液体冷却模块及数据中心制造技术

公开了一种液体冷却模块和数据中心。根据一个实施例，液体冷却模块包括机箱、供应液体歧管和返回液体歧管，供应液体歧管和返回液体歧管都流通地耦接到冷却剂源、信息技术(IT)设备的部件和框架结构，IT设备安装到机箱并且具有IT组件，以及框架结构包括：与机箱耦接的一对主梁、一对次梁，每个次梁与两个主梁耦接，以及与一对次梁耦接的冷板。冷板被布置为与组件直接接触。冷板流通地耦接到供应液体歧管以接收来自源的液体冷却剂，并且流通地耦接到返回液体歧管以将温暖的冷却剂返回到源，温暖的冷却剂在由组件生成的热量被传递到冷却剂时产生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
液体冷却模块及数据中心


[0001]本公开的实施例大体涉及一种液体冷却模块。

技术介绍

[0002]对于包括若干有源电子机架的数据中心的热管理对于确保在机架中操作的服务器和其他IT设备(例如，执行IT数据处理服务)的适当的性能是关键的。然而，在没有适当的热管理的情况下，机架内的热环境(例如，温度)可能超过热操作阈值，这可能导致不利后果(例如，服务器故障等)。管理热环境的一种方式是使用冷却空气以冷却IT设备。使用提取由冷却空气捕获的热量的冷却单元来再循环冷却空气。一种常用的冷却单元是计算机机房空调(CRAC)单元，它是一种吸入热废气并将冷却空气供应到数据中心中以维持数据中心的热环境的设备。
[0003]最近，数据中心已经部署了更多高功率密度的电子机架，其中更多高密度芯片在服务器印刷电路板(PCB)上更紧密地封装在一起以提供更多处理功率。另外，服务器PCB可包括安装在两侧的电子器件，这对于非常计算密集的应用可能是需要的。由于人工智能(AI)和基于云的服务的发展，尤其是这种情况，人工智能和基于云的服务需要高性能和高功率密度的处理器，诸如控制处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)。利用现有的冷却系统，诸如CRAC单元，通过维持适当的热环境来冷却这些高密度机架可能是个问题。例如，虽然CRAC单元可以维持具有更常规的(或更低密度的)机架的热环境，但是单元可能不能有效地冷却高功率密度的机架，因为由于更高密度的电子器件，它们可能以更高的速率生成热负荷。在一些情况下，液体冷却在高功率密度或高热通量场景下变成更有效且可行的冷却解决方案。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种液体冷却模块和一种数据中心。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种液体冷却模块，包括：机箱；供应液体歧管和返回液体歧管，所述供应液体歧管和返回液体歧管被布置为流通地耦接到冷却剂源；信息技术IT设备的部件，所述IT设备的部件安装到所述机箱并且具有IT组件；以及
[0006]框架结构，包括：一对主梁，与所述机箱耦接，一对次梁，每个次梁耦接到所述两个主梁，以及冷板，所述冷板耦接到所述一对次梁，所述冷板被布置为与所述IT组件直接接触，其中所述冷板流通地耦接到所述供应液体歧管以从所述冷却剂源接收液体冷却剂，以及流通地耦接到所述返回液体歧管以将温暖的液体冷却剂返回到所述冷却剂源，所述温暖的液体冷却剂是当所述冷板与所述IT组件直接接触并且由所述IT组件生成的热量被传递到所述液体冷却剂时由所述冷板产生的。
[0007]根据本公开实施例的第二方面，提供一种数据中心，包括：数据中心信息技术IT室；以及所述IT室内的一个或多个如本公开实施例的第一方面所述的液体冷却模块。
附图说明
[0008]这些方面通过示例的方式示出并且不限于附图中的图，在附图中相同的附图标记指示相似的元件。应当注意，对本公开的“一”或“一个”方面的引用不一定是相同的方面，并且它们意味着至少一个。另外，为了简明和减少附图的总数，给定的附图可以用于示出多于一个方面的特征，并且对于给定的方面，并非附图中的所有元件都是必需的。
[0009]图1示出根据一个实施例的用于信息技术(IT)设备的液体冷却模块的俯视图。
[0010]图2示出根据一个实施例的液体冷却模块的梁和冷板的俯视图。
[0011]图3A和3B示出根据一个实施例的液体冷却模块的滑动到不同位置的冷板和若干次梁。
[0012]图4A和4B示出根据一个实施例的与安装在IT设备的部件上的IT组件接触的液体冷却模块的框架结构。
[0013]图5示出根据一个实施例的液体冷却模块的可调节托架的俯视图。
[0014]图6示出根据一个实施例的耦接到液体冷却模块的主梁的可调节托架的另一视图。
[0015]图7是根据一个实施例的包括若干框架结构的液体冷却模块的另一示例。
[0016]图8A和8B示出根据一个实施例的另一液体冷却模块的可枢转框架结构的示例。
[0017]图9示出根据一个实施例的安装有液体冷却模块的数据结构中的IT室的示例。
具体实施方式
[0018]现在将参照附图解释本公开的若干方面。只要在给定方面中描述的部分的形状、相对位置和其它方面未被明确地限定，本文的公开的范围就不仅限于所示的部分，所示的部分仅用于说明的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但是应当理解的是，可以在没有这些细节的情况下实践一些方面。在其它实例中，没有详细示出公知的电路、结构和技术，以免混淆对本说明书的理解。另外，除非含义明显相反，否则本文所述的所有范围都被认为包括每个范围的端点。
[0019]说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可包括在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指同一实施例。
[0020]本公开解决了液体冷却数据中心中的高密度服务器的问题。具体地，本公开描述了一种液体冷却模块，它使用一个或多个冷板液体冷却安装在IT设备的部件(例如，服务器印刷电路板(PCB))上的信息技术(IT)组件(例如，处理器，诸如为AI应用设计的人工智能(AI)加速卡)。例如，模块可包括具有冷板的框架结构，冷板被布置为降低到IT设备的顶部，以使冷板与IT组件直接接触，IT组件在接触时将生成的热量发送到冷板。另外，当IT组件被安装在设备的部件的顶部和底部上时，模块可包括(至少)两个框架结构：一个框架结构设置在设备的顶部，其中冷板设置为与顶部组件接触以从顶部组件提取走热量，以及另一个框架结构可以设置在设备的下方，其中冷板被布置为与底部组件接触以从这些组件提取走热量。
[0021]另外，本公开的液体冷却模块可以是针对数据中心的需要可配置的。例如，IT设备在布局和安装要求方面可能不同，例如在不同的制造商之间。特别地，IT设备的不同部件可
以具有安装的IT组件的不同布局。作为示例，一个部件可以具有两行四个IT组件，而另一个部件可以仅具有一行四个组件。本文所述的液体冷却模块通过具有可配置(或可调节)框架结构来解决这个问题。框架结构包括可移动的组件，可移动的组件可以被调节以定位框架结构的冷板，使得当结构被降低到IT设备的部件的顶部上(或定位在IT设备的部件的下方)时，冷板与设备的IT组件直接接触。另外，框架结构可包括可调节托架，可调节托架可以用于调节冷板和IT组件之间的安装压力，以防止当冷板接触时损坏组件(例如，通过损坏销)。
[0022]根据一个实施例，一种液体冷却模块包括：机箱、供应液体歧管和返回液体歧管，供应液体歧管和返回液体歧管被布置为流通地耦接到冷却剂源、安装到机箱并且具有IT组件的IT设备的部件、以及框架结构。框架结构包括：耦接到机箱的一对主梁；一对次梁，每个次梁耦接到两个主梁；以及耦接到一对次梁的冷板，冷板被布置为与IT组件直接接触。冷板被流通地耦接到供应液体歧管以从冷却剂源接收液体冷却剂，并且被流通地耦接到返回液体歧管以将温暖的液体冷却剂返回到冷却剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体冷却模块，包括：机箱；供应液体歧管和返回液体歧管，所述供应液体歧管和返回液体歧管被布置为流通地耦接到冷却剂源；信息技术IT设备的部件，所述IT设备的部件安装到所述机箱并且具有IT组件；以及框架结构，包括：一对主梁，与所述机箱耦接，一对次梁，每个次梁耦接到所述两个主梁，以及冷板，所述冷板耦接到所述一对次梁，所述冷板被布置为与所述IT组件直接接触，其中所述冷板流通地耦接到所述供应液体歧管以从所述冷却剂源接收液体冷却剂，以及流通地耦接到所述返回液体歧管以将温暖的液体冷却剂返回到所述冷却剂源，所述温暖的液体冷却剂是当所述冷板与所述IT组件直接接触并且由所述IT组件生成的热量被传递到所述液体冷却剂时由所述冷板产生的。2.如权利要求1所述的液体冷却模块，其中所述主梁中的每个包括从所述主梁的底部向上延伸到所述主梁的顶部并且沿着所述主梁的长度的至少一部分延续的通道，其中，对于所述主梁中的每个，所述一对次梁经由穿过通道的至少一个紧固件沿着所述通道可滑动地耦接到所述主梁。3.如权利要求1所述的液体冷却模块，其中所述一对次梁包括第一次梁和第二次梁，其中所述次梁中的每个包括从所述次梁的底部向上延伸到所述次梁的顶部并且沿着所述次梁的长度的至少一部分延续的通道，其中所述冷板经由穿过所述第一次梁的所述通道的第一紧固件可滑动地耦接到所述第一次梁，以及经由穿过所述第二次梁的所述通道的第二紧固件可滑动地耦接到所述第二次梁。4.如权利要求3所述的液体冷却模块，其中所述冷板包括第一孔和第二孔，所述第一紧固件穿过所述第一孔以将所述冷板耦接到所述第一次梁，所述第二紧固件穿过所述第二孔以将所述冷板耦接到所述第二次梁。5.如权利要求1所述的液体冷却模块，还包括第一对固定机构和第二对固定机构，所述第一对固定机构和所述第二对固定机构耦接到所述机箱的底部并且各自向上延伸，其中所述一对主梁中的第一主梁在沿着所述第一对固定机构的长度的纵向方向上可移动地耦接到所述第一对固定机构，以及所述一对主梁中的第二主梁在沿着所述第二对固定机构的长度的纵向方向上可移动地耦接到所述第二对固定机构。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵帅，高天翼，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：