CN107637188A - 电子设备的空气和液体冷却 - Google Patents
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Abstract
在一些示例中,提供了一种用于电气设备的空气和液体冷却的控制器。该控制器可包括冷却曲线分配模块,用于基于电气设备的温度读数分配混合冷却曲线;空气冷却控制模块,用于根据所分配的混合冷却曲线控制用于电气设备的强制气流冷却系统;和液体冷却控制模块,用于根据所分配的混合冷却曲线控制用于电气设备的液体冷却系统。所分配的混合冷却曲线可指示强制气流冷却系统将被用作电气设备的主要冷却系统,除非温度读数指示电气设备的热曲线高于热阈值。
Description
背景技术
受控的气流环境,例如某些数据中心,可被设计成容纳大量的发热设备,诸如计算机服务器、网络交换机以及其它计算设备。例如,这样的环境内的过多热量可导致设备不正确工作、破坏存储在设备上的数据、损坏设备或导致其它问题。在一些情况下,这样的环境可依靠一个或多个系统或技术来降低设备的温度,诸如某些环境空气冷却系统、强制空气冷却系统、液体冷却系统、处理器降频(processor throttling)等。
附图说明
为了详细描述各种示例,现在将参考附图,其中:
图1是根据本公开的示例系统的示意图。
图2是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图3是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图4是根据本公开的示例控制器的示意图。
图5是根据本公开的另一示例控制器的示意图。
图6是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图7是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图8是根据本公开的示例系统的一部分的示意图。
图9是根据本公开的另一示例系统的一部分的示意图。
图10是根据本公开的另一示例系统的一部分的示意图。
图11是根据本公开的另一示例系统的一部分的示意图。
图12是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图13是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图14是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图15是根据本公开的另一示例系统的示意图。
图16a-图16b共同形成根据本公开的示例方法的流程图。
图17a-图17c共同形成根据本公开的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
以下讨论针对本公开的各种示例。虽然这些示例中的一个或多个可能是优选的,但是所公开的示例不应被解释为或以其它方式用作限制包括权利要求的本公开的范围。此外,以下描述具有广泛的应用,并且任何示例的讨论仅意味着描述该示例,而不旨在建议或暗示包括权利要求的本公开的范围限于该示例。在下面的讨论中和权利要求中,术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用,并且因此应被解释为意指“包括但不限于”。
如上所述,某些受控的气流环境内的过多热量可导致设备不正确工作、破坏存储在设备上的数据、损坏设备或导致其它问题。本公开的某些实施方式致力于用于电气设备的空气和液体冷却的改进的系统、设备、技术等。例如,在一些实施方式中,这样的系统可包括温度传感器以监测电气设备的温度,以及通信地联接到温度传感器的控制器以接收来自温度传感器的温度监测数据。该系统进一步包括由控制器控制以使用强制气流来冷却电气设备的空气冷却子系统和由控制器控制以使用强制液体流来冷却电气设备的液体冷却子系统。该控制器包括处理资源和储存机器可读指令的存储器资源,机器可读指令使处理资源基于接收自温度传感器的温度监测数据来控制空气冷却子系统和液体冷却子系统。例如,当所接收的温度监测数据指示电气设备低于热标准(thermal criteria)时,控制器可允许使用空气冷却子系统,但不使用液体冷却子系统,来冷却电气设备,并且当所接收的温度监测数据指示电气设备处于或高于热标准时,控制器可允许使用至少液体冷却子系统。
与某些现有的冷却方案相比,根据本公开的某些空气和液体冷却系统可以提供优点。例如,在一些实施方式中,风扇的吹动(blowout)可被延迟或消除,这可以减少数据中心或其它环境中的噪音。此外,在一些现有的冷却系统中,如果风扇不能充分冷却电气设备,则某些子系统可被降频(例如CPU降频),这可导致性能下降,直到热条件恢复到合适的水平。本公开的某些实施方式致力于可以减少这种降频的可能性的系统。此外,本公开的某些实施方式可允许使用尺寸减小的液体冷却系统,其可以例如致使使用的冷冻水较少、较小的循环泵、减小的冷凝器容积、可靠性和寿命的提高、系统效率提高等。通过阅读说明书和附图,在此提供的实施方式的其它优点将显而易见。
图1-图3是根据本公开的示例系统100的示意图。为了例示,图1的系统的各方面参考关于图2-图3(以及其它附图)的系统,并且在各附图之间使用共同的附图标记。将理解,图1的系统的各方面可以在图2-图3的系统中或者在此描述的其它实施方式中实施,并且所描述的其它实施方式的各方面可以在图1的系统中实施。此外,在没有标识具体图号的情况下对系统100(或相关的方面或实施方式)的引用,应理解为是指在此描述的任何合适的系统(或相关的方面或实施方式)。
在图1的实施方式中,系统100包括用于监测电气设备的温度的温度传感器102和通信地联接到温度传感器102以接收来自温度传感器102的温度监测数据的控制器104。系统100进一步包括由控制器104控制以使用强制气流来冷却电气设备的空气冷却子系统101和由控制器104控制以使用强制液体流来冷却电气设备的液体冷却子系统103。图2中的系统100的实施方式描绘图1中未描绘的各种部件,诸如电气设备106、风扇108、泵110、空气冷却通道112和液体冷却通道114。图3中的系统100的实施方式描绘图2的系统,其中空气冷却通道和液体冷却通道是同一通道116。在此进一步详细描述系统100的每个部件。
如上所提供的,系统100例如可以包括待由空气冷却子系统101和液体冷却子系统103冷却的电气设备106。设备106例如可以是能够产生热量的任何合适设备的形式。仅作为一个示例,设备106可由于电阻从电流产生热量。电气设备106例如可以是处理器、存储器、储存设备、网络交换机、I/O控制器、网络接口卡(NICS)、外围组件互连(PCI)卡、服务器、电源、其任何合适的发热部件等的形式。
在一些实施方式中,设备106可包括用于将设备106固定在系统100内的设备外壳。在一些实施方式中,这种外壳例如可以是由塑料、金属或其它合适的材料制成的外壳的形式,并且在一些实施方式中可包括用于一个或多个按钮的开口以允许操作者与设备106交互。在设备106为计算机服务器或其组件的形式的实施方式中,设备外壳例如可以是计算机服务器外壳的形式。壳体例如可包括通风口或其它气道开口,以允许室内或环境内的环境空气、强制空气或其它冷却介质冷却设备106。
如上所提供的,系统100可例如包括用于监测设备106的温度的温度传感器102。将理解,任何合适类型的温度传感器102均可以与系统100一起使用以测量设备106的温度。温度传感器102例如可以与设备106集成,或者可以是联接到设备106的分立部件。如下面进一步详细描述的,在一些实施方式中,温度传感器102可被联接到设备106上的处理器,以允许设备106基于来自温度传感器102的读数来控制风扇(例如风扇108)或其它冷却系统的操作。在一些实施方式中,响应于来自控制器104(系统100的另一部件)的手动或周期性请求、来自操作者的请求等,温度传感器102可返回设备106的一个或多个温度读数。在一些实施方式中,温度传感器102可以周期性地或者基于特定规则(诸如每30秒)或仅当设备106的温度高于特定阈值时发送温度读数。
如上所提供的,系统100例如可包括通信地联接到温度传感器102以接收来自温度传感器102的温度监测数据的控制器104。如图1的实施方式中所示,控制器104可包括处理资源118和储存机器可读指令122和124的存储器资源120,机器可读指令122和124用于使处理资源118基于接收自温度传感器102的温度监测数据来控制空气冷却子系统101和液体冷却子系统103。在一些实施方式中,控制器104可以被实现为基板管理控制器(BMC)的形式。BMC例如可以基于诸如设备106的温度读数的参数而作出起动冷却的决定。在一些实施方式中,控制器104可以为机箱管理器(enclosure manager)的形式,其可以控制整个机箱的冷却系统,并且可以指示诸如系统100的每个托盘的特定部件以实现整体冷却曲线(coolingprofile)。
如上所提供的,存储器资源120可例如储存用于使处理资源118基于接收自温度传感器102的温度监测数据来控制空气冷却子系统101和液体冷却子系统103的指令122和124。
在一些实施方式中,当接收到的温度监测数据指示设备106低于热标准时,指令122使处理资源118使用空气冷却子系统10,但不使用液体冷却子系统103,来冷却设备106。术语“低于热标准”和“低于该热标准”例如可以指设备106的监测温度低于预定温度值的情况。例如,如果预定温度值是90摄氏度,并且设备的监测温度是85摄氏度,则可以认为接收到的温度监测数据指示设备106低于热标准。将理解,设备106是否低于热标准的确定可以比将测得的温度值与单个预定温度值的比较更先进。例如,在一些实施方式中,当设备106在一段时间内的平均监测温度低于预定温度值时,控制器104可确定接收到的温度监测数据指示设备106低于热标准。同样,在一些实施方式中,当一段时间内的温度读数的百分比低于一个或多个预定温度值时,控制器104可确定接收到的温度监测数据指示设备106低于热标准。将理解,根据本公开的某些实施方式,可以使用用于确定设备是否应该通过空气冷却、液体冷却或降频来进行冷却的任何合适的热标准。下面提供关于空气冷却子系统101的进一步的结构和操作细节。
在一些实施方式中,当接收到的温度监测数据指示电气设备106处于或高于热标准时,指令124使处理资源118使用至少液体冷却子系统103来冷却设备106。通过这样等待使用液体冷却子系统103,液体冷却子系统103可在一些实施方式中仅在重度使用或紧急情况下被起动。这可降低运行成本,并提供相对于液体冷却为主要冷却方案的系统的其它优点。在某些实施方式中,指令124可使控制器104同时(例如并联或串联)操作液体冷却子系统103和空气冷却子系统101两者来冷却设备106。同样,在某些实施方式中,指令124可使控制器104操作液体冷却子系统103,但不操作空气冷却子系统101,来冷却设备106。下面提供关于液体冷却子系统103的进一步的结构和操作细节。
系统100的处理资源118例如可以是中央处理单元(CPU)、基于半导体的微处理器、诸如数字图像处理单元的数字信号处理器(DSP)、其它硬件设备或适合于检索和执行储存在存储器资源120中的指令的处理元件、或其合适的组合的形式。处理资源118例如可包括芯片上的单个或多个核、跨越多个芯片的多个核、跨越多个设备的多个核,或者其合适的组合。处理资源118可以起到如本文所述的取得指令、解码指令和执行指令的作用。作为替代或者附加于检索和执行指令,处理资源118例如可以包括至少一个集成电路(IC)、其它控制逻辑、其它电子电路或者其适合的组合,其包括用于执行储存在存储器资源120上的指令的功能的若干电子部件。在一些实施方式中,术语“逻辑”可以是用于执行在此所述的特定动作和/或功能等的替代的或附加的处理资源,其包括硬件,例如与储存在存储器中并可由处理器执行的机器可执行指令(例如软件,固件等)相区别的各种形式的晶体管逻辑、专用集成电路(ASIC)等。处理资源118例如可跨多个处理单元来实施,并且指令可由系统100的不同区域中的不同处理单元来实施。
系统100的存储器资源120例如可以为非临时性机器可读存储介质的形式,诸如合适的电子储存装置、磁性储存装置、光学储存装置或其它物理存储装置,用于包含或储存诸如机器可读指令122和124的信息。这样的指令可被操作以执行在此描述的一个或多个功能,诸如在此关于图16a-图16b以及图17a-图17c的方法或者在此描述的其它方法、技术或实施方式所描述的那些功能。例如,存储器资源120可被容纳在与系统100的处理资源118相同的外壳内,诸如在服务器机架内(在系统100被容纳在服务器机架内的实施方式中)。在一些实施方式中,存储器资源120和处理资源118被容纳在不同的外壳中。如在此所用,术语“机器可读存储介质”例如可包括随机访问存储器(RAM)、闪存、存储驱动器(例如硬盘)、任何类型的存储盘(例如只读存贮型光盘(CD-ROM)、任何其它类型的光盘、DVD等)等或其组合。在一些实施方式中,存储器资源120可对应于包括诸如随机访问存储器(RAM)的主存储器的存储器以及辅助存储器,软件可在运行期间驻留在主存储器。辅助存储器例如可包括存储机器可读指令的副本的非易失性存储器。将理解,机器可读指令以及相关数据都可被储存在存储介质上,并且为了描述的目的,多个介质可被视为单个介质。
存储器资源120可以经由通信链路126与处理资源118通信。每个通信链路126可以是本地的或远离与处理资源118相关联的机器(例如计算设备)。本地通信链路126的示例可包括机器(例如计算设备)内部的电子总线,其中存储器资源120为经由该电子总线与处理资源118通信的易失性、非易失性、固定和/或可拆除存储介质之一。
如上所提供的,系统100例如可包括由控制器104控制的空气冷却子系统101,用于使用强制气流来冷却设备106。在一些实施方式中,空气冷却子系统101包括用于冷却设备106的风扇108(参见例如图2)。风扇108例如可被用于使空气128(参见例如图2)流动通过通道(例如图2中的通道112,图3中的通道116等),该通道例如可以为风道或其它合适的空气通道的形式。如在此所用,在使空气或液体流动方面的术语“流动”例如可以指在空气或液体上实施的任何合适的强制、引导、移动、推动或其它类似的动作。风扇108例如可被连接到控制器104以允许控制器104控制风扇108的操作。风扇108例如可经由有线或无线连接而连接到控制器104,所述有线或无线连接能够传送与风扇108的操作有关的信号。在一些实施方式中,风扇108可被布置在各种通道或系统100内的任何合适的位置处以使空气128流动来冷却设备106。在一些实施方式中,在空气冷却子系统101中使用多个风扇108。例如,第一风扇108可位于设备106的上游,并且第二风扇108可位于设备106的下游。
如上所提供的,系统100例如可以包括由控制器104控制的液体冷却子系统103,用于使用强制液体流来冷却设备106。液体冷却子系统103使用的液体可以是水(例如蒸馏水)或其它合适的液体,诸如液体冷却系统中常用的某些液体冷却剂。液体冷却子系统103可用于冷却设备106的任何合适的部件,诸如中央处理单元(CPU)或其它部件。液体冷却子系统103例如可包括流体块、流体泵110(参见例如图2)和流体至空气热交换器。泵110例如可用于使液体130(参见例如图2)循环以冷却设备106。泵110可使液体130流动通过通道(例如图2的通道114、图3的通道116等),该通道例如可以为合适的风道或其它合适的流体通道的形式。
如上所提供的,在一些实施方式中,系统100可包括一个或多个空气冷却通道(例如112、116),空气从空气冷却子系统101通过该空气冷却通道以冷却设备106。这样的通道可以是封闭的通道(例如风道)或者可以不被封闭(例如为了本公开的目的,在设备上吹的风扇之间的空间可被称为“通道”)。同样,在一些实施方式中,系统100可包括一个或多个液体冷却通道(例如114、116),液体130通过该液体冷却通道从液体冷却子系统103通过以冷却设备106。在一些实施方式中,空气冷却通道112是与液体冷却通道114不同的通道(参见例如图2),而在其它实施方式中,空气冷却通道与液体冷却通道是同一通道116。下面关于图1-图3提供通道构造的各种示例。这样的通道可基于系统100的期望的冷却特性由合适刚性或柔性的材料制成。虽然这些通道在附图中被描绘为在单一方向上延伸,但是将理解,某些实施方式可包括非直线通道,诸如具有一个或多个曲线部、弯曲部或拐角部的通道。
图4-图5是根据本公开的示例控制器104的示意图。为了例示,关于图4-图5的控制器引用图1-图3的系统的各个方面,并且使用几个共同的附图标记。此外,在没有标识具体图号的情况下对控制器104(或相关的方面或实施方式)的引用被理解为是指在此描述的任何合适的控制器(或相关的方面或实施方式)。
在图4的实施方式中,控制器104包括冷却曲线分配模块132,用于基于设备106的温度读数分配混合冷却曲线。分配的混合冷却曲线134例如可指示强制气流冷却系统100将被用作设备106的主要冷却系统,除非温度读数指示设备106的热曲线(heat profile)高于热阈值。在一些实施方式中,热曲线可以指由一个或多个温度传感器102测得的设备106的温度。在一些实施方式中,当温度读数指示电气设备106的热曲线高于热阈值时,分配的混合冷却曲线134可指示将使用液体冷却子系统103。混合冷却曲线134例如可从储存在存储器资源120上的一组可用混合冷却曲线中选择,或者可基于系统100的现有条件来生成。混合冷却曲线134例如可以由管理员或其它个人或团体手动产生,可以由控制器104或其它计算设备自动生成,或者可以以任何其它合适的方式确定和生成。
如本文所使用的,术语“模块”是指硬件(例如,诸如集成电路或其它电路的处理器)和软件(例如,机器可执行指令或处理器可执行指令、命令或诸如固件、程序或目标代码的代码)的组合。硬件和软件的组合可仅包括硬件(即不具有软件元件的硬件元件)、硬件托管的软件(例如储存在存储器中并在处理器处执行或解释的软件),或者硬件和硬件托管的软件。将进一步理解,在一些实施方式中,术语“模块”可以指一个或多个模块或模块的组合。系统100的每个模块例如可包括一个或多个机器可读存储介质和一个或多个计算机处理器。
鉴于以上,将理解,上面描述的系统100的各种指令可以对应于单独的和/或组合的功能模块。例如,当接收到的温度监测数据指示电气设备低于热标准时,指令122可对应于“空气冷却子系统模块”来使用空气冷却子系统101,而不使用液体冷却子系统103,来冷却设备106。将进一步理解,给定的模块可被用于多个功能。仅作为一个示例,在一些实施方式中,单个模块可被用于控制空气冷却子系统(例如对应于指令122)并且用于控制液体冷却子系统(例如对应于指令124)。
如上所提供的,控制器104包括:空气冷却控制模块136,用于根据分配的混合冷却曲线134来控制用于电气设备106的强制气流冷却系统100;液体冷却控制模块138,用于根据分配的混合冷却曲线134来控制用于电气设备106的液体冷却子系统103;和降频控制模块140,用于根据分配的混合冷却曲线134来降频电气设备106的操作。将理解,可以在图4-图5的控制器中实现图1-图3的系统的各方面,或者可以在图4-图5的控制器中实现在此描述的其它实施方式和所描述的其它实施方式的各方面。
图6-7是根据本公开的示例系统100的示意图。为了例示,关于图6-图7的系统引用图1-图5的实施方式的各个方面,并且使用几个共同的附图标记。将理解,可以在图6-图7的系统中实现图1-图5的实施方式的各方面,或者可以在图6-图7的系统中实现在此描述的其它实施方式和所描述的其它实施方式的各方面。此外,在没有标识具体图号的情况下对系统100(或相关的方面或实施方式)的引用被理解为是指在此描述的任何合适的系统(或相关的方面或实施方式)。
在图6的实施方式中,系统100包括机架安装式电气设备106。系统100进一步包括热联接到设备106的散热器142,以便于当设备106安装在计算机机架144中时从设备106去除热量。系统100进一步包括强制空气冷却子系统101,用于使空气128流过散热器以去除来自设备106的热量。系统100进一步包括液体冷却子系统103,用于使液体130流过散热器以去除来自设备的热量。强制空气冷却子系统101和液体冷却子系统103的操作由控制器104根据混合冷却曲线134来控制。在图7的实施方式中,系统100包括蒸发器146以重新调节系统100内的空气。在此进一步详细描述系统100的每个部件。
如上所提供的,系统100包括机架安装式电气设备106。机架安装式电气设备106例如可以指被设计成安装在合适的计算机机架上,诸如19英寸宽的机架上的设备。在这样的实施方式中,设备106例如可具有大约19英寸的前面板。将理解,设备106可指任何合适的机架安装式电气设备,诸如某些机架安装式服务器、网络交换机、统一计算系统、冷却系统等。
如上所提供的,系统100包括热联接到设备106的散热器142,以便于当设备106被安装在机架144中时从设备106去除热量。如在此所用的术语“散热器”例如可以是指将由设备106产生的热量传输至运动中的冷却剂流体的被动式热交换器。在一些实施方式中,散热器142可包括一个或多个翅片以促进热去除。将理解,其它形式的被动式热交换器可以与系统100一起使用,例如用于使传热介质循环以冷却设备106的热虹吸管。
如上所提供的,系统100包括强制空气冷却子系统101,用于使空气128流过散热器142以去除来自设备106的热量。系统100进一步包括液体冷却子系统103以使液体130流过散热器142以去除来自设备106的热量。强制空气冷却子系统101和液体冷却子系统103的操作例如可以由控制器104根据混合冷却曲线134来控制。混合冷却曲线134例如可以当设备106的温度低于热阈值时指示强制空气冷却子系统101将是用于设备106的主要冷却系统,并且当设备106的温度处于或高于热阈值时指示液体冷却子系统103将提供辅助冷却。
如上所提供的,在一些实施方式中,系统100包括用于重新调节系统100内的空气128的蒸发器146。蒸发器146例如可适用于空气128温度过高而无法有效地冷却设备106的地方。在一些实施方式中,蒸发器146可被设计成使冷却水循环到盘管或其它热交换结构以冷却系统100内的空气。蒸发器146内的这种热交换结构可将显热和潜热从空气128传递到冷却水以进行冷却,并且在一些情况下,将系统100内的空气128进行除湿。在一些实施方式中,蒸发器146可被设计成使用任何合适的两相制冷剂作为工作流体。在一些实施方式中,蒸发器146可被设计成使用某些制冷剂,诸如R410a、R407c和R134a。
如图所示,例如,在图12-图15中的系统100的实施方式中,蒸发器146可位于系统100内的各种合适的位置处,诸如设备106的前面(相对于空气流动路径),设备106的后面或设备106之间。此外,在一些实施方式中,多个蒸发器146可被提供在系统100内。在一些实施方式中,系统100可采用附加的或替代的空气处理单元,诸如用于调节、过滤和/或除湿系统100内的空气的单元。将理解,这样的单元可被设计成根据系统100内的设备106使用的质量标准来处理空气。
图8-11是根据本公开的示例系统100的一部分的示意图。为了例示,关于图8-图11的系统100的各部分引用图1-图7的实施方式的各个方面,并且使用几个共同的附图标记。将理解,可以在图8-图11的系统的各部分中实现图1-图7的实施方式的各方面,或者可以在图8-图11的系统中实现在此描述的其它实施方式和所描述的其它实施方式的各方面。此外,在没有标识具体图号的情况下对系统100(或相关的方面或实施方式)的引用被理解为是指在此描述的任何合适的系统(或相关的方面或实施方式)。
图8中描绘的系统100的部分包括散热器142和电气设备106。散热器142的该实施方式可以在并行的路径中接受空气和水两者。散热器142例如可以依靠翅片148和定向气流来冷却设备106。散热器142可进一步包括集成到散热器142的下部160中的流体通道114,以允许液体通过散热器142来冷却设备106。在该实施方式中,空气冷却和水冷却可以同时进行。图9中描绘的系统100的部分包括散热器142、储存器150、热管152和电气设备106。类似于图8的实施方式,图9中描绘的系统100的部分也具有翅片,并使用定向气流以进行冷却。此外,在该实施方式中,热量也被引导至系统100的托盘的一侧以使用包括热管152和储存器150的液体冷却系统。在该实施方式中,空气冷却和液体冷却可以同时进行。图10中描绘的系统100的部分包括在同一通道116中接受空气和液体的散热器142,通道116可被认为是串行路径。该实施方式包括用于冷却的定向气流的翅片148。另外,空气流动通道与空气冷却子系统101的其余部分隔离和关闭。当由设备106测量的热量达到热阈值时,通道116可以从空气冷却切换到液体冷却,并且液体130,而不是空气128,可以通过散热器142的翅片148。图11中描绘的系统100的部分可在空气冷却模式下允许来自热源的热量传导到翅片148,并随后被空气128送走。在液体冷却模式中,来自空气128的热量可以被传导到较冷的翅片148中,因为翅片148的热量被传导到通过翅片148的底部的液体130中,所以翅片148例如可以较冷。在这样的实施方式中,翅片148可充当蒸发器146。将理解,在一些实施方式中,通道116不是气密或液密的管道系统。而且,将理解,通道116可以被实现为使得其不在液体130的体积流率和空气128的体积流率之间切换来冷却翅片148。在一些实施方式中,通道116可以为被设计成使空气128流动的塑料(或其它合适的材料)挡板管道系统的形式,并且还可以携带通入散热器(例如散热器142)的液体管道。
图12-图15是根据本公开的示例系统100的一部分的示意图。为了例示,关于图12-图15的系统100的各部分引用图1-图11的实施方式的各个方面,并且使用几个共同的附图标记。将理解,可以在图12-图15的系统的各部分中实施图1-图11的实施方式的各方面,或者可以在图12-图15的系统中实施在此描述的其它实施方式和所描述的其它实施方式的各方面。此外,在没有标识具体图号的情况下对系统100(或相关的方面或实施方式)的引用被理解为是指在此描述的任何合适的系统(或相关的方面或实施方式)。
图12中所描绘的系统100的实施方式中,系统100包括前端154、后端156、第一设备106和第二设备106,以及布置在第一设备106与第二设备106之间的蒸发器146。在该实施方式中,空气从系统100的前端154流动至系统100的后端156,从而经过第一设备106、蒸发器146和第二设备106,这允许蒸发器146在离开第一设备106的空气经过第二设备106之前将其冷却。图13中描绘的系统100的实施方式中,蒸发器146被布置在第一设备和第二设备两者的上游。图14中描绘的系统100的实施方式中,第一设备106和第二设备106彼此横向相邻地布置,使得离开蒸发器146的空气(处于某一温度和条件下)同时(或并行)经过第一设备106和第二设备106。图15中描绘的系统100的实施方式中,使用多个蒸发器146来冷却设备106。在该实施方式中,第一蒸发器146被提供在系统100的前端154处,并且第二蒸发器146被提供在第一设备106与第二设备106之间。
图16a-图16b和图17a-图17c均描绘了根据本公开的用于系统100的操作的示例方法158。为了例示,关于图16a-图16b和图17a-图17c的方法158引用图1-图15的实施方式的各个方面,并且使用几个共同的附图标记。将理解,可以在图16a-图16b和图17a-图17c的方法158中实施图1-图15的实施方式的各方面,或者可以在方法158中实施在此描述的其它实施方式和所描述的其它实施方式的各方面。此外,在没有标识具体图号的情况下对系统100(或相关的方面或实施方式)的引用被理解为是指在此描述的任何合适的系统(或相关的方面或实施方式)。
在图16a-图16b中的方法158的实施方式中。控制器104监测设备106的热数据,并且调节空气冷却子系统101、液体冷却子系统103和降频的操作,以实现某些热属性保持在热阈值以下。在图17中的方法158的实施方式中,控制器104监测设备106(或设备106的群)的多组热数据,并且可分别调整空气冷却子系统101、液体冷却子系统103和降频的操作,以实现某些热属性保持在热阈值以下。
虽然以上已示出和描述了某些实施方式,但是可以做出形式和细节上的各种改变。例如,已关于一个实施方式和/或方法描述的一些特征可以与其它实施方式相关。换句话说,关于一个实施方式描述的方法、特征、组件和/或特性在其它实施方式中可能是有用的。此外,应理解,在此描述的系统、装置和方法可包括所描述的不同实施方式的组件和/或特征的各种组合和/或子组合。因此,参考一个或多个实施方式描述的特征可以与在此描述的其它实施方式组合。
以上讨论意在例示本公开的原理和各种实施例。一旦完全理解了以上公开内容,许多变化和修改对于本领域的技术人员将变得显而易见。后面的权利要求旨在被解释为包含所有这样的变化和修改。
Claims (15)
1.一种系统,包括:
温度传感器,用于监测电气设备的温度;
通信地联接到所述温度传感器的控制器,用于接收来自所述温度传感器的温度监测数据;
由所述控制器控制的空气冷却子系统,用于使用强制气流来冷却所述电气设备;和
由所述控制器控制的液体冷却子系统,用于使用强制液体流来冷却所述电子设备,其中所述控制器包括:
处理资源;和
储存机器可读指令的存储器资源,用于使所述处理资源基于接收自所述温度传感器的温度监测数据来控制所述空气冷却子系统和所述液体冷却子系统,其中所述指令包括:
当接收到的温度监测数据指示所述电气设备低于热标准时使用所述空气冷却子系统但不使用所述液体冷却子系统来冷却所述电气设备的指令;和
当接收到的温度监测数据指示所述电气设备处于或高于热标准时,使用至少所述液体冷却子系统来冷却所述电气设备的指令。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,当所述电气设备的监测温度低于预定温度值时,所述控制器将确定接收到的温度监测数据指示所述电气设备低于所述热标准。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,当所述电气设备在一段时间内的平均监测温度低于预定温度值时,所述控制器将确定接收到的温度监测数据指示所述电气设备低于所述热标准。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述空气冷却子系统包括风扇,用于冷却所述电气设备。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述液体冷却子系统使用泵来循环液体以冷却所述电气设备。
6.根据权利要求1所述的系统,进一步包括:
空气冷却通道,空气通过所述空气冷却通道以冷却所述电气设备;和
液体冷却通道,液体通过所述液体冷却通道以冷却所述电气设备。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述空气冷却通道是与所述液体冷却通道不同的通道。
8.根据权利要求6所述的系统,其中所述空气冷却通道为风道的形式,并且所述液体冷却通道为管道的形式,并且其中所述液体冷却通道被设置在所述空气冷却通道的内部之内。
9.根据权利要求1所述的系统,进一步包括:
待由所述空气冷却子系统和所述液体冷却子系统冷却的电气设备。
10.一种控制器,包括:
冷却曲线分配模块,用于基于电气设备的温度读数分配混合冷却曲线;
空气冷却控制模块,用于根据所分配的混合冷却曲线控制用于所述电气设备的强制气流冷却系统;和
液体冷却控制模块,用于根据所分配的混合冷却曲线控制用于所述电气设备的液体冷却系统,
其中所分配的混合冷却曲线指示所述强制气流冷却系统将被用作所述电气设备的主要冷却系统,除非温度读数指示所述电气设备的热曲线高于热阈值。
11.根据权利要求10所述的控制器,进一步包括:
降频控制模块,用于根据所分配的混合冷却曲线来使所述电气设备的运行降频。
12.根据权利要求10所述的控制器,其中当所述温度读数指示所述电气设备的热曲线高于所述热阈值时所分配的混合冷却曲线指示将使用所述液体冷却系统。
13.一种系统,包括:
机架安装式电气设备;
热联接到所述设备的散热器,用于当所述设备被安装在机架中时助于从所述设备去除热量;
强制空气冷却系统,用于当所述设备被安装在所述机架中时使空气流过所述散热器以从所述设备去除热量,其中所述强制空气冷却系统的操作由所述控制器根据混合冷却曲线来控制;和
液体冷却系统,用于当所述设备被安装在所述机架中时使液体流过所述散热器以从所述设备去除热量,其中所述液体冷却系统的操作由所述控制器根据所述混合冷却曲线来控制,
其中所述混合冷却曲线当所述设备的温度低于热阈值时指示所述强制空气冷却系统将是所述设备的主要冷却系统,并且当所述设备的温度处于或高于所述热阈值时指示所述液体冷却系统将提供辅助冷却。
14.根据权利要求13所述的系统,进一步包括:
蒸发器,用于重新调节外壳内的空气。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述蒸发器沿着多个服务器的相邻的机架安装式设备之间的空气流动路径。
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