[发明专利]液体辅助空气冷却热控制系统中的串行流体流动回路

说明书

系统和方法可在液体辅助空气冷却热控制系统中提供串行流体流动回路，以便平衡所述热控制系统中的热梯度。

技术领域

本公开总体上涉及信息处理系统，并且更具体地涉及信息处理系统中的液体辅助空气冷却热控制系统。

背景技术

随着信息的价值和用途持续增长，个人和企业寻求用于处理和存储信息的另外的方式。用户可用的一个选项是信息处理系统。信息处理系统通常处理、编译、存储和/或传达用于商业、个人或其他目的的信息或数据，从而允许用户利用这些信息的价值。由于技术和信息处理需要和需求在不同的用户或应用程序之间有所不同，因此信息处理系统也可关于以下方面有所不同：处理什么信息，如何处理信息，处理、存储或传达多少信息，以及可如何快速且高效地处理、存储或传达信息。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的或针对具体用户或具体用途(诸如金融交易处理、航班预订、企业数据存储或全球通信)而配置的。另外，信息处理系统可包括多种硬件和软件部件，所述多种硬件和软件部件可被配置为处理、存储和传达信息，并且可包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和联网系统。

随着处理器、显卡、随机存取存储器(RAM)和信息处理系统中的其他部件的时钟速度和功耗增加，由此类部件产生的作为正常操作的副作用的热量也有所增加。通常，这些部件的温度需要保持在合理的范围内，以阻止导致部件的使用寿命缩短的过热、不稳定、故障和损坏。因此，空气增流器(例如，冷却风扇和鼓风机)常常在信息处理系统中用来冷却信息处理系统以及其部件。

为了控制信息处理系统的部件的温度，空气增流器可将空气引导到热耦接到单独部件的一个或多个散热片(heatsink)上。用于冷却部件的传统方法可包括“被动”冷却系统，所述“被动”冷却系统用于将部件的热量排放到由一个或多个系统级空气增流器(例如，风扇)驱动的空气，以用于冷却信息处理系统除外围部件之外的多个部件。另一种传统方法可包括使用液体冷却的“主动”冷却系统，其中热交换冷板热耦接到部件，并且冷冻流体穿过冷板内部的导管以从部件中去除热量。

图1示出如本领域已知的包括液体辅助空气冷却热控制系统118的信息处理系统102。如图1所示，信息处理系统102可包括一个或多个处理器103、一个或多个存储器模块104，以及液体辅助空气冷却热控制系统118。此外，如图1所示，液体辅助空气冷却热控制系统118可包括一个或多个空气增流器108、排热介质122、流体导管126、冷歧管128、热歧管130和散热器(radiator)132。

如图1所示，液体辅助空气冷却热控制系统118可以并行配置布置，因为冷却液体可从散热器132递送到冷歧管128，从那里冷却液体可并行分布到两个排热介质122(例如，热耦接到相应处理器103的冷板)。因此，由处理器103产生的热量可传递到它们相应的排热介质122，并且从排热介质122传递到液体。现在通过来自处理器103的热传递加热的液体可流动到热歧管130和散热器132。由空气增流器108驱动到散热器132附近的空气可冷却液体，所述液体可随着经冷却的液体流入冷歧管128中而重新出现，从而形成液体冷却回路。

虽然处理器103可主要通过液体冷却来冷却，但信息处理系统102的其他部件(诸如存储器模块104)可完全通过由空气增流器108驱动的气流冷却。然而，图1的布置相对于下游部件的冷却具有缺点。为了说明，由于从图1的左侧到图1的右侧跨散热器132的温度梯度，经过散热器132左侧的空气可能比经过散热器132右侧的空气升温更多。因此，当这种气流在图1中继续向下时，驱动到图1左侧的存储器模块104附近的空气的温度可能比驱动到图1右侧的存储器模块104附近的空气的温度暖。

图1所描绘的液体辅助空气冷却热控制系统118的另一个缺点在于，所述液体冷却回路包括具有流体导管126的两个三通阀，这可能需要额外的焊接或另外的流体连接(这可能导致较低的可靠性)并且可能呈现较大的液体流动阻抗。

图1所描绘的液体辅助空气冷却热控制系统118的另外的缺点在于，由于流体导管126的并行布线，处理器103可能由于到排热介质122的不均匀的液体流动分布而历经不均匀的热性能。