ES2948857T3 - Sistema de refrigeración que incluye una unidad de intercambio de calor - Google Patents

Abstract

Con una mayor demanda de informática compacta y componentes informáticos fáciles de instalar, existe una mayor demanda de soluciones de refrigeración fáciles de usar. Por lo tanto, se proporciona una unidad de enfriamiento (100) para enfriar líquido en un sistema informático enfriado por líquido (10), en donde la unidad de enfriamiento (100) comprende: una unidad de flujo de aire (110) para generar un flujo de aire en una primera dirección (170)) a lo largo de una ruta de flujo de aire, una unidad de radiador (130) que tiene una entrada de líquido (126) para recibir una entrada de líquido de enfriamiento, una salida de líquido (127) para liberar una salida de líquido de enfriamiento, una ruta de líquido interna (171) para conducir líquido entre dicha entrada de líquido (126) y dicha salida de líquido (127), una serie de al menos dos puentes de radiador (131, 132), teniendo cada uno una pluralidad de canales paralelos (160), dichos puentes de radiador (131, 132) para intercambiar calor entre dicho flujo de aire y dicha unidad de radiador (130). De este modo, se proporciona una unidad de refrigeración que proporciona refrigeración eficiente mientras se adapta a factores de forma hasta ahora inconvenientes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de refrigeración que incluye una unidad de intercambio de calor

Campo de la invención

Antecedentes de la invención

Durante el funcionamiento de un ordenador, los componentes del sistema, como la Unidad Central de Procesamiento (CPU) y la tarjeta gráfica, generan calor.

Dada la necesidad de ordenadores que puedan procesar una cantidad cada vez mayor de datos, como en la industria del juego, la cantidad de calor generado y, por lo tanto, el efecto de refrigeración requerido, también aumentan. Esta presión se combina con una presión para reducir el tamaño de los sistemas informáticos. Estas presiones combinadas producen una demanda de sistemas de refrigeración eficientes que se ajusten a una variedad de situaciones de ensamblajes informáticos. Por tanto, se requieren nuevos sistemas de refrigeración que puedan ubicarse de forma adaptable en el sistema informático en función de las necesidades del usuario.

Los sistemas de refrigeración por aire han sido los favoritos entre los ensambladores de ordenadores de formato pequeño por su variedad de formas, donde incluso los sistemas pequeños pueden obtener un disipador de calor y ventiladores que se adaptan a sus construcciones.

Los entusiastas de la refrigeración por agua utilizan sistemas de refrigeración por agua convencionales en ordenadores de formato pequeño. Sin embargo, esto a menudo contrarresta los beneficios de una solución de ordenador de formato pequeño, ya que es necesario utilizar circuitos de refrigeración externos debido a la falta de espacio para estas soluciones.

Sin embargo, a las soluciones de refrigeración por aire no son mucho mejores. No pueden disipar el calor generado por las unidades de procesamiento lo suficientemente rápido y de manera eficaz.

Esto significa que el usuario debe elegir entre la reducción de la vida útil de las piezas y el estrangulamiento térmico a alta temperatura de las piezas, el zumbido de los ventiladores con exceso de trabajo, una potencia informática aún más reducida debido a unidades informáticas con baja tensión/bajo reloj o, si se usa refrigeración por agua, partes externas que van en contra de los deseos del usuario de un ordenador pequeño en primer lugar.

El documento US 2006/108105 describe un refrigerador modularizado con al menos dos módulos de radiador de calor dispuestos en una pila que tiene un conjunto de aletas de radiación y tubos de intercambio de calor rodeados por las aletas de radiación. Los tubos de intercambio de calor están conectados por una serie de codos que forman con los tubos de intercambio de calor una tubería en forma de S continua. El refrigerador modularizado tiene además al menos un tubo de conexión que conecta la tubería en forma de S de los módulos de radiador de calor en serie.

El documento US 6997247 describe un intercambiador de calor en un dispositivo de refrigeración de circuito de líquido. El intercambiador de calor incluye un tubo dispuesto en una configuración de paso múltiple que incluye una pluralidad de segmentos de tubo sustancialmente paralelos. El intercambiador de calor también incluye una pluralidad de aletas acopladas a los segmentos de tubo. Las aletas del segmento de tubo adyacente están separadas por un espacio.

El documento US 2005/230083 da a conocer un módulo de radiador de refrigeración por agua con una parte de soporte que tiene un cuerpo de carcasa. El cuerpo de la carcasa incluye un ventilador y un tanque de agua que está conectado a una tubería de agua fría y una tubería de agua caliente, así como a un cabezal de agua fría. La parte de soporte se puede insertar en una ranura en la carcasa de un ordenador de modo que el agua pueda transferir calor desde un componente electrónico generador de calor a través de la circulación de agua en las tuberías. El ventilador sopla aire más allá de los tubos y fuera del módulo a través de orificios radiantes para irradiar calor hacia el exterior.

El documento US2017/255211 da a conocer un método y aparato para el control de temperatura de un componente dentro de un sistema de almacenamiento, en donde el sistema de almacenamiento incluye un intercambiador de calor en comunicación térmica con el componente para controlar la temperatura del componente.

El documento US 2009/001560 da a conocer un sistema para refrigerar un dispositivo generador de calor. El sistema tiene una base adaptada para ser acoplada al dispositivo generador de calor y una carcasa conectada a la base por un canal de líquido. Se puede hacer circular un líquido de transferencia de calor a través del canal de líquido para eliminar el calor generado por el dispositivo generador de calor. El sistema también tiene una tubería de calor que aumenta el área de la superficie de transferencia de calor a la que está expuesto el líquido de transferencia de calor.

El documento US2011/056668 da a conocer un intercambiador de calor modular de tubos de múltiples canales que incluye una pluralidad de módulos intercambiadores de calor de aluminio conectados selectivamente en comunicación de fluido mediante tubos de interconexión. Cada uno de los módulos intercambiadores de calor incluye cabezales de aluminio de entrada y salida y una pluralidad de tubos intercambiadores de calor de aluminio entre los mismos.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la presente invención consiste en aliviar al menos algunos de los problemas arriba mencionados. Esto se consigue mediante una unidad de refrigeración para refrigerar líquido en un sistema informático refrigerado por líquido, en donde la unidad de refrigeración comprende una unidad de flujo de aire para generar un flujo de aire en dicha primera dirección y una unidad de radiador. La unidad de radiador tiene una entrada de líquido para recibir un flujo de entrada de líquido refrigerante, una salida de líquido para liberar un flujo de salida de líquido refrigerante, un recorrido de líquido interior para conducir líquido entre dicha entrada de líquido y dicha salida de líquido, un compartimento que tiene un extremo de entrada de aire y un extremo de escape de aire, estando dispuestos los extremos uno frente al otro a lo largo de dicha primera dirección, estando dispuesto el extremo de entrada adyacente a dicha unidad de flujo de aire por lo que dicho flujo de aire generado pasa a dicho compartimiento a través de dicho extremo de entrada, dos o más puentes de radiador que tienen una pluralidad de canales paralelos, atravesando dichos puentes de radiador dicho compartimento y estando separados a lo largo de dicha primera dirección, estando además térmicamente separados entre sí en dicho compartimento por espacios, donde dicho recorrido de líquido interior es conducido desde dicha entrada de líquido, secuencialmente a través de dichos puentes de radiador por orden de proximidad a dicha abertura de escape, y luego a dicha salida de líquido, en donde un flujo de aire generado por dicha unidad de flujo de aire pasa a dicho compartimiento y entre dichos canales de dichos puentes de radiador, para intercambiar calor entre dicho flujo de aire y dicha unidad de radiador.

Por lo tanto, el recorrido del líquido refrigerante se alarga cuando pasa en un patrón de recorrido serpenteante a través de la unidad de refrigeración, acercándose a la unidad de flujo de aire con cada pasada sucesiva a través de un puente de radiador. La temperatura del aire se acerca a la temperatura ambiente y enfría el radiador y el aire en su interior progresivamente por pasos. Se logra una eficiencia de refrigeración mejorada, ya que se usa una estructura de pseudocontraflujo escalonada, al mismo tiempo que se conserva una forma de radiador adaptable que puede, por ejemplo, ser muy estrecha y, por lo tanto, encajar más fácilmente en un ordenador personal. Además, construir radiadores y pasar líquido a través de ellos tiene a su vez varias ventajas relacionadas con la fabricación con respecto a una estructura de contraflujo real más complicada.

Los puentes de radiador están conectados entre sí a su vez, por ejemplo mediante conectores de canal simples que conectan los extremos de cada canal con su contraparte de los puentes de radiador vecinos.

De acuerdo con la invención, los puentes de radiador están conectados para proporcionar el recorrido de líquido interior en sus extremos a través de colectores de redistribución que combinan y redistribuyen el líquido refrigerante entre los canales de los puentes de radiador vecinos. De ese modo se pueden compensar las discrepancias de temperatura en el líquido. Además, una construcción que utilice colectores de redistribución puede ser más fácil de fabricar.

En una realización se usa un compartimento parcial atravesado por los puentes de radiador para atravesar el flujo de aire. Este compartimiento tiene costados para mantener el flujo de aire en movimiento a través de todos los puentes de radiador así como para tener los colectores o conectores de canales. El compartimento puede tener una parte superior cerrada o abierta y un fondo cerrado o abierto. En otra realización se usa un compartimiento real que tiene, por supuesto, extremos abiertos, y además lados cerrados y parte superior e inferior para facilitar el máximo intercambio de calor.

Se puede usar cualquier unidad generadora de flujo de aire convencional y adecuada para proporcionar el flujo de aire necesario para la unidad de refrigeración, como un ventilador radial o un ventilador axial. Preferiblemente, como unidad de flujo de aire se usa un ventilador radial. Mediante el uso de un ventilador radial se logra un perfil bajo de ventilador que es duradero y potente, y capaz de proporcionar y mantener una presión estática alta beneficiosa con la unidad de radiador larga. Además, un ventilador radial utiliza el espacio disponible de manera eficaz.

La unidad de refrigeración para refrigerar líquido en un sistema informático refrigerado por líquido se puede instalar para proporcionar refrigeración a cualquier parte de un sistema informático, como una GPU, una CPU o una RAM.

En una realización, los canales paralelos están separados entre sí a lo largo de una dirección perpendicular a la primera dirección.

Los canales paralelos están separados entre sí a lo largo de una dimensión de altura y la unidad de radiador tiene una longitud que se extiende en la primera dirección, que es la dirección en la que se genera un flujo de aire. En una realización, la unidad de radiador tiene una longitud mayor que su altura. Prever una unidad de radiador cuya longitud sea mayor que su altura tiene la ventaja de que la unidad de radiador puede adoptar una forma plana y, por lo tanto, proporcionar una refrigeración eficiente bajo las limitaciones de tamaño del sistema informático, por ejemplo, en casos en los que el sistema de refrigeración tiene que refrigerar elementos, que también tienen forma plana, o donde el espacio disponible es plano y largo.

En una realización, los canales paralelos son sustancialmente planos y/o con secciones transversales oblongas. Esto permite una mejor construcción de la capa de aletas, mejores características de disipación, controla mejor el flujo de aire y proporciona menos obstrucción del flujo de aire que las secciones transversales más circulares o cuadradas.

En una realización, la mayoría de los puentes de radiador tienen dos o más canales paralelos. En una realización, la mayoría de los puentes de radiador tienen tres o más canales paralelos. En una realización, la mayoría de los puentes de radiador tienen cuatro o más canales paralelos. En una realización, todos los puentes de radiador tienen al menos dos, al menos tres o al menos cuatro canales paralelos. En una realización, la unidad de radiador tiene de nuevo una longitud de la mitad de su altura. En una realización, la unidad de radiador tiene una longitud dos veces mayor que su altura. En una realización, la unidad de radiador tiene una longitud tres veces mayor que su altura. En una realización, la unidad de radiador tiene una longitud cuatro veces mayor que su altura. Prever una unidad de radiador que sea aún más larga y/o más plana hace que cumpla con restricciones de tamaño aún más estrictas al tiempo que proporciona una refrigeración eficaz.

En una realización, la unidad de radiador tiene tres o más puentes de radiador. En una realización, la unidad de radiador tiene cuatro o más puentes de radiador. Por lo tanto, el recorrido de líquido interior es aún más largo y se incrementa la eficiencia del intercambio de calor. En una realización, la unidad de radiador tiene cinco o más puentes de radiador. En una realización, la unidad de radiador tiene seis o más puentes de radiador. En una realización, la unidad de radiador tiene ocho o más puentes de radiador. Al prever puentes de radiador adicionales, el recorrido de líquido interior es aún más largo y la eficiencia del intercambio de calor aumenta aún más.

Para todas las realizaciones, el recorrido de líquido interior se conduce a través de puentes de radiador por orden de adyacencia/proximidad. Esto significa que el recorrido adquiere forma serpenteante, zigzag o similar a una correa dentada. La entrada de líquido conduce líquido al puente de radiador más alejado de la unidad de flujo de aire. Después de este primer puente de radiador, el recorrido de líquido interior se conduce al puente de radiador más cercano al primer puente de radiador, luego al más cercano a este segundo puente de radiador, y así sucesivamente, hasta que el recorrido de líquido interior se haya conducido a través de todos los puentes de radiador. El recorrido de líquido interior se conduce al puente de radiador más cercano a la unidad de flujo de aire en último lugar. Luego, el recorrido de líquido interior se conduce a la salida del líquido.

En otras palabras, la entrada de líquido y las salidas de líquido son simplemente partes que conectan la unidad de radiador de forma líquida en sus extremos de recorrido de líquido a otra parte de un sistema de refrigeración de líquido. Dicho sistema de refrigeración por líquido puede ser parte de un sistema de refrigeración integrado, como un sistema de construcción rígida o un sistema premontado, o puede permitir la unión y separación modular de tubos de líquido.

En una realización, la entrada de líquido y la salida de líquido comprenden medios de acoplamiento roscados o medios de acoplamiento de fresa u otros medios de unión convencionales para permitir unir tubos, accesorios u otros componentes de circuito de líquido convencionales a la entrada de líquido y la salida de líquido en una manera modular.

En una realización, la entrada de líquido y la salida de líquido son características constructivas que conectan el primer y el último puente de radiador a otra parte del circuito de líquido. Dicha entrada y salida pueden formar parte de un circuito de líquido integrado construido de cualquier manera, como un sistema informático integrado, donde la unidad de refrigeración está montada directamente en una PCB o placa lógica que produce calor. En esta realización, la entrada conecta el puente de radiador más alejado de la unidad de flujo de aire a un canal de retorno de líquido; y la salida de líquido conecta el puente de radiador más cercano a la unidad de flujo de aire a un canal de refrigeración.

En una realización, la unidad de radiador tiene un número par de puentes de radiador.

Por lo tanto, la entrada de líquido y la salida de líquido están previstas en el mismo lado de la unidad de refrigeración, evitando así conducir el recorrido de líquido lateralmente a lo largo de la unidad de refrigeración de forma ajena y necesitando componentes más pequeños. De este modo se incrementa la eficiencia de la unidad de refrigeración.

En una realización, la unidad de refrigeración comprende además una clavija de tarjeta de expansión adaptada para encajarla por fricción en una ranura de expansión correspondiente en una placa base o placa lógica de un sistema informático. En una realización, la unidad de refrigeración está adaptada para encajarla en un ordenador como una tarjeta de expansión para una placa base de ordenador personal, tal como una tarjeta que encaja en una ranura PCI-e. En una realización, la unidad de refrigeración está adaptada para encajarla en un ordenador a través de una ranura PCI-e.

Al prever la unidad de refrigeración como una tarjeta de expansión, la unidad de refrigeración puede estar dispuesta para encajarla en una de las ranuras de expansión del sistema informático, como en las ranuras PCI-e. Las ranuras a menudo no están ocupadas, por lo que en muchos casos hay suficiente espacio para almacenar una unidad de refrigeración en los sistemas informáticos. Como resultado de ello, el montaje de la unidad de refrigeración se realiza más fácilmente, ya que hay suficiente espacio para maniobrarla en su lugar, en comparación con si la unidad de intercambio de calor tuviera que montarse en otro lugar donde muchos componentes ya están ocupando la mayor parte del espacio libre, o donde los elementos ya montados deben retirarse temporalmente o reubicarse para garantizar espacio suficiente para la unidad de intercambio de calor. Además, la fijación de la unidad de refrigeración se puede realizar casi sin tornillos ni otros medios de fijación y basándose en el ajuste por fricción entre la clavija de la unidad de refrigeración y el zócalo de la placa base, así como preferiblemente con un tornillo de fijación en el soporte en el extremo posterior de la tarjeta fuera de la carcasa. Por lo tanto, el montaje es muy fácil y la unidad de refrigeración es casi 'plug-and-play'.

Al encajar por fricción en un espacio predeterminado en un ordenador, encajar la unidad de refrigeración en el ordenador es fácil y cómodo, y la unidad de refrigeración encajará en muchos tipos de ordenadores. Si un ordenador tiene una GPU y la placa base tiene dos o más zócalos PCI-e, por ejemplo, es posible montar la GPU en un zócalo y la unidad de refrigeración en otro zócalo.

En una realización, la unidad de refrigeración está adaptada para tener una dimensión de altura que cumpla con ser una tarjeta PCI-e de una sola ranura. En una realización, la unidad de refrigeración está adaptada para tener una dimensión de altura que cumpla con ser una tarjeta PCI-e de ranura doble.

Al cumplir con los tamaños de tarjeta de extensión estándar, como los tamaños de tarjeta PCI-e estándar, la refrigeración es fácil de usar para encajar en un ordenador para la refrigeración por líquido del sistema informático.

Además, si el sistema de refrigeración refrigerara un elemento, que también está montado en un soporte de ranura, como una tarjeta gráfica, entonces es una ventaja que el sistema de refrigeración esté ubicado cerca del elemento, de modo que se facilita y agiliza el proceso de conexión del sistema de refrigeración al elemento, y también para que la tubería de líquido refrigerante, que conecta la unidad de intercambiador de calor con la unidad de bombeo que está en contacto con dicho elemento, se mantenga lo más corta posible, por ejemplo para minimizar los cambios de temperatura del líquido refrigerante durante su paso por dicha tubería.

En una realización, la clavija de la tarjeta de expansión proporciona conexión eléctrica entre dicha unidad de refrigeración y dicha placa base o placa lógica.

Por lo tanto, se proporcionan controles del sistema de refrigeración por líquido y/o se proporciona energía para la unidad de refrigeración. Esto mejora la gestión de cables en el ordenador, ya que se evita al menos un cable en el ordenador. A muchos consumidores les gusta presumir de sus sistemas y, para estas personas, cuantos menos cables haya en el ordenador, mejor. Además, prever una conexión eléctrica entre la unidad de refrigeración y el sistema informático a través de la interfaz de la tarjeta de expansión reduce el número de piezas y el uso de materiales y hace que sea menos probable que se dañe o se afloje un cable.

En una realización, la unidad de refrigeración está adaptada para encajar en un sistema de rack de armario de servidor, donde la unidad de refrigeración está adaptada para ocupar una serie de ranuras de rack en un armario de servidor y proporcionar refrigeración para una pluralidad de unidades informáticas. De este modo se obtiene una unidad de refrigeración compacta que, sin embargo, consigue una refrigeración eficaz gracias a la disposición única de la unidad de refrigeración de la invención.

En una realización, la unidad de refrigeración encaja en una única ranura de rack en un armario de servidor. En una realización, la unidad de refrigeración encaja en una ranura de rack doble/dos ranuras de rack adyacentes en el armario de servidor. En una realización, la unidad de refrigeración encaja en una ranura de rack triple/tres ranuras de rack adyacentes en el armario de servidor. En una realización, la unidad de refrigeración encaja en cuatro ranuras de rack adyacentes en el armario de servidor. Al cumplir con los estándares de tamaño del armario de servidor se obtiene un intercambiador de calor eficaz que, sin embargo, no ocupa espacio externo al armario de servidor en el que se inserta.

En una realización está previsto un sensor de temperatura para medir la temperatura de un líquido en el recorrido de líquido interior, y donde se proporcionan datos de sensor para controlar la velocidad de la unidad de flujo de aire.

Al controlar el suministro de energía a la unidad de flujo de aire, la unidad de refrigeración puede controlar su velocidad y, por lo tanto, la velocidad del flujo de aire generado y/o la presión.

En una realización, la unidad de flujo de aire se controla en función de un sensor de temperatura ubicado en la unidad de refrigeración. En otra realización, la unidad de flujo de aire se controla en función de un sensor de temperatura ubicado en el sistema de radiador.

Es convencional en los sistemas de refrigeración por líquido que la bomba, que ya contiene componentes electrónicos cerca del sistema de líquido, tenga un sensor de temperatura de líquido que controla la velocidad de la unidad de flujo de aire de una unidad de flujo de aire que refrigera un radiador. Sin embargo, dado que hay una distancia entre la bomba y el radiador, esto puede hacer que se pierdan tiempos importantes. Además, resulta práctico prever un sistema de control de sensor directamente en la unidad de refrigeración. Esto proporciona una refrigeración de precisión fácil de usar. Al prever los controles de la unidad de flujo de aire directamente en la unidad de refrigeración, se facilita el cableado en la carcasa del PC, ya que se puede omitir el cable de control convencional de la bomba/unidad de procesamiento.

En una realización, el sensor está ubicado en la entrada de líquido. Al prever el sensor en la entrada de líquido, se puede detectar el efecto de los cambios en la temperatura/carga de trabajo de la unidad informática sobre la temperatura del líquido, y la velocidad de la unidad de flujo de aire se puede ajustar en consecuencia a medida que el líquido entra en la unidad del radiador.

En una realización, el sensor está ubicado en la salida de líquido. Al prever el sensor en la salida de líquido, se puede evaluar el efecto combinado de la carga de trabajo de la unidad informática y la carga de trabajo de la unidad de flujo de aire, y la unidad de flujo de aire de velocidad se puede ajustar en consecuencia.

En una realización está previsto un sensor tanto en la entrada de líquido como en la salida de líquido. Por lo tanto, la temperatura del líquido se puede ajustar con precisión según sea necesario. Esto permite además evaluar la eficiencia de la unidad de refrigeración a lo largo del tiempo. Por ejemplo, se puede establecer un rendimiento de referencia, donde una velocidad de ventilador dada a una temperatura ambiente dada tiene una temperatura de salida prevista. Con una acumulación excesiva de polvo en el radiador o un sistema de refrigeración por líquido con fugas, la unidad de refrigeración puede tener un rendimiento inferior a una determinada velocidad del ventilador, que luego puede identificarse con precisión como una desviación de la relación prevista entre la potencia suministrada al ventilador y la temperatura de salida del líquido en la salida del líquido.

En una realización, la invención se refiere a un sistema de refrigeración por líquido para una unidad de procesamiento tal como una GPU, comprendiendo el sistema de refrigeración por líquido una unidad de refrigeración según la invención. Dicho sistema de refrigeración por líquido comprende además un disipador de calor unido a la unidad de procesamiento. Este disipador de calor tiene una entrada de líquido de disipador de calor, una salida de líquido de disipador de calor y un recorrido de líquido de disipador de calor para conducir líquido entre dicha entrada de disipador de calor y dicha salida de disipador de calor con el fin de conducir líquido refrigerante para el intercambio de calor. El sistema de refrigeración por líquido tiene además un tubo de refrigeración que se extiende desde la salida de líquido hasta la entrada del disipador de calor, un tubo de retorno que se extiende desde la salida del disipador de calor hasta la entrada de líquido, llenando el líquido de refrigeración sustancialmente el recorrido de líquido interior, los tubos y el canal de líquido, y el sistema tiene además una bomba para bombear dicho líquido a través de dicho sistema de refrigeración por líquido con el fin de mover dicho líquido desde dicha entrada de líquido secuencialmente a través de dichos puentes de radiador por orden de proximidad a dicha abertura de escape y a dicha salida de líquido.

De este modo, está previsto un sistema de refrigeración por líquido, en el que se usa líquido para refrigerar la unidad informática utilizando la unidad de refrigeración según lo previsto en su disposición de pseudocontraflujo. Esto permite una refrigeración eficiente para unidades informáticas como una GPU.

En una realización, la invención se refiere a un sistema informático integrado que comprende una unidad de refrigeración según la invención. El sistema informático integrado comprende además

- una tarjeta de expansión que incluye una PCB de tarjeta de expansión y un componente de procesamiento generador de calor;

- una placa fría unida a dicho componente de procesamiento con una cámara de placa fría, para conducir líquido a través de la misma con el fin de efectuar el intercambio de calor entre dicho componente de procesamiento y dicho líquido;

- un canal de refrigeración que se extiende desde dicha salida de líquido hasta dicha cámara de placa fría y un canal de retorno que se extiende desde dicha cámara de placa fría hasta dicha entrada de líquido, donde los canales, la entrada y la salida, la cámara de placa fría y el recorrido de líquido interior forman un circuito de líquido;

- una bomba de líquido interpuesta en el circuito de líquido para bombear dicho líquido a través de dicho circuito de líquido;

- estando montada dicha unidad de refrigeración sobre dicha PCB de tarjeta de expansión.

Por lo tanto se logra una refrigeración compacta y eficiente para una tarjeta de expansión.

En una realización del sistema informático integrado, la bomba de líquido mueve el líquido en una dirección desde dicha entrada de líquido, secuencialmente a través de dichos puentes de radiador por orden de proximidad a dicho primer puente de radiador y a dicha salida de líquido. De este modo, se consigue un intercambiador de calor a contracorriente.

En una realización del sistema informático integrado, la unidad de flujo de aire tiene una entrada de flujo de aire superior y una entrada de flujo de aire inferior. Una de las entradas de flujo de aire recibe aire de un canal de entrada de flujo de aire adyacente a la tarjeta de expansión PCB, y el canal de entrada de flujo de aire está construido para proporcionar refrigeración por aire a las unidades electrónicas que producen calor en la tarjeta de expansión PCB. Las tarjetas de expansión tienden hacia una producción de calor cada vez mayor, y mientras el chip de procesamiento central, como el chip de procesamiento GPU, produce la mayor cantidad de calor, otros componentes también producen una cantidad significativa de calor. Al construir un canal de entrada de flujo de aire diseñado para refrigerar unidades electrónicas específicas que producen calor en la tarjeta de expansión PCB, se puede lograr una refrigeración granular y precisa.

En una realización, la abertura del canal de entrada de flujo de aire está ubicada en el extremo posterior de la tarjeta, distal a la unidad de flujo de aire. En una realización, el canal de entrada de flujo de aire está ubicado en una parte lateral. En una realización está prevista una pluralidad de canales de entrada de flujo de aire.

LISTA DE LOS DIBUJOS

A continuación se describen realizaciones ejemplares según la invención, donde

la Fig. 1 es una ilustración esquemática de una unidad de refrigeración según la invención;

la Fig. 2 es una vista axonométrica de un dispositivo de refrigeración según la invención;

la Fig. 3 es una vista superior en sección transversal de un dispositivo de refrigeración según la invención;

la Fig. 4 es una vista en sección transversal de un dispositivo de refrigeración según la invención;

la Fig. 5 es una vista lateral en proyección paralela de un PC con un dispositivo de refrigeración según la invención;

las Figs. 6A-C son vistas frontales en sección transversal de varias realizaciones de un dispositivo de refrigeración según la invención;

las Fig. 7A y 7B son vistas superiores en sección transversal de un sistema informático integrado según la invención;

la Fig. 7C es una vista lateral en sección transversal de un sistema informático integrado según la invención; y

la Fig. 8 es una vista superior en sección transversal de una realización de un sistema informático integrado según la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación, la invención se describe en detalle a través de realizaciones de la misma que no deben considerarse como limitativas del alcance de la invención.

La Fig. 1 es una ilustración esquemática de una realización de una unidad 100 de refrigeración según la invención. La unidad 100 de refrigeración tiene una unidad 110 de flujo de aire y una unidad 130 de radiador. La unidad de flujo de aire está adaptada para proporcionar un flujo de aire a través de/sobre la unidad 130 de radiador a lo largo de una primera dirección 170.

La unidad 130 de radiador tiene una entrada 126 de líquido y una salida 127 de líquido para interactuar con los tubos de líquido de un sistema de refrigeración por líquido. Éstas están previstas convenientemente para garantizar un ajuste fácil con los tamaños de tubería que se utilizan convencionalmente en la refrigeración por líquido para sistemas informáticos.

La unidad 130 de radiador tiene además dos puentes 131, 132 de radiador separados térmicamente por un espacio 141. Estos puentes 131, 132 de radiador individuales son lo que normalmente se puede designar simplemente como radiadores y pueden ser estructuralmente similares a los radiadores de refrigeración por líquido convencionales. Forman un puente a través del flujo de aire generado por la unidad 110 de flujo de aire de un lado al lado opuesto. Está previsto un recorrido 171 de líquido interior en la unidad 130 de radiador que pasa a través de los puentes 131, 132 de radiador en secuencia. La secuencia consiste en que el recorrido de líquido interior pasa primero por el primer puente 131 de radiador y luego por el puente de radiador más cercano que se acerca a la unidad 110 de flujo de aire.

Esto permite que la temperatura del primer puente 131 de radiador sea diferente de la temperatura del segundo puente 132 de radiador. Dado que la unidad 100 de refrigeración conduce un recorrido 171 de líquido interior en un patrón serpenteante sobre el recorrido del flujo de aire hacia la unidad 110 de flujo de aire, se logra una refrigeración escalonada de un líquido en el interior. Esto logra algunos de los beneficios de un diseño de radiador de contraflujo a la vez que es más fácil de fabricar y se adapta más fácilmente a formatos convenientes.

Cada puente 131, 132 de radiador comprende al menos dos canales 160 paralelos (de los cuales solo se ilustra uno por puente de radiador en la Fig. 1) separados entre sí a lo largo de una dirección que forma un ángulo con la primera dirección 170, preferiblemente sustancialmente perpendicular a la primera dirección.

Preferiblemente está previsto un colector de división para separar el líquido de manera eficiente desde la entrada 126 de líquido entre los canales 160 del primer puente 131 de radiador, mientras que preferiblemente está previsto un colector de combinación para combinar los flujos de manera eficiente antes de proporcionarlos a la salida 127 de líquido. Entre los puentes 131, 132 de radiador, los flujos de líquido se redistribuyen de un puente al siguiente por proximidad.

Los flujos de líquido se recombinan desde los canales del puente de radiador anterior y se redistribuyen entre los canales del siguiente puente de radiador usando un colector de redistribución. Esto puede servir para disminuir la resistencia al flujo de líquido, disminuir las discrepancias de temperatura en el líquido, proporcionar una pared de radiador para que el flujo de aire no se escape, además de ser fácil de fabricar. También es posible conducir los flujos de líquido continuamente a través de canales largos paralelos en forma de S a lo largo de la unidad 130 de radiador sin redistribuir entre los canales 160 individuales.

Como se describirá en relación con otras figuras, se pueden prever más puentes de radiador para aumentar la longitud efectiva del recorrido 171 de líquido interior. Cuatro, seis y ocho son números preferibles de puentes de radiador para diversas situaciones de uso.

La Fig. 2 es una vista axonométrica de un dispositivo 100 de refrigeración según la invención. El dispositivo de refrigeración tiene una unidad 130 de radiador y una unidad 110 de flujo de aire que expulsa aire ambiental desde una abertura 111 de ventilador sobre/a través de la unidad 130 de radiador. La unidad 130 de radiador tiene una serie de puentes 133, 135, 137, 139 de radiador así como paneles laterales 120. Los paneles laterales 120 mantienen la corriente de aire producida por la unidad 110 de flujo de aire en movimiento a través de los cuatro puentes de radiador. Los paneles laterales 120 tienen colectores que se describirán más abajo. Cada puente de radiador tiene varios canales 160 para transportar agua y capas 150 de aletas intercaladas entre ellos. El aire de la unidad 110 de flujo de aire pasa a través de las capas de aletas 150 absorbiendo el calor disipado hacia las capas 150 de aletas así como desde los propios canales 160.

Entre cada par de puentes de radiador adyacentes, un espacio aislante asegura un aislamiento térmico significativo. Convenientemente, el espacio de aislamiento consiste simplemente en aire, o en otras palabras, la ausencia de material de radiador térmicamente conductor. El dispositivo 100 de refrigeración está montado en una placa de tamaño PCI-e o en una PCB 101 que tiene una clavija alargada para fijarla en una ranura PCI-e. Las protuberancias pueden conectarse eléctricamente a la ranura PCI-e o simplemente tener un grosor adecuado para garantizar que se pueda sujetar por fricción de manera reversible en la ranura PCI-e.

El líquido se mueve hacia la unidad 100 de refrigeración a través de la entrada 126 de líquido, desde donde se mueve a través del recorrido de líquido interior a través del primer puente 133 de radiador, luego el segundo puente 135 de radiador, el tercer puente 137 de radiador, el cuarto puente 139 de radiador y fuera de la salida 127 de líquido. Esto asegura que el líquido se enfríe cada vez más a medida que se acerca a la unidad 110 de flujo de aire.

La Fig. 3 es una vista superior esquemática del refrigerador 100 de la invención que muestra, por ejemplo, con más detalle el recorrido de líquido interior. El refrigerador 100 está montado en una PCB 101 con salientes compatibles con PCI-e 103. El dispositivo 103 de refrigeración puede tomar energía para la unidad 110 de flujo de aire a través de la ranura PCI-e. El dispositivo de refrigeración puede extraer además controles de refrigeración a través del conector PCI-e 103. Las conexiones eléctricas que se muestran en el conector PCI-e son preferibles pero no obligatorias.

El dispositivo 100 de refrigeración se puede montar en una carcasa de PC usando un soporte 102 PCI-e estándar en la interfaz trasera. Mediante el dispositivo 100 de refrigeración que utiliza el soporte PCI-e 102 y la interfaz PCI-e para la fijación en la carcasa de PC, el dispositivo 100 de refrigeración se fija lo suficiente de forma convencional en la carcasa y se logra una fácil instalación.

El líquido refrigerante calentado procedente de una unidad de procesamiento entra en el refrigerador 100 desde un tubo 4 de retorno a través de la entrada 126 de líquido. El líquido refrigerante fluye a través de la unidad 130 de radiador, y luego fluye a través del accesorio 127 de salida y hacia el tubo 6 de refrigeración. En el esquema de la vista superior no se ven la estructura de los puentes 131, 132, 133, 134 de radiador individuales ni los colectores 121, 122, 123, 124, 125.

El líquido refrigerante se distribuye en un colector 121 de división entre canales de un primer puente 131 de radiador. Allí, el líquido refrigerante calentado se enfría activamente por el aire procedente de la unidad 110 de flujo de aire que pasa a través del primer puente 131 de radiador. En el lado opuesto del primer puente 131 de radiador, un colector 122 de redistribución distribuye el agua ahora ligeramente refrigerada a los canales de un segundo puente 132 de radiador. Allí el agua se enfría de nuevo. Cuando el agua está en el lado opuesto del segundo puente 135 de radiador, un segundo colector 123 de redistribución redistribuye el agua ahora más refrigerada a los canales de un tercer puente 133 de radiador. Allí, el agua es refrigerada por el aire de la unidad 110 de flujo de aire por tercera vez. Después de que el agua pase por el tercer puente 133 de radiador, pasa a un tercer colector 124 de redistribución y se redistribuye a los canales de un cuarto puente 125 de radiador. Cuando el agua pasa por el cuarto puente 125 de radiador, la unidad 110 de flujo de aire la enfría por cuarta vez. El agua sale del dispositivo 100 de refrigeración y entra en el tubo 6 de refrigeración para trasladarse a una unidad de procesamiento, como una GPU, para proporcionar refrigeración.

La unidad 110 de flujo de aire está ubicada junto al último puente de radiador, que es el cuarto puente 134 de radiador. El aire ambiental de la unidad 110 de flujo de aire absorbe el calor de los puentes de radiador gradualmente a medida que pasa a través de/sobre los mismos. Esto asegura que el aire de la unidad 110 de flujo de aire esté más caliente en el primer puente 131 de radiador, cuando el agua también está más caliente, y que el aire esté más cerca de la temperatura ambiente en el cuarto puente 134 de radiador, cuando el agua está más fría. Cuando el agua sale de la unidad 100 de refrigeración, potencialmente, e idealmente, ha alcanzado una temperatura cercana a la temperatura ambiente.

Al proporcionar espacios 141 de radiador se evita que el agua caliente de los puentes de radiador disipe calor a los puentes de radiador 'aguas arriba' más fríos y se aumenta la longitud efectiva del radiador. Además, como cada puente sucesivo está más cerca de la temperatura ambiente del aire de la unidad 110 de flujo de aire, se mantiene un gradiente de temperatura y se aumenta la diferencia media de temperatura entre el aire y el radiador, mejorando así la eficiencia de refrigeración. En otras palabras, aunque la unidad 100 de refrigeración se basa en un diseño de radiador de flujo cruzado, logra características de intercambio de calor en contracorriente escalonado útil bajo las restricciones de tamaño y dimensionamiento dadas.

En la Fig. 3 se ilustra una realización que tiene paneles laterales que son simplemente los colectores 121, 122, 123, 124, 125.

La Fig. 4 es una vista lateral en sección transversal de un dispositivo 100 de refrigeración según la invención paralela a la superficie del lado largo del soporte 102 PCI-e. Los canales 160 forman parte de los puentes de radiador y se extienden entre los paneles laterales 120. Los canales 160 están formados a partir de un material térmicamente conductor como aluminio o cobre. Permiten una conexión de fluido entre los colectores 121, 122 a ambos lados del puente de radiador. Entre los canales 160, las capas 150 de aletas hechas de un material térmicamente conductor permiten el transporte de aire en la primera dirección, que es la dirección del flujo de aire proporcionado por la unidad de flujo de aire, al tiempo que proporciona una gran superficie para la disipación de calor.

La Fig. 5 es una vista lateral en proyección paralela de un ordenador fijo 10 con un dispositivo de refrigeración según la invención. El ordenador 10 comprende bandejas 30 de unidad, una unidad 50 de fuente de alimentación y una placa base 11. Además, el PC tiene cableado eléctrico 51 y orificios 53 de enrutamiento de cables para la gestión de cables.

La placa base 11 tiene una CPU con una bomba 20 para refrigeración por líquido con tubos 21 de CPU, un radiador de CPU y un ventilador 23 de CPU. La placa base tiene módulos 24 de RAM instalados. La placa base tiene además tres ranuras 12, 13, 14 de PCI-e.

Una GPU 1 está montada en la ranura superior 12 PCI-e. La GPU 1 tiene un disipador 2 de calor con una bomba 3 de GPU. El agua fría se dirige al disipador 2 de calor, donde absorbe el calor producido por la GPU. El disipador de calor puede estar hecho de cualquier material conductor del calor y, por lo general, está hecho de aluminio, cobre o zinc-cobre. Una bomba 3 de líquido mantiene el flujo de agua y se puede fabricar convenientemente en una sola pieza con el disipador de calor de la GPU 2 o unida al mismo. El agua se mueve entre la GPU 1 y la unidad 100 de refrigeración a través de un tubo 6 de refrigeración y un tubo 4 de retorno.

Una unidad 100 de refrigeración está montada en otra ranura 15 PCI-e. En la Fig. 4, la unidad 100 de refrigeración está montada en la ranura inferior 14 PCI-e. Dependiendo del diseño de la placa base, se puede usar cualquier ranura PCI-e deseable.

El líquido refrigerante entra en la unidad 100 de refrigeración a través de una entrada 126 de líquido y sale a través de una salida 127 de líquido. Éstas pueden ser convenientemente modulares para permitir que los tubos de ajuste se extiendan entre la GPU y la unidad 100 de refrigeración.

La unidad 100 de refrigeración tiene una unidad 110 de flujo de aire para soplar aire ambiental sobre la unidad 130 de radiador de la unidad 100 de refrigeración. En la realización que se muestra, la unidad 110 de flujo de aire está alimentada por un conector 112 de alimentación de ventilador convencional. En una realización preferible, la energía se suministra a través de la ranura 14 PCI-e a una clavija PCI-e de la unidad 100 de refrigeración.

En la realización mostrada, la unidad 110 de flujo de aire está controlada por un sensor de temperatura ubicado en el sistema de radiador de la unidad 100 de refrigeración, lo que permite una refrigeración precisa y facilita la gestión de cables en la carcasa del PC. La gestión de cables se facilita porque este cable de control se puede omitir; utilizando un sensor de temperatura local en la unidad de refrigeración, el cableado se puede enrutar en la PCB 101 en su lugar.

Las Figs. 6A-C son vistas frontales en sección transversal de varias realizaciones de un dispositivo 100 de refrigeración según la invención; La Fig. 6A ilustra la unidad 130 de radiador de las realizaciones mostradas y discutidas hasta ahora. Ésta tiene cuatro puentes 131, 132, 133, 134, de radiador y cada puente de radiador tiene cuatro canales 160 con tres capas de aletas intercaladas entre ellos. Además tiene una unidad 110 de flujo de aire y tres espacios 141 de radiador.

La Fig. 6B ilustra otra realización de un dispositivo 100 de refrigeración según la invención que tiene seis puentes 131, 132, 133, 134, 135, 136 de radiador. De este modo se aumenta la longitud efectiva del radiador, lo que puede mejorar la eficiencia de refrigeración.

La Fig. 6C ilustra otra realización de un dispositivo 100 de refrigeración según la invención, donde los puentes de radiador tienen seis canales 160 y cinco capas 150 de aletas intercaladas. Por lo tanto, el área superficial del agua aumenta por volumen que pasa a través del dispositivo 100 de refrigeración, lo que puede mejorar la eficiencia de refrigeración.

Las Fig. 7A y 7B son vistas superiores de una realización de la invención, que se refiere a un sistema informático 200 integrado. El sistema informático 200 integrado comprende una placa de circuito impreso, como una tarjeta de extensión. La placa de circuito impreso tiene componentes y unidades electrónicos que producen calor integrados en la placa 201 de circuito impreso PCB. Las Fig. 7A y 7^b muestran dos partes diferentes de un circuito 271 de líquido. El circuito 271 de líquido corresponde al recorrido de líquido interior de la unidad 230 de radiador descrita hasta ahora, con características adicionales para crear un circuito de líquido completo.

En la Fig. 7A se muestra la parte del circuito 271 de líquido que coincide con el recorrido de líquido interior descrito hasta ahora. El circuito 271 de líquido pasa a través de la unidad 230 de radiador a lo largo del recorrido serpenteante como se ha descrito hasta ahora para el recorrido de líquido interior. Un círculo discontinuo indica la ubicación de una bomba 280 de líquido que se asienta sobre una cámara de placa fría (mejor ilustrada en las Figs. 8A y 8B).

Mirando ahora la Fig. 7B, se ve que, desde la unidad 230 de radiador, el circuito 271 de líquido conduce líquido refrigerante a través de una salida 227 a través de un canal 206 de refrigeración por líquido a una cámara 281 de bomba de una bomba 280 de líquido, impulsando dicha bomba el flujo de líquido refrigerante. Desde la cámara 281 de bomba, el líquido refrigerante se mueve a una cámara 283 de placa fría debajo de la bomba 280 de líquido. En la cámara 283 de placa fría, el líquido refrigerante absorbe el calor de los componentes electrónicos de la placa 201 de circuito impreso/tarjeta de expansión PCB, y luego se conduce a través de un canal 204 de retorno a una entrada 226 de líquido, y luego de regreso a la unidad 230 de radiador más alejada de la unidad 210 de flujo de aire para moverse de nuevo hacia la unidad 210 de flujo de aire a lo largo del recorrido de líquido de la unidad 230 de radiador como se ve en la Fig. 7A. En la unidad de radiador, el líquido refrigerante disipa el calor hacia el flujo de aire producido por la unidad 210 de flujo de aire.

Esta estructura permite que el intercambio de calor líquido-aire realizado por la unidad 230 de radiador sea de tipo contraflujo, siendo así muy eficiente y fácil de usar por ser una unidad integrada, compacta y preprogramada.

La Fig. 7C es una vista lateral en sección transversal del sistema informático 200 integrado que también se muestra en las Figs. 7A y 7B. Éste tiene una unidad de refrigeración, como se describe en las Figs. 1-6, construido integralmente con un sistema informático 200 integrado. En esta realización, una placa de circuito impreso, como una tarjeta de extensión, tiene componentes eléctricos 204 que producen calor. Suele ser un procesador GPU, pero también puede ser RAM, convertidores y/u otros componentes similares. La unidad de refrigeración se monta directamente encima de esta placa 201 de circuito impreso/tarjeta de extensión PCB. La unidad 230 de radiador y la unidad 210 de flujo de aire están unidas de forma segura a la placa 201 de circuito impreso del ordenador PCB.

Una placa fría 281 está unida a al menos un componente electrónico 204 y permite que un líquido pase sobre la placa fría 281 para alejar el calor. Una bomba 280 de líquido mueve el líquido desde la placa fría 281 hasta la unidad 230 de radiador que es como se ha descrito hasta ahora, excepto por lo que se aclarará a continuación. La bomba 280 de líquido está unida a la placa fría 281, lo que permite un sistema informático 200 integrado compacto. El líquido es conducido desde la placa fría 281 por la bomba 280 a la unidad 230 de radiador entrando primero en la unidad 230 de radiador en el extremo distal a la unidad 210 de flujo de aire, luego moviéndose a lo largo de un recorrido de líquido interior serpenteante hacia la unidad 210 de flujo de aire. Después de que el líquido refrigerante haya pasado a través de la unidad 230 de radiador, regresa a la bomba 280 de líquido y a la placa fría 281 para extraer calor de los componentes electrónicos 204.

En un punto a lo largo del recorrido serpenteante, al menos un puente de radiador se modifica o se elimina por completo para permitir la colocación de la bomba 280 de líquido y/o la placa fría 281 dentro del límite de la unidad 230 de radiador. Dicha ubicación de la bomba 230 de líquido permite la utilización de la máxima cantidad de espacio posible para el intercambio de calor dentro del espacio físico de una ranura para tarjeta de expansión, o cualquier número de ranuras, como dos, tres o cuatro de dichas ranuras. Puede formarse una constricción del flujo de líquido y de aire alrededor de la bomba 280 de líquido, donde aumenta el flujo de líquido y el flujo de aire. En otras palabras, donde un puente de radiador tiene menos canales que otros lugares, esto crea una constricción, mientras que menos capas de aletas entre los canales del puente de radiador forman una constricción de flujo de aire. Para mejorar la eficiencia térmica, se puede colocar una cubierta 284 sobre los puentes de radiador afectados, como el puente de radiador que comprende la bomba y sus puentes vecinos. Esto retiene el flujo de aire dentro de la unidad 230 de radiador, lo que, a su vez, aumenta la eficiencia térmica de los puentes de radiador ubicados en el sentido del flujo de aire aguas abajo de la bomba de líquido. Obviamente, dicha cubierta 284 puede cubrir toda la longitud del radiador o la longitud de la unidad de refrigeración. Ventajosamente, la cubierta 284 podría estar hecha de un aislante térmico, como un polímero, o de una tira muy delgada de lámina metálica. También se puede usar una tira delgada de plástico/polímero perforado o lámina metálica para refrigerar la cubierta 284 y evitar la comunicación térmica entre los puentes.

En otra realización, la bomba 280 se coloca al lado de la unidad 210 de flujo de aire en lugar de dentro de la unidad 230 de radiador.

La Fig. 8 ilustra una realización de un sistema informático 200 según la invención. En la realización mostrada, la unidad 210 de flujo de aire consiste preferiblemente en un ventilador radial. La unidad 210 de flujo de aire tiene una entrada 213 de flujo de aire superior y además una entrada 214 de flujo de aire inferior. El uso de una entrada 213 de flujo de aire superior permite una entrada de aire alta. La entrada 214 de flujo de aire inferior está conectada a un canal 215 de entrada de flujo de aire que se extiende a lo largo de la tarjeta 201 de extensión PCB y pasa por al menos una unidad electrónica 205 de producción de calor. De esta forma, el aire de entrada puede servir para refrigerar algunos componentes eléctricos. Además de una serie de componentes eléctricos 204 generadores de calor, una tarjeta 201 de extensión PCB puede tener varias unidades electrónicas 205 moderadamente generadoras de calor que producen una gama de diferentes grados de calor, ya sea menos que un chip central o colocadas lejos de dicho componente eléctrico 204 central. Por lo tanto, puede ser ventajoso refrigerar al menos algunas de estas unidades electrónicas 205 con flujo de aire. Al dimensionar la entrada 214 de flujo de aire inferior y el canal 215 de entrada de flujo de aire de acuerdo con el perfil térmico de una de tarjeta 201 de extensión PCB, es posible lograr una refrigeración granular y eficiente de la tarjeta.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad (100) de refrigeración para refrigerar líquido en un sistema informático (10) refrigerado por líquido, en donde la unidad (100) de refrigeración comprende:

- una unidad (110) de flujo de aire para generar un flujo de aire en una primera dirección (170) a lo largo de un recorrido de flujo de aire;

- una unidad (130) de radiador que tiene

- una entrada (126, 226) de líquido para recibir un flujo de entrada de un líquido refrigerante;

- una salida (127, 227) de líquido para liberar un flujo de salida de líquido refrigerante;

- un recorrido (171) de líquido interior para conducir líquido entre dicha entrada (126, 226) de líquido y dicha salida (127, 227) de líquido;

- un conjunto ordenado de al menos dos puentes (131, 132) de radiador, teniendo cada uno de ellos una pluralidad de canales (160) dispuestos en paralelo, atravesando dichos puentes (131, 132) de radiador dicho recorrido de flujo de aire y estando separados a lo largo de dicha primera dirección (170), estando dichos puentes (131, 132) de radiador separados térmicamente entre sí por espacios (141);

- donde un primer puente (131) de radiador de dicho conjunto de al menos dos puentes (131, 132) de radiador está dispuesto para recibir líquido procedente de dicha entrada (126) de líquido para que pase a través de sus canales (160), siendo dicho primer puente (131) de radiador el puente de radiador más alejado de dicha unidad (110) de flujo de aire;

- donde dicho recorrido (171) de líquido interior se conduce desde dicha entrada (126) de líquido, secuencialmente a través de dichos puentes (131, 132) de radiador por orden de proximidad a dicho primer puente (131) de radiador, y a dicha salida (127) de líquido;

- donde los puentes de radiador están conectados para proporcionar el recorrido (171) de líquido interior a través de colectores (122, 123, 124) que combinan y redistribuyen el líquido refrigerante entre los canales de los puentes de radiador vecinos;

- por lo que un flujo de aire generado por dicha unidad (110) de flujo de aire pasa a través de dichos puentes (131, 132) de radiador para intercambiar calor entre dicho flujo de aire y dicha unidad (130) de radiador.

2. Una unidad (100) de refrigeración según la reivindicación 1, en donde dichos canales paralelos (160) están separados entre sí a lo largo de una dimensión de altura, y en donde la unidad (130) de radiador tiene una longitud que se extiende en la primera dirección (170), en donde dicha unidad (130) de radiador tiene una longitud mayor que su altura.

3. Una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 -2, en donde dicha unidad (130) de radiador tiene cuatro o más puentes (131, 132, 133, 134) de radiador.

4. Una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dicha unidad (130) de radiador tiene un número par de puentes de radiador.

5. Una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde los canales paralelos de dichos puentes de radiador son sustancialmente planos con secciones transversales oblongas.

6. Una unidad (100) de refrigeración según las reivindicaciones 1-5 que comprende además una clavija (103) de tarjeta de expansión adaptada para encajar por fricción en una ranura (12) de expansión correspondiente en una placa base (11) o placa lógica del sistema informático (10).

7. Una unidad (100) de refrigeración según la reivindicación 6, en donde dicha clavija (103) de tarjeta de expansión proporciona una conexión eléctrica entre dicha unidad (100) de refrigeración y dicha placa base (11) o placa lógica.

8. Una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 adaptada para encajar en un sistema de rack de armario de servidor, donde la unidad de refrigeración está adaptada para ocupar un número de ranuras de rack en un armario de servidor y proporcionar refrigeración para una pluralidad de unidades informáticas.

9. Una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde está previsto un sensor de temperatura para medir la temperatura de un líquido en el recorrido (171) de líquido interior, y donde están previstos datos del sensor para controlar la velocidad de la unidad (110) de flujo de aire.

10. Un sistema de refrigeración por líquido para una unidad de procesamiento tal como una GPU (1), comprendiendo el sistema de refrigeración por líquido una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, comprendiendo además el sistema de refrigeración por líquido:

- un disipador (2) de calor unido a dicha unidad de procesamiento, teniendo el disipador (2) de calor una entrada de líquido de disipador de calor, una salida de líquido de disipador de calor y un recorrido de líquido de disipador de calor para conducir líquido entre dicha entrada de disipador de calor y dicha salida de disipador de calor para conducir líquido de refrigeración para el intercambio de calor;

- un tubo (6) de refrigeración que se extiende desde dicha salida de líquido hasta dicha entrada de disipador de calor;

- un tubo (4) de retorno que se extiende desde dicha salida de disipador de calor hasta dicha entrada de líquido;

- líquido refrigerante que llena sustancialmente dicho recorrido (171) de líquido interior, dichos tubos (4, 6) y dicho recorrido de líquido de disipador de calor;

- una bomba (3) para bombear dicho líquido a través de dicho sistema de refrigeración por líquido para mover dicho líquido desde dicha entrada (126) de líquido, secuencialmente a través de dichos puentes (131, 132) de radiador por orden de proximidad a dicho primer puente (131) de radiador, y a dicha salida (127) de líquido.

11. Un sistema informático (200) integrado que comprende una unidad (100) de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, comprendiendo el sistema informático (200) integrado además:

- una tarjeta de expansión que incluye una tarjeta (201) de expansión PCB y un componente (281) de procesamiento generador de calor;

- una placa fría (282) unida a dicho componente (281) de procesamiento con una cámara (283) de placa fría, para conducir líquido a través de la misma con el fin de efectuar el intercambio de calor entre dicho componente (204) de procesamiento y dicho líquido;

- un canal (206) de refrigeración que se extiende desde dicha salida (227) de líquido hasta dicha cámara (283) de placa fría y un canal (204) de retorno que se extiende desde dicha cámara (283) de placa fría hasta dicha entrada (226) de líquido, donde los canales (204, 206), la entrada y la salida (226, 227), la cámara (283) de placa fría y el recorrido (171) de líquido interior forman un circuito (271) de líquido;

- una bomba (280) de líquido interpuesta en el circuito (271) de líquido para bombear dicho líquido a través de dicho circuito de líquido;

- donde la unidad (100) de refrigeración está montada en la tarjeta (201) de expansión PCB.

12. Un sistema informático (200) integrado según la reivindicación 11, en donde dicha bomba (280) de líquido mueve el líquido en una dirección desde dicha entrada (226) de líquido hasta el primer puente de radiador, y luego secuencialmente a través de dichos puentes (131, 132) de radiador por orden de proximidad a dicho primer puente (131) de radiador, y a dicha salida (227) de líquido.

13. Un sistema informático (200) integrado según cualquiera de las reivindicaciones 11-12, donde la unidad (110, 210) de flujo de aire consiste preferiblemente en un ventilador radial, y donde la unidad (110, 210) de flujo de aire tiene una entrada (213) de flujo de aire superior y una entrada (214) de flujo de aire inferior, donde una de dichas entradas de flujo de aire recibe aire de un canal (215) de entrada de flujo de aire adyacente a la tarjeta (201) de expansión PCB y cuyo canal (215) de entrada de flujo de aire está construido para proporcionar refrigeración por aire de unidades electrónicas (205) productoras de calor en la tarjeta (201) de expansión PCB.