用于it和数据中心液体冷却的高可靠性冷却模块设计

文档序号:1776058 发布日期:2019-12-03 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 用于it和数据中心液体冷却的高可靠性冷却模块设计 (The high reliability refrigerating module design cooling for IT and data center liquid ) 是由 高天翼 于 2019-01-09 设计创作,主要内容包括:冷却模块包括模块板,该模块板包括具有顶表面和底表面的底板以及联接到底板的整个周边的一组侧壁。底板具有开口以接收液体冷却元件。液体冷却元件插入开口中;每个均具有入口和出口,并且定位成在液体冷却元件的边缘与开口的边缘之间存在有间隙。入口和出口定位在底板的顶表面上方的、液体冷却元件的一侧上。柔性偏差缓冲器定位在每个间隙中,并且联接到液体冷却元件以及开口。偏差缓冲器在密封间隙以防止液体流过的同时允许液体冷却元件相对于底板的运动。冷却模块可通过快速泄漏识别、泄漏影响最小化以及液体与电子器件的隔离来改善液体冷却可靠性。(Refrigerating module includes module board, which includes one group of side wall on the entire periphery for having the bottom plate of top surface and bottom surface and being connected to bottom plate.Bottom plate has opening to receive liquid cooling element.In liquid cooling element insertion opening;Entrance and exit each is all had, and is positioned between the edge of liquid cooling element and the edge of opening that there are gaps.Entrance and exit is located on above the top surface of bottom plate, liquid cooling element side.Flexible deviation buffer positioning in each gap, and is connected to liquid cooling element and opening.Deviation buffer allows liquid cooling element relative to the movement of bottom plate while seal clearance is to prevent liquid flow from crossing.Refrigerating module can be identified by fast leak, leakage contribution minimizes and liquid and electronic device are isolated to improve the cooling reliability of liquid.)

用于IT和数据中心液体冷却的高可靠性冷却模块设计

技术领域

所公开的实施方式总体上涉及冷却系统,具体地但非排他地涉及用于服务器和数据中心的液体冷却模块。

背景技术

在诸如高密度服务器/机架和高性能计算(HPC)服务器/机架的一些实际计算应用中,液体冷却可能为经济高效的热管理解决方案,有时是唯一可行的解决方案。例如,HPC使用运行期间会产生大量热的高性能处理器,诸如CPU和GPU处理器。因此,对于这些高功率密度处理器和服务器的热管理成为一项挑战。

几乎不存在对解决这种热管理挑战的尝试。对于使用冷却板的液体冷却解决方案,大多数现有的解决方案是具有组装在一起的供应软管和返回软管的单个冷却板。将单个冷却元件组装到处理器上是容易的,但是一旦在冷却回路中组装了多个冷却元件,在处理器上安装冷却回路是非常困难和危险的。如果冷却回路具有多个冷却元件,则可能需要多个操作员一起工作以完成组装,这增加了成本和错误的可能性。

对于解决该问题,不存在成熟或有效的解决方案。在防止泄漏方面,现有的解决方案集中于非导电工作流体、负压系统和泄漏检测。但是,所有这些方案效率低下。

发明内容

本申请的一个方面提供了冷却模块,包括:

模块板,所述模块板包括底板,所述底板具有顶表面、底表面和一组侧壁,所述一组侧壁联接到所述底板的整个周边,所述底板中具有从所述顶表面延伸至所述底表面的一个或多个开口;

一个或多个液体冷却元件,所述一个或多个液体冷却元件中的每个具有入口和出口,并且所述一个或多个液体冷却元件中的每个定位在所述底板中的所述一个或多个开口中的相应一个开口中,以便在所述液体冷却元件的边缘与所述开口的边缘之间存在有间隙,其中,每个液体冷却元件的所述入口和所述出口定位在所述底板的所述顶表面上方的、所述冷却元件一侧上;以及

柔性偏差缓冲器,所述柔性偏差缓冲器定位在每个间隙中并且联接到所述液体冷却元件以及所述开口,其中,所述柔性偏差缓冲器在密封所述间隙以防止液体流过所述间隙的同时允许所述液体冷却元件相对于所述底板的运动。

本申请的另一方面提供了液体冷却式服务器,包括:

服务器,所述服务器包括安装在衬底上的一个或多个计算元件;

冷却模块,所述冷却模块联接到所述服务器,所述冷却模块包括:

模块板,所述模块板包括底板,所述底板具有顶表面、底表面和一组侧壁,所述一组侧壁联接到所述底板的整个周边,所述底板中具有从所述顶表面延伸至所述底表面的一个或多个开口;

一个或多个液体冷却元件,所述一个或多个液体冷却元件中的每个具有入口和出口,并且所述一个或多个液体冷却元件中的每个定位在所述底板中的所述一个或多个开口中的相应一个开口中,以便在所述液体冷却元件的边缘与所述开口的边缘之间存在有间隙,其中,每个液体冷却元件的所述入口和所述出口定位在所述底板的所述顶表面上的、所述液体冷却元件的一侧上;以及

柔性偏差缓冲器,所述柔性偏差缓冲器定位在每个间隙中并且联接到所述液体冷却元件以及所述开口,其中,所述柔性偏差缓冲器在密封所述间隙以防止液体流过所述间隙的同时允许所述液体冷却元件相对于所述底板的运动;以及

一组弹簧,所述一组弹簧联接到所述衬底以及所述冷却模块,其中,所述一组弹簧将每个液体冷却元件拉动成与相应的计算元件热接触。

本申请的又一方面提供了数据中心,包括:

设施;

多个服务器机架,所述多个服务器机架定位在所述设施内,每个服务器机架包括:

机架,所述机架中容纳有一个或多个服务器,每个服务器包括安装在衬底上的一个或多个计算元件;

冷却模块,所述冷却模块联接到每个服务器,所述冷却模块包括:

模块板,所述模块板包括底板,所述底板具有顶表面、底表面和一组侧壁,所述一组侧壁联接到所述底板的整个周边,所述底板中具有从所述顶表面延伸至所述底表面的一个或多个开口;

一个或多个液体冷却元件,所述一个或多个液体冷却元件中的每个具有入口和出口,并且所述一个或多个液体冷却元件中的每个定位在所述底板中的所述一个或多个开口中的相应一个开口中,以便在所述液体冷却元件的边缘与所述开口的边缘之间存在着间隙,其中,每个液体冷却元件的所述入口和所述出口定位在所述底板的所述顶表面上的、所述液体冷却元件一侧上;以及

柔性偏差缓冲器,所述柔性偏差缓冲器定位在每个间隙中并且联接到所述液体冷却元件以及所述开口,其中,所述柔性偏差缓冲器在密封所述间隙以防止液体流过所述间隙的同时允许所述液体冷却元件相对于所述底板的运动;

一组弹簧,所述一组弹簧联接到所述衬底以及所述冷却模块,其中,所述一组弹簧将每个液体冷却元件拉动成与相应的计算元件热接触;

设施供应线,所述设施供应线联接到液体冷却元件的每个入口;

设施返回线,所述设施返回线联接到液体冷却元件的每个出口;

热交换器,所述热交换器定位在所述设施外部并且联接到所述设施供应线和所述设施返回线;以及

设施泵,所述设施泵联接在所述设施供应线中。

附图说明

参考以下附图在下文中对非限制性和非穷尽的实施方式进行描述,其中,除非另有说明,否则在各个视图中相同的附图标记表示相同部件。

图1A至图1B是服务器冷却模块的实施方式的视图。图1A是平面图,图1B是基本上沿图1A中的剖面线B-B截取的剖视图。

图2A至图2B是服务器冷却模块的另一实施方式的视图。图2A是平面图,图2B是基本上沿图2A中的剖面线B-B截取的剖视图。

图3A至图3B是柔性偏差缓冲器的实施方式的剖视图。

图4A至图4C是包括服务器冷却模块(如图1A至图1B中所示的一个服务器冷却模块的)的服务器的实施方式的剖视图。图4A是分解图,图4B至图4C是组装图。

图5是包括服务器机架的数据中心冷却系统的实施方式的示意图,其中服务器机架具有由服务器冷却模块(如图1A至图1B和图2A至图2B中所示的服务器冷却模块)冷却的服务器。

具体实施方式

描述了在数据中心中用于液体冷却的装置和系统的实施方式。描述了具体细节以提供对实施方式的理解,但是相关领域的技术人员将认识到,本发明能够在没有一个或多个所述的细节的情况下或者用其它方法、部件、材料等来实施。在一些情况下,众所周知的结构、材料或操作未被详细示出或描述,但是仍包含在本发明的范围内。

在整个说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的引用意味着所描述的特征、结构或特性可包括在至少一个所描述的实施方式中,使得“在一个实施方式中”或“在实施方式中”的出现不一定都是指同一个实施方式。此外,在一个或多个实施方式中,特定特征、结构或特征可以以任何适当的方式组合。

所公开的实施方式关注于使用诸如冷却板的液体冷却元件的直接液体冷却的问题,其中,冷却元件附接到电子部件并且热量被传递到通过这些装置循环的工作流体,而不使用空气。这不同于其它类型的液体冷却解决方案,例如,电子器件浸没在流体内的浸入式冷却;对于许多使用情况,这种类型的直接液体冷却是更可行的解决方案。

为了设计能够大规模部署的液体冷却解决方案,需要用于服务器/IT中封装有多个冷却元件的情况的硬件设计。当只有一个冷却元件时,组装是容易的。但是在许多最近的应用中,多个处理器在一个服务器内被封装成彼此靠近,这意味着多个冷却元件被组装成单个服务器冷却模块以在一个服务器内使用。对于冷却元件而言需要额外的部件(如流体分配单元、软管/液体管道、泄漏检测等),这意味着需要用于封装这些冷却元件及其额外部件的解决方案。此外,可靠性是液体冷却的重要挑战。改善可靠性的最有效方法之一在于隔离液体与电子器件;所公开的实施方式提供了这样做的设计。

图1A至图1B示出了服务器冷却模块100的实施方式;图1A是平面图,图1B是沿图1A中的剖面线B-B的剖视图。冷却模块100包括模块板102,模块板102中具有一个或多个孔或开口,每个开口被定尺寸为容纳对应的液体冷却元件108。所示的实施方式包括八个冷却元件108a至108h,但是在其它实施方式中冷却元件108的数量可为不同的;通常,冷却元件108的数量将与冷却模块100将附接的服务器上待冷却的计算元件的数量相匹配。柔性偏差缓冲器110定位在每个液体冷却元件108的边缘与模块板102中的对应开口的边缘之间的间隙中:因此,液体冷却元件108a具有对应的柔性偏差缓冲器110a,液体冷却元件108b具有对应的柔性偏差缓冲器110b等。泄漏检测线120定位在模块板102的周边周围。入口歧管112和出口歧管114定位在模块板102上。把手122附接到底板104以允许容易地处理冷却模块100。

在所示的实施方式中,液体冷却元件108e至108h的入口流体联接到入口歧管112,并且它们的出口联接到液体冷却元件108a至108d的入口。液体冷却元件108a至108d的出口转而流体联接到出口歧管114。如本文中所用,“流体联接”意味着以流体能够交换的方式联接;因此,如果两个元件处于流体联接,则流体能够在它们之间的一个或两个方向上流动。入口歧管112流体联接到主设施供应线116,主设施供应线116将冷却工作流体供应到冷却模块100,而出口歧管114流体联接到主设施返回线118,主设施返回线118将热或温的工作流体返回到设施中的其它地方的热交换器(参见例如图5)。然而,在其它实施方式中,服务器冷却模块100中的流体部件之间和之中的流体连接—包括冷却元件、软管、连接器、歧管、泄漏检测线缆和装置、泵等—可与所示的不同。例如,其它实施方式可省略入口歧管112和出口歧管114,以有利于液体冷却元件108a至108h与供应线116或返回线118的直接连接。另一些实施方式可添加额外的部件,如泵。

模块板102包括具有顶表面103和底表面105的平坦的底板104。在本申请的上下文中,“顶部”或“底部”是指图中所示的冷却模块100的特定取向,并且不旨在强制要求特定取向或限制冷却模块100在使用时的取向。一组侧壁106沿其整个周边附接到底板104。在所示的实施方式中,侧壁106从顶表面103向上突出并且基本垂直于顶表面103(即,相对于顶表面103成90°的角度),以使得底板104、侧壁106、冷却元件108和柔性偏差缓冲器110形成图中以交叉阴影线示出的体积122。在其它实施方式中,例如,通过将它们放置在除底板104的周边以外的位置处或者使它们相对于底板104以不是90°的角度倾斜,侧壁106可布置成与所示的不同。

底板104包括开口或孔,开口或孔从顶表面103穿过底板104的整个厚度延伸到底表面105,以接收冷却元件108。底板104中的开口被定尺寸和成形为在开口的边缘与对应的冷却元件的边缘之间留下间隙的同时接收对应的冷却元件108。然后,每个间隙将容纳对应的柔性偏差缓冲器110。所示的实施方式具有定位在底板104中的八个冷却元件108a至108h,每个冷却元件具有对应的柔性偏差缓冲器110a至110h,但是其它实施方式可具有不同数量的冷却元件。此外,在所示的实施方式中,冷却元件108以规则网格定位在底板104中,但是在其它实施方式中不需要是这种情况;通常,冷却元件108的位置将基本上与将热联接有冷却元件的计算元件的服务器上的位置匹配(参见例如图4A至4C)。在一个实施方式中,模块板102可由冲压金属板形成,但是在其它实施方式中,其可由不同的材料形成或使用不同技术(如成形塑料)而不同地形成。

液体冷却元件108设计成从将热联接有液体冷却元件108的服务器计算元件提取热量(参见例如图4A至图4C)。在一个实施方式中,冷却元件108可为冷却板,但在其它实施方式中,它们可为另一种类型的液体冷却元件。此外,在其它实施方式中,并非每个冷却元件108都需要是相同类型的:在一些实施方式中,所有冷却元件108a至108h可为相同类型的,但是在其它实施方式中,冷却元件108a至108h可为两种或更多种不同类型。冷却元件108被定尺寸和定位在模块板102内,以使得它们基本上与将热接触冷却元件108的底层计算元件的尺寸和位置相匹配。每个冷却元件108包括液体入口和液体出口,并且冷却模块100中的每个冷却元件108的入口和出口在体积122内定位在顶表面103上方。冷却模块隔离电子部件与冷却元件:所有冷却元件组装在顶部上,并且电子元件位于冷却模块下方。这种隔离在保持整个冷却模块与如处理器的电子元件热联接的同时防止液体在泄漏情况下与电子器件接触。在使用热界面材料的一些情况下,冷却元件/冷却模块的传热垫/基底将具有与处理器的直接接触。

每个柔性偏差缓冲器110填充并密封底板104中的开口与其相应的冷却元件108之间的间隙;基本上,每个柔性偏差缓冲器110提供冷却元件与模块板之间的连接。沿其对应的冷却元件108的周边定位的每个柔性偏差缓冲器110:液体冷却元件108a具有柔性偏差缓冲器110a,液体冷却元件108b具有柔性偏差缓冲器110b等。在所示的实施方式中,所有柔性偏差缓冲器110a至110h是相同的,但是在其它实施方式中,并非每个液体冷却元件108都需要使用相同类型的柔性偏差缓冲器110。因为它们是柔性的,因此偏差缓冲器110允许它们对应的液体冷却元件108相对于底板104的运动。换言之,柔性偏离缓冲器110允许冷却元件108相对于底板104在x、y和z方向上平移,以及允许冷却元件108相对于底板104绕所有三个轴旋转。柔性偏差缓冲器110也是防水的,以使得它们密封底板104中的每个开口与其对应的液体冷却元件108的边缘之间的间隙。通过密封液体冷却元件108与其对应的开口的边缘之间的间隙,柔性偏差缓冲器110防止泄漏的液体流过服务器及其电子部件,而是捕获体积122中的泄漏液体。在各种实施方式中,柔性偏差缓冲器110可由不同材料(诸如橡胶或硅)制成,并且可采取各种形式(参见例如图3A至图3B)。

每个柔性偏差缓冲器110具有多个功能。首先,每个冷却元件108将需要附接到单独的计算元件,但是冷却元件的相对位置可能不完全与处理器的相对位置相匹配,因此,偏差缓冲器提供更大的位置公差。其次,与直接连接相比,每个柔性偏差缓冲器均使用防水材料以提供更好的防止流体泄漏。第三,柔性偏差缓冲器允许单独的冷却元件108在模块中容易被移除和/或更换。第四,柔性偏差缓冲器为冷却元件提供竖直位置公差和安装压力。最后,缓冲器使得冷却模块板被设计成倾斜以引导泄漏流体。

泄漏检测线120定位在模块板102的周边周围,以使得其能够检测到因液体冷却元件108、它们各自的入口或出口和液体冷却元件的流体连接中的任一个中的流体泄漏而导致的、体积122中的任何流体积聚。

在该设计中,一旦发生泄漏,则流体将仅在冷却模块内流动。冷却模块被完全密封,并且液体与电子器件之间将不会发生接触。另外,冷却模块用作液体罐,以在泄漏发生后容纳一定量的流体。另外,如前面部分中所提及,泄露检测模块/线缆/功能能够被添加到冷却模块,以使得泄漏能够在体积122被完全填充之前停止。另外,冷却模块设计为服务器液体冷却提供了硬件解决方案,特别是在被液体冷却的多个处理器封装在服务器中的情况下。不同的服务器布局可能需要对冷却模块设计稍作改变,诸如:不同的服务器或GPU盒可具有不同数量的处理器,或者主板上的处理器的布局可为不同的;由于不同的底盘形式因素,冷却模块的机械设计可为不同的;不同的服务器液体分配歧管可应用在板上,或者液体管道、入口/出口连接器可能需要冷却模块的不同的设计;不同的冷却元件或冷却单元设计可能需要对冷却面板稍作改变;不同的设计可用于将将冷却模块安装或锁定到底盘上;以及服务器入口和出口快速断开连接件可组装在模块上,这可能需要一些机械设计。

图2A至图2B示出了液体冷却模块200的另一实施方式。液体冷却模块200在大多数方面与液体冷却模块100相似:其包括底板104、侧壁106、冷却元件108、柔性偏差缓冲器110、歧管112和114、泄漏检测线120等。液体冷却模块200和100之间的主要区别在于液体冷却模块200包括形成在底板104的周边周围的凹口204。然后,泄漏检测线120定位在凹口204中。凹口204在模块板102中提供低点,以使得因泄漏而在体积122中累积的任何液体会在重力的影响下快速地进入凹口204,这能够更容易地由泄漏检测线120检测到。本实施方式允许更快地识别泄漏,并且能够允许泄漏检测线缆的长度和数量显著减少。

图3A至图3B示出了可用于密封底板104中的每个开口与其对应的液体冷却元件108之间的间隙的柔性偏差缓冲器的实施方式。图3A示出了为O形环的柔性偏差缓冲器300。在所示的实施方式中,O形环300具有椭圆形横截面,但是在其它实施方式中,环300可具有其它横截面,如圆形或多边形横截面。此外,O形环300的形状在安装时可与未安装时是不同的:例如,如果具有圆形横截面的O形环在***开口的边缘与对应的液体冷却元件108之间的间隙中时被压缩,则其横截面可变成椭圆形。在一个实施方式中,O形环300为围绕液体冷却元件108的周边一直缠绕的单件式O形环,但是在其它实施方式中,其可为多件式O形环。

图3B示出了柔性偏差缓冲器350的另一实施方式。柔性偏差缓冲器350包括中心部352。两个间隔开的延伸部354从中心部352的一侧在一个方向上延伸,而两个间隔开的延伸部356从中心部352的相反侧在相反方向上延伸。当从所示的方向旋转90度时,柔性偏差缓冲器350看起来像字母H,而这取决于底板104和冷却元件108的相对厚度。在所示的实施方式中,冷却元件108基本上比底板104厚,以使得柔性偏差缓冲器350看起来像这样的H,该H的一侧比另一侧宽。然而,在其它实施方式中,冷却元件108可具有更接近于底板104的厚度的厚度,以使得缓冲器350看起来像规则比例的H。

图4A至图4C示出了包括服务器401以及液体冷却模块的组件400的实施方式。所示的实施方式使用冷却模块100是实施例,但是在其它实施方式中,可使用液体冷却模块200来代替冷却模块100。图4A至图4B示出了冷却模块100被安装在服务器401上的组件400的分解视图和组装视图。在组件400中,服务器401包括衬底402,在衬底402上安装有多个计算元件404;所示的实施方式具有四个计算元件404a至404d,但是其它实施方式可包括比所示更多或更少的计算元件。计算元件404可包括微处理器、图形处理器、存储器和其它这种部件。冷却模块100中的液体冷却元件108的数量基本上与计算元件404的数量相匹配。为了开始组装,液体冷却模块100下降到服务器上,以使得液体冷却元件108a至108h中的每个与对应的计算元件404热接触:冷却元件108a与计算元件404a热接触,冷却元件108b与计算元件404b热接触等。冷却元件108的基底应与计算元件404完全接触,以使冷却元件能够正常地起作用;在没有适当接触的情况下,冷却元件可能会失效或可能无法按设计来起作用。为了增强计算元件404与液体冷却元件108之间的热接触,它们之间可***或分配有热界面材料(TIM)(未示出)。

图4B示出了冷却模块100放置到位后的组件400。当冷却模块100已定位成使得所有液体冷却元件108热联接到它们对应的计算元件404时,一组弹簧406可附接到衬底402和模块板102,以将冷却模块100保持到服务器上的适当位置。在所示的实施方式中,该组弹簧包括两个弹簧406a至406b,但是其它实施方式可包括与所示不同数量的弹簧。弹簧406a至406b通过提供柔性物理支承来帮助冷却模块到服务器的初始组装;当在单个冷却模块中使用多个冷却单元时,难以将所有冷却模块精确地组装到对应的处理器上。

图4C示出了弹簧406a和406b在冷却模块100的不同部分上施加不同力的实施方式。作为向冷却模块100施加不均匀力的结果,冷却模块100最终定位成使底板104不平行于衬底402,而是相对于衬底402成一定角度。这能够通过例如使用不同类型的弹簧406a和406b或具有不同弹簧常数k的弹簧来实现。通过将底板104相对于衬底402定位成一定角度,重力快速且自动地将来自冷却元件108的任何泄漏的流体从它们各自的入口或出口、从它们之间的流体连接、从入口歧管和出口歧管(参见例如图1A至图1B和图2A至图2B)、或者从一些其它源引导到定位有泄露检测线120的冷却模块100的下侧。结果在于由泄漏检测线120对流体进行的检测比其它情况更快。如上文中所讨论,柔性偏差缓冲器110允许冷却元件108相对于底板104的线性和旋转运动。这种灵活性的结果在于尽管底板104相对于衬底102成一定角度,但是每个冷却元件108均与其对应的计算元件404保持完全且牢固的热接触。

图5示出了数据中心冷却系统500的实施方式。在冷却系统500中,多个服务器机架501定位在设施502内部。设施502可为完整的建筑物、建筑物的子集(例如,建筑物内的房间或隔间)、或一些其它类型的外壳。热交换器504定位在设施502外部。在所示的实施方式中,热交换器504为液体对大气热交换器,其将来自通过服务器机架501循环的工作液体的热量传递到大气中。但是在其它实施方式中,热交换器504可为不同类型的热交换器,例如,液体对液体热交换器。在热交换器504为液体对液体热交换器的实施方式中,诸如海水或湖水的天然水资源可由热交换器使用。在热交换器504为液体对空气热交换器的实施方式中,热交换器504可为干式冷却器、冷却塔或蒸发冷却器。

设施泵506的入口联接到热交换器504的液体出口,并且其出口联接到设施供应线508。然后,用于每个服务器机架501的主供应线509联接到设施供应线508。设施返回线510联接到每个服务器机架501的主返回线511,并且也联接到热交换器504的液体入口。不同的数据中心基础设施可能需要对设施液体管道稍作修改,但无论如何,冷却系统500为单回路冷却系统。

在各种实施方式中,设施泵506可封装在热交换器504内或设计为外部部件。在该图中以虚线示出以指示它们为选择性的设施泵503、505和507示出了能够放置设施泵的位置,代替泵506或者除了泵506之外。例如,在一些实施方式中,设施泵505可定位在设施供应线508中和/或设施泵507可定位在设施返回线510中。在其它实施方式中,设施泵503可定位在热交换器504内。另一些实施方式可具有多个设施泵,用于冗余或高流率或高压要求。额外的供应泵512和返回泵514可定位在每个机架501中。基本上,设施泵为在系统中流动的流体提供主要驱动力,并且齿条泵可基于齿条热负载来提供额外的驱动力并控制流率量。能够开发出用于设施泵和歧管泵的不同控制策略。

在操作中,设施泵506将冷却工作流体从热交换器504泵送到设施供应线508中,然后设施供应线508将冷却工作流体供应到每个服务器机架501的主供应线509。如果存在的话,机架供应泵512将冷却工作流体泵送到子回路供应线中,然后子回路供应线将冷却工作流体输送到冷却模块516,冷却模块516在不同的实施方式中可为冷却模块100或200。随着工作流体通过冷却模块516进行循环,其吸收热量并变得更热,以使得热工作流体通过子回路返回线并进入出口歧管中。如果存在的话,机架返回泵514将热工作流体泵送到设施返回线510中,设施返回线510将热工作流体返回到热交换器504。随着热工作流体循环通过热交换器504进行循环,例如来自大气的冷空气通过热交换器504进行循环并且从热工作流体去除热量,以使得其能够再次由设施泵506通过服务器机架501进行循环。

所公开的实施方式提供了用于IT和数据中心的高可靠性液体冷却模块。本发明中引入的概念提供了用于液体冷却的硬件解决方案和装置,特别是在多个处理器或部件被设计为用于液体冷却的情况下。此外,所公开的实施方式隔离了电子器件与液体。这显著降低了液体泄漏的影响并提高了整个系统的可靠性。所公开实施方式的一些优点是:

·高可靠性:

ο冷却模块设计提供了液体与电子器件的隔离,也提供了冷却模块与电子器件的隔离,从而仅在两者之间提供必要的传热接触。

ο冷却模块提供了用于容纳和引导泄漏液体的装置,从而防止液体在任何地方流动。

ο该设计能够使得泄漏检测有效地嵌入在模块上。

·模块化设计:

ο这种概念采用模块化设计,使其易于组装。

ο易于维护。

ο快速组装;消除了在服务器中组装多个冷却元件和冷却回路的困难。

ο快速部署。

ο机械故障率低。

ο针对不同类型的IT布局的灵活解决方案。

·多功能:

ο歧管能够安装在模块上。

ο泄漏检测能够安装在模块上。

ο能够考虑到模块的流体引导设计(即,流体连接),而不改变任何服务器要求。

ο额外的泵能够安装在模块上。

实施方式的上述描述并不旨在穷举或将本发明限制于所描述的形式。在本文中出于说明性目的描述了本发明的具体实施方式和实施例,但是进行各种修改是可能的。

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