带有冷却区段的机架冷却系统技术方案

本公开示例可包括用于冷却容纳在机架中的电子部件的方法和系统。用于冷却机架的示例系统可包括框架(100，200a，200b，200c，300a，300b，300c，450，452，454)，该框架包括机架内的多个分隔件(108-1，208-1，308-1，408-1)，该多个分隔件限定所述机架内的多个区段(104，106，112，204，206，212，304，306，312，404-1，404-2，406-1，406-2，412-1，412-2)。此外，用于冷却容纳在机架中的电子部件的示例系统可进一步包括：多个电子器件区段(104，106，204，206，304，306，404-1，404-2，406-1，406-2，412-2)，包括至少第一多个电子部件(114-1，114-2，214-1，214-2，214-3，214-4，214-5，214-6，214-7，214-8，314-1，314-2，414)；和多个冷却区段(112，212，312，412-1)，包括至少第一冷却系统(102，202，402)，该第一冷却系统经由通过多个分隔件(108-1，208-1，308-1，408-1)的热传递冷却至少所述第一多个电子部件(114-1，114-2，214-1，214-2，214-3，214-4，214-5，214-6，214-7，214-8，314-1，314-2，414)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有冷却区段的机架冷却系统
技术介绍
电子设备冷却实践典型地可包括空气对流系统。在空气对流系统中，风扇被用于迫使移动空气经过产生热的电子部件以移除废热。空气对流系统主要用于电子部件密度低的情况下。然而，随着电子部件已经变得更复杂，空气对流系统在很多情况下不足以冷却高密度的电子部件。可替代的冷却系统，诸如液体冷却系统，常常需要高度的维护并包括对电子部件的高度的风险性。 【附图说明】 图1A是根据本公开的带有冷却区段中和电子设备区段中的空气冷却系统和液体冷却系统并附加有前通风室和后通风室的框架的示例沿着图2中的剖切线X-X截取的剖视图。 图1B是根据本公开的带有冷却区段中的液体冷却系统的框架的示例沿着图2中的剖切线X-X截取的剖视图。 图1C是根据本公开的带有冷却区段中的空气冷却系统的框架的示例沿着图2中的剖切线X-X截取的剖视图。 图2不出根据本公开的带有冷却区段中的液体冷却系统的框架的不例。 图3A示出根据本公开的相对于图2所示的框架的示例带有放大的冷却区段的框架的示例。 图3B示出根据本公开的相对于图2所示的框架的示例带有放大的电子设备区段的框架的示例。 图3C示出根据本公开的带有位于电子设备区段右侧的冷却区段的框架的示例。 图4示出根据本公开的框架的构造的示例。 【具体实施方式】 本公开的示例可包括用于冷却容纳在机架中的电子部件的方法和系统。用于冷却容纳在机架中的电子部件的示例系统可包括框架，该框架包括所述机架内部的多个分隔件，该多个分隔件限定所述机架内的多个区段。而且，用于冷却容纳在机架中的电子部件的示例系统可进一步包括多个电子器件区段和多个冷却区段，该多个电子器件区段包括至少第一多个电子部件，该多个冷却区段包括至少第一冷却系统，该第一冷却系统经由通过所述多个分隔件的热传递冷却至少所述第一多个电子部件。 本文的图遵循编号规则，其中第一数字或第一多个数字对应于附图图号而剩余的数字指示附图中的元件或部件。不同图之间的相似元件或部件可使用相似的数字指示。例如，112可标注图1中的元件“12”，相似元件在图4中可被标注为412。 如本文所使用的，“一”或“多个”某物能够指代一个或更多个这种物体。例如，“多个小部件”可指代一个或更多个小部件。 安装有电子部件的机架的冷却需求根据设备的功能变化很大。高性能计算(HPC)应用可具有比非HPC应用更高的功率密度，并且因此具有更高的热输出部。然而，HPC应用和非HPC应用典型地通过空气冷却系统被相似地冷却。在空气冷却系统中，根据一些先前的手段，风扇将空气从机架的前部移动到机架的后部。风扇可能在高功率密度的设备中产生不期望的噪音干扰。由空气冷却系统进行的排热可能产生大量的被加热空气。被加热空气可根据一些先前的手段通过HVAC设备被冷却，这可能在HVAC设备上产生负载并产生运行费用。该HVAC设备指建筑物中的加热、通风和空调系统。在许多情况下，空气冷却系统不足以冷却HPC应用。 在本公开的示例中，机架和该机架中的冷却系统可被构造用于其容纳的电子部件的冷却需求。另外，机架内的不同区段可被构造为适合机架中容纳的电子部件的空间需求和冷却需求。本公开中描述的机架可以不同的构造与容纳电子部件的传统机架结合。与一些先前的手段相比，这可在冷却电子部件中提供更大的灵活性，并可容纳更高密度的电子部件(例如，HPC应用)。此外，多个实施例可降低与机架相关的操作费用和噪声干扰。 图1A是根据本公开的带有冷却区段中和电子设备区段中的空气冷却系统和液体冷却系统并附加有前通风室和后通风室的框架IOOa的示例沿着图2中的剖切线X-X截取的剖视图。在本公开的一些示例中，冷却系统可包括在任何数量的构造中的任何数量的冷却系统。框架IOOa可具有从前内面板137-1偏尚的前门138-1和从后内面板137-2偏尚的后门138-2，以产生用于闭环空气冷却系统的前通风室139-1和后通风室139-2。闭环是指保持在框架IOOa内部的空气循环。前门138-1和后门138-2可被打开或固定在关闭位置。前内面板137-1和后内面板137-2可是透气的(例如，除了其它透气面板之外，金属网、开口式(vented)金属、蜂窝形复合材料)。 在本公开的一些示例中，框架IOOa可具有可容纳第一多个电子部件的区段106、可容纳第二多个电子部件的区段104和可容纳冷却系统102的区段112。电子部件可包括服务器设备、存储器设备及其它计算中心设备，尽管电子部件不限于这种设备。在一些示例中，电子部件可以是刀片，诸如服务器刀片。框架IOOa中的每个区段可通过多个分隔件而与其它区段区分开。例如，第一分隔件108-1可区分区段106和区段112。另外，第二分隔件108-2可区分区段104和区段112。 在本公开的示例中，冷却系统可通过多个分隔件来冷却电子部件。例如，冷却系统102可通过分隔件108-1来冷却电子部件114-1。此外，冷却系统102可通过分隔件108-2来冷却电子部件114-2。在示例中，由电子部件114-1产生的热可被引导朝向分隔件108-1。由电子部件114-2产生的热可被引导朝向分隔件108-2。分隔件，例如108-1和108-2可起到作为传导冷却接收器的功能。也就是说，带给分隔件的热可通过传导从区段106和区段104移除到分隔件中，并且热随后可以通过液体循环从分隔件移除。 分隔件108-1和分隔件108-2可从框架IOOa的后内面板137-2延伸到框架IOOa的前内面板137-1，而不延伸到前门138-1或后门138-2。前内面板137-1和后内面板137-2可以连续跨越区段104、区段112和区段106，或者是分区段的，使得每个面板包括例如在分隔件108-1和分隔件108-2处互相连接的多个部分。前内面板137-1和后内面板137-2可具有相同或不同的构造。在不背离本公开的范围的情况下可采用前内面板137-1和后内面板137-2的其它构造。 冷却系统102，例如闭环空气冷却系统和液体冷却系统，可包括多个风扇(例如，风扇133-1、风扇133-2、风扇133-3和风扇133-4)、气液热交换器140和/或多个热接收结构136。示例不限于包括特定数量的风扇、气液热交换器140和/或多个热接收结构136。在本公开的示例中，气液热交换器140可被连接(未示出)到冷液体输入部117和暖液体输出部116，同时热接收结构136也可被连接(未示出)到冷液体输入部117和暖液体输出部116。在本公开的一些示例中，气液热交换器140可被连接(未示出)到冷液体输入部117和暖液体输出部116，同时热接收结构136可接收(未示出)来自气液热交换器140的输出部(未不出)的液体，并可被连接(未不出)到暖液体输出部116。冷液体输入部117和暖液体输出部116可被容纳在可位于机架水平、CDU(制冷剂分配单元)水平和/或设施水平的源头中。气液热交换器140可以是透气的。气液热交换器140可通过将热从在框架IOOa内循环的空气移动到气液热交换器140中的液体而将热从空气移除。 风扇133可使空气循环，从区段112的后部到区段112的前部，离开区段112进入前通风室139-1，离开前通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机架冷却系统，包括：框架，包括所述机架内的多个分隔件，该多个分隔件限定所述机架内的多个区段；多个电子器件区段，包括至少第一多个电子部件；和多个冷却区段，包括至少第一冷却系统，该第一冷却系统经由通过所述多个分隔件的热传递冷却至少所述第一多个电子部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机架冷却系统，包括: 框架，包括所述机架内的多个分隔件，该多个分隔件限定所述机架内的多个区段； 多个电子器件区段，包括至少第一多个电子部件；和 多个冷却区段，包括至少第一冷却系统，该第一冷却系统经由通过所述多个分隔件的热传递冷却至少所述第一多个电子部件。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一冷却系统包括空气-水冷却系统和干式分离冷却系统中的至少一种。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个分隔件包括: 第一分隔件，该第一分隔件限定所述多个电子器件区段中的包括所述第一多个电子部件的第一电子器件区段； 第二分隔件，该第二分隔件限定所述多个电子器件区段中的包括第二多个电子部件的第二电子器件区段；和 所述多个冷却区段中的第一冷却区段，该第一冷却区段在所述第一电子器件区段与所述第二电子器件区段之间，并包括所述第一冷却系统，所述第一冷却系统经由通过所述第一分隔件和所述第二分隔件的热传递冷却所述第一多个电子部件和所述第二多个电子部件。4.根据权利要求3所述的系统，其中第一多个冷却接收器被安装在所述第一分隔件上，并且第二多个冷却接收器被安装在所述第二分隔件上，并且其中所述第一多个冷却接收器通过使液体移动通过所述第一冷却区段而被冷却，并且所述第二多个冷却接收器通过使液体移动通过所述第一冷却区段而被冷却。5.根据权利要求3所述的系统，其中第一多个冷却接收器被安装在所述第一分隔件上，并且第二多个冷却接收器被安装在所述第二分隔件上，并且其中所述第一多个冷却接收器通过使空气移动通过所述第一冷却区段而被冷却，并且所述第二多个冷却接收器通过使空气移动通过所述第一冷却区段而被冷却。6.根据权利要求3所述的系统，其中第一多个冷却接收器被安装在所述第一分隔件上，并且第二多个冷却接收器被安装在所述第二分隔件上，并且其中所述第一多个冷却接收器中的第一组和所述第二多个冷却接收器中的第一组通过使空气移动通过所述第一冷却区段的第一部分而被冷却，并且所述第一多个冷却接收器中的第二组和所述第二多个冷却接收器中的第二组通过使液体移动通过所述第一冷却区段的第二部分而被冷却。7.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一电子器件区段包括第二冷却系统，并且所述第二电子器件区段包括第三冷却系统，其中所述第二冷却系统和所述第三冷却系统使空气循环到所述第一冷却区段中，并且所述第一冷却系统使空气循环到所述第一电子器件区段和所述第二电子器件区段中。8.根据权利要求3所述的系统，其中所述框架支持所述多个分隔件中的至少一个的多个位置，以调节所述多个电子器件区段和所述多个冷却区段中的至少一个的容积。9.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一冷却区段支持不同类型的冷却系统，以根据所述第一多个电子部件和所述第二多个电子部件的冷却需求来调节冷却能力。10.根据权利要求3所述的系统，进一步包括: 所述框架的前部，所述第一多个电子部件和所述第二多个电子部件通过所述框架的前部被插入到所述框架中，其中所述框架的前部包括所述第一电子器件区段的前部、所述第二电子器件区段的前部和所述第一冷却区段的前部； 所述框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·A·莫尔，迈克尔·L·萨博塔，约翰·P·弗兰兹，塔希尔·卡德尔，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US