CN115599181A - 用于液体冷却电子系统中的流体管理的连接模块 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于液体冷却电子系统中的流体管理的连接模块，具体涉及流体连接器装置、电子机架的服务器机箱和数据中心的电子机架。用于服务器和机架的设计包括具有供应连接器和供应开关的供应连接器模块，供应连接器连接到第三保持器和第二保持器以连接供应管线连接器，供应开关在处于第一位置时接合第二保持器并且在处于第二位置时与第二保持器脱离接合，第二保持器具有在第一时间间隔之后使供应开关脱离接合并且使供应连接器从供应管线脱离连接的形状。该设计还包括具有返回连接器和返回开关的返回连接器模块。

Description

用于液体冷却电子系统中的流体管理的连接模块

技术领域

本发明的实施方式总体涉及数据中心和服务器电子设备冷却。更具体地，使来自电子机架系统中的流体泄漏的影响最小化。

背景技术

冷却是计算机系统和数据中心设计中的突出因素。诸如封装在服务器内的高性能处理器的高性能电子部件的数量已经稳定地增加，从而增加了在服务器的普通操作期间产生和耗散的热量。如果允许数据中心运行的环境随时间增加温度，则数据中心内使用的服务器的可靠性降低。维护适当的热环境对于这些服务器在数据中心中的正常操作以及服务器性能和寿命是至关重要的。它需要更有效和高效的冷却解决方案，特别是在冷却这些高性能服务器的情况下。许多这样的系统由通常优于空气冷却解决方案的液体冷却解决方案进行热管理。然而，必须小心地正确管理诸如泄漏的冷却剂事件，以防止损坏设备和停机时间。

发明内容

本公开的一方面提供了一种流体连接器装置，该流体连接器装置包括供应连接器模块和返回连接器模块，其中，供应连接器模块包括：供应连接器，附接到第一保持器，其中，供应连接器与电子机架的机架歧管的机架供应连接器连接，并且将从机架歧管接收的冷却流体供应到一个或多个服务器机箱的一个或多个冷却板，以及供应开关，在处于第一位置时与第一保持器接合，并且在处于第二位置时与第一保持器脱离接合，第一保持器包括第一形状，从而在第一时间间隔之后，使供应开关脱离接合，并且使供应连接器与机架供应连接器脱离连接；以及返回连接器模块包括：返回连接器，附接到第二保持器，其中，返回连接器与机架歧管的机架返回连接器连接，并且将从一个或多个冷却板接收的冷却流体返回到机架歧管，以及返回开关，在处于第一位置时与第二保持器接合，并且在处于第二位置时与第二保持器脱离接合，第二保持器包括第二形状，从而在与第一时间间隔不同的第二时间间隔之后，使返回开关脱离接合，并且使返回连接器与机架返回连接器脱离连接。

本公开的另一方面提供了一种电子机架的服务器机箱，该服务器机箱包括：一个或多个冷却板，向附接到其上的一个或多个电子设备提供液体冷却；供应连接器模块，联接到一个或多个冷却板，供应连接器模块包括：供应连接器，附接到第一保持器，其中，供应连接器与电子机架的机架歧管的机架供应连接器连接，并且将从机架歧管接收的冷却流体供应到一个或多个冷却板，以及供应开关，在处于第一位置时与第一保持器接合，并且在处于第二位置时与第一保持器脱离接合，第一保持器包括第一形状，从而在第一时间间隔之后，使供应开关脱离接合，并且使供应连接器与机架供应连接器脱离连接；以及返回连接器模块，联接到一个或多个冷却板，返回连接器模块包括：返回连接器，附接到第二保持器，其中，返回连接器与机架歧管的机架返回连接器连接，并且将从一个或多个冷却板接收的冷却流体返回到机架歧管，以及返回开关，在处于第一位置时与第二保持器接合，并且在处于第二位置时与第二保持器脱离接合，第二保持器包括第二形状，从而在与第一时间间隔不同的第二时间间隔之后，使返回开关脱离接合，并且使返回连接器与机架返回连接器脱离连接。

本公开的又一方面提供了一种数据中心的电子机架，该电子机架包括：机架歧管，具有多对机架供应连接器和机架返回连接器；以及多个服务器机箱，布置成堆栈，服务器机箱中的每个均包括：一个或多个冷却板，向附接到其上的一个或多个电子设备提供液体冷却；供应连接器模块，联接到一个或多个冷却板，供应连接器模块包括：供应连接器，附接到第一保持器，其中，供应连接器与机架歧管的机架供应连接器连接，并且将从机架歧管接收的冷却流体供应到一个或多个冷却板，以及供应开关，在处于第一位置时与第一保持器接合，并且在处于第二位置时与第一保持器脱离接合，第一保持器包括第一形状，从而在第一时间间隔之后，使供应开关脱离接合，并且使供应连接器与机架供应连接器脱离连接；以及返回连接器模块，联接到一个或多个冷却板，返回连接器模块包括：返回连接器，附接到第二保持器，其中，返回连接器与机架歧管的机架返回连接器连接，并且将从一个或多个冷却板接收的冷却流体返回到机架歧管，以及返回开关，在处于第一位置时与第二保持器接合，并且在处于第二位置时与第二保持器脱离接合，第二保持器包括第二形状，从而在与第一时间间隔不同的第二时间间隔之后，使返回开关脱离接合，并且使返回连接器与机架返回连接器脱离连接。

附图说明

本发明的实施方式在附图中以示例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是示出根据一个实施方式的数据中心或数据中心单元的示例的框图。

图2是示出根据一个实施方式的电子机架的框图。

图3是示出电子机架的框图，该电子机架与其连接器脱离接合以管理电子机架中的冷却液体泄漏。

图4是示出根据一个实施方式的服务器机箱的框图，该服务器机箱与其连接器脱离接合以管理冷却液体泄漏。

图5A至图5D是根据一个实施方式的机架系统的框图，示出了返回连接器模块和供应连接器模块在每个与返回管线连接器和供应管线连接器脱离连接时的四个开关位置。

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、结构或特性可以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。

在一个方面，流体连接器或连接器模块通过包括供应管线连接器(也称为机架供应连接器)的供应管线连接到歧管，供应管线从冷却液体源接收冷却液体，并且通过包括返回管线连接器(也称为机架返回连接器)的返回管线连接到歧管，返回管线将较暖的冷却液体返回到冷却液体源。流体连接器可以包括供应连接器模块，该供应连接器模块包括供应连接器和供应开关，供应连接器联接或附接到第一保持器以连接供应管线连接器，该供应开关在处于第一位置时与第一保持器接合，并且在处于第二位置时与第二保持器脱离接合，第一保持器可具有在第一时间间隔之后使供应开关脱离接合和使供应连接器与供应管线脱离连接的形状。

该系统还可以包括返回连接器模块，该返回连接器模块包括返回连接器和返回开关，返回连接器连接或附接到第二保持器以连接返回管线连接器，返回开关在处于第一位置时与第二保持器接合并且在处于第二位置时脱离接合，第二保持器具有在不同于第一时间间隔的第二时间间隔之后使返回开关脱离接合并且使返回连接器与返回管线脱离连接的形状。在一个实施方式中，第二时间间隔大于第一时间间隔，使得在返回连接器脱离连接之前供应连接器脱离连接。

在一个实施方式中，流体连接器还可以包括连接到开关驱动器的控制器，开关驱动器连接到返回开关和供应开关，开关驱动器将返回开关和供应开关分别定位成接合第二保持器和第一保持器或与第二保持器和第一保持器脱离接合中的一个。开关驱动器可以包括电动马达，电动马达连接到返回开关和供应开关，并且配置成当电动马达被供电时移动返回开关以接合第二保持器，并且移动供应开关以接合第一保持器。在一个实施方式中，传感器可以连接到控制器，控制器可以响应于传感器检测到的流体泄漏，根据第二时间间隔和第一时间间隔，去除对电动马达的供电，以使第二保持器和第一保持器分别脱离接合。泵可以连接到控制器，并且控制器可以在供应连接器脱离连接时的第一时间间隔之后增大泵速度，并且在返回连接器脱离连接时的第二时间间隔之后向泵发送信号以恢复正常速度。

开关驱动器可以包括第一电动马达和第二电动马达，第一电动马达连接到返回开关，并且第一电动马达配置为当第一电动马达被供电时移动返回开关以接合第二保持器，第二电动马达连接到供应开关，第二电动马达配置为当第二电动马达被供电时移动供应开关以接合第一保持器。

在一个实施方式中，当第二保持器在第二时间间隔之后脱离接合时，返回管线连接器可以与返回管线脱离连接，并且当第一保持器在第一时间间隔之后脱离接合时，供应管线连接器可以与供应管线脱离连接。在一个实施方式中，第二时间间隔可以大于第一时间间隔，以在返回连接器的第二保持器之前使供应连接器的第一保持器脱离接合。

在一个实施方式中，当返回开关与第二保持器脱离接合时，返回管线弹簧可以连接到第二保持器以提供将第二保持器从返回管线的返回管线连接器移开的力，并且当供应开关与第一保持器脱离接合时，返回管线弹簧可以连接到第一保持器以提供将第一保持器从供应管线的供应管线连接器移开的力。在一个实施方式中，在第二时间间隔内与返回开关接合或与返回开关脱离接合的第二保持器的形状是曲线，其中，曲线的一个或多个半径确定第二时间间隔。

根据另一方面，服务器机箱包括一个或多个冷却板(例如，冷板)，以向附接在其上的一个或多个电子身边(例如，处理器)提供液体冷却。服务器机箱还包括如上的流体连接器模块，其中，连接器模块配置成将冷却板连接到包含服务器机箱的电子机架的机架歧管以及使冷却板与包含服务器机箱的电子机架的机架歧管脱离连接。根据另一方面，电子机架包括如上所述的服务器机箱的堆栈。

图1是示出根据一个实施方式的数据中心或数据中心单元的示例的框图。在该示例中，图1示出了数据中心的至少一部分的俯视图。根据一个实施方式，数据中心系统100包括信息技术(IT)部件、设备或仪器101至102的一行或多行电子机架，诸如例如计算机服务器或计算节点，其通过网络(例如，因特网)向各种客户机提供数据服务。在该实施方式中，每行包括诸如电子机架110A至110N的电子机架阵列。然而，可以实现更多或更少行的电子机架。通常，行101至102平行对齐，其前端彼此面对，并且后端彼此背对，在它们之间形成通道103，以允许管理人员在其中行走。然而，也可以应用其它配置或布置。例如，两行电子机架可以背对背地彼此面对，而不在它们之间形成过道，同时它们的前端彼此背对背。电子机架的后端可以联接到房间冷却液体歧管。

在一个实施方式中，电子机架(例如，电子机架110A至110N)中的每个均包括壳体，以容纳在其中运行的布置成堆栈的多个IT部件。电子机架可以包括冷却液体歧管、多个服务器插槽(例如，配置有相同或类似形状因数的标准搁架或机箱)、以及能够插入到服务器插槽中和从服务器插槽中取出的多个服务器机箱(也称为服务器叶片或服务器搁架)。每个服务器机箱均表示具有一个或多个处理器、存储器和/或永久性存储设备(例如，硬盘)的计算节点，其中，计算节点可以包括在其中运行的一个或多个服务器。处理器中的至少一个附接到液体冷板(也称为冷板组件)以接收冷却液体。此外，一个或多个可选的冷却风扇与服务器机箱相关联，以向其中包含的计算节点提供空气冷却。注意，冷却系统120可以联接到多个数据中心系统，诸如数据中心系统100。

在一个实施方式中，冷却系统120包括外部液体回路，该外部液体回路连接到建筑物/壳体容器外部的冷却塔或干燥冷却器。冷却系统120可以包括但不限于蒸发冷却、自由空气、拒绝大热质量以及废热回收设计。冷却系统120可以包括提供冷却液体的冷却液体源或联接到提供冷却液体的冷却液体源。

在一个实施方式中，每个服务器机箱均模块化地联接到冷却液体歧管，使得服务器机箱可以从电子机架中移除，而不影响电子机架和冷却液体歧管中的剩余服务器机箱的操作。在另一实施方式中，每个服务器机箱均通过快速释放联接组件联接到冷却液体歧管，该快速释放联接组件具有服务器液体入口连接器和服务器液体出口连接器，该服务器液体出口连接器联接到柔性软管以将冷却液体分配到处理器。服务器液体入口连接器经由机架液体入口连接器从安装在电子机架后端的冷却液体歧管接收冷却液体。服务器液体出口连接器经由机架液体出口连接器将携带从处理器交换的热量的较暖或较热的液体散发到冷却液体歧管，并且然后返回到电子机架内的冷却剂分配单元(CDU)。在各种实施方式中，如下面详细讨论的，服务器液体入口连接器可以包括供应连接器模块(未示出)，并且服务器液体出口连接器包括返回连接器模块(未示出)，该返回连接器模块以不同的时间间隔使它们各自的连接器与联接器脱离接合，以防止在脱离连接时泄漏。在各种实施方式中，时间间隔可以由每个连接器模块内的一个或多个连接器保持器的形状来确定。

在一个实施方式中，设置在每个电子机架的后端上的冷却液体歧管联接到供应管线132(也称为房间供应歧管)，以接收来自冷却系统120的冷却液体。冷却液体通过附接到冷板组件的液体分配回路分配，在冷板组件上安装处理器以从处理器去除热量。冷板配置成类似于其中附接有或嵌入有液体分配管的散热器。所得到的携带有从处理器交换的热量的较暖或较热的液体经由返回管线131(也称为房间返回歧管)传输回冷却系统120。

液体返回管线131/供应管线132被称为数据中心或房间液体供应管线/返回管线(例如，全球液体供应管线/返回管线)，其将冷却液体供应到行101至102的所有电子机架。供应管线132和返回管线131联接到位于电子机架中的每个内的CDU的热交换器，形成主回路。热交换器的第二回路联接到电子机架中的服务器机箱中的每个，以将冷却液体输送到处理器的冷板。

在一个实施方式中，数据中心系统100还包括可选的空气供应系统135，以产生气流，使气流通过电子机架的服务器机箱的空气空间，以交换由于计算节点(例如，服务器)的操作而由计算节点产生的热量，并将经气流交换的热量排放到外部环境或冷却系统(例如，空气-液体热交换器)，以降低气流的温度。例如，空气供应系统135产生凉/冷气流，以通过电子机架110A至110N从通道103循环，从而带走交换的热量。

凉气流通过它们的前端进入电子机架，而暖/热气流从它们的后端离开电子机架。具有交换的热量的暖/热空气从房间/建筑物排出或使用诸如空气-液体热交换器的单独的冷却系统冷却。因此，冷却系统是混合液体-空气冷却系统，其中，由处理器产生的热量的一部分经由相应的冷板由冷却液体去除，而由处理器(或其它电子设备或处理设备)产生的其余部分热量通过气流冷却去除。

图2是示出根据一个实施方式的电子机架的框图。电子机架200可以表示如贯穿本申请所述的电子机架中的任一个。根据一个实施方式，电子机架200包括但不限于冷却剂分配单元(CDU)201、机架管理单元(RMU)202和一个或多个服务器机箱203A至203E(统称为服务器机箱203)。服务器机箱203可以分别从电子机架200的前端204或后端205插入到服务器插槽(例如，标准搁架)的阵列中。注意，尽管这里示出了五个服务器机箱203A至203E，但是可以在电子机架200内维护更多或更少的服务器机箱。还应注意，CDU 201、RMU 202和/或服务器机箱203的特定位置仅出于说明的目的而示出；也可以实现CDU 201、RMU 202和/或服务器机箱203的其它布置或配置。在一个实施方式中，电子机架200可以对环境开放或者部分地由机架容器容纳，只要冷却风扇可以产生从前端到后端的气流即可。

此外，对于服务器机箱203中的至少一些，可选的风扇模块(未示出)与服务器机箱203相关联。风扇模块中的每个均包括一个或多个冷却风扇。风扇模块可以安装在服务器机箱203的后端或电子机架200上，以产生从前端204流出、行进通过服务器机箱203的空气空间并存在于电子机架200的后端205的气流。

在一个实施方式中，CDU 201主要包括热交换器211、液体泵212和泵控制器(未示出)、以及一些其它部件，诸如贮液器、电源、监测传感器等。热交换器211可以是液体到液体的热交换器。热交换器211包括具有入口端口和出口端口的第一回路，入口端口和出口端口具有与外部液体返回管线131/供应管线132联接的第一对液体连接器，以形成主回路。联接到外部液体返回管线131/供应管线132的第一对液体连接器可以设置或安装在电子机架200的后端205上。液体返回管线131/供应管线132，也称为房间液体供应管线/返回管线，可以联接到外部冷却系统。

在各种实施方式中，如下面详细讨论的，每个服务器机箱203均可以包括服务器液体入口连接器和服务器液体出口连接器，该服务器液体入口连接器还包括供应连接器模块(未示出)，该服务器液体出口连接器包括返回连接器模块(未示出)，该返回连接器模块以不同的时间间隔将它们各自的连接器与联接器脱离接合，以防止在脱离连接时泄漏。在各种实施方式中，时间间隔可以由每个连接器模块内的一个或多个连接器保持器的形状来确定。

此外，热交换器211还包括具有两个端口的第二回路，两个端口具有联接到液体歧管225(也称为机架歧管)的第二对液体连接器以形成第二回路，第二回路可以包括供应歧管(也称为机架液体供应管线或机架供应歧管)和返回歧管(也称为机架液体返回管线或机架返回歧管)，供应歧管将冷却液体供应到服务器机箱203，返回歧管将较暖的液体返回到CDU 201。注意，CDU 201可以是任何种类的市场上可买到的或定制的CDU。因此，本文中将不描述CDU 201的细节。

服务器机箱203中的每个可以包括一个或多个IT部件(例如，中央处理单元或CPU、通用/图形处理单元(GPU)、存储器和/或存储设备)。每个IT部件均可以执行数据处理任务，其中，IT部件可以包括安装在存储设备中、加载到存储器中并且由一个或多个处理器执行以执行数据处理任务的软件。服务器机箱203可以包括联接到一个或多个计算服务器(也称为计算节点，诸如CPU服务器和GPU服务器)的主机服务器(称为主机节点)。主机服务器(具有一个或多个CPU)通常通过网络(例如，因特网)与客户端接口以接收对特定服务的请求，特定服务诸如为存储服务(例如，诸如备份和/或恢复的基于云的存储服务)，执行应用以执行某些操作(例如，图像处理、深度数据学习算法或建模等，作为服务即软件或SaaS平台的一部分)。响应于该请求，主机服务器将任务分配给由主机服务器管理的计算节点或计算服务器(具有一个或多个GPU)中的一个或多个。计算服务器执行实际任务，其可以在操作期间产生热量。

电子机架200还包括配置成提供和管理提供给服务器机箱203的功率的可选RMU202、以及CDU 201。RMU 202可以联接到电源单元(未示出)以管理电源单元的功耗。电源单元可以包括必要的电路(例如，交流(AC)到直流(DC)或DC到DC功率转换器、电池、变压器或调节器等)，以向电子机架200的其余部件提供功率。

在一个实施方式中，RMU 202包括优化模块221和机架管理控制器(RMC)222。RMC222可以包括监视器以监视电子机架200内的各种部件的操作状态，诸如例如计算节点、CDU201和风扇模块的操作状态。具体地，监视器从表示电子机架200的操作环境的各种传感器接收操作数据。例如，监视器可以接收表示处理器、冷却液体和气流的温度的操作数据，这些数据可以经由各种温度传感器来捕获和收集。监视器还可以接收表示由风扇模块和液体泵212产生的风扇功率和泵功率的数据，其可以与它们各自的速度成比例。这些操作数据被称为实时操作数据。注意，监视器可以实现为RMU 202内的单独模块。

基于操作数据，优化模块221使用预定的优化函数或优化模型执行优化，以导出用于风扇模块的一组最佳风扇速度和用于液体泵212的最佳泵速度，使得液体泵212和风扇模块的总功率消耗达到最小，同时与液体泵212和风扇模块的冷却风扇相关联的操作数据在它们各自的设计规范内。一旦确定了最佳泵速度和最佳风扇速度，RMC 222就基于最佳泵速度和风扇速度配置液体泵212和风扇模块的冷却风扇。

作为示例，基于最佳泵速度，RMC 222与CDU 201的泵控制器通信以控制液体泵212的速度，这又控制供应到液体歧管225以分配到服务器机箱203中的至少一些的冷却液体的液体流速。类似地，基于最佳风扇速度，RMC 222与风扇模块中的每个通信以控制风扇模块的每个冷却风扇的速度，这又控制风扇模块的气流速率。注意，风扇模块中的每个可以用其特定的最佳风扇速度单独控制，并且不同的风扇模块和/或相同风扇模块内的不同冷却风扇可以具有不同的最佳风扇速度。

注意，所示的机架配置仅是为了说明的目的而描述的；也可应用其它配置或布置。例如，CDU 201可以是可选单元。服务器机箱203的冷板可以联接到机架歧管，该机架歧管可以直接联接到房间歧管，而不使用CDU。尽管未示出，但是电源单元可以设置在电子机架200内。电源单元可以实现为与服务器机箱203相同或类似的标准机箱，其中，电源机箱可以插入到标准搁架中的任一个中，以代替服务器机箱203中的任一个。此外，电源机箱还可以包括备用电池单元(BBU)，用于在主电源不可用时向服务器机箱203提供电池电源。BBU可以包括一个或多个电池组，并且每个电池组均包括一个或多个电池单元，以及用于对电池单元进行充电和放电的必要的充电和放电电路。

图3是示出了电子机架300的框图，该电子机架300使其连接器脱离接合以管理电子机架300中的冷却液体泄漏。电子机架300可以包括如在本申请中所描述的电子机架实施方式中的任一个，诸如图2的电子机架200。根据一个实施方式，在该示例的后视图中，电子机架300包括连接到机架歧管302的一个或多个服务器机箱，为简单起见，仅示出了两个服务器机箱，即服务器机箱203A和服务器机箱203N。每个服务器机箱203A和203N分别包括泄漏传感器306A和306N、以及控制器308A和控制器308N。在一个实施方式中，供应管线132连接到机架歧管302，机架歧管302分别通过供应连接器模块310A和310N通过供应管线连接器312A和供应管线连接器312N连接到每个服务器机箱203A和203N。供应管线连接器也被称为机架供应连接器。

类似地，返回管线131连接到机架歧管302，机架歧管302可以分别通过返回连接器模块314A和314N通过返回管线连接器316A和返回管线连接器316N连接到每个服务器机箱203A和203N。返回管线连接器也被称为机架返回连接器。在各种实施方式中，供应管线和返回管线连接器可以是任何类型的，其可以通过它们各自的诸如盲配合连接器等的连接器模块脱离接合。

在一个实施方式中，液体泵304连接到返回管线131并且可以由控制器控制，例如服务器机箱203A的控制器308A。例如，为了管理泄漏事件，泄漏传感器306A和控制器308A可以一起工作，以向供应连接器模块310A和返回连接器模块314A发出信号，从而与供应管线连接器312A和返回管线连接器316A脱离连接。在一个实施方式中，供应管线连接器312A和返回管线连接器316A根据不同的时间间隔脱离接合。例如，供应管线连接器312A可以首先脱离接合和脱离连接，并且在稍后的时间间隔，返回管线连接器316A可以脱离接合和脱离连接，以允许液体泵304从服务器机箱203A清除液体冷却剂并防止可能损坏电子机架300内的部件的泄漏。在各种实施方式中，脱离接合的时间间隔可以取决于供应连接器模块310A和返回连接器模块314A内的各种部件配置，如下面参考图4和5更详细地讨论的。在一个实施方式中，控制器308A可以在脱离接合和脱离连接过程期间改变泵速度(例如，增大泵速度)一段时间，例如，在供应管线连接器312A脱离连接之后并且在返回管线连接器316A脱离连接之前，或在脱离接合的时间间隔附近的某种变化。

图4是示出了根据一个实施方式的服务器机箱400的框图，服务器机箱400与其连接器脱离接合以管理冷却液体泄漏。服务器机箱400包括返回连接器模块314、返回管线连接器或机架返回连接器316、供应连接器模块310、供应管线连接器或机架供应连接器312、以及控制器308，如参考图3所描述的。返回连接器模块314包括保持器402、保持器404、返回连接器405、返回开关406和弹簧408。注意，保持器402和404可以集成为单个保持器(例如，第二保持器)。供应连接器模块310包括保持器410、保持器412、供应连接器413、供应开关414和弹簧416。类似地，保持器410和412可以集成为单个保持器(例如，第一保持器)。在各种实施方式中，返回连接器模块314和供应连接器模块310可以具有各种配置的保持器。例如，代替两个保持器(例如，保持器402和保持器404)，可以有一个保持器或三个或更多个保持器。在实施方式中，保持器402和404可以组合为一个单元。保持器402主要用于保持连接器，而保持器404主要用于与开关一起工作。

返回开关406和供应开关414连接到开关驱动器，例如马达418，以分别与保持器404和保持器412接合和脱离接合。在一个实施方式中，保持器404与处于弹簧408的张力下的保持器402接触，并且类似地，保持器412与处于弹簧416的张力下的保持器410接触。在一个实施方式中，返回连接器405和供应连接器413可以与它们各自的保持器(例如，保持器402和404)一起移动，以分别基于返回开关406和供应开关414的位置接合或释放返回管线连接器316和供应管线连接器312。

如关于图3所讨论的，在一个实施方式中，控制器308可以向马达418发送信号，该信号导致返回开关406和供应开关414顺时针方向，以使返回连接器405和供应连接器413与它们各自的管线连接器，即返回管线连接器316和供应管线连接器312脱离接合。在一个实施方式中，来自控制器308的信号切断马达418，并且每个开关(例如供应开关414和返回开关406)可以处于张力或力下，以例如通过连接到开关的弹簧(未示出)顺时针旋转。在另一实施方式中，马达418可以在功率作用下主动地转动每个开关，以与它们各自的保持器接合和脱离接合。

为了防止来自系统中剩余的冷却液体泄漏，在供应连接器413之后，返回连接器405脱离接合，以为泵(未示出)提供一个时间间隔，从而清除系统。在一个实施方式中，时间间隔，诸如包括t0和t1的时间间隔420，可以由返回连接器模块314的保持器404的形状来确定。如该实施方式中所示，保持器404具有弯曲的形状，使得其从时间间隔t0开始与返回开关406脱离接合，并在时间间隔t1继续完全脱离接合。供应开关414在时间间隔t0开始与保持器412脱离接合，从而在返回开关406之前在时间间隔420与供应连接器413脱离连接。

尽管在本实施方式中保持器404被示为具有弯曲的或抛物线的形状和半径，但是在其它实施方式中，该形状可以是在每个开关与其相应的保持器脱离接合之间产生时间间隔420以使每个连接器脱离连接的任何形状。在一个实施方式中，保持器404和保持器412可以配置在适当的位置或可拆卸，并由另一保持器代替，以减少或增加时间间隔420。另外，在另一实施方式中，保持器412也可以具有与保持器404类似的形状，但是仍然产生时间间隔420，使得返回连接器405在供应连接器413之后脱离连接。在其它实施方式中，马达418可以是连接到每个开关的单个电动马达，或者它可以是连接到每个开关但由控制器308控制的单独电动马达，如本文中所述。

图5A至图5D是根据一个实施方式的机架系统500的框图，示出了当返回连接器模块314和供应连接器模块310中的每个与返回管线连接器316和供应管线连接器312脱离连接时的四个开关位置。从图5A开始，在一个实施方式中，马达418通电，并且返回开关406和供应开关414保持在开关位置#1，分别与保持器404和保持器412完全接合，以接合返回连接器405，从而连接到返回管线连接器316和供应连接器413，以连接到供应管线连接器312。图5B示出了当控制器308向马达418发信号以断电时的实施方式，此时返回开关406和供应开关414开始顺时针旋转，如开关位置#2所示。根据其形状，返回开关406仍然与保持器402和保持器404接合，并且返回连接器405保持连接到返回管线连接器316。在开关位置#2处的供应开关414已经开始与保持器412脱离接合，并且弹簧416已经迫使保持器410和412连同供应连接器413远离供应管线连接器312。

图5C示出了在开关位置#3处的返回开关406和供应开关414。返回开关406已经到达保持器404的端部并且开始与保持器404脱离接合。在开关位置#3处的供应开关414已经与保持器412脱离接合，并且弹簧416已经完全延伸，并且供应连接器413已经完全从供应管线连接器312脱离。在一个实施方式中，控制器308可以向液体泵(例如液体泵304)发出信号，以增大泵速度，从而加速从系统泵送过量的冷却剂流体，以防止泄漏。图5D示出了在开关位置#4处的返回开关406和供应开关414。返回开关406已经完全从保持器404脱离接合，并且弹簧408已经迫使保持器402和404连同返回连接器405远离返回管线连接器316，从而将返回管线连接器316与返回连接器405脱离连接。在一个实施方式中，当返回连接器405从返回管线连接器316脱离连接时，控制器308可以向液体泵(例如液体泵304)发出信号以返回到正常速度。

在前面的说明书中，已经参考本发明的特定示例性实施方式描述了本发明的实施方式。将显然的是，可以对其进行各种修改，而不背离如所附权利要求书中所阐述的本发明的更宽泛的精神和范围。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特定结构和布置，因为本领域的普通技术人员可以想到各种其他修改。因此，本说明书被认为是说明性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种流体连接器装置，包括：

供应连接器模块，包括：

供应连接器，附接到第一保持器，其中，所述供应连接器与电子机架的机架歧管的机架供应连接器连接，并且将从所述机架歧管接收的冷却流体供应到一个或多个服务器机箱的一个或多个冷却板，以及

供应开关，在处于第一位置时与所述第一保持器接合，并且在处于第二位置时与所述第一保持器脱离接合，所述第一保持器包括第一形状，从而在第一时间间隔之后，使所述供应开关脱离接合，并且使所述供应连接器与所述机架供应连接器脱离连接；以及

返回连接器模块，包括：

返回连接器，附接到第二保持器，其中，所述返回连接器与所述机架歧管的机架返回连接器连接，并且将从所述一个或多个冷却板接收的所述冷却流体返回到所述机架歧管，以及

返回开关，在处于所述第一位置时与所述第二保持器接合，并且在处于所述第二位置时与所述第二保持器脱离接合，所述第二保持器包括第二形状，从而在与所述第一时间间隔不同的第二时间间隔之后，使所述返回开关脱离接合，并且使所述返回连接器与所述机架返回连接器脱离连接。

2.根据权利要求1所述的流体连接器装置，还包括联接到开关驱动器的控制器，所述开关驱动器联接到所述返回开关和所述供应开关，所述开关驱动器将所述返回开关和所述供应开关定位成分别接合所述第二保持器和所述第一保持器或与所述第二保持器和所述第一保持器脱离接合中的一个。

3.根据权利要求2所述的流体连接器装置，其中，所述开关驱动器包括电动马达，所述电动马达联接到所述返回开关和所述供应开关，并且配置成当所述电动马达被供电时，移动所述返回开关以接合所述第二保持器，并且移动所述供应开关以接合所述第一保持器。

4.根据权利要求3所述的流体连接器装置，还包括联接到所述控制器的传感器，所述控制器响应于由所述传感器检测到的流体泄漏，根据所述第二时间间隔和所述第一时间间隔，去除对所述电动马达的供电，以使所述第二保持器和所述第一保持器分别脱离接合，其中，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔。

5.根据权利要求4所述的流体连接器装置，还包括联接到所述控制器的泵，所述控制器在所述第一时间间隔之后增大所述泵的泵速，并在所述第二时间间隔之后向所述泵发送信号以恢复正常速度。

6.根据权利要求2所述的流体连接器装置，其中，所述开关驱动器包括：

第一电动马达，联接到所述供应开关，并且所述第一电动马达配置成当所述第一电动马达被供电时移动所述供应开关以接合所述第一保持器；以及

第二电动马达，联接到所述返回开关，所述第二电动马达配置成当所述第二电动马达被供电时移动所述返回开关以接合所述第二保持器。

7.根据权利要求1所述的流体连接器装置，还包括：

第一弹簧，当所述第一保持器在所述第一时间间隔之后脱离接合时，提供将所述供应连接器推离所述机架供应连接器的力；以及

第二弹簧，当所述第二保持器在所述第二时间间隔之后脱离接合时，提供将所述返回连接器推离所述机架返回连接器的力。

8.根据权利要求1所述的流体连接器装置，其中，所述第一保持器的所述第一形状和所述第二保持器的所述第二形状能够配置成分别确定所述第一时间间隔和所述第二时间间隔。

9.根据权利要求1所述的流体连接器装置，其中，所述第二保持器的所述第二形状包括曲线形状，其中，所述曲线形状的一个或多个半径确定所述第二时间间隔。

10.一种电子机架的服务器机箱，包括：

一个或多个冷却板，向附接到其上的一个或多个电子设备提供液体冷却；

供应连接器模块，联接到所述一个或多个冷却板，所述供应连接器模块包括：

供应连接器，附接到第一保持器，其中，所述供应连接器与所述电子机架的机架歧管的机架供应连接器连接，并且将从所述机架歧管接收的冷却流体供应到所述一个或多个冷却板，以及

供应开关，在处于第一位置时与所述第一保持器接合，并且在处于第二位置时与所述第一保持器脱离接合，所述第一保持器包括第一形状，从而在第一时间间隔之后，使所述供应开关脱离接合，并且使所述供应连接器与所述机架供应连接器脱离连接；以及

返回连接器模块，联接到所述一个或多个冷却板，所述返回连接器模块包括：

返回连接器，附接到第二保持器，其中，所述返回连接器与所述机架歧管的机架返回连接器连接，并且将从所述一个或多个冷却板接收的所述冷却流体返回到所述机架歧管，以及

返回开关，在处于所述第一位置时与所述第二保持器接合，并且在处于所述第二位置时与所述第二保持器脱离接合，所述第二保持器包括第二形状，从而在与所述第一时间间隔不同的第二时间间隔之后，使所述返回开关脱离接合，并且使所述返回连接器与所述机架返回连接器脱离连接。

11.根据权利要求10所述的服务器机箱，还包括联接到开关驱动器的控制器，所述开关驱动器联接到所述返回开关和所述供应开关，所述开关驱动器将所述返回开关和所述供应开关定位成分别接合所述第二保持器和所述第一保持器或与所述第二保持器和所述第一保持器脱离接合中的一个。

12.根据权利要求11所述的服务器机箱，其中，所述开关驱动器包括电动马达，所述电动马达联接到所述返回开关和所述供应开关，并且配置成当所述电动马达被供电时，移动所述返回开关以接合所述第二保持器，并且移动所述供应开关以接合所述第一保持器。

13.根据权利要求12所述的服务器机箱，还包括联接到所述控制器的传感器，所述控制器响应于由所述传感器检测到的流体泄漏根据所述第二时间间隔和所述第一时间间隔去除对所述电动马达的供电，以使所述第二保持器和所述第一保持器分别脱离接合，其中，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔。

14.根据权利要求13所述的服务器机箱，还包括联接到所述控制器的泵，所述控制器在所述第一时间间隔之后增大所述泵的泵速，并在所述第二时间间隔之后向所述泵发送信号以恢复正常速度。

15.根据权利要求11所述的服务器机箱，其中，所述开关驱动器包括：

第一电动马达，联接到所述供应开关，并且所述第一电动马达配置成当所述第一电动马达被供电时移动所述供应开关以接合所述第一保持器；以及

第二电动马达，联接到所述返回开关，所述第二电动马达配置成当所述第二电动马达被供电时移动所述返回开关以接合所述第二保持器。

16.根据权利要求10所述的服务器机箱，其中：

所述供应连接器模块还包括第一弹簧，从而当所述第一保持器在所述第一时间间隔后脱离接合时，提供将所述供应连接器推离所述机架供应连接器的力；以及

所述返回连接器模块还包括第二弹簧，从而当所述第二保持器在所述第二时间间隔后脱离接合时，提供将所述返回连接器推离所述机架返回连接器的力。

17.根据权利要求10所述的服务器机箱，其中，所述第一保持器的所述第一形状和所述第二保持器的所述第二形状能够配置成分别确定所述第一时间间隔和所述第二时间间隔。

18.根据权利要求10所述的服务器机箱，其中，所述第二保持器的所述第二形状包括曲线形状，其中，所述曲线形状的一个或多个半径确定所述第二时间间隔。

19.一种数据中心的电子机架，包括：

机架歧管，具有多对机架供应连接器和机架返回连接器；以及

多个服务器机箱，布置成堆栈，所述服务器机箱中的每个均包括：

一个或多个冷却板，向附接到其上的一个或多个电子设备提供液体冷却；

供应连接器模块，联接到所述一个或多个冷却板，所述供应连接器模块包括：

供应连接器，附接到第一保持器，其中，所述供应连接器与所述机架歧管的机架供应连接器连接，并且将从所述机架歧管接收的冷却流体供应到所述一个或多个冷却板，以及

供应开关，在处于第一位置时与所述第一保持器接合，并且在处于第二位置时与所述第一保持器脱离接合，所述第一保持器包括第一形状，从而在第一时间间隔之后，使所述供应开关脱离接合，并且使所述供应连接器与所述机架供应连接器脱离连接；以及

返回连接器模块，联接到所述一个或多个冷却板，所述返回连接器模块包括：

返回连接器，附接到第二保持器，其中，所述返回连接器与所述机架歧管的机架返回连接器连接，并且将从所述一个或多个冷却板接收的所述冷却流体返回到所述机架歧管，以及

返回开关，在处于所述第一位置时与所述第二保持器接合，并且在处于所述第二位置时与所述第二保持器脱离接合，所述第二保持器包括第二形状，从而在与所述第一时间间隔不同的第二时间间隔之后，使所述返回开关脱离接合，并且使所述返回连接器与所述机架返回连接器脱离连接。

20.根据权利要求19所述的电子机架，其中，所述服务器机箱中的每个均还包括联接到开关驱动器的控制器，所述开关驱动器联接到所述返回开关和所述供应开关，所述开关驱动器将所述返回开关和所述供应开关定位成分别接合所述第二保持器和所述第一保持器或与所述第二保持器和所述第一保持器脱离接合中的一个。

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