[發明專利]電子元件系統柜的冷卻系統

有效

• 申請號: 200980134265.8
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN102144140A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 托馬斯.布倫施維勒;瑞安.J.林德曼;雨果.E.羅蘇曾;雷托.維爾奇里
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: F28F13/06
• 分類號: F28F13/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

技術領域

本發明涉及冷卻系統領域，更具體地涉及電子元件系統柜的冷卻系統。

背景技術

傳統的空氣冷卻系統是效率差的且限制服務器機架(server?rack)中的信息技術(IT)設備的集成密度?？諝饫鋮s的效率差導致高的基礎設施和能量消耗。為了提供較大的冷卻效率，許多IT系統目前采用流體冷卻系統。相對于類似等級的空氣冷卻系統，流體冷卻系統典型地更加緊湊。此外，流體冷卻系統一般地比類似等級的空氣冷卻系統具有更低的功率要求，這是因為流體相比于空氣具有改善的熱物理屬性。

盡管有效，但是流體冷卻系統也有幾個缺陷。例如，在諸如刀片服務器的高度平行且靈活的系統中流體冷卻系統的可靠實施是有挑戰性的。當采用流體作為冷卻劑時，每個刀片服務器包括必須與相關聯的機架流體回路相連接的對應的刀片流體回路。為了維持系統的靈活性，單獨的刀片服務器在操作期間必須是可容易交換的。因此，每個刀片服務器典型地包括一個或多個相關聯的泵以及將刀片流體回路流體連接到機架流體回路的快接構件。快接件成為可導致流體接觸刀片服務器上的電子元件的潛在的失效點。此外，用于冗余目的的多個泵的使用增加了系統成本。流體(任何量)接觸電子元件都是不可接受的。有故障的快接件可導致顯著的流體泄露。快接件也不能防止流體隨著時間逐漸損失而需要將流體貯存器重新填滿。

發明內容

根據本發明的示范性實施例，電子元件系統柜包括具有多個電子元件系統隔艙(bay)的殼體(housing)，以及安裝在多個電子元件系統隔艙之一中的電子元件系統。電子元件系統包括至少一個熱量產生元件和操作性連接到至少一個熱量產生元件的冷卻系統。冷卻系統包括具有與該至少一個熱量產生元件呈熱交換關系排布的第一表面以及包括柔性膜部分的第二表面的散播板。散播板還包括流體。系統柜還包括具有至少一個包含冷卻劑的冷卻劑貯存器的柜冷卻系統。至少一個冷卻劑貯存器包括與散播板的柔性膜部分呈非流體接觸排布的柔性膜。冷卻系統還包括集中式泵浦系統，具有流體連接到至少一個冷卻劑貯存器的至少一個泵。至少一個泵被選擇性操作以使得冷卻劑流流通到至少一個冷卻劑貯存器，該冷卻劑流使柔性膜膨脹和收縮，導致流體在散播板中流動以吸收至少一個熱量產生元件產生的熱量。

根據本發明的另一示范性實施例，冷卻電子元件系統柜(其包括具有多個電子元件系統隔艙的殼體以及安裝在多個電子元件系統隔艙的每個之中的多個電子元件系統)包括：通過中心泵浦系統抽取冷卻劑通過冷卻劑回路進入至少一個冷卻劑貯存器中。至少一個冷卻劑貯存器被排布在多個電子元件系統隔艙之一且與多個電子元件系統之一呈非流體接觸。冷卻劑貯存器的柔性膜被膨脹和收縮，冷卻劑貯存器的柔性膜與電子元件系統的散播板的柔性膜部分接觸。散播板內的流體流通，來自熱量產生元件的熱量被抽入電子元件的散播板中的流體中，從而熱量從流體中被移除。

根據本發明的又一示范性實施例，具有多個電子元件隔艙的電子元件系統柜的冷卻系統包括至少一個包含冷卻劑的冷卻劑貯存器。至少一個冷卻劑貯存器包括柔性膜。冷卻系統還包括具有流體連接到至少一個冷卻劑貯存器的至少一個泵的集中式泵浦系統。至少一個泵被選擇性操作以使冷卻劑流流通到至少一個冷卻劑貯存器。冷卻劑流使柔性膜膨脹和收縮。

通過本發明的其它示范性實施例的技術可以實現附加的特征和優勢。本發明的其它實施例和方面在此被具體描述并被認為是要求保護的本發明的一部分。為了更好地理解本發明的優勢和特征，參考描述和附圖。

附圖說明

在本說明書的結尾，被認為是本發明的主題被具體地指出和清楚地主張在權利要求書中。本發明的前述和其他目的、特征、和優勢從下面的結合附圖的具體描述變得清晰，其中：

圖1是包括根據本發明的示范性實施例構造的冷卻系統的電子元件系統柜的橫截面側示意圖；

圖2是包括根據本發明的另一示范性實施例構造的冷卻系統的電子元件系統柜的橫截面側示意圖；

圖3是包括根據本發明的又一示范性實施例構造的冷卻系統的電子元件系統柜的橫截面側示意圖；

圖4是包括根據本發明的又一示范性實施例構造的冷卻系統的電子元件系統柜的橫截面側示意圖；

圖5是包括根據本發明的又一示范性實施例構造的冷卻系統的電子元件系統柜的橫截面側示意圖；

圖6是包括根據本發明的示范性實施例構造的冷卻系統的電子元件系統柜的橫截面側示意圖；以及

圖7是包括當電子元件從根據本發明的示范性實施例的電子元件系統柜被移除時采用的固定系統的橫截面側示意圖