浸没式液冷设备和浸没式液冷系统技术方案

本公开的实施例提供一种浸没式液冷设备和浸没式液冷系统。浸没式液冷设备包括：冷却槽，并且适于密封地接纳主冷却液以将需要冷却的电子设备浸没在主冷却液中；主散热装置，附接至所述冷却槽并且包括由壳体围成的内腔以及被接纳在内腔中的主循环部件和热交换器，内腔密封地连通至冷却槽，主循环部件适于使主冷却液在冷却槽和热交换器外部之间循环；以及冷源接口，耦合至主散热装置，并且布置为允许辅助冷却液在外部冷源和热交换器内部循环，来使得辅助冷却液与主冷却液在热交换器处交换热量。通过采用模块化液冷设备，显著简化了数据中心的液冷系统的部署，并且使得液冷系统的部署更加灵活，并显著提高部署效率。并显著提高部署效率。并显著提高部署效率。

【技术实现步骤摘要】
浸没式液冷设备和浸没式液冷系统


[0001]本公开的实施例总体上涉及数据中心的领域，并且更具体地，涉及用于为数据中心提供冷却的浸没式液冷设备和浸没式液冷系统。

技术介绍

[0002]随着互联网、人工智能、云计算和高性能运算的迅猛发展，数据中心不仅推动企业业务发生巨变，也令生活质量大幅提高。目前，数据中心已经被正式纳入新基建。由此，数据中心从服务部分企业拓展到服务整个社会，成为一种新类的基础设施。
[0003]新基础设施对数据中心的散热解决方案、整体能效提出更高要求。一方面，随着大数据时代的到来，数据正以超出想象的速度增长，对海量数据的处理、存储、传输，要求IT设备的功耗成倍增长，芯片散热成为巨大挑战。传统的数据中心冷却解决方案已难以满足电子信息设备高效散热的需求；同时，国家、地方、行业陆续出台能源政策，对数据中心的节能指标提出更高要求。更加节能、集约、高效的IT设备和数据中心整体解决方案需求强烈，浸没液冷方案在能效、快速交付方面的优势得到重视。

技术实现思路

[0004]本公开的实施例提供一种浸没式液冷设备和浸没式液冷系统，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题以及其他潜在问题。
[0005]在本公开的一个方面，提供了一种浸没式液冷设备。该浸没式液冷设备包括：冷却槽，适于密封地接纳主冷却液以将需要冷却的电子设备浸没在所述主冷却液中；主散热装置，附接至所述冷却槽并且包括由壳体围成的内腔以及被接纳在所述内腔中的主循环部件和热交换器，所述内腔密封地连通至所述冷却槽，所述主循环部件适于使所述主冷却液在所述冷却槽和所述热交换器外部之间循环；以及冷源接口，耦合至所述主散热装置，并且布置为允许辅助冷却液在外部冷源和所述热交换器内部循环，来使得所述辅助冷却液与所述主冷却液在所述热交换器处交换热量。
[0006]通过部署根据本公开实施例的浸没式液冷设备，一方面，由于主散热装置本身具有内部循环能力(主冷却液循环)和外部循环接口(允许辅助冷却液循环)，从而主散热装置自身形成一种模块化装置，而不再需要额外的冷量分配单元。以此方式，根据本公开实施例的液冷设备可以针对不同的电子设备等因素来提供多种规格的主散热装置并由此提高冷却效率。另一方面，通过将具有内部循环能力和外部循环接口的主散热装置和冷却槽附接到一起，进而形成了一种模块化液冷设备。在部署根据本公开实施例的液冷设备时，只需要将数据中心的预留接口和液冷设备的冷源接口耦合即可完成部署，从而形成一种分布式的液冷系统。以此方式，显著简化了液冷设备的部署。此外，用户可以根据所需要的规模来选择不同数量的液冷设备。只需要预留一定量的预留接口，用户可以根据业务量的调整随时增减所需的液冷设备，从而使得数据中心的液冷设备的部署更加灵活，并显著提高部署效率。
[0007]在一些实施例中，主散热装置可拆卸地附接至所述冷却槽。例如，在一些实施例中，主散热装置可以通过支架而间接地附接至冷却槽。以此方式，针对不同的电子设备，可以选取不同规格的主散热装置，从而来提高冷却效率，进而能够助力实现碳中和。
[0008]在一些实施例中，浸没式液冷设备还包括支架，适于承载所述冷却槽和所述主散热装置。通过采用支架承载冷却槽和所述主散热装置，使得液冷设备更加易于部署。
[0009]在一些实施例中，多个所述电子设备沿延伸方向布置在所述冷却槽中，并且所述浸没式液冷设备在所述延伸方向上的尺寸不大于所述浸没式液冷设备的高度的尺寸的1.5倍。与冷却槽自身的长度是其高度的2
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3倍甚至更高的传统液冷设备相比，根据本公开的浸没式液冷设备包括主散热装置在内的延伸方向上的尺寸不大于其高度的1.5倍，例如1倍或者更低。以此方式，实现了一种小型化的液冷设备。小型化带来了诸多优点，例如更利于根据所需的冷却规模做出灵活的调整，从而提高了液冷系统以及其中的液冷介质的利用率。另一方面，小型化带来了冷却液的更加精确的控制，从而节省冷却介质的同时提高了对电子设备的精确冷却控制。
[0010]在一些实施例中，浸没式液冷设备在所述延伸方向上的尺寸小于所述浸没式液冷设备的高度的尺寸。
[0011]在一些实施例中，浸没式液冷设备在所述延伸方向上的尺寸小于所述浸没式液冷设备的高度的二分之一的尺寸。以此方式，进一步实现了液冷设备的小型化，从而进一步节省冷却介质的同时提高了对电子设备的精确冷却控制。
[0012]在一些实施例中，浸没式液冷设备还包括多个进出通孔，密封地布置在所述冷却槽和所述主散热装置的所述内腔之间，以供所述主冷却液在所述冷却槽和所述热交换器外部之间循环。通过提供进出通孔的冗余布置，提高了液冷设备的可靠性。
[0013]在一些实施例中，冷却槽具有多种规格，所述多种规格的冷却槽的深度不同和/或延伸方向上的尺寸不同，并且所述支架适于接纳所述多种规格中的至少一种规格的冷却槽。以此方式，用户可以根据所要冷却的电子设备的尺寸合理地选择所需规格的冷却槽，从而进一步节省了主冷却液并允许对主冷却液的精确控制。
[0014]在一些实施例中，浸没式液冷设备还包括垫高架，耦合至所述支架，并且适于支撑所述冷却槽和所述主散热装置中的至少一个。垫高架可以将深度较低的冷却槽垫高，从而提高了结构的稳定性和液冷设备的可靠性。另外，这种布置方式也提高了冷源接口与液冷系统的预留接口耦合的便利性。
[0015]在一些实施例中，主散热装置具有多种规格，所述多种规格的主散热装置具有不同的循环散热能力，并且所述支架适于接纳所述多种规格中的至少一种规格的所述主散热装置。以此方式，用户可以根据不同规格的冷却槽和/或电子设备的数目选择所需规格的主散热装置，从而提高了主散热装置的循环和冷却效率。
[0016]在一些实施例中，浸没式液冷设备还包括盖，耦合至所述冷却槽以密封所述冷却槽的顶部开口。以此方式，更加便于对冷却槽中的主冷却液和电子设备的维护，从而提高维护效率。
[0017]在一些实施例中，盖通过铰链而被可转动地耦合至所述冷却槽。以此方式，进一步提高了液冷设备维护的便利性，从而进一步提高维护效率。
[0018]在一些实施例中，主散热装置还包括占液块，布置在所述内腔中。占液块能够有效
减少主冷却液的用量，从而降低液冷设备的成本。
[0019]在一些实施例中，冷源接口包括至少两套冷源接口。以此方式，冷源接口也形成了冗余布置，从而进一步提高液冷设备的可靠性。
[0020]在一些实施例中，冷源接口被至少部分地布置在所述壳体上。以此方式，液冷设备更加易于部署。
[0021]在本公开的第二方面，提供了一种浸没式液冷系统。该浸没式液冷系统包括至少一个前文中第一方面所述的浸没式液冷设备；以及辅助冷却装置，耦合至所述至少一个浸没式液冷设备的冷源接口，并且适于使辅助冷却液在外部冷源和所述热交换器内部之间循环。
[0022]在一些实施例中，至少一个浸没式液冷设备包括多个浸没式液冷设备，并且所述浸没式液冷系统还包括多个预留接口，所述多个预留接口适于耦合至所述冷源接口。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸没式液冷设备，其特征在于，包括：冷却槽(102)，适于密封地接纳主冷却液以将需要冷却的电子设备(200)浸没在所述主冷却液中；主散热装置(103)，附接至所述冷却槽(102)并且包括由壳体(1031)围成的内腔以及被接纳在所述内腔中的主循环部件(1032)和热交换器(1033)，所述内腔密封地连通至所述冷却槽(102)，所述主循环部件(1032)适于使所述主冷却液在所述冷却槽(102)和所述热交换器(1033)外部之间循环；以及冷源接口(104)，耦合至所述主散热装置(103)，并且布置为允许辅助冷却液在外部冷源(302)和所述热交换器(1033)内部循环，来使得所述辅助冷却液与所述主冷却液在所述热交换器(1033)处交换热量。2.根据权利要求1所述的浸没式液冷设备，其特征在于，主散热装置(103)可拆卸地附接至所述冷却槽(102)。3.根据权利要求1或2所述的浸没式液冷设备，其特征在于，还包括：支架(101)，适于承载所述冷却槽(102)和所述主散热装置(103)。4.根据权利要求1或2所述的浸没式液冷设备，其特征在于，一个或多个所述电子设备(200)沿延伸方向(E)布置在所述冷却槽(102)中，并且所述浸没式液冷设备(100)在所述延伸方向(E)上的尺寸不大于所述浸没式液冷设备的高度(H)的尺寸的1.5倍。5.根据权利要求4所述的浸没式液冷设备，其特征在于，所述浸没式液冷设备(100)在所述延伸方向(E)上的尺寸小于所述浸没式液冷设备的高度(H)的尺寸。6.根据权利要求4所述的浸没式液冷设备，其特征在于，所述浸没式液冷设备(100)在所述延伸方向(E)上的尺寸小于所述浸没式液冷设备的高度(H)的二分之一的尺寸。7.根据权利要求1、2、5、6中任一项所述的浸没式液冷设备，其特征在于，还包括：多个进出通孔，布置在所述冷却槽(102)和所述主散热装置(103)的所述内腔之间，以供所述主冷却液在所述冷却槽(102)和所述热交换器(1033)外部之间循环。8.根据权利要求7所述的浸没式液冷设备，其特征在于，所述冷却槽(102)具有多种规格，所述多种规格的冷却槽(102)的深度不同和/或延伸方向(E)上的尺寸不同，并且所述支架(101)适于接纳所述多种规格中的至少一种规格的冷却槽(102)。9.根据权利要求8所述的浸没式液冷设备，其特征在于，还包括垫高架(105)，耦合至所述支架(101)，并且适于支撑所述冷却槽(102)和所述主散热装置(103)中的至少一个。10.根据权利要求1、2、5、6、8、9中任一项所述的浸没式液冷设备，其特征在于，所述主散热装置(103)具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，林彬，吕智超，王世锋，王瑞东，
申请(专利权)人：北京字节跳动网络技术有限公司，
类型：新型
国别省市：