CN115515373A - 无负载感知的多层冷却系统 - Google Patents

Abstract

所公开的实施方式提供了冷却系统，该冷却系统具有扩展主系统的辅助系统。辅助系统包括从IT负载接收蒸气的蒸气容器、经由压缩机或蒸气阀从蒸气容器接收蒸气并将蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中的辅助冷凝器。辅助系统还包括在用于冷却辅助冷凝器的冷却回路上的流体泵、以及包括机器学习模型的冷却控制器，该机器学习模型用于基于IT负载的预先创建的简档和来自包括蒸气容器和液体容器的许多源中的至少一个的实时信息来调节蒸气阀、流体泵和压缩机的操作。辅助系统包括多个冷却层，其可基于在辅助系统中收集的多个传感器的多个指标来部分触发或完全触发。

Description

无负载感知的多层冷却系统

技术领域

本公开的实施方式总体涉及冷却系统。更具体地，本公开的实施方式涉及具有多级冷却能力的服务器机架冷却系统。

背景技术

有效的热管理解决方案可降低数据中心中的服务器机架的冷却成本。为了使热管理解决方案有效，它应该以最小的冷却容量缓冲器始终满足机架功耗，可随着服务器机架中功耗的变化而自调节，可具有足够灵活以适应不断变化的IT需求的硬件设计，并且可支持相变冷却系统。

然而，对于现有的热管理解决方案，要冷却的IT负载通常与冷却层紧密联接。这种类型的系统缺乏灵活性，因为IT负载的任何变化都需要冷却层中的相应变化。

发明内容

本公开的一方面提供了一种冷却系统，包括：

主系统，位于信息技术IT负载上方，其中，所述主系统包括主冷凝器，以接收来自所述IT负载的蒸气中的至少一部分，将所接收的蒸气冷凝成液体，并将所述液体分配回所述IT负载；以及

辅助系统，位于所述IT负载上方，所述辅助系统包括：

蒸气容器，接收来自所述IT负载的所述蒸气的至少一部分，

辅助冷凝器，经由压缩机或蒸气阀从所述蒸气容器接收所述蒸气，并将所述蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中；

流体泵，设置在用于冷却所述辅助冷凝器的冷却回路上，以及

冷却控制器，基于所述蒸气容器和所述液体容器的操作状态来调节所述蒸气阀的操作、所述流体泵的操作和所述压缩机的操作。

本公开的另一方面提供了一种数据中心冷却系统，包括：

多个冷却系统，每个冷却系统均与信息技术IT负载对应，其中，冷却系统中的每个均包括：

主系统，位于相应IT负载上方，其中，所述主系统包括主冷凝器，以接收来自所述IT负载的蒸气中的至少一部分，将所接收的蒸气冷凝成液体，并将所述液体分配回所述IT负载；以及

辅助系统，位于所述IT负载上方，所述辅助系统包括：

蒸气容器，接收来自所述IT负载的所述蒸气的至少一部分，

辅助冷凝器，经由压缩机或蒸气阀从所述蒸气容器接收所述蒸气，并将所述蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中；

流体泵，设置在用于冷却所述辅助冷凝器的冷却回路上，以及

冷却控制器，基于所述蒸气容器和所述液体容器的操作状态来调节所述蒸气阀的操作、所述流体泵的操作和所述压缩机的操作。

附图说明

本发明的实施方式在附图中以示例的方式而非限制的方式示出，在附图中，相同的参考标记表示类似的元件。

图1示出了根据一个实施方式的多层冷却系统。

图2示出了多层冷却系统的另一实施方式。

图3还出了根据一个实施方式的系统间连接和通信。

图4是示出根据一个实施方式的冷却IT负载的过程的流程图。

具体实施方式

将参考下面讨论的细节描述本发明的各种实施方式和方面，并且附图将示出各种实施方式。下面的描述和附图是对本发明的说明，并不构成对本发明的限制。描述了许多具体细节以提供对本发明的各种实施方式的透彻理解。然而，在某些情况下，为了提供本发明的实施方式的简洁讨论，没有描述公知的或常规的细节。

在说明书中提及“一个实施方式”或“实施方式”意味着结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性可包括在本发明的至少一个实施方式中。在说明书的各个地方出现的短语“在一个实施方式中”不一定都指同一实施方式。

根据各种实施方式，本公开描述了用于冷却信息技术(IT)负载的系统。冷却系统不能感知IT负载的实时变化，而是使用机器学习模型基于IT负载的预先创建的简档和从几个传感器收集的实时信息来调节冷却层的操作。

在一个实施方式中，冷却系统包括位于IT负载上方的辅助系统。辅助系统包括从IT负载接收蒸气的蒸气容器、经由压缩机或蒸气阀从蒸气容器接收蒸气并将蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中的辅助冷凝器。辅助系统还包括在用于冷却辅助冷凝器的冷却回路上的流体泵、以及包括机器学习模型的冷却控制器，该机器学习模型用于基于IT负载的预先创建的简档和来自包括蒸气容器和液体容器的许多源和实际设计数据中的至少一个的实时信息来调节蒸气阀、流体泵和压缩机的操作。

在一个实施方式中，辅助系统包括多个冷却层，该多个冷却层可基于多个指标被部分触发或完全触发，指标包括蒸气容器中的压力水平、液体容器中的液位、环境温度和/或用于向辅助冷凝器供电的可再生电源的可用性电平。多个冷却层代表辅助系统中的连接，包括从蒸气容器到压缩机并且然后到辅助冷凝器的连接；从蒸气容器到蒸气阀并且然后到辅助冷凝器的连接；具有用于冷却辅助冷凝器的流体泵的冷却回路；以及将辅助系统连接到另一辅助系统的系统间连接。

在一个实施方式中，可调整冷却层中的关键设备的操作。例如，可增加流体泵的速度以更快地冷却辅助冷凝器，可增加压缩机的频率以更有效地压缩蒸气，并且可增大蒸气阀的开度以允许更多的蒸气通过。

在一个实施方式中，辅助系统可以包括多个传感器，例如，蒸气容器中的压力传感器、液体容器中的液位传感器、以及与冷却控制器相关联温度传感器和功率传感器。这些传感器可提供间接反映冷却系统的实时热负载和冷却性能、自然条件和可用资源的实时指标。实时指标作为一个整体，可由冷却控制器在调节多个冷却层的操作时考虑。

例如，即使冷却控制器基于蒸气容器的压力水平和液体容器的液位确定需要启动压缩机，如果环境温度太高，则冷却控制器也可延迟压缩机的启动，这不利于产生蒸气冷凝。然而，在另一示例中，高压力水平可随时直接触发压缩机以将蒸气冷凝回液体。由于如果蒸气是过高的(例如，高于阈值)，蒸气容器可能不再能够立刻维持另外的蒸气。因此，即使环境温度很高，也需要冷凝。

在一个实施方式中，辅助系统对IT负载是不可知的。然而，辅助系统依赖于IT负载的预先创建的简档，其可基于IT负载的热负载、冷却系统中硬件的规范以及期望的冷却性能度量来生成。

IT负载可以是常规液体和空气冷却的服务器机架或浸入冷却系统。浸入冷却系统可包括多个浸入箱，每个浸入箱均具有至少部分浸入在两相变化的冷却剂中的电子组件，并且服务器机架可填充有多个服务器机箱，每个服务器机箱均包括多个服务器。

每个服务器均包括电子设备，诸如一个或多个处理器、存储器、存储设备等，它们可在正常操作期间产生热量。在常规的液体冷却配置中，主要电子设备(例如处理器)中的每个均可附接到诸如冷板的冷却板，其中，冷板中包括液体分配通道，以允许冷却液体流过，该液体分配通道反过来交换从附接到其上的电子设备产生的热量。在浸入冷却配置中，电子设备至少部分地浸入在包含在浸入箱中的介电质流体中。冷却液体可以是两相冷却液体，当液体的温度升高到预定阈值以上时，该两相冷却液体可蒸发成蒸气。

在一个实施方式中，辅助系统通过蒸气管线和液体管线与主系统连接，并且可扩展主系统的冷却能力。主系统总是打开，但是只有当蒸气管线中的蒸气压力达到阈值以触发打开蒸气管线上的阀时，辅助系统才打开，这允许来自IT负载的附加蒸气到达蒸气容器。

在一个实施方式中，多个这样的主系统可共享辅助系统，每个主系统用于冷却单独的IT负载。此外，辅助系统可与扩展一个或多个主系统的冷却能力的另一辅助系统连接。两个辅助系统之间的连接允许每个辅助系统彼此共享压缩机和冷凝器。

上述实施方式不是本发明的所有方面的穷举。预期本发明包括可从以上概述的各种实施方式的所有合适的组合来实践的所有实施方式，并且还包括在以下详细描述中公开的实施方式。

本公开的各种实施方式提供了用于具有多个冷却层的冷却系统的控制架构，并且其不影响IT负载的操作或者具有对IT负载变化的实时感知。各种实施方式的优点包括相变技术的有效使用，适应热负载产生和冷却能力的高变化，适应热负载和冷却能力之间的不平衡，整个基础设施的成本降低，简化设计和操作效率。

图1示出了根据一个实施方式的多层冷却系统100。该冷却系统包括主系统102和辅助系统105，它们结合在一起来冷却IT负载119。尽管仅示出了一个主系统和一个IT负载，但是可应用更多的IT负载和主系统。

IT负载119可表示服务器机架的一个或多个服务器机箱或一个或多个浸入箱。IT负载包括相变液体冷却剂，其可由于从IT负载119中的电子组件提取的热量引起的冷却剂的温度升高而转变成蒸气。

主系统102包括冷凝器103，其是用于通过冷却将来自IT负载119的蒸气冷凝成液体的热交换器(例如，如图1中所示的液体冷却冷凝器，并且它可以是空气冷却冷凝器)。冷却回路106可附接到冷凝器103以使用外部冷却剂冷却冷凝器103。主系统102是用于IT负载119的默认冷却系统，并且只要IT负载119处于运行中就总是被激活。在一个实施方式中，冷凝器103位于IT负载119上方和附近，其中，IT负载119可维持在常规服务器机箱中或者在浸入箱中。

冷凝器设计成将热量从工作流体传递到第二流体或周围空气。冷凝器依赖于在相变期间(即，在这种情况下在蒸气冷凝成液体期间)发生的有效热传递。蒸气通常在高于第二流体的温度的温度下进入冷凝器。当蒸气冷却时，它达到饱和温度，冷凝成液体并释放大量的潜热。当该过程沿着冷凝器发生时，蒸气量减少并且液体量增加；在冷凝器的出口处，只有液体残留。

然而，辅助系统105并不一直工作。相反，辅助系统105用于扩展主系统102的冷却能力。这样，只有当来自IT负载119的蒸气压力达到预定阈值时，辅助系统105才打开。当达到阈值时，可打开连接主系统102和辅助系统105的蒸气管线上的阀115，以允许蒸气从IT负载119升高到蒸气容器113以在其中缓冲，从而扩展冷却系统100的冷却能力。

在一个实施方式中，辅助系统105可包括多个冷却层。第一冷却层包括形成直接蒸气冷凝路径的蒸气容器113、阀118和冷凝器112。阀118可控制蒸气容器113向冷凝器112释放蒸气的速度或体积。第二冷却层是具有流体泵108的冷却回路110。第三冷却层包括形成间接蒸气冷凝路径的蒸气容器113、压缩机111和冷凝器112。在该路径中，从蒸气容器113释放的蒸气将传送到压缩机111，压缩机111压缩蒸气以增加蒸气在输送到冷凝器之前的温度和压力。

冷凝器112可将从蒸气容器113释放的蒸气直接或间接地冷凝成液体，该液体存储在液体容器109中。由于重力，液体容器109中的液体可经由阀117分配回IT负载119，阀117可调节分配回IT负载119的液体的流速。在一个实施方式中，当液体具有高粘度时，可能需要泵。

在一个实施方式中，冷却控制器107可经由压力传感器104获得蒸气容器113的压力水平，并且经由液位传感器114获得液体容器109的液位。冷却控制器107可仅基于液体容器109中的液位和/或蒸气容器113中的压力水平来控制上述三个冷却层的操作。

例如，当蒸气容器113中的蒸气压力达到预定阈值时，冷却控制器107可增大阀118的开度以允许更多的蒸气释放到冷凝器112。替代地，或另外地，冷却控制器107可调节压缩机111的频率以改善压缩性能，例如，随着压缩机111的每分钟循环的增加，增加立方英尺每分钟(CFM)或磅每平方英寸(PSI)。冷却控制器107还可调节流体泵108的速度以增加冷凝器112的冷却能力。冷却控制器107可仅基于蒸气容器中的压力水平来调节所述阀118、流体泵108和压缩机111的操作，而不考虑液体容器109中的液位。

类似地，冷却控制器107可仅基于液体容器中的液位来调节上述阀118、流体泵108和压缩机111的操作。

在一个实施方式中，冷却控制器107还可经由环境温度传感器120获得环境温度，并且经由功率传感器116获得可再生电源的电平。环境温度可用于确定阀118的开度。例如，当环境温度较低时，可增大阀118的开度以允许更多的蒸气释放到冷凝器112。当环境温度较低时，冷凝器112可具有更好的性能。

可再生电源的电平可用于确定由可再生电源供电的压缩机111的频率。当可再生电源的电平高于阈值时，冷却控制器107可增大压缩机111的频率。当可再生电源的电平低于阈值时，可降低压缩机111的频率。这种配置确保辅助系统105不会失去压缩机111正常运行所需的功率。在一个实施方式中，冷却控制器107还可基于IT负载119的简档来调节蒸气管线阀115和/或液体管线阀117的开度。

这样，冷却控制器107获得包括主系统102和辅助系统105的整个系统的整体视图，以优化多层冷却系统100的冷却性能。

在一个实施方式中，例如神经网络模型的机器学习模型可基于从辅助系统105中的各个和每个部件以及蒸气管线阀115、液体管线阀117和IT负载119收集的数据进行训练。

在一个实施方式中，从IT负载119收集的数据可用于生成IT负载119的简档。该数据可包括关于冷却要冷却的硬件、电子组件以及用户所期望的性能的数据。IT负载简档的示例可包括所产生的热负载和所需的冷却能力。然而，IT负载简档可能不反映实时输出(蒸气)和输入(液体)需求，而是在一段时间内根据来自IT负载119的数据来计算。

机器学习模型可基于IT负载简档和由多个传感器104、106、116和114收集的实时数据实时地用于调节辅助系统的操作，包括阀118、压缩机111和流体泵108以及蒸气管线阀115和液体管线阀117的操作。

在一个实施方式中，冷凝器103可位于IT负载119所处的电子机架内。替代地，冷凝器103可位于电子机架外部，其中IT负载119经由蒸气供应管线和液体返回管线流体联接到冷凝器103。在一个实施方式中，冷凝器103相对于IT负载119升高定位，使得从IT负载119产生的蒸气由于重力可经由蒸气供应管线而向上游移动。类似地，通过冷凝蒸气而从冷凝器103产生的液体由于重力经由液体返回管线向下游流到IT负载119。当阀115打开时，其可由控制器107控制或者由于蒸气管线上的蒸气压力而打开，来自IT负载119的蒸气可向上游行进到辅助系统105的蒸气容器113。类似地，当阀117打开时，其可由控制器107控制或者由于IT负载119中的液位而打开，液体可从液体容器向下游流到IT负载119。辅助系统105可位于电子机架的外部，并且可与类似于图1中所示的另一电子机架共享。

图2示出了多层冷却系统100的另一实施方式。如图2中所示，可将多个多层冷却系统连接在一起以实现冗余和弹性。图2使用第一多层冷却系统(左)和第二多层冷却系统(右)来说明本实施方式的技术细节。

在第一多层冷却系统中，两个主系统102和202共享一个辅助系统105。由IT负载219产生的蒸气可通过主系统202中的冷凝器203冷凝回液体，并且还可经由蒸气管线阀115升高到辅助系统105。来自辅助系统105的液体可经由液体管线阀117分配到IT负载119和IT负载219。

在类似于图1中描述的冷却系统100的第二多层冷却系统中，由IT负载223产生的蒸气通过主系统225中的冷凝器220冷凝回液体。辅助系统205经由蒸气管线阀215和液体管线阀217连接到主系统225。冷凝器220可通过冷却回路204冷却。此外，冷却控制器207可实现机器学习模型，以调节辅助系统205中的各种组件的操作，从而实现最佳的冷却效率。

如图所示，辅助系统105和辅助系统205可通过系统间连接240连接，使得两个辅助系统可彼此共享压缩机和冷凝器。系统间连接240可用作第四冷却层。如图1中所示，第一冷却层包括蒸气容器113、阀118和冷凝器112。第二冷却层包括具有流体泵108的冷却回路110；以及第三冷却层包括蒸气容器113、压缩机111和冷凝器112。

在一个实施方式中，IT负载119、219和223中的每一个可与负载控制器201、224和221中的一个相关联。冷却控制器107和207可经由负载控制器201、204和221获得IT负载119、219和223的实时信息。冷却控制器107和207可仅在打开第四冷却层(即，系统间连接240)时才考虑实时IT负载信息。

当第四冷却层关闭时，每个多层冷却系统仅使用相应的IT负载的预先创建的简档和一些实时指标来调节相应辅助系统中的各个组件的操作。在替代实施方式中，当第四冷却层关闭时，冷却控制器107和207可停止从负载控制器201、204和221收集实时IT负载信息。

图3还示出了根据一个实施方式的系统间连接240。更具体地，图3示出了系统间连接240的实施例的示例。

如图所示，互连240可以由两个系统间连接330和333来实现。系统间连接A 330连接辅助系统105和205中的两个蒸气管线段，其中，第一蒸气管线段在辅助系统105中的蒸气容器113和压缩机111之间，以及第二蒸气管线段在辅助系统205中的蒸气容器313和压缩机310之间。系统间连接A 330使从蒸气容器113和313中的每一个释放的蒸气能够被两个压缩机111和310压缩。阀335可由冷却控制器107和207两者使用，以控制在辅助系统105和205之间通过的蒸气的体积。

系统间连接B 333可连接辅助系统105和205中的两个液体管线段，其中，第一液体管线段在冷凝器112和液体容器109之间，以及第二液体管线段在冷凝器312和液体容器309之间。系统间连接B 333使来自每个冷凝器112和312的液体能够存储在液体容器109和309中。阀337可由冷却控制器107和207两者使用，以控制在两个辅助系统105和205之间通过的液体的体积或流速。

因此，即使蒸气容器113和313以及液体容器109和309没有直接连接，上述配置也可通过提供冗余、弹性和冷却资源共享来提高多层冷却系统的操作效率。

在一个实施方式中，由于系统间连接330和333上的阀335和337中的每一个均直接由冷却控制器107和207控制，所以每个系统间连接都需要双向系统启动，这意味着辅助系统105和205中的每一个均配置成支持与另一辅助系统的资源共享。

在一个实施方式中，两个系统间连接330和333可被单独控制和操作，这意味着每个系统间连接的操作彼此独立。

在一个实施方式中，冷却控制器107和207可组合成一个，其可基于由辅助系统105和205两者的各种传感器获得的数据来调节辅助系统105和205中的每一个中的三个冷却层以及共享的第四冷却层(即，系统间连接330和333)的操作。

图4是示出根据一个实施方式的冷却IT负载的过程400的流程图。该流程图示出了扩展用于冷却IT负载的主系统的冷却能力的辅助系统中的过程。辅助系统包括蒸气控制器、蒸气阀、压缩机、冷凝器和液体控制器。辅助系统还包括作为机器学习模型实现的冷却控制器，用于基于IT负载简档和从各种传感器收集的实时信息来调节各种冷却层。

图4中所示的过程发生在单个辅助系统中，其扩展了用于冷却IT负载的主系统的冷却能力。

如图4中所示，在框401处，冷却控制器打开蒸气阀以允许存储在蒸气容器中的蒸气直接释放到冷凝器，冷凝器将蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中。

在框403处，冷却控制器从蒸气容器中的压力传感器接收指示蒸气容器中的压力水平的信息。

在框407处，冷却控制器确定压力水平是否低于第一阈值。如果压力传感器低于第一阈值，则冷却控制器将经由压力传感器继续监测蒸气容器的压力水平。

与从压力传感器收集信息并确定压力水平是否低于第一阈值并行地，冷却控制器从液体容器中的液位传感器收集指示液体容器的液位的信息(框405)，并确定液位是否低于第二阈值(框409)。如果液位不低于第二阈值，则冷却控制器将经由液位传感器继续监测液体容器的液位。

在框411处，在确定压力水平不低于第一阈值并且液位低于第二阈值时，冷却控制器关闭蒸气阀并且启动压缩机，因为利用这样的压力水平和这样的液位，来自IT负载的热负载已经累积到需要由包括蒸气容器、压缩机和冷凝器的第二冷却层处理的水平。在该实施方式中，也可增大用于冷凝器的流体泵的速度。因此，第二冷却层和第三冷却层可针对不同的情况进行调整。

在框413处，利用框411处描述的冷却操作，期望需要被解决的热负载减小。因此，如果蒸气容器中的蒸气压力已经下降到第一阈值以下，并且液位已经上升到第二阈值以上，则辅助系统可确定热负载已经降低，并且辅助系统具有附加的冷却能力。因此，如框413处所示，在这种情况下，辅助系统可在框401处重复操作-打开蒸气阀以将蒸气从蒸气容器释放到压缩机。然而，如果利用在框411处描述的冷却操作，蒸气容器中的蒸气压力仍然不低于第一阈值，并且液体容器中的液位仍然不高于第二阈值，则辅助系统可确定那些操作不足以处理热负载。因此，需要触发附加操作。

在框415处，冷却控制器使用优化器(例如，经过训练的机器学习模型)来优化冷却操作，包括在框417处调节流体泵以最大化其速度和/或增大压缩机的频率，和/或在框419处激活一个或多个对等系统冷凝器。此外，优化的操作还可包括冷却层2和冷却层3的操作的组合。

在框421处，如果在所有四个冷却层都被激活之后冷却性能仍然不理想，则可使用附加的操作策略。

在前面的说明书中，已经参考本公开的特点示例性实施方式描述了本公开的实施方式。将显而易见的是，可对其进行各种修改，而不背离如所附权利要求中所阐述的本公开的更宽的精神和范围。因此，说明书和附图被认为是说明性的，而不是限制性的。

如前所述，本公开的实施方式可以是(或包括)其上存储有指令的非暂时性机器可读介质(诸如微电子存储器)，所述指令对一个或多个数据处理组件(在此统称为“处理器”)进行编程以执行气流管理操作，诸如控制电池模块(和/或BBU架)的一个或多个风扇的风扇速度。在其它实施方式中，这些操作中的一些可由包含硬连线逻辑的特定硬件组件来执行。替代地，这些操作可通过本文中所述的电池模块中的任一个的编程数据处理组件和固定硬连线电路组件的任何组合来执行。

虽然在附图中已经描述和示出了某些方面，但是应当理解，这些方面仅仅是说明性的，而不是对宽泛公开的限制，并且本公开不限于所示出和描述的具体结构和布置，因为本领域的普通技术人员可想到各种其他修改。因此，本说明书被认为是说明性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种冷却系统，包括：

主系统，位于信息技术IT负载上方，其中，所述主系统包括主冷凝器，以接收来自所述IT负载的蒸气中的至少一部分，将所接收的蒸气冷凝成液体，并将所述液体分配回所述IT负载；以及

辅助系统，位于所述IT负载上方，所述辅助系统包括：

蒸气容器，接收来自所述IT负载的所述蒸气的至少一部分，

辅助冷凝器，经由压缩机或蒸气阀从所述蒸气容器接收所述蒸气，并将所述蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中；

流体泵，设置在用于冷却所述辅助冷凝器的冷却回路上，以及

冷却控制器，基于所述蒸气容器和所述液体容器的操作状态来调节所述蒸气阀的操作、所述流体泵的操作和所述压缩机的操作。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述冷却控制器包括机器学习模型，用于调节所述流体泵的速度、所述压缩机的频率或所述蒸气阀的开度中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述蒸气容器包括用于测量包含在所述蒸气容器中的蒸气的压力水平的压力传感器，其中，所述冷却控制器配置为基于所述蒸气容器的所述压力水平来控制所述蒸气阀、所述流体泵和所述压缩机。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述液体容器包括用于测量所述液体容器的液位的液位传感器，其中，所述冷却控制器配置为基于所述液体容器的所述液位来控制所述蒸气阀、所述流体泵和所述压缩机。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述冷却控制器还使用功率传感器确定用于为所述冷却控制器供电的可再生电源的可用功率电平。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述冷却控制器还经由温度传感器确定环境温度，其中，当所述环境温度下降到阈值以下时，所述冷却控制器启动所述压缩机。

7.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述IT负载设计成具有基于浸入的冷却系统，所述基于浸入的冷却系统具有多个浸入箱，在所述多个浸入箱中，电子设备至少部分地浸入在两相浸入流体中。

8.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述辅助系统中的所述蒸气容器和所述液体容器以异步方式操作。

9.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述辅助系统和所述主系统通过蒸气管线和液体管线连接。

10.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述蒸气管线由蒸气管线阀调节以控制从所述IT负载传递到所述蒸气容器的蒸气的体积，以及所述液体管线由液体管线阀调节以控制从所述液体容器分配到所述IT负载的液体的体积。

11.根据权利要求10所述的冷却系统，其中，当所述蒸气管线中的压力水平达到阈值时，所述蒸气管线阀打开。

12.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述主系统是第一主系统，以及所述IT负载是第一IT负载，以及其中，所述冷却系统还包括联接到所述辅助系统的第二主系统，并且所述第二主系统配置为向第二IT负载提供冷却。

13.根据权利要求12所述的冷却系统，其中，所述辅助系统由所述第一主系统和所述第二主系统共享。

14.一种数据中心冷却系统，包括：

多个冷却系统，每个冷却系统均与信息技术IT负载对应，其中，所述冷却系统中的每个均包括：

主系统，位于相应IT负载上方，其中，所述主系统包括主冷凝器，以接收来自所述IT负载的蒸气中的至少一部分，将所接收的蒸气冷凝成液体，并将所述液体分配回所述IT负载；以及

辅助系统，位于所述IT负载上方，所述辅助系统包括：

蒸气容器，接收来自所述IT负载的所述蒸气的至少一部分，

辅助冷凝器，经由压缩机或蒸气阀从所述蒸气容器接收所述蒸气，并将所述蒸气冷凝成液体以存储在液体容器中；

流体泵，设置在用于冷却所述辅助冷凝器的冷却回路上，以及

冷却控制器，基于所述蒸气容器和所述液体容器的操作状态来调节所述蒸气阀的操作、所述流体泵的操作和所述压缩机的操作。

15.根据权利要求14所述的数据中心冷却系统，其中，至少两个所述冷却系统的冷却控制器彼此通信联接。

16.根据权利要求14所述的数据中心冷却系统，其中，所述冷却系统中的第一冷却系统的辅助系统的辅助冷凝器由所述冷却系统中的第二冷却系统的辅助系统共享。

17.根据权利要求14所述的数据中心冷却系统，其中，所述蒸气容器包括用于测量包含在所述蒸气容器中的蒸气的压力水平的压力传感器，其中，所述冷却控制器配置为基于所述蒸气容器的所述压力水平来控制所述蒸气阀、所述流体泵和所述压缩机。

18.根据权利要求14所述的数据中心冷却系统，其中，所述液体容器包括用于测量所述液体容器的液位的液位传感器，其中，所述冷却控制器配置为基于所述液体容器的液位来控制所述蒸气阀、所述流体泵和所述压缩机。

19.根据权利要求14所述的数据中心冷却系统，其中，所述冷却控制器还使用功率传感器确定用于为所述冷却控制器供电的可再生电源的可用功率电平。

20.根据权利要求14所述的数据中心冷却系统，其中，所述冷却控制器还经由温度传感器确定环境温度，其中，当所述环境温度下降到阈值以下时，所述冷却控制器启动所述压缩机。

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