[發(fā)明專利]用于浸入式冷卻IT設(shè)備的冷卻系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010773965.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN112804854A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高天翼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 百度(美國(guó))有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發(fā)明涉及一種IT設(shè)備冷卻系統(tǒng)、一種數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)和一種IT冷卻系統(tǒng)模塊。IT設(shè)備冷卻系統(tǒng)包括IT冷卻模塊、冷凝器、返回管線和供應(yīng)管線以及蓄積器。IT冷卻模塊具有一件或多件IT設(shè)備，IT設(shè)備被配置成提供IT服務(wù)且至少部分地浸沒在液體冷卻劑中。當(dāng)IT設(shè)備提供IT服務(wù)時(shí)，IT設(shè)備產(chǎn)生的熱量被傳遞到液體冷卻劑中，從而導(dǎo)致至少一些液體冷卻劑變成蒸氣。冷凝器位于IT冷卻模塊上方，并配置為將蒸氣冷凝回液體冷卻劑。返回管線和供應(yīng)管線都聯(lián)接到冷凝器和IT冷卻模塊以創(chuàng)建熱交換回路。返回管線配置為向冷凝器提供蒸氣，且供應(yīng)管線配置為向IT冷卻模塊提供已冷凝的液體冷卻劑。蓄積器配置為在冷卻劑由供應(yīng)管線提供給IT冷卻模塊前蓄積已冷凝的液體冷卻劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施方案總體上涉及用于浸入式冷卻信息技術(shù)(IT)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及一種信息技術(shù)(IT)設(shè)備冷卻系統(tǒng)、一種數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)和一種信息技術(shù)(IT)冷卻系統(tǒng)模塊。

背景技術(shù)

對(duì)于包括多個(gè)工作中的電子機(jī)架的數(shù)據(jù)中心，熱管理對(duì)于確保機(jī)架中操作的服務(wù)器和其他IT設(shè)備(例如，執(zhí)行IT服務(wù))的正常性能至關(guān)重要。然而，如果沒有適當(dāng)?shù)臒峁芾恚瑱C(jī)架內(nèi)的熱環(huán)境(例如溫度)可能會(huì)超過熱操作閾值，這可能會(huì)導(dǎo)致不良后果(例如服務(wù)器故障等)。管理熱環(huán)境的一種方法是使用冷卻空氣來冷卻IT設(shè)備。冷卻空氣通過冷卻單元再循環(huán)。IT設(shè)備產(chǎn)生的熱量被冷卻空氣俘獲，并由冷卻單元提取。一種常見的冷卻單元是計(jì)算機(jī)房空調(diào)(CRAC)單元，它是一種吸入熱排氣返回空氣并供應(yīng)供冷卻空氣以維持?jǐn)?shù)據(jù)中心的熱環(huán)境的裝置。

最近，數(shù)據(jù)中心部署了更多高功率密度電子機(jī)架，將更多高密度芯片更緊密地封裝在一起，以提供更高的處理能力。通過維持適當(dāng)?shù)臒岘h(huán)境來冷卻這些高密度機(jī)架可能是現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)(如CRAC單元)的一個(gè)問題。例如，盡管CRAC單元可以用更常規(guī)(或更低密度)的機(jī)架來維持熱環(huán)境，但是該單元可能不能有效地冷卻高功率密度的機(jī)架，因?yàn)樗鼈兛赡苡捎诟呙芏鹊碾娮悠骷愿叩乃俾十a(chǎn)生熱負(fù)荷。或者升級(jí)CRAC系統(tǒng)以滿足高密度部署的冷卻要求可能需要大量成本。空氣冷卻高密度機(jī)架的另一個(gè)挑戰(zhàn)是移動(dòng)足以冷卻機(jī)架的大量氣流。

另一方面，浸入式冷卻是高密度電子器件的一種可行的解決方案，它至少部分地將電子器件浸沒在電介質(zhì)溶液中。然而，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心實(shí)施浸入式冷卻存在挑戰(zhàn)。例如，數(shù)據(jù)中心的冷卻基礎(chǔ)設(shè)施可能需要被修改，以便能夠支持浸入式冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行，因?yàn)楝F(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心是為空氣冷卻或其他類型的液體冷卻而設(shè)計(jì)的。此外，浸入式冷卻是比現(xiàn)有空氣/液體解決方案更復(fù)雜的冷卻解決方案。例如，單相浸入式冷卻需要復(fù)雜的電子組件硬件設(shè)計(jì)、可能出現(xiàn)故障/泄漏的機(jī)械泵、以及在數(shù)據(jù)中心部署時(shí)的重大空間修改。作為另一個(gè)示例，常規(guī)的兩相浸入式冷卻系統(tǒng)包括冷凝器，該冷凝器與浸沒的電子器件一起(例如，位于電子器件上方)封裝在浸入箱內(nèi)。執(zhí)行維護(hù)時(shí)(例如，需要更換服務(wù)器時(shí))，數(shù)據(jù)中心技術(shù)人員必須從箱中移除冷凝器，從而斷開現(xiàn)有的冷卻回路。為了防止執(zhí)行維護(hù)時(shí)過熱，必須關(guān)閉箱內(nèi)的電子器件，而這會(huì)導(dǎo)致服務(wù)中斷。

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心冷卻市場(chǎng)缺乏端到端的完整系統(tǒng)解決方案來解決浸入式冷卻設(shè)計(jì)和部署挑戰(zhàn)。如前文所提到的，大多數(shù)現(xiàn)有解決方案?jìng)?cè)重于電子機(jī)架的修改或具有浸入箱設(shè)計(jì)，以適應(yīng)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種信息技術(shù)(IT)設(shè)備冷卻系統(tǒng)、一種數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)和一種信息技術(shù)(IT)冷卻系統(tǒng)模塊。