chaque échangeur de chaleur (1) - le dispositif (100) étant caractérisé en ce que l’assemblage des deux échangeurs (1) et des collecteurs (2) est fixé par au moins deux éléments de fixation horizontale (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 The invention relates to a device (100) for thermally regulating a fluid for cooling electronic components, in particular electronic components of at least one computer server, the device (100) comprising: - at least two heat exchangers (1), in particular condensers, the exchangers (1) being arranged in parallel so as to divide the flow of fluid to be cooled in two, each exchanger (1) comprising an outer wall (11) parallel to an inner wall (12) facing the inner wall (12) of the other exchanger, - the two exchangers being connected by collectors (2) arranged between the inner walls (12) of the two exchangers (1), seals (20), being further arranged at the junction between each collector (2) and each heat exchanger (1) - the device (100) being characterized in that the assembly of the two exchangers (1) and the collectors (2) is fixed by at least two horizontal fixing elements (3). Figure for abstract: Fig. 1

Description

Dispositif de régulation thermique, et Système comprenant un dispositif de régulation thermiqueThermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device

La présente invention concerne un dispositif de régulation thermique, et un système comprenant un dispositif de régulation thermique d’un fluide pour le refroidissement de composants électriques et/ou électroniques, notamment dans le domaine des serveurs informatiques.The present invention relates to a thermal regulation device, and a system comprising a thermal regulation device of a fluid for cooling electrical and/or electronic components, in particular in the field of computer servers.

Les composants susceptibles d’être concernés par la présente invention peuvent être des composants de serveurs informatiques.The components likely to be concerned by the present invention may be components of computer servers.

L’invention trouve une application avantageuse dans le domaine des dispositifs de régulation thermique d’un fluide pour le refroidissement d’un dispositif ou module d’électronique de puissance, c’est-à-dire comportant des composants électroniques de puissance, ou directement pour lesdits dispositifs ou modules d’électronique de puissance.The invention finds an advantageous application in the field of devices for thermal regulation of a fluid for cooling a power electronics device or module, i.e. comprising power electronic components, or directly for said power electronics devices or modules.

Les matériels informatiques sont des équipements capables de recevoir, transmettre, stocker ou encore traiter des informations numériques et/ou analogiques. Ces matériels informatiques sont aujourd’hui utilisés par un très grand nombre d’infrastructures pour assurer, par exemple, la gestion des données. Ces matériels informatiques sont réunis au sein de centres de données informatiques centralisant les informations. Ces centres de données informatiques sont communément désignés sous le terme de baies de serveurs, ou en anglais « server racks ». De telles baies de serveurs se présentent généralement sous la forme d’armoires comprenant une pluralité de rails ou de tiroirs sur lesquels sont disposés des matériels informatiques parallèlement les uns aux autres.Computer hardware is equipment capable of receiving, transmitting, storing or processing digital and/or analog information. This computer hardware is now used by a very large number of infrastructures to ensure, for example, data management. This computer hardware is brought together in computer data centers that centralize information. These computer data centers are commonly referred to as server racks. Such server racks are generally in the form of cabinets comprising a plurality of rails or drawers on which computer hardware is arranged parallel to each other.

Lors de leur fonctionnement, les matériels informatiques produisent de la chaleur. La chaleur émise par les différents matériels informatiques du centre de données informatiques doit être évacuée pour maintenir un fonctionnement optimal des différents équipements du centre de données informatiques. En effet, une évacuation insuffisante de la chaleur peut entraîner une surchauffe des matériels informatiques. Cette surchauffe peut entraîner des dommages irréversibles sur le matériel informatique, par exemple, en dilatant certains composants internes. Par ailleurs, certains matériels informatiques comprennent une batterie intégrée pouvant être endommagée par l’effet de la chaleur.When operating, computer hardware produces heat. The heat emitted by the various computer hardware in the computer data center must be evacuated to maintain optimal operation of the various equipment in the computer data center. Indeed, insufficient heat evacuation can cause overheating of the computer hardware. This overheating can cause irreversible damage to the computer hardware, for example, by expanding certain internal components. In addition, some computer hardware includes an integrated battery that can be damaged by the effect of heat.

Dans le domaine des serveurs informatiques, il est connu de mettre en place des moyens d’évacuation de cette chaleur générée par les matériels informatiques, par exemple, au moyen d’un flux d’air circulant au sein de chacun des compartiments de la baie de serveurs dans lesquels sont disposés les matériels informatiques, le flux d’air opérant un échange de calories directement avec le matériel informatique. Bien qu’équipant une large gamme de centre de données informatiques, cette technique ne permet cependant pas de refroidir suffisamment des installations produisant une grande quantité de chaleur. Par ailleurs, cette technique est très consommatrice en énergie.In the field of computer servers, it is known to set up means of evacuating this heat generated by the computer hardware, for example, by means of an air flow circulating within each of the compartments of the server rack in which the computer hardware is arranged, the air flow operating an exchange of calories directly with the computer hardware. Although equipping a wide range of computer data centers, this technique does not, however, allow sufficient cooling of installations producing a large quantity of heat. Furthermore, this technique is very energy-intensive.

Il est également connu de refroidir des composants électriques ou électroniques, et notamment des serveurs informatiques, au moyen d’un système de refroidissement par un liquide tel que de l’eau, par exemple de l’eau glycolée, ou un système dans lequel un liquide diélectrique est projeté sur le matériel informatique. Ces installations connues refroidissant les matériels informatiques au moyen d’un fluide liquide dirigé vers le matériel informatique font intervenir des éléments permettant de guider le fluide jusqu’aux matériels informatiques tels que des flexibles. La mise en place de telles installations est complexe et demande un niveau élevé de refroidissement, ainsi qu’une pompe présentant une puissance relativement élevée.It is also known to cool electrical or electronic components, and in particular computer servers, by means of a cooling system using a liquid such as water, for example glycolated water, or a system in which a dielectric liquid is sprayed onto the computer hardware. These known installations cooling computer hardware by means of a liquid fluid directed towards the computer hardware involve elements for guiding the fluid to the computer hardware, such as hoses. The installation of such installations is complex and requires a high level of cooling, as well as a pump with relatively high power.

Un dispositif de régulation thermique dédié au refroidissement du fluide peut alors être intégré au sein de l’installation informatique afin de refroidir efficacement celle-ci en limitant l’encombrement.A thermal regulation device dedicated to cooling the fluid can then be integrated into the IT installation in order to cool it efficiently while limiting the space requirement.

Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer un dispositif de régulation thermique d’un fluide présentant au moins deux échangeurs de chaleurs en parallèle afin de limiter les pertes de charges. La fiabilité des connexions entre ces deux échangeurs est à la fois primordiale, étant donné le contexte de l’installation électrique, et ces connexions ainsi que l’assemblage global doit être facilité.In this context, the present invention aims to propose a device for thermal regulation of a fluid having at least two heat exchangers in parallel in order to limit pressure losses. The reliability of the connections between these two exchangers is both essential, given the context of the electrical installation, and these connections as well as the overall assembly must be facilitated.

La présente invention a pour objectif de répondre à ces besoins et à pallier au moins partiellement un ou plusieurs des inconvénients de l’art antérieur en proposant d’utiliser des éléments de fixation additionnels simples à assembler plutôt que par exemple une soudure, notamment complexe à réaliser dû au manque d’accessibilité entre les deux échangeurs de chaleur. L’utilisation de joints toriques à la place de soudures nécessite ainsi ces éléments supplémentaires.The present invention aims to meet these needs and to at least partially overcome one or more of the drawbacks of the prior art by proposing to use additional fixing elements that are simple to assemble rather than, for example, welding, which is particularly complex to carry out due to the lack of accessibility between the two heat exchangers. The use of O-rings instead of welds thus requires these additional elements.

L’invention propose différents modes de réalisation pour répondre à cette problématique.The invention proposes different embodiments to address this problem.

L’invention propose également un procédé d’assemblage du dispositif de régulation thermique.The invention also provides a method of assembling the thermal regulation device.

À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de refroidissement d’un fluide pour le refroidissement de composants électroniques, en particulier de composants électroniques d’au moins un serveur informatique, le dispositif comprenant:
- au moins deux échangeurs de chaleur, notamment des condenseurs, les échangeurs étant disposés en parallèle de façon à diviser le flux de fluide à refroidir en deux, chaque échangeur comprenant une paroi extérieure parallèle à une paroi intérieure faisant face à la paroi intérieure de l’autre échangeur,
- les deux échangeurs étant reliés par des collecteurs disposés entre les parois intérieures des deux échangeurs, des joints, notamment des joints toriques, étant en outre disposés à la jonction entre chaque collecteur et chaque échangeur de chaleur
- le dispositif étant caractérisé en ce que l’assemblage des deux échangeurs et des collecteurs est fixé par au moins deux éléments de fixation horizontale, chaque élément de fixation horizontale étant configuré pour exercer une force sur chaque paroi extérieure des deux échangeurs dans la direction de la paroi extérieure de l’autre échangeur.
For this purpose, the invention relates to a device for cooling a fluid for cooling electronic components, in particular electronic components of at least one computer server, the device comprising:
- at least two heat exchangers, in particular condensers, the exchangers being arranged in parallel so as to divide the flow of fluid to be cooled into two, each exchanger comprising an outer wall parallel to an inner wall facing the inner wall of the other exchanger,
- the two exchangers being connected by collectors arranged between the inner walls of the two exchangers, seals, in particular O-rings, being further arranged at the junction between each collector and each heat exchanger
- the device being characterized in that the assembly of the two exchangers and the collectors is fixed by at least two horizontal fixing elements, each horizontal fixing element being configured to exert a force on each outer wall of the two exchangers in the direction of the outer wall of the other exchanger.

Ainsi, les éléments de fixation horizontale permettent d’obtenir une fiabilité et une étanchéité à moindre coût sans complexité additionnelle et sans augmenter significativement l’encombrement global du dispositif.Thus, the horizontal fixing elements make it possible to obtain reliability and sealing at a lower cost without additional complexity and without significantly increasing the overall size of the device.

Le dispositif est ainsi facilement assemblable, et il est possible de proposer un dispositif aisément modulable et évolutif en fonction des besoins, en rajoutant un ou plusieurs échangeurs, collecteurs, et éléments de fixation horizontale en restant dans le principe de l’invention.The device is thus easily assembled, and it is possible to propose a device that is easily modular and scalable according to needs, by adding one or more exchangers, collectors, and horizontal fixing elements while remaining within the principle of the invention.

Le dispositif de régulation peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.The regulating device may further comprise one or more of the following features described below, taken separately or in combination.

Le dispositif comprend quatre éléments de fixation horizontale.The device includes four horizontal fixing elements.

Le dispositif comprend deux éléments de fixation horizontale connectés l’un à l’autre par des plaques supports configurés pour être en contact avec les parois extérieures des échangeurs de chaleur de façon à leur appliquer ladite force.The device comprises two horizontal fixing elements connected to each other by support plates configured to be in contact with the external walls of the heat exchangers so as to apply said force to them.

les éléments de fixation horizontale se font face, notamment deux à deux quand le dispositif comprend quatre éléments de fixation horizontale.the horizontal fixing elements face each other, in particular two by two when the device comprises four horizontal fixing elements.

Les parois intérieures des deux échangeurs étant distantes l’une de l’autre d’une distance comprise entre 30mm et 200mm, de préférence 50mm et 130mm.The inner walls of the two exchangers being separated from each other by a distance of between 30mm and 200mm, preferably 50mm and 130mm.

Les échangeurs de chaleurs présentent des formes de parallélépipèdes, les éléments de fixations étant disposés sur des coins des échangeurs, préférentiellement sur chaque coin des échangeurs.The heat exchangers have parallelepiped shapes, the fixing elements being arranged on the corners of the exchangers, preferably on each corner of the exchangers.

Chaque élément de fixation horizontale comprend deux extrémités, chaque extrémité comprenant une patte de fixation configurée pour se fixer sur l’échangeur de chaleur (1).Each horizontal fixing element comprises two ends, each end comprising a fixing lug configured to attach to the heat exchanger (1).

L’élément de fixation horizontale comprend un élément de serrage qui peut être réglé pour fixer de façon plus ou moins serré l’élément de fixation horizontale (3) sur le dispositif de régulation thermique, l’élément de fixation horizontale comprenant notamment une tige fileté complémentaire d’un filetage présent sur l’élément de serrage, par exemple un écrou, l’élément de serrage et la tige fileté comprenant de préférence chacun une patte de fixation qui vient en contact avec le dispositif de régulation.The horizontal fixing element comprises a clamping element which can be adjusted to more or less tightly fix the horizontal fixing element (3) on the thermal regulation device, the horizontal fixing element comprising in particular a threaded rod complementary to a thread present on the clamping element, for example a nut, the clamping element and the threaded rod preferably each comprising a fixing lug which comes into contact with the regulation device.

Le dispositif comprend quatre collecteurs.The device consists of four collectors.

Le dispositif comprend un élément de fixation verticale solidarisé sur les deux échangeurs, l’élément de fixation vertical étant configuré pour exercer une force sur chaque échangeur selon une direction orthogonale aux forces exercées par les éléments de fixation horizontale.The device comprises a vertical fixing element secured to the two exchangers, the vertical fixing element being configured to exert a force on each exchanger in a direction orthogonal to the forces exerted by the horizontal fixing elements.

L’invention peut encore concerner un procédé d’assemblage d’un dispositif de régulation thermique tel que décrit précédemment, qui comprend les étapes suivantes :
- Fournir deux échangeurs de chaleurs,
- Connecter les échangeurs de chaleurs par des collecteurs placés entre lesdits échangeurs,
- Fixer l’assemblage dans l’axe horizontal par des éléments de fixation horizontale, et optionnellement, serrer les éléments de fixation horizontale
The invention may also relate to a method of assembling a thermal regulation device as described above, which comprises the following steps:
- Provide two heat exchangers,
- Connect the heat exchangers by collectors placed between said exchangers,
- Fix the assembly in the horizontal axis by horizontal fixing elements, and optionally, tighten the horizontal fixing elements

Le procédé peut comprendre en outre une étape de fixation dans l’axe vertical par un élément de fixation verticale placé sur les deux échangeurs.The method may further comprise a step of fixing in the vertical axis by a vertical fixing element placed on the two exchangers.

L’invention concerne en particulier un système de régulation thermique d’au moins un serveur, le système comprenant un circuit de fluide de refroidissement configuré pour refroidir l’au moins un serveur, comportant un dispositif de régulation thermique tel que décrit précédemment, configuré pour refroidir ledit fluide du circuit.The invention relates in particular to a thermal regulation system for at least one server, the system comprising a cooling fluid circuit configured to cool the at least one server, comprising a thermal regulation device as described above, configured to cool said fluid of the circuit.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :Other advantages and characteristics of the invention will appear more clearly on reading the following description given as an illustrative and non-limiting example, and the appended drawings among which:

illustre de façon schématique un dispositif de régulation thermique de composants ou modules à réguler thermiquement assemblé, selon un premier mode de réalisation de l’invention. schematically illustrates a device for thermal regulation of components or modules to be thermally regulated assembled, according to a first embodiment of the invention.

illustre de façon schématique un dispositif de régulation thermique de composants ou modules à réguler thermiquement sans les éléments de fixation horizontale. schematically illustrates a thermal regulation device for components or modules to be thermally regulated without the horizontal fixing elements.

illustre de façon schématique un détail du dispositif à savoir un élément de fixation horizontale. schematically illustrates a detail of the device, namely a horizontal fixing element.

illustre de façon schématique un détail du dispositif de régulation thermique selon le premier mode de réalisation. schematically illustrates a detail of the thermal regulation device according to the first embodiment.

illustre de façon schématique une partie du dispositif de régulation thermique avant assemblage et sans élément de fixation horizontale, en vue éclatée, afin de représenter les joints toriques. schematically illustrates part of the thermal regulation device before assembly and without horizontal fixing element, in exploded view, in order to represent the O-rings.

illustre de façon schématique un dispositif de régulation thermique selon un second mode de réalisation de l’invention. schematically illustrates a thermal regulation device according to a second embodiment of the invention.

illustre de façon schématique un dispositif de régulation thermique selon un troisième mode de réalisation de l’invention. schematically illustrates a thermal regulation device according to a third embodiment of the invention.

Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.In these figures, identical elements have the same reference numbers.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent uniquement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.The following embodiments are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference is to the same embodiment, or that the features apply only to a single embodiment. Single features of different embodiments may also be combined or interchanged to provide other embodiments.

Dans la description, on peut indexer certains éléments, par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente invention. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.In the description, certain elements may be indexed, for example first element or second element. In this case, it is a simple indexing to differentiate and name close but not identical elements. This indexing does not imply a priority of one element over another and such names can easily be interchanged without departing from the scope of the present invention. This indexing also does not imply an order in time.

La représente schématiquement un premier mode de réalisation de dispositif de régulation thermique (100) d’un fluide pour le refroidissement de composants électroniques, en particulier de composants électroniques d’au moins un serveur informatique, le dispositif (100) comprenant:
- au moins deux échangeurs de chaleur (1), notamment des condenseurs, les échangeurs (1) étant disposés en parallèle de façon à diviser le flux de fluide à refroidir en deux, chaque échangeur (1) comprenant une paroi extérieure (11) parallèle à une paroi intérieure (12) faisant face à la paroi intérieure (12) de l’autre échangeur,
- les deux échangeurs étant reliés par des collecteurs (2) disposés entre les parois intérieures (12) des deux échangeurs (1), des joints (20), notamment des joints toriques (20), étant en outre disposés à la jonction entre chaque collecteur (2) et chaque échangeur de chaleur (1)
- le dispositif (100) étant caractérisé en ce que l’assemblage des deux échangeurs (1) et des collecteurs (2) est fixé par au moins deux éléments de fixation horizontale (3), chaque élément de fixation horizontale (3) étant configuré pour exercer une force sur chaque paroi extérieure (11) des deux échangeurs dans la direction de la paroi extérieure (11) de l’autre échangeur.
There schematically represents a first embodiment of a thermal regulation device (100) of a fluid for cooling electronic components, in particular electronic components of at least one computer server, the device (100) comprising:
- at least two heat exchangers (1), in particular condensers, the exchangers (1) being arranged in parallel so as to divide the flow of fluid to be cooled into two, each exchanger (1) comprising an outer wall (11) parallel to an inner wall (12) facing the inner wall (12) of the other exchanger,
- the two exchangers being connected by collectors (2) arranged between the inner walls (12) of the two exchangers (1), seals (20), in particular O-rings (20), being further arranged at the junction between each collector (2) and each heat exchanger (1)
- the device (100) being characterized in that the assembly of the two exchangers (1) and the collectors (2) is fixed by at least two horizontal fixing elements (3), each horizontal fixing element (3) being configured to exert a force on each outer wall (11) of the two exchangers in the direction of the outer wall (11) of the other exchanger.

Ainsi, deux échangeurs, par exemple des condenseurs, sont connectés entre eux, ici par deux couples de collecteurs, afin de permettre une régulation thermique efficace du fluide en parallèle, ce qui permet de conserver une bonne efficacité avec des pertes de charges réduites.Thus, two exchangers, for example condensers, are connected together, here by two pairs of collectors, in order to allow efficient thermal regulation of the fluid in parallel, which makes it possible to maintain good efficiency with reduced pressure losses.

Par échangeur de chaleur, on entend tout type de structure permettant d’échanger de la chaleur entre 2 fluides. Par exemple, les échangeurs peuvent être des échangeurs de chaleur à plaques brasées, chacun constitué d'un ensemble de plaques ondulées brasées à chaque point de contact entre les plaques, créant ainsi des canaux complexes.A heat exchanger is any type of structure that allows heat to be exchanged between 2 fluids. For example, exchangers can be brazed plate heat exchangers, each consisting of a set of corrugated plates brazed at each point of contact between the plates, creating complex channels.

L’assemblage des deux échangeurs est maintenu solidaire par des éléments de fixation horizontale, ce qui permet avantageusement de pouvoir s’affranchir d’une fixation par brasage ou par soudure laser, et ainsi permettre l’assemblage d’un dispositf de régulation thermique à moindre coût, et un transport facilité.The assembly of the two exchangers is held together by horizontal fixing elements, which advantageously makes it possible to avoid fixing by brazing or laser welding, and thus allow the assembly of a thermal regulation device at a lower cost, and easier transport.

Dans certains modes de réalisation, le dispositif (100) comprend quatre éléments de fixation horizontale (3).In some embodiments, the device (100) comprises four horizontal fastening elements (3).

La représente les échangeurs avant assemblage, en vue éclatée, afin de voir les joints 20 et leur connexion avec les collecteurs 2.There represents the exchangers before assembly, in exploded view, in order to see the joints 20 and their connection with the collectors 2.

Dans certains modes de réalisation, tel que représenté à la à titre d’exemple non limitatif, le dispositif comprend deux éléments de fixation horizontale (3) connectés l’un à l’autre par des plaques supports (30) configurés pour être en contact avec les parois extérieures (11) des échangeurs de chaleur (1) de façon à leur appliquer ladite force.In some embodiments, as shown in as a non-limiting example, the device comprises two horizontal fixing elements (3) connected to each other by support plates (30) configured to be in contact with the external walls (11) of the heat exchangers (1) so as to apply said force to them.

Ce mode de réalisation alternatif, permet une meilleure préhension des échangeurs par les éléments de fixation horizontale 3 et ainsi la possibilité d’appliquer une force de fixation plus importante et donc une rigidité accrue.This alternative embodiment allows better gripping of the exchangers by the horizontal fixing elements 3 and thus the possibility of applying a greater fixing force and therefore increased rigidity.

Dans certains modes de réalisation, les éléments de fixation horizontale (3) se font face, notamment deux à deux quand le dispositif (100) comprend quatre éléments de fixation horizontale (3).In some embodiments, the horizontal fixing elements (3) face each other, in particular two by two when the device (100) comprises four horizontal fixing elements (3).

Dans certains modes de réalisation, les parois intérieures des deux échangeurs étant distantes l’une de l’autre d’une distance comprise entre 30mm et 200mm, de préférence 50mm et 130mm.In some embodiments, the inner walls of the two exchangers being spaced apart from each other by a distance of between 30mm and 200mm, preferably 50mm and 130mm.

Dans certains modes de réalisation, les échangeurs de chaleurs (1) présentent des formes de parallélépipèdes, les éléments de fixations (3) étant disposés sur des coins des échangeurs (1), préférentiellement sur chaque coin des échangeurs.In certain embodiments, the heat exchangers (1) have parallelepiped shapes, the fixing elements (3) being arranged on corners of the exchangers (1), preferably on each corner of the exchangers.

Dans certains modes de réalisation, chaque élément de fixation horizontale (3) comprend deux extrémités, chaque extrémité comprenant une patte de fixation (31) configurée pour se fixer sur l’échangeur de chaleur (1).In some embodiments, each horizontal fastening element (3) comprises two ends, each end comprising a fastening tab (31) configured to attach to the heat exchanger (1).

Dans certains modes de réalisation tel que représenté à titre d’exemple à la , les pattes de fixation 31 ont une forme complémentaire aux coins des échangeurs de chaleurs 1. D’autres formes sont bien sûr possibles.In some embodiments as shown by way of example in , the fixing lugs 31 have a shape complementary to the corners of the heat exchangers 1. Other shapes are of course possible.

Dans certains modes de réalisation, l’élément de fixation horizontale 3 comprend un élément de serrage 32 qui peut être réglé pour fixer de façon plus ou moins serré l’élément de fixation horizontale 3 sur le dispositif de régulation thermique 100.In some embodiments, the horizontal fixing element 3 comprises a clamping element 32 which can be adjusted to more or less tightly fix the horizontal fixing element 3 on the thermal regulation device 100.

Dans certains modes de réalisation, tel que représenté à titre d’exemple non limitatif à la , cet élément de fixation horizontale 3 comprend ainsi une tige fileté complémentaire d’un filetage présent sur l’élément de serrage, par exemple un écrou 320. De préférence, l’élément de serrage et la tige fileté comprennent chacun une patte de fixation 31 qui vient en contact avec le dispositif de régulation 100, notamment avec un échangeur de chaleur 1 tel qu’un condenseur.In some embodiments, as shown by way of non-limiting example in FIG. , this horizontal fixing element 3 thus comprises a threaded rod complementary to a thread present on the clamping element, for example a nut 320. Preferably, the clamping element and the threaded rod each comprise a fixing lug 31 which comes into contact with the regulation device 100, in particular with a heat exchanger 1 such as a condenser.

Ainsi, on peut avantageusement régler de façon simple l’élément de fixation horizontale sur le dispositif.This makes it easy to adjust the horizontal fixing element on the device.

Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend quatre collecteurs (2).In some embodiments, the device comprises four collectors (2).

Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend un élément de fixation verticale (4) solidarisé sur les deux échangeurs, l’élément de fixation vertical (4) étant configuré pour exercer une force sur chaque échangeur selon une direction orthogonale aux forces exercées par les éléments de fixation horizontale (3).In some embodiments, the device comprises a vertical fixing element (4) secured to the two exchangers, the vertical fixing element (4) being configured to exert a force on each exchanger in a direction orthogonal to the forces exerted by the horizontal fixing elements (3).

L’invention concerne aussi un système de régulation thermique d’au moins un serveur, comprenant un circuit de fluide de refroidissement configuré pour refroidir l’au moins un serveur, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de régulation thermique tel que décrit précédemment, configuré pour refroidir ledit fluide du circuit..The invention also relates to a thermal regulation system for at least one server, comprising a cooling fluid circuit configured to cool the at least one server, characterized in that it comprises a thermal regulation device as described above, configured to cool said fluid of the circuit.

L’invention concerne aussi un procédé d’assemblage d’un dispositif de régulation thermique (100) tel que décrit précédemment, qui comprend les étapes suivantes :
- Fournir deux échangeurs de chaleurs,
- Connecter les échangeurs de chaleurs par des collecteurs placés entre lesdits échangeurs,
- Fixer l’assemblage dans l’axe horizontal par des éléments de fixation horizontale, et optionnellement, serrer les éléments de fixation horizontale
The invention also relates to a method of assembling a thermal regulation device (100) as described above, which comprises the following steps:
- Provide two heat exchangers,
- Connect the heat exchangers by collectors placed between said exchangers,
- Fix the assembly in the horizontal axis by horizontal fixing elements, and optionally, tighten the horizontal fixing elements

Le procédé comprend en outre une étape de fixation dans l’axe vertical par un élément de fixation verticale placé sur les deux échangeurs.The method further comprises a step of fixing in the vertical axis by a vertical fixing element placed on the two exchangers.

LEGENDELEGEND

1. Echangeur de chaleur
2. Collecteur
3. Elément de fixation horizontale
4. Elément de fixation verticale
11. Paroi extérieure
12. Paroi intérieure
13. Connecteur d’entrée ou sortie du fluide
20. Joint
30. Plaque support
31. Patte de fixation
32. Elément de serrage
320. Elément formant écrou
100. Dispositif de régulation thermique

1. Heat exchanger
2. Collector
3. Horizontal fixing element
4. Vertical fixing element
11. Outer wall
12. Inner wall
13. Fluid inlet or outlet connector
20. Joint
30. Support plate
31. Fixing lug
32. Clamping element
320. Nut-forming element
100. Thermal regulation device

Claims (13)

Dispositif de régulation thermique (100) d’un fluide pour le refroidissement de composants électroniques, en particulier de composants électroniques d’au moins un serveur informatique, le dispositif (100) comprenant:
- au moins deux échangeurs de chaleur (1), notamment des condenseurs, les échangeurs (1) étant disposés en parallèle de façon à diviser le flux de fluide à refroidir en deux, chaque échangeur (1) comprenant une paroi extérieure (11) parallèle à une paroi intérieure (12) faisant face à la paroi intérieure (12) de l’autre échangeur,
- les deux échangeurs étant reliés par des collecteurs (2) disposés entre les parois intérieures (12) des deux échangeurs (1), des joints (20), notamment des joints toriques (20), étant en outre disposés à la jonction entre chaque collecteur (2) et chaque échangeur de chaleur (1)
- le dispositif (100) étant caractérisé en ce que l’assemblage des deux échangeurs (1) et des collecteurs (2) est fixé par au moins deux éléments de fixation horizontale (3), chaque élément de fixation horizontale (3) étant configuré pour exercer une force sur chaque paroi extérieure (11) des deux échangeurs dans la direction de la paroi extérieure (11) de l’autre échangeur.
Thermal regulation device (100) of a fluid for cooling electronic components, in particular electronic components of at least one computer server, the device (100) comprising:
- at least two heat exchangers (1), in particular condensers, the exchangers (1) being arranged in parallel so as to divide the flow of fluid to be cooled into two, each exchanger (1) comprising an outer wall (11) parallel to an inner wall (12) facing the inner wall (12) of the other exchanger,
- the two exchangers being connected by collectors (2) arranged between the inner walls (12) of the two exchangers (1), seals (20), in particular O-rings (20), being further arranged at the junction between each collector (2) and each heat exchanger (1)
- the device (100) being characterized in that the assembly of the two exchangers (1) and the collectors (2) is fixed by at least two horizontal fixing elements (3), each horizontal fixing element (3) being configured to exert a force on each outer wall (11) of the two exchangers in the direction of the outer wall (11) of the other exchanger.
Dispositif de régulation thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif (100) comprend quatre éléments de fixation horizontale (3).Thermal regulation device (100) according to the preceding claim, wherein the device (100) comprises four horizontal fixing elements (3). Dispositif de régulation thermique (100) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif comprend deux éléments de fixation horizontale (3) connectés l’un à l’autre par des plaques supports (30) configurés pour être en contact avec les parois extérieures (11) des échangeurs de chaleur (1) de façon à leur appliquer ladite force.Thermal regulation device (100) according to claim 1, wherein the device comprises two horizontal fixing elements (3) connected to each other by support plates (30) configured to be in contact with the outer walls (11) of the heat exchangers (1) so as to apply said force to them. Dispositif de régulation thermique (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les éléments de fixation horizontale (3) se font face, notamment deux à deux quand le dispositif (100) comprend quatre éléments de fixation horizontale (3).Thermal regulation device (100) according to one of the preceding claims, in which the horizontal fixing elements (3) face each other, in particular two by two when the device (100) comprises four horizontal fixing elements (3). Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, les parois intérieures des deux échangeurs étant distantes l’une de l’autre d’une distance comprise entre 30mm et 200mm, de préférence 50mm et 130mm.Thermal regulation device according to one of the preceding claims, the inner walls of the two exchangers being spaced apart from each other by a distance of between 30mm and 200mm, preferably 50mm and 130mm. Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les échangeurs de chaleurs (1) présentent des formes de parallélépipèdes, les éléments de fixations (3) étant disposés sur des coins des échangeurs (1), préférentiellement sur chaque coin des échangeurs.Thermal regulation device according to one of the preceding claims, in which the heat exchangers (1) have parallelepiped shapes, the fixing elements (3) being arranged on corners of the exchangers (1), preferably on each corner of the exchangers. Dispositif de régulation thermique (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque élément de fixation horizontale (3) comprend deux extrémités, chaque extrémité comprenant une patte de fixation (31) configurée pour se fixer sur l’échangeur de chaleur (1).Thermal regulation device (100) according to one of the preceding claims, in which each horizontal fixing element (3) comprises two ends, each end comprising a fixing tab (31) configured to be fixed on the heat exchanger (1). Dispositif de régulation thermique (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque l’élément de fixation horizontale (3) comprend un élément de serrage (32) qui peut être réglé pour fixer de façon plus ou moins serré l’élément de fixation horizontale (3) sur le dispositif de régulation thermique (100), l’élément de fixation horizontale (3) comprenant notamment une tige fileté (321) complémentaire d’un filetage présent sur l’élément de serrage, par exemple un écrou (320), l’élément de serrage et la tige fileté comprenant de préférence chacun une patte de fixation (31) qui vient en contact avec le dispositif de régulation (100) .Thermal regulation device (100) according to one of the preceding claims, in which each horizontal fixing element (3) comprises a clamping element (32) which can be adjusted to fix the horizontal fixing element (3) more or less tightly on the thermal regulation device (100), the horizontal fixing element (3) comprising in particular a threaded rod (321) complementary to a thread present on the clamping element, for example a nut (320), the clamping element and the threaded rod preferably each comprising a fixing lug (31) which comes into contact with the regulation device (100). Dispositif de régulation thermique (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif comprend quatre collecteurs (2).Thermal regulation device (100) according to one of the preceding claims, in which the device comprises four collectors (2). Dispositif de régulation thermique (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif comprend un élément de fixation verticale (4) solidarisé sur les deux échangeurs, l’élément de fixation vertical (4) étant configuré pour exercer une force sur chaque échangeur selon une direction orthogonale aux forces exercées par les éléments de fixation horizontale (3).Thermal regulation device (100) according to one of the preceding claims, in which the device comprises a vertical fixing element (4) secured to the two exchangers, the vertical fixing element (4) being configured to exert a force on each exchanger in a direction orthogonal to the forces exerted by the horizontal fixing elements (3). Système de régulation thermique d’au moins un serveur, comprenant un circuit de fluide de refroidissement configuré pour refroidir l’au moins un serveur, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, configuré pour refroidir ledit fluide du circuit.Thermal regulation system for at least one server, comprising a cooling fluid circuit configured to cool the at least one server, characterized in that it comprises a thermal regulation device according to one of the preceding claims, configured to cool said fluid of the circuit. Procédé d’assemblage d’un dispositif de régulation thermique (100) selon l’une des revendications 1 à 10, qui comprend les étapes suivantes :
  1. Fournir deux échangeurs de chaleurs,
  2. Connecter les échangeurs de chaleurs par des collecteurs placés entre lesdits échangeurs,
  3. Fixer l’assemblage dans l’axe horizontal par des éléments de fixation horizontale, et optionnellement, serrer les éléments de fixation horizontale
Method of assembling a thermal regulation device (100) according to one of claims 1 to 10, which comprises the following steps:
  1. Provide two heat exchangers,
  2. Connect the heat exchangers by collectors placed between said exchangers,
  3. Fix the assembly in the horizontal axis by horizontal fixing elements, and optionally, tighten the horizontal fixing elements
Procédé d’assemblage du dispositif de régulation thermique selon la revendication précédente, qui comprend en outre une étape de fixation dans l’axe vertical par un élément de fixation verticale placé sur les deux échangeurs.Method of assembling the thermal regulation device according to the preceding claim, which further comprises a step of fixing in the vertical axis by a vertical fixing element placed on the two exchangers.
FR2306500A 2023-06-22 2023-06-22 Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device Pending FR3150281A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2306500A FR3150281A1 (en) 2023-06-22 2023-06-22 Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2306500A FR3150281A1 (en) 2023-06-22 2023-06-22 Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device
FR2306500 2023-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3150281A1 true FR3150281A1 (en) 2024-12-27

Family

ID=88068799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2306500A Pending FR3150281A1 (en) 2023-06-22 2023-06-22 Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3150281A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160003553A1 (en) * 2013-02-26 2016-01-07 Williams Grand Prix Engineering Limited Heat transfer device
FR3061766A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-13 Valeo Systemes Thermiques THERMAL EXCHANGE DEVICE, IN PARTICULAR FOR THERMAL REGULATION OF A BATTERY OF A MOTOR VEHICLE
US20180261526A1 (en) * 2015-08-27 2018-09-13 Dana Canada Corporation Heat exchangers for dual-sided cooling
FR3105382A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-25 Valeo Systemes Thermiques Thermal regulation device and corresponding assembly process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160003553A1 (en) * 2013-02-26 2016-01-07 Williams Grand Prix Engineering Limited Heat transfer device
US20180261526A1 (en) * 2015-08-27 2018-09-13 Dana Canada Corporation Heat exchangers for dual-sided cooling
FR3061766A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-13 Valeo Systemes Thermiques THERMAL EXCHANGE DEVICE, IN PARTICULAR FOR THERMAL REGULATION OF A BATTERY OF A MOTOR VEHICLE
FR3105382A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-25 Valeo Systemes Thermiques Thermal regulation device and corresponding assembly process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3368959B1 (en) Computer system with cooled electric power supply unit
EP0199621B1 (en) Thermal connector for a printed-circuit board clad with electronic components
EP1856955B1 (en) Method for cooling a static electronic power converter device and corresponding device
EP2773172B1 (en) Plurality of cooling devices and hydraulic distributor
EP2770810A1 (en) Electronic card provided with a liquid cooling system
CA1252508A (en) Heat sink for power solid state elements
FR3040778A1 (en) THERMAL MANAGEMENT SYSTEM
FR3103264A1 (en) Thermal management system for electrical component
EP3422835A1 (en) System for cooling one or more computer servers by heat pipes and heat production using the heat recovered from the server(s)
FR3036918A1 (en) ELECTRONIC CARD AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
FR2746491A1 (en) PLATE HEAT EXCHANGER
FR3150281A1 (en) Thermal regulation device, and System comprising a thermal regulation device
WO2020099739A1 (en) Device for thermal regulation of an electronic component
FR3094102A1 (en) THERMAL SINK FOR SEVERAL MEMORY STRIPS
WO2022218668A1 (en) Modular electronic device with optimized cooling
EP1259104B1 (en) Power converter system for a railway vehicle
FR3034572A1 (en) BATTERY MODULE, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE, AND THERMAL EXCHANGER FOR CORRESPONDING BATTERY MODULE
WO2024260688A1 (en) Thermal regulation device, and device comprising a thermal regulation device
FR2920946A1 (en) Heat evacuation device for e.g. power transistor, of airborne equipment in aircraft, has connector thermally connected to exterior heat evacuation device, and with removable part inserted in fixed part that is fixed on printed circuit board
FR3056018A1 (en) MULTI-FACES POWER MODULE
WO2019243697A1 (en) Cell battery cooled by cooling plates in radiator configuration
EP4336552B1 (en) Electronic component comprising a two-phase fluid for removing thermal heat from semiconductors of said electronic component
EP3707772B1 (en) Cooling element of an electrical storage device for a motor vehicle
WO2024188933A1 (en) Heat exchanger for a system for cooling electronic components
WO2020025869A1 (en) Element for the thermal regulation of an electrical component of a motor vehicle, liable to release heat as it operates

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20241227