本申請為申請?zhí)枮?01280058158.3、名稱為“用于服務(wù)器的冷卻系統(tǒng)”、申請日為2012年10月23日的發(fā)明申請的分案申請。
本發(fā)明通常涉及一種冷卻計(jì)算機(jī)服務(wù)器或在封閉數(shù)據(jù)處理環(huán)境中運(yùn)行的其他系統(tǒng)的發(fā)熱部件的系統(tǒng)和方法,以及包括冷卻系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)服務(wù)器和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電子系統(tǒng),例如,舉例來說,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括在運(yùn)行期間會(huì)發(fā)熱的多個(gè)集成電路(ic)裝置。為了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有效地運(yùn)行,ic裝置的溫度不得不被維持在容許的限度內(nèi)。從ic裝置消除熱量的問題是個(gè)老問題,由于更多數(shù)量的晶體管被封裝在單獨(dú)的ic裝置中,同時(shí)減少了裝置的物理尺寸,因此近年來該問題日益突出。越來越多的晶體管被壓縮在更小區(qū)域內(nèi),導(dǎo)致需要從更小區(qū)域中移除更集中的熱量。將多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打包在一起,例如,舉例來說,在服務(wù)器中,增加的熱量更進(jìn)一步加劇了消除熱量的問題,增加的熱量不得不被從相對較小的空間移除。
在典型的計(jì)算機(jī)服務(wù)器(“服務(wù)器”)中,多個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器模塊(“模塊”)被一起堆疊在機(jī)柜上或殼體內(nèi),以集中網(wǎng)絡(luò)資源以及最小化使用面積。設(shè)計(jì)用于服務(wù)器構(gòu)造中的模塊的典型特征為,母板包括安裝在組合式機(jī)箱或殼體中的發(fā)熱電子元件(例如ic裝置),依次將模塊與其他類似的模塊一起安裝在機(jī)架、刀片服務(wù)器機(jī)柜、刀片服務(wù)器、或其他支承結(jié)構(gòu)上。實(shí)際上,多服務(wù)器(每個(gè)都包含多個(gè)模塊)典型地被安裝在封閉的空間中,例如服務(wù)器機(jī)房或者數(shù)據(jù)中心。在運(yùn)行期間,單個(gè)模塊中的電子元件產(chǎn)生熱量,為了服務(wù)器有效的運(yùn)行必須進(jìn)行散熱。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于冷卻多個(gè)服務(wù)器(每個(gè)都包含多個(gè)模塊)的方法,多個(gè)服務(wù)器被安裝在封閉的空間中,例如,舉例來說,服務(wù)器機(jī)房。在這樣的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中,為了吸收服務(wù)器的多個(gè)模塊的熱量,使用冷卻風(fēng)扇使得周圍的空氣從服務(wù)器機(jī)房通過服務(wù)器的多個(gè)模塊進(jìn)行循環(huán)。在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中,冷空氣通過冷空氣室被導(dǎo)入服務(wù)器機(jī)房,冷空氣通過服務(wù)器,來吸收ic裝置和其中其他發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量。在吸收產(chǎn)生的熱量之后,熱空氣被排放回服務(wù)器機(jī)房。通過熱空氣室,將該熱空氣導(dǎo)入計(jì)算機(jī)機(jī)房空調(diào)(crac)系統(tǒng),用于冷卻空氣,以及通過冷空氣室,將其再循環(huán)返回服務(wù)器機(jī)房。
眾所周知,典型的服務(wù)器機(jī)房的能耗的一大部分(大于大約31%)用于crac系統(tǒng)的運(yùn)行,并且通過改進(jìn)crac系統(tǒng)的效能,可以得到顯著的能源節(jié)省和產(chǎn)生的溫室氣體的減少。從http://hightech.lbl.gov/documents/data_centers/dc_benchmarking/data_center_facility1.pdf可以得到的2001年2月的“數(shù)據(jù)中心的能夠特性研究網(wǎng)站報(bào)告”;從http://www.electronics-cooling.com/2010/12/energy-consumption-of-information-technology-data-centers可以得到2010年12月的,iyengar等著的“信息技術(shù)數(shù)據(jù)中心的能源消耗”以及其中的參考引證文獻(xiàn),改進(jìn)了安裝在服務(wù)器機(jī)房的服務(wù)器的冷卻效率,從而使得可用能源能夠達(dá)到更多有效利用和節(jié)省,以及溫室氣體排放能夠減少。
公開的冷卻系統(tǒng)和方法關(guān)注于,一種冷卻安裝在封閉環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器的高效節(jié)能的方法,封閉環(huán)境例如服務(wù)器機(jī)房。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一方面,公開了一種用于冷卻計(jì)算機(jī)服務(wù)器的系統(tǒng),計(jì)算機(jī)服務(wù)器包括多個(gè)服務(wù)器模塊。系統(tǒng)包括:第一冷卻系統(tǒng),該第一冷卻系統(tǒng)被配置為從多個(gè)服務(wù)器模塊移除熱量,且包括多個(gè)第一導(dǎo)管,該多個(gè)第一導(dǎo)管用于循環(huán)通過第一冷卻系統(tǒng)的第一冷卻介質(zhì);第二冷卻系統(tǒng),該第二冷卻系統(tǒng)配置為從第一冷卻系統(tǒng)移除熱量,且包括多個(gè)第二導(dǎo)管,該多個(gè)第二導(dǎo)管用于循環(huán)通過第二冷卻系統(tǒng)進(jìn)行的第二冷卻介質(zhì);以及歧管,該歧管配置為連接第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng),其中多個(gè)第一導(dǎo)管被可拆卸地連接到歧管。
在另一方面,公開了一種用于冷卻計(jì)算機(jī)服務(wù)器的系統(tǒng),計(jì)算機(jī)服務(wù)器包括多個(gè)服務(wù)器模塊,系統(tǒng)包括:第一冷卻系統(tǒng),該第一冷卻系統(tǒng)被配置為從多個(gè)服務(wù)器模塊移除熱量,且包括第一冷卻介質(zhì),該第一冷卻介質(zhì)被配置為將熱量傳導(dǎo)到第一冷卻系統(tǒng)的熱板上;第二冷卻系統(tǒng),該第二冷卻系統(tǒng)被配置為從第一冷卻系統(tǒng)移除熱量,且包括第二冷卻介質(zhì),該第二冷卻介質(zhì)被配置為將熱量傳導(dǎo)到冷卻裝置;以及歧管,該歧管被配置為連接第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng),其中多個(gè)模塊被可拆卸地連接到歧管。
在又一個(gè)方面,公開了一種用于冷卻計(jì)算機(jī)服務(wù)器的系統(tǒng),計(jì)算機(jī)服務(wù)器包含多個(gè)服務(wù)器模塊。系統(tǒng)可以包括:第一冷卻系統(tǒng),該第一冷卻系統(tǒng)被配置為從多個(gè)服務(wù)器模塊移除熱量,且包括多個(gè)第一導(dǎo)管,該多個(gè)第一導(dǎo)管用于循環(huán)通過第一冷卻系統(tǒng)的第一冷卻介質(zhì);第二冷卻系統(tǒng),該第二冷卻系統(tǒng)被配置為從第一冷卻系統(tǒng)移除熱量,且包括多個(gè)第二導(dǎo)管,該多個(gè)第二導(dǎo)管用于循環(huán)通過第二冷卻系統(tǒng)的第二冷卻介質(zhì);以及歧管,該歧管被配置為封裝多個(gè)第一導(dǎo)管的至少一部分和多個(gè)第二導(dǎo)管的至少一部分,其中多個(gè)模塊被可拆卸地連接到歧管。
附圖說明
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的服務(wù)器機(jī)房冷卻系統(tǒng);
圖2示出了應(yīng)用于服務(wù)器模塊的公開的冷卻系統(tǒng)的示范性實(shí)施例;
圖3示出了應(yīng)用于示范性服務(wù)器單元的公開的冷卻系統(tǒng)的示范性實(shí)施例;以及
圖4示出了應(yīng)用于多個(gè)服務(wù)器單元的公開的冷卻系統(tǒng)的示范性實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
以下的詳細(xì)說明通過舉例的方式而不是限定的方式,說明冷卻系統(tǒng)。盡管下述說明描述了用于安裝在封閉環(huán)境的服務(wù)器的冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用,公開的冷卻系統(tǒng)的實(shí)施例也可以被應(yīng)用于任何應(yīng)用中的冷卻發(fā)熱部件。例如,便攜式計(jì)算機(jī)在運(yùn)行的同時(shí)被對接到插接站時(shí),當(dāng)前公開的實(shí)施例可以被用于冷卻便攜式計(jì)算機(jī)。本說明書使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明公開的內(nèi)容,用于冷卻控制臺(tái)或機(jī)箱中的任何電子元件。
現(xiàn)在將參考本發(fā)明的示范性的實(shí)施例,如附圖中。在可能的情況下,同樣的附圖標(biāo)記將被使用于整個(gè)附圖,以用于標(biāo)記同樣或類似的部分。在不同圖中,被指定使用相同附圖標(biāo)記的元件或部分執(zhí)行相似的功能。因此,為了簡潔,這些元件并不會(huì)針對每一附圖進(jìn)行描述。在以下的說明書中,如果并未參考一個(gè)附圖對元件進(jìn)行描述,元件參考另一附圖進(jìn)行的描述同樣適用。
圖2示出了示范性的單個(gè)電腦服務(wù)器單元(或者模塊10),其具有用于安裝在服務(wù)器機(jī)柜中的組合式機(jī)箱。模塊10包括母板12,母板12上安裝(或者,例如,舉例來說,使用數(shù)據(jù)電纜連接到其上)有多個(gè)發(fā)熱電子裝置14。這些電子裝置14可以包括,但不限于,在典型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可以找到的任意類型的ic或其他裝置(例如,舉例來說,cpu、gpu、存儲(chǔ)器、電源、盤驅(qū)動(dòng)器、控制器等等)。
模塊10也可以包括冷卻系統(tǒng)20,冷卻系統(tǒng)20被配置為直接地冷卻模塊10的一個(gè)或多個(gè)電子裝置14。為了直接地冷卻電子裝置14,冷卻系統(tǒng)10的冷板26可以被安放地與電子裝置14進(jìn)行導(dǎo)熱接觸(直接接觸,或者通過熱傳導(dǎo)介質(zhì),例如導(dǎo)熱硅脂或?qū)釅|接觸)。由于導(dǎo)熱接觸,可以將熱量從電子裝置14傳導(dǎo)到冷板26。冷卻系統(tǒng)20的冷卻劑22可以流經(jīng)冷板26來移除熱量,并且進(jìn)而冷卻電子裝置14。正如將在下面更詳細(xì)地描述,導(dǎo)管23可以將冷卻劑22傳輸?shù)嚼浒?6,并且導(dǎo)管23可以將冷卻劑22連接到合適的熱交換器。在一些實(shí)施例中,冷卻系統(tǒng)20也可以包括泵或其他液體移動(dòng)裝置(未顯示),來協(xié)助朝向和從冷板26傳遞冷卻劑22?;蛘?,一些冷卻系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu)可以不包括泵,而是依靠冷卻劑22在吸收和發(fā)散熱量時(shí)的膨脹和收縮,來朝向或從冷板26驅(qū)動(dòng)冷卻劑22。任何液體,例如,舉例來說,水、酒精、酒精和水的混合物等等,都可以被用作冷卻劑22。可以理解地,冷卻劑22可以包括不能導(dǎo)電的介電流體。如果冷卻系統(tǒng)20里的泄漏發(fā)生在模塊10中,使用介電流體可以防止對模塊10的部件,包括電子裝置14的損壞。該介電流體的非限定性的例子包括去離子水,礦物油,以及它們的混合物。這些介電流體也可以是熒光的。盡管冷卻劑22被描述為液體,但在一些實(shí)施例中,相變材料也可以被用作冷卻劑22。在這些實(shí)施例中,冷卻劑22在冷板26吸收熱量之后,液體形態(tài)的冷卻劑22可以轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w形態(tài)。將從冷板26吸收的熱量傳導(dǎo)出去之后,冷卻劑22可以轉(zhuǎn)變回液體形態(tài)。在一些實(shí)施例中,閥或其他已知的液體控制裝置(未顯示)可以被提供用于冷卻系統(tǒng)20中,來控制其中的冷卻劑22的流動(dòng)。被配置為將熱量從電子裝置14傳導(dǎo)到在冷卻系統(tǒng)20中循環(huán)的冷卻劑22的任何類型的冷板26,都可以被用作冷板26。冷板26可以包括散熱片、針、或其他有助于將熱量從冷板26傳導(dǎo)到冷卻劑22的特征。在一些實(shí)施例中,用于將熱量從發(fā)熱電子設(shè)備傳導(dǎo)到冷卻劑的裝置可被用作冷板26,在共同指定的專利申請?zhí)枮?0/578,578,11/919,974,12/826,736,12/914,190,和12/914,263的文獻(xiàn)中的此類裝置,經(jīng)過適當(dāng)修改,都可用作冷板26。這些專利申請通過引用被整體包含在這里。盡管圖2表明液體冷卻系統(tǒng)20可以直接冷卻兩個(gè)電子裝置14,但這僅僅是示例。通常,冷卻系統(tǒng)20可以經(jīng)任意數(shù)量的冷板26直接冷卻模塊10的任意數(shù)量的電子裝置14。
導(dǎo)管23可以通過限定在模塊10的機(jī)箱上的一個(gè)或多個(gè)孔離開模塊10。在特定實(shí)施例中,空的pci閉口盾構(gòu)30可以被連接到模塊10的機(jī)箱上,并且可以將導(dǎo)管23引出模塊10。導(dǎo)管23的熱端31可以被流體地連接到一個(gè)或多個(gè)流體連接器32。更特別的,入口導(dǎo)管33被配置為將冷卻劑22引入模塊10,并且出口導(dǎo)管34被配置為將冷卻劑22引出模塊10,入口導(dǎo)管33和出口導(dǎo)管34可以被流體地連接到流體連接器32。流體連接器32可以是任意合適的連接裝置,其被配置為將導(dǎo)管23流體地連接到其他合適的液體導(dǎo)管。流體連接器32也可以被配置為使得導(dǎo)管23與其他合適的液體導(dǎo)管之間易于連接和拆開。此外,當(dāng)與另一導(dǎo)管連接和/或拆開時(shí),流體連接器32可以自動(dòng)密封,并且可以防止導(dǎo)管23中的液體從連接器32泄露。例如,流體連接器32可以包括任意合適的快速連接器、魯爾鎖等等。
在服務(wù)器的應(yīng)用中,如圖3中所示,多個(gè)服務(wù)器模塊10可以被安裝在服務(wù)器機(jī)柜50上,服務(wù)器機(jī)柜50被定位在服務(wù)器機(jī)房100中。機(jī)柜50可以依次被連接到歧管60。歧管60可以包括任意合適的外殼,該外殼被配置為封入大量液體導(dǎo)管和組件,并且可將液體引入歧管60內(nèi)部和/或外部的多個(gè)組件。此外,歧管60可以被配置為安裝在任意合適的服務(wù)器機(jī)柜50上。在歧管60的服務(wù)器側(cè),歧管60可以被流體地連接到模塊10,并且在歧管60的熱交換器側(cè),歧管可以被流體地連接到次級(jí)冷卻系統(tǒng)42。冷卻系統(tǒng)20的冷卻劑22可被引入歧管60中,被次級(jí)冷卻系統(tǒng)42冷卻,并返回進(jìn)入模塊10,以用于將熱量從電子裝置14移除。
如上,模塊10可以被流體地連接到歧管60。更特別地,通過流體連接器32,導(dǎo)管23可以被流體地連接到歧管60。換句話說,流體連接器32可以將每個(gè)冷卻系統(tǒng)20的入口導(dǎo)管33流體地連接至封裝在歧管60中的出口管線61,并且可以將每個(gè)冷卻系統(tǒng)20的出口導(dǎo)管34流體地連接到封裝在歧管60中的入口管線62。在特定實(shí)施例中,加長外殼200可以被連接到服務(wù)器機(jī)柜50,并且可以容納冷卻系統(tǒng)20的入口導(dǎo)管33和出口導(dǎo)管34。流體連接器32可以被安裝在加長外殼200的外部,并且可以被流體地連接到歧管60的內(nèi)部或者外部的出口管線61或者入口管線62。在其他實(shí)施例中,可以去掉加長外殼200,并且歧管60可以被直接安裝到服務(wù)器機(jī)柜50上。
被封裝在歧管60中的入口管線62可以將冷卻系統(tǒng)20的冷卻劑22傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)熱板18,并且冷卻劑22從而被冷卻。然后,經(jīng)過被封裝在歧管60中的出口管線61和冷卻系統(tǒng)20的入口導(dǎo)管33,相對較冷的冷卻劑22可以流出一個(gè)或多個(gè)熱板18,并且返回冷板26來吸收電子裝置14產(chǎn)生的熱量。熱板18可以被封裝進(jìn)歧管60,并且可以包括配置為在冷卻劑和熱交換表面之間提供熱傳導(dǎo)的任意適合的組件。例如,熱板18可以包括公開于專利申請?zhí)枮?3/215,384的一個(gè)或多個(gè)熱板和冷板的特征,該專利通過引用被整體包含在這里。
冷卻劑22可以經(jīng)次級(jí)冷卻系統(tǒng)42從一個(gè)或多個(gè)熱板18吸取熱量而被冷卻。如圖3,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以使得熱量傳導(dǎo)介質(zhì)43在其中循環(huán),以從與不同模塊10關(guān)聯(lián)的冷卻系統(tǒng)20吸收熱量,并且釋放從這些模塊10移除的熱量。任意類型的液體,例如水、酒精、其混合物,氣體等等,都可以被用作熱傳導(dǎo)介質(zhì)43。也可以預(yù)期,在一些實(shí)施例中,相變材料可以被用作熱傳導(dǎo)介質(zhì)43。在一些實(shí)施例中,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以是閉環(huán)冷卻系統(tǒng)。然而,在其他實(shí)施例中可以預(yù)期,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以是開環(huán)系統(tǒng)。
如圖3所示,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以從安置在服務(wù)器機(jī)房100中的一個(gè)或多個(gè)模塊10吸收熱量,并且將熱量釋放到服務(wù)器機(jī)房100的外部。次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以包括一個(gè)或多個(gè)冷板元件41、安置在服務(wù)器機(jī)房100外部的冷卻裝置40和導(dǎo)管,該導(dǎo)管用于在冷卻裝置40和一個(gè)或多個(gè)冷板元件41之間傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)介質(zhì)43。一個(gè)或多個(gè)冷板元件41可以包括任何合適的組件,該組件被配置為在冷卻劑和熱交換表面之間提供熱傳導(dǎo)。例如,一個(gè)或多個(gè)冷板元件41可以包括公開于共同指定的專利申請?zhí)枮?3/215,384的文獻(xiàn)中的一個(gè)或多個(gè)熱板和冷板的特征。冷卻裝置40可以包括配置為從流經(jīng)其中的熱傳導(dǎo)介質(zhì)43移除熱量的任意合適的裝置,例如氣液熱交換器。一個(gè)或多個(gè)冷板元件41和次級(jí)冷卻系統(tǒng)42的導(dǎo)管的至少一部分也可以被封裝進(jìn)歧管60,并且一個(gè)或多個(gè)冷板元件41可以被放置為與冷卻系統(tǒng)20的一個(gè)或多個(gè)熱板18進(jìn)行熱接觸(直接接觸,或者通過熱傳導(dǎo)介質(zhì)45,例如導(dǎo)熱硅脂或?qū)釅|進(jìn)行接觸)。因?yàn)闊峤佑|,熱量可以從一個(gè)或多個(gè)熱板18傳導(dǎo)到一個(gè)或多個(gè)冷板元件41??梢允篃醾鲗?dǎo)介質(zhì)43在冷卻裝置40和一個(gè)或多個(gè)冷板元件41之間進(jìn)行循環(huán),從而熱傳導(dǎo)介質(zhì)43可以從模塊10的一個(gè)或多個(gè)熱板18吸收熱量,并且將熱量釋放到服務(wù)器機(jī)房100外部。在一些實(shí)施例中,泵和/或其他控制裝置可以被用于幫助引導(dǎo)熱傳導(dǎo)介質(zhì)43通過次級(jí)冷卻系統(tǒng)42。將服務(wù)器產(chǎn)生的熱量傳輸?shù)酵獠靠梢员苊饧訜岱?wù)器機(jī)房100內(nèi)的空氣,從而減少服務(wù)器機(jī)房100冷卻系統(tǒng)的冷卻負(fù)荷。同樣可以預(yù)期,由熱傳導(dǎo)介質(zhì)43從服務(wù)器機(jī)房移除的熱量,可以被用做有用的工作。例如,該被移除的熱量可以被用在hvac系統(tǒng)中來給建筑物供熱。
應(yīng)當(dāng)理解的是,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以用非主動(dòng)的方法提供熱量傳導(dǎo)。換句話說,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42不需要能量源或動(dòng)力源來主動(dòng)地將熱量從模塊10移除。替代地,例如,冷卻裝置40可以被安裝在服務(wù)器機(jī)房100的外部,并且可以通過與周圍空氣接觸,冷卻次級(jí)冷卻系統(tǒng)42的熱傳導(dǎo)介質(zhì)43。周圍空氣可以是,例如,安裝有服務(wù)器機(jī)房100的建筑物外的空氣,或者是在建筑物內(nèi)但在服務(wù)器機(jī)房100外的空氣。因?yàn)椴恍枰~外的能量來冷卻熱傳導(dǎo)介質(zhì)43,所以可以獲得成本的節(jié)約和能源的節(jié)省。也應(yīng)當(dāng)理解的是,一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇或其他通風(fēng)設(shè)備可以被連接到冷卻裝置40,來將更多周圍的空氣引導(dǎo)到冷卻裝置上,并且用最小的能耗來增加對熱傳導(dǎo)介質(zhì)43的冷卻。此外,僅僅模塊10的電子裝置14可被公開的冷卻系統(tǒng)冷卻,電子裝置14可以包括cpu、gpu、存儲(chǔ)器等等。這些電子裝置14可以產(chǎn)生模塊10中的最多的熱量,因?yàn)樗鼈兿淖疃嗟墓β?;然而,在相對高溫時(shí),該電子裝置14仍能夠運(yùn)行。因此,周圍的空氣足以在移除模塊10中所產(chǎn)生的大部分熱量的同時(shí),將裝置14冷卻到合適的運(yùn)行溫度。
在特定實(shí)施例中,流體連接器70,類似于流體連接器32,可以被連接到歧管60,來將封裝在歧管60內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)冷板元件41流體地連接到服務(wù)器機(jī)房100外部的冷卻裝置40。換句話說,在一個(gè)或多個(gè)冷板元件41與冷卻裝置40之間提供了流體連通的次級(jí)冷卻系統(tǒng)42的導(dǎo)管可以通過流體連接器70輕易地連接和拆卸。因此,流體連接器70,連同流體連接器32一起,可以使得模塊10、歧管60以及冷卻裝置40輕易地被互相分開,以用于例如維修和維護(hù)的目的。應(yīng)當(dāng)理解的是,流體連接器70可以被安置在歧管60的外殼內(nèi),或者可以被安置在歧管60外殼的外殼外部。另外,因?yàn)榱黧w連接器32,70可以自動(dòng)封口,所以可以減少由于液體泄漏引起的臟亂和清掃。此外,流體連接器32,70和歧管60也可以提供模塊10到用于散熱的冷卻裝置40的快捷和容易的安裝。
流體連接器32也可以提供這樣的能力,容易地將單個(gè)模塊10連接到歧管60和與歧管60分離,并且從而,選擇性地控制安裝在服務(wù)器機(jī)柜50上的一個(gè)或多個(gè)模塊10的冷卻。例如,如果一個(gè)或多個(gè)模塊10需要保養(yǎng)和/或維修,那些模塊10可以被選擇地與歧管60相分開,同時(shí)剩余的模塊10可以被操作地連接到歧管60,并且使得它們各自的電子裝置14被冷卻。
此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,流體連接器32,70和歧管60可以提供用于冷卻模塊10的模塊化機(jī)制。在特定實(shí)施例中,流體連接器70可以被替代為流體地連接到現(xiàn)有設(shè)施線路(未顯示),并且進(jìn)而可以引導(dǎo)已冷卻的冷卻劑到一個(gè)或多個(gè)冷板元件41。換句話說,歧管60可以允許模塊10改變它們被冷卻的方式。例如,技術(shù)人員可以將流體連接器70與圖3所示的冷卻裝置40分開,并且將流體連接器70與現(xiàn)有設(shè)施線路重新連接,以作為用于冷卻的可選擇的源。
此外,歧管60、流體連接器32以及流體連接器70的配置可以提供兩個(gè)分開的冷卻環(huán)路:與冷卻系統(tǒng)20相關(guān)的冷卻環(huán)路,與次級(jí)冷卻系統(tǒng)42相關(guān)的冷卻環(huán)路。將冷卻系統(tǒng)20和次級(jí)冷卻系統(tǒng)42的環(huán)路分開,可以使得服務(wù)器的維護(hù)和維修變得容易。例如,如果在服務(wù)器中檢測到冷卻劑泄漏(例如,與冷卻系統(tǒng)20有關(guān)的泄漏),只有冷卻劑22需要被移走以及重新裝入來修理泄漏,熱傳導(dǎo)介質(zhì)43不需要被移除和/或重新裝入,因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)20和次級(jí)冷卻系統(tǒng)42是分開的。因此,可以最小化最后需要被丟棄和重新裝入的冷卻劑的量,從而減少維護(hù)和維修的費(fèi)用。此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,因?yàn)榱黧w連接器32,70可以自動(dòng)封口,所以歧管60可以被制造并分布有在歧管60的適當(dāng)導(dǎo)管里預(yù)先充滿的冷卻劑22和熱傳導(dǎo)介質(zhì)43。
應(yīng)當(dāng)理解的是,在特定實(shí)施例中,次級(jí)冷卻系統(tǒng)42可以被去除,并且封裝有一個(gè)或多個(gè)熱板18的歧管60的至少一部分可放置在服務(wù)器機(jī)房100的外部來從冷卻劑22吸走熱量。
圖4表明了服務(wù)器應(yīng)用的另外一個(gè)實(shí)施例,其中服務(wù)器機(jī)房100包括模塊10被安裝在其上的多個(gè)服務(wù)器機(jī)柜50。在特定實(shí)施例中,參考圖3,每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜50可以被連接到它自己專用的冷卻裝置40。分開的冷卻裝置40可以為安裝在每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜50上的模塊提供增強(qiáng)的冷卻,并且當(dāng)每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜50可以被分別地連接,例如,一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置40將被檢查和維修時(shí),也可以簡化維護(hù)和維修工作。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜50可以被連接到單獨(dú)的冷卻裝置40,如圖4中所示。利用單獨(dú)的冷卻裝置40可以減少用于冷卻模塊10的材料和組件的量,并且可以最小化冷卻裝置40所占空間的量。
在特定實(shí)施例中,應(yīng)當(dāng)理解的是,一個(gè)或多個(gè)次級(jí)歧管可以被流體地連接到服務(wù)器機(jī)柜50和歧管60。在這些實(shí)施例中,例如,任意數(shù)量的子機(jī)柜可以被安裝到服務(wù)器機(jī)柜50。每個(gè)子機(jī)柜可以包括多個(gè)服務(wù)器模塊、刀片服務(wù)器、或者類似的連接到一起以及被安裝到子機(jī)柜上的設(shè)備。以如上面討論的在圖2-4的所述實(shí)施例中的類似方式,次級(jí)歧管可以被流體地連接到每個(gè)子機(jī)柜。冷卻劑,例如冷卻劑22,可以被從歧管60導(dǎo)引到子機(jī)柜的每個(gè)模塊,來冷卻一個(gè)或多個(gè)電子裝置,例如電子裝置14。來自每個(gè)模塊的冷卻劑可以通過次級(jí)歧管被傳導(dǎo),并且為了進(jìn)行冷卻,次級(jí)歧管的單獨(dú)的線路可以引導(dǎo)冷卻劑進(jìn)入歧管60。冷卻劑可以被冷卻,并且返回子機(jī)柜的每個(gè)模塊。
因?yàn)樗_的服務(wù)器冷卻系統(tǒng)可以使得服務(wù)器的模塊10被冷卻,而不用將熱量傳導(dǎo)到服務(wù)器機(jī)房100,所以消除了采用大crac系統(tǒng)的必要性。此外,因?yàn)榭梢圆捎弥車目諝鈴睦鋮s裝置40移除熱量,所以次級(jí)冷卻系統(tǒng)42的冷卻裝置40消耗零到最小的功率。消除了采用大crac系統(tǒng)來冷卻服務(wù)器機(jī)房100的需要,以及采用周圍的空氣從模塊移除熱量,從而極大地減少了與冷卻服務(wù)器相關(guān)的功率消耗。功率消耗的減少使得更有效地利用可用能源和節(jié)約可用能源,并且伴隨著溫室氣體排放的減少。
對所述公開的冷卻系統(tǒng)可以進(jìn)行各種修改和變化,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。從公開的冷卻系統(tǒng)的說明書和實(shí)踐中考慮,其他實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。說明書和例子意在僅被視為示例性的,由附帶的權(quán)利要求及其等同物指出真正的范圍。