[发明专利]冷却数据中心中的电子设备

说明书

一种服务器托盘封装，包括：包括多个数据中心电子设备的母板组件；和液体冷板组件。液体冷板组件包括：安装到母板组件的基部，该基部和母板组件限定至少部分地包围该多个数据中心电子设备的空间；和顶部，该顶部安装到基部，并且包括热量传递部件，该热量传递部件包括第一数目的入口端口和第二数目的出口端口，该第一数目的入口端口和该第二数目的出口端口与通过热量传递部件限定的冷却液体流动路径流体连通，入口端口的第一数目与出口端口的第二数目不同。

技术领域

本文献涉及用冷板向电子设备诸如计算机服务器机架和计算机数据中心中的相关设备提供冷却的系统和方法。

背景技术

计算机用户经常关注计算机微处理器的速度(例如，兆赫兹和千兆赫兹)。很多人忘记了这种速度通常要付出代价-更高的功耗。这种功耗也会产生热量。这是因为，按照简单的物理定律，所有的能量都必须流向某个地方，而最终这个某个地方会转化为热量。安装在单个母板上的一对微处理器能够消耗数百瓦或更多的功率。将这个数字乘以几千(或几万)以考虑大型数据中心中的很多计算机，则人们能够容易地意识到能够产生的热量会有多少。当数据中心整合了支持关键负载所需的所有辅助设备时，由数据中心中的关键负载所消耗的功率影响经常是复合的。

很多技术可以用于冷却位于服务器或网络机架托盘上的电子设备(例如，处理器、存储器、网络设备和其它发热设备)。例如，可以通过提供流过装置的冷却气流来产生强制对流。位于设备附近的风扇、位于计算机服务器机房中的风扇和/或位于与电子设备周围的空气流体连通的管道系统中的风扇可以迫使冷却气流流过包含设备的托盘。在某些情况下，服务器托盘上的一个或多个构件或设备可能位于托盘的难以冷却的区域；例如，位于强制对流不是特别有效或强制对流不可用的区域。

冷却不充分和/或不足的后果可能是托盘上的一个或多个电子设备由于设备的温度超过最大额定温度所引起的故障。尽管某些冗余可以被内置于计算机数据中心、服务器机架和甚至单个托盘中，但是由于过热所导致的设备故障可能会在速度、效率和费用方面导致巨大的代价。

发明内容

本公开描述了例如用于数据中心中的机架安装式电子设备(例如，服务器、处理器、存储器、网络设备或其它)的冷却系统。在各种公开的实施方式中，冷却系统可以是或包括是服务器托盘封装的一部分或与其集成的液体冷板组件。在一些实施方式中，液体冷板组件包括基部和顶部，该基部和顶部相组合地形成冷却液体通过其循环的冷却液体流动路径，和在一个或多个发热设备和冷却液体之间的热界面。液体冷板组件的顶部可以包括多个入口和/或多个出口，以定制流动路径，液体冷却剂流过该流动路径以冷却与冷板组件传导热接触的电子设备。

在示例实施方式中，服务器托盘封装包括：包括多个数据中心电子设备的母板组件；和液体冷板组件。液体冷板组件包括：安装到母板组件的基部，该基部和母板组件限定至少部分地包围该多个数据中心电子设备的空间；和顶部，该顶部安装到基部，并且包括热量传递部件，该热量传递部件包括第一数目的入口端口和第二数目的出口端口，该第一数目的入口端口和该第二数目的出口端口与通过热量传递部件限定的冷却液体流动路径流体连通，入口端口的第一数目与出口端口的第二数目不同。

能够与该示例实施方式组合的一个方面进一步包括：第一热界面材料，该第一热界面材料位于基部的顶表面和该多个数据中心电子设备的至少一部分之间；和第二热界面材料，该第二热界面材料位于基部的顶表面和顶部的底表面之间。

在能够与前述方面中的任一个组合的另一个方面中，液体冷板组件进一步包括被包围在冷却液体流动路径内的多个热量传递表面。

在能够与前述方面中的任一个组合的另一个方面中，入口端口的第一数目大于出口端口的第二数目。

在能够与前述方面中的任一个组合的另一个方面中，第一数目的入口端口包括位于液体冷板组件的顶部的相对边缘上的至少两个入口端口。