用于服务器的液体冷却系统技术方案

一种冷却包括多个服务器模块并且被放置在封闭房间中的计算机服务器的方法，包括：将由多个服务器模块的服务器模块产生的热量传递给液体冷却系统的热板。液体冷却系统可以被放置在服务器模块内，并且热板可以具有暴露于封闭房间的表面。该方法还可以包括将房间级冷却系统的冷板放置为与热板热接触。该方法还可以包括引导冷却介质经过房间级冷却系统，以将热量从热板传递给放置在房间外部的冷却单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及冷却在封闭的数据处理环境中运行的计算机服务器或其他系统的热量产生部件的系统和方法，以及包含冷却系统的计算机服务器和系统。
技术介绍
诸如，例如计算机系统的电子系统包括数个在运行过程中产生热量的集成电路(IC)设备。为了计算机系统有效运行，IC设备的温度必须被维持在可接受的限度内。从IC设备去除热量的难题是老问题的同时，由于在缩小设备的物理尺寸的同时，更大数量的晶体管被装入单个IC设备，因此这个难题在近些年被增强。挤入更小区域中的晶体管数量的增加导致了更加集中的热量必须从该更小区域中被去除。诸如，例如在服务器中，将多个计算机系统捆绑在一起，通过增加必须从相对小的区域中被去除的热量总量，进一步加剧了热量去除的难题。在典型的计算机服务器(“服务器”)中，多个计算机服务器模块(“模块”)被一起码放在机架或盒体中，以整合网络资源并最小化占地面积。被设计为使用在服务器构造中的模块典型地的特征是主板包括产生热量的电子部件(诸如IC设备)，所述电子部件被容纳在模块底座或盒体中，它们与其他类似的模块一起被安装在机架、刀片机柜(bladecabinet)、刀片服务器或其他支撑结构中。在实践中，多个服务器(每个包含若干模块)典型地被放置在诸如服务器房间或数据中心的封闭空间中。在运行过程中，在每个单个模块中的电子部件产生热量，为了服务器的有效工作，这些热量必须被去除。图1示出了被用来冷却多个服务器(每个包括多个模块)的在先技术的方法，该多个服务器被容纳在诸如，例如服务器房间的封闭环境中。在这种在先技术的系统中，冷却风扇被用以从服务器房间经过服务器的多个模块来循环周围的空气，以从服务器的多个模块中吸收热量。在先技术的系统中，经过冷空气箱被引导进入服务器房间的冷却空气穿过服务器，来吸收由IC设备和其中的其他产生热量的部件产生的热量。在吸收产生的热量之后，被加热的空气被排放回服务器房间中。这个被加热的空气经过暖空气箱被引导进入计算机房间空调(CRAC)系统，以冷却空气并经过冷空气箱将其循环回服务器房间。所公知的是，典型的服务器房间的大部分(大于约31%)能量消耗被用于运行CRAC系统，并且通过提高CRAC系统的效率能够实现显著的能量节省并因而减少温室气体。2001年2 月的“Data Center Energy Characterization Study Site Report”(“数据中心倉泛量牛寺征石开究点 艮 告”)可以在 http: //hightech.lbl.gov/documents/DATA CENTERS/DC Benchmarking/Data Center FacilityLpdf 获得；2010 年 12 月的，Iyengar 等人的“Energy Consumption of Information Technology Data Centers”(“信息技术数据中心的能量消耗”)和这里引用的参考文件可以在http://www.electronics-cooling.com/2010/12/energy-consumption-of-1nformation-technology-data-centers/ 获得。由此，提高容纳在服务器房间中的服务器的冷却效率能够使可用能源被更有效地利用和避免浪费，并且减少温室气体的排放。所公开的液体冷却系统和方法被教导为冷却一个或多个服务器的高能效方法，该一个或多个服务器被放置在诸如服务器房间的封闭环境中。
技术实现思路
一方面，公开了冷却包括多个服务器模块并且被放置在封闭房间中的计算机服务器的方法。该方法包括将由多个服务器模块的服务器模块产生的热量传递给液体冷却系统的热板。液体冷却系统可以被放置在服务器模块内，并且热板可以具有暴露于封闭房间的表面。该方法还可以包括将房间级冷却系统的冷板放置为与热板热接触。该方法还可以包括引导冷却介质经过房间级冷却系统，以将热量从热板传递给放置在房间外部的冷却单J Li ο另一方面，公开了冷却包括多个服务器模块的计算机服务器的方法。该方法可以包括在多个服务器模块的服务器模块内维持空气流，以从服务器模块的一个或多个热量产生设备吸收热量。该方法还可以包括引导空气流经过闭合回路液体冷却系统的空气-液体热交换器，以将吸收到的热量传递给液体冷却系统的冷冻剂。液体冷却系统可以被放置在服务器模块内。该方法还可以包括将冷冻剂引导至液体冷却系统的热板。热板可以被放置为使得热板的至少一个热交换表面暴露在服务器模块外部。该方法可以进一步包括使用放置在服务器模块外部的第二闭合回路冷却系统的冷却介质，将热量从热板传递到远离计算机服务器的地点。再一方面，公开了冷却放置在服务器房间中的多个计算机服务器的方法。该方法可以包括使用放置在计算机服务器内的闭合回路液体冷却系统，将由多个计算机服务器的每个计算机服务器产生的热量传递到计算机服务器外部。该方法还可以包括将第二闭合回路冷却系统热耦合至计算机服务器的液体冷却系统。该方法还包括循环冷却介质经过第二闭合回路冷却系统，以将热量从计算机服务器的液体冷却系统传递到服务器房间外的地点。附图说明图1表不在先技术的服务器房间冷却系统；图2A表示所公开的、应用于服务器模块的冷却系统的示例性实施例；图2B表示所公开的、应用于服务器模块的冷却系统的另一示例性实施例；图2C表示所公开的、应用于服务器模块的冷却系统的另一示例性实施例；图3示意性地表示所公开的冷却系统的示例性实施例；图4表示所公开的、应用于多个服务器单元的冷却系统的示例性实施例；图5A表示所公开的、应用于示例性服务器单元的冷却系统的示例性实施例；图5B表示所公开的、应用于示例性服务器单元的冷却系统的另一示例性实施例；图6A表示用在所公开的冷却系统中的示例性热板；以及图6B是图6A冷板的分解图。具体实施例方式以下详细的描述通过示例而非限定的方式说明了冷却系统。尽管以下的描述说明了液体冷却系统对于被容纳在封闭环境中的服务器的应用，但是所公开的冷却系统的实施例可以在任何应用中被用于冷却热量产生部件。例如，当前公开的实施例可以被用于冷却插入扩展坞时运行的便携式电脑。该描述使本领域技术人员能够采用或使用本公开来冷却控制台或底座中的任何电子部件。现将涉及本专利技术示例性实施例，其示例被表示在附图中。在任何可能的位置，相同的参照数字在全部附图中将被用以指代相同或类似部分。使用相同参照数字指明的元件或零件在不同附图中执行相似的功能。因此，为了简洁的目的，这些元件可以不参照每幅附图而被描述。在以下的描述中，如果元件没有被参照一个附图而描述，那么该元件被参照所采用的另一附图而被描述。图2A示出了单个计算机服务器单元(或模块10A)的示例，该计算机服务器单元具有模块底座，用于放置在服务器机架中。模块IOA包括主板12，该主板具有安装在其上(或附接至其上，诸如，例如通过使用数据线)的多个热量产生电子设备14。这些电子设备14可以包括而不限于任何类型的IC或在典型的计算机系统中所发现的其他设备(诸如，例如CPU、GPU、内存、电源、磁盘驱动器、控制器等)。模块IOA还可以包括闭合回路液体冷却系统20和空气冷却系统30。空气冷却系统30可以包括一些空气32，该空气通过风扇26或其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.26 US 61/377,2491.一种冷却放置在封闭房间中的计算机服务器的方法，所述计算机服务器包括多个服务器模块、所述方法包括: 将由所述多个服务器模块的服务器模块产生的热量传递给液体冷却系统的热板，所述液体冷却系统被放置在所述服务器模块内，并且所述热板具有暴露于所述封闭房间的表面； 将房间级冷却系统的冷板放置为与所述热板热接触；并且 引导冷却介质经过所述房间级冷却系统，以将热量从所述热板传递给放置在所述房间外的冷却单元。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述服务器模块为第一服务器模块，所述液体冷却系统为第一液体冷却系统，并且所述热板为第一热板，该方法还包括: 循环冷冻剂经过放置在所述计算机服务器的第二服务器模块内的第二液体冷却系统，以将热量传递给所述第二液体冷却系统的第二热板，并且 使用所述房间级冷却系统，将热量从所述第二热板传递给所述冷却单元。3.根据权利要求1所述的方法，其中，传递由所述服务器模块产生的热量包括:在所述服务器模块内循环空气，以吸收由所述服务器模块的一个或多个热量产生设备产生的热量，并且将从空气中吸收到的热量传递给在所述液体冷却系统中循环的冷冻剂。4.根据权利要求3所述的方法，还包括:保持所述服务器模块基本密封隔离于所述封闭房间，使得在所述服务器模块内循环的空气基本保持在所述服务器模块内。5.根据权利要求3所述的方法，其中，传递从空气中吸收的热量包括:使循环空气经过所述液体冷却系统的空气-液体热交换器。6.根据权利要求3所述的方法，还包括:将所述冷冻剂引导至所述热板，以将热量从所述冷冻剂传递给所述热板。7.根据权利要求3所述的方法，其中，传递由所述服务器模块产生的热量包括:将所述液体冷却系统的散热片热耦合至所述服务器模块的所述热量产生设备，以将由所述热量产生设备产生的热量传递给经过所述散热片的所述冷冻剂。8.根据权利要求1所述的方法，还包括: 使用所述房间级冷却系统来与所述计算机服务器的所述多个服务器模块热耦合并从中吸收热量，并且 使用所述冷却介质，将从所述多个服务器模块吸收的热量传递给所述冷却单元。9.根据权利要求8所述的方法，其中，放置所述房间级冷却系统包括:将所述房间级冷却系统的分离的冷板可移除地连接至所述多个服务器模块的每一个的所述热板。10.一种冷却包括多个服务器模块的计算机服务器的方法，包括: 在所述多个服务器模块的服务器模块内维持空气流，以从所述服务器模块的一个或多个热量产生设备吸收热量； 引导所述空气流经过闭合回路液体冷却系统的空气-液体热交换器，以将吸收到的热量传递给液体冷却系统的冷冻剂，所述液体冷却系统被放置在所述服务器模块内...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂文·B·布兰顿，
申请(专利权)人：阿塞泰克公司，
类型：
国别省市：