冷却剂分布单元制造技术

示例装置包括冷却剂分布单元，所述冷却剂分布单元配置为包含在外壳中，所述外壳配置为容纳多个液冷式计算单元，所述冷却剂分布单元配置为流体地联接至所述外壳的后门换热器并且流体地联接至所述多个液冷式计算单元，所述冷却剂分布单元用以：经由第一流体管线接收来自所述后门换热器的冷却剂；通过使用联接至所述第一流体管线的至少一个泵朝着所述液冷式计算单元泵送所述冷却剂；以及经由联接至所述多个液冷式计算单元的第二流体管线将所述冷却剂供应至所述液冷式计算单元。

Coolant distribution unit

The sample device includes a coolant distribution unit, wherein the coolant distribution unit is configured to include in the housing, the housing is configured to accommodate a plurality of liquid cooled calculation unit, the coolant distribution unit is configured to fluidly coupled to the back door of the shell heat exchanger and fluid coupled to the plurality of liquid cooled computing unit and the coolant distribution unit is used to receive the first fluid via pipeline from the back door of the heat exchanger coolant; at least one pump by using coupled to the first fluid line toward the calculation unit of the coolant pumping the liquid cooled; and second fluid pipeline through calculation unit coupled to the multi a liquid cooled the coolant supply to the liquid cooled computing unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却剂分布单元
技术介绍
许多当前的机架安装式计算机系统利用冷却剂分布单元（CDU），这些冷却剂分布单元封装到计算机机架单元的较大部分或者整个部分中。然后使用这种类型的CDU来促进对若干其它计算机机架单元的冷却。然而，具有像这样较大的CDU有降低行级密度的倾向，对集群可用性产生负面影响，影响客户的具有所需二次水暖循环的设施，并且使服务成本更高。附图说明为了更全面地理解各个示例，现在对结合附图所进行的以下说明进行参照，在附图中：图1图示了包括后门换热器并且容纳有示例冷却剂分布单元的示例计算机机架单元；图2图示了容纳在计算机机架单元中的冷却剂分布单元的内部部件的透视图；图3图示了冷却剂分布单元的部件的示例框图；以及图4图示了用于对液冷式计算单元进行冷却的示例过程的示例流程图。具体实施方式本文描述的示例系统和方法组合了与计算机机架单元的后门换热器进行组合的小的（例如，约3U机架单元，其中，一个U占用约1.75英寸竖直机架空间）CDU。这种配置可以利用不使用的后门空间来安装换热器，诸如，例如，液体-液体换热器。本文描述的各个示例CDU是基于机架的单元，这些单元将冷却剂（水、制冷剂等）分布至液冷式机架安装式信息技术（IT）设备，诸如，服务器、组网设备、存储设备，其在本文称为液冷式计算单元。CDU通常由泵、向泵提供可变速度的变频驱动器（VFD）、液体-液体（或者液体-空气）换热器（HX）、控制器、贮存器和管路组成。通常，（多个）泵以及VFD、HX和贮存器是最大的部件并且占用最大的空间。CDU的冷却能力越大，所需的HX越大。CDU往往安装在专用机架中，该专用机架占据单个机架面积。另外，增加计算机机架的数量不存在改善行密度的倾向。相反，本文描述的CDU的模式比当前的部署模式更有吸引力。例如，与专用整个机架CDU占据一个机架的整个42U空间相反，结合后门换热器（如本文所描述的）的基于机架的CDU可以占用42U机架中的3U。如果小的基于机架的CDU出现故障，则仅会影响到一个机架。另外，通过将多个泵放在机架的CDU中，由于泵是CDU最容易出故障的部件，所以能够获得很大的冗余。现在参照附图，图1图示了包括后门换热器120并且容纳有示例冷却剂分布单元（CDU）130的示例计算机机架单元100。计算机机架单元100包括外壳110，该外壳110配置为用于容纳多个液冷式计算单元150。后门换热器120联接至后门115，该后门115联接至外壳110。后门换热器120可以是使第一冷却剂（可以包括水或者其它制冷剂）循环以对CDU130的第二冷却剂（可以包括水或者其它制冷剂）进行冷却的液体-液体换热器，其中，第二冷却剂对计算单元150进行冷却。第一和第二冷却剂分别处于单独的冷却剂环路中。第一冷却剂可以是来自设施的水，该设施诸如是容纳计算机机架单元100的建筑。在其中容纳在计算机机架单元100中的一些计算单元150不是液冷式的示例中，可以在机架单元100中嵌入液体-空气换热器或者，可替代地，除了液体-液体换热器120之外，后门115还可以包括液体-空气换热器以允许空气流入外壳110的内部从而对外壳110内的非液冷式计算单元进行冷却。后门换热器115包括流体流路（未示出）以经由换热器进入管线155接收来自液冷式计算单元150的经加热的冷却剂，以便对该经加热的冷却剂进行冷却。示例冷却剂分布单元130完全包含在外壳110内。例如流体供应管线135的第一流体管线联接至冷却剂分布单元130并且将冷却剂供应至液冷式计算单元150。例如流体返回管线140的第二流体管线将来自后门换热器120的冷却流体返回至冷却剂分布单元130。在示例计算机机架100中，冷却剂分布单元130位于外壳110的底部。如果在冷却剂分布单元130中发生泄漏，这可以是有利的。其它各个示例计算机机架单元可以将冷却剂分布单元定位在外壳110的顶部或者定位在计算机机架单元所在的地板下。在各个示例中，后门液体-液体换热器120可以安装在计算机机架单元100的后门115上。在后门115上使用液体-液体换热器120可以实现比大小相当的液体-空气换热器更好的效果。例如，80kW液体-液体换热器对于30C的水可能需要约25加仑/分钟（gpm），并且可能会小于相当的50kW液体-空气换热器。在各个示例中，冷却剂分布单元130中使用的冷却剂可以是水，这可允许冷却剂分布单元130直接连接至设施水暖，并且可能不需要专用的二次水暖。这对于减少部署和服务成本并且改善机架级可服务性具有重要影响。在各个示例中，使用基于机架的冷却剂分布单元130可以使灾难性的泄漏更少。例如，机架中的灾难性泄漏会需要拆卸掉该单个机架。对于针对多个计算机机架单元使用一整块机架冷却剂分布单元的设计，灾难性泄漏可能需要拆卸掉整个集群。图2图示了冷却剂分布单元200的部件的正视图，该冷却剂分布单元200可容纳在计算机机架单元（诸如，图1的计算机机架单元100）中并且可与后门液体-液体换热器120配对。在该示例中，冷却剂分布单元200可以容纳在冷却剂分布单元底盘230中，该冷却剂分布单元底盘230的宽度可以是约17½英寸，高度为3U，其中，3U相当于约5.25英寸。冷却剂分布单元200包括并联安装的第一泵210-1和第二泵210-2。泵210的输出联接至冷却剂供应管线235，该冷却剂供应管线235可以将泵出的冷却剂供应至如图1所示的液冷单元150。冷却剂分布单元200还包括贮存器220，该贮存器220联接至冷却剂返回管线240，该冷却剂返回管线240可以接收来自换热器120的冷却剂。贮存器220可以提供一容量，该容量足够大以能够用于容纳从换热器120接收到的冷却剂，其中，由于冷却剂的温度变化，冷却剂的体积可以有所不同。贮存器还可配备有可以用于释放多余的冷却剂和/或气体的压力释放阀和/或排出口250。冷却剂分布单元200还可以包括一对防回流阀或者单向阀270。冷却剂分布单元200还可以包括用于显示冷却系统的状态的状态显示器260。例如，该状态可以是冷却剂和/或计算单元150的最大温度的形式。并联的第一和第二泵210-1和210-2可以配备有包括第一隔离阀275和第二隔离阀280的一对隔离阀。隔离阀275和280可以用于限制流入并联的泵210中的一个，从而在需要维修的时候，允许该泵在另一个泵210在进行热交换时保持处于工作状态。对于包含冷却剂分布单元200中的一个的每个机架，这种冗余为整个冷却系统提供了额外的安全保障。在各个示例中，当处于假设最大功率密度为每个机架约80kW时，一个计算机机架单元100的计算单元150针对30C的水可能需要大概25gpm。如果将水温降低到低于30C，则泵送功率和泵大小都可减小，并且/或者换热器120的大小可减小。在各个示例中，如果在计算单元150上使用液冷式冷板，则该技术的更低热阻可能会使对流率和泵送功率的需求低得多。例如，针对包括具有液冷式冷板（这是示例配置）的计算单元150的机架，当处于假设最大功率密度为约40kW时，分析建议：针对33C的水，低至10gpm可能便足够。在各个示例中，第一和第二泵210-1和210-2可以包括本领域技术人员所熟知的任何类型的泵。各个计算机机架单元100可以配备有泄漏抑制/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：外壳，所述外壳容纳多个液冷式计算单元；联接至所述外壳的后门，所述后门包括换热器，所述换热器包括用于接收来自所述液冷式计算单元的经加热的冷却剂并且对所述经加热的冷却剂进行冷却的流体流路；以及包含在所述外壳内的冷却剂分布单元，所述冷却剂分布单元包括：第一流体管线，所述第一流体管线联接至所述换热器的所述流体流路以接收所述冷却剂；至少一个泵，所述至少一个泵联接至所述第一流体管线以朝着所述液冷式计算单元泵送所述冷却剂；以及第二流体管线，所述第二流体管线联接至所述多个液冷式计算单元和所述至少一个泵，以将所述冷却剂供应至所述液冷式计算单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，其包括：外壳，所述外壳容纳多个液冷式计算单元；联接至所述外壳的后门，所述后门包括换热器，所述换热器包括用于接收来自所述液冷式计算单元的经加热的冷却剂并且对所述经加热的冷却剂进行冷却的流体流路；以及包含在所述外壳内的冷却剂分布单元，所述冷却剂分布单元包括：第一流体管线，所述第一流体管线联接至所述换热器的所述流体流路以接收所述冷却剂；至少一个泵，所述至少一个泵联接至所述第一流体管线以朝着所述液冷式计算单元泵送所述冷却剂；以及第二流体管线，所述第二流体管线联接至所述多个液冷式计算单元和所述至少一个泵，以将所述冷却剂供应至所述液冷式计算单元。2.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括控制器，所述控制器在处理器上执行，以基于所述冷却剂的温度和/或所述液冷式计算单元的温度来控制所述至少一个泵的速度。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述后门进一步包括液体-空气换热器。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述换热器是液体-液体换热器。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述冷却剂分布单元位于所述外壳的底部。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个泵包括至少两个泵，并且所述至少两个泵配置为彼此隔开，以允许所述至少两个泵中的第一个泵在所述至少两个泵中的第二个泵处于工作状态的同时进行热交换。7.一种装置，其包括：冷却剂分布单元，所述冷却剂分布单元配置为包含在外壳中，所述外壳配置为容纳多个液冷式计算单元，所述冷却剂分布单元配置为流体地联接至所述外壳的后门换热器并且流体地联接至所述多个液冷式计算单元，所述冷却剂分布单元用以：经由第一流体管线接收来自所述后门换热器的冷却剂；通...

【专利技术属性】
技术研发人员：T卡德，J弗兰兹，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US