CN116266980A - 用于数据中心的电子设备机架、装置和数据中心系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于数据中心的电子设备机架、装置和数据中心系统。描述了用于为异构数据中心提供预制模块设计的系统和方法。一种用于为数据中心的电子设备机架提供冷却的装置包括多条管线。主机箱耦接到该多条管线。该主机箱被配置成集成在电子设备机架上。扩展机箱耦接到主机箱。扩展机箱被配置成相对于主机箱移动。多个连接端口耦接到扩展机箱以提供电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接。多个连接端口被配置成相对于位于电子设备机架上的固定位置处的多条管线移动。

Description

用于数据中心的电子设备机架、装置和数据中心系统

技术领域

本公开的实施例总体上涉及数据中心冷却。更具体地，本公开的实施例涉及用于数据中心的异构冷却系统(heterogeneous cooling system)。

背景技术

冷却是计算机系统和数据中心设计中的重要因素。封装在服务器内部的如高性能处理器等高性能电子设备部件的数量稳步增加，由此增加了服务器正常运行期间产生和散发的热量。如果任由数据中心内使用的服务器的运行环境的温度随着时间的推移而升高，则服务器的可靠性会降低。维持适当的热环境对于数据中心中这些服务器的正常运行以及服务器性能和寿命至关重要。这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。

用于设计模块化集群的传统冷却解决方案并未考虑不同的流体系统和不同的集群要求。另外，传统解决方案可能无法用于容纳不同的信息技术(IT)集群，以使其共存。

发明内容

本公开提供了一种用于数据中心的电子设备机架、装置和数据中心系统。

根据本公开的一方面，提供了一种用于数据中心的电子设备机架的装置，包括：多条管线；主机箱，所述主机箱耦接到所述多条管线，所述主机箱被配置成固定在所述电子设备机架上；扩展机箱，所述扩展机箱耦接到所述主机箱，所述扩展机箱被配置成相对于所述主机箱移动；以及多个连接端口，所述多个连接端口耦接到所述扩展机箱以提供所述电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接，其中，所述多个连接端口被配置成相对于位于所述电子设备机架上的固定位置处的所述多条管线移动。

根据本公开的一方面，提供了一种用于数据中心的电子设备机架，包括：服务器机架；主机箱，所述主机箱耦接到所述服务器机架，所述主机箱具有安装在其中的第一对液体管线，所述第一对液体管线包括：当所述主机箱被定位在一个或多个电子设备机架的顶部时，用于将第一冷却液分配至所述一个或多个电子设备机架的第一液体供应管线和用于从所述一个或多个电子设备机架接收所述第一冷却液的第一液体回流管线；以及扩展机箱，所述扩展机箱耦接到所述主机箱，所述扩展机箱被配置成相对于所述主机箱移动，所述扩展机箱包括分别耦接到所述第一对液体管线的第一对外部端口，其中，所述第一对外部端口能够耦接到第一外部冷却源以接收和回流所述第一冷却液，其中，所述扩展机箱能够从所述主机箱内水平扩展超出所述电子设备机架的物理尺寸，而所述主机箱和所述第一对液体管线被固定安装在所述一个或多个电子设备机架或浸没式容器的顶部。

根据本公开的一方面，提供了一种数据中心系统，包括：电子设备机架的第一集群；电子设备机架的第二集群，电子设备机架的所述第二集群平行于所述第一集群定位并与所述第一集群间隔开以在两者之间形成过道；第一冷却设备，所述第一冷却设备设置在电子设备机架的所述第一集群的顶部并跨电子设备机架的所述第一集群设置；以及第二冷却设备，所述第二冷却设备设置在电子设备机架的所述第二集群的顶部并跨电子设备机架的所述第二集群设置，其中，所述第一冷却设备和所述第二冷却设备中的每一个包括：主机箱，所述主机箱具有安装在其中的第一对液体管线，所述第一对液体管线包括用于将第一冷却液分配至对应电子设备机架的第一液体供应管线和用于从所述对应电子设备机架接收所述第一冷却液的第一液体回流管线，以及扩展机箱，所述扩展机箱耦接到所述主机箱，所述扩展机箱被配置成相对于所述主机箱移动，所述扩展机箱包括分别耦接到所述第一对液体管线的第一对外部端口，其中，所述第一对外部端口能够耦接到第一外部冷却源以接收和回流所述第一冷却液，其中，所述扩展机箱能够从所述主机箱内朝向所述过道的中心水平扩展以形成容纳区域，而所述主机箱和所述第一对液体管线被固定安装在所述对应电子设备机架的顶部。

附图说明

附图图示了示例，因此是示例性实施例，并且不被认为是对范围的限制。

图1A示出了根据一个实施例的数据中心的电子设备机架上的冷却装置的视图。

图1B示出了根据一个实施例的数据中心的电子设备机架上的冷却装置的视图。

图1C示出了根据一个实施例的数据中心的电子设备机架上的冷却装置的视图，该冷却装置被操作成提供容纳区域。

图2A示出了根据一个实施例的电子设备机架上的冷却装置的俯视图。

图2B示出了根据一个实施例的电子设备机架上的冷却装置的俯视图。

图3A是图示了根据一个实施例的包括IT集群的数据中心的至少一部分的立体图的框图。

图3B是图示了根据一个实施例的包括IT集群的数据中心的至少一部分的立体图的框图。

图3C是图示了根据一个实施例的包括IT集群的数据中心的至少一部分的立体图的框图。

图4A示出了根据一个实施例的电子设备机架上的冷却装置的俯视图。

图4B示出了根据另一个实施例的电子设备机架上的冷却装置的俯视图。

图5A示出了根据一个实施例的电子设备机架上的装置的俯视图。

图5B示出了根据一个实施例的电子设备机架上的装置的俯视图。

图6是根据一个实施例的异构IT集群的视图。

图7示出了根据一个实施例的异构数据中心系统的视图。

图8示出了根据一个实施例的异构数据中心系统的视图。

图9是图示了根据一个实施例的电子设备机架的框图。

图10是图示了根据一个实施例的数据中心系统的至少一部分的俯视图的框图。

具体实施方式

描述了用于为异构数据中心提供预制模块设计的系统和方法。使用先进的模块化设计来制造高度预制系统以配置不同的异构信息技术(IT)集群。本申请中描述的术语“异构”表示不同类型的IT配置和冷却系统共存于一个群集中。

在至少一个实施例中，一种用于为数据中心的电子设备机架提供冷却的装置包括多条管线。主机箱耦接到多条管线。主机箱被配置成固定在电子设备机架上。扩展机箱耦接到主机箱。扩展机箱被配置成相对于主机箱移动。多个连接端口耦接到扩展机箱以提供电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接。多个连接端口被配置成相对于位于电子设备机架上的固定位置处的多条管线移动。

在至少一些实施例中，用于数据中心的电子设备机架的冷却设备包括冷却器和耦接到冷却器的收集器，并且多条流体管线耦接到收集器。主机箱耦接到多条流体管线，该主机箱被配置成固定在电子设备机架上。扩展机箱耦接到主机箱，该扩展机箱被配置成相对于主机箱移动。多个流体连接端口耦接到扩展机箱以提供电子设备机架与一个或多个外部源之间的流体连接。多个流体连接端口被配置成相对于位于电子设备机架上的固定位置处的多条流体管线移动。

在至少一些实施例中，用于数据中心的冷却系统包括多个电子设备机架，该多个电子设备机架包括第一电子设备机架上的第一冷却设备；以及第二电子设备机架上的第二冷却设备。第一冷却设备包括冷却器和耦接到冷却器的收集器。多条管线耦接到收集器。主机箱耦接到多条管线。主机箱被配置成固定在第一电子设备机架上。扩展机箱耦接到主机箱，该扩展机箱被配置成相对于主机箱移动。多个连接端口耦接到扩展机箱以提供第一电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接。冷却器或收集器中的至少一个位于扩展机箱内，扩展到第一电子设备机架外部以连接到第二冷却设备，从而提供容纳区域。

在至少一个实施例中，冷却装置被设计用于成排电子设备机架。在至少一个实施例中，冷却装置被设计成在电子设备机架的顶部。冷却装置用于实现单个电子设备机架与外部源之间的流体连接。冷却装置包括流体管线和流体连接端口。冷却装置还包括蒸气收集器和位于蒸气收集器顶部的冷却器。冷却器用于冷却气流和/或蒸气流。在至少一些实施例中，冷却器是空气-到-液体热交换器的一部分。冷却装置包括主机箱和扩展机箱。主机箱位于电子设备机架上的固定位置处。扩展机箱在正常操作期间扩展。在操作期间，流体管线被固定在主机箱上，如下文进一步详细描述的。

在至少一些实施例中，使用用于数据中心集群的模块化和预制架构来部署异构IT系统。本公开的至少一些实施例提供了用于设计和部署异构信息技术(IT)集群的高效冷却系统架构。本公开的至少一些实施例提供了超大规模异构数据中心冷却系统。本公开的至少一些实施例提供了具有容纳解决方案集成的高效设施侧设计。本公开的至少一些实施例提供了设施和IT容器的协同设计。本公开的至少一些实施例提供了不同冷却技术的集成。异构预制模块设计的实施例为不同用例提供了高可靠性、快速设计、制造、构建和部署以及可扩展的解决方案。本公开的至少一些实施例能够实现不同的容纳设计。本公开的至少一些实施例提供了高度集成的架构并且使得不同IT系统能够共存。本公开的至少一些实施例提供了共存于一个集群中的不同类型的服务器。本公开的至少一些实施例适应系统的快速改变，如下文进一步详细描述的。

将参照下文所讨论的细节描述本公开的各种实施例和各方面，并且附图将对各种实施例进行说明。以下描述和附图是对本公开的说明并且不应被解释为限制性的。描述了许多特定细节以提供对本公开的各种实施例的充分理解。然而，在某些情况下，未对熟知或传统的细节进行描述，从而提供对本公开的实施例的简明讨论。

本说明书中，对“一个实施例(one embodiment)”或“实施例(an embodiment)”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本公开的至少一个实施例中。在本说明书中，短语“在一个实施例中(in one embodiment)”在各个地方的出现不一定都是指同一实施例。

图1A示出了根据一个实施例的数据中心的电子设备机架110上的冷却设备(装置)101的视图100。如图1A所示，冷却装置101包括多条管线102、主机箱103、扩展机箱104和多个连接端口105。在至少一些实施例中，多条管线102包括流体管线、电力管线或电力管线和流体管线两者，用于连接到电子设备机架110的对应管线。主机箱103耦接到多条管线102。在至少一些实施例中，多条管线位于主机箱103内，如图1A所示。如图1A所示，主机箱103位于电子设备机架110上的固定位置113处。扩展机箱104耦接到主机箱103。扩展机箱104相对于主机箱103移动。如图1A所示，多个连接端口105耦接到扩展机箱104。连接端口105用于提供电子设备机架110与一个或多个外部源(未示出)之间的连接。多个连接端口105被配置成相对于位于电子设备机架上的固定位置113处的多条管线102移动。

图1B示出了根据一个实施例的数据中心的电子设备机架110上的冷却装置101的视图120。视图120与视图100的不同之处在于，扩展机箱104相对于主机箱103移动，使得连接端口105相对于位于电子设备机架110上的固定位置113处的多条管线102移动。如图1A和图1B所示，电子设备机架110包括插入电子设备机架110的服务器插槽中的一个或多个服务器机箱108。电子设备机架110包括管线109。在至少一些实施例中，管线109包括电子设备机架液体管线、电力管线或电力管线和流体管线两者，用于连接到对应管线102。冷却装置101包括耦接到管线102和冷却器112的收集器107。如图1A和图1B所示，冷却器112被放置在收集器107的顶部。在至少一些实施例中，收集器107用于收集和/或冷凝由液体产生的蒸气，该蒸气通过服务器机架管线返回到液体。如图1A和图1B所示，装置101包括将扩展机箱104连接到主机箱103的通道106。在至少一些实施例中，扩展机箱104包括用于连接到主机箱103的通道106。如图1A和图1B所示，冷却装置101包括耦接到通道106的一个或多个滑动通道111。连接端口105经由柔性连接器141(例如，软管或其他柔性连接器)连接到多条管线101。在至少一些实施例中，连接端口105是流体连接端口、电力连接端口或流体连接端口和电力连接端口两者。

如图1A和图1B所示，冷却装置101集成在电子设备机架110上。在至少一些实施例中，冷却装置101的封装体(外壳)是电子设备机架110上的顶部单元(模块)。图1A示出了处于初始位置的冷却装置101。在初始位置处，冷却装置101与电子设备机架110对齐。图1B示出了处于扩展位置的冷却装置101。在扩展位置处，扩展机箱104上的冷却装置的一部分扩展到伸出电子设备机架110的外面。在至少一些实施例中，冷却装置101包括液体管线(如管线102)和冷却器(如冷却器112)。液体管线102用于连接一个或多个机架液体管线109和外部冷却源(未示出)。液体管线102通过对应连接端口105连接到外部冷却源。如图1A和图1B所示，冷却器112位于收集器107的顶部。收集器112可以为各种应用提供多种功能。在至少一些实施例中，收集器收集由蒸气冷凝的液体。在至少一些实施例中，收集器收集任何泄漏的冷却流体。在至少一个实施例中，收集器充当在机架与机架顶部的冷却再循环装置之间提供隔离的保护器。

在至少一些实施例中，主机箱103被固定在机架110的顶部，并且液体管线102被固定在主机箱103内。扩展机箱104是可移动的，以不同长度扩展到电子设备机架110外部。扩展机箱104通过通道106连接到主机箱103，并且两者之间设有滑动通道111。当冷却装置101扩展到机架110的外部时，冷却器112和收集器107也扩展到机架110的外部。

在至少一些实施例中，机架(如电子设备机架110)与液体管线(如管线102)之间的连接在预制过程期间是固定的。仅有的移动回路是外部端口(如连接端口105)与液体管线之间的回路。在实施例中，冷却器112连接到一个外部流体源，并且液体管线102连接到另一个外部流体源。在至少一些实施例中，多条管线102是流体管线并且包括单相流体管线、两相流体管线或单相流体管线和两相流体管线两者，以支持电子设备机架的不同冷却系统。在至少一些实施例中，冷却器112、收集器107中的至少一个位于扩展机箱104内，以扩展到电子设备机架外部从而与另一个冷却设备提供容纳区域，如关于图1C进一步详细描述的。

图1C示出了根据一个实施例的数据中心的电子设备机架上的冷却装置的视图140，该冷却装置用于提供容纳区域。在至少一些实施例中，视图140表示两排IT集群的前视图，其中冷却装置101和121扩展并对齐。如图1C所示，冷却装置121包括多条管线122、主机箱123、扩展机箱124和多个连接端口125。在至少一些实施例中，多条管线122包括流体管线、电力管线或电力管线和流体管线两者，用于连接到电子设备机架130的对应管线。主机箱123耦接到多条管线122。在至少一些实施例中，多条管线位于主机箱123内，如图1C所示。如图1C所示，主机箱123位于电子设备机架130上的固定位置133处。扩展机箱124耦接到主机箱123。扩展机箱124相对于主机箱123移动。如图1C所示，多个连接端口125耦接到扩展机箱124。连接端口125用于提供电子设备机架130与一个或多个外部源(未示出)之间的连接。多个连接端口125被配置成相对于位于电子设备机架130上的固定位置133处的多条管线122移动。

如图1C所示，扩展机箱104相对于主机箱103移动，使得连接端口105相对于位于电子设备机架110上的固定位置113处的多条管线102移动。扩展机箱124相对于主机箱123移动，使得连接端口125相对于位于电子设备机架130上的固定位置133处的多条管线122移动。

如图1C所示，电子设备机架130包括插入电子设备机架130的服务器插槽中的一个或多个服务器机箱128。电子设备机架130包括管线129。在至少一些实施例中，管线129包括电子设备机架液体管线、电力管线或电力管线和流体管线两者，用于连接到对应管线122。冷却装置121包括耦接到管线122和冷却器132的收集器127。如图1C所示，冷却器132放置在收集器127的顶部。如图1C所示，装置121包括将扩展机箱124连接到主机箱123的通道126。在至少一些实施例中，扩展机箱124包括用于连接到主机箱123的通道126。如图1A和图1B所示，冷却装置121包括耦接到通道126的一个或多个滑动通道131。如图1C所示，连接端口125经由柔性连接器142(例如，软管或其他柔性连接器)连接到多条管线121。在至少一些实施例中，连接端口125是流体连接端口、电力连接端口或流体连接端口和电力连接端口两者。冷却装置121集成在电子设备机架130上。在至少一些实施例中，冷却装置121的封装体(外壳)是电子设备机架130上的顶部单元(模块)。

冷却装置101和121处于其各自的扩展位置，如图1C所示。扩展机箱104上的冷却装置101的一部分扩展到伸出电子设备机架110的外面，扩展距离为d1。扩展机箱124上的冷却装置121的一部分扩展到伸出电子设备机架110的外面，扩展距离为d2。在至少一些实施例中，距离d1和距离d2中的每一个约为机架110与130之间距离的一半，从而形成容纳区域140。容纳区域140包括相对的侧壁，该侧壁是电子设备机架110和130的外侧壁以及冷却装置101和121的外壳的扩展部分。

也就是说，冷却装置101和121的两个扩展侧形成了容纳区域140。冷却装置101用于经由管线102为机架管线109提供到连接端口105的连接。冷却装置121用于经由管线122为机架管线129提供到连接端口125的连接。冷却装置101和121也用于提供容纳区域140。连接端口105和125可以连接到不同的外部源。在实施例中，冷却器112和132中的每一个都用作液体到空气热交换器，用于冷却被容纳在容纳区域140中的来自机架后侧的热废气。在容纳区域，热废气仅被引导至冷却器112和132，并且在离开容纳区域之前被冷却。

在至少一些实施例中，主机箱103具有第一对液体管线，如安装在其中的两条管线102。当主机箱103位于电子设备机架(如电子设备机架110)的顶部时，第一对液体管线包括用于将第一冷却液分配至电子设备机架阵列的液体供应管线和用于从电子设备机架接收第一冷却液的液体回流管线。在至少一些实施例中，扩展机箱104耦接到主机箱103。扩展机箱104被配置成相对于主机箱103移动。扩展机箱包括第一对外部端口，例如，分别耦接到第一对液体管线的一对连接端口105。第一对外部端口可以耦接到第一外部冷却源以接收和回流冷却液。扩展机箱104能够从主机箱103内水平扩展超出电子设备机架(如电子设备机架110)的物理尺寸，而主机箱103和一对液体管线102被固定安装在电子设备机架的顶部。在至少一些实施例中，主机箱103和扩展机箱104被预制为集成单元，该集成单元可以安装在成排布置的电子设备机架的顶部。在至少一些实施例中，扩展机箱包括第二对外部端口，该第二对外部端口耦接到第二冷却源以接收第二冷却液。冷却器112耦接到第二对外部端口以在扩展机箱104从主机箱103扩展时使用第二冷却液为扩展机箱104下方的空气空间提供冷却。在至少一些实施例中，收集器107用于收集第一冷却液中由冷却器112从蒸气中冷凝的一些第一冷却液。在至少一些实施例中，冷却器是空气-到-液体热交换器。在至少一些实施例中，第二对液体管线设置在主机箱103内。在至少一些实施例中，第一对液体管线被配置成分配单相冷却剂，并且第二对液体管线被配置成分配两相冷却剂。在至少一些实施例中，第一对液体管线经由相应的柔性软管耦接到电子设备机架的机架歧管(rackmanifold)。

图2A示出了根据一个实施例的电子设备机架208上的冷却装置201的俯视图200。视图200图示了冷却装置201的非扩展状态。图2B示出了根据一个实施例的电子设备机架208上的冷却装置201的俯视图210。视图210图示了冷却装置201的扩展状态。视图210与视图200的不同之处在于，冷却装置201的扩展机箱相对于保持固定在机架208上的主机箱移动。如图2A和图2B所示，冷却装置201包括冷却器204、收集器203、流体管线212、213、214、215、主机箱205以及扩展机箱202；滑动通道207和流体连接端口206。如图2A和图2B所示，流体管线212、213、214、215耦接到收集器203和主机箱205。在至少一些实施例中，流体管线212、213、214、215位于固定在机架208上的主机箱205内。扩展机箱202可相对于固定在机架208上的主机箱205移动。流体连接端口206位于扩展机箱202上。连接端口206提供管线212、213、214、215与一个或多个外部源之间的连接。连接端口206经由柔性连接器216(例如，软管或其他柔性连接器)与管线212、213、214、215连接。如图2B所示，其上带有连接端口206的扩展机箱202被移动至机架208的外部，而包括多条管线流体管线212、213、214、215的主机箱205保持固定在机架208上。在至少一些实施例中，冷却装置201是安装在电子设备机架上的预制模块。在至少一些实施例中，管线212和213是单相流体管线，而管线214和215是两相流体管线。在至少一些实施例中，管线213和215中的每一个都是供应管线，而管线212和214中的每一个都是回流管线。

图3A是图示了根据一个实施例的包括IT集群的数据中心310的至少一部分的立体图的框图。如图3A所示，数据中心310包括信息技术(IT)部件的成排电子设备机架集群311、312、313和314，例如，由过道隔开的计算机服务器或计算节点。

图3B是图示了根据一个实施例的包括IT集群的数据中心320的至少一部分的立体图的框图。如图3B所示，电子设备机架321集群和电子设备机架322集群被布置成由过道隔开的行。冷却设备(装置)327放置在电子设备机架321的顶部。在至少一个实施例中，冷却装置327包括多条管线、耦接到多条管线的主机箱和耦接到主机箱的扩展机箱。在至少一些实施例中，多条管线包括流体管线、电力管线或电力管线和流体管线两者，用于连接到电子设备机架的对应管线。主机箱被配置成固定在电子设备机架上。扩展机箱被配置成相对于主机箱移动。多个连接端口耦接到扩展机箱以提供电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接。如上所述，多个连接端口被配置成相对于位于电子设备机架上的固定位置处的多条管线移动。如图3B所示，冷却装置327扩展到电子设备机架321的顶部部分，以在过道内形成容纳环境(容纳区域)326。容纳区域326位于电子设备机架321和322的相对侧壁、冷却装置327的扩展部分以及地板330内。容纳区域326表示单侧扩展环境。

如图3B所示，电子设备机架323集群和电子设备机架324集群被布置成由过道隔开的行。冷却装置329放置在电子设备机架323的顶部。冷却设备(装置)328放置在电子设备机架324的顶部。冷却装置328和329朝向彼此扩展，以在过道内形成容纳区域325。容纳区域325位于电子设备机架323和324的相对侧壁、冷却装置328和329的扩展部分以及地板330内。容纳区域325代表双侧扩展环境。

图3C是图示了根据一个实施例的包括IT集群的数据中心系统300的至少一部分的立体图的框图。如图3C所示，电子设备机架301和电子设备机架302形成了由过道隔开的集群(例如，排)，如上所述。冷却装置303放置在电子设备机架301的顶部，并且冷却装置304放置在电子设备机架302的顶部。在至少一些实施例中，冷却装置303的封装体(外壳)是电子设备机架301集群上的顶部单元。在至少一些实施例中，冷却装置304的封装体(外壳)是电子设备机架302集群上的顶部单元。冷却装置303和304连接到数据中心冷却剂分配系统306，如图3C所示。如上所述，冷却装置303和304跨过道305朝向彼此扩展，以在过道305中形成冷容纳区域。

冷却装置303和冷却装置304中的每一个包括：主机箱，主机箱具有安装在其中的第一对液体管线，第一对液体管线包括用于将第一冷却液分配至对应电子设备机架的第一液体供应管线和用于从对应电子设备机架接收第一冷却液的第一液体回流管线；以及耦接到主机箱的扩展机箱，扩展机箱被配置成相对于主机箱移动，扩展机箱包括分别耦接到第一对液体管线的第一对外部端口，其中，第一对外部端口可以耦接到第一外部冷却源以接收和回流第一冷却液，其中，扩展机箱能够从主机箱内朝向过道的中心水平扩展以形成封闭过道，而主机箱和第一对液体管线被固定安装在对应电子设备机架的顶部，如上所述。

图4A示出了根据一个实施例的电子设备机架413上的冷却装置400的俯视图。在至少一些实施例中，冷却装置400表示如上所述的冷却装置之一。如图4A所示，冷却装置400包括主机箱401、扩展机箱402、电源总线(包括电力管线403、404)、流体管线405、409、407、408、冷却器411、收集器406、以及连接端口412。如图4A所示，流体管线405、409、407、408耦接到收集器406。在至少一些实施例中，管线405和409是单相流体管线，而管线407和408是两相流体管线。在至少一些实施例中，管线405和407中的每一个都是供应管线，而管线408和409中的每一个都是回流管线。

如图4A所示，电力管线403、404和流体管线405、409、407、408位于固定在机架413顶部的主机箱401内。扩展机箱402可相对于固定在机架413上的主机箱401移动。连接端口412位于扩展机箱402上。在至少一些实施例中，连接端口412是耦接在电力管线403和404与一个或多个外部源之间的电力连接端口。在至少一些实施例中，连接端口412是耦接在流体管线405、409、407、408与一个或多个外部流体源之间的流体连接端口。

如图4A所示，包括管线403和404在内的电源总线封装在固定于机架413上的主机箱401内。电力连接端口412经由柔性连接器(未示出)与电力管线403和404连接，当扩展机箱402上的电力连接端口412移动到机架413外部时，该柔性连接器扩展，而包括电力管线403和404以及流体管线405、409、407、408的主机箱401保持固定在机架413上。在至少一些实施例中，冷却装置401是安装在电子设备机架上的预制模块。

图4B示出了根据另一个实施例的电子设备机架423上的冷却装置410的俯视图。在至少一些实施例中，冷却装置410表示冷却装置303和304中的一者，或本文所述的其他冷却装置。如图4B所示，冷却装置410包括主机箱414、扩展机箱417、电源总线(包括电力管线415、416)、流体管线425、429、427、428、冷却器431、收集器426、以及连接端口422。在至少一些实施例中，连接端口422是耦接在流体管线425、429、427、428与一个或多个外部流体源之间的流体连接端口。如图4B所示，流体管线425、429、427、428耦接到收集器426。在至少一些实施例中，管线425和429是单相流体管线，而管线427和428是两相流体管线。在至少一些实施例中，管线425和427中的每一个都是供应管线，而管线428和429中的每一个都是回流管线，如上所述。

图4B所示的实施例与图4A所示的实施例的不同之处在于，电力管线415和416位于扩展机箱417内。如图4B所示，流体管线425、429、427、428位于固定在机架423顶部的主机箱414内。包括电力管线415和416的扩展机箱417可相对于固定在机架423上的主机箱414移动。在至少一些实施例中，耦接在电力管线403和404与一个或多个外部源之间的电力连接端口(未示出)位于扩展机箱417上。如图4B所示，包括电力管线415和416的电源总线封装在可扩展机箱内。在至少一些实施例中，冷却装置410是安装在电子设备机架上的预制模块。

图5A示出了根据一个实施例的电子设备机架503上的装置501的俯视图500。图5B示出了根据一个实施例的电子设备机架503上的装置501的俯视图510。视图510与视图500的不同之处在于，装置501的扩展机箱508相对于保持固定在机架503上的主机箱507移动。在至少一些实施例中，装置501表示冷却装置303和304中的一者，或本文所述的其他冷却装置。如图5A和图5B所示，装置501包括主机箱507和扩展机箱508，该主机箱包括固定在电子设备机架503上的管线504和505，该扩展机箱移动到机架503的外部。在至少一些实施例中，管线504和505是耦接到收集器和冷却器的流体管线，如上所述。在至少一些其他实施例中，管线504和505是电力管线。在至少一些其他实施例中，管线504和505表示电力管线和流体管线。如图5A和图5B所示，连接端口502位于扩展机箱508内，以经由柔性连接器506提供位于电子设备机架503上固定位置处的管线504和505与一个或多个外部源之间的连接。因为只有连接端口502可在机架503外部移动，所以与关于图2A和图2B描述的装置501相比，装置501更加紧凑。

图6是根据一个实施例的异构IT集群的前视图600。前视图可以理解为一个人站在过道中，面向IT系统。异构IT集群包括电子设备机架602、电子设备机架603以及机架602与603之间的浸没式容器606。如图6所示，冷却装置601放置在电子设备机架602、电子设备机架603和浸没式容器606的至少一部分上。在一个实施例中，冷却装置601放置在整个异构IT集群的顶部。如上所述，电子设备机架602和603包括包含IT部件(例如，如处理器、存储器和/或存储设备等电子设备)的服务器机箱604。如上所述，浸没式容器606包含浸没冷却液611。(多个)对应服务器(未示出)的电子设备至少部分地浸没在浸没冷却液611中。浸没冷却液611可以是在浸没式容器606与冷却装置601之间循环的电介质冷却流体。蒸气经由蒸气管线从对应服务器机箱向上游流动到冷却装置601。

如图6所示，扩展框架605位于浸没式容器606上。扩展框架605被设计用于浸没式容器606与冷却装置601之间的蒸气管理。扩展框架605用于将蒸气流引导至冷却器609进行冷凝。如图6所示，一个或多个风扇610耦接到扩展框架605，以将蒸气流引导至冷却器609。在至少一些实施例中，对扩展框架605的高度进行了调整以匹配机架602的高度与浸没式容器606的高度之间的差异。对于非限制性示例，浸没式容器606的高度为约1.5米(m)，机架602的高度为约2.0m，并且扩展框架的高度被调整为约0.5m。如图6所示，冷却装置包括流体分配模块607。在至少一些实施例中，流体分配模块607表示包括多条流体管线的主机箱716，如以下关于图7进一步详细描述的。

如图6所示，冷却装置601包括一条或多条管线608，用于接收来自机架602、603和/或浸没式容器606的温热液体/空气。冷却装置601包括冷却器609和收集器609，该冷却器用于冷却温热液体/空气，该收集器耦接到冷却器以将蒸气冷凝回液体，其中，冷却液随后经由回流管线606被供应回服务器机箱。在一个实施例中，冷却装置601表示如上所述的冷却装置的至少一部分。在一个实施例中，冷却装置601包括耦接到管线606和608并固定在电子设备机架上的主机箱，如上所述。在一个实施例中，冷却装置601包括耦接到主机箱并且相对于主机箱移动的扩展机箱和耦接到扩展机箱以提供电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接的多个连接端口，如上所述。

图7示出了根据一个实施例的异构数据中心系统的视图700。异构系统包括电子设备机架701和电子设备机架703，电子设备机架701包括包含IT部件的服务器机箱719，电子设备机架703包括包含冷却液的浸没式容器705以浸没服务器机箱702，如上所述。冷却设备706位于电子设备机架701之上。如上所述，电子设备机架701包括管线704，如电子设备机架液体管线、电力管线或电力管线和流体管线两者，用于连接到冷却设备706的对应管线。在至少一些实施例中，冷却设备707表示如上所述的冷却设备之一。

如图7所示，冷却设备707放置在浸没式容器705的扩展框架710上。如图7所示，扩展框架710包括一个或多个风扇709和可扩展部分708。一个或多个风扇709用于将蒸气流引导至冷却设备707，如上所述。如图7所示，扩展框架710构建在浸没式容器705的顶部并与风扇709集成。如图7所示，风扇709与扩展到机架703外部的可扩展部分708封装。在至少一些实施例中，扩展框架710表示扩展框架605的至少一部分。

如图7所示，冷却设备707包括收集器717上的冷却器717和包含固定在扩展框架710上的多条管线的主机箱716。扩展机箱720耦接到主机箱716。扩展机箱720被配置成相对于主机箱716移动，如上所述。一个或多个连接端口(如互联网数据中心(IDC)冷却源端口712、713、714和715)耦接到电子设备机架的扩展机箱，以提供电子设备机架与一个或多个外部源之间的流体连接，如上所述。在至少一些实施例中，冷却设备707表示如上所述的冷却设备之一。

如图7所示，冷却器718和收集器717位于扩展机箱720内并扩展到电子设备机架703外部。如图7所示，位于冷却设备706的扩展机箱内的冷却器和收集器扩展以连接到冷却装置706的扩展机箱720，从而在过道中形成容纳区域(空间)721。如图7所示，可扩展部分708扩展到包含浸没式容器705的机架外部，以帮助蒸气流向冷却设备707的冷却器718。在至少一些实施例中，冷却设备707的连接端口相对于位于电子设备机架703上的固定位置处的主机箱716内的多条管线移动。在至少一些实施例中，IDC系统被简化为仅有空间721和冷却源端口，如冷却源端口712、713、714和715。如图7所示的IDC系统可以有利地用于部署如IT机架和浸没式容器等不同类型的IT系统。

图8示出了根据一个实施例的异构IDC系统的视图800。异构系统包括电子设备机架801和电子设备机架802，电子设备机架801包括包含IT部件的服务器机箱，电子设备机架802包括包含冷却液的浸没式容器815以浸没服务器机箱，如上所述。冷却设备803位于包括管线813的电子设备机架801之上，如上所述。如图8所示，冷却设备804位于浸没式容器815的扩展框架809上。如图8所示，扩展框架809包括可扩展部分805，该可扩展部分包括一个或多个风扇，用于扩展到机架802的外部并将蒸气流808引导至冷却设备804。在至少一些实施例中，扩展框架809表示上述扩展框架之一的至少一部分。

如图8所示，冷却设备804固定在扩展框架809上。在至少一些实施例中，冷却设备804表示冷却设备907。如图8所示，包括冷却设备803和804中的每一个的冷却器和连接器的扩展机箱扩展以彼此连接，从而形成容纳区域806。如图8所示，容纳区域806包括不同类型的气流，例如，从机架801朝冷却设备803的收集器和冷却器811移动的气流807，以及由可扩展部分805的风扇朝向冷却设备804的冷却器和收集器移动以冷凝成液体812的蒸气流808。系统在异构集群中的容纳区域中提供不同类型的气体。冷却设备的冷却器有利地用于冷却气流、蒸气或气流和蒸气两者的不同类型的功能。设计可以随着冷却设备的变化灵活地构建和开发不同类型的模块，以配置不同类型的异构集群。

本文描述的冷却系统和装置的实施例提供了IT集群和服务器的各种配置。本文描述的冷却系统和装置的实施例可以有利地与不同流体系统集成。本文描述的冷却系统和装置的实施例可以用于设计不同的异构集群，如上所述。本文描述的冷却系统和装置的实施例提供硬件基础设施能力、服务质量和可用性，同时降低了成本。长期来看，本文描述的稳健系统架构、控制和操作在多个方面对服务提供商是有益的。本文描述的冷却系统和装置的实施例提供了高韧性和灵活的配置，以适应软件、应用和商业需求的动态变化，并且同时降低了成本。

图9是图示了根据一个实施例的电子设备机架900的框图。电子设备机架900可以表示贯穿本公开描述的任何电子设备机架。根据一个实施例，电子设备机架900包括但不限于热交换器911、机架管理单元(RMU)902和一个或多个服务器机箱903A-903E(统称为服务器机箱903)。服务器机箱903可以分别从电子设备机架900的前端904或后端905插入到服务器插槽阵列(例如，标准架)中。注意，尽管这里示出了五个服务器机箱903A-903E，但是电子设备机架900内可以保留更多或更少的服务器机箱。还要注意，热交换器911、RMU 902和/或服务器机箱903的特定位置仅出于说明的目的而示出；也可以实施热交换器911、RMU 902和/或服务器机箱903的其他布置或配置。在一个实施例中，只要冷却风扇能够产生从前端到后端的气流，电子设备机架900可以对环境开放或者部分地被包含在机架容器中。在至少一些实施例中，本申请中描述的冷却装置被设计成集成或直接封装在机架顶部。在至少一些实施例中，外部液体(流体)供应/回流管线931-932与冷却装置连接。

另外，对于至少一些服务器机箱903，可选风扇模块(未示出)与服务器机箱相关联。每个风扇模块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903的后端或电子设备机架上，以产生从前端904流出、穿过服务器机箱903的空气空间并在电子设备机架900的后端905排出的气流。

在至少一些实施例中，冷却装置(未示出)耦接到电子设备机架900，如下文进一步详细描述的。在一个实施例中，热交换器911可以是液体-到-液体热交换器。热交换器911包括具有入口和出口的第一回路，该第一回路具有耦接到外部液体(流体)供应/回流管线931-932以形成一次回路(primary loop)的第一对液体(流体)连接器。耦接到外部液体供应/回流管线931-932的连接器可以设置或安装在电子设备机架900的后端905上。液体供应/回流管线931-932，也称为房间液体供应/回流管线，可以耦接到外部冷却系统。在一个实施例中，热交换器911用于使用从外部源接收的冷却剂来冷却空气/蒸气。

另外，热交换器911进一步包括具有两个端口的第二回路，该第二回路具有耦接到机架歧管925以形成二次回路(secondary loop)的第二对液体连接器，二次回路可以包括用于向服务器机箱903供应冷却液的供应歧管(也称为机架液体供应管线或机架供应歧管)和用于将温热液体回流到热交换器911的回流歧管(也称为机架液体回流管线或机架回流歧管)。注意，热交换器911可以是可商购的或定制的任何种类的热交换器。因此，本文将不对热交换器911的细节进行描述。

每个服务器机箱903可以包括一个或多个信息技术(IT)部件(例如，如处理器、存储器和/或存储设备等电子设备)。在一个实施例中，在至少一些服务器机箱903中，电子设备可以附接到冷板(cold plate)。冷板包括液体分配通道，用于接收来自机架歧管925的机架液体供应管线的冷却液。冷却液与附着在其上的电子设备产生的热量进行热交换。携带交换热量的冷却液回流到机架歧管925的机架液体回流管线，并回流到热交换器911。

在另一实施例中，服务器机箱903中的一些可以包括其中包含浸没冷却液的浸没箱。(多个)对应服务器的电子设备至少部分地浸没在浸没冷却液中。浸没冷却液可以是电介质冷却流体，电介质冷却流体可以在浸没箱与热交换器911之间循环。冷却液可以是单相冷却液或两相冷却液(也称为相变冷却液)。当冷却液的温度高于预定温度阈值(例如，冷却液的沸点)时，两相冷却液从液态形式蒸发成蒸气形式。蒸气经由蒸气管线从对应服务器机箱向上游流动到热交换器911。热交换器911可以包括冷凝器，用于将蒸气从蒸气形式冷凝回液态形式，其中冷却液然后被供应回流到服务器机箱。

注意，服务器机箱903中的一些可以配置单相液体冷却，而其他服务器机箱可以配置两相液体冷却。即使在单个服务器机箱内，一些IT部件可以配置单相液体冷却，而其他IT部件可能配置两相液体冷却。机架歧管925可以包括用于单相冷却的第一机架歧管和用于两相冷却的第二机架歧管，用于耦接到相同或不同服务器机箱以进行不同类型的冷却。一些服务器机箱903可以配置常规液体和气体冷却，而其他服务器机箱可以配置浸没冷却。

一些IT部件可以执行数据处理任务，其中，IT部件可以包括安装在如存储设备等机器可读介质中、加载至存储器中并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903可以包括耦接到一个或多个计算服务器(也称为计算节点)的主机服务器(称为主机节点)。主机服务器(具有一个或多个中央处理单元或CPU)通常通过网络(例如，互联网)与客户端接口连接，以接收对如存储服务(例如，如备份和/或恢复等基于云的存储服务)等特定服务的请求，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软件即服务(software-as-a-service)或SaaS平台的一部分)。主机服务器响应于请求而将任务分配到由主机服务器管理的一个或多个计算节点或计算服务器(具有一个或多个图形/通用处理单元或GPU)。计算服务器执行实际任务，这可以在运行期间产生热量。

在至少一些实施例中，电子设备机架900进一步包括RMU 902，该RMU被配置成提供和管理供应给服务器903和热交换器911的电力。RMU 902可以耦接到电源供应单元(未示出)以管理电源供应单元的功耗。电源供应单元可以包括用于向电子设备机架900的至少一些剩余部件提供电力的电路(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(regulator)等)。

在一个实施例中，RMU 902包括优化模块921和机架管理控制器(RMC)922。RMC922可以包括监视器，用于监测电子设备机架900内的各种部件的操作状态，例如，服务器机箱903、热交换器911和风扇模块上的计算节点。在至少一些实施例中，监视器从表示电子设备机架900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、冷却液和气流温度的操作数据，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一个或多个风扇模块和液体泵产生的风扇功率和泵功率的数据，这些数据可能与其相应速度成比例。这些操作数据被称为实时操作数据。注意，监视器可以被实施为RMU 902内的单独模块。

基于操作数据，优化模块921使用预定优化函数或优化模型来执行优化，以得到风扇模块的一组最优风扇速度和液体泵的最优泵速度，使得液体泵和风扇模块的总功耗达到最小，同时与液体泵和风扇模块的冷却风扇相关联的操作数据在其相应的设计规格内。一旦确定了最优泵速度和最优风扇速度，RMC 922便基于最优泵速度和风扇速度来配置液体泵和风扇模块的冷却风扇。

图10是图示了根据一个实施例的数据中心系统1000的至少一部分的俯视图的框图。如图10所示，数据中心系统1000包括一排或多排信息技术(IT)部件、设备或仪器的电子设备机架1001-1002，例如，通过网络(例如，互联网)向各种客户端提供数据服务的计算机服务器或计算节点。在至少一些实施例中，冷却装置(未示出)放置在一排或多排电子设备机架1001-1002上，如上所述。在至少一些实施例中，数据中心系统1000包括数据中心系统310的至少一部分。

在实施例中，每一排包括如电子设备机架1010A-1010N的电子设备机架阵列。然而，可以实施更多或更少排电子设备机架。通常，1001-1002排平行对齐，其前端面向彼此并且后端背对彼此，从而在其间形成过道1003，以允许管理人员在其中行走。然而，也可以应用其他配置或布置。例如，两排电子设备机架可以背对背面向彼此，两者之间不形成过道，同时其前端背对彼此。电子设备机架的后端可以耦接到室内冷却液歧管。

在一个实施例中，每个电子设备机架(例如，电子设备机架1010A-1010N)包括外壳，用于容纳在其中运行的以堆叠方式布置的多个IT部件。电子设备机架可以包括冷却液歧管、多个服务器插槽(例如，配置有相同或类似形状因素的标准架或机箱)、以及多个能够被插入到服务器插槽中并从服务器插槽中移除的服务器机箱(也称为服务器刀片或服务器架)。每个服务器机箱表示具有IT部件(例如，一个或多个处理器、存储器和/或存储设备)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。一些IT部件可以配置常规液体/空气冷却，而其他部件可能配置浸没式冷却。注意，冷却系统1020可以耦接到多个数据中心系统，如数据中心系统1000。

在一个实施例中，冷却系统1020包括连接到建筑物/外壳容器外部的冷却塔或干式冷却器的外部液体回路。冷却系统1020可以包括但不限于蒸发冷却、自由空气、大量热抑制和废热回收设计。冷却系统1020可以包括或耦接到提供冷却液的冷却液源。

在一个实施例中，设置在每个电子设备机架后端的冷却液歧管耦接到液体供应管线932(也称为室内供应歧管)，以接收来自冷却系统1020的冷却液。液体供应/回流管线931-932被称为数据中心或室内液体供应/回流管线(例如，全局液体供应/回流管线)，其向1001-1002排的所有电子设备机架供应冷却液。液体供应管线932和液体回流管线931耦接到每个电子设备机架内的热交换器，从而形成一次回路。热交换器的二次回路耦接到电子设备机架中的每个服务器机箱，以将冷却液输送至其中的IT部件的冷却设备。

在一个实施例中，数据中心系统1000进一步包括气流输送系统1035，该气流输送系统用于产生气流以使气流穿过电子设备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)的操作由计算节点产生的热量，并将经热量交换的气流排放到外部环境或冷却系统(例如，空气-到-液体热交换器)中，以降低气流温度。例如，空气供应系统1035产生凉/冷空气流，以从过道1003循环通过电子设备机架1010A-1010N，从而带走经交换的热量。

凉气流通过电子设备机架前端进入电子设备机架，而温/热气流从电子设备机架后端离开电子设备机架。经热交换的温/热空气从房间/建筑物中排出，或者使用如空气-到-液体热交换器等单独的冷却系统进行冷却。因此，冷却系统是混合液体-空气冷却系统，其中，由处理器产生的一部分热量经由对应冷板通过冷却液去除，而由处理器(或其他电子设备或处理设备)产生的热量的剩余部分通过气流冷却来去除。

在前述说明书中，已经参照本公开的特定示例性实施例描述了本公开的实施例。显而易见的是，在不脱离所附权利要求中阐述的本公开的更广泛的精神和范围的情况下，可以对本公开进行各种修改。因此，说明书和附图应被视为具有说明性意义而非具有限制性意义。

Claims (20)

1.一种用于数据中心的电子设备机架的装置，包括：

多条管线；

主机箱，所述主机箱耦接到所述多条管线，所述主机箱被配置成固定在所述电子设备机架上；

扩展机箱，所述扩展机箱耦接到所述主机箱，所述扩展机箱被配置成相对于所述主机箱移动；以及

多个连接端口，所述多个连接端口耦接到所述扩展机箱以提供所述电子设备机架与一个或多个外部源之间的连接，其中，所述多个连接端口被配置成相对于位于所述电子设备机架上的固定位置处的所述多条管线移动。

2.如权利要求1所述的装置，进一步包括：

收集器，所述收集器耦接到所述多条管线；以及

冷却器，所述冷却器耦接到所述收集器。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述多条管线包括流体管线、电力管线或所述电力管线和所述流体管线两者，用于连接到所述电子设备机架的对应管线。

4.如权利要求1所述的装置，进一步包括：

第一通道，所述第一通道将所述扩展机箱连接到所述主机箱；以及

一个或多个滑动通道，所述一个或多个滑动通道耦接到所述第一通道。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个连接端口经由柔性连接器连接到所述多条管线。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个连接端口包括流体连接端口、电力连接端口或所述流体连接端口和所述电力连接端口两者。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述电子设备机架是浸没式冷却容器，并且其中，所述装置进一步包括：

扩展框架，所述扩展框架耦接到所述浸没式冷却容器以将蒸气流引导到所述冷却器；以及

一个或多个风扇，所述一个或多个风扇耦接到所述扩展框架。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述多条管线包括单相流体管线、两相流体管线或所述单相流体管线和所述两相流体管线两者。

9.一种用于数据中心的电子设备机架，包括：

服务器机架；

主机箱，所述主机箱耦接到所述服务器机架，所述主机箱具有安装在其中的第一对液体管线，所述第一对液体管线包括：当所述主机箱被定位在一个或多个电子设备机架的顶部时，用于将第一冷却液分配至所述一个或多个电子设备机架的第一液体供应管线和用于从所述一个或多个电子设备机架接收所述第一冷却液的第一液体回流管线；以及

扩展机箱，所述扩展机箱耦接到所述主机箱，所述扩展机箱被配置成相对于所述主机箱移动，所述扩展机箱包括分别耦接到所述第一对液体管线的第一对外部端口，其中，所述第一对外部端口能够耦接到第一外部冷却源以接收和回流所述第一冷却液，

其中，所述扩展机箱能够从所述主机箱内水平扩展超出所述电子设备机架的物理尺寸，而所述主机箱和所述第一对液体管线被固定安装在所述一个或多个电子设备机架或浸没式容器的顶部。

10.如权利要求9所述的电子设备机架，其中，所述主机箱和所述扩展机箱被设计为集成单元，所述集成单元能够被安装在所述一个或多个电子设备机架的顶部。

11.如权利要求9所述的电子设备机架，其中，所述扩展机箱进一步包括：

第二对外部端口，所述第二对外部端口耦接到第二冷却源以接收第二冷却液；以及

冷却器，所述冷却器耦接到所述第二对外部端口以在所述扩展机箱从所述主机箱扩展时使用所述第二冷却液为所述扩展机箱下方的空气空间提供冷却；以及

收集器，所述收集器用于收集所述第一冷却液中已经由所述冷却器从蒸气中冷凝的部分第一冷却液。

12.如权利要求9所述的电子设备机架，进一步被设计为：

浸没式容器；

扩展框架，所述扩展框架耦接到所述扩展机箱以将蒸气流引导到冷却器；以及

一个或多个风扇，所述一个或多个风扇耦接到所述扩展框架。

13.如权利要求9所述的电子设备机架，进一步包括：

第一通道，所述第一通道用于将所述扩展机箱连接到所述主机箱；以及

一个或多个滑动通道，所述一个或多个滑动通道耦接到所述第一通道以使所述扩展机箱能够滑入所述主机箱和从所述主机箱滑出。

14.如权利要求9所述的电子设备机架，进一步包括：

第二对液体管线，所述第二对液体管线设置在所述主机箱内，其中，所述第一对液体管线被配置成分配单相冷却剂，并且所述第二对液体管线被配置成分配两相冷却剂。

15.如权利要求9所述的电子设备机架，进一步包括：

多条电力管线，所述多条电力管线耦接到所述主机箱或所述扩展机箱中的至少一个；以及

多个电力连接端口，所述多个电力连接端口耦接到所述多条电力管线。

16.一种数据中心系统，包括：

电子设备机架的第一集群；

电子设备机架的第二集群，电子设备机架的所述第二集群平行于所述第一集群定位并与所述第一集群间隔开以在两者之间形成过道；

第一冷却设备，所述第一冷却设备设置在电子设备机架的所述第一集群的顶部并跨电子设备机架的所述第一集群设置；以及

第二冷却设备，所述第二冷却设备设置在电子设备机架的所述第二集群的顶部并跨电子设备机架的所述第二集群设置，其中，所述第一冷却设备和所述第二冷却设备中的每一个包括：

主机箱，所述主机箱具有安装在其中的第一对液体管线，所述第一对液体管线包括用于将第一冷却液分配至对应电子设备机架的第一液体供应管线和用于从所述对应电子设备机架接收所述第一冷却液的第一液体回流管线，以及

扩展机箱，所述扩展机箱耦接到所述主机箱，所述扩展机箱被配置成相对于所述主机箱移动，所述扩展机箱包括分别耦接到所述第一对液体管线的第一对外部端口，其中，所述第一对外部端口能够耦接到第一外部冷却源以接收和回流所述第一冷却液，

其中，所述扩展机箱能够从所述主机箱内朝向所述过道的中心水平扩展以形成容纳区域，而所述主机箱和所述第一对液体管线被固定安装在所述对应电子设备机架的顶部。

17.如权利要求16所述的数据中心系统，其中，所述主机箱和所述扩展机箱被预制为集成单元，所述集成单元能够被安装在成排布置的所述电子设备机架的顶部。

18.如权利要求16所述的数据中心系统，其中，所述扩展机箱进一步包括：

第二对外部端口，所述第二对外部端口用于耦接到第二冷却源以接收第二冷却液；以及

冷却器，所述冷却器耦接到所述第二对外部端口以在所述扩展机箱从所述主机箱扩展时使用所述第二冷却液为所述扩展机箱下方的空气空间提供冷却；以及

收集器，所述收集器用于收集所述第一冷却液中已经由所述冷却器从蒸气中冷凝的部分第一冷却液。

19.如权利要求16所述的数据中心系统，其中，所述电子设备机架中的至少一个是浸没式冷却容器，并且其中，所述数据中心系统进一步包括：

扩展框架，所述扩展框架耦接到所述浸没式冷却容器以将蒸气流引导到冷却器；以及

一个或多个风扇，所述一个或多个风扇耦接到所述扩展框架。

20.如权利要求16所述的数据中心系统，其中，所述第一冷却设备和所述第二冷却设备中的每一个包括：

第一通道，所述第一通道用于将所述扩展机箱连接到所述主机箱；以及

一个或多个滑动通道，所述一个或多个滑动通道耦接到所述第一通道以使所述扩展机箱能够滑入所述主机箱和从所述主机箱滑出。

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