背景技術:
1、電子產品會產生大量的熱量。如果這種熱量沒有從電子器件上被傳遞出去,那么電子器件的性能就有可能降低。因此,非常希望提供冷卻機制來冷卻電子設備。
2、目前有各種機制可用于冷卻電子設備。例如,考慮包括很多不同服務器的數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)中心很可能配備有氣候控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括空調和多個不同風扇。風扇使由空調產生的冷空氣在包括服務器的整個房間內環(huán)流。當較冷的空氣吹過服務器時,服務器就會被冷卻。因此,一些冷卻技術包括空氣冷卻。
3、另一種有趣的冷卻技術是在海水深處放置密封環(huán)境。該環(huán)境被密封以防止漏水。服務器放置在該環(huán)境中。由于深水的低溫,壁保持非常涼爽。熱量可以從服務器傳遞到壁并到水中。
4、另一種有趣的冷卻技術是單相或兩相浸沒冷卻。通過這種技術,服務器被浸沒在介電傳熱流體中。這種液體的沸點很低。由于低沸點,熱量可以經(jīng)由蒸發(fā)冷卻進行傳遞。
5、如上所述,有很多技術可用于冷卻電子設備。然而,這些技術中的每種技術都伴隨著挑戰(zhàn)。例如,空氣冷卻技術效率相對較低,并且提供了“一刀切”的方法。深水冷卻在維護方面帶來了挑戰(zhàn)。浸沒式冷卻具有挑戰(zhàn)性,因為傳統(tǒng)上,可以使用的不同類型的介電傳熱流體數(shù)目有限。因此,我們需要一種改進的技術,以便以高效和可擴展的方式將熱量從電子設備中傳遞出去。
6、本文中要求保護的主題不限于解決任何缺點或僅在諸如上述環(huán)境中操作的實施例。相反,提供該背景僅是為了說明可以在其中實踐本文中描述的一些實施例的一個示例性技術領域。
技術實現(xiàn)思路
1、本文中公開的實施例涉及用于動態(tài)改變加壓冷卻系統(tǒng)內的壓力的系統(tǒng)、設備和方法。
2、一些實施例涉及一種加壓冷卻系統(tǒng),該加壓冷卻系統(tǒng)用于使用設置在兩相浸沒冷卻容器內的介電傳熱流體來冷卻一個或多個電子發(fā)熱組件。加壓冷卻系統(tǒng)包括可操作以保持不同壓力水平的兩相浸沒冷卻容器。該系統(tǒng)包括被構造為修改兩相浸沒冷卻容器內的壓力的壓力系統(tǒng)。當兩相浸沒冷卻容器內的壓力改變時,介電傳熱流體的低溫沸點改變,從而使得能夠使用不同冷卻速率來冷卻發(fā)熱組件。當兩相浸沒冷卻容器的壓力高于閾值壓力(例如,1個大氣壓)時,加壓冷卻系統(tǒng)以第一狀態(tài)操作。當兩相浸沒冷卻容器的壓力處于閾值壓力時,加壓冷卻系統(tǒng)以第二狀態(tài)操作。加壓冷卻系統(tǒng)基于發(fā)熱組件的操作狀態(tài)以第一狀態(tài)或第二狀態(tài)中的任一狀態(tài)操作。
3、一些實施例動態(tài)地調節(jié)加壓冷卻系統(tǒng)內的壓力,從而使得能夠在加壓冷卻系統(tǒng)內使用多個不同冷卻流體。當加壓冷卻系統(tǒng)以第一狀態(tài)操作時,實施例使加壓冷卻系統(tǒng)內的壓力保持在閾值壓力以上。加壓冷卻系統(tǒng)包括兩相浸沒冷卻容器;介電傳熱流體被設置在兩相浸沒冷卻容器內;并且一個或多個電子發(fā)熱組件完全浸沒在兩相浸沒冷卻容器內的介電傳熱流體中。實施例確定一個或多個電子發(fā)熱組件正在或隨后將從第一操作狀態(tài)轉變到第二操作狀態(tài)。響應于確定一個或多個電子發(fā)熱組件當前正在或隨后將從第一操作狀態(tài)轉變到第二操作狀態(tài),實施例通過將加壓冷卻系統(tǒng)內的壓力降低到閾值壓力來使加壓冷卻系統(tǒng)以第二狀態(tài)操作。降低壓力的過程導致介電傳熱流體的低溫沸點降低。結果,與當加壓冷卻系統(tǒng)以第一狀態(tài)操作時熱量從發(fā)熱組件被傳遞出去時相比,當加壓冷卻系統(tǒng)以第二狀態(tài)操作時熱量以更快的速率從一個或多個發(fā)熱組件被傳遞出去。稍后,實施例通過增加加壓冷卻系統(tǒng)內的壓力以使其保持在閾值壓力以上來使加壓冷卻系統(tǒng)以第一狀態(tài)操作。
4、提供本“
技術實現(xiàn)要素:
”是為了以簡化形式介紹一系列概念,這些概念將在下面的“具體實施方式”中進一步描述。本“發(fā)明內容”無意確定所要求保護的主題的關鍵特征或基本特征,也無意用作確定所要求保護的主題范圍的輔助工具。
5、附加特征和優(yōu)點將在下面的描述中闡述,并且部分地將從該描述中很清楚,或者可以通過本文中來教導的實踐來獲知。本發(fā)明的特征和優(yōu)點可以通過所附權利要求中特別指出的儀器和組合來實現(xiàn)和獲取。本發(fā)明的特征將從以下描述和所附權利要求中變得更加明顯,或者可以通過下文所述的本發(fā)明的實踐來獲知。
1.一種加壓冷卻系統(tǒng),用于使用設置在兩相浸沒冷卻容器內的介電傳熱流體來冷卻一個或多個電子發(fā)熱組件,所述加壓冷卻系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述一個或多個發(fā)熱組件包括處理器,并且其中所述處理器的所述操作狀態(tài)包括(i)第一操作狀態(tài),在所述第一操作狀態(tài)中,所述處理器的處理器使用率低于閾值水平,以及(ii)第二操作狀態(tài),在所述第二操作狀態(tài)中,所述處理器的所述處理器使用率高于所述閾值水平。
3.根據(jù)權利要求2所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述閾值壓力為1個大氣壓(atm),并且其中當所述加壓冷卻系統(tǒng)以所述第一狀態(tài)操作時,所述兩相浸沒冷卻容器的所述壓力在大約1.5個atm至大約3.5個atm之間。
4.根據(jù)權利要求2所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中當所述加壓冷卻系統(tǒng)以所述第一狀態(tài)操作時,所述介電傳熱流體的所述低溫沸點在大約45攝氏度(c)至大約55c之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中當所述加壓冷卻系統(tǒng)以所述第二狀態(tài)操作時,所述介電傳熱流體的所述低溫沸點在大約30c至大約40c之間。
6.根據(jù)權利要求2所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)被構造為經(jīng)由減壓閥修改所述兩相浸沒冷卻容器內的所述壓力,并且其中當所述加壓冷卻系統(tǒng)從所述第一狀態(tài)轉變到所述第二狀態(tài)時,當所述減壓閥被打開時,所述壓力被釋放。
7.根據(jù)權利要求2所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)被構造為通過修改冷凝器內的冷卻劑的冷卻劑流速來修改所述兩相浸沒冷卻容器內的所述壓力,所述冷凝器被包括作為所述加壓冷卻系統(tǒng)的一部分。
8.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述介電傳熱流體包括hfe7000或氮氣。
9.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述一個或多個發(fā)熱組件包括一個或多個服務器,其中所述一個或多個服務器的所述操作狀態(tài)包括超頻狀態(tài),并且其中當所述一個或多個服務器處于所述超頻狀態(tài)時,所述加壓冷卻系統(tǒng)從所述第一狀態(tài)轉變到所述第二狀態(tài)。
10.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)包括隔膜,所述隔膜被構造為修改所述兩相浸沒冷卻容器內的所述壓力。
11.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)基于施加在所述一個或多個發(fā)熱組件上的負載來修改所述兩相浸沒冷卻容器內的所述壓力。
12.根據(jù)權利要求2所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)包括蒸汽容器,并且其中當蒸汽形式的所述介電傳熱流體逸出到所述蒸汽容器并且被冷凝時,所述加壓冷卻系統(tǒng)從所述第一狀態(tài)轉變到所述第二狀態(tài)。
13.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)被構造為將所述兩相浸沒冷卻容器內的所述壓力驅動到高于1個大氣壓(atm)的壓力或低于1個atm的壓力。
14.根據(jù)權利要求13所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述壓力系統(tǒng)還被構造為將所述壓力驅動到1個atm。
15.根據(jù)權利要求1所述的加壓冷卻系統(tǒng),其中所述兩相浸沒冷卻容器內的所述介電傳熱流體的液位被監(jiān)測。