[发明专利]用于可安装在服务器搁架中的服务器的冷却装置

说明书

本申请公开了一种用于可安装在服务器搁架中的服务器的冷却装置，冷却装置包括相变装置和流体冷却单元。相变装置包括可安装在服务器的生热单元上的蒸发器、布置在服务器外部的冷凝器、以及从服务器侧向延伸在蒸发器与冷凝器之间的导管。导管将在蒸发器中加热的工作流体运送至冷凝器。在工作流体返回至蒸发器之前，工作流体在冷凝器中冷却。流体冷却单元沿着服务器搁架定位并接收来自外部冷却设备的冷却流体。流体冷却单元的热传递模块具有用于以可滑动的方式接纳冷凝器的敞开通道冷却流体在围绕敞开通道的水套中流动。热从冷凝器传递至在水套中流动的冷却流体。

交叉引用

本申请要求于2019年11月29日提交的欧洲专利申请No.19315149.5的优先权，该欧洲专利申请的全部内容通过参引并入本文中。

技术领域

本技术涉及用于电子设备的冷却技术。特别地，公开了一种用于能够安装在服务器搁架中的服务器的冷却装置。

背景技术

电子设备例如服务器、存储库、计算机盘等通常被分组在设备搁架中。大型数据中心和其他大型计算基础设施可以包括支撑成千上万个服务器的数千个搁架。

安装在搁架中的设备消耗大量电力并产生大量的热量。在这种搁架中，冷却需求是很重要的。某些电子装置比如处理器会产生如此多的热以至于它们在缺乏冷却的情况下可能会在几秒钟内失效。

传统上，强制空冷用于分散由安装在服务器搁架中的服务器的处理器和其他生热部件产生的热。空冷需要使用大功率风扇、在服务器之间或服务器的部件之间提供空间以用于放置散热器并允许足够的气流，并且空冷通常效率不是非常高。

例如使用水冷的水冷技术越来越多地被用作保持安装在搁架中的服务器和类似设备的安全工作温度的有效且具成本效益的解决方案。水冷单元例如所谓的水箱安装在生热部件比如处理器上。热被流动在这些水冷单元与位于搁架外部的热交换部件之间的水吸收。经加热的水从这些水冷单元流至外部更大的冷却单元。尽管效率很高，但水冷技术的性能受到水的比热容以及这些生热部件与水冷单元之间可用的接触面积的限制。由典型的处理器提供的有限的热传递面积和水的比热容对水冷技术的有效性施加了限制。

此外，尽管水冷技术有所进步，但大型计算基础设施的一些客户仍担心由于其服务器中存在水而引起的潜在安全隐患，并且可能不愿意使用水冷解决方案。当客户需要将大量数据存储在其服务器中提供的硬盘中时，尤其如此。另外，一些客户对其设备腐蚀的潜在长期风险表示担忧。

无论用于维持安装在数据中心和类似计算基础设施的搁架中的处理器、服务器和其他设备的安全温度的冷却技术如何，在选择冷却技术时还是需要考虑各种维护要求。例如，出于维护和/或升级目的，可能需要定期将服务器插入搁架中和/或从搁架移除。当服务器插入搁架或从搁架移除时，电气连接件和数据连接件通常相对较容易地处理。安全地连接及断开连接水冷设备可能会导致更加复杂的困难。许多服务器搁架在其背板中包括有源部件、例如硬盘驱动器，因此期望提供易于通向这些部件的通路。通向服务器搁架背板的通路不应由于冷却部件而杂乱。同样，服务器搁架的前部区域通常用于将网络连接线缆连接至服务器，并且应当没有冷却部件。有时情况恰好相反，因为某些搁架在背板上包括网络连接件，而在前端部上包括硬盘驱动器。无论如何，仍得出相同的结论，即期望使某些搁架的前端部和背板没有任何冷却部件。

尽管以上确定的最新发展可能提供益处，但仍需要改进。

在背景技术部分中讨论的主题不应仅仅由于在背景技术部分中提及而被认为是现有技术。类似地，在背景技术部分中提到的或与背景技术部分的主题有关的问题不应被认为是现有技术中先前已经认识到的。背景技术部分中的主题仅代表不同的方法。

发明内容

已经基于开发人员对与现有技术相关联的缺点的理解开发了本技术的实施方式。

特别地，该缺点可以包括：(1)对水冷技术的有效性的限制；和/或(2)对与由服务器中水的存在而引起的安全隐患有关的担忧。