数据中心的基于模块设计制造技术

本公开提供了一种用于设计和开发数据中心中的浸没冷却的系统。该系统包括：信息技术(IT)罐，容纳浸没在两相冷却剂中的计算设备；过道，在该过道中设置有浸没罐，该过道捕获从浸没罐逸出的两相冷却剂的第一蒸发部分；冷凝器，将从浸没罐逸出的两相冷却剂的第一蒸发部分转变成两相冷却剂的第一液体部分；第二冷凝器，捕获并冷凝蒸气的第二部分；以及液体分配器，管理用于IT罐和两个冷凝器的冷却流体和冷却剂流体。却剂流体。却剂流体。

【技术实现步骤摘要】
数据中心的基于模块设计


[0001]本申请的实施方式大致涉及数据中心冷却。更具体地，本申请的实施方式涉及多相冷却系统。

技术介绍

[0002]冷却是计算机系统和数据中心设计中的突出因素。诸如封装在服务器内的高性能处理器的高性能电子部件的数量一直稳定地增加，从而增加了在服务器的普通操作期间产生和消散的热量。如果允许数据中心运行的环境随时间提高温度，则数据中心内使用的服务器的可靠性降低。维护适当的热环境对于这些服务器在数据中心中的正常操作以及服务器性能和寿命至关重要。维护适当的热环境需要更有效和高效的冷却解决方案，特别是在冷却这些高性能服务器的情况下。

技术实现思路

[0003]根据本申请的一方面，提供了一种浸没冷却系统，该浸没冷却系统可包括：浸没罐，适于容纳计算设备，所述计算设备至少部分浸没在所述浸没罐中容纳的两相冷却剂中；
[0004]过道，其中设置有所述浸没罐，所述过道适于捕获从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分；
[0005]第一冷凝器，适于将从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分转变成所述两相冷却剂的第一液体部分；以及
[0006]液体分配器，适于管理所述浸没罐中的所述两相冷却剂的量。
[0007]根据本申请的另一方面，提供了一种数据中心，该数据中心可包括：
[0008]一组计算设备；以及
[0009]浸没冷却系统，包括：
[0010]浸没罐，所述一组计算设备至少部分浸没在所述浸没罐中容纳的两相冷却剂中；
[0011]过道，其中设置有所述浸没罐，所述过道适于捕获从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分；
[0012]第一冷凝器，适于将从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分转变成所述两相冷却剂的第一液体部分；以及
[0013]液体分配器，适于管理所述浸没罐中的所述两相冷却剂的量。
[0014]根据本申请的又一方面，提供了一种模块化冷却系统，该模块化冷却系统可包括：
[0015]第一模块，包括：
[0016]浸没罐，适于容纳：
[0017]计算设备，至少部分地浸没在所述浸没罐中容纳的两相冷却剂中；
[0018]第一冷凝器，将所述浸没罐中的所述两相冷却剂的第一蒸发部分转化成所述两相冷却剂的第一液体部分；以及
[0019]过道，其中设置有所述浸没罐，所述过道适于捕获从所述浸没罐逸出的所述两相
冷却剂的第二蒸发部分；
[0020]第二模块，包括：
[0021]第二冷凝器，适于将所述两相冷却剂的第二蒸发部分转变成
[0022]所述两相冷却剂的第二液体部分；以及
[0023]液体分配器，适于管理所述浸没罐中的所述两相冷却剂的量。
附图说明
[0024]本申请的实施方式在附图中以示例性方式示出，而不是限制性方式示出，在附图中相同的附图标记表示类似的元件。
[0025]图1是示出根据一个实施方式的系统的框图。
[0026]图2A是示出根据一个实施方式的IT罐的图。
[0027]图2B是示出根据一个实施方式的IT罐的第一剖视图。
[0028]图2C是示出根据一个实施方式的IT罐的第二剖视图。
[0029]图3A是示出根据一个实施方式的浸没罐过道的图。
[0030]图3B是示出根据一个实施方式的浸没罐过道的侧视图。
[0031]图4是示出根据一个实施方式的次级冷凝器模块的框图。
[0032]图5A是示出根据一个实施方式的图1的系统的第一布置的框图。
[0033]图5B是示出根据一个实施方式的图1的系统的第二布置的框图。
[0034]图5C是示出根据一个实施方式的图1的系统的第三布置的框图。
[0035]图5D是示出根据一个实施方式的图1的系统的第四配置的框图。
[0036]图5E是示出根据一个实施方式的图1的系统的第五布置的框图。
具体实施方式
[0037]下文将参考下面讨论的细节来描述本申请的各种实施方式和各方面，并且附图将示出各种实施方式。下面的描述和附图是对本申请的说明，并不构成对本申请的限制。描述了许多具体细节以提供对本申请的各种实施方式的透彻理解。然而，在某些情况下，为了提供对本申请的实施方式的简洁讨论，没有描述公知的或常规的细节。
[0038]在说明书中提及“一个实施方式”或“实施方式”意味着结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性可包括在本申请的至少一个实施方式中。在说明书的各处出现的短语“在一个实施方式中”不一定都指同一实施方式。
[0039]一般而言，本文公开的实施方式一般涉及用于管理设备的热状态(例如，温度)的方法和系统。设备的操作可取决于它们的热状态。例如，设备的升高的温度可能阻止设备的成功操作，可能降低设备的操作寿命，或可能引起其它不希望的结果。
[0040]根据一个实施方式的系统使用多相回路(例如，两相冷却回路)来管理设备的热状态。多相回路可将两相冷却剂(例如，在循环多相回路的同时经历至少一个相转变的冷却剂)分配至其中布置有设备的因特网技术(IT)罐。设备可部分地或完全地浸没在两相冷却剂中(例如，不会由于在浸没在材料中的设备中引起短路或电阻的其它变化而损害设备的电功能的材料)。
[0041]当设备产生热负荷(例如，通过它们的操作)时，热负荷可转移到两相冷却剂。将热
负载转移出设备可冷却或以其它方式降低设备的温度，从而导致对设备的热调节。转移的热负荷可引起两相冷却剂的部分蒸发，这将热负荷转移出蒸发的冷却剂的液体部分，从而保持装置的热状态(例如，在期望的温度范围内)。
[0042]然而，由于两相冷却剂的蒸发部分是气态，因而两相冷却剂的蒸发部分可能会损失到周围环境中(例如，通过不完全的密封、打开的盖等)。为了防止或限制两相冷却剂损失到周围环境中，在一个实施方式中，该系统包括浸没罐过道，IT罐设置在该浸没罐过道中。浸没罐过道可捕获从IT罐逸出的蒸发的两相冷却剂。注意，在整个申请中，IT罐和浸没罐是可互换的术语。
[0043]可将所捕获的蒸发的两相冷却剂处理回液态两相冷却剂。液态两相冷却剂可用于再填充或以其它方式维持IT罐中的两相冷却剂的填充水平。
[0044]在一个方面，本文所公开的实施方式提供用于热管理装置的系统、计算机可读介质和计算机实施方法。该系统包括：IT罐，IT罐容纳浸没在两相冷却剂中的计算设备；过道，在该过道中设置有IT罐，该过道捕获从IT罐逸出的两相冷却剂的第一蒸发部分；冷凝器，将从IT罐逸出的两相冷却剂的第一蒸发部分转变成两相冷却剂的第一液体部分；以及液体分配器，使用两相冷却剂的液体部分来管理IT罐中的两相冷却剂的量。
[0045]在一个方面，本文所公开的实施方式提供模块化系统。该模块化系统的模块可包括不同的部件，从而使得能够使用模块形成冷却系统。第一模块可包括IT罐和过道。第二过道可包括冷凝器。液体分配器可为这些模块中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸没冷却系统，包括：浸没罐，适于容纳计算设备，所述计算设备至少部分浸没在所述浸没罐中容纳的两相冷却剂中；过道，其中设置有所述浸没罐，所述过道适于捕获从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分；第一冷凝器，适于将从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分转变成所述两相冷却剂的第一液体部分；以及液体分配器，适于管理所述浸没罐中的所述两相冷却剂的量。2.根据权利要求1所述的浸没冷却系统，还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器设置在所述浸没罐外部，并且适于将从所述浸没罐逸出的所述两相冷却剂的第二蒸发部分转变为所述两相冷却剂的第二液体部分。3.根据权利要求2所述的浸没冷却系统，其中，所述液体分配器还适于将冷却液体循环至所述第一冷凝器和所述第二冷凝器。4.根据权利要求3所述的浸没冷却系统，其中，所述冷却液体通过所述液体分配器分配至所述第一冷凝器和所述第二冷凝器，从而将所述两相冷却剂的蒸发部分冷凝为所述两相冷却剂的液体部分。5.根据权利要求3所述的浸没冷却系统，其中，所述第二冷凝器适于将所述两相冷却剂的所述第二液体部分引导至所述液体分配器。6.根据权利要求2所述的浸没冷却系统，其中，所述第二冷凝器设置在所述过道上方，并接收从所述浸没罐上升的所述两相冷却剂的所述第二蒸发部分。7.根据权利要求1所述的浸没冷却系统，其中，所述液体分配器联接至外部冷却流体源和两相冷却剂源。8.一种数据中心，包括：一组计算设备；以及浸没冷却系统，包括：浸没罐，所述一组计算设备至少部分浸没在所述浸没罐中容纳的两相冷却剂中；过道，其中设置有所述浸没罐，所述过道适于捕获从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分；第一冷凝器，适于将从所述浸没罐蒸发的所述两相冷却剂的第一蒸发部分转变成所述两相冷却剂的第一液体部分；以及液体分配器，适于管理所述浸没罐中的所述两相冷却剂的量。9.根据权利要求8所述的数据中心，其中，所述浸没冷却系统还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器设置在所述浸没罐的外部，并适于将从所述浸没罐逸出...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：