[發明專利]倒置液體冷卻系統

在審

• 申請號: 202011138912.7
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN113301767A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 邁克·志堅·劉;威廉姆·F·愛德華茲·JR;賈斯汀·S·李;梁溫妮
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

一種采用倒置液體冷卻系統的裝置，包括具有底面的殼體，以及使得殼體能夠被安裝在機架中的一個或多個安裝構件。該裝置包括安裝在殼體內的液體冷卻部件。液體冷卻部件包括管道，在該管道內可以傳送冷卻劑，還包括熱交換部件，該熱交換部件將殼體內的熱負載熱耦接至冷卻劑，以使來自該熱負載的熱量傳遞至冷卻劑。殼體的底面限定了排放路徑。當將殼體安裝在機架中時，熱交換部件相對于熱負載置于重力的向下方向。如果發生冷卻劑泄漏，則冷卻劑泄漏將發生在熱負載下方，并且冷卻劑將通過排放路徑遠離熱負載流走并離開殼體。

技術領域

本說明書一般涉及為電子器材提供冷卻。

背景技術

通常在數據中心中使用的大型計算機、存儲或網絡服務器系統會因電力消耗而產生熱量。電子設備在沒有充分冷卻的情況下產生過多的熱量可能會導致電子設備的損壞和故障。改進的冷卻還可以提高計算機系統的性能。通常，使用液體冷卻系統來冷卻這些系統。

液體冷卻系統通常是閉環系統，其將冷卻的冷卻流體(冷卻劑)傳送到熱交換部件，該熱交換部件熱耦接到需要冷卻的熱負載(例如，電子設備)。液體冷卻系統可包括冷板或冷卻劑池。冷板或冷卻劑池將熱量從熱負載傳遞到冷卻劑，并且加熱后的冷卻劑被傳送到熱交換器進行冷卻。

當液體冷卻系統中發生液體冷卻劑泄漏時，泄漏的冷卻劑可能會與電子設備接觸。泄漏的冷卻劑可能會損壞電子設備。

發明內容

本專利申請中的技術涉及用于倒置液體冷卻系統的系統和方法，該系統和方法可以減少由冷卻系統泄漏引起的損壞電子設備的可能性。

許多技術可以用于冷卻位于服務器或網絡機架托盤上的電子設備(例如，處理器、存儲器、網絡設備和其他發熱設備)。例如，液體冷卻系統可用于使用液體傳熱介質從電子設備去除熱量。

液體冷卻系統將熱能從高溫設備轉移到低溫流體介質。流體介質(冷卻劑)通常是水，但也可以是制冷劑或其他流體。冷卻系統通常包括相對于重力方向位于電子設備頂部或上方的冷板或冷卻劑池。

當液體冷卻系統部件安裝在電子設備的頂部時，可能會有液體冷卻劑可以泄漏到電子設備上的許多潛在的連接點。液體冷卻劑泄漏接觸電子設備可能會導致損壞，例如腐蝕和短路。液體冷卻劑泄漏可能會是難以檢測的緩慢泄漏。因此，可能在檢測到液體冷卻劑泄漏之前，電子設備就被損壞了。

為了減少由于液體冷卻劑泄漏而造成損壞的可能性，可以將倒置的液體冷卻系統并入殼體中。當將殼體安裝在服務器機架中時，液體冷卻部件相對于熱負載置于重力的向下方向。如果在液體冷卻部件中發生冷卻劑泄漏，則冷卻劑泄漏將發生在熱負載下方。泄漏的冷卻劑將遠離熱負載流向殼體的底面。然后，泄漏的冷卻劑可以通過排放路徑離開殼體。

由于從倒置液體冷卻系統泄漏的冷卻劑遠離熱負載流走，因此泄漏的冷卻劑不與熱負載接觸。因此，通過采用倒置液體冷卻系統，可以防止泄漏的冷卻劑損壞熱負載。另外，當安裝在服務器機架中時，排放路徑可將來源于第一殼體的泄漏的冷卻劑與第二殼體隔離。

通常，本說明書中描述的主題的一個創新方面可以體現在一種裝置中，該裝置包括第一殼體，第一殼體具有底面，以及附接到該第一殼體的使得該殼體能夠被安裝在機架中的一個或多個安裝構件。該裝置包括安裝在第一殼體內的液體冷卻部件。液體冷卻部件包括管道，在該管道內可以傳送冷卻劑。液體冷卻部件包括熱交換部件，該熱交換部件耦接至管道并且將第一殼體內的熱負載熱耦接至冷卻劑，以使來自該熱負載的熱量傳遞至冷卻劑。第一殼體的底面限定了排放路徑。當將第一殼體安裝在機架中時，熱交換部件相對于熱負載置于重力的向下方向。如果在液體冷卻部件中發生冷卻劑泄漏，則冷卻劑泄漏將發生在熱負載下方，并且冷卻劑將通過排放路徑遠離熱負載流走并離開第一殼體。

前述的和其他的實施例可各自獨立地或組合地包括一個或多個以下特征。在一些實施方式中，熱交換部件包括冷板，該冷板耦接至管道并且為熱負載提供冷卻。