[发明专利]电子机架液体冷却系统

说明书

本发明涉及一种电子机架冷却系统、一种数据中心的电子机架和一种数据中心。电子机架冷却系统包括：液体歧管、蒸气歧管、冷板、热交换器和流体控制单元。冷板被配置为安装在一件IT设备的处理器上用于液体冷却。冷板联接到液体歧管以接收冷却液。蒸气歧管联接到冷板以接收蒸气，该蒸气是当由处理器产生的热量被冷板传递到冷却液中从而导致冷却液中至少一些变成蒸气时由冷板产生的。热交换器联接到蒸气歧管以接收蒸气并被配置为将蒸气冷凝回冷却液。流体控制单元联接在液体歧管与热交换器之间以产生热交换回路，并且被配置为通过抽吸由热交换器冷凝的冷却液并将冷却液提供至液体歧管来在热交换回路内循环冷却液。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及一种用于电子机架的冷却系统。

背景技术

对于包括多个有源电子机架的数据中心，热管理对于确保机架中操作的服务器和其他IT设备(例如，执行IT服务)的正常性能至关重要。然而，如果没有适当的热管理，机架内的热环境(例如温度)可能会超过热操作阈值，这可能会导致不良后果(例如服务器故障等)。管理热环境的一种方法是使用冷却空气来冷却IT设备。使用冷却单元来再循环冷却空气，冷却单元提取由冷却空气俘获的热量。一种常用的冷却单元是计算机房空调(CRAC)单元，它是一种吸入热排气空气并向数据中心供应供冷却空气以维持数据中心热环境的装置。CRAC是一种空气冷却单元，广泛用于现有的空气冷却式数据中心，还有许多其他类型的空气冷却式数据中心解决方案。此外，大多数现有数据中心都是空气冷却的。

最近，数据中心部署了更多高功率密度电子机架，将更多高密度芯片更紧凑地封装在一起，以提供更高的处理能力。由于人工智能(AI)和基于云的服务的发展，这种情况尤其如此，它们需要高性能和高功率密度的处理器，例如控制处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)。通过保持适当的热环境来冷却这些高密度机架可能是现有冷却系统(如CRAC单元)的一个问题。例如，尽管CRAC单元可以维持更常规(或更低密度)的机架的热环境，但是该单元可能无法有效地冷却高功率密度的机架，因为它们可能由于更高密度的电子器件而以更高的速率产生热负荷。在某些情况下，在高功率密度或高热通量的情况下，液体冷却成为更高效和可行的冷却解决方案。

当IT设备设计用于液体冷却时，数据中心基础设施应该能够支持液体冷却，或者能够支持在空气冷却的环境中操作液体冷却的设备。然而，这对许多采用空气冷却的现有数据中心来说是一个挑战。此外，大多数数据中心和冷却基础设施都是被设计用于有限的时间段(例如，十年的寿命)。改造使用空气冷却的数据中心可能会花费大量资金，并因施工而影响正常操作。

附图说明

在附图的视图中，这些方面是通过示例而非限制的方式示出的，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。应当注意，对本公开的“一”或“一个”方面的提及不一定是指同一个方面，而是指至少一个方面。此外，为了简明和减少图的总数，给定的图可以用于说明多于一个方面的特征，并且对于给定的方面，不是图中的所有元件都是必需的。

图1是示出根据一个实施例的用于电子机架的冷却系统的示例的框图。

图2是示出根据一个实施例的电子机架冷却系统的另一示例的框图。

图3是示出根据一个实施例的电子机架冷却系统的流体控制单元的示例的框图。

图4是示出根据一个实施例的电子机架冷却系统的流体控制单元的另一示例的框图。

图5是根据一个实施例的具有冷却系统的电子机架的示例。

图6示出了根据一个实施例的电子机架的另一视图。

图7是根据一个实施例的具有冷却系统的电子机架的示例。

图8是根据一个实施例的具有冷却系统的电子机架的示例。

图9是根据一个实施例的具有冷却系统的电子机架的示例。

图10是根据一个实施例的具有冷却系统的电子机架的另一个示例。