CN112005622B - 数据中心内的冷却电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种数据中心冷却系统包括服务器机架子组件,所述子组件包括安装在支撑构件上的主板和安装在主板上的发热电子装置;冷板,其被定位成与所述发热电子装置的至少一部分热连通,所述冷板被配置为接收冷却液的流,所述冷却液的流循环通过流体地联接到所述冷板的液体入口的供应导管,通过所述冷板,并且通过流体地联接到所述冷板的液体出口的回流导管;以及调制控制阀,其附接到主板或支撑构件,并且位于供应导管或回流导管中,所述调制控制阀被配置为基于至少一个发热电子装置的操作条件来调节冷却液的流速。

Description

数据中心内的冷却电子装置
技术领域
本文件涉及用冷却板给例如计算机数据中心的计算机服务器机架和相关设备等电子设备提供冷却的系统和方法。
背景技术
计算机用户通常关注计算机微处理器(例如,兆赫和千兆赫)的速度。许多用户忘记了这种速度通常伴随较高的功耗的代价。这种功耗还会产生热量。原因就是,根据简单的物理定律,所有的功率需要到达某个地方,而在那个地方最终会转化为热量。安装在一个主板上的一对微处理器可以消耗成百上千瓦或更多的功率。大型数据中心内的许多计算机所需的功率将是这个数字的几千(或几万)倍,所以可以很容易地理解到可以产生的热量。当考虑支持临界负载所需的所有辅助设备时,数据中心中的临界负载所消耗的功率的影响通常会增加。
可以使用众多技术来冷却位于服务器或网络机架托盘上的电子装置(例如,处理器、存储器、网络装置和其他发热装置)。例如,可以通过在装置上提供冷却气流来产生强制对流。位于装置附近的风扇、位于计算机服务器房中的风扇和/或位于与电子装置周围的空气流体连通的管道系统中的风扇可以迫使冷却气流经过包含这些装置的托盘上方。在某些情况下,服务器托盘上的一个或多个组件或装置可能位于托盘中难以冷却的区域,例如,强制对流不是特别有效或不可用的区域。
冷却不充分和/或不足的后果可能是,托盘上的一个或多个电子装置因其温度超过最高额定温度而出现故障。虽然某些冗余可能内置到计算机数据中心、服务器机架甚至单独托盘内,但由于过热而导致的装置故障会在速度、效率和费用方面带来巨大的成本。
发明内容
本公开描述了一种冷却系统,该系统例如用于数据中心中的机架式电子装置(例如,服务器、处理器、存储器、网络装置等)。在各种公开的实现方式中,冷却系统可以是或包括根据本公开的冷板冷却系统,该系统为服务器或网络发热装置(例如,处理器、存储模块、交换机和其他装置)提供可控的液体(例如,水)冷却。在一些方面,冷板冷却系统包括托盘式控制阀,以基于特定的托盘操作参数和计算机实现的方法来计量冷却液流量。
在示例性实现方式中,一种数据中心冷却系统包括:服务器机架子组件,其包括安装在支撑构件上的至少一个主板和安装在至少一个主板上的多个发热电子装置;至少一个冷板,其被定位成与所述发热电子装置的至少一部分热连通,所述冷板被配置为接收冷却液流,所述冷却液流循环通过流体地联接到所述至少一个冷板的液体入口的供应导管,通过所述至少一个冷板,并且通过流体地联接到所述至少一个冷板的液体出口的回流导管;以及调制控制阀,其附接到主板或支撑构件,并且位于供应导管或回流导管中,所述调制控制阀被配置为至少部分地基于多个发热电子装置中的至少一个的操作条件来调节冷却液的流速。
在可与示例实现方式结合的方面,所述至少一个冷板包括多个冷板。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述多个冷板中的每一个安装到所述多个发热电子装置中的相应发热电子装置。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述供应导管直接联接到所述多个冷板的每个液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板的每个液体出口。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述供应导管直接联接到所述多个冷板中的一个的液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板中的一个的液体出口。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述供应导管直接联接到所述多个冷板的一部分的液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板的一部分的液体出口。
可与前述任一方面结合的另一方面还包括可通信地耦合到所述调制控制阀的控制器。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述控制器附接到主板或支撑构件上。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述控制器被配置为执行如下操作,包括:确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的值;并且基于所确定的值来调节所述调制控制阀打开或关闭。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的值包括:确定所述多个发热电子装置中的每一个的操作温度;根据所确定的操作温度确定最大操作温度;并且计算最大操作温度和至少一个操作温度之间的热裕度。
在可与前述任一方面结合的另一方面,基于所确定的值调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的热裕度大于阈值热裕度值来调节所述调制控制阀打开。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的值包括:确定供应冷却液温度;确定回流冷却液温度;并且计算供应冷却液温度和回流冷却液温度之间的温差。
在可与前述任一方面结合的另一方面,基于所确定的值调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的温差大于阈值温差值来调节所述调制控制阀打开。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定供应冷却液温度包括从与通过供应导管的冷却液流热连通的入口温度传感器接收测得的温度值。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定回流冷却液温度包括从与通过回流导管的冷却液流热连通的出口温度传感器接收测得的温度值。
在另一示例实现方式中,一种用于冷却数据中心中的发热装置的方法包括:使冷却液流循环至服务器机架子组件,所述服务器机架子组件包括安装在支撑构件上的至少一个主板和安装在至少一个主板上的多个发热电子装置;使冷却液流通过供应导管循环至至少一个冷板的液体入口,所述冷板被定位成与多个发热电子装置的至少一部分热连通;使冷却液流循环通过至少一个冷板,以从多个发热电子装置的一部分接收进入冷却液的热量;使来自所述至少一个冷板的液体出口的加热的冷却液流循环通过回流导管;并且至少部分地基于所述多个发热电子装置中的至少一个的操作条件,控制附接到所述主板或所述支撑构件的调制控制阀,以调节冷却液的流速。
在可与前述任一方面结合的另一方面,所述至少一个冷板包括多个冷板,所述多个冷板中的每一个安装到所述多个发热电子装置中的相应发热电子装置。
可与前述任一方面结合的另一方面还包括:使冷却液流直接从供应导管循环至多个冷板的每个液体入口;并且使加热的冷却液流直接从多个冷板的每个液体出口循环至回流导管。
可与前述任一方面结合的另一方面还包括:使冷却液流直接从供应导管循环至多个冷板中的一个的液体入口;加热多个冷板中的一个中的冷却液;使加热的冷却液流从多个冷板中的一个的液体出口循环至多个冷板中的另一个的液体入口;进一步加热多个冷板中的另一个中的加热的冷却液;并且使进一步加热的冷却液流直接从多个冷板中的另一个的液体出口循环至回流导管。
可与前述任一方面结合的另一方面还包括:使冷却液流直接从供应导管循环至多个冷板的第一部分的液体入口;加热多个冷板的一部分中的冷却液;使加热的冷却液流从多个冷板的第一部分的液体出口循环至多个冷板的第二部分的液体入口;进一步加热多个冷板的第二部分中的加热的冷却液;并且使进一步加热的冷却液流直接从多个冷板的第二部分的液体出口循环至回流导管。
可与前述任一方面结合的另一方面还包括:确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的值;并且基于所确定的值调节调制控制阀打开或关闭。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的值包括:确定多个发热电子装置中的每一个的操作温度;根据所确定的操作温度确定最大操作温度;并且计算最大操作温度和至少一个操作温度之间的热裕度。
在可与前述任一方面结合的另一方面,基于所确定的值调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的热裕度大于阈值热裕度值来调节所述调制控制阀打开。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的值包括:确定供应冷却液温度;确定回流冷却液温度;并且计算供应冷却液温度和回流冷却液温度之间的温差。
在可与前述任一方面结合的另一方面,基于所确定的值调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的温差大于阈值温差值来调节所述调制控制阀打开。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定供应冷却液温度包括从与通过供应导管的冷却液流热连通的入口温度传感器接收测得的温度值。
在可与前述任一方面结合的另一方面,确定回流冷却液温度包括从与通过回流导管的冷却液流热连通的出口温度传感器接收测得的温度值。
根据本公开的数据中心冷却系统的各种实现方式可以包括以下特征中的一个、一些或全部。例如,服务器机架冷板冷却系统可以允许对高功率(或高密度)服务器或其他数据中心电子装置增加冷却(例如,通过增加冷却液流速或降低冷却液温度),同时也允许对低功率(或低密度)服务器或其他数据中心电子装置减少冷却(例如,通过降低冷却液流速或增加冷却液温度)。因此,服务器机架冷板冷却系统可以为数据中心(可以是数百、数千、数万或更多)内的每个特定服务器托盘子组件提供“按需”冷却。作为另一示例,服务器机架冷板冷却系统可以在数据中心层面上提供更低的总时间平均冷却液流量使用和更高的效率。此外,服务器机架冷板冷却系统可以允许在功率高时,在短时间内使用高冷却液流速。例如,在不限制服务器机架需求的情况下,可以实现峰值服务器性能。因此,可以更容易地依据平均电力负载使用而不是峰值(或铭牌额定,或最坏情况)功率负载使用来供应数据中心,。
在附图和以下描述中阐述一个或多个实施例的细节。通过说明书和附图以及权利要求书,其他特征、目的和优点将变得显而易见。
附图说明
图1A示出了服务器机架以及被配置为安装在数据中心环境中的机架内的服务器机架子组件的前视图;
图1B示出了被配置为安装在数据中心环境中的机架内的服务器机架子组件的至少一部分的侧视图;
图2A-2C示出了包括冷板冷却系统的示例实现方式的服务器机架子组件的示例实现方式的示意性俯视图;
图3A-3C是图2A-2C中的一个或多个示出的的冷板冷却系统的操作变量之间的关系的曲线图;
图4是操作图2A-2C中的一个或多个示出的冷板冷却系统的示例方法的流程图;
图5示出了包括冷板冷却系统的示例实现方式的服务器机架子组件的另一示例实现方式的示意性俯视图;
图6是示出图5的冷板冷却系统的操作变量之间的关系的曲线图;
图7是示出操作图5的冷板冷却系统的示例方法的流程图;
图8是示出了操作本公开的冷板冷却系统的另一示例方法的流程图;
图9是示出根据图8的操作方法的冷板冷却系统的操作变量之间的关系的曲线图;
图10是可用于结合本文所述的任何计算机实现的方法描述的操作的控制系统的示意图。
具体实施方式
在一些示例实现方式中,根据本公开的冷板冷却系统为服务器或网络发热装置(例如,处理器、存储器模块、交换机和其他装置)提供可控液体(例如,水)冷却。在一些方面,冷板冷却系统包括托盘式控制阀,以基于特定的托盘操作参数和计算机实现的方法来计量冷却液流量。例如,在一些方面,控制阀嵌入冷板回路内,该冷板回路热耦合到服务器托盘(或服务器托盘子组件)的发热装置。数据中心中可能有几十个、几百个、几千个、几万个或更多这样的托盘。
冷却液(例如,水)控制可允许可扩展性和高水平的模块化,并允许每个托盘根据每个托盘的潜在独特配置(或操作条件)以不同的液体流速运行。因此,本公开的冷板冷却系统可以根据制造变化和组装可变性允许托盘到托盘功率水平的可变性以及冷却溶液的可变性。
在冷板冷却系统的示例操作中,可以在最低到最高水平之间调节托盘式控制阀(或多个阀)。在某些方面,最低水平是0%开度,在某些方面,最高水平是100%开度。由控制系统执行的控制算法可以确定或测量与冷板冷却系统为其提供冷却的托盘相关联的特定温度。如果发热装置功率增加,并由此增加了这些温度,则可以致动控制阀以打开更多,从而将这些温度降低到一个(或多个)目标值。相反,如果发热装置功率降低,由此降低这些温度,则可以致动控制阀以闭合更多,从而允许这些温度上升到一个(或多个)目标值。
图1A示出了示例系统100,该系统100包括服务器机架105(例如,13英寸或19英寸的服务器机架)以及安装在服务器机架105内的多个服务器机架子组件110。尽管示出了单个服务器机架105,但是服务器机架105可以是系统100内的多个服务器机架中的一个,该系统100可以包括服务器群或包含各种机架式计算机系统的协同定位设施。此外,尽管多个服务器机架子组件110被示为安装在服务器机架105内,但是可能只有单个服务器机架子组件。通常,服务器机架105限定多个插槽107,这些插槽107在服务器机架105内以有序和重复的方式排列,并且每个插槽107是机架中的空间,相应的服务器机架子组件110可以被放置在该空间中并被移除。例如,服务器机架子组件可以支撑在轨道112上,轨道112从服务器机架105的相对侧突出并且可以限定插槽107的位置。
插槽107和服务器机架子组件110可以以图示的水平排列(相对于重力)定向。或者,插槽107和服务器机架子组件110可以垂直(相对于重力)定向,尽管这需要将下面描述的蒸发器和冷凝器结构进行某种重新配置。当插槽水平定向时,可以垂直堆叠在服务器机架105中,当插槽垂直定向时,可以水平堆叠在服务器机架105中。
例如,作为较大数据中心的一部分,服务器机架105可以提供数据处理和存储能力。在操作中,数据中心可以连接到网络,并且可以接收和响应来自网络的各种请求,以检索、处理和/或存储数据。例如,在操作中,服务器机架105通常有利于通过网络与用户的网络浏览器应用所生成的用户界面进行信息通信,这些用户请求由在数据中心的计算机上运行的应用所提供的服务。例如,服务器机架105可以帮助使用网络浏览器的用户访问因特网或万维网上的网站。
服务器机架子组件110可以是可以安装在服务器机架中的各种结构中的一个。例如,在一些实现方式中,服务器机架子组件110可以是可滑动地插入到服务器机架105中的“托盘”或托盘组件。术语“托盘”不限于任何特定的排列,只需适用于主板或附属于主板的用于将主板支撑在机架结构中的适当位置的其他相对平坦的结构即可。在一些实现方式中,服务器机架子组件110可以是服务器机箱或服务器容器(例如,服务器箱)。在一些实现方式中,服务器机架子组件110可以是硬盘驱动器笼子。
参考图1B,服务器机架子组件110包括框架或笼子120、支撑在框架120上的印刷电路板122(例如,主板)、安装在印刷电路板122上的一个或多个发热电子装置124(例如,处理器或存储器)以及一个或多个冷板132。一个或多个风扇(未示出)也可以安装在框架120上。
框架120可以包括或者简单地是平坦结构,主板122可以放置和安装在该平坦结构上,使得技术人员可以抓住该平坦结构,以将主板移动到位并将其保持在服务器机架105内的适当位置。例如,服务器机架子组件110可以水平安装在服务器机架105中,例如,通过将框架120滑入插槽107中,并越过位于服务器机架105中服务器机架子组件110相对侧上的一对轨道,这非常类似于将午餐托盘滑入自助餐厅托架。尽管图1B示出了在主板122下方延伸的框架120,但是该可以具有其他形式(例如,通过将其实现为围绕主板的外围框架),或者可以去除,使得主板本身位于服务器机架105中,例如,与服务器机架105可滑动地接合。此外,尽管图1B将框架120图示为平板,但是框架120可以包括从平板边缘向上突出的一个或多个侧壁,并且平板可以是顶部封闭或顶部开放的盒子或笼子的底板。
所示的服务器机架子组件110包括印刷电路板122,例如,主板,其上安装有各种组件,包括发热电子装置124。尽管一个主板122被图示为安装在框架120上,但是根据特定应用的需要,可以安装多个主板在框架120上。在一些实现方式中,一个或多个风扇(未示出)可以放置在框架120上,使得当子组件110安装在服务器机架105中时,空气在服务器机架子组件110的更靠近服务器机架105的前部的前边缘(在图1B的左手侧)进入,流过(如图所示)主板122,流过主板122上的一些发热部件,并且当子组件110安装在服务器机架105中时,在更靠近服务器机架105的背面的后边缘(右手侧)从服务器机架组件110排出。一个或多个风扇可以通过支架固定到框架120。因此,风扇可以从框架120区域内抽吸空气,并在空气受热之后推出服务器机架105。主板122的下侧可以与框架120分开一间隙。
如图所示,每个冷板热交换器(或“冷板”)132与发热电子装置124接触,使得通过从发热电子装置124到冷板132的热传导来吸热。例如,冷板132与发热电子装置124导热式接触。特别地,冷板132的底部与发热电子装置124的顶部接触。在操作中,工作液体135(例如,水、乙二醇或另一种冷却液)从冷却液源(未示出)通过供应导管144被循环(例如,被泵送)到每个冷板132。来自发热电子装置124的热量导致冷板132中的工作液体135温度升高。受热的液体135然后通过回流导管142,经过控制阀138到达冷却液源。冷却液源可以是例如机械制冷冷却源或蒸发冷却源。因此,冷却液135可以从发热电子装置124去除热量。
如图所示,控制阀138(在该示例中位于回流导管142中)安装在服务器托盘子组件110上,并且在该示例中,安装在框架120上。在替代示例中,例如可以是旋塞阀或球阀的控制阀138可以安装在服务器托盘子组件110的另一部件,例如,主板122上。
如在该示例中进一步示出,控制阀138可通信地耦合(例如,通过有线或无线连接)到控制器140。更具体地,作为控制阀138的一部分或附接到控制阀138的阀致动器(未示出)可以可通信地耦合到控制器140,以从控制器140接收(例如,打开或关闭的)命令。在示例实现方式中,控制器140是比例积分微分(PID)控制器。但是在替代实现方式中,控制器140可以是另一种形式的基于微处理器的控制器,或者甚至是机械、机电、气动或液压控制器。
在一些方面,控制器140还可以可通信地耦合到服务器机架子组件110上未示出的其他部件,例如,温度传感器、压力传感器或发热电子装置124本身。例如,控制器140可以可通信地耦合到与发热电子装置124热连通的温度传感器,以便测量或确定相应发热电子装置124的操作温度。在一些方面,这种温度传感器可以安装在相应发热电子装置124的假定最热部分上。此外或可替代地,控制器140通常可以可通信地耦合到位于子组件110上的温度传感器,以测量子组件110的操作温度。
在一些方面,控制器140可以与发热电子装置124通信,以确定或测量例如操作功率、操作利用率或这两者。例如,在一些方面,由发热电子装置124产生的热量可以(直接或以其他方式)与发热电子装置124消耗的电量相关。此外,由发热电子装置124产生的热量可以(直接或以其他方式)与发热电子装置124的利用率相关。因此,通过确定或测量发热电子装置124消耗的电量或利用率,控制器140可以至少间接确定热量(并且因此确定温度)。
图2A-2C示出了包括冷板冷却系统的示例实现方式的服务器机架子组件110的示例实现方式的示意性俯视图。在图2A-2C的示例实现方式中,冷板冷却系统包括例如流体联接到控制阀138的一个或多个冷板热交换器或冷板132,控制阀138可通信地耦合到控制器140。在这些示例中,控制阀138安装到服务器托盘子组件110上,更具体地,安装到框架120上。虽然在这些示例中示出了四个冷板132,但是可以有更多或更少冷板,这些冷板数量可以例如由安装在服务器托盘子组件110上的多个处理器(例如,发热电子装置124)来决定。因此,在一些方面,处理器(例如,发热电子装置124)与冷板132可以是一对一的比率。在替代示例中,处理器(例如,发热电子装置124)与冷板132可以有不同的比率。此外,在该示例中,单个控制阀138用于多个冷板132(例如,1:4的比率);或者,可以有其它的排列,其中,控制阀138与冷板132的比率可以是1:2、1:1或其它比率。以这种方式,可以适应发热电子装置124的托盘内功率水平的可变性,并且可以以不同的液体流速冷却每个发热电子装置124。
如这些示例所示,供应导管144流体联接到冷板132的入口,而回流导管142流体联接到冷板132的出口。通常,供应导管144流体联接到,例如冷却器、蒸发冷却源等冷却液源(未示出)的供应侧,而回流导管142流体联接到冷却液源的回流侧。在该示例中,控制阀138流体联接在回流导管142内;或者,控制阀138流体联接在供应导管144内。
在一些方面,控制器140可以可通信地耦合到温度传感器(未示出),该温度传感器位于其上安装有冷板132的发热电子装置124上或与发热电子装置124热接触。这种温度传感器可以测量每个发热电子装置124的操作温度值。
图2A-2C中的每一个示出了冷板132就其如何在冷板冷却系统内流体联接的示例性排列。例如,具体转向图2A,该图示出了其中多个冷板132并联流体连接的冷板冷却系统的示例实现方式。因此,如图所示,每个冷板132(在相应冷板132的入口处)直接联接到供应导管144。此外,每个冷板132(在相应冷板132的出口处)直接联接到回流导管142。在该示例中,由于每个冷板132直接联接到供应导管144(例如,在供应导管144和每个其他冷板132之间没有流体连接的另一冷板132),所以每个冷板132的入口处的冷却液供应的温度相同或基本相同(例如,考虑到由供应导管144中的热增益引起的入口处的潜在温差)。因此,尽管每个冷板132可以接收相同或相似温度的冷却液,但是在冷板132的出口处的冷却液的温度可以例如由于热耦合到相应冷板132的每个发热电子装置124的不同热负载(例如,由不同的功率使用引起)而变化。
转向图2B,该图示出了冷板冷却系统的示例实现方式,其中,一对冷板132串联流体连接,并且每对(示出了两个)与另一对并联流体连接。因此,如图所示,四个冷板132中的两个(标记为冷板132a)(在相应冷板132a的入口处)直接联接到供应导管144。另外两个冷板132(标记为冷板132b)中的每一个的入口流体联接到两个直接联接的冷板132a中的一个的出口;因此,另外两个冷板132b中的每一个都通过冷板132a间接联接到供应导管144。每个冷板132b(在相应冷板132b的出口处)直接联接到回流导管142。在该示例中,由于每个冷板132a直接联接到供应导管144(例如,在供应导管144和每个冷板132a之间没有流体连接另一冷板132),所以每个冷板132a的入口处的冷却液供应的温度相同或基本相同(例如,考虑到由供应导管144中的热增益引起的入口处的潜在温差)。然而,由于热量在冷板132a中传送到冷却液,每个冷板132b的入口处的冷却液供应的温度可能高于冷板132a的入口处的冷却液供应的温度。此外,在一些方面,由于在冷板132a中传送到冷却液的热量不同,相应冷板132b的入口处的冷却液供应的温度可能不同。因此,在冷板132a和132b的出口处的冷却液的温度可以例如由于热耦合到相应冷板132(冷板132a和132b)的每个发热电子装置124的(例如,由不同的功率使用引起的)不同热负载而变化。
转向图2C,该图示出了冷板冷却系统的示例实现方式,其中,冷板132串联流体连接。因此,如图所示,四个冷板132中的一个(标记为冷板132a)(在冷板132a的入口处)直接联接到供应导管144。冷板132a的出口直接联接到冷板132b的入口;冷板132b的出口直接联接到冷板132c的入口;冷板132c的出口直接联接到冷板132d的入口。在该示例中,由于只有冷板132a直接联接到供应导管144(例如,在供应导管144和冷板132a之间没有流体连接另一冷板132),所以冷板132a的入口处的冷却液供应的温度可能低于冷板132b的入口处的冷却液供应的温度。同样,冷板132b的入口处的冷却液供应的温度可能低于冷板132c的入口处的冷却液供应的温度,并且冷板132c的入口处的冷却液供应的温度可能低于冷板132d的入口处的冷却液供应的温度(例如,由于在相应冷板132a、132b和132c的每一个处的冷却液中获得的热量)。
图3A-3C是图2A-2C中一个或多个冷板冷却系统的操作变量之间的关系的曲线图。例如,图3A中所示的曲线图300示出了y轴302上的装置温度和x轴304上散发到冷板中的功率之间的关系。因此,如图所示,曲线306示出了发热电子装置124相对于从发热电子装置124散发到安装到发热电子装置124的冷板132中的热功率之间的关系。如曲线图300所示,在装置温度和散发到冷板132中的热量之间存在线性关系(例如,对于通过冷板132的恒定冷却流速)。
转向图3B,该图包括曲线图310,曲线图310示出了y轴312上最热的装置温度(例如,服务器托盘子组件110上最热的发热电子装置124)和x轴314上的通过冷板的冷却液流速之间的关系。因此,如图所示,曲线316示出了子组件110上最热的发热电子装置124的温度相对于有多少(例如,每单位时间的体积流量)冷却液流过安装在最热的发热电子装置124上的冷板132之间的关系。如曲线图310所示,在最热的装置温度和通过冷板132的冷却液流速之间存在非线性关系。在一些方面,曲线图310示出了如何表征和功能性地描述温度(例如,最热的发热电子装置124的温度)和流速(例如,冷却液流速)的已知关系(例如,温度取决于流速,并且流速随着阀138温度改变而变化)。
转向图3C,该图包括曲线图320,曲线图320示出了y轴322上的通过冷板冷却系统的冷却液流速和x轴324上的控制阀开度百分比之间的关系。因此,如图所示,曲线326示出了液体流速相对于控制阀138的打开状态(例如,百分比)之间的关系。如曲线图320所示,在流速和控制阀开度百分比之间存在非线性关系。在一些方面,曲线图320示出了阀开度百分比和通过阀的流速之间的直接关系,使得例如如果阀保持最小开度百分比,则可以在高于最小值的开度百分比变化很小的情况下,处理瞬时热量增加。
图4是操作图2A-2C中的一个或多个冷板冷却系统的示例方法400的流程图。例如,在一些方面,方法400可以示出用于根据例如服务器托盘子组件110的一个或多个发热电子装置124的一个或多个测量温度值来操作图2A-2C的一个或多个冷板冷却系统的示例性方法。在一些方面,方法400可以由控制器140或使用控制器140来执行。方法400可以在步骤402开始,该步骤包括测量发热装置(例如,发热电子装置124)的一个或多个温度。例如,在一些方面,控制器140可通信地耦合到发热电子装置124,以接收温度值,或者耦合到与发热电子装置124热连通的温度传感器。
方法400可以在步骤404继续,该步骤包括确定服务器托盘(例如服务器机架子组件110)上最热的发热装置。例如,在轮询每个发热电子装置124的操作温度值(或热耦合到发热电子装置124的温度传感器)时,控制器140可以确定最高操作温度,例如,最热的发热电子装置124。
方法400可以在步骤406继续,该步骤包括计算最热的发热装置的温度和(例如,在步骤402中的)至少一个其他测量温度之间的热裕度。例如,控制器140可以通过计算服务器托盘子组件110上最热的发热电子装置124的温度和例如最冷的发热电子装置124的温度之间的差值来计算热裕度。或者,控制器140可以通过计算服务器托盘子组件110上最热的发热电子装置124的温度和例如所有发热电子装置124的平均温度之间的差值来计算热裕度。在一些方面,存在实际热裕度(ATM)(例如,基于被测量的实际温度)和目标或阈值热裕度(TTM)(例如,其是设定点或指定值)。
方法400可以在步骤408继续,该步骤包括确定计算的热裕度是否满足阈值热裕度值。例如,在控制器140计算出热裕度之后,控制器140可以将计算出的热裕度与预定的或以其他方式编程的热裕度设定点(或阈值)进行比较。例如,示例热裕度设定点可以是10℃。如果计算的热裕度小于设定点(例如,充分冷却了发热电子装置124),则控制器140确定步骤408中的判定为“是”,并且方法400可以在步骤402结束或重复。
如果计算的热裕度大于设定点(例如,没有充分冷却发热电子装置124),则控制器140确定步骤408中的判定为“否”,并且方法400可以在步骤410继续,该步骤包括调节控制阀的位置(例如,开度百分比)。例如,控制器140可以致动控制阀138,以比阀138的当前位置打开更多,从而例如允许更大流速的冷却液流过冷板冷却系统,从而增加发热电子装置124热量进入冷板132的散热率。例如,在调节控制阀138之后,步骤410可以继续返回到步骤402。
图5示出了包括冷板冷却系统的示例实现方式的服务器机架子组件的另一示例实现方式的示意性俯视图。该图示出了冷板冷却系统的示例实现方式,其中,冷板132并联流体连接(类似于图2A)。因此,如图所示,每个冷板132(在相应冷板132的入口处)直接联接到供应导管144。此外,每个冷板132(在相应冷板132的出口处)直接联接到回流导管142。在该示例中,由于每个冷板132直接联接到供应导管144(例如,在供应导管144和每个其他冷板132之间没有流体连接另一冷板132),所以每个冷板132的入口处的冷却液供应的温度相同或基本相同(例如,考虑到由供应导管144中的热增益引起的入口处的潜在温差)。因此,尽管每个冷板132可以接收相同或相似温度的冷却液,但是在冷板132的出口处的冷却液的温度可以例如由于热耦合到相应冷板132的每个发热电子装置124的(例如,由不同的功率使用引起的)不同热负载而变化。
在该示例中,温度传感器148安装在供应导管144中或安装到供应导管144上(或与供应导管144热连通)。同样,如图所示,温度传感器146安装在回流导管142中或其安装到回流导管142上(或与回流导管142热连通)。因此,温度传感器148可以测量供应导管144中的冷却液的温度,而温度传感器146可以测量回流导管142中的冷却液的温度。
这些温度传感器146和148可以可通信地耦合到控制器140。因此,可以至少部分地基于由温度传感器146和148提供给控制器的冷却液温度值中的一个或两个来控制图5的该示例中所示的冷板冷却系统(例如,冷却液温度控制)。转向图7,该图示出了操作图5的冷板冷却系统的示例方法700的流程图。例如,在一些方面,方法700可以示出用于根据例如用于冷却发热电子装置124的冷却液的一个或多个测量温度值来操作图5的冷板冷却系统的示例方法。在一些方面,方法700可以由控制器140或用控制器140来执行。方法700也可用于(与温度传感器146和148一起)操作图2B和2C的示例冷板冷却系统。方法700可以在步骤702开始,该步骤包括测量入口冷却液温度(Tin)。例如,控制器140可以向温度传感器148轮询(或从温度传感器148接收)流经供应导管144的冷却液的温度。
方法700可以在步骤704继续,该步骤包括测量出口冷却液温度(Tout)。例如,控制器140可以向温度传感器146轮询(或从温度传感器146接收)流经回流导管142的冷却液的温度。步骤702和704可以以替代顺序执行,或者也可以同时执行。
方法700可以在步骤706继续,该步骤包括计算Tin和Tout之间的温度增量(Tdelta=Tout-Tin)。例如,控制器140可以在冷板冷却系统操作的特定时间计算Tdelta
方法700可以在步骤708继续,该步骤包括确定计算的温度增量是否满足阈值温度增量值。例如,在控制器140计算出Tdelta之后,控制器140可以将计算出的Tdelta与预定的或以其他方式编程的Tdelta设定点(或阈值)进行比较。例如,示例Tdelta设定点可以是10℃。如果计算的Tdelta小于设定点(例如,充分冷却了发热电子装置124),则控制器140确定步骤708中的判定为“是”,并且方法700可以结束或在步骤702重复。
如果计算的Tdelta大于设定点(例如,没有充分冷却发热电子装置124),则控制器140确定步骤708中的判定为“否”,并且方法700可以在步骤710继续,该步骤包括调节控制阀的位置(例如,百分比开度)。例如,控制器140可以致动控制阀138,以比阀138的当前位置打开更多,从而例如允许更大流速的冷却液流过冷板冷却系统,从而增加发热电子装置124热量进入冷板132的散热率。例如,在调节控制阀138之后,步骤710可以继续返回到步骤702。
图6是示出图5的冷板冷却系统的操作变量之间的关系的曲线图。该图包括曲线图600,其示出了y轴602上的Tdelta和x轴604上的服务器托盘子组件110上散发的热功率之间的关系。因此,如图所示,曲线606示出了从子组件110上的发热电子装置124去除的热量与Tdelta之间的关系(例如,利用图5的冷板冷却系统)。如曲线图600所示,在Tdelta和发热电子装置124的散热之间存在线性关系,使得Tdelta越大(例如,实际热裕度越大),发热电子装置124中散发的功率越大。
图8是示出了操作本公开的冷板冷却系统的另一示例方法800的流程图。例如,在一些方面,方法800可以示出根据例如用于冷却发热电子装置124的冷却液的一个或多个测量温度值以及控制阀138上的百分比开度约束来操作图2A-2C(或图5)中任一个中的冷板冷却系统的示例方法。在一些方面,方法800可以由控制器140或用控制器140执行。方法800可以在步骤802开始,该步骤包括测量发热装置(例如,发热电子装置124)的一个或多个温度。例如,在一些方面,控制器140可通信地耦合到发热电子装置124,以接收温度值,或者耦合到与发热电子装置124热连通的温度传感器。
方法800可以在步骤804继续,该步骤包括确定服务器托盘(例如服务器机架子组件110)上最热的发热装置。例如,在轮询每个发热电子装置124的操作温度值(或热耦合到发热电子装置124的温度传感器)时,控制器140可以确定最高操作温度,例如,最热的发热电子装置124。
方法800可以在步骤806继续,该步骤包括计算最热的发热装置的温度和(例如,在步骤802中的)至少一个其他测量温度之间的热裕度。例如,控制器140可以通过计算服务器托盘子组件110上最热的发热电子装置124的温度和例如最冷的发热电子装置124的温度之间的差值来计算热裕度。或者,控制器140可以通过计算服务器托盘子组件110上最热的发热电子装置124的温度和例如所有发热电子装置124的平均温度之间的差值来计算热裕度。
方法800可以在步骤808继续,该步骤包括确定计算的热裕度是否满足阈值热裕度值。例如,在控制器140计算出热裕度之后,控制器140可以将计算出的热裕度与预定的或以其他方式编程的热裕度设定点(或阈值)进行比较。例如,示例热裕度设定点可以是10℃。如果计算的热裕度小于设定点(例如,充分冷却了发热电子装置124),则控制器140确定步骤808中的判定为“是”,并且方法800可以在步骤802重复。
如果计算的热裕度大于设定点(例如,没有充分冷却发热电子装置124),则控制器140确定步骤808中的判定为“否”,并且方法800可以在步骤810继续,该步骤包括调节控制阀的位置(例如,百分比开度)。例如,控制器140可以致动控制阀138,以比阀138的当前位置打开更多,从而例如允许更大流速的冷却液流过冷板冷却系统,从而增加发热电子装置124热量进入冷板132的散热率。
方法800可以在步骤812继续,该步骤包括确定在步骤810控制阀138被调节到的新的阀位置。在一些方面,步骤810和812可以由控制器140同时执行。
方法800可以在步骤814继续,该步骤包括(在步骤812中确定的)确定新的阀位置是否小于最小开度百分比。如果控制器140确定所确定的阀百分比开度位置小于最小开度百分比,则方法800继续到步骤816,该步骤包括将控制阀138设定(例如,致动)到(可以在控制器140中预先确定或以其他方式编程)最小百分比开度位置。
如果控制器140确定所确定的阀百分比开度位置大于最小开度百分比,则方法800继续到步骤818,该步骤包括确定(在步骤812中确定的)新的阀位置是否大于最大开度百分比。如果控制器140确定所确定的阀百分比开度位置大于最大开度百分比,则方法800继续到步骤820,该步骤包括将控制阀138设定(例如,致动)到(可以在控制器140中预先确定或以其他方式编程的)最大百分比开度位置。如果控制器140基于步骤814和818确定控制阀开度百分比在最小和最大设定位置之间,则方法800可以结束或继续返回步骤802。
图9是示出根据图8的操作方法的冷板冷却系统的操作变量之间的关系的曲线图。该图包括曲线图900,曲线图900示出了y轴902上的通过冷板冷却系统的冷却液流速和x轴904上的控制阀138的开度百分比之间的关系。因此,如图所示,曲线906示出了冷却液体积流速相对于控制阀138的百分比开度之间的关系。如曲线图900所示,在流速和控制阀开度百分比之间存在非线性关系。
图10是控制系统(或控制器)1000的示意图。例如作为控制器140或本文描述的其他控制器或者作为其一部分,系统1000可以用于结合之前描述的任何计算机实现的方法而描述的操作。例如,系统1000可以用于为特定的服务器机架子组件多个或小组服务器机架子组件提供本地控制或对整个数据中心或为这些单元的多个数据中心提供主控制。此外,系统1000对可作为通过上述系统和方法冷却的负载的计算资源进行描述。
系统1000旨在包括各种形式的数字计算机,例如,膝上型电脑、台式电脑、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、主机和其他合适的计算机。系统1000还可以包括移动装置,例如,个人数字助理、蜂窝电话、智能手机和其他类似的计算装置。此外,该系统可以包括便携式存储介质,例如,通用串行总线(USB)闪存驱动器。例如,USB闪存驱动器可以存储操作系统和其他应用。USB闪存驱动器可以包括输入/输出组件,例如,可以插入另一计算装置的USB端口的无线发射器或USB连接器。
系统1000包括处理器1010、存储器1020、存储装置1030和输入/输出装置1040。部件1010、1020、1030和1040中的每一个都使用系统总线1050互连。处理器1010能够处理在系统1000内执行的指令。可以使用多种架构中的任何一种来设计处理器。例如,处理器1010可以是CISC(复杂指令集计算机)处理器、RISC(精简指令集计算机)处理器或MISC(最小指令集计算机)处理器。
在一个实现方式中,处理器1010是单线程处理器。在另一实现方式中,处理器1010是多线程处理器。处理器1010能够处理存储在存储器1020中或存储装置1030上的指令,以在输入/输出装置1040上显示用户界面的图形信息。
存储器1020存储系统1000内的信息。在一个实现方式中,存储器1020是计算机可读介质。在一个实现方式中,存储器1020是易失性存储单元。在另一实现方式中,存储器1020是非易失性存储单元。
存储装置1030能够为系统1000提供大容量存储。在一个实现方式中,存储装置1030是计算机可读介质。在各种不同的实现方式中,存储装置1030可以是软盘装置、硬盘装置、光盘装置或磁带装置。
输入/输出装置1040为系统1000提供输入/输出操作。在一个实现方式中,输入/输出装置1040包括键盘和/或指向装置。在另一实现方式中,输入/输出装置1040包括用于显示图形用户界面的显示单元。
所描述的特征可以在数字电子电路中实现,或者在计算机硬件、固件、软件或其组合中实现。该设备可以在以信息载体有形地体现的计算机程序产品中实现,例如,在由可编程处理器执行的机器可读存储装置中实现;并且方法步骤可以由执行指令程序的可编程处理器来执行,以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行所描述的实现方式的功能。所描述的特征可以有利地在可在可编程系统上执行的一个或多个计算机程序中实现,该可编程系统包括至少一个可编程处理器,该可编程处理器耦合,以从数据存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令,并且向其发送数据和指令。计算机程序是一组指令,所述指令可以在计算机中直接或间接用来执行某项活动或产生某个结果。计算机程序可以用任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言,并且可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元。
举例来说,用于执行指令程序的合适的处理器包括通用和专用微处理器以及任何类型的计算机的唯一处理器或多个处理器中的一个。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和数据。计算机的基本元件是执行指令的处理器和存储指令和数据的一个或多个存储器。通常,计算机还将包括或可操作地耦合以与用于存储数据文件的一个或多个大容量存储装置通信;这种装置包括磁盘,例如,内部硬盘和可移动磁盘;磁光盘;以及光盘。适用于有形地体现计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非易失性存储器,举例来说,包括半导体存储装置,例如,EPROM、EEPROM和闪存装置;磁盘,例如,内部硬盘和可移动磁盘;磁光盘;以及CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由ASIC(专用集成电路)来补充或包含在其中。
为了提供与用户的交互,这些特征可以在计算机上实现,该计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器))以及键盘和指向装置,例如,鼠标或跟踪球,用户可以通过该指向装置向计算机提供输入。此外,这种活动可以经由触摸屏平板显示器和其他适当的机构来实现。
这些特征可以在控制系统中实现,该控制系统包括后端部件,例如,数据服务器,或者包括中间件部件,例如,应用服务器或互联网服务器,或者包括前端部件,例如,具有图形用户界面或互联网浏览器的客户端计算机,或者包括其任意组合。系统的部件可以通过任何形式或介质的数字数据通信来连接,例如,通信网络。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、对等网络(具有点对点或静态元件)、网格计算基础设施和互联网。
虽然本说明书包含许多具体的实现细节,但是这些不应被解释为对任何发明或所要求保护的范围的限制,而是对特定发明的特定实现方式的特有特征的描述。本说明书中在单独实现方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合实现。相反,在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现方式中单独实现或者在任何合适的子组合中实现。此外,尽管特征可以在上文中被描述为在某些组合中起作用,并且甚至最初被如此要求保护,但是在一些情况下,可以从该组合中删除来自所要求保护的组合的一个或多个特征,并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。
类似地,虽然在附图中以特定顺序描述了操作,但是这不应该理解为要求以所示的特定顺序或以相继顺序执行这些操作,或者要求执行所有示出的操作,以获得期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实现方式中的各种系统部件的分离不应该被理解为在所有实现方式中都需要这种分离,并且应该理解,所描述的程序部件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或者封装到多个软件产品中。
已经描述了多个实施例。然而,应当理解,在不脱离所描述的精神和范围的情况下,可以进行各种修改。例如,可以以其他顺序执行图4、7和8中的示例性流程图的步骤,可以移除一些步骤,并且可以添加其他步骤。因此,其他实施例在以下权利要求的范围内。

Claims (34)

1.一种数据中心冷却系统,其特征在于,包括:
服务器机架子组件,所述服务器机架子组件包括安装在支撑构件上的至少一个主板和安装在所述至少一个主板上的多个发热电子装置;
至少一个冷板,所述至少一个冷板安装在所述多个发热电子装置的至少一部分的顶部、并与所述多个发热电子装置的至少一部分热接触,所述冷板被配置为接收冷却液的流,所述冷却液的流循环通过流体地联接到所述至少一个冷板的液体入口的供应导管、通过所述至少一个冷板、并且通过流体地联接到所述至少一个冷板的液体出口的回流导管;以及
调制控制阀,所述调制控制阀附接到所述服务器机架子组件,所述调制控制阀设置在所述支撑构件的顶部,并且位于所述供应导管或所述回流导管中,所述调制控制阀被配置为响应于接收到来自控制器的命令来调节所述冷却液的流速,所述命令被配置为至少部分地基于所述多个发热电子装置中的至少一个的操作条件来调节所述调制控制阀。
2.根据权利要求1所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述至少一个冷板包括多个冷板,所述多个冷板中的每一个安装在所述发热电子装置中的相应发热电子装置的顶部上,并与所述发热电子装置中的相应发热电子装置导热接触。
3.根据权利要求2所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述供应导管直接联接到所述多个冷板的每个液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板的每个液体出口。
4.根据权利要求2所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述供应导管直接联接到所述多个冷板中的一个的液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板中的一个的液体出口。
5.根据权利要求2所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述供应导管直接联接到所述多个冷板中的两个或更多个的液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板中的两个或更多个的液体出口。
6.根据权利要求1所述的数据中心冷却系统,其特征在于,还包括可通信地耦合到所述调制控制阀的控制器。
7.根据权利要求6所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述控制器附接到所述服务器机架子组件。
8.根据权利要求6所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述控制器被配置为执行下列操作,包括:
确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的值;和
基于确定的值来调节所述调制控制阀打开或关闭。
9.根据权利要求8所述的数据中心冷却系统,其特征在于,确定所述至少一个发热电子装置的操作条件的所述值包括:
确定所述多个发热电子装置中的每一个的操作温度;
根据所确定的所述操作温度来确定最大操作温度;并且
计算最大操作温度和至少一个操作温度之间的热裕度。
10.根据权利要求9所述的数据中心冷却系统,其特征在于,基于所确定的所述值来调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的所述热裕度大于阈值热裕度值来调节所述调制控制阀打开。
11.根据权利要求8所述的数据中心冷却系统,其特征在于,确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的所述值包括:
确定供应冷却液温度;
确定回流冷却液温度;并且
计算所述供应冷却液温度和所述回流冷却液温度之间的温差。
12.根据权利要求11所述的数据中心冷却系统,其特征在于,基于所确定的所述值来调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的所述温差大于阈值温差值来调节所述调制控制阀打开。
13.根据权利要求11所述的数据中心冷却系统,其特征在于,确定供应冷却液温度包括从与通过所述供应导管的所述冷却液的流热连通的入口温度传感器接收测量温度值,并且确定回流冷却液温度包括从与通过所述回流导管的所述冷却液的流热连通的出口温度传感器接收测量温度值。
14.一种用于冷却数据中心中的发热装置的方法,其特征在于,包括:
使冷却液的流循环至服务器机架子组件,所述服务器机架子组件包括安装在支撑构件上的至少一个主板和安装在所述至少一个主板上的多个发热电子装置;
使所述冷却液的流通过供应导管循环至所述至少一个冷板的液体入口,所述至少一个冷板安装在所述多个发热电子装置的至少一部分的顶部、并与所述多个发热电子装置的至少一部分热接触;
使所述冷却液的流循环通过所述至少一个冷板,以从多个发热电子装置的一部分接收进入所述冷却液的热量;
使来自所述至少一个冷板的液体出口的加热的冷却液的流循环通过回流导管;并且
控制调制控制阀以响应于从控制器接收到命令来调节所述冷却液的流速,所述调制控制阀附接到所述服务器机架子组件,并设置在所述支撑构件的顶部,所述命令被配置为至少部分地基于所述多个发热电子装置中的至少一个的操作条件来调节所述调制控制阀。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述至少一个冷板包括多个冷板,所述多个冷板中的每一个安装在所述发热电子装置中的相应发热电子装置的顶部上,并与所述发热电子装置中的相应发热电子装置导热接触。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:
使所述冷却液的流直接从所述供应导管循环至所述多个冷板的每个液体入口;并且
使加热的冷却液的流直接从所述多个冷板的每个液体出口循环至所述回流导管。
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括:
使所述冷却液的流直接从所述供应导管循环至所述多个冷板中的一个冷板的液体入口;
加热所述多个冷板中的所述一个冷板中的所述冷却液;
使加热的所述冷却液的流从所述多个冷板中的所述一个冷板的液体出口循环至所述多个冷板中的另一个冷却液流的液体入口;
进一步加热所述多个冷板中的所述另一个冷却液流中的加热的所述冷却液;并且
使进一步加热的所述冷却液的流直接从所述多个冷板中的所述另一个冷板的液体出口循环至所述回流导管。
18.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括:
使所述冷却液的流直接从所述供应导管循环至所述多个冷板的第一部分的液体入口;
加热所述多个冷板的一部分中的冷却液;
使加热的冷却液的流从所述多个冷板的第一部分的液体出口循环至所述多个冷板的第二部分的液体入口;
进一步加热所述多个冷板的第二部分中的加热的冷却液;并且
使进一步加热的冷却液的流直接从所述多个冷板的第二部分的液体出口循环至所述回流导管。
19.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的值;并且
基于所确定的所述值来调节所述调制控制阀打开或关闭。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的所述值包括:
确定所述多个发热电子装置中的每一个的操作温度;
根据所确定的所述操作温度来确定最大操作温度;并且
计算所述最大操作温度和至少一个操作温度之间的热裕度。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,基于所确定的所述值来调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的所述热裕度大于阈值热裕度值来调节所述调制控制阀打开。
22.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的所述值包括:
确定供应冷却液温度;
确定回流冷却液温度;并且
计算所述供应冷却液温度和所述回流冷却液温度之间的温差。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,基于所确定的所述值来调节所述调制控制阀打开或关闭包括基于所计算的所述温差大于阈值温差值来调节所述调制控制阀打开。
24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,确定供应冷却液温度包括从与通过所述供应导管的所述冷却液的流热连通的入口温度传感器接收测量温度值,并且确定回流冷却液温度包括从与通过所述回流导管的所述冷却液的流热连通的出口温度传感器接收测量温度值。
25.一种数据中心冷却系统,其特征在于,包括:
服务器机架子组件,包括安装在支撑构件上的至少一个母板和安装在所述至少一个母板上的多个发热电子装置;
至少一个冷板,所述至少一个冷板定位成与所述多个发热电子装置的至少一部分热连通,所述冷板构造成接收冷却液的流,所述冷却液的流循环通过流体地联接到所述至少一个冷板的液体入口的供应导管、通过所述至少一个冷板、并且通过流体地联接到所述至少一个冷板的液体出口的回流导管;
调制控制阀,所述调制控制阀附接到所述服务器机架子组件,所述调制控制阀设置在所述支撑构件的顶部,并位于所述供应导管或所述回流导管中,所述调制控制阀构造成至少部分地基于所述多个发热电子装置中的至少一个的操作条件来调节所述冷却液的流速;和
控制器,所述控制器可通信地联接到所述调制控制阀,所述控制器被配置为执行操作,所述操作包括:
确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的值,其中所述确定包括:
确定所述多个发热电子装置中的每一个的操作温度;
根据所确定的操作温度来确定最大操作温度;以及
计算所述最大操作温度与至少一个所述操作温度之间的热裕度;和
基于确定的值来调节所述调制控制阀打开或关闭。
26.根据权利要求25所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述至少一个冷板包括多个冷板,所述多个冷板中的每一个安装到所述多个发热电子装置中的相应发热电子装置。
27.根据权利要求26所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述供应导管直接联接到所述多个冷板的每个液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板的每个液体出口。
28.根据权利要求26所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述供应导管直接联接到所述多个冷板中的一个的液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板中的一个的液体出口。
29.根据权利要求26所述的数据中心冷却系统,其特征在于,所述供应导管直接联接到所述多个冷板的一部分的液体入口,并且所述回流导管直接联接到所述多个冷板的一部分的液体出口。
30.一种用于冷却数据中心中的发热装置的方法,其特征在于,包括:
使冷却液的流循环至服务器机架子组件,所述服务器机架子组件包括安装在支撑构件上的至少一个母板和安装在所述至少一个母板上的多个发热电子装置;
使所述冷却的液通过供应导管循环至至少一个冷板的液体入口,所述至少一个冷板与所述多个发热电子装置的至少一部分热连通;
使所述冷却液的流循环通过所述至少一个冷板,以从所述多个发热电子装置的所述一部分接收进入所述冷却液的热量;
使来自所述至少一个冷板的液体出口的加热的冷却液的流循环通过回流导管;并且
控制附接到所述服务器机架子组件的调制控制阀,以至少部分地基于所述多个发热电子装置中的至少一个的操作条件来调节所述冷却液的流速,所述调制控制阀设置在所述支撑构件的顶部;
确定所述至少一个发热电子装置的所述操作条件的值,所述确定包括:
确定所述多个发热电子装置中的每一个的操作温度;
根据所确定的操作温度来确定最大操作温度;以及
计算所述最大操作温度与至少一个所述操作温度之间的热裕度;和
基于确定的值来调节所述调制控制阀打开或关闭。
31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述至少一个冷板包括多个冷板,所述多个冷板中的每一个安装到所述多个发热电子装置中的相应发热电子装置。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,进一步包括:
将所述冷却液的流直接从所述供应导管循环到所述多个冷板的每个液体入口;和
将加热的冷却液的流从所述多个冷板的每个液体出口直接循环到所述回流导管。
33.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述冷却液的流直接从所述供应导管循环到所述多个冷板的一个冷板的的液体入口;
对所述多个冷板中的一个冷板内的所述冷却液进行加热;
将加热的所述冷却液的流从所述多个冷板中的一个冷板的液体出口循环至所述多个冷板中的另一个冷板的液体入口;
对所述多个冷板中的另一个冷板中的加热的冷却液进行进一步加热;和
将进一步加热的冷却液的流从所述多个冷板中的另一个冷板的液体出口直接循环到回流导管。
34.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,还包括:
使所述冷却液的流直接从所述供应导管循环到所述多个冷板的第一部分的液体入口;
对所述多个冷板的所述部分中的所述冷却液进行加热;
使加热的冷却液从所述多个冷板的所述第一部分的液体出口循环到所述多个冷板的第二部分的液体入口;
进一步加热所述多个冷板的所述第二部分中的加热的冷却液;和
将进一步加热的冷却液的流从多个冷板的所述第二部分的液体出口直接循环到所述回流导管。
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