CN101438637A - 应用于服务器的液体冷却回路 - Google Patents

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Abstract

基于液体的冷却方案用于将一个或者多个热发生装置所产生的热量从一个或多个电子服务器发散到四周。各电子服务器包括一个或者多个热发生装置。一个基于液体的冷却系统被集成到各电子服务器上。各基于液体的冷却系统包括一个服务器泵，和一个或者多个通过液体管路连接在一起的微通道冷凝板(MCP)。用于各电子服务器的基于液体的冷却系统还包括一个配置有微通道的散热器板。MCP、服务器泵和散热器板构成了第一闭合环路。散热器板通过热接口材料连接到基座冷凝板。在一个多电子服务器架构中，用于各电子服务器的散热器板被连接到配置有液体通道的基座冷凝板，其通过液体管路连接到液体－空气热交换系统以构成第二闭合环路。

Description

应用于服务器的液体冷却回路
【相关申请】
本申请要求由相同的发明人于2006年2月16日提交的序列号为60/774,764、名称为“热量的互连”的美国临时申请的优先权。本申请包含该美国临时申请序列号60/774,764的全部以作参考。
【技术领域】
本发明涉及一种用于冷却热发生装置的仪器和方法，一般，或者特定的，涉及到使用基于液体的冷却系统以应用于冷却服务器的仪器和方法。
【发明背景】
具有高热排放的高性能集成电路的冷却在电子系统冷却领域面临重大挑战。常规的使用导热管和安装冷却槽风扇的冷却方式不适合对那些需要每单位增加功率的集成电路片进行冷却，也包括那些功率超过100w的集成电路片。
电子服务器，比如刀片服务器和机架式服务器，由于其每单位体积可实现的高处理性能而被越来越多的使用。然而，集成电路的高密度同样导致了较高的热排放，其超过了常规空气冷却方法所能实现的功能。
在电子服务器上冷却集成电路遇到的特定问题是多个电子服务器被近距离安装在服务器基座中。在这样的构造下，电子服务器有一个限定量的空间分隔，由此减小了尺寸，但同时就需要提供一个用于冷却的妥善方法。典型的，电子服务器的叠加没有提供足够的安装空间用于给每个电子服务器均提供大型的冷却风扇和冷却片。通常单独一个服务器基座上的电子服务器堆通过一个大型的冷却风扇，冷却片或者两者皆用来进行冷却。在这种构造下，各电子服务器上的集成电路通过使用散热片和大型的风扇，其将气流吹向散热片，或者简单的直接将气流吹向电子服务器来实现冷却。然而，考虑到服务器基座上电子服务器堆周围的有限空间，用于冷却集成电路的气流是有限的。
液体闭合冷却系统描述了两种可选的方法，用于常规的冷却解决方案。闭合环路冷却方案较之空气冷却方案，能更有效的将热量发散到四周。
所需的是更有效的用于冷却电子服务器上的集成电路的冷却方案。同样需要的是一种更有效的冷却方案，用于对安装在服务器基座上的多个电子服务器的集成电路进行冷却。
【发明概要】
本发明的冷却系统被用于将一个或者多个热发生装置所产生的热量比如微处理器或其他集成电路所产生的热，从一个或多个电子服务器发散到四周。在一些实施例中，我们使用基于液体的冷却系统。服务器基座被设置成能容纳多个电子设备。各电子服务器连接到服务器基座的底板或中间背板。对于此揭示的目的而言，术语“底板”和“中间背板”视为可交替互换。各电子服务器包括一个或者多个热发生装置。基于液体的冷却系统被集成到各电子服务器上。各基于液体的冷却系统包括一个服务器泵和一个或多个微通道冷板(MCP)。液体管路优选连接MCP和服务器泵。在其他实施例中，导热管或其他传导手段被用于代替基于液体的冷却系统。
在第一个实施例中，用于各电子服务器的基于液体冷却系统包含散热器板。各散热器板被设置带有液体通道，优选微通道。可选的，各散热器板被设置带有宏通道。液体通道连接到液体管路，从而形成第一闭合环路，其包括MCP，服务器泵和散热器板。散热器板通过热接口材料连接到基座冷凝板，从而热接口材料形成了导热界面。导热界面被设置成沿着平面方向，该平面与电子服务器插入到服务器机架式基座的一插入矢量不相垂直。在一些实施例中，导热界面平面平行于插入矢量。用于各电子服务器的散热器板以这样的方式连接到基座冷凝板。基座冷凝板包括一个或者多个热传导元件。
基座冷凝板包括液体通道，其通过液体管路连接到液体-空气的交换系统。液体-空气交换系统包括一个散热器，一个或多个风扇，和一个外置的泵。基座冷凝板，散热器，外置泵，和附随的液体管路形成了第二闭合环路。
液体通过第一闭合环路被抽出，从而电子服务器上各热发生装置所产生的热被传导到液体，其流经连接到生热系统的各相应MCP。被加热的液体流入散热器板中的液体通道。在第二闭合环路中，液体被外置的泵通过基座冷凝板中的液体通道抽出。流经各散热器板的液体的热量被通过导热界面传导到基座冷凝板和流经基座冷凝板的液体。基座冷凝板中热的液体被抽入到液体-空气热交换系统中的散热器，在此热量从液体传导到空气。流动在第一闭合环路中的液体与流动在第二闭合环路中的液体是相互独立的。
在第二个实施例中，第一个实施例中的液体-空气热交换系统被一个外置供水系统所代替。在运作中，外置供水系统的新鲜水源流入基座冷凝板。基座冷凝板上的热量传导到水中。被加热的水从基座冷凝板流入外置供水系统，其中热水被处理。
在第三个实施例中，基座冷凝板通过快速接口改进且散热器板从个电子服务器移除，从而各电子服务器的基于液体的冷却系统中的液体管路通过快速接口直接连接到基座冷凝板的微通道。各基于液体的冷却系统的液体管路通过使用合适的配件连接到基座冷凝板的快速接口，实现改进。
本发明的其他特点和优点会在如下的实施例的详细描述中进行说明。
【图例详细说明】
图1图示了依据本发明第一个实施例的冷却系统示例的透视图。
图2图示了第n个连接到液体-空气热交换系统的电子服务器侧视图。
图3图示了依据本发明第二个实施例的冷却系统示例的侧视图。
图4图示了散热器板的配接面和基座冷凝板的配接面之间的示例性热量传导构造。
图5图示了依据本发明第三个实施例的冷却系统示例的侧视图。
本发明是针对于图例的几种视图进行描述的。其中，对于在多张图例中所公开并显示的相同元件，将使用相同的参考号码来代表这类相同元件。
【发明内容说明】
本发明的实施例是关于一种冷却系统，其传导电子服务器上的一个或多个热发生装置所产生的热量到液体-空气热交换系统。此处所述的冷却系统可被应用于任何安装于底板的电子次系统，包括但不限于，刀片服务器和机架服务器。服务器基座被设置以容纳多个电子服务器。各电子服务器被连接到服务器基座的底板或中间背板。各电子服务器包括一个或多个该领域所熟知的热发生装置。冷却系统被集成到个电子服务器上。在一些实施例中，冷却系统是基于液体的冷却系统。各基于液体的冷却系统包括一个服务器泵和一个或多个微通道冷凝板(MCP)。优选的，各基于液体的冷却系统被设置，从而电子服务器上的各热发生装置对应于一个MCP。MCP和服务器泵优选的安装在电子服务器上。液体管路连接MCP和服务气泵。可选的，任何在密封的环境下传输液体的方式都可使用。服务器泵可以是任何常规的泵，包括但不限于，电渗流泵和机械泵。在其他实施例中，导热管或其他传导方式可代替基于液体的冷却系统使用。
在第一个实施例中，用于各电子服务器的基于液体的冷却系统包括一个散热器板。连接MCP和服务器泵的液体管路同样连接到散热器板，其中设置有液体通道。MCP，散热器板，和与其连接的液体管路形成了第一闭合环路。各服务器基座包括至少一个基座冷凝板。散热器板通过热接口材料连接到基座冷凝板。用于各电子服务器的散热器板按这样的方式被连到基座冷凝板，从而所有的散热器板，及用于各电子服务器的冷却系统，被连接到基座冷凝板。各电子服务器被安装到底板，其沿着插入矢量的方向。在电子服务器的散热器板和基座冷凝板之间的导电界面沿着一个相对于插入矢量不垂直方向的平面形成。在一些实施例中，导电界面平面平行于插入矢量。为了连接散热器板到基座冷凝板，我们会使用一种安装装置。
基座冷凝板包括经液体管路连接到液体-空气热交换系统的液体通道。液体-空气热交换系统包括一个散热器，一个或多个风扇，和一个外置的泵。液体管路连接基座冷凝板到散热器，连接散热器到外置泵，连接外置泵到基座冷凝板。基座冷凝板，散热器，外置泵，和相连的液体管路形成了第二闭合环路。优选包含至少一个吹风机，用于在散热器表面产生气流。散热器优选流量计数散热器。在一些实施例中，全部的基座冷凝板和液体-空气热交换系统被包含在一个单独的外壳内，比如服务器外壳。在其他的实施例中，基座冷凝板的一部分延伸到服务器外壳外且液体-空气热交换系统位于服务器外壳的远端。
在实际运作中，在各电子服务器基于液体的冷却系统中，液体被经液体管路和MCP由服务器泵抽出，从而电子服务器上各热发生装置所产生的热量被传导到流经各MCP的液体，其中MCP与热发生装置相连。热量从热发生装置被传导到流经MCP的液体，且被加热的液体流入散热器板中的液体通道中。在第二个闭合环路中，液体在基座冷凝板中的液体通道被外置泵抽出。散热器板，基座冷凝板，及散热器板和基座冷凝板之间的导热界面的热工特性被设置，从而流经各散热器板液体中的热量被传导到流经基座冷凝板的液体。在基座冷凝板中的加热液体被抽入到液体-气体热交换系统中的散热器板，其中热量从液体传导到空气。冷却的液体流出液体-气体热交换系统且被抽回基座冷凝板。
图1中描述了依据本发明第一个实施例的冷却系统10的示例透视图。冷却系统包括一个基座外壳12用于容纳底板20，基座冷凝板60，和液体-空气热交换系统70。冷却系统10被构造成可对N个电子服务器进行冷却。第一个电子服务器30，第二个电子服务器32，和第N个电子服务器34各自安装且电连到底板20。就本论述而言，各电子服务器30，32，34包含两个处理器。各电子服务器可设置成相互独立且各电子服务器可包含多于说少于两个电子服务器。连接到各电子服务器30，32，34的是一个基于液体的冷却系统包括至少一个服务器泵40，一个MCP42，一个MCP44，和一个散热器板50。优选的，基于液体的冷却系统包括一个MCP用于相应的电子服务器上的各处理器。在各电子服务器30，32，34均包含两个处理器的专案中，各基于液体的冷却系统包含两个相应的MCP，优选一个处理器对应一个MCP。
优选的，服务器泵40是一个机械泵。可选的，服务器泵40是一个电渗泵。然而对于本领域的专业人员而言，泵的型号是可事先选择的，这点是显而易见的。优选的，各MCP 42，44是一个基于液体的，微通道热交换系统，其型号在美国专利号7,000,684中所述。优选的，散热器板50构造成带有微通道，其最大限度的扩大了暴露在液体流经途径的表面积。
散热器板50的底面被热连接到基座冷凝板60的顶面。在这种方式下，用于各电子服务器30，32，34的散热器板50被热连接到基座冷凝板60。基座板60优选设置成带有微通道，其最大限度的扩大了暴露在液体流经途径的表面积。
电子服务器30，32，34各自沿着插入矢量的方向连接到底板20。插入矢量与底板20成垂直。散热器板50和基座冷凝板60之间的导热界面沿着相对于插入矢量不垂直的方向形成。在一些实施例中，导热界面平行于插入矢量方向。
液体-空气热交换系统70包括一个外置的泵72，一个散热器74，和一个风扇76。外置的泵72和散热器74连接到基座冷凝板60。优选的，外置泵72是一个机械泵。可选的，外置泵72是一个电渗泵。然而散热器74优选一个带有相互紧密排布的微通道和翼的散热器。更优选的，散热器74是一个流量计数散热器，其型号在美国专利号6,988,535中所述，其通过引用而合并于此。然而，对于本领域的专业人员而言，泵的型号是可事先选择的，这点是显而易见的。风扇76包含一个或多个吹风机用于产生气流经过和/或者通过散热器74。
图2描述了连接到液体-空气热交换系统的第n个电子服务器34的侧视图。如图2所示，服务器40通过一个或多个液体管路46被连接到MCP 42。MCP 42通过一个或者多个液体管路46被连接到MCP 44。MCP 44通过一个或者多个液体管路46被连接到散热器板50。散热器板50通过一个或者多个液体管路46被连接到服务器泵40。液体管路46可以是金属或者非金属。
虽然如图2所示的MCP 42和MCP 44串联连接，其他的构造同样可选。举例来说，规定的基于液体的冷却系统中的各MCP可并行构造，从而流经任何一个MCP的液体之前都没有经过，并被另一个MCP加热。在这种方式下，流经并行构造的任何一个MCP的液体的温度都要比第一次流过串联构造的MCP的液体温度低。在这种可选的构造下，服务器泵40通过一个或多个液体管路46连接到MCP 42，且单个液体管路连接服务器泵40连接到MCP 44。在这个可选的实施例中，一个或者多个液体管路连接MCP 42到散热器板50且连接一个或者多个液体管路44到散热器板50。可选的，离开MCP 44和离开MCP 42的一个或者多个液体管路在连接到散热器板50之前连接在一起。在其他可选的构造中，多个MCP被构造成任意的串联或者并联组合的构造。
MCP 42，MCP 44，散热器板50，服务器泵40，和液体管路46构成了第一闭合环路，液体经其流过。图2中的基于液体的冷却系统的功能，其包括第一闭合环路，是获取在电子服务器34上的两个处理器(未显示)所产生的热。MCP 42热连接到电子服务器34的第一个处理器。类似的，MCP 44热连接到电子服务器34的第二个处理器。由于液体经过MCP 42流过，从第一个处理器所获得的热被传导到液体。由于液体经过MCP 44流过，从第二个处理器所获得的热被传导到液体。
在基于液体的冷却系统中所使用的液体的类型优选水基。可选的，基于液体的冷却系统中的液体是基于有机溶液的混合，包括但不仅限于丙二醇，乙醇和异丙醇(IPA)。同样可选的，在基于液体的冷却系统中的液体是抽取式制冷剂。在基于液体的冷却系统中所使用的液体同样优选具有较低冰点并具有防腐蚀的特性。依据基于液体冷却系统和电子服务器处理器的运作特性，在一个实施例中，液体在基于液体的冷却系统中循环时，单相流动。在其他实施例中，液体被加热到一个温度而呈现出双相，其中液体经历相变从液体变化为气体或者液/气混合物。
加热的液体从MCP 42，44流入散热器板50的微通道。热量从微通道中的加热液体传导到散热器板50的材料上。热接口材料62在散热器板50和基座冷凝板60之间提供了有效的热传导，从而散热器板50中的热量被传导到基座冷凝板60的材料上。导热界面62优选适应性材料，例如热脂，焊锡，或者其他类型的导热间隙填充材料。
如图2所示，基座冷凝板60通过一个或多个液体管路64被连接到外置泵72。基座冷凝板60通过一个或多个液体管路64被连接到散热器74。散热器74通过一个或多个液体管路64被连接到外置泵72。液体管路64可以是金属的或是非金属的。基座冷凝板60，散热器74，外置泵72，和液体管路64构成了第二闭合环路，液体经其流过。第二闭合环路中的液体优选包含如上所述的关于第一闭合环路的液体类型。第二闭合环路中的液体与第一闭合环路中的液体相互独立。
第二闭合环路和液体-空气热交换系统70的功能是从基座冷凝板60向周围发冷却量。由于液体经过基座冷凝板中的微通道流过，基座冷凝板60材料中的热被传导到液体。加热的液体流入散热器74。
由于加热的液体流经散热器74，热量从液体传导到散热器74的材料上。风扇76对着散热器74表面吹风，从而热量从热传导器74传导到周围。优选的，基座12(图1)包括吸入口和排气口，气体经其进出冷却系统(图1)。离开散热器74的冷却液体流回基座冷凝板60。
图3描述了依据本发明的第二个实施例的冷却系统示例的侧视图。冷却系统110可与图1中的冷却系统10相同，除了冷却系统10中的液体-空气热交换系统70(图1)被一个外置供水系统170代替。外置供水系统170是一种持续的流水供给，类似于提供给商业和住宅设施的公共水源系统。可选的，外置供水系统170是用于传导热量的任意类型液体的外置来源。在冷却系统110的运作中，新鲜的水从外置供水系统170流入基座冷凝板60。热量以所述冷却系统10(图1)的同样的方式从基座冷凝板60传导到水。加热的水从基座冷凝板60流入外置供水系统170，其中热水被处理。从外置供水系统170流入的水进入液体管路64的压力足够推动水循环，使其经基座冷凝板60并回到外置供水系统170加以处理。可选的，外置泵连接到外置供水系统170和基座冷凝板60之间的液体管路64以抽出水到基座冷凝板60。
在两个冷却系统10(图1)和冷却系统110(图3)中，第一闭合环路(电子服务器闭合环路)和第二闭合环路(外置冷却闭合环路)之间的热传导在冷却系统的全部热性能中起着重要的作用。图4描述了在散热器板50的配接面和基座冷凝板60的配接面之间的热传导构造实施例的示例，其通过导热界面62连接到一起的。在图4所示的构造中，散热器50和基座冷凝板60的配接表面被构造成楔形。散热器板50楔形的较厚的部分与基座冷凝板60楔形较薄的部分对齐。散热器板50楔形的较薄的部分与基座冷凝板60楔形较厚的部分对齐。通过将电子服务器滑入底板，楔形在散热器板50楔形和基座冷凝板60之间造成压力。该压力用于形成增强的导热界面。在第一闭合环路中，加热的液体从MCP 42和44(图2和3)流入散热器板50楔形的较厚的部分。冷却的液体从散热器板50楔形较薄的部分流入服务器泵40(图2和3)。在第二个闭合环路中，液体从液体-气体热交换系统170(图2)或外置供水系统170(图3)流出，流入基座冷凝板60楔形较厚的部分。加热的液体从基座冷凝板60楔形较薄的部分流出，流入液体-气体热交换系统70(图2)，或外置供水系统(图3)。各散热器板50楔形和基座冷凝板60楔形都带有槽型特征以有效的从第一闭合环路的流动液体传导热量到楔形表面，即第二闭合环路的流动液体。在可选的实施例中，散热器板50和基座冷凝板60被构造成与楔形不同的尺寸和形状。
安装装置66将散热器板楔形50固定到基座冷凝板60。安装装置可包括夹子，螺丝钉，或者其他常规的保持机构。
在第三个实施例中，基座冷凝板通过快速接口改进且散热器板从各电子服务器移除，从而在各电子服务器的基于液体的冷却系统中的液体管路可直接通过快速接口连接到基座冷凝板中的微通道。各基于液体的冷却系统中的液体管路通过合适的配件改进以连接到基座冷凝板上的快速接口。在第三个实施例的可选构造中，快速接口被构造在基于液体的冷却系统的液体管路上，且基座冷凝板通过合适的配件被构造以连接到各电子服务器中的快速接口。
图5描述了依据本发明的第三个实施例的冷却系统210示例的侧视图。虽然图5所示的冷却系统210仅包含一个单独的电子服务器134，可以理解，冷却系统210还包括一个基座外壳(未显示)和一个底板(未显示)，用于以类似于图1中关于冷却系统210中所述的方式支撑N个电子服务器。就此论述而言，各冷却系统210中的电子服务器被描述为包含两个处理器。也可以理解，冷却系统210中的各电子服务器可独立构造并且各电子服务器包含多于或者少于两个热生成设备，比如处理器。
一个基于液体的冷却系统被连接到电子服务器134。基于液体的冷却系统包含一个MCP 142和一个MCP 144，其连接在一起通过一个或者多个液体管路146。基于液体的冷却系统包括一个连接到电子服务器134各处理器的MCP。各MCP 142，144在功能上与MCP 42，44(图1-3)相同。
冷却系统210包括一个通过一个或多个液体管路164连接到基座冷凝板210的液体-空气热交换系统70。散热器板50构造成带有微通道，其扩大了暴露在液体流经途径的表面积。基座冷凝板160同样通过快速接口170和172构造。液体管路146由合适的配件构造以连接快速接口170和172。在这种方式下，基于冷却系统的液体连接到电子服务器134，基座冷凝板160，散热器74，外置泵72，和液体管路164从而形成一个单独的闭合环路。在这个闭合环路中，液体从外置泵72抽出。第三个实施例中的冷却系统所用的液体类型与第一个实施例中的冷却系统10所用的液体类型是一样的。
虽然图5所示的是单个快速接口170，通过它液体从基座冷凝板160流入液体管路146，快速接口170是一个或多个物理快速接口，液体从基座冷凝板160的微通道经其流入一个或者多个液体管路146。类似的，虽然图5显示了单个快速接口172，液体从液体管路146经其流入基座冷凝板160，快速接口172是一个或多个物理快速接口的代表，液体从一个或者多个液体管路146经其流入基座冷凝板160的微通道。
虽然图5所示的MCP 142和MCP 144被串联连接，同样可以选择其他可选的构造。举个例子来说，特定的基于液体的冷却系统中的各MCP被构造成并行的。在这种可选的构造下，快速接口170通过一个或者多个液体管路146连接到MCP 142，且单个液体管路连接快速接口170到MCP 144。在这个可选的实施例中，一个或者多个液体管路连接MCP 142到快速接口172且一个或者多个液体管路连接MCP 144到快速接口172。可选的，快速接口170的数量与基于液体的冷却系统中的MCP的数量没有一一对应的关系。在其他别的构造中，多个MCP被构造成任意的串联或者并联组合的构造。
图5中基于液体的冷却系统的功能，其包括MCP 142，144和液体管路146，是获取在电子服务器134上的两个处理器(未显示)所生成的热量。MCP 142热连接到电子服务器34的第一个处理器。类似的，MCP 44热连接到电子服务器134的第二个处理器。当液体经过MCP 42流过，从第一个处理器获取的热量被传导到液体，当液体从MCP 144流过，从第二个处理器获取的热量被传导到液体。
加热的液体从液体管路146经快速接口172流入基座冷凝板160的微通道。如图5所示，基座冷凝板160通过一个或者多个液体管路164被连接到外置泵72。另外，基座冷凝板160通过一个或者多个液体管路164被连接到散热器74。基座冷凝板的微通道中的加热液体流入通过液体管路164流入散热器74。液体管路164可以是金属或非金属的。
如前所述，液体-气体热交换系统70的功能是从液体到传导热量。当加热的液体流经散热器74时，热量从液体传导到散热器74的材料上。风扇76在散热器表面吹动气流从而热量从散热器74传导到周围空气中。离开散热器74的冷却的液体经液体管路164流回基座冷凝板160。冷却的液体流经基座冷凝板通过快速接口170流入液体管路。冷却的液体流入MCP 142和144。
对于本领域的专业人员显而易见的，本冷却系统并不限于图1-5所示的元件而可选择包括其他的元件和设备。举例来说，虽然没有在图中显示，制冷系统10同样可包括一个储液室，其连接到基于液体的冷却系统的闭合环路，基座冷凝板60的闭合环路，散热器板74，外置泵72，和液体管路64中的任一个或两个闭合环路。储液室解决了液体随着时间因渗透而导致的流失问题。
当通过使用快速接口连接电子服务器到机架式系统时，额外的因素需要被考虑。一种考虑是这种液体连接在数据室中被形成。一旦连接形成或断裂，都有可能发生渗漏。连接同样可能作为电气连接时的一个单独的步骤，电气连接在电子服务器插入并锁定到机架时发生。作为一个单独的连接，这不可能保证安全。举例而言，处理器可以在没有连接冷却闭合环路时打开，从而导致过热事件或者CPU的损坏。另一种考虑是如果冷却闭合环路正确连接，电子服务器上的冷却系统会与全机架系统共享等量的液体。共享机架系统的液体可导致可靠性的问题，特别是堵塞的问题。用于处理器冷却的高效的散热器中所使用的标度长度是微米。冷却水位可以进行刻度而其他的微粒在机架级冷却时不会造成问题，但在插板层次可以迅速堵塞热交换器。还有一种考虑是，用于冷却较大规模设备的材料的控制水平也不相同，对于一个电子服务器的冷却闭合环路和腐蚀可能会成为一个问题。对于上文所述的关于图2和3的独立冷却闭合环路，这些因素得以消除。
另外，虽然上述的关于图1-5的各实施例是针对基于液体的冷却系统，可选的冷却系统，比如导热管和其他传导方式，均可使用。
本发明根据特定实施例并配合其细节的方式进行了阐述，以便于理解本发明的结构和运作的原则。此处所使用的特定实施例及其细节仅供参考而不对此处附加的权利要求的范围起限制作用。本领域的专业人员会明白，图例中所选的实施例可在没有偏离的本发明精神和范围的情况下进行改进。

Claims (54)

1.一种用于对多台电子服务器进行冷却的冷却系统，该冷却系统包括：
a.多个电子服务器，每个电子服务器包括一个或者多个热发生装置；
b.多个基于液体的冷却系统，一个基于液体的冷却系统连接于相应的一个电子服务器，其中每个基于液体的冷却系统包括第一液体，其用于接收从相应电子服务器中一个或者多个热发生装置传导的热量；
c.第二热交换系统，其包括第二液体和散热器；及
d.一导热界面连接到多个基于液体的冷却系统和第二热交换系统，用于从第一液体至第二液体传导热量，其中多个电子服务器的每一个均被配置沿着一插入矢量的方向插入到电子基座，且其中导热界面沿着与插入矢量方向不相垂直的导热界面平面放置。
2.权利要求1中的冷却系统，其中各基于液体的冷却系统组成第一液体闭合环路。
3.权利要求1中的冷却系统，其中第一液体与第二液体物理隔离。
4.权利要求1中的冷却系统，其中导热界面包括一个基座冷凝板，其中基座冷凝板配置有液体通道。
5.权利要求1中的冷却系统，其中散热器和导热界面组成了第二液体闭合环路。
6.权利要求5中的冷却系统，其中第二热交换系统进一步包括第一泵，其中第一泵被包含在第二液体闭合环路中。
7.权利要求1中的冷却系统，其中各基于液体的冷却系统包括一个散热器板，其中各散热器板配置有微通道。
8.权利要求7中的冷却系统，其中导热界面层进一步包括一热接口材料，以连接各散热器板到基座冷凝板。
9.权利要求1中的冷却系统，其中散热器包括一散热片。
10.权利要求1中的冷却系统，其中各基于液体的冷却系统进一步包括一个或多个微通道冷凝板，第一液体通过该微通道冷凝板流过。
11.权利要求10中的冷却系统，其中一个微通道冷凝板被连接到各个热发生装置。
12.权利要求1中的冷却系统，其中各基于液体的冷却系统进一步包括第二泵。
13.权利要求1中的冷却系统，其中各电子服务器包括一个刀片服务器。
14.权利要求1中的冷却系统，其中各电子服务器包括一个机架式服务器，且电子基座包括一个电子机架。
15.一种用于对一个电子服务器进行冷却的冷却系统，该冷却系统包括：
a.电子服务器，包括一个或者多个热发生装置；
b.基于液体的冷却系统，其热连接到电子服务器，其中基于液体的冷却系统包括第一液体，用于接收从一个或者多个热发生装置传导的热量；
c.第二热交换系统，其包括第二液体和散热器；及
d.导热界面，连接到基于液体的冷却系统和第二热交换系统，用于从第一液体到第二液体传导热量，其中电子服务器被配置沿着一插入矢量的方向插入到电子基座，且其中导热界面沿着与插入矢量方向不相垂直的导热界面平面放置。
16.权利要求15中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统形成第一液体闭合环路。
17.权利要求15中的冷却系统，其中第一液体与第二液体物理隔离。
18.权利要求15中的冷却系统，其中导热界面包括一个基座冷凝板，其中该基座冷凝板配置有液体通道。
19.权利要求15中的冷却系统，其中散热器和导热界面组成了第二液体闭合环路。
20.权利要求19中的冷却系统，其中第二热交换系统进一步包括第一泵，其中该第一泵包含在第二液体闭合环路中。
21.权利要求15中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统包括一配置有微通道的散热器板。
22.权利要求21中的冷却系统，其中导热界面层进一步包括一热接口材料，以连接散热器板到基座冷凝板。
23.权利要求15中的冷却系统，其中散热器进一步包括有散热片。
24.权利要求15中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统进一步包括一个或多个微通道冷凝板，第一液体从其中流过。
25.权利要求24中的冷却系统，其中一个微通道冷凝板被连接到电子服务器上的每一个热发生装置。
26.权利要求15中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统进一步包括第二泵。
27.权利要求15中的冷却系统，进一步包括多个电子服务器，每个电子服务器包括一个或多个热发生装置，和多个基于液体的冷却系统，一个基于液体的冷却系统热连接到一个相应的电子服务器，其中多个基于液体的冷却系统中的每一个热连接到导热界面。
28.权利要求15中的冷却系统，其中各电子服务器包括一刀片服务器。
29.权利要求15中的冷却系统，其中各电子服务器包括一机架式服务器，且电子基座包括一电子机架。
30.一种用于对一电子服务器进行冷却的冷却系统，该冷却系统包括：
a.一电子服务器，包括一个或者多个热发生装置；
b.一基于液体的冷却系统，其热连接到电子服务器，其中基于液体的冷却系统包括第一液体，用于接收从一个或者多个热发生装置传导的热量；
c.一外部的液体供给，以提供新鲜的第二液体供给；及
d.一导热界面，连接到基于液体的冷却系统和外部的液体供给，用于接收新鲜的第二液体供给，并从第一液体到第二液体传导热量，
其中电子服务器被配置沿着一插入矢量的方向插入到电子基座，且其中导热界面沿着与插入矢量方向不相垂直的导热界面平面放置。
31.权利要求30中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统形成第一液体闭合环路。
32.权利要求30中的冷却系统，其中第一液体与第二液体物理隔离。
33.权利要求30中的冷却系统，其中导热界面包括一基座冷凝板，其中该基座冷凝板配置有液体通道。
34.权利要求30中的冷却系统进一步包括连接于外部液体供给和导热界面之间的第一泵。
35.权利要求30中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统包括一配置有微通道的散热器板。
36.权利要求35中的冷却系统，其中导热界面层进一步包括一热接口材料，以连接散热器板到基座冷凝板。
37.权利要求30中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统进一步包括一个或多个微通道冷凝板，第一液体从其中流过。
38.权利要求37中的冷却系统，其中一个微通道冷凝板被连接到电子服务器上的每个热发生装置。
39.权利要求30中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统进一步包括第二泵。
40.权利要求30中的冷却系统，进一步包括多个电子服务器，每个电子服务器包括一个或多个热发生装置，和多个基于液体的冷却系统，一个基于液体的冷却系统热连接到一个相应的电子服务器，其中每个基于液体的冷却系统热连接到导热界面。
41.权利要求30中的冷却系统，其中外部的液体供给包括一外置供水系统，以供给新鲜的水源。
42.权利要求30中的冷却系统，其中各电子服务器包括一刀片服务器。
43.权利要求30中的冷却系统，其中各电子服务器包括一机架式服务器，且电子基座包括一电子机架。
44.一种用于对一电子服务器进行冷却的冷却系统，该冷却系统包括：
a.一电子服务器，包括一个或者多个热发生装置；
b.一基于液体的冷却系统，其热连接到电子服务器，其中基于液体的冷却系统包括一种液体，用于接收从一个或者多个热发生装置传导的热量；
c.一第二热交换系统，包括一散热器；及
d.一导热界面，连接到基于液体的冷却系统和第二热交换系统，用于引导液体到散热器以从液体到空气传导热量，
其中电子服务器被配置沿着一插入矢量的方向插入到电子基座，且其中导热界面沿着与插入矢量方向不相垂直的导热界面平面放置。
45.权利要求44中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统、导热界面和散热器组成一液体闭合环路。
46.权利要求44中的冷却系统，其中导热界面包括一基座冷凝板，其中该基座冷凝板配置有液体通道。
47.权利要求44中的冷却系统，其中第二热交换系统进一步包括第一泵，其中该第一泵被包含在第二液体闭合环路中。
48.权利要求44中的冷却系统，其中散热器包括有散热片。
49.权利要求44中的冷却系统，其中基于液体的冷却系统进一步包括一个或多个微通道冷凝板，第一液体从其中流过。
50.权利要求49中的冷却系统，其中一个微通道冷凝板被连接到电子服务器上的各热发生装置。
51.权利要求44中的冷却系统，进一步包括多个电子服务器，各电子服务器包括一个或多个热发生装置，和多个基于液体的冷却系统，一个基于液体的冷却系统热连接到一个相应的电子服务器，其中，多个基于液体的冷却系统中的每一个连接到导热界面，以使得液体能够从各基于液体的冷却系统流入导热界面。
52.权利要求51中的冷却系统，其中多个基于液体的冷却系统中的每一个通过多个快速接口被连接到导热界面。
53.权利要求44中的冷却系统，其中各电子服务器包括一刀片服务器。
54.权利要求44中的冷却系统，其中各电子服务器包括一机架式服务器，且电子基座包括一电子机架。
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