一种液体浸没冷却系统，适用于使用连接于支架系统的多个箱体冷却多个平行的电子装置。该系统冷却服务器电脑内的发热部件，以及其它使用电子发热部件并为平行连接系统的装置。该系统包括具有内部空间的外壳、在内部空间内的绝缘冷却液体、置于该空间内并浸没于绝缘冷却液体的发热电子部件。支架系统包含汇流系统，用于接合并使得用于多个箱体和ＩＯ连接器的液体传输能与多个箱体／电子装置电连接。该支架系统可连接于泵水系统，用于将液体泵入或泵出支架，泵入或泵出于外部热交换器、热泵或其它散热／热回收装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于液体浸没式冷却阵列式连接的电子装置的箱体和支架系统本申请案以固核电脑公司的名义提交了一项PCT国际申请，并要求享有申请号为 61/085，934、于2008年8月4日提交的美国临时申请以及申请号为61/046，M0、于2008年 4月21日提交的美国临时申请的优先权，并通过引用将每个前述申请的全部内容结合到本 申请中。
本公开涉及一种液体浸冷式电子阵列系统，具体涉及一种箱体，用于液体浸没式 冷却的电子装置中，例如，电脑服务器，其中，分别在各个箱体内的许多单个逻辑插件板，或 者在单个箱体内组合在一起的逻辑插件板，都能够包含在一个支架系统中。
技术介绍
热是电脑行业所面临的一个重大问题。部件运行时的温度越高，它就越容易出现 故障。在高温条件下运行的电子设备具有比保持在低温下运行的部件更低的寿命期值。通 常认为，运行温度越高，部件的寿命期值就越短。另外，高温尽管不会引起灾难性故障，但会 使数据处理出现错误。高温运行会引起功率波动，这就导致在中央处理器(CPU)或逻辑插 件板上任何进行处理数据的地方都将会出现错误。尽管人们在减少废热同时增大部件处理 能力上作出了很大的努力，但是市场上发布的每一代新型中央处理器和图形处理器(GPU) 运行时产生的热量比过去的还要多。同样，随着产品的更新换代，提供电力的电源和进行信 号处理的逻辑插件板部件所产生的热量也越来越多。在冷却系统中采用液体来冷却电脑系统是众所周知的。一种公认的冷却电脑部件 的方法是使用闭式回路两相系统。水蒸气通过管流到冷却室，变回成液体，然后液体通过管 返回到芯片，进一步冷却它们。在另一个已知液体冷却系统里，内部泵输送液体经过中央处 理器上的热板，然后把加热了的液体用泵送入鳍片式冷却塔，以便被动冷却液体并让它返 回到热板。对于大型固定安装的超级电脑，通常的做法是把超级电脑的有源处理部件浸没在 惰性绝缘液体里进行冷却。该惰性绝缘液体一般流过有源处理部件，然后被泵送到外部热 交换器里进行冷却，然后返回到主腔室。尽管前面提供了冷却电脑部件的尝试，但还需要进一步改善冷却系统。
技术实现思路
—种独立封闭式液体浸没式冷却系统，适用于冷却多个电子装置，包括冷却电脑 系统里的发热部件以及使用电子发热部件的其它系统。这里描述的适用电子装置概念包 括但不限于含刀片式服务器的服务器；磁盘阵列/存储系统；存储区域网；网络附加存储 设备；存储通信系统；工作站；路由器；电信基础设施/开关；有线光学/无线通信装置；单 元处理机；打印机；电源；显示器；光学设备；仪器系统，包括手提式系统；军用电子设备等4等。该电子设备可包括一个具有内部空间的箱体。绝缘冷却液包含在内部空间中，发 热电子部件设置于该内部空间内并浸没于绝缘冷却液中，或者绝缘冷却液直接导入于电子 部件上面。当电子装置是电脑时，例如服务器电脑，单个逻辑插件板或多个逻辑插件板设于 内部空间里面。逻辑插件板包含多个发热电子部件，包括至少一个处理器，如CPU或GPU。 此外，电脑的其它发热部件可浸没于冷却液中，例如RAM、电源、子插件板以及诸如固态驱动 器或机械硬盘等储存驱动装置。在一个实施例中，电子部件实际上不需要浸没于冷却液中。相反，冷却液可“注入” 或者直接导入于电子部件表面，利用重力帮助液体在部件上向下流，液体然后收集于储存 池中，在储存池中，液体被泵到散热/热回收装置，用于最终返回到电子部件。该实施例能 减少在箱体内的冷却液用量，由此减少重量和成本。含电脑逻辑插件板、子插件板、电源及有源电子部件的箱体包括定义液封内部空 间的多个壁。需要时，有一个或多个壁是透明、半透明或不透明的材质。可卸式或固定的盖 子关闭内部空间，例如关闭内部空间的顶部。盖子与该多个壁形成液封，在一个实施例中， 盖子包括固定其上的密封电连接件，其构造成用以附着于设于内部空间中的逻辑插件板， 以及用于在逻辑插件板和箱体外部之间提供电气连接。在一个实施例中，当逻辑插件板从内部空间被提起时，提供一个用于保持逻辑插 件板于其提起位置的机构，以更换逻辑插件板部件及使液体流回到内部空间。具有上述内部空间的前述箱体可与其它具有类似内部空间的箱体并排设置，以形 成能应用于在服务器、存储系统(包括硬盘)、路由器、通信装置和其它电子装置上的逻辑 插件板的箱体阵列。附图说明图1显示一种集成有电子系统和冷却系统的箱体阵列。图2显示具有处于开口位置的可卸式盖子的单个箱体。图3显示保持箱体阵列的支架系统。图4显示具有逻辑插件板、视频板/子印制电路板、电源单元、顶部平板及与支架 输入/输出总线相接合的外部输入/输出连接器的箱体。图5显示填充有绝缘液体的箱体以及与支架汇流管快速断开阀相接通的快速断 开阀。图6显示包括箱体阵列的冷却系统，外部泵以及散热/热回收装置。图7是适用于阵列排布的箱体的一个可替代实施例的侧视图。图8是箱体的再一个实施例的侧视图。图9是箱体的又一个实施例的侧视图。图10是具有工效性手柄的箱体主视图。图11是垂直堆叠的箱体阵列主视图。图12-14示出包含不同类型的发热电子设备的箱体侧视图。图15示出与箱体阵列一起使用的示例性冷却液分配系统。图16示出使用液体冷却回路来冷却绝缘冷却液。图17是箱体的另一个实施例的主视图，其中多个逻辑插件板包含于箱体内。图18是支架系统的另一个实施例的主视图，其中箱体水平定向。图19A、19B和19C分别是用于逻辑插件板上的冷却目标发热点的定向流动散热器 和气体分散组件的立体视图、移除顶壁后的顶视图、侧视图。具体实施方式一种液体浸没式冷却系统，适用于冷却多个阵列型电子装置，包括冷却电脑服务 器系统里的发热部件以及其它使用电子发热部件的系统。在电脑服务器系统的情况下，液 体浸没式冷却系统能够构建具有可伸缩结构的电脑阵列，其中，有可能产生32到64或更多 的处理器芯片逻辑插件板(8插座X8芯=64处理器)。这些逻辑插件板在一箱体系统中， 形成阵列，能互连以形成一个或多个大规模平行超级电脑。这里描述的适用电子装置概念包括但不限于含刀片式服务器的服务器；磁盘阵列 /存储系统；存储区域网；网络附加存储设备；存储通信系统；工作站；路由器；电信基础设 施/开关；有线光学/无线通信装置；单元处理机；打印机；电源；显示器；光学设备；仪器 系统，包括手提式系统；军用电子设备等等。将以用于阵列式电脑服务器为例来描述及举例 说明本构思的许多方面。但需要指出的是，本方案也适用于其它电子装置。图1、2、3、4和5示出使用液体浸没式冷却系统的阵列式服务器电脑系统10的一 个实施例。该系统10包括多个分离的箱体12，每个箱体12包含自成体系的电脑系统，例 如，电脑逻辑插件板、子插件板、电源和其它有源电子电脑部件，以及冷却系统。每个箱体的所有电子热有源部件都浸没在绝缘冷却液中，其中绝缘冷却液与电子 热有源部件直接接触。因此，每个箱体形成包含冷却液和电脑系统的池。能用于这种类型 液体浸没式冷却系统的绝缘液体包括但不限于·如3M 公司的Novec 型的工程液体 矿物油 硅油 天然酯油，包括豆油 合成酯油这些绝缘液体大部分能够扑灭电脑部件上的着火。通过将电脑浸没在绝缘防火液 体里，能够降低由于电脑部件出现故障而引起火灾的机率。可采用其它具有较高沸点具有 较好本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液体浸没冷却式服务器电脑阵列，包括： 阵列式排布的多个服务器电脑箱体，每个箱体具有： 定义液封内部空间且包含盖子的多个壁，设置于所述内部空间内的服务器逻辑插件板，设置于所述服务器逻辑插件板上的多个发热电脑部件，置于所述内部空间内并浸没所述多个发热电脑部件的绝缘冷却液，以及穿过一个壁并电连接到服务器逻辑插件板上电脑部件的密封电连接器；以及 支架系统，所述阵列式多个服务器电脑箱体排布于所述支架系统上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：查德丹尼尔阿特里斯，
申请(专利权)人：固核电脑公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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