CN106489308A - 冷却数据中心中的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种数据中心冷却系统包括温差环流系统、连接到温差环流系统的执行机构以及控制器。温差环流系统包括蒸发器；冷凝器；以及至少一个导管，导管连接在蒸发器和冷凝器之间，以在蒸发器和冷凝器之间输送工作流体。控制器连接到执行机构且配置为操作执行机构，以至少部分地根据与一个或多个数据中心产热计算装置的热负荷相关的参数调整蒸发器中工作流体的液位。

Description

冷却数据中心中的电子装置

技术领域

本文件涉及对电子设备提供冷却的系统和方法，电子设备例如为具有温差环流系统的计算机数据中心中的计算机服务器机架和相关设备。

背景技术

计算机用户通常关注计算机微处理器的速度(例如，兆赫和千兆赫)。很多人忘记了该速度通常带来高功耗的成本。该功耗还产生热。这是因为，通过简单的物理定律，所有的功必须去某个地方，并且最终某个地方转换成热。安装在单一母板上的一对微处理器可汲取几百瓦或更大的功率。这样的数字与几千(或几万)的乘积来计算大型数据中心中很多计算机，人们可容易地意识到可产生的热量。数据中心中关键负荷消耗功率的效果通常在结合要求支持关键负荷的所有辅助设备时混合。

很多技术可用于冷却电子装置(例如，处理器、存储器、网络装置和其它产热装置)，它们设置在服务器或网络机架托盘上。例如，通过在装置上提供冷却气流可产生强制对流。与电子装置周围的空气流体相通的设置在装置附近的风扇，设置在计算机服务器房间中的风扇，和/或设置在管道系统中的风扇可强制冷却气流在包含装置的托盘之上。在某些情况下，服务器托盘上的一个或多个部件或装置可设置在托盘的难以冷却的区域中；例如，强制对流不特别有效或是不可得的区域。

不适当和/或不充分冷却的结果可能是托盘上的一个或多个电子装置由于装置的温度超过最高额定温度而失灵。尽管一定的冗余可能建立在计算机数据中心、服务器机架甚至各托盘中，但是装置由于过热引起的失灵可能带来有关速度、效率和费用上的高成本。

温差环流系统是换热器，操作为利用经受相变的流体。流体的液体形式在蒸发器中汽化，并且热由流体的蒸气形式从蒸发器带到冷凝器。在冷凝器中，蒸气冷凝，流体的液体形式于是通过重力返回蒸发器。因此流体在蒸发器和冷凝器之间循环而不需要机械泵。

发明内容

本公开描述了一种冷却系统，例如，用于数据中心中机架安装的电子装置(例如，服务器、处理器、存储器、网络装置或其它)。在各种公开的实施方案中，冷却系统包括温差环流系统，温差循环流系统包括冷凝器、蒸发器、以及流体相通地连接在其间的导管。温差环流系统热连接到电子装置，使这样的装置产生的热传递到蒸发器中的工作流体，蒸发工作流体。汽化的工作流体运动到冷凝器，在这里它释放传递的热(例如，到冷凝器周围的空气或气流)且冷凝为液体。温差环流系统或其部分根据感应的或测量的参数可调整，参数与电子装置的热负荷或功率负荷相关。在某些实施方案中，温差环流系统的一个或多个部件可调整为至少部分地根据所感应或测量的参数调整和/或保持蒸发器中工作流体的液位。

在示例性实施方案中，数据中心冷却系统包括温差环流系统、连接到温差环境系统的执行机构以及控制器。温差环流系统包括蒸发器；冷凝器；以及至少一个导管，连接在蒸发器和冷凝器之间以在蒸发器和冷凝器之间输送工作流体。控制器连接到执行机构且配置为操作执行机构以至少部分地根据参数调整蒸发器中工作流体的液位，参数与一个或多个数据中心产热计算装置的热负荷相关。

在与总实施方案可结合的第一方面中，执行机构包括连接到冷凝器的高度调整组件。

在与任意前述方面可结合的第二方面中，高度调整组件安装到冷凝器且设置为调整冷凝器的位置，以至少部分地根据参数调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离。

在与任意前述方面可结合的第三方面中，高度调整组件安装到冷凝器且设置为至少部分地根据参数振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第四方面中，控制器和高度调整组件的结合设置为双金属构件，双金属构件与冷凝器或导管中的至少一个接触，并且双金属构件设置为调整冷凝器的位置，以至少部分地根据参数调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离。参数包括冷凝器或导管的温度与基准温度之间的温差。

在与任意前述方面可结合的第五方面中，控制器和高度调整组件的结合设置为与冷凝器接触的相变电动机，并且相变电动机设置为调整冷凝器的位置，以至少部分地根据参数调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离。参数包括相对于相变电动机的相变材料的温度的冷凝器的温度。

在与任意前述方面可结合的第六方面中，执行机构包括安装在冷凝器的工作体积中的活塞。

在与任意前述方面可结合的第七方面中，活塞设置为在冷凝器中震荡以至少部分地根据参数调整工作体积。

在与任意前述方面可结合的第八方面中，活塞设置为至少部分地根据参数振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第九方面中，执行机构包括连接到冷凝器的角度调整组件。

在与任意前述方面可结合的第十方面中，角度调整组件安装到冷凝器且设置为至少部分地根据参数旋转或枢转冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第十一方面中，角度调整组件设置为至少部分地根据参数振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第十二方面中，导管包括液体线路和蒸气线路，并且执行机构包括设置在液体线路中的阀门。

在与任意前述方面可结合的第十三方面中，阀门设置为至少部分地根据参数朝着关闭位置或开启位置调节。

在与任意前述方面可结合的第十四方面中，执行机构包括振动组件，振动组件连接到冷凝器且设置为至少部分地根据参数振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第十五方面中，导管以相对于重力向下的角度从冷凝器到蒸发器连接蒸发器和冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第十六方面中，导管是柔性的。

在与任意前述方面可结合的第十七方面中，参数包括下面的至少一个：相邻于机架安装的装置的空气温度、相邻于冷凝器的空气温度、一个或多个数据中心产热计算装置的温度、支撑一个或多个数据中心产热计算装置的母板温度、蒸发器中工作流体的液位、工作流体的压力、工作流体的温度、一个或多个数据中心产热计算装置的功率使用、一个或多个数据中心产热计算装置的频率或一个或多个数据中心产热计算装置的使用。

与前述方面可结合的第十八方面还包括安装在冷凝器和蒸发器之间的导管中的芯吸材料。

在与任意前述方面可结合的第十九方面中，蒸发器包括：基座和外壳，它们限定工作流体的腔室；以及多个鳍，与基座整体形成，从基座延伸进入腔室中。

在另一个总实施方案中，一种用于冷却数据中心中产热装置的方法包括：在温差环流系统的蒸发器和温差环流系统的冷凝器之间在流体相通连接蒸发器和冷凝器的向下成角的导管中循环工作流体，其中工作流体包括从蒸发器到冷凝器循环时的气体和从冷凝器到蒸发器循环时的液体；基于循环冷却与蒸发器热连通的一个或多个产热装置；确定与产热装置中的至少一个的热负荷相关的参数；以及至少部分地根据测量的参数操作连接到温差环流系统的执行机构以调整蒸发器中工作流体的液位。

在与总实施方案可结合的第一方面中，操作执行机构包括操作连接到冷凝器的高度调整组件来调整冷凝器的位置，以至少部分地根据所确定的参数调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离。

在与任意前述方面可结合的第二方面中，操作执行机构还包括操作高度调整组件，以至少部分地根据所确定的参数振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第三方面中，操作执行机构包括用与冷凝器或导管的至少一个接触的双金属构件调整冷凝器的位置，以至少部分地根据所确定的参数调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离。所确定的参数包括冷凝器或导管的温度与基准温度之间的温差。

在与任意前述方面可结合的第四方面中，操作执行机构包括用接触冷凝器的相变电动机调整冷凝器的位置，相变电动机设置为调整冷凝器的位置，以至少部分地根据所确定的参数调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离。所确定的参数包括相对于相变电动机的相变材料的温度的冷凝器的温度。

在与任意前述方面可结合的第五方面中，操作执行机构包括移动安装在冷凝器的工作体积中的活塞以至少部分地根据所确定的参数调整工作体积。

在与任意前述方面可结合的第六方面中，操作执行机构还包括至少部分地根据所确定的参数用活塞振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第七方面中，操作执行机构包括至少部分地根据所确定的参数用连接到冷凝器的角度调整组件旋转或枢转冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第八方面中，操作执行机构还包括至少部分地根据所确定的参数用角度调整组件振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第九方面中，导管包括液体线路和蒸气线路，并且执行机构包括设置在液体线路中的阀门。

在与任意前述方面可结合的第十方面中，操作执行机构包括至少部分地根据所确定的参数调节阀门。

在与任意前述方面可结合的第十一方面中，操作执行机构包括至少部分地根据所确定的参数振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第十二方面中，参数包括如下的至少一个：相邻于机架安装的装置的空气温度、相邻于冷凝器的空气温度、产热装置的温度、支撑产热装置的表面的温度、蒸发器中工作流体的液位、工作流体的压力、工作流体的温度、产热装置的功率使用、产热装置的频率或产热装置的使用。

在另一个总实施方案中，用于数据中心中的机架安装的装置的温差环流冷却系统包括蒸发器；冷凝器，用从冷凝器倾斜向下到蒸发器的流体通道流体相通地连接到蒸发器；包封在蒸发器、冷凝器和流体通道内的工作流体；手段，用于确定与机架安装的装置产生的热量相关的至少一个参数；以及手段，用于至少部分地根据与机架安装的装置产生的热量相关的参数调整蒸发器中工作流体的液位。

在与总实施方案可结合的第一方面中，用于调整蒸发器中工作流体的液位的手段包括用于振动冷凝器的手段。

在与任意前述方面可结合的第二方面中，用于调整蒸发器中工作流体的液位的手段包括用于调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离的手段。

在与任意前述方面可结合的第三方面中，用于调整蒸发器中工作流体的液位的手段包括用于调整流体通道中的从冷凝器到蒸发器液体流动速率的手段。

在与任意前述方面可结合的第四方面中，参数包括下面的至少一个：相邻于机架安装的装置的空气温度、相邻于冷凝器的空气温度、机架安装的装置的温度、支撑机架安装的装置的表面的温度、蒸发器中工作流体的液位、工作流体的压力、工作流体的温度、机架安装的装置的功率使用、机架安装的装置的频率或机架安装的装置的使用。

与任意前述方面可结合的第五方面还包括设置为在冷凝器上循环气流的风扇。

与任意前述方面可结合的第六方面还包括安装到冷凝器的一个或多个传热表面。

在另一个总实施方案中，服务器托盘子组件包括：母板；多个产热电子装置，安装在母板上；温差环流系统，安装在母板上；控制系统。温差环流系统包括：蒸发器，与多个产热电子装置传热相通地连接；冷凝器，用流体导管流体相通地连接到蒸发器，流体导管从冷凝器到蒸发器向下倾斜；以及多相流体，包含在温差环流系统中。控制系统包括：感应装置，可操作为感应与多个产热电子装置产生的热量相关的值；以及执行机构，可操作地连接到温差环流系统，以至少部分地根据所感应的值调整蒸发器中多相流体的量。

在与总实施方案可结合的第一方面中，执行机构可操作地连接到冷凝器且配置为至少部分地根据所感应的值调整冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第二方面中，执行机构配置为调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离、冷凝器的工作体积或冷凝器相对于母板的角位置的至少一个。

在与任意前述方面可结合的第三方面中，执行机构配置为振动冷凝器。

在与任意前述方面可结合的第四方面中，执行机构配置为至少部分地根据所感应的值调整多相流体从冷凝器到蒸发器的液相的流动。

在与任意前述方面可结合的第五方面中，执行机构包括设置在流体导管的液体线路中的阀门。

在与任意前述方面可结合的第六方面中，执行机构包括安装在流体导管的液体线路中的芯吸材料。

在与任意前述方面可结合的第七方面中，导管是柔性的。

在与任意前述方面可结合的第八方面中，所感应的值包括如下的至少一个：相邻于多个产热电子装置的空气温度、相邻于冷凝器的空气温度、多个产热电子装置的温度、母板的温度、蒸发器中多相流体的液位、多相流体的压力、多相流体的温度、多个产热电子装置的功率使用、一个或多个的多个产热电子装置的频率或一个或多个的多个产热电子装置的使用。

在另一个总实施方案中，用于数据中心中机架安装的装置的温差环流冷却系统包括：蒸发器；冷凝器，用柔性流体通道流体相通地连接到蒸发器，柔性流体通道从冷凝器到蒸发器向下倾斜；以及工作流体，包封在蒸发器、冷凝器和流体通道内。蒸发器包括：外壳，可连接到基座，基座和外壳限定工作流体的腔室；以及传热表面，与基座整体地形成且从基座延伸进入腔室中。

在与总实施方案可结合的第一方面中，传热表面包括与基座整体形成的多个鳍。

在与任意前述方面可结合的第二方面中，鳍的大小为延伸进入工作流体的液位之上的腔室中。

在与任意前述方面可结合的第三方面中，鳍形成基本上平行的行。

在与任意前述方面可结合的第四方面中，鳍的每一个包括有纹理的外表面。

在与任意前述方面可结合的第五方面中，有纹理的外表面配置为便利工作流体的毛细管效应。

在与任意前述方面可结合的第六方面中，基座包括保持液体工作流体的盘。

根据本公开的数据中心冷却系统的各种实施方案可包括下面特征中的之一、某些或全部。例如，温差环流冷却系统可提供更加灵活和适用的冷却系统，响应于改变服务器托盘、服务器托盘上的部件(例如，CPU、存储器或其它)、网络托盘或数据中心中的其它机架安装的系统的冷却要求。例如，温差环流系统可更加精确地匹配冷却要求，因此提高冷却系统的效率，同时最小化某些部件的过度冷却。在某些示例性实施方案中，温差环流冷却系统可在较低需求冷却功率下具有改善的效率(例如，部件产生较低的热)。温差环流冷却系统也可在高需求冷却功率下具有提高的冷却能力(例如，服务器托盘上的部件产生较高的热)。作为另一个示例，温差环流冷却系统可在多个产热部件工作下为我们提供灵活性，而采用相同的部件和制造工艺。

根据本公开的数据中心冷却系统的各种实施方案可包括下面特征中的之一、某些或全部。温差环流系统可配合在服务器托盘的有限的水平和垂直空间中。薄层液体可保持在蒸发器中，在蒸发器接触电子装置的区域之上，因此减小了蒸发器从电子装置吸收热的热阻。另外，该区域溢流的可能性可被减小，因此减小了温差环流系统因热阻增加引起失败的可能性。

一个或多个实施例的细节提出在下面的附图和描述中。其它的特征、目标和优点从描述和附图以及权利要求将变得明显易懂。

附图说明

图1示出了服务器机架和服务器机架子组件的侧视图，服务器机架子组件配置为安装在数据中心环境中所用的机架内；

图2A-2B分别示出了服务器机架子组件的示意性侧视图和俯视图，服务器机架子组件包括温差环流冷却系统的示例性实施方案；

图3A-3B分别示出了服务器机架子组件的示意性侧视图和俯视图，服务器机架子组件包括温差环流冷却系统的另一个示例性实施方案；

图4A-4B分别示出了服务器机架子组件的示意性侧视图和俯视图，服务器机架子组件包括温差环流冷却系统的另一个示例性实施方案；

图5示出了服务器机架子组件的示意性侧视图，服务器机架子组件包括温差环流冷却系统的另一个示例性实施方案；

图6A-6B示出了温差环流冷却系统的一部分的示意性侧视图和俯视图；

图7-8是示出用温差环流冷却系统冷却数据中心中的产热装置的示例性方法的流程图；以及

图9是计算机系统的示意图，计算机系统可用于与这里描述的计算机实施方法的任何一个相关描述的操作。

具体实施方式

本文件讨论温差环流系统，其可实施为从电子装置去除热，电子装置例如为诸如处理器或存储器的计算设备的部件。温差环流系统的蒸发器接触电子装置，从而电子装置经受导热传递效应。因此，温差环流系统可用作电子装置的热沉，降低电子装置过热和随后失灵的可能性。温差环流系统可安装在服务器机架子组件上或与其集成，服务器机架子组件用于插入服务器机架中。服务器机架子组件可容纳或支撑很多的产热电子装置，并且温差环流系统的蒸发器可接触电子装置的一个或多个。另外，温差环流系统可安装在电路卡组件、子卡和/或支撑产热电子装置的其它板上。

在某些示例性实施方案中，温差环流系统的一个或多个部件可调整为(例如，在运行期间动态地)调整蒸发器中工作流体的液位，以例如更好地匹配电子装置产生的热负荷。在某些方面中，通过匹配电子装置的动态热负荷，温差环流系统可更加有效地运行。例如，在“干透”条件下，温差环流系统可最有效运行，其中蒸发器中的液体工作流体全部或基本上全部由从电子装置转移到蒸发器的热蒸发。因为电子装置可能不输出恒定的热功率(例如，由于运行速度、频率、使用或其它的改变)，所以动态调整为在干透条件(或其它所希望的运行条件)下运行的温差环流系统可更加有效。

图1示出了示例性系统100，其包括服务器机架105，例如，13英寸或19英寸的服务器机架，以及安装在机架105内的多个服务器机架子组件110。尽管示出了单一的服务器机架105，但是服务器机架105可为系统100内的多个服务器机架之一，其可包括含有各种机架安装的计算机系统的服务器机群或协同定位设施。再者，尽管多个服务器机架子组件110示出为安装在机架105内，但是可仅有单一的服务器机架子组件。通常，服务器机架105限定多个窄槽107，其以规则的和重复的方式设置在服务器机架105内，并且每个窄槽107是机架中的一个空间，其中可设置和移除对应的服务器机架子组件110。例如，服务器机架子组件可支撑在轨道112上，轨道112从机架105的相对侧突出，并且可限定窄槽107的位置。

窄槽107和服务器机架子组件110可以以所示的水平设置方案(相对于重力)定向。可替代地，窄槽107和服务器机架子组件110可垂直定向(相对于重力)，尽管这可能要求下述蒸发器和冷凝器结构的某些重新配置。如果窄槽水平定向，则它们可垂直堆叠在机架105中，并且如果窄槽垂直定向，则它们可水平堆叠在机架105中。

服务器机架105，作为大型数据中心的部分，例如，可提供数据处理和存储能力。在运行中，数据中心可连接到网络，并且可接收和响应于来自网络的各种要求以恢复、处理和/或保存数据。在运行中，例如，服务器机架105典型地便利用浏览器应用程序产生的用户界面在网络上的信息通信，用户要求数据中心的计算机上应用运行提供的服务。例如，服务器机架105可提供或帮助提供使用网页浏览器的用户访问互联网或万维网上的网站。

服务器机架子组件110可为可安装在服务器机架中的各种结构之一。例如，在某些实施方案中，服务器机架子组件110可为“托盘”或托盘组件，可滑动地插入服务器机架105中。术语“托盘”不限于任何特定的设置方案，而是适用于母板或附属于母板的其它相对平坦的结构，用于支撑母板在机架结构中的位置上。在某些实施方案中，服务器机架子组件110可为服务器底座或者服务器容器(例如，服务器箱子)。在某些实施方案中，服务器机架子组件110可为硬盘笼。

参见图2A-2B，服务器机架子组件110包括框架或笼120、支撑在框架120上的印刷电路板122(例如，母板)、安装在印刷电路板122上的一个或多个产热电子装置124(例如，处理器或存储器)、以及温差环流系统130。一个或多个风扇126也可安装在框架120上。

框架120可包括或仅为平面结构，其上可设置和安装母板122，从而框架120可由技术人员抓住用于将母板移动进入机架105内的位置且将其保持在位置上。例如，服务器机架子组件110可水平安装在服务器机架105中，例如通过滑动框架120进入窄槽107中且在机架105中在服务器机架子组件110的相对侧上的成对轨道之上—很像滑动午餐盘进入食堂架子中。尽管图2A-2B示出了框架120延伸在母板122之下，但是框架可具有其它形式(例如，通过将其实施为在母板周围的周边框架)或者可将其消除以使母板本身设置在(例如可滑动配合)机架105中。另外，尽管图2A示出了框架120为平板，但是框架120可包括一个或多个侧壁，从平板的边缘向上突出，并且平板可为闭顶或开顶箱子或笼的地板。

所示的服务器机架子组件110包括印刷电路板122，例如，母板，其上安装各种部件，包括产热电子装置124。尽管一个母板122示出为安装在框架120上，但是多个母板可安装在框架120上，取决于特定应用的需要。在某些实施方案中，一个或多个风扇126可设置在框架120上，从而空气进入服务器机架子组件110的前边缘(图2A-2B中中的左手侧)，在子组件110安装在机架105中时靠近机架105的前面，流动(如所示)在母板122之上，在母板122上的某些产热部件之上，并且在后边缘(右手侧)从服务器机架组件110排出，在子组件110安装在机架105中时靠近机架105的后面。一个或多个风扇126可通过支架固定到框架120。因此，风扇126可牵动来自框架120区域内的空气，且在被加温后将空气推动到机架105之外。母板122的下侧可与机架120分开一个间隙。

温差环流系统130包括蒸发器132、冷凝器134和冷凝/蒸发线路136，其连接蒸发器132到冷凝器134。蒸发器132接触电子装置124，从而通过从电子装置124到蒸发器132的热传导而吸取热。例如，蒸发器132与电子装置124导热接触。特别是，蒸发器132的底部接触电子装置124的顶部。在运行中，来自电子装置124的热引起蒸发器132中的工作流体148蒸发。蒸气然后通过冷凝/蒸发线路136到冷凝器134。热辐射远离冷凝器134，例如，进入冷凝器134周围的空气中，或者进入由一个或多个风扇126吹过或抽吸的空气中以通过冷凝器134，引起工作流体148冷凝。如图2A所示，冷凝器134可设置在一个或多个风扇126与蒸发器132之间，但是也可设置在一个或多个风扇126的相反侧(例如，接近子组件110的边缘)。

如图2A所示，冷凝/蒸发线路136具有微小(非零)的角度，从而重力引起冷凝的工作流体148通过冷凝/蒸发线路136回流到蒸发器132。因此，在某些实施方案中，冷凝/蒸发线路136的至少一部分与框架120的主表面不平行。例如，冷凝/蒸发线路136的冷凝器侧端可在冷凝/蒸发线路136的蒸发器侧端之上约1-5mm，例如，2mm。然而，冷凝/蒸发线路136也可为水平管子，甚或微小的负角(尽管正角提供重力改善液体从冷凝器到蒸发器流动的优点)。因为在单一母板上可能有多个产热电子装置，所以在母板上可能有多个蒸发器，其中每个蒸发器对应于单一的电子装置。如图2A所示，有第一蒸发器132和第二蒸发器132以及第一电子装置124和第二电子装置124。连接第一蒸发器到第二蒸发器的冷凝/蒸发线路136可为水平的。

在运行期间，冷凝器134内工作流体148(作为液体)的顶表面在蒸发器132中的工作流体148的顶表面液体高度之上例如约1至10mm。这用微小(非零正)角度的冷凝/蒸发线路136来较容易实现，但是这对于水平或稍有负角度的冷凝/蒸发线路136，仍可考虑温差环流系统130的所希望传热要求适当选择工作流体的热和机械特性来实现。在运行期间，工作流体148的液相可填充冷凝/蒸发线路136的内部体积的底部，其底部从冷凝器134延伸到蒸发器132，并且工作流体148的气相可通过冷凝/蒸发线路136的内部体积的顶部，其顶部从冷凝器134延伸到蒸发器132。

在某些实施方案中，冷凝器134可设置在蒸发器132之上的一定高度上，从而工作流体148的液相填充冷凝/蒸发线路136的内部体积的底部，且从而在运行期间液相的顶表面相对于水平从冷凝器132到蒸发器134具有非零角度，并且工作流体148的气相可通过冷凝/蒸发线路136的内部体积的顶部，顶部从冷凝器134延伸到蒸发器132。

图2A-2B示出了具有多个蒸发器132的温差环流系统130；每个蒸发器132可接触不同的电子装置124，或者多个蒸发器132可接触相同的电子装置，例如，如果电子装置特别大或者具有多个产热区域。多个蒸发器132可由冷凝/蒸发线路136串联连接到冷凝器134，例如，第一冷凝/蒸发线路连接冷凝器134到第一蒸发器132，并且第二冷凝/蒸发线路136连接第一蒸发器132到第二蒸发器132。可替代地，多个蒸发器132的某些或全部可由冷凝/蒸发线路136并联连接到冷凝器134，例如，第一冷凝/蒸发线路连接冷凝器到第一蒸发器，并且第二冷凝/蒸发线路连接冷凝器134到第二蒸发器。串联的实施方式的优点可为较少的管路，而并联管路的优点为管子的直径可较小。

图2A-2B示出了温差环流系统130，其中公用的线路用于从冷凝器134到蒸发器132的冷凝流和从蒸发器132到冷凝器134的蒸气流二者。因此，在该实施方式中，连接在蒸发器132和冷凝器134之间的流体由结合的冷凝和蒸气输送线路136构成。在某些实施方案中，蒸发和冷凝可为分开的线路。然而，结合的冷凝和蒸发输送线路的潜在优点是线路可连接到冷凝器的一侧，相对于对蒸气具有分开线路的系统减少了系统的垂直高度，因为蒸气线路典型地连接到或接近于蒸发器的顶部。冷凝/蒸发线路136可为诸如铜或铝的柔性软管或管子。

如图2A-2B所示，控制器144(或控制系统)可通信地连接到一个或多个温度传感器146、设置在蒸发器132中的一个或多个压力/液位传感器150、安装在冷凝器134和基座140(在某些方面中，其可被去除，并且执行机构142可安装到框架120)之间的执行机构142、以及风扇126(例如，控制风扇126的速度和状态)。通常，控制器144可接收来自传感器146和/或传感器150的一个或多个输入(以及其它输入)，并且控制执行机构142调整冷凝器134的位置，以例如更好地匹配具有电子装置124的热负荷的温差环流系统130的冷却能力。

在某些方面中，进入控制器144，例如传感器146和/或传感器150的输入可表示电子装置124的热负荷。例如，传感器146可测量电子装置124和/或母板122的温度。再者，传感器150可测量蒸发器132中工作流体148的温度、压力和/或液位。尽管没有具体示出，但是工作流体148的压力和/或液位可在冷凝器134或导管136中测量，作为电子装置124的热负荷的表示。

电子装置124的一个或多个运行参数也可由传感器(未示出)测量，其可表示电子装置124的热负荷。例如，电子装置124的功率使用(例如，电流、电压或功率)可测量且可表示电子装置124的热负荷。作为另一个示例，电子装置124的运行速度或频率(例如，Hz)可测量且可表示电子装置124的热负荷。作为另一个示例，电子装置124的使用(例如，执行或要执行的工作数或其它)可测量且可表示电子装置124的热负荷。这样的参数也可提供到控制器144且用于调整执行机构142。

执行机构142可由控制器144至少部分地根据上述测量或感应的参数而调整。在某些实施方案中，执行机构142可调整冷凝器134在框架120之上的高度，这也可调整冷凝器134和蒸发器132之间相对的垂直距离。在某些示例中，随着冷凝器134和蒸发器132之间相对垂直距离的增加，更多的液体工作流体148流动到蒸发器132，因此提高了温差环流系统的冷却能力(例如，允许工作流体148的液位在蒸发器132中增加)。随着冷凝器134和蒸发器132之间相对垂直距离的降低，更少的液体工作流体148流动到蒸发器132，因此降低了温差环流系统的冷却能力(例如，允许工作流体148的液位在蒸发器132中降低)。尽管温差环流系统的冷却能力可能降低，但是冷却效率可提高，例如通过防止或减少蒸发器132中的液体工作流体148回流(back-up)。

通过调整蒸发器132和冷凝器134之间的相对垂直距离(因此调整蒸发器132中工作流体148的液位)，温差环流系统130的冷却能力可更加接近于匹配电子装置124的热负荷(例如，由上述的一个或多个感应或测量的参数表示)。通过匹配或接近匹配热负荷，温差环流系统130可更加有效地运行，例如，接近于干透条件运行，其中蒸发器132中的液体工作流体148的全部或大部分由电子装置124的热蒸发。

在某些实施方案中，执行机构142可调整冷凝器134相对于框架120的角位置，例如，通过旋转和/或枢转冷凝器134。在某些示例中，随着冷凝器134的旋转或枢转，更多的液体工作流体148可流动到蒸发器132，因此提高了温差环流系统的冷却能力(例如，允许工作流体148的液位在蒸发器132中增加)。例如，通过相对于蒸发器132旋转冷凝器134，可改变压力叠加。此外，在某些方面中，冷凝器134可旋转和高度调整以调整液体工作流体148从冷凝器134流动到蒸发器132的量。在某些方面中，冷凝器134的旋转可优选为调整冷凝器134的高度，因为例如垂直高度调整可能受一定自由度的约束(例如，机架中或服务器托盘子组件上的空间余量)。如上所述，通过调整蒸发器132中工作流体148的液位，温差环流系统130的冷却能力可更接近于匹配电子装置124的热负荷(例如，由上述一个或多个感应或测量的参数表示)。

在某些实施方案中，执行机构142可调整冷凝器的振动状态(附加于调整高度或角位置或作为替代方式)。例如，根据来自控制器144的命令，执行机构142可振动冷凝器134，以便例如最小化封闭在冷凝器134内的工作流体148中的气泡尺寸。通过最小化工作流体148的气泡尺寸(例如，将较大气泡破裂成较小气泡)，工作流体148的热阻在冷凝器134(例如，冷凝)和/或蒸发器(例如，沸腾)中降低。随着沸腾/冷凝的热阻降低，工作流体148的热传递系数增加，因此提高了温差环流系统130的冷却能力。因此，冷凝器134(或在选择性实施方案中的蒸发器132)的由执行机构142的振动可调整温差环流系统130的冷却能力以匹配或更加接近匹配电子装置124的热负荷。

在所示温差环流系统130的某些实施方式中，执行机构142是机械或机电装置(例如，活塞气缸、电动机或其它)，其从控制器144接收命令以调整冷凝器134，如上所述。在另一个实施方案中，控制器144/执行机构142的组合可实施为双金属片或构件142，其可接触地与冷凝器134(或导管136)和蒸发器132(或电子装置124、母板122或框架120)配合。根据由双金属构件142接触的部件之间的温差，构件142可收缩或膨胀以改变冷凝器134和蒸发器132之间的高度差，从而如上所述调整温差环流系统130的冷却能力。在该实施方案中，对于可调的温差环流系统130的运行来说外部功率和/或传感器(例如，输入到控制器144)是不必要的，因此降低了系统130的复杂性。

在其它示例性实施方案中，控制器144/执行机构142的结合可实施为相变电动机或相变线性执行机构(例如，蜡马达)，其接触地与冷凝器134和框架120配合。根据由相变电动机接触的部件(例如，冷凝器134和框架120)之间的温差，相变电动机可调整冷凝器134和蒸发器132之间的高度差以如上所述调整温差环流系统130的冷却能力。就双金属片实施方案而言，对于具有相变电动机的可调整的温差环流系统130外部功率和/或传感器(例如，输入到控制器144)可能是不必要的，因此降低了系统130的复杂性。

图3A-3B分别示出了服务器机架子组件210的示意性侧视图和俯视图，其包括温差环流冷却系统230的另一个示例性实施方案。服务器机架子组件210包括框架或笼220、支撑在框架220上的印刷电路板222(例如母板)、安装在印刷电路板222上的一个或多个产热电子装置224(例如处理器或存储器)、以及温差环流系统230。一个或多个风扇226也可安装在框架220上。

框架220可包括或简单地为平面结构，其上可设置且安装母板222，从而框架220可由技术人员抓住，用于将模板移入机架105内的位置且将其保持在位置上。例如，服务器机架子组件210可水平地安装在服务器机架105中，例如通过将框架220滑动到窄槽107且在服务器机架子组件210的相对侧上的机架105中的成对轨道之上—很像将午餐盘滑动到食堂架中。尽管图3A-3B示出了框架220延伸在母板222之下，但是框架可具有其他形式(例如，通过将其实施为在母板周围的周边框架)或者可将其消除，从而母板自身设置(例如可滑动配合)在机架105中。另外，尽管图3A示出了框架220为平板，但是框架220可包括一个或多个侧壁，从平板的边缘向上突出，并且平板可为闭顶或开顶箱子或笼的地板。

所示的服务器机架子组件210包括印刷电路板222，例如，母板，其上安装各种部件，包括产热电子装置224。尽管一个母板222示出为安装在机架220上，但是多个母板可安装在框架220上，取决于特定应用的需要。在某些实施方案中，一个或多个风扇226可设置在框架220上，从而空气进入服务器机架子组件210的前边缘(图3A-3B中的左手侧)，在子组件210安装在机架105中时接近于机架105的前面，在母板222之上、在母板222上的某些产热部件之上流动(如所示)，并且在后边缘(右手侧)从服务器机架组件210排出，在子组件210安装在机架105中时接近于机架105的后面。一个或多个风扇226可通过支架固定到框架220。因此，风扇226可从框架220内的区域牵动空气，并且在它已经被加热后推向在机架105之外。母板222的下侧可与框架220分开一个间隙。

温差环流系统230包括蒸发器232、冷凝器234和连接蒸发器232到冷凝器234的冷凝/蒸发线路236。蒸发器232接触电子装置224，从而热通过电子装置224到蒸发器232的热传导被吸收。例如，蒸发器232与电子装置224导热接触。具体而言，蒸发器232的底部接触电子装置224的顶部。在运行中，来自电子装置224的热引起蒸发器232中的工作流体248蒸发。蒸气然后通过冷凝/蒸发线路236到冷凝器234。热被辐射远离冷凝器234，例如，进入冷凝器234周围的空气中或者进入由一个或多个风扇226吹或抽吸的空气中，以通过冷凝器234引起工作流体248冷凝。如图3A所示，冷凝器234可设置在一个或多个风扇226与蒸发器232之间，但是也可设置在一个或多个风扇226的相反侧(例如，靠近子组件210的边缘)。

如图3A所示，冷凝/蒸发线路236具有微小(非零)角度，从而重力引起冷凝的工作流体248通过冷凝/蒸发线路236流回到蒸发器232。因此，在某些实施方案中，冷凝/蒸发线路236的至少一部分不平行于框架220的主表面。例如，冷凝/蒸发线路236的冷凝器侧端可为在冷凝/蒸发线路236的蒸发器侧端之上约1-5mm，例如，2mm。然而，冷凝/蒸发线路236为水平管也是可能的，甚或微小的负角(尽管正角提供重力改善液体从冷凝器到蒸发器的液体流动的优点)。因为单一母板上可有多个产热电子装置，所以母板上可有多个蒸发器，其中每个蒸发器对应于单一的电子装置。如图3A所示，有第一蒸发器232和第二蒸发器232以及第一电子装置224和第二电子装置224。连接第一蒸发器到第二蒸发器的冷凝/蒸发线路236可为水平的。

在运行期间，冷凝器234内工作流体248(作为液体)的顶表面将在蒸发器232中工作流体248的顶表面液体高度之上例如1至10mm。这用微小(非零正值)角度的冷凝/蒸发线路236较易实现，但是对于水平或具有微小负角的冷凝/蒸发线路236，考虑温差环流系统230的所需传热要求工作流体248的热特性和机械特性的适当选择仍可实现。在运行期间，工作流体248的液相可填充冷凝/蒸发线路236的内部体积的底部，其底部从冷凝器234延伸到蒸发器232，并且工作流体248的气相可通过冷凝/蒸发线路236的内部体积的顶部，其顶部从冷凝器234延伸到蒸发器232。

在某些实施方案中，冷凝器234可设置在蒸发器232之上的高度，从而工作流体248的液相填充冷凝/蒸发线路236的内部体积的底部，且从而在运行期间液相的顶表面从冷凝器232到蒸发器234相对于水平具有非零角度，并且工作流体248的气相可通过冷凝/蒸发线路236的内部体积的顶部，顶部从冷凝器234延伸到蒸发器232。

图3A-3B示出了具有多个蒸发器232的温差环流系统230；每个蒸发器232可接触不同的电子装置224，或者多个蒸发器232可接触相同的电子装置，例如，如果电子装置特别大或者具有多个产热区域。多个蒸发器232可由冷凝/蒸发线路236串联连接到冷凝器234，例如，第一冷凝/蒸发线路连接冷凝器234到第一蒸发器232，并且第二冷凝/蒸发线路236连接第一蒸发器232到第二蒸发器232。可替代地，多个蒸发器232的某些或全部可由冷凝/蒸发线路236并联连接到冷凝器234，例如，第一冷凝/蒸发线路连接冷凝器到第一蒸发器，并且第二冷凝/蒸发线路连接冷凝器234到第二蒸发器。串联实施方案的优点可为管子较少，而并联管路的优点是管子直径可较小。

图3A-3B示出了温差环流系统230，其中公用线路用于冷凝器234到蒸发器232的冷凝流和蒸发器232到冷凝器234的蒸气流二者。因此，在这样的实施方案中，连接在蒸发器232和冷凝器234之间的流体连接由组合的冷凝和蒸发输送线路236构成。在某些实施方案中，蒸发和冷凝的管线可分设。然而，组合的冷凝和蒸发输送线路的潜在优点是管线可连接到冷凝器的一侧，相对于对蒸发具有分开线路的系统减小了系统的垂直高度，因为蒸发线路典型地连接到蒸发器的顶部或在其附近。冷凝/蒸发线路236可为诸如铜或铝的柔性软管或管子。

如图3A-3B所示，控制器244(或控制系统)可通信地连接到一个或多个温度传感器246、设置在蒸发器232中的一个或多个压力/液位传感器250安装在冷凝器234的工作体积254内的活塞252、以及一个或多个风扇226(例如，控制风扇226的速度或状态)。通常，控制器244可从传感器246和/或传感器250接收一个或多个输入(以及其它输入)，并且控制活塞252以调整冷凝器234的工作体积254，从而对电子装置224的热负荷例如更好地匹配温差环流系统230的冷却能力。

在某些方面中，进入控制器244(例如传感器246和/或传感器250)的输入可表示电子装置224的热负荷。例如，传感器246可测量电子装置224和/或母板222的温度。再者，传感器250可测量蒸发器232中工作流体248的温度、压力和液位。尽管没有具体示出，但是工作流体248的温度、压力和液位可在冷凝器234或导管236中测量，作为电子装置224的热负荷的表面。

电子装置224的一个或多个运行参数也可由传感器(未示出)测量，其可为电子装置224的热负荷的表示。例如，电子装置224的功率使用(例如，电流、电压或功率)可被测量且可为电子装置224的热负荷的表示。作为另一个示例，电子装置224的运行速度或频率(例如，Hz)可被测量，并且可为电子装置224的热负荷的表示。作为另一个示例，电子装置224的使用(例如，执行的或要执行的工作数或其它)可被测量，并且可为电子装置224的热负荷的表示。这样的参数也可提供到控制器244且用于调整活塞252。

活塞252可由控制器144至少部分地根据测量或感应的上述参数调整(例如，进出冷凝器232)。在某些实施方案中，活塞252可调整冷凝器234的工作体积254。在某些示例中，随着冷凝器234的工作体积254的减小，冷凝器234中的工作流体248的饱和压力/温度增加，因此提高了温差环流系统230的冷却能力(例如，允许工作流体248的液位在蒸发器232中增加)。随着冷凝器234的工作体积254的增加，冷凝器234中工作流体248的饱和压力/温度降低，以减少蒸发器232中的液体工作流体248，因此降低了温差环流系统230的冷却能力。

通过调整冷凝器234的工作体积254(因此调整蒸发器232中工作流体248的液位)，温差环流系统230的冷却能力可更接近于匹配电子装置224的热负荷(例如，由如上所述的一个或多个感应或测量的参数表示)。通过匹配或接近匹配热负荷，温差环流系统230可更有效运行，例如，接近于干透条件运行，其中蒸发器232中的液体工作流体248的全部或大部分由电子装置224的热蒸发。

在某些实施方案中，活塞252可调整冷凝器234的振动状态(附加于调整工作体积254或作为可替代方式)。例如，根据来自控制器244的指令，活塞252可振动冷凝器234，以便例如最小化封闭在冷凝器234内的工作流体248中的气泡尺寸。通过最小化工作流体248的气泡的尺寸(例如，将较大气泡变为较小气泡)，冷凝器234(例如，冷凝)和/或蒸发器232(例如，沸腾)中减小了工作流体248的热阻。随着沸腾/冷凝的热阻的降低，工作流体248的热传递系数增加，因此提高了温差环流系统230的冷却能力。因此，冷凝器234由活塞252振动(或者在选择性实施方式中的蒸发器232)可提高温差环流系统230的冷却能力以匹配或更接近匹配电子装置224的热负荷。

在所示温差环流系统230的某些实施方案中，活塞252由机械或机电装置致动(例如，活塞-气缸、电动机或其它)，其从控制器244接收指令以如上所述调冷凝器234。在另一个实施方案中，控制器244可实施为双金属构件或相变电动机，其与活塞252接触地配合。根据双金属构件/相变电动机接触的部件之间的温差，构件/电动机可调整活塞252在冷凝器234的工作体积254中的位置。在该实施方式中，对于可调整的温差环流系统230来讲外部功率和/或传感器(例如，输入到控制器244)可能是不必要的，因此降低了系统230的复杂性。

图4A-4B分别示出了服务器机架子组件310的示意性侧视图和俯视图，其包括温差环流冷却系统330的另一个示例性实施方式。服务器机架子组件310包括框架或笼320、支撑在框架320上的印刷电路板322(例如，母板)、安装在印刷电路板322上的一个或多个产热电子装置324(例如，处理器或存储器)、以及温差环流系统330。一个或多个风扇326也可安装在框架320上。

框架320可包括或简单地为平面结构，其上可设置且安装母板322，从而框架320可由技术人员抓住以将模板移入机架105内的位置且将其保持在位置上。例如，服务器机架子组件310可水平安装在服务器机架105中，例如通过将框架320滑入窄槽107中且在服务器机架子组件310的相反侧上的机架105中的成对轨道之上—很像将午餐盘滑入食堂架中。尽管图4A-4B示出了框架320延伸在母板322之下，但是框架可具有其它形式(例如，通过将其实施为在母板周围的周边框架)，或者其可被消除，从而母板自身设置(例如滑动配合)在机架105中。另外，尽管图4A示出了框架320为平板，框架320可包括一个或多个侧壁，其从平板的边缘向上突出，并且平板可为闭顶或开顶箱子或笼的地板。

所示的服务器机架子组件310包括印刷电路板322，例如，母板，其上安装各种部件，包括产热电子装置324。尽管一个母板322示出为安装在框架320上，但是多个母板可安装在框架320上，取决于特定应用的需要。在某些实施方案中，一个或多个风扇326可设置在框架320上，从而空气进入在服务器机架子组件310的前边缘(图4A-4B中的左手侧)，在子组件310安装在机架105中时靠近机架105的前面，流动(如所示)在母板322之上、在母板322上的某些产热部件之上，并且在后边缘(右手侧)从服务器机架组件310排出，在子组件310安装在机架105中时靠近机架105的后面。一个或多个风扇326可通过支架固定到框架320。因此，风扇326可从框架320内的区域牵动空气，并且在其已经加温后将其推出机架105之外。母板322的下侧可与框架320分开一个间隙。

温差环流系统330包括蒸发器332、冷凝器334、以及连接蒸发器332到冷凝器334的冷凝线路338和蒸气线路336。因此，在该实施方式中，有分开的导管以输送液体工作流体348从冷凝器334到蒸发器332，以及输送气体工作流体348从蒸发器332到冷凝器334。线路338和336之一或二者可为柔性导管，或者可为刚性导管(例如，铜或铝)。

蒸发器332接触电子装置324，从而从电子装置324到蒸发器332通过热传导吸收热。例如，蒸发器332与电子装置324导热接触。具体而言，蒸发器332的底部接触电子装置324的顶部。在运行中，来自电子装置324的热引起蒸发器332中的工作流体348蒸发。蒸气然后通过蒸气线路336到冷凝器334。热辐射离开冷凝器334，例如，进入冷凝器334周围的空气或者进入由一个或多个风扇326吹或抽吸通过冷凝器334的空气，引起工作流体348冷凝。如图4A所示，冷凝器334可设置在一个或多个风扇326与蒸发器332之间，但是也可设置在一个或多个风扇326的相反侧上(例如，接近于子组件310的边缘)。

如图4A所示，蒸气/冷凝线路336/338具有微小(非零)的角度，从而重力引起冷凝的工作流体348回流通过冷凝线路338到蒸发器332。因此，在某些实施方案中，蒸气/冷凝线路336/338的每一个的至少一部分不平行于框架320的主表面。例如，冷凝线路338可在蒸气线路336之上约1-5mm，例如，2mm。然而，蒸气/冷凝线路336/338为水平管也是可能的，甚或具有微小的负角(尽管正角提供重力改善液体从冷凝器到蒸发器流动的优点)。因为在单一母板上可有多个产热电子装置，所以母板上可有多个蒸发器，其中每个蒸发器对应于单一电子装置。如图4A所示，有第一蒸发器332和第二蒸发器332以及第一电子装置324和第二电子装置324。连接第一蒸发器到第二蒸发器的蒸气/冷凝线路336/338可为水平的。

在运行期间，冷凝器334内的工作流体348的顶表面(作为液体)将在蒸发器332中的工作流体348的顶表面液体高度之上例如1至10mm。这用具有微小(非零正值)角度的冷凝线路338可较容易实现，但是对于水平或具有微小负角的冷凝线路338考虑到温差环流系统348的所希望热传递要求工作流体348的热特性和机械特性的适当选择仍可实现。

图4A-4B示出了具有多个蒸发器332的温差环流系统330；每个蒸发器332可接触不同的电子装置324，或者多个蒸发器332可接触相同的电子装置，例如，如果电子装置特别大或者具有多个产热区域。多个蒸发器332可由蒸气/冷凝线路336/338串联连接到冷凝器334，例如，第一套蒸气/冷凝线路336/338连接冷凝器334到第一蒸发器332，并且第二套蒸气/冷凝线路336/338连接第一蒸发器332到第二蒸发器332。可替代地，多个蒸发器332的某些或全部可由蒸气/冷凝线路336/338并联连接到冷凝器334，例如，a第一套蒸气/冷凝线路336/338连接冷凝器到第一蒸发器，并且第二套蒸气/冷凝线路336/338连接冷凝器334到第二蒸发器。串联实施方案的优点可为管子较少，而并联管子的优点是管径可较小。

如图4A-4B所，控制器344(或控制系统)可通信地连接到一个或多个温度传感器346、设置在蒸发器332中的一个或多个压力/液位传感器350和安装在冷凝线路338内的阀门342、以及一个或多个风扇326(例如，控制风扇326的速度或状态)。通常，控制器344可从传感器346和/或传感器350接收一个或多个输入(以及其它输入)，并且至少部分地根据一个或多个这样的输入(或其它输入)控制阀门342，以调整阀门342控制液体工作流体348流到蒸发器332的量，从而例如更好地匹配电子装置324的热负荷。

在可替代的方面中，阀门342可安装在蒸气线路336中，在蒸气/冷凝线路336/338二者中，或在温差环流系统330的一部分中，以流体相通地连接到蒸气/冷凝线路336/338之一或二者。简言之，阀门342可设置在任何适当的位置以控制蒸发器332中工作流体348的液位。

在某些方面中，进入控制器344，例如传感器346和/或传感器350的输入可为电子装置324的热负荷的表示。例如，传感器346可测量电子装置324和/或母板322的温度。再者，传感器350可测量蒸发器332中工作流体348的温度、压力和/或液位。尽管没有具体示出，但是工作流体348的温度、压力和/或液位可在冷凝器334或蒸气/冷凝线路336/338中测量，作为电子装置324的热负荷的表示。

电子装置324的一个或多个运行参数也可由传感器(未示出)测量，其可为电子装置324的热负荷的表示。例如，电子装置324的功率使用(例如，电流、电压或功率)可测量且可为电子装置324的热负荷的表示。作为另一个示例，电子装置324的运行速度或频率(例如，Hz)可测量且可为电子装置324的热负荷的表示。作为另一个示例，电子装置324的使用(例如，执行或要执行的工作数或其它)可测量且可为电子装置324的热负荷的表示。这样的参数也可提供到控制器344且用于调整阀门342。

阀门342可由控制器344至少部分地根据测量或感应的上述参数调节(例如，打开或关闭)。在某些实施方案中，通过调节阀门342，可调整蒸发器332中的工作流体348的液位。通过调整蒸发器332中的工作流体348的液位，温差环流系统330的冷却能力可更加接近于匹配电子装置324的热负荷(例如，由如上所述的一个或多个感应或测量的参数表示)。通过匹配或接近匹配热负荷，温差环流系统330可更加有效地运行，例如，更接近于干透条件的运行，其中液体蒸发器332中的工作流体348的全部或大部分由电子装置324的热蒸发。

图5示出了服务器机架子组件510的示意性侧视图，其包括温差环流冷却系统530的另一个示例性实施方案。如所示，温差环流系统530可包括前述温差环流系统130、230和330的一个或多个部件以及附加部件。部件的每一个可至少部分地根据一个或多个感应或测量的参数(其表示一个或多个产热电子装置524的热负荷和/或功率使用)控制温差环流系统530的蒸发器532中工作流体548的液位。通过控制工作流体548的液位，温差环流系统530的冷却能力可更接近于匹配一个或多个产热电子装置524的热负荷，因此允许温差环流系统530在一个或多个产热电子装置524的很多不同的热负荷下更加有效运行(例如，以干透或接近于干透条件)。

服务器机架子组件510包括框架或笼520、支撑在框架520上的印刷电路板522(例如，母板)、安装在印刷电路板522上的一个或多个产热电子装置524(例如，处理器或存储器)、以及温差环流系统530。一个或多个风扇526也可安装在框架520上以在冷凝器534之上循环空气，在所示的实施方案中，其包括安装其上的传热表面560(例如，鳍或其它表面)。

框架520可包括或简单地为平面结构，其上可设置且安装母板522，从而框架520可由技术人员抓住，用于将母板移入机架105内的位置且将其保持在位置上。例如，服务器机架子组件510可水平地安装在服务器机架105中，例如通过将框架520滑入窄槽107中且在服务器机架子组件510的相反侧上机架105中的成对轨道之上—很像将午餐盘滑入食堂架中。尽管图5示出了框架520延伸在母板522之下，但是框架可具有其它形式(例如，通过将其实施为母板周围的周边框架)，或者可消除，从而母板自身设置(例如滑动配合)在机架105中。另外，尽管图5示出了框架520为平板，但是框架520可包括一个或多个侧壁，从平板的边缘向上突出，并且平板可为闭顶或开顶箱子或笼的地板。

所示的服务器机架子组件510包括印刷电路板522，例如，母板，其上安装各种部件，包括产热电子装置524。尽管一个母板522示出为安装在框架520上，但是多个母板可安装在框架520上，取决于特定应用的需要。在某些实施方案中，一个或多个风扇526可设置在框架520上，从而空气进入服务器机架子组件510的前边缘(图5中的左手侧)，当子组件510安装在机架105中时靠近机架105的前面，流动(如所示)在母板522之上、在母板522上的某些产热部件之上，并且在后边缘(右手侧)从服务器机架组件510排出，在子组件510安装在机架105中时靠近机架105的后面。一个或多个风扇526可通过支架固定到框架520。因此，风扇526可从框架520内的区域牵动空气，并且在已经加温后将其推向机架105之外。母板522的下侧可与框架520分开一个间隙。

温差环流系统530包括蒸发器532、冷凝器534以及连接蒸发器532到冷凝器534的冷凝线路538和蒸气线路536。因此，在该实施方案中，具有分开的导管以输送液体工作流体548从冷凝器534到蒸发器532以及输送气体工作流体548从蒸发器532到冷凝器534。线路538和536之一或二者可为柔性导管，或者可为刚性导管(例如，铜或铝)。

蒸发器532接触电子装置524，从而热通过热传导吸收从电子装置524到蒸发器532。例如，蒸发器532与电子装置524导热接触。具体而言，蒸发器532的底部接触电子装置524的顶部。在运行中，来自电子装置524的热引起蒸发器532中的工作流体548蒸发。蒸气然后通过蒸气线路536到冷凝器534。热辐射离开冷凝器534，例如，进入冷凝器534周围的空气中，或者通过冷凝器534进入由一个或多个风扇526吹或抽吸的空气中，引起工作流体548冷凝。如图5所示，冷凝器534可设置在一个或多个风扇526与蒸发器532之间，但是也可设置在一个或多个风扇526的相反侧(例如，靠近子组件510的边缘)。

如图5所示，蒸气/冷凝线路536/538具有微小(非零)角度，从而重力引起冷凝的工作流体548回流通过冷凝线路538到蒸发器532。因此，在某些实施方案中，蒸气/冷凝线路536/538的每一个的至少一部分不平行于框架520的主表面。例如，冷凝线路538可在蒸气线路536之上约1-5mm，例如，2mm。然而，蒸气/冷凝线路536/538为水平管也是可能的，甚或具有微小的负角(尽管正角提供重力改进从冷凝器到蒸发器液体流动的优点)。因此单一母板上可有多个产热电子装置，所以母板上可有多个蒸发器，其中每个蒸发器对应于单一电子装置。如图5所示，有第一蒸发器532和第二蒸发器532以及第一电子装置524和第二电子装置524。连接第一蒸发器到第二蒸发器的蒸气/冷凝线路536/538可为水平的。

在运行期间，冷凝器534内工作流体548的顶表面(作为液体)将在蒸发器532中工作流体548的顶表面液体高度之上例如1至10mm。用微小(非零正值)角度的冷凝线路538这较容易实现，但是对于水平或微小负角的冷凝线路538考虑温差环流系统530的所希望传热要求工作流体548的热和机械特性的适当选择仍可实现。

图5示出了具有多个蒸发器532的温差环流系统530；每个蒸发器532可接触不同的电子装置524，或者多个蒸发器532可接触相同的电子装置，例如，如果电子装置特别大或具有多个产热区域。多个蒸发器532可由蒸气/冷凝线路536/538串联连接到冷凝器534，例如，第一套蒸气/冷凝线路536/538连接冷凝器534到第一蒸发器532，并且第二套蒸气/冷凝线路536/538连接第一蒸发器532到第二蒸发器532。可替代地，多个蒸发器532的某些或全部可由蒸气/冷凝线路536/538并联连接到冷凝器534，例如，第一套蒸气/冷凝线路536/538连接冷凝器到第一蒸发器，并且第二套蒸气/冷凝线路536/538连接冷凝器534到第二蒸发器。串联实施方案的优点可为管子少，而并联管子的优点是管径较小。

温差环流系统530可包括一个或多个部件，其至少部分地根据表示产热电子装置524的热负荷和/或功率使用的一个或多个感应或测量的参数，控制温差环流系统530的蒸发器532中工作流体548的液位。

例如，温差环流系统530可包括执行机构542。执行机构542可类似于上面描述的执行机构142。例如，执行机构542可由温差环流系统530的控制器调整，以调整冷凝器534在框架520之上的高度，这也可调整冷凝器534和蒸发器532之间的相对垂直距离。随着冷凝器534和蒸发器532之间相对垂直距离的增加，更多的液体工作流体548流到蒸发器532，因此提高了温差环流系统530的冷却能力(例如，允许工作流体548的液位在蒸发器532增加)。执行机构142也可调整冷凝器534相对于框架520的角位置，例如，通过旋转和/或枢转冷凝器534。在某些示例中，随着冷凝器534旋转或枢转，更多的液体工作流体548可流到蒸发器532，因此提高了温差环流系统530的冷却能力(例如，允许工作流体548的液位在蒸发器532中增加)。在某些实施方案中，执行机构542也可调整冷凝器534的振动状态(附加于调整高度或角位置外或作为可替代方式)。执行机构542可振动冷凝器534，以便例如最小化冷凝器534内密闭的工作流体548中气泡的尺寸。通过最小化工作流体548的气泡的尺寸(例如，将较大气泡变为较小气泡)，工作流体548的热阻在冷凝器534(例如，冷凝)和/或蒸发器(例如，沸腾)中降低。随着沸腾/冷凝的热阻降低，工作流体548的热传递系数增加，因此提高了温差环流系统530的冷却能力。因此，冷凝器534(或者在选择性实施方案中的蒸发器532)由执行机构542振动可提高温差环流系统530的冷却能力以匹配或更接近匹配电子装置524的热负荷。

温差环流系统530可包括活塞552。活塞552可类似于图3A-3B所示的活塞252。例如，活塞552可调整冷凝器534的工作体积554。在某些示例中，随着冷凝器534的工作体积554的减小，冷凝器534中工作流体548的饱和压力/温度增加，因此提高了温差环流系统530的冷却能力(例如，允许工作流体548的液位在蒸发器532中增加)。随着冷凝器534的工作体积554的增加，冷凝器534中工作流体548的饱和压力/温度降低，以减少蒸发器532中的液体工作流体548，因此降低了温差环流系统530的冷却能力。

通过调整冷凝器534的工作体积554(因此调整蒸发器532中工作流体548的液位)，温差环流系统530的冷却能力可更接近于匹配电子装置524的热负荷。通过匹配或接近匹配热负荷，温差环流系统530可更加有效地运行，例如，更加接近于干透条件的运行，其中蒸发器532中液体工作流体548的全部或大部分由电子装置524的热蒸发。此外，活塞552可调整冷凝器534的振动状态(除了调整工作体积554外或作为选择)。如上所述，冷凝器534(或者在可替代的实施方案中的蒸发器532)由活塞552振动可提高温差环流系统530的冷却能力，以匹配或更接近匹配电子装置524的热负荷。

温差环流系统530可包括阀门544。阀门544可类似于图4A-4B所示的阀门342。例如，阀门544可至少部分地根据表示产热装置524的热负荷和/或功率使用的测量或感应的参数调节(例如，打开或关闭)。在某些实施方案中，通过调节阀门544，可调整蒸发器532中工作流体548的液位。通过调整蒸发器532中工作流体548的液位，温差环流系统530的冷却能力可更接近于匹配电子装置524的热负荷。

温差环流系统530还可包括在冷凝线路538中的如图5所示的芯吸材料564。在某些方面中，芯吸材料564可至少部分地根据电子装置524的所希望的最大热负荷和/或功率使用、电子装置524的所希望的实际(或平均)热负荷和/或功率使用和/或其它标准选择。在某些方面中，芯吸材料564可吸收液体工作流体548返回到蒸发器532的一部分。通过吸收液体的一部分，因此降低液体工作流体548到蒸发器的流速，蒸发器532中工作流体548的液位可得到控制，因此控制温差环流系统530的冷却能力。

如图5所示，控制器(或控制系统)544可通信地连接到一个或多个温度传感器(未示出)、设置在蒸发器532上的一个或多个压力/液位传感器(未示出)、一个或多个风扇526(例如，控制风扇526的速度或状态)、以及其它部件，例如执行机构542、活塞552和/或阀门544。在某些方面中，进入控制器544的输入可为电子装置524的热负荷的表示。例如，传感器可测量电子装置524和/或母板522的温度。再者，传感器可测量蒸发器532中工作流体548的温度、压力和/或液位。尽管没有具体示出，但是工作流体548的温度、压力和/或液位可在冷凝器534或蒸气/冷凝线路536/538中测量作为电子装置324的热负荷的表示。电子装置524的一个或多个运行参数也可由传感器测量，其可表示电子装置524的热负荷。例如，电子装置524的功率使用(例如，电流、电压或功率)可测量且可为电子装置524的热负荷的表示。作为另一个示例，电子装置524的运行速度或频率(例如，Hz)可测量且可为电子装置524的热负荷的表示。作为另一个示例，电子装置524的使用(例如，执行或要执行的工作数或其它)可测量且可为电子装置524的热负荷的表示。

通常，控制器544可接收来自传感器的一个或多个输入，其感应或测量与电子装置的热负荷和/或功率使用相关的参数。控制器544可使用感应或测量的参数控制执行机构542、活塞552和/或阀门544以控制液体工作流体548流到蒸发器532的量，从而例如更好地匹配电子装置524的热负荷。在某些方面中，控制器544可选择执行机构542、活塞552或阀门544之一根据例如电子装置524的感应、测量或确定的热负荷和/或功率使用来调整液体工作流体548流到蒸发器532的量。

在选择性方面中，阀门542可安装在蒸气线路536中、在蒸气/冷凝线路536/538二者中、或在流体相通地连接到蒸气/冷凝线路536/538之一或二者的温差环流系统530的一部分中。简言之，阀门542可设置在任何适当的位置，以控制蒸发器532中工作流体548的液位。

图6A-6B示出了温差环流冷却系统的一部分600的示意性侧视图和俯视图，例如温差环流系统130、230、330和/或530。在某些方面中，部分600可为如上所述的温差环流系统的蒸发器600。如所示，蒸发器600包括腔室646和传热表面642。蒸发器600包括基座640和固定到基座640的外壳644。在某些方面中，外壳644可由冷凝/蒸发线路(例如，冷凝/蒸发线路136)的管子提供。外壳644内基座640之上封闭的体积提供用于蒸发器600的腔室646。基座640的顶表面提供蒸发盘。就是说，基座640的顶表面包括部分i)和ii)，部分i)相对于外壳644中的通道639凹陷，部分ii)中收集工作流体660的液相。

如所示，传热表面642从蒸发器基座640向上突出，从而它们在外壳640的底部之上。当工作流体660的液相溢过基座640的蒸发盘时，它溢洪到由外壳640限定的腔室646的底部部分。因此，腔室646由外壳640限定的底部可看作溢洪区。另外，这保证了传热表面642仅部分地保持浸入工作流体660的液相中。

基座640与外壳640可由相同的材料形成，例如，铝，或者可由不同的导热材料形成，例如，铜。基座640的底部可直接接触电子装置124，例如，电子装置124的顶表面。可替代地，基座640的底部可通过导热界面材料连接到电子装置124，例如，电子装置124的顶表面，导热界面材料例如为导热垫或层，例如，导热脂或粘合剂。

如所示，传热表面642包括多个鳍650，其接触外壳的底部内表面，例如，基座640的顶表面。蒸发器鳍650从蒸发器基座640的盘向上突出。因此，蒸发器鳍650提供导热区域，输送热量从基座640到工作流体660。鳍650的顶部可突出进入腔室646中，并且可设置为基本上平行的行，如所示。在某些实施方案中，鳍650延伸为大致平行于腔室646的宽度。

另外，蒸发器鳍650可配置为通过毛细作用从基座640抽吸工作流体660。例如，蒸发器鳍650可冲压或压痕有特征，例如，凹槽，倾向于向上抽吸工作流体。在某些实施方案中，鳍650可具有沿着其长度的波纹。波纹可具有在1mm和2mm之间的间距以及0.1和0.5mm之间的大小。这些波纹可引起工作流体660的某些液相通过毛细作用在鳍650处向上移动。这可通过暴露鳍650的更大的表面积于工作流体的液相而改善蒸发器600的效率。鳍650与蒸发器可由相同的材料构成，例如，铝。可替代地，鳍650可由不同的导热材料构成，例如，铜。

在所示的实施方式中，鳍650整体地形成在蒸发器基座640中，并且因此，基座640和鳍650由单一材料件形成(例如，铜或铝或其它导热材料)。在某些方面中，例如，与铜焊或者其他方式连接到蒸发器基座的分开的鳍或鳍堆叠体不同，鳍650和基座640和整体性质可降低形成蒸发器600的复杂性。例如，鳍650相对于铜焊或其它方式连接到蒸发器基座640的鳍或鳍堆叠体相比可形成有较高的密度和较紧密的。所示设计的高密度和较紧密的公差可提供为改善的热传递性能。

图7-8是示出具有温差环流冷却系统的数据中心中冷却产热装置的示例性方法的流程图。转到图7所示的方法700，该方法可在步骤702开始，在温差环流系统的蒸发器和冷凝器之间循环工作流体，温差环流系统安装在服务器托盘子组件上。工作流体可作为蒸气从蒸发器循环到冷凝器。工作流体可作为液体从冷凝器循环(例如，通过重力)到蒸发器。

步骤704包括用温差环流系统冷却母板安装的电子装置。例如，热能从一个或多个母板安装的电子装置传递到蒸发器中的液体工作流体(例如，蒸发液体)。热能然后用蒸发的工作流体移动到冷凝器且从工作流体释放(例如，到冷凝器周围的环境空气或气流)。工作流体在冷凝器中冷凝到液体，其返回到蒸发器。

步骤706包括测量与电子装置使用的功率或产热相关的参数。参数可感应或测量，并且可直接感应/测由电子装置使用的功率或产热。参数也可间接地感应/测量由电子装置使用的功率或产热。例如，参数可为以下项的温度：子组件、子组件的母板、一个或多个电子装置、温差环流系统、电子装置或温差环流系统周围的空气或气流、或者工作流体。参数可为工作流体的压力工作流体。参数可为蒸发器中液体工作流体的液位。参数也可为一个或多个电子装置使用的测量、估算、预定或铭牌功率(例如，电流、电压和/或功率)。参数也可一个或多个电子装置的测量、估算或预定的使用。

步骤708包括至少部分地根据测量或感应的参数调整蒸发器中工作流体的液位。在某些方面中，步骤708的示例性实施方案可根据图8所示的方法800执行。例如，步骤802包括操作连接到温差环流系统的执行机构。在某些方面中，执行机构可连接到冷凝器。例如，在某些方面中，执行机构可包括安装在冷凝器的工作体积内的活塞或者连接到冷凝器的高度调整组件或者连接到冷凝器的振动组件。在某些方面中，执行机构可包括阀门，阀门设置在从冷凝器到蒸发器返回液体工作流体的冷凝线路内。

步骤804包括用执行机构调整温差环流系统的一部分。例如，执行机构可调整冷凝器和蒸发器之间的垂直距离(例如，调整冷凝器距子组件的高度)。在某些方面中，执行机构可调整冷凝器的工作体积(例如，用活塞)。在某些方面中，执行机构可调整液体工作流体从冷凝器到蒸发器的流动(例如，用阀门、芯吸材料或其它)。在某些方面中，执行机构可振动冷凝器或温差环流系统的其它部分，以便减小温差环流系统中工作流体的气泡尺寸。

步骤806包括根据温差环流系统的调整而调整工作流体到蒸发器的液流或者到冷凝器的气流。步骤808包括根据工作流体到蒸发器的液流或到冷凝器的气流的调整而调整蒸发器中工作流体的液位。步骤810包括根据蒸发器中工作流体的液位的调整而匹配温差环流系统的冷却能力与电子装置的热负荷。

在某些实施方案中，温差环流系统的冷却能力与电子装置的热负荷的匹配(精确或几乎)可允许温差环流系统更高效率的运行。例如，温差环流系统可在设计冷却能力下最大效率地运行，例如，干透条件下，其中蒸发器中的所有或者基本上所有液体由从电子装置输送的热能蒸发。这样的设计冷却能力可以(且实际上可能需要)根据电子装置的最大热负荷(例如，对应于最大或铭牌功率使用)来选择。然而，因为电子装置可能典型地不在(并且可能一直不在)铭牌功率使用上运行，电子装置的热负荷(例如，平均或实际)可小于最大热负荷。因此，温差环流系统的设计冷却能力可能太大，引起温差环流系统典型地在较低效(或非有效)状态下运行(例如，具有液体工作流体在蒸发器中的聚集)。运行执行机构以调整温差环流系统来匹配(精确或接近)电子装置的动态热负荷可因此允许温差环流系统选择用于最大热负荷(例如，在电子装置在铭牌功率下运行)，而仍允许在小于最大热负荷的各种热负荷下最大效率地运行。

图9是控制系统(或控制器)900的示意图。系统900可用于与任意前面所述计算机执行方法的相关描述的操作，例如，作为这里描述的控制器144/244/344或其它控制器的或者作为其部分。例如，系统900可用于提供局部控制用于上述的组合功率/冷却单元的特定一个或其小组，或者在这样单元的整个数据中心或多个数据中心上提供主控制。而且，系统900可描述计算源，其可操作为由上述系统和方法冷却的负荷。

系统900旨在包括各种形式的数字计算机，例如，膝上计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、叶片服务器、大型主机和适当的计算机。系统900也可包括移动装置，例如个人数字助理、蜂窝电话、智能电话和其它类似的计算装置。另外，系统可包括便携式保存介质，例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器。例如，USB闪存驱动器可保存运行系统和其它应用。USB闪存驱动器可包括输入/输出部件，例如无线发射器或USB连接器，其可插入另一个计算装置的USB端口。

系统900包括处理器910、存储器920、存储装置930和输入/输出装置940。部件910、920、930和940中的每一个采用系统总线950互连。处理器910能处理用于在系统900内执行的指令。处理器可采用任何数量的架构设计。例如，处理器910可为CISC(复杂指令集计算机)处理器、RISC(精减指令集计算机)处理器或MISC(最小指令集计算机)处理器。

在一个实施方案中，处理器910是单线程处理器。在另一个实施方案中，处理器910是多线程处理器。处理器910能处理存储器920中或存储装置930上保存的指令以显示图形用于输入/输出装置940上的用户界面。

存储器920将信息保存在系统900内。在一个实施方式中，存储器920是计算机可读介质。在一个实施方式中，存储器920是易失性存储器单元。在另一个实施方案中，存储器920是非易失性存储器单元。

存储装置930能提供用于系统900的大量存储。在一个实施方式中，存储装置930是计算机可读介质。在各种不同的实施方式中，存储装置930可为软盘装置，硬盘装置、光盘装置或磁带装置。

输入/输出装置940提供用于系统900的输入/输出操作。在一个实施方式中，输入/输出装置940包括键盘和/或指向装置。在另一个实施方案中，输入/输出装置940包括显示单元用于显示图形用户界面。

所述特征可实施在数字电子电路中，或者在计算机硬件、固件、软件或其组合中。设备可实施在计算机程序产品中，其明确地实施在信息载体中，例如，在用于可编程处理器执行的机器可读存储装置中；并且方法步骤可由可编程处理器实现，处理器通过在输入的数据和产生的输出上执行程序指令以实现所述实施的功能。所描述的特征可有利地实施在一个或多个计算机程序中，其可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行，处理器连接为从数据存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令且输送数据和指令到数据存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置。计算机程序是一套指令，可直接或间接地用在计算机中以实现一定的动作或带来一定的结果。计算机程序可写成任何的编程语言形式，包括编译或解释语言，并且可以以任何形式使用，包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序或适合于计算机环境中使用的其它单元。

用于执行指令程序的适当处理器包括例如通常和特殊目的的微处理器和专用处理器或任何种类计算机的多个处理器之一。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或二者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于保存指令和数据的一个或多个存储器。通常，计算机还包括用于保存数据文档的一个或多个大量存储装置或与其可操作地连接以与其通信；这样的装置包括磁盘，例如内部硬盘和可拆卸磁盘；磁光盘；和光盘。用于明确实施计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非挥发存储器，包括例如半导体存储装置，例如EPROM、EEPROM和闪存存储装置；磁盘，例如内部硬盘和可拆卸磁盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可由ASIC(专用集成电路)辅助或结合其中。

为了提供与用户互动，特征可实施在具有现实装置的计算机上，例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器用于显示信息给用户和键盘和定点装置，例如鼠标或轨迹球，用户可通过其提供计算机输入。另外，这样的活性可通过触摸屏平板显示器或其它适当的机构实施。

特征可实施在控制系统中，控制系统包括后端部件，例如数据服务器，或者包括中间硬件部件，例如应用服务器或互联网服务器，或包括前端部件，例如具有图形用户界面或互联网浏览器的客户计算机，或其组合。系统的部件可由诸如通信网络的数字数据通信的任何形式或媒介连接。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、对等网络(具有特设或静态构件)、网格计算机基础设施和互联网。

尽管本说明书包含很多具体的实施细节，但是这些不应解释为限制任何本发明的范围或其权利要求的范围，而是应解释为特定发明的特定实施方案的具体特征的描述。本说明书在分开的实施方案的上下文中描述的一定特征也可在单一实施方案中结合实施。相反，单一实施方案的上下文中描述的各种特征也可单独地实施在多个实施方案中或者在任何适当的子组合中。而且，尽管特征可在上面描述为用于一定的组合，且甚至作为最初的权利要求，但是来自所要求的组合的一个或多个在某些情况下可从组合中去除，并且所要求的组合可针对于子组合或子组合的变化。

类似地，尽管图中示出的操作以特定的顺序，但是这不应理解为要求这样的操作以所示的特定顺序或以前后顺序实现，或者实现所有所示的操作以实现所希望的结果。在一定的环境下，多个任务和平行的处理可为有利的。而且，在上面描述的实施方式中各种系统部件的分离不应理解为要求在所有实施方式中的这样分离，而是应理解为所描述的程序成分和系统通常可一起集成在单一的软件产品中或封装在多个软件产品中。

已经描述了一些实施例。然而，应理解，在不脱离所描述的精神和范围的情况下可进行各种修改。例如，示范性流程图7-8的步骤可以以其它顺序执行，某些步骤可去除，并且其它步骤可加入。此外，在某些实施方案中，相变材料可设置在例如温差环流系统的蒸发器和一个或多个产热电子装置之间以增加蒸发器和装置之间的热接触面积。因此，其它的实施例在所附权利要求的范围内。

Claims (32)

1.一种数据中心冷却系统，包括：

温差环流系统，包括：

蒸发器；

冷凝器；以及

至少一个导管，该至少一个导管连接在该蒸发器和该冷凝器之间以在该蒸发器和该冷凝器之间输送工作流体；

执行机构，该执行机构连接到该温差环流系统；以及

控制器，该控制器连接到该执行机构并且配置为操作该执行机构，以至少部分地根据与一个或多个数据中心产热计算装置的热载荷相关的参数来调整该工作流体的液位。

2.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该执行机构包括连接到该冷凝器的高度调整组件。

3.如权利要求2所述的数据中心冷却系统，其中该高度调整组件安装到该冷凝器且设置为调整该冷凝器的位置以至少部分地根据该参数调整该冷凝器和该蒸发器之间的垂直距离。

4.如权利要求2所述的数据中心冷却系统，其中该高度调整组件安装到该冷凝器且设置为至少部分地根据该参数振动该冷凝器。

5.如权利要求2所述的数据中心冷却系统，其中该控制器和该高度调整组件的组合设置为与该冷凝器或该导管中的至少一个接触的双金属构件，该双金属构件设置为调整该冷凝器的位置，以至少部分地根据该参数调整该冷凝器和该蒸发器之间的垂直距离，该参数包括该冷凝器或该导管的温度和基准温度之间的温差。

6.如权利要求2所述的数据中心冷却系统，其中该控制器和该高度调整组件的组合设置为与该冷凝器接触的相变电动机，该相变电动机设置为调整该冷凝器的位置，以至少部分地根据该参数调整该冷凝器和该蒸发器之间的垂直距离，该参数包括相对于该相变电动机的相变材料的温度的该冷凝器的温度。

7.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该执行机构包括安装在该冷凝器的工作体积中的活塞。

8.如权利要求7所述的数据中心冷却系统，其中该活塞设置为在该冷凝器中震荡，以至少部分地根据该参数调整该工作体积。

9.如权利要求7所述的数据中心冷却系统，其中该活塞设置为至少部分地根据该参数振动该冷凝器。

10.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该执行机构包括连接到该冷凝器的角度调整组件。

11.如权利要求10所述的数据中心冷却系统，其中该角度调整组件安装到该冷凝器且设置为至少部分地根据该参数旋转或枢转该冷凝器。

12.如权利要求10所述的数据中心冷却系统，其中该角度调整组件设置为至少部分地根据该参数振动该冷凝器。

13.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该导管包括液体线路和蒸气线路，并且该执行机构包括设置在该液体线路中的阀门。

14.如权利要求13所述的数据中心冷却系统，其中该阀门设置为至少部分地根据该参数朝着关闭位置或开启位置调节。

15.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该执行机构包括振动组件，该振动组件连接到该冷凝器且设置为至少部分地根据该参数振动该冷凝器。

16.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该导管以从该冷凝器到该蒸发器相对于重力向下的角度连接该蒸发器和该冷凝器。

17.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该导管是柔性的。

18.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该参数包括以下中的至少一个：相邻于该机架安装的装置的空气温度、相邻于该冷凝器的空气温度、该一个或多个数据中心产热计算装置的温度、支撑该一个或多个数据中心产热计算装置的母板的温度、该蒸发器中该工作流体的液位、该工作流体的压力、该工作流体的温度、该一个或多个数据中心产热计算装置的电力使用、该一个或多个数据中心产热计算装置的频率或该一个或多个数据中心产热计算装置的使用。

19.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，还包括安装在该冷凝器和该蒸发器之间的该导管中的芯吸材料。

20.如权利要求1所述的数据中心冷却系统，其中该蒸发器包括：

基座和外壳，限定该工作流体的腔室；以及

多个鳍，与该基座整体形成，该多个鳍从该基座延伸进入该腔室中。

21.一种用于冷却数据中心中产热装置的方法，包括：在温差环流系统的蒸发器和该温差环流系统的冷凝器之间在向下成角的导管中循环工作流体，该导管流体相通地连接该蒸发器和该冷凝器，该工作流体包括在从该蒸发器到该冷凝器循环时的气体以及在从该冷凝器到该蒸发器循环时的液体；

基于该循环冷却与该蒸发器热力连通的一个或多个产热装置；

确定与该产热装置中的至少一个的热负荷相关的参数；

至少部分地根据该测量的参数，操作连接到该温差环流系统的执行机构，以调整该蒸发器中该工作流体的液位。

22.如权利要求21所述的方法，其中操作执行机构包括操作连接到该冷凝器的高度调整组件来调整该冷凝器的位置，以至少部分地根据该所确定的参数调整该冷凝器和该蒸发器之间的垂直距离。

23.如权利要求22所述的方法，其中操作该执行机构还包括操作该高度调整组件以至少部分地根据该所确定的参数振动该冷凝器。

24.如权利要求21所述的方法，其中操作该执行机构包括用与该冷凝器或该导管中的至少一个接触的双金属构件来调整该冷凝器的位置，以至少部分地根据该所确定的参数调整该冷凝器和该蒸发器之间的垂直距离，该所确定的参数包括该冷凝器或该导管的温度与基准温度之间的温差。

25.如权利要求21所述的方法，其中操作该执行机构包括用与该冷凝器接触的相变电动机来调整该冷凝器的位置，该相变电动机设置为调整该冷凝器的位置，以至少部分地根据所确定的参数调整该冷凝器和该蒸发器之间的垂直距离，该所确定的参数包括相对于该相变电动机的相变材料的温度的该冷凝器的温度。

26.如权利要求21所述的方法，其中操作该执行机构包括移动该冷凝器的工作体积中安装的活塞以至少部分地根据该所确定的参数调整该工作体积。

27.如权利要求26所述的方法，其中操作该执行机构还包括至少部分地根据该所确定的参数来用该活塞振动该冷凝器。

28.如权利要求21所述的方法，其中操作该执行机构包括至少部分地根据该所确定的参数用连接到该冷凝器的角度调整组件来旋转或枢转该冷凝器。

29.如权利要求28所述的方法，其中操作该执行机构还包括至少部分地根据该所确定的参数用该角度调整组件振动该冷凝器。

30.如权利要求21所述的方法，其中该导管包括液体线路和蒸气线路，并且该执行机构包括设置在该液体线路中的阀门，并且操作该执行机构包括：

至少部分地根据该所确定的参数调节该阀门。

31.如权利要求21所述的方法，其中操作该执行机构包括至少部分地根据该所确定的参数振动该冷凝器。

32.如权利要求21所述的方法，其中该参数包括以下中的至少一个：相邻于该机架安装的装置的空气温度、相邻于该冷凝器的空气温度、该产热装置的温度、支撑该产热装置的表面的温度、该蒸发器中该工作流体的液位、该工作流体的压力、该工作流体的温度、该产热装置的电力使用、该产热装置的频率或该产热装置的使用。