[发明专利]利于电子器件机架冷却的装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及利于安装于机架上的各个电子单元的总成(比如安装于机架上的计算机服务器单元)的冷却的装置和方法。

背景技术

集成电路芯片以及包括芯片的模块的功耗持续增大以便获得处理器性能的增加。这个趋势对模块和系统级别两方面都带来了冷却的挑战。需要增大的气流速度以有效地冷却高功率模块和限制排入计算机中心的空气的温度。

在许多大服务器应用场合，处理器连同其相关电子器件(例如存储器、磁盘驱动器、电源等)组装于堆叠在机架或框架内的可移除抽屉式构造中。在其它情况下，电子器件可处于机架或框架内的固定位置。通常，部件借助由一个或更多使空气移动的装置(例如风扇或鼓风机)推动的、沿平行的气流路径—通常为前后方向—移动的空气所冷却。在某些情况下，通过使用更大功率的使空气移动的装置或通过增大现有使空气移动的装置的旋转速度(也就是RPM)来提供更大的气流，可以在单个抽屉内处理增大的功耗。然而，这种方法在计算站(例如数据中心)情况下的机架级别存在问题。

由离开机架的空气所承载的大量热负荷在有效处理该负荷的室温调制能力方面带来很大压力。这对于具有“服务器群(server farm)”或大量非常接近的计算机机架的大型装置尤其如此。在这种装置中，不仅室内空气调制将会受到挑战，而且这种情形还可能因为从一个机架单元离开的一部分“热”空气被吸入同一机架或邻近机架的进气口而导致再循环问题。这种再循环流本质上通常极度复杂，并且会导致比预期高得多的机架进口温度。冷却空气温度的这种增大会导致部件超过其许可运行温度或部件的长期可靠性降低。

发明内容

通过提供利于电子器件机架冷却的装置，现在技术的缺点得到克服并且提供了另外的优点。该装置包括安装至门的气-液热交换器。所述门沿着一个边缘在电子器件机架的进气口侧或出气口侧中之一处竖直地、铰接地安装至所述电子器件机架，其中空气从所述进气口侧向着所述出气口侧移动穿过所述电子器件机架。该装置还包括系统冷却剂入口室和系统冷却剂出口室，其在所述门的铰接地安装至所述电子器件机架的所述一个边缘附近安装至所述门。所述系统冷却剂入口室和所述系统冷却剂出口室与所述气-液热交换器流体相通并且利于系统冷却剂从其中穿过。所述系统冷却剂入口室包括位于其顶部的冷却剂入口，并且所述系统冷却剂出口室包括位于其顶部的冷却剂出口。该装置还包括系统冷却剂供应软管和系统冷却剂返回软管，其布置于所述电子器件机架上方。所述系统冷却剂供应软管在第一端处结合至所述系统冷却剂入口室的冷却剂入口并且在第二端处结合至包含所述电子器件机架的数据中心的系统冷却剂供应集管。所述系统冷却剂返回软管在第一端处结合至所述系统冷却剂出口室的冷却剂出口并且在第二端处结合至所述数据中心的系统冷却剂返回集管。所述系统冷却剂供应软管和所述系统冷却剂返回软管每个都是柔性的，其至少呈部分环形并且具有足够的长度以允许所述门的打开和闭合。该装置还包括第一应力消除结构和第二应力消除结构。第一应力消除结构在所述系统冷却剂供应软管的所述第一端附近结合至所述系统冷却剂供应软管，第二应力消除结构在所述系统冷却剂返回软管的所述第一端附近结合至所述系统冷却剂返回软管。所述第一应力消除结构和所述第二应力消除结构在所述门的打开或闭合期间分别消除所述系统冷却剂供应软管和所述系统冷却剂返回软管的第一端上的应力。