TITRE : MODULE DE REFROIDISSEMENT D’UN MATERIEL INFORMATIQUE

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de refroidissement d’un composant électrique ou électronique. La présente invention concerne plus particulièrement un module d’un centre de données informatiques équipé de moyens aptes à assurer le refroidissement d’un matériel informatique par l’intermédiaire d’un fluide diélectrique.

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.

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.

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.

Il est également connu de refroidir des composants électriques ou électroniques, et notamment des serveurs informatiques, au moyen d’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 diélectrique 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 fastidieuse puisqu’il convient de positionner chacun des flexibles par rapport au matériel informatique dont il faut réguler la température, et il peut en résulter un positionnement des flexibles guidant le fluide diélectrique peu fiable. Par ailleurs, ces flexibles peuvent être endommagés lors de cette mise en place ou lorsque les différents éléments constitutifs de l’installation sont manipulés.

Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer une alternative aux moyens de régulation thermique connus dans le cadre d’un besoin de refroidissement de matériel informatique dans un centre de données informatiques, en proposant plus particulièrement un système de régulation thermique comprenant un module comprenant un dispositif de régulation thermique d’un matériel informatique dont la température doit être régulée, caractérisé en ce que le dispositif de régulation thermique comporte un boîtier disposé au sein d’un carter du module configuré pour loger au moins le matériel informatique, le boîtier étant parcouru par un circuit de fluide diélectrique et comprenant des moyens de distribution du fluide diélectrique en direction du matériel informatique (4), le module étant disposé sur un premier support, le système comprenant en outre un moyen de mise en mouvement du fluide diélectrique (6), par exemple une pompe, ledit moyen de mise en mouvement du fluide diélectrique (6) étant caractérisé en ce qu’il est déporté sur un support différent du premier support.

Avantageusement, il s'agit de déporter le réservoir et l'ensemble de la machinerie afin d'éviter des chantiers bâtiment et permettre l'installation de serveurs refroidis avec du fluide diélectrique dans des bâtiments ne disposant pas d’une stucture particulièrement solide, par exemple des bâtiments anciens. Cela permet ainsi de déporter la masse ailleurs, par exemple à l’extérieur du bâtiment, notamment sur des dalles en béton, ce qui n'est pas possible avec les systèmes d'immersion conventionnels. Selon une particularité de l’invention, le système comprend en outre un réservoir de fluide diélectrique, ledit réservoir étant déporté sur un support différent du premier support.

Selon une particularité de l’invention, le système est situé dans un batiment, le premier support étant situé dans ledit batiment, tandis que le support différent du premier support est situé à l’extérieur du batiment, notamment au niveau de ses fondations.

L’avantage est qu'il s'agit de pièces lourdes qui normalement requièrent le renforcement du sol. En déportant lesdites pièces lourdes, on est bien plus libre sur la localisation dans le cas de salles de serveurs, car il n’est plus nécessaire de renforcer le sol de l'étage sur lequel est disposé le système.

Le fluide dirigé vers le matériel informatique est destiné à récupérer des calories produites par le matériel informatique en fonctionnement, ce fluide étant diélectrique pour éviter des courts-circuits avec les composants électriques ou électroniques du matériel informatique.

Le matériel informatique peut notamment consister en une carte de circuit imprimé sur laquelle différents composants électriques ou électroniques sont agencés. La carte de circuit imprimé peut être indifféremment fixée sur une paroi du module, par exemple sur une paroi d’un carter distinct du boîtier, ou bien sur une paroi du boîtier, dès lors que la carte de circuit imprimé est reliée électriquement à un centre de données informatiques pour permettre l’alimentation électrique du matériel informatique et l’émission/ réception des données traitées.

Le module présente des dimensions intérieures aptes à loger le matériel informatique et les moyens de distribution fluidique et des dimensions extérieures aptes à permettre au module d’être intégré dans, par exemple, un logement d’une baie de serveurs, indépendamment d’autres modules qui peuvent ou non être conformes à l’invention et qui sont également agencés en parallèle dans cette baie de serveurs.

Selon l’invention, le dispositif de régulation thermique prévu dans le module pour refroidir spécifiquement le matériel informatique associé prévoit de contenir le circuit de fluide diélectrique dans un boîtier, ce qui permet de s’assurer à moindre coût du bon positionnement du circuit et des moyens de distribution de fluide associés à ce circuit par rapport au matériel informatique. En une seule opération de fixation du boîtier dans le module, on s’assure du bon positionnement des moyens de distribution de fluide diélectrique par rapport au matériel informatique et le cas échéant par rapport aux zones de ce matériel informatique les plus susceptibles de s’échauffer. On évite ainsi un positionnement fastidieux de chacun des moyens de distribution.

Par ailleurs, le boîtier peut permettre avantageusement de contenir le fluide diélectrique envoyé sur le matériel informatique dans une zone délimitée par le boîtier et la présence de ce boîtier peut ainsi permettre d’améliorer l’efficacité du refroidissement du matériel informatique puisque le fluide diélectrique ne peut se répartir dans l’ensemble de la surface du module et est concentré dans le voisinage proche du matériel informatique.

Selon une caractéristique de l’invention, le module comprend un carter, formant une enveloppe extérieure du module et à l’intérieur duquel est disposé le boîtier du dispositif de régulation thermique configuré pour recouvrir le matériel informatique. En d’autres termes, le boîtier forme une strate différente de celle formée par le carter, interposée entre le carter et le matériel informatique. Le carter permet de prémunir le module et plus particulièrement le dispositif de régulation thermique des chocs et autres agressions physiques extérieures.

Selon une caractéristique de l’invention, le carter et le boîtier sont réalisés dans des matériaux différents. Notamment, le carter peut être métallisé pour assurer une rigidité suffisante permettant de protéger le matériel informatique des chocs mais également des interférences électromagnétiques d’autres matériels informatiques présents dans le centre de données informatiques. Et le boîtier peut être formé par un matériau plastique. La réalisation du boîtier en plastique permet de réaliser les fonctions précédemment décrites relatives au circuit de fluide diélectrique, à savoir notamment le positionnement précis du circuit et des moyens de distribution du fluide diélectrique par rapport au matériel informatique, à moindre coût et avec un poids réduit, ce qui est particulièrement avantageux dans une application d’un tel module au sein d’une baie d’un centre de données informatiques, pour éviter d’alourdir de manière inconsidérée l’ensemble. Le fluide diélectrique est choisi pour assurer le refroidissement du matériel informatique et pour n’abimer ni le carter, ni le dispositif de régulation dans les matériaux choisis.

Selon une caractéristique de l’invention, le module est compris dans un centre de données informatiques et le module comprend un moyen de connexion configuré pour connecter et/ ou déconnecter le module à une colonne d’alimentation du centre de données informatiques. Le moyen de connexion est l’élément du module par lequel le module peut être connecté au centre de données informatiques, et plus particulièrement à une colonne d’alimentation de ce centre de données qui est commune à plusieurs modules. Ce centre de données est un équipement tel qu’une armoire informatique ou une baie de serveurs destinées à accueillir du matériel informatique, le matériel informatique, au sein d’un module qui lui est propre, étant disposé sur des rails ou tiroirs de cette baie. Le module selon l’invention présente, avantageusement, des dimensions lui permettant d’être intégré à des installations normalisées préexistantes. Le moyen de connexion du module au centre de données permet de connecter/ déconnecter facilement le module du centre de données informatiques. A titre d’exemple non limitatif, ce moyen de connexion est une prise mâle ou femelle ayant sur le centre de données informatiques une prise complémentaire permettant une connexion facile.

Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de connexion est configuré pour connecter et/ ou déconnecter le circuit de fluide diélectrique du boîtier à un réseau de fluide diélectrique de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. Le centre de données informatiques présente une colonne d’alimentation à l’intérieur de laquelle un réseau de fluide diélectrique est agencé, ce réseau de fluide diélectrique comportant des dérivations pour respectivement alimenter le module avec du fluide diélectrique à une température suffisamment basse pour pouvoir récupérer des calories générées par le matériel informatique dans le module et récupérer le fluide diélectrique du module. Le passage du fluide diélectrique de la colonne d’alimentation au module se fait au niveau du moyen de connexion. A cet effet, le moyen de connexion présente au moins un canal de circulation complémentaire d’un canal de distribution du réseau de fluide diélectrique. Le moyen de connexion permet lors de la connexion ou de la déconnexion d’assurer l’étanchéité entre le module et le centre de données informatiques.

Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de connexion est configuré pour connecter et/ ou déconnecter un circuit électrique du boîtier à un réseau électrique de la colonne d’alimentation du centre de données. Le moyen de connexion peut permettre, de manière alternative ou complémentaire à l’alimentation fluidique, d’assurer l’alimentation électrique du matériel informatique. Le moyen de connexion permet dans ce cas d’assurer, plus largement, l’échange d’information entre le centre de données et le matériel informatique compris dans le module. Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de connexion comprend au moins un canal formé dans le prolongement du circuit de fluide diélectrique et au moins un organe de connexion du circuit électrique au réseau électrique de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. L’échange d’information et/ou l’alimentation électrique du matériel informatique sont assurés par l’organe de connexion. Cet organe de connexion se présente, par exemple, comme une prise ou une fiche ayant une prise ou une fiche complémentaire au niveau de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. Avantageusement, cet organe de connexion permet de déconnecter le module du centre de données informatiques sans mettre l’ensemble des modules connectés au centre de données informatiques hors tension. Ainsi, il est possible d’intervenir sur un module sans impacter les autres module du centre de données informatiques. En d’autres termes, l’organe de connexion est configuré pour assurer une mise hors tension indépendante des modules d’un centre de données informatiques.

Selon une caractéristique de l’invention, le boîtier comprend au moins une paroi supérieure configurée pour recouvrir le matériel informatique et le fluide diélectrique circule dans au moins la paroi supérieure et s’écoule sur le matériel informatique depuis cette paroi supérieure de sorte à réguler la température du matériel informatique. Le fluide diélectrique circulant dans le circuit de fluide diélectrique provient du réseau de fluide diélectrique de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. De façon à s’écouler sur le matériel informatique depuis la paroi supérieure du boîtier, le circuit de fluide diélectrique est également aménagé dans au moins un paroi latérale du boîtier. Des moyens de distribution peuvent également être aménagés dans ladite paroi latérale de sorte à projeter du fluide diélectrique depuis ladite paroi latérale du boîtier.

Selon une autre caractéristique de l’invention, les moyens de distribution sont formés par des orifices situés sur dans la paroi supérieure du boîtier. Lorsque les moyens de distribution sont formés dans la paroi supérieure du boîtier, ils peuvent avantageusement prendre la forme d’orifices simples, sans buses de projection associés, de sorte que le fluide diélectrique tombe par gravité sur le matériel informatique que la paroi supérieure du boîtier recouvre. Le positionnement précis de ces moyens de distribution par rapport au matériel informatique, du fait de la réalisation du circuit de fluide diélectrique et des orifices communiquant avec ce conduit de distribution au sein d’une enveloppe rigide formée par le boîtier propre à l’invention, permet de se contenter d’une délivrance du fluide diélectrique par gravité, le cas échéant goutte à goutte, car cette délivrance peut être ciblée sur des zones du matériel informatique propices à s’échauffer plus fortement lors du fonctionnement du matériel informatique que d’autres zones de ce dernier.

Selon une caractéristique de l’invention, le module comprend un compartiment de récupération du fluide diélectrique placé sous le matériel informatique et une paroi du module comporte une pluralité de perforations à travers lesquelles le fluide diélectrique s’écoule vers le compartiment de récupération. La paroi du module percée peut être, selon le mode de réalisation de l’invention, une paroi du boîtier ou une paroi du carter. Ce compartiment de récupération permet de pouvoir, avantageusement, rendre le module selon l’invention compatible avec des centres de données informatiques préexistants.

La présente invention porte également sur un centre de données informatiques comprenant une pluralité de modules connectés en parallèle à une colonne d’alimentation, le centre de données informatiques s’organisant sous la forme de baies de serveurs, au moins un des modules étant conforme à ce qui a été décrit précédemment. Le centre de données informatiques peut ainsi comporter des baies de serveurs consistant en des installations comprenant des rails ou des tiroirs sur lesquels sont disposés les matériels informatique. Le centre de données informatiques est ainsi constitué d’une pluralité de modules entreposés en parallèle les uns des autres, dans un empilement vertical les uns au-dessus des autres par exemple, au niveau de ces rails ou tiroirs. Plus particulièrement, une pluralité de ces modules entreposés en parallèle les uns des autres sont en regard d’une même colonne d’alimentation formée dans le centre de données informatiques pour permettre une alimentation, aussi bien fluidique qu’électrique, commune des modules, chaque module venant se brancher sur ladite colonne d’alimentation.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le centre de données informatiques comprend un réseau de fluide diélectrique circulant dans la colonne d’alimentation et alimentant en fluide diélectrique au moins un circuit de fluide diélectrique d’un module.

Selon une caractéristique de l’invention, le centre de données informatiques comprend un échangeur de chaleur communiquant avec le réseau de fluide diélectrique et configuré pour permettre un échange de calories entre le fluide diélectrique du réseau de fluide diélectrique avec l’air ambiant. Le rôle de cet échangeur de chaleur est d’évacuer les calories que le fluide diélectrique a emmagasiné au contact d’un matériel informatique au sein d’un module. L’échangeur de chaleur peut être de différents types dès lors qu’il permet au fluide diélectrique passant au travers de cet échangeur de se départir de ces calories. Notamment, l’échangeur de chaleur peut être un échangeur de type liquide/ air, avec de l’air frais traversant l’échangeur de chaleur pour récupérer les calories emmagasinées par le fluide diélectrique, ou bien de type liquide/liquide, avec un fluide réfrigérant traversant l’échangeur de chaleur dans une passe différente de celle du fluide diélectrique pour récupérer les calories emmagasinées par le fluide diélectrique.

Selon une caractéristique de l’invention, le centre de données informatiques comprend un ventilateur configuré pour forcer un flux d’air à traverser l’échangeur de chaleur. Dans le cas d’un échangeur de chaleur de type liquide/ air, le ventilateur permet de forcer un flux d’air ambiant, ou d’air préalablement refroidi si nécessaire, à travers l’échangeur de chaleur pour améliorer les performances d’échange thermique avec le fluide diélectrique circulant par ailleurs dans l’échangeur de chaleur. Le ventilateur peut notamment être un ventilateur silencieux, sans pales.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le centre de données informatiques comprend un empilement de modules connectés en parallèle à la colonne d’alimentation selon un axe d’empilement, l’échangeur de chaleur étant disposé à une extrémité de la colonne d’alimentation selon l’axe d’empilement.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

[Fig.l] représente schématiquement une vue de coupe d’un module selon un mode de réalisation de l’invention ;

[Fig.2] représente schématiquement une vue de coupe d’un module selon un autre mode de réalisation de l’invention ;

[Fig.3] représente schématiquement et en perspective un module selon le mode de réalisation de l’invention représenté par la figure 1 ;

[Fig.4] représente schématiquement un centre de données informatiques dans lequel une pluralité de modules, selon le mode de réalisation de l’invention représenté par la figure 1, sont connectés en parallèle à une colonne d’alimentation du centre de données informatiques.

Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, ces figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention, le cas échéant. Il est également à noter que ces figures n’exposent que des exemples de réalisation de l’invention.

Les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

La figure 1 illustre schématiquement une vue de coupe d’un module 1 selon l’invention, à savoir un module comportant d’une part du matériel informatique et un dispositif de régulation thermique associé. Dans l’exemple illustré, le module 1 comporte un carter 2, un matériel informatique 4 et un dispositif de régulation thermique 22 de ce matériel informatique 4. Le carter 2 a notamment pour fonction de loger le matériel informatique 4. Le carter 2 est, dans le mode de réalisation représenté, un parallélépipède sensiblement rectangle protégeant le dispositif de régulation thermique 22 et le matériel informatique 4. Le carter 2 est formé d’un matériau métallique, préférentiellement en aluminium, offrant une protection physique pour prémunir le dispositif de régulation thermique 22 et le matériel informatique 4 des dommages issus, par exemple, de chocs ou d’agressions chimiques. Il convient de noter que le carter 2 peut présenter une ouverture permettant d’introduire ou d’extraire le matériel informatique 4 et/ ou le dispositif de régulation thermique 22 dans le carter 2, ladite ouverture étant avantageusement fermée lorsque le module 1 est disposé dans un centre de données informatiques avec d’autres modules.

Le dispositif de régulation thermique 22 comprend un boîtier 3 recouvrant le matériel informatique 4. Ce boîtier 3 comprend une paroi supérieure 33 s’étendant au-dessus du matériel informatique 4 et quatre parois latérales 34 de telle sorte que le boîtier 3 forme une enveloppe recouvrant et entourant le matériel informatique 4. Il est à noter que, dans un mode de réalisation alternatif, le boîtier 3 peut être formé de la paroi supérieure 33 et de seulement deux parois latérales 34 opposées de sorte que la boîtier 3 forme une arche venant en recouvrement du matériel informatique 4.

Le boîtier 3 est, avantageusement, formé d’un matériau plastique. Un tel boîtier 3 formé d’un matériau plastique est peu onéreux et offre des possibilités de fabrication par injection de plastique limitant les coûts de fabrication.

Le boîtier 3 est configuré pour loger, dans l’épaisseur d’au moins une paroi le définissant, un canal de circulation 31 d’un fluide diélectrique 6 qui a pour fonction de refroidir le matériel informatique 4 en récupérant à son contact des calories dégagées lors du fonctionnement du matériel informatique 4. En au moins une zone du canal de circulation 31, un moyen de distribution du fluide diélectrique 6 est prévu pour que le fluide diélectrique 6 circulant dans le canal de circulation 31 puisse être dirigé, le cas échéant projeté, vers le matériel informatique 4 à refroidir. Plus particulièrement, la paroi supérieure 33 du boîtier 3 présente en son sein au moins une partie de ce canal de circulation 31 de fluide diélectrique 6 et cette paroi supérieure 33 comporte des moyens de distribution du fluide diélectrique 6 en direction du matériel informatique 4, liés fluidiquement au canal de circulation 31 et débouchant sur une face interne 331 de la paroi supérieure 33, cette face interne 331 étant la face en regard du matériel informatique 4. Le canal de circulation 31 s’étend au moins en partie dans la paroi supérieure 33 tel que cela vient d’être évoqué, mais également dans au moins une des parois latérales 34, pour relier l’ensemble du canal de circulation 31 à un moyen de connexion fluidique par lequel le fluide diélectrique 6 est apte à pénétrer dans le canal de circulation 31 à l’intérieur du module 1 et par lequel le fluide diélectrique 6 ayant récupéré des calories au contact du matériel informatique 4 est apte à sortir du boîtier 3 et du module 1.

Les moyens de distribution du fluide diélectrique 6 sont, dans le mode de réalisation représenté, des orifices 35 permettant au fluide diélectrique 6 de s’écouler par gravité depuis le canal de circulation 31 jusqu’au matériel informatique 4. Ce fluide diélectrique 6 permet de refroidir le matériel informatique 4 en récupérant les calories émises lors du fonctionnement du matériel informatique 4.

Il est à noter que, dans un mode de réalisation alternatif, les moyens de distribution du fluide diélectrique 6 mis en œuvre peuvent être des buses de projection encastrées dans les orifices 35 et dont une extrémité débouche dans le canal de circulation 31. Le fluide diélectrique 6 circulant dans la paroi supérieure 33 du boîtier 3 transite par ces buses de projection pour être projeté sur le matériel informatique 4.

Il est également à noter que dans ce mode de réalisation représenté, les moyens de distribution sont répartis sur la paroi supérieure 33 du boîtier 3 en surplomb du matériel informatique 4 pour faciliter son écoulement par gravité, mais que ces moyens de distribution, et notamment lorsqu’ils sont formés par des buses de projection aptes à projeter le fluide diélectrique 6, peuvent également être répartis sur l’une et/ou l’autre des parois latérales 34 du boîtier 3.

Le fluide diélectrique 6 guidé en direction du matériel informatique 4 permet de refroidir ce dernier en captant les calories dégagées par le fonctionnement du matériel informatique 4. Une fois au contact du matériel informatique 4, le fluide diélectrique 6 s’écoule par gravité jusque sur la paroi de fond 23 du carter 2, sur laquelle le matériel informatique 4 est disposé. De manière alternative, il peut être envisagé que le matériel informatique 4 ne repose pas directement sur la paroi de fond 23 du carter 2 mais qu’il soit légèrement surélevé, par exemple en reposant sur une paroi inférieure du boîtier 3, opposée à la paroi supérieure 33 et ici non représentée.

Dans le mode de réalisation représenté par la figure 1, une paroi latérale 34 du boîtier 3 présente une portion de raccordement 36 faisant saillie depuis la paroi latérale 34, à l’opposé du volume interne défini par le boîtier 3 et dans lequel est logé le matériel informatique 4. Cette portion de raccordement 36 fait ainsi saillie de la paroi latérale 34 du boîtier 3 en direction d’une paroi du carter 2 et plus particulièrement une paroi du carter 2 destinée à être positionnée en contact d’une colonne d’alimentation qui va être décrite plus en détails ci-après et à l’intérieur de laquelle est notamment aménagé un réseau de fluide diélectrique pour que le fluide diélectrique 6 puisse entrer et sortir du module 1. Dans cette portion de raccordement 36 est aménagé une portion d’entrée 361, formant une partie du canal de circulation 31 et un canal d’évacuation 32 du fluide diélectrique 6. Ce canal d’évacuation 32 permet d’évacuer le fluide diélectrique 6 chargé en calories du boîtier 3 qui s’accumule au niveau de la paroi de fond du carter 2. Il est possible de moduler le niveau de fluide diélectrique 6 s’accumulant au niveau de la paroi de fond 23 du carter 2 en modulant la position du canal d’évacuation 32 dans la portion de raccordement 36. En effet, plus le canal d’évacuation 32 sera distant de la paroi de fond 23 et plus le niveau de fluide diélectrique 6 sera important. Ainsi, il est possible en adaptant la position du canal d’évacuation 32 de faire baigner le matériel informatique 4 de façon plus ou moins significative dans le fluide diélectrique 6.

Au niveau de l’extrémité distale de la portion de raccordement 36, c'est-à-dire l’extrémité la plus éloignée du matériel informatique 4, le canal de circulation 31 et le canal d’évacuation 32 communiquent avec, respectivement, un conduit d’entrée 51 et un conduit de sortie 52 formés dans un moyen de connexion 5. Les conduits d’entrée et de sortie 51 et 52 forment les éléments de connexion du circuit de fluide diélectrique du module 1 au réseau de fluide diélectrique de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. La portion de raccordement 36 comprend également un conduit de raccordement électrique permettant de relier électriquement, via un câble de connexion ici non représenté, le matériel informatique 4 à un organe de connexion électrique 57 aménagé dans le moyen de connexion 5, tel que cela est visible sur la figure 3. Il convient de noter que l’organe de connexion électrique 57 n’est pas visible sur les figures 1 et 2 illustrant une vue de coupe du module selon l’invention, l’organe de connexion étant décalé par rapport au plan de coupe.

Le moyen de connexion 5 fait saillie depuis le carter 2 dans une direction opposée au boîtier 3 et comprend l’organe de connexion électrique 57, le conduit d’entrée 51 et le conduit de sortie 52. L’organe de connexion électrique 57 du moyen de connexion 5 présente à son extrémité la plus éloignée du carter 2 un moyen de connexion rapide entre le module 1 et un réseau électrique également présent au sein de la colonne d’alimentation de telle sorte que lorsque le module 1 est connecté au centre de données informatiques, le matériel informatique 4 est électriquement connecté au centre de données informatiques. L’organe de connexion électrique 57 permet, plus particulièrement, le passage des moyens d’alimentation du matériel informatique 4 et des moyens de communication entre le centre de données informatiques et le matériel informatique 4.

Dans certains modes de réalisation, le poids d’au moins 70% du volume de fluide diélectrique est supporté par ledit support différent du premier support.

En d’autres termes, l’invention permet avantageusement de déporter à l’extérieur d’une structure support tel que le sol d’un bâtiment le fluide diélectrique caloporteur, de façon à ce qu’au moins 70 % du volume est déporté à l'extérieur. Dans certains modes de réalisation, la résistance mécanique du premier support est inférieure à celle du ou des supports différents du premier support. Par exemple, le support différent est réalisé en béton.

Dans certains modes de réalisation, le moyen de refroidissement du fluide diélectrique, par exemple un organe formant un « chiller » de refroidissement, et/ ou la pompe sont déportés à l'extérieur.

De même, dans certains modes de réalisation qui comprennent une unité de condensation et/ ou une machine frigorifique, celles-ci sont déportées

Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, l’invention comprend un réseau de buses alimenté par une installation frigorifique déportée. Avantageusement, ce réseau de spray peut alimenter plusieurs étages d’un bâtiment via une seule installation frigorifique et un seul réservoir de fluide diélectrique déporté.

La figure 2 illustre un mode de réalisation alternatif dans lequel un module 1’ comprend une paroi de fond 23 du carter 2 qui comporte une pluralité de perforations 20. Ces perforations 20 permettent l’évacuation, hors du volume interne du boîtier 3, du fluide diélectrique 6 stagnant sur la paroi de fond 23 sur laquelle repose le matériel informatique, ledit fluide diélectrique étant chargé en calories suite à son contact avec le matériel informatique 4. Dans ce mode de réalisation, le fluide diélectrique 6 s’écoule par gravité à travers les perforations 20 en direction d’un compartiment de récupération 7 disposé sous le carter 2 et faisant partie intégrante du module 1’. La portion de raccordement 36 du boîtier 3 comprend uniquement la portion d’entrée 361 du canal de circulation 31 et le conduit de raccordement électrique. Le moyen de connexion 5 est fixé sur la face externe du carter 2 pour que d’une part le conduit d’entrée 51 soit disposé dans le prolongement de la portion d’entrée du canal de circulation 31 et permette de relier ce canal de circulation 31 au réseau de fluide diélectrique de la colonne d’alimentation et que d’autre part, l’organe de connexion électrique 57 soit relié à des fils électrique agencés dans le conduit de raccordement électrique et reliés au matériel informatique 4 pour permettre une connexion de ce matériel informatique à un réseau électrique de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. Il convient de noter que le fluide diélectrique 6 récupéré dans le compartiment de récupération 7, et donc chargé en calories qu’il faut évacuer, est extrait du module par un canal de déversement 71 par lequel le fluide diélectrique 6 chargé en calories est réintroduit dans le réseau de fluide diélectrique de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques. Ce canal de déversement 71 prend, dans le mode de réalisation représenté, la forme d’un flexible permettant de puiser dans le compartiment de récupération 7 le fluide diélectrique 6 chargé en calories, ce flexible étant relié au réseau de fluide diélectrique de la colonne d’alimentation du centre de données pour réinjecter le fluide diélectrique 6 dans le réseau de fluide diélectrique.

En variante, si le boîtier 3 comprend une paroi inférieure, le compartiment de récupération 7 peut être aménagé dans cette paroi inférieure et le moyen de connexion 5 et la portion de raccordement 36 sont adaptés pour que le canal d’évacuation soit relié au compartiment de récupération.

Un tel mode de réalisation permet, avantageusement, d’équiper des installations préexistantes. En effet, les moyens d’entrée et de sortie du fluide diélectrique des installations existantes peuvent être connectés au module selon l’invention. Plus particulièrement, ledit moyen d’entrée peut être connecté au moyen de connexion 5 et ledit moyen de sortie peut être connecté au canal de déversement du compartiment de récupération. Ainsi, le module 1’ peut être utilisé pour refroidir du matériel informatique sans nécessiter de changer les moyens d’apport en fluide diélectrique des installations existantes.

La figure 3 illustre schématiquement et en perspective le module 1, rendant notamment visible une paroi latérale du carter 2 sur laquelle est disposé le moyen de connexion 5. Le moyen de connexion 5 comprend l’organe de connexion électrique 57, le conduit d’entrée par lequel le fluide diélectrique 6 pénètre dans le circuit de fluide diélectrique du boîtier 3 et le conduit de sortie 52 par lequel le fluide diélectrique 6 chargé de calories est extrait du boîtier 3.

Le conduit d’entrée 51 et le conduit de sortie 52 comprennent chacun un moyen de rétention du fluide diélectrique 6, ici non représenté, configuré pour empêcher le fluide diélectrique 6 de se déverser, depuis les conduits d’entrée 51 et de sortie 52 vers l’environnement extérieur, lors de la déconnexion du module 1 de la colonne d’alimentation. Les moyens de rétention peuvent prendre la forme, par exemple, de clapets anti-retour présentant une position ouverte et une position fermée, les clapets anti-retour étant dans leur position ouverte lorsque le moyen de connexion 5 est connecté à un organe de liaison, complémentaire du moyen de connexion 5, de la colonne d’alimentation du centre de données informatiques et dans leur position fermée, c’est-à-dire en travers du conduit 51, 52 correspondant pour bloquer le passage de fluide diélectrique, lorsque le moyen de connexion 5 est déconnecté de l’organe de liaison de la colonne d’alimentation.

La figure 4 illustre un centre de données informatiques 10 organisé sous la forme d’une baie de serveurs et comprenant une pluralité de modules selon l’invention disposés en parallèle les uns des autres sur des rails, ici non représenté. Le centre de données informatiques 10 comprend une colonne d’alimentation 100 commune à chaque module et configurée pour desservir fluidiquement, via un réseau de fluide diélectrique, et électriquement chacun de ces modules. Le centre de données informatiques comporte en outre un échangeur de chaleur 8 disposé sur le réseau de fluide diélectrique agencé en partie dans la colonne d’alimentation et une pompe 103 qui est configurée pour assurer la circulation de fluide diélectrique au sein du réseau de fluide diélectrique et donc à travers l’échangeur de chaleur. Le centre de données informatiques peut comporter en outre un ventilateur 9.

Au sein de la colonne d’alimentation 100 s’étend un réseau électrique 101 et le réseau de fluide diélectrique 102 précédemment évoqué. Le réseau électrique 101 permet au centre de données informatiques 10 de communiquer avec les différents modules 1 installé dans le centre de données informatiques 10. Ce réseau électrique 101 comprend une pluralité de fils électriques, chaque moyen de connexion 5, et par extension chaque matériel informatique 4, étant relié au réseau électrique 101 par au moins l’un de ces fils électriques. Les fils électriques assurent l’alimentation du matériel informatique 4 en énergie électrique et l’échange de données entre le matériel informatique 4 et une unité de contrôle central du centre de données informatiques 10.

Le réseau de fluide diélectrique 102 de la colonne d’alimentation 100 comprend une branche de distribution 1021, agencée entre l’échangeur de chaleur et la pompe en aval de l’échangeur de chaleur en considérant le sens de circulation de fluide diélectrique illustré par les flèches représentées au sein de la colonne d’alimentation sur la figure 4, et une branche de récupération 1022, agencée entre l’échangeur de chaleur et la pompe en amont de l’échangeur de chaleur en considérant le sens de circulation de fluide diélectrique illustré par les flèches représentées au sein de la colonne d’alimentation sur la figure 4. La branche de distribution 1021 et la branche de récupération 1022 sont respectivement connectées au conduit d’entrée 51 et au conduit de sortie 52 d’un moyen de connexion 5 au moyen d’un organe de liaison 104 complémentaire du moyen de connexion 5 et configuré pour former une liaison étanche entre le réseau de fluide diélectrique 102 et le circuit de fluide diélectrique formé au sein du boîtier 3 dans le module 1 correspondant. Avantageusement, et tel qu’illustré à la figure 4, la branche de distribution 1021 et la branche de récupération 1022 sont communes à chacun des moyens de connexion branchés sur la colonne d’alimentation et donc communes à chaque module connecté à une même colonne d’alimentation.

Le fluide diélectrique 6 circule dans la branche de distribution 1021 et dans la branche de récupération 1022 mais également dans le circuit de fluide diélectrique au sein des boîtiers dans les modules 1 raccordés à la colonne d’alimentation au moyen de la pompe 103 placée sur le réseau de fluide diélectrique 102. Dans l’exemple illustré, la pompe et l’échangeur de chaleur sont disposés à des extrémités opposées de la colonne d’alimentation sans que cela soit limitatif de l’invention.

L’échangeur de chaleur 8 est disposé ici sur une paroi supérieure de la baie de serveurs, c’est-à-dire à une extrémité de la colonne d’alimentation en considérant la direction d’allongement principale de cette colonne qui est la direction d’empilement des différents modules en parallèle sur cette colonne d’alimentation. Dans cet agencement, il est plus facile de positionner l’échangeur thermique dans une zone dégagée pour que de l’air à température ambiante puisse traverser cet échangeur thermique de sorte à refroidir le fluide diélectrique 6. Il est également plus facile de positionner le ventilateur 9 à proximité de l’échangeur de chaleur, le ventilateur 9 étant configuré pour forcer le passage d’un flux d’air 90 à travers l’échangeur de chaleur 8.

La présente invention atteint bien le but qu’elle s’était fixé en proposant un module comportant du matériel informatique et des moyens aptes à assurer la régulation thermique du matériel informatique qui permette à la fois une mise en œuvre simple et peu coûteuse des moyens de régulation thermique et un refroidissement efficace du matériel informatique lorsque celui-ci fonctionne, et qui s’inscrive tout particulièrement dans une application avec une pluralité de modules disposés en parallèle dans une baie de serveurs. L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations.