一种冷板，该冷板构造成使用隔离的初级液体冷却剂和次级液体冷却剂并且该冷板包括：导热本体，该导热本体限定内部容积并且布置成用于相对于电子装置安装，以便将热从电子装置传递至内部容积；冷却剂入口，该冷却剂入口用于将次级液体冷却剂接收到内部容积中，以接收被传递的热；以及冷却剂出口，该冷却剂出口用于使次级液体冷却剂从内部容积流出。导热本体构造成限定外部接纳部，该外部接纳部具有布置成接收和保持初级液体冷却剂以用于初级液体冷却剂与次级液体冷却剂之间的热传递的容积。冷板可以形成用于冷却电子装置的系统的一部分。板可以形成用于冷却电子装置的系统的一部分。板可以形成用于冷却电子装置的系统的一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却电子装置的系统和冷板
[0001]本公开涉及用于冷却电子装置的包括冷板的系统和冷板。
技术介绍
[0002]用于数据处理(称为信息技术或IT)的计算机、服务器和其他装置通常包括印刷电路板(PCB)。在这些PCB上的是被称为集成电路(IC)的小型装置，其可以包括中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、图形处理单元(GPU)、随机存取存储器(RAM)等。所有这些电子部件或装置在使用时都会产生热。为了使IT的性能最大化，热应该被转移走，以将内容物保持在最佳温度。这些考虑也适用于其他类型的电子装置或系统。
[0003]IT通常容纳在机箱、封围件或壳体内。例如，在服务器中，该封围件有时称为服务器机箱。服务器机箱通常遵守指定每个机箱的高度的许多行业标准，其被称为1RU(一个机架单元)或1OU(一个开放式单元)，这些也缩写为1U或1OU。2个主要标准中较小的一者是1RU/1U，其高度为44.45mm或1.75英寸。这样的单元在形状和样式的意义下有时被称为“刀片”服务器，尽管这种服务器机箱可能没有必要插入或插接到例如背板中。
[0004]不同的服务器产品可以针对机箱一次利用多于一个RU/OU，例如2U机箱使用2个机架单元。每个服务器机箱的尺寸通常保持为最小值，以使每个服务器机架(服务器机架是添加有服务器机箱的主壳体)的计算能力最大化。
[0005]通常，在IT上或IT中使用的电子部件或装置使用空气来冷却。这通常包括具有翅片或类似物的某种散热器，其被放置成与芯片表面直接接触，或者被放置成在两个部件之间具有TIM(热界面材料)。除了散热器之外，每个封围件还使用一系列风扇以将空气吹过封围件，从而从散热器移除热并将热从机箱中排出。这种类型的散热器与服务器设备侧的冷却装置比如空调结合使用。这种冷却方法不是特别有效，具有高的运行成本，并且使用大量空间来管理用于冷却的空气。
[0006]这种冷却IT的方法几乎专门用于大规模制造的IT和服务器设备。然而，最近，由于用空气冷却装置的限制，发热芯片的峰值性能已经被压制。随着技术每隔几年在相同性能下将尺寸减半(如摩尔定律所示)，由芯片产生的热随着部件占用空间的减小而增加。这导致设计成用于空气冷却的散热器的尺寸和复杂性增加。因此，所需的服务器机箱尺寸通常会增加，从而降低单个机架内的计算能力。
[0007]作为空气冷却的替代方案，可以使用液体冷却。在一些情况下，液体冷却可以从电子部件或装置提供更有效的热传递，并且因此提供更大的冷却功率。这些液体包括介电流体、矿物油和水等。已知许多使用液体冷却的现有方法。例如，与本公开共同转让的国际专利公开No.2018/096362描述了一种浸没式液体冷却方法，在该液体冷却方法中，通常为介电液体的初级液体冷却剂被泵入密封的机箱内，使得初级液体冷却剂留在内部。热交换器也在机箱内并且将热从初级液体冷却剂传递至次级液体冷却剂，次级液体冷却剂在机箱外部流动(并且可以在多个机箱之间共享)并且通常是水的或水基的(由于具有高比热容而是有利的)。
[0008]基于此，同样与本公开共同转让的国际专利公开No.2019/048864描述了多种类型的散热器，这些散热器可以安装在电子装置上、周围或附近，或者电子装置可以安装在散热器上或周围。散热器限定用于积聚和保持邻近于电子装置(或多个装置)的初级液体冷却剂的内部容积。当初级液体冷却剂在机箱内流动(通过泵送和/或通过对流)时，初级液体冷却剂被引导至散热器的内部容积，从而改善电子装置(例如，在操作中变得特别热的IC或者供电单元)的冷却。初级液体冷却剂然后(例如，通过溢流和/或通过流动通过容积中的孔)从散热器内部容积流出并且与剩余的初级液体冷却剂一起收集在机箱中，以便冷却其他电子装置(例如，PCB上的或以其他方式安装在机箱中的其他部件或IC)。初级液体冷却剂再次被机箱中的热交换器冷却，并且热被传递至次级液体冷却剂。在这种方法中，机箱中的初级液体冷却剂的液位可以保持较低并且肯定低于散热器内部容积中的初级液体冷却剂的液位。这在多个液位(高度)处形成液体冷却，从而减少了所需的液体冷却剂的量并且允许电子装置的有效单相(即，仅液相)冷却。由于初级液体冷却剂可能是昂贵的、难以容纳并且易于污染，因此这种方法可以在降低成本和复杂性方面提供显著的益处。
[0009]在不同的方法中，美国专利No.7,724,524描述了一种用于计算系统的混合浸没式冷却设备，其中，刀片服务器的机箱容纳电子部件。冷板联接至某些电子部件以用于冷却，并且机箱内的管道将冷却剂从机箱外部提供至冷板。在穿过冷板(或穿过多个冷板)之后，冷却剂返回至机箱外部。在机箱中提供有另一冷却剂并且该冷却剂浸没其余的电子部件和冷板。机箱是液封的，以防止该冷却剂逸出。浸没的冷却剂被流动通过冷板的冷却剂冷却。使服务器环境更安静、更节能被认为是该文件中的关键考虑因素。
[0010]期望提供一种具有高性能和高效率的改进的基于液体冷却剂的系统。
技术实现思路
[0011]在该背景下，提供了根据权利要求1所述的冷板以及如权利要求8中所限定的用于冷却电子装置的系统。其他优选的和/或有利的特征在从属权利要求和本文的其余公开内容中指出。还可以考虑制造和/或操作冷板和/或用于冷却电子装置的系统的方法，该方法具有与本文中描述的结构特征相对应的步骤。
[0012]提供了一种具有外部接纳部的冷板。外部接纳部限定可以接收(例如，通过喷嘴)并积聚和/或保持初级液体冷却剂的容积，以便在位于冷板外部的初级液体冷却剂与流动通过冷板(例如，以常规的方式)的次级液体冷却剂之间提供热传递。初级液体冷却剂和次级液体冷却剂有利地是有区别的、分开的并且彼此物理隔离(尽管是热联接的)。这种方法可能明显比先前描述的方法更有效，从而增加了
[0013]初级液体冷却剂可以是介电的并且/或者次级液体冷却剂可以是水基的。冷板的本体是导热的，以允许热从其上或附近安装有冷板的电子装置传递至次级液体冷却剂。次级液体冷却剂通常流动通过完全不同于初级液体冷却剂的液体回路。外部接纳部容积可以由保持壁限定，该保持壁由冷板的本体形成或者与冷板的本体结合成一体，从而进一步促进热传递。通常，除了在一侧是敞开的之外，容积是大致封闭的。开口侧可以平行于(例如，相对于)冷板的安装表面(通常是平面的)，并且这样的实施方式可以适用于水平安装。替代性地，开口侧可以垂直于(例如，邻近于)冷板的安装表面，这可能适合于竖向安装。
[0014]可以在外部接纳部的容积中形成突出部(销和/或翅片)。这可以促进初级液体冷
却剂与次级液体冷却剂之间的热传递。附加地或替代性地，突出部(销和/或翅片)可以形成在冷板内。这些可以更普遍地促进热传递，特别地，其中，突出部完全(或至少基本上)在冷板的邻近被冷却的电子装置的内表面与冷板的相对内表面(其通常邻近外部接纳部的容积)之间延伸。
[0015]冷板通常形成还包括容纳电子装置的机箱的系统的一部分，冷板安装在电子装置中的一个电子装置上或邻近于电子装置中的一个电子装置安装，以冷却电子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷板，所述冷板构造成使用隔离的初级液体冷却剂和次级液体冷却剂，所述冷板包括：导热本体，所述导热本体限定内部容积并且布置成用于相对于电子装置安装，以便将热从所述电子装置传递至所述内部容积；冷却剂入口，所述冷却剂入口用于将所述次级液体冷却剂接收到所述内部容积中，以接收被传递的热；以及冷却剂出口，所述冷却剂出口用于使所述次级液体冷却剂从所述内部容积流出；并且其中，所述导热本体还构造成限定外部接纳部，所述外部接纳部具有布置成接收和保持所述初级液体冷却剂以用于所述初级液体冷却剂与所述次级液体冷却剂之间的热传递的容积。2.根据权利要求1所述的冷板，其中，所述外部接纳部的容积在除了一侧之外的所有侧是基本上封闭的。3.根据权利要求2所述的冷板，其中，基本上未封闭的一侧近似平行或垂直于被布置成用于安装在所述电子装置上的所述本体的表面。4.根据任一前述权利要求所述的冷板，还包括：外突出部，所述外突出部形成在所述外部接纳部的容积内，以便促进所述初级液体冷却剂与所述次级液体冷却剂之间的热传递。5.根据权利要求4所述的冷板，其中，所述导热本体形成至少部分地限定所述外部接纳部的容积的保持壁，并且其中，所述外突出部的尺寸与所述保持壁的高度基本相同。6.根据任一前述权利要求所述的冷板，还包括：内突出部，所述内突出部形成在所述导热本体的所述内部容积内，以便促进从所述电子装置到所述内部容积的热传递和/或所述初级液体冷却剂与所述次级液体冷却剂之间的热传递。7.根据权利要求6所述的冷板，其中，所述内突出部基本上在所述内部容积的远离所述外部接纳部的表面与所述内部容积的接近所述外部接纳部的表面之间延伸。8.一种用于冷却电子装置的系统，包括：可密封模块，所述可密封模块容纳所述电子装置和初级液体冷却剂，所述系统被配置成使得所述初级液体冷却剂在操作中流动；根据任一前述权利要求所述的冷板，所述冷板安装在所述电子装置中的至少一个电子装置上；以及喷嘴装置，所述喷嘴装置布置成将流动的所述初级液体冷却剂引导到所述冷板的所述外部接纳部的容积中。9.根据权利要求8所述的系统，还被配置成使得所述初级液体冷却剂从所述喷嘴装置流动到所述冷板的所述外部接纳部的容积中并且从所述冷板的所述外部接纳部的容积流出，以便至少部分地浸没容纳在所述可密封模块中的其他电子装置。10.根据权利要求9所述的系统，被配置成使得至少部分地浸没容纳在所述可密封模块中的其他电子装置的初级液体冷却剂的液位低于保持在所述冷板的所述外部接纳部的容积中的初级液体冷却剂的液位。11.根据权利要求8至10中的任一项所述的系统，还包括：
模块冷却剂入口，所述模块冷却剂入口用于接收来自所述可密封模块外部的次级液体冷却剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：爱思欧托普集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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