CN117413625A - 用于数据中心热管理的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于冷却计算设备的热管理系统，包括冷通道、热通道、辐射器以及多个源散热器，所述多个源散热器可导热地连接到辐射器。所述辐射器将所述冷通道连接到所述热通道并使冷却流体流过所述辐射器的内部容积。每个源散热器被配置为连接到发热电子部件以将发热部件可导热地连接到所述辐射器的表面。
Description
背景技术
随着信息技术设备的变化，需要更高的冷却能力解决方案来支持人工智能和机器学习应用的计算能力。空气冷却需要气流从更高功率的芯片中带走热能，并且风扇故障或堵塞会阻止气流流向整行或整个机架的设备。使用冷板技术的液冷系统存在潜在的泄漏故障，导致硬件损坏和不安全的工作条件。
发明内容
在一些实施例中，用于冷却计算设备的热管理系统包括冷通道、热通道、辐射器以及可导热地连接到所述辐射器的多个源散热器。所述辐射器将冷通道连接到热通道，并使冷却流体流过所述辐射器的内部容积。每个源散热器被配置为连接到发热电子部件，以将所述发热部件可导热地连接到所述辐射器的表面。
在一些实施例中，热管理系统包括冷通道、热通道、辐射器、可导热地连接到所述辐射器的多个源散热器、以及被定位和被配置为将环境空气吹向所述源散热器中的至少一个源散热器的环境风扇。所述辐射器将所述冷通道连接到所述热通道并使冷却流体流过所述辐射器的内部容积。每个源散热器被配置为连接到发热电子部件以将所述发热部件可导热地连接到所述辐射器的表面。
在一些实施例中，用于冷却计算设备的热管理系统包括冷通道、热通道、辐射器和多个服务器刀片。所述辐射器将所述冷通道连接到所述热通道并使冷却流体流过所述辐射器的内部容积。多个服务器刀片中的每个服务器刀片包括发热部件、源散热器和环境风扇。所述源散热器被定位在所述发热部件上并可导热地连接到所述辐射器。所述环境风扇被定位并且被配置为将环境空气吹向所述源散热器中的至少一个源散热器。
本发明内容部分旨在以简化的形式介绍下面在详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容部分不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征。
附加的特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地从描述中显而易见，或者可以通过实践本文的教导来学习。本公开的特征和优点可以通过所附权利要求中特别指出的仪器和组合来实现和获得。本公开的特征将从下面的描述和所附权利要求中变得更加充分显而易见，或者可以通过实践下文所阐述的本公开来学习。
附图说明
为了描述可以获得本公开的上述和其他特征的方式，将通过参考其在附图中示出的具体实施例来呈现更具体的描述。为了更好地理解，在各个附图中，相同的元件已由相同的附图标记指示。虽然一些附图可以是概念的示意或夸张表示，但至少一些附图可以按比例绘制。理解到附图描绘了一些示例实施例，将通过使用附图以额外的特异性和细节来描述和解释实施例，其中：
图1是根据本公开的至少一些实施例的具有热管理系统的数据中心的示意表示；
图2是根据本公开的至少一些实施例的混合辐射器热管理系统的侧视图；
图3-1是根据本公开的至少一些实施例的辐射器的横向截面图；
图3-2是图3-1的辐射器在不同纵向位置的横向截面图；
图4是根据本公开的至少一些实施例的另一个辐射器的横向截面图；
图5是根据本公开的至少一些实施例的另一混合辐射器热管理系统的侧视图；
图6是根据本公开的至少一些实施例的径向混合辐射器热管理系统的俯视图；
图7是根据本公开的至少一些实施例的热管热连接器的细节图；
图8是根据本公开的至少一些实施例的蒸汽室热连接器的细节图；
图9是根据本公开的至少一些实施例的导电棒热连接器的细节图；
图10是根据本公开的至少一些实施例的具有可弹性变形热导体的热管理系统的示意图；
图11是根据本公开的至少一些实施例的可移动热导体和散热器的示意图；以及
图12是根据本公开的至少一些实施例的可旋转热导体的示意图。
具体实施方式
本公开总体上涉及用于保护电子设备免受热损坏的系统和方法。更具体地说，本公开涉及用于使用辐射器冷却服务器刀片的设备、系统和方法，以对服务器刀片的选择部件，例如中央处理器(CPU)或存储器(随机存取存储器)进行空气冷却。在一些实施例中，具有封闭冷通道连接的中央柱式辐射器与在服务器刀片的其余部分之上吹环境空气的环境风扇结合使用。
数据中心包括多个电子设备，其中一些是计算设备，它们都产生热能。需要将热能传输远离电子设备以防止损坏电子设备和/或保护电子设备上存储或计算的数据的完整性。数据中心使用热管理系统通过液体冷却、空气冷却或其组合将热能携带远离电子设备。即使在液体冷却系统中，液体冷却也可以有效地传导来自电子设备的热能，但最终会将热能从被加热的流体(例如，液体或蒸汽)中排到环境大气中。然后必须将被加热的环境空气从液体冷却系统和/或电子设备中移走以完成电子设备的热管理，这可能效率低下。
在根据本公开的数据中心和热管理系统的一些实施例中，多个发热设备位于封闭空间中，并且使空气移动通过辐射器，以从发热设备传递热量从而冷却发热设备。虽然本公开将描述使用气流来直接冷却发热设备，例如冷却计算设备、硬件存储设备、网络设备、电源和其他电子设备，但是应当理解，热管理系统可以使用液体冷却流体流来冷却发热部件的散热器。在一些实施例中，柱式辐射器在低于环境空气温度的情况下过冷，并且选择发热部件可导热地连接到辐射器以传导地排出来自发热部件的废热。
图1是具有热管理系统102的传统数据中心100的示意表示。可以在其中使用根据本公开的热管理系统和方法的示例环境可以是服务器阵列。在一些实施例中，数据中心100包括布置成行106的服务器计算机104，其中该行包含多个服务器机架108，每个服务器机架108包含多个服务器计算机104、电源110、网络设备112和其他电子设备。在一些示例中，服务器计算机104是刀片服务器。在一些示例中，服务器计算机是完整的计算机(例如，每个服务器计算机可以作为独立的计算机运行)。在一些示例中，服务器计算机104是可以协作以提供可扩展计算能力的电子部件。
服务器行106可以包括与服务器行106的服务器机架和/或机架管理器116通信的行管理器114。在一些实施例中，行管理器114控制服务器机架108和/或服务器计算机104的计算负载，例如进程分配。在这样做时，行管理器114可以控制由服务器机架108的服务器计算机104产生的热量。在一些实施例中，行管理器114控制服务器机架和/或服务器计算机的热管理。例如，行管理器114可以通过改变风扇速度或通过控制用于液体冷却系统的冷却流体的流速来管理服务器机架108和/或服务器计算机104的主动热管理。在至少一个示例中，服务器行106至少部分地由向服务器行106的服务器机架108输送冷却流体的液体冷却系统冷却。行管理器114与冷却流体泵连通以改变或阻止冷却流体的流动。
服务器机架108可以在机架中支撑多个服务器计算机104。服务器计算机可以各自具有用于服务器计算机的至少一些电子部件的液体冷却，例如局部浸没冷却，或者具有再循环冷却流体的冷却板，以冷却服务器计算机的电子部件。在一些实施例中，服务器计算机104或其他电子设备可以利用冷通道118和热通道120被空气冷却，冷通道118和热通道120使较冷的空气122从冷通道118流动，并通过热通道120从电子设备排出较热的空气124。基于由热管理系统的与冷通道118和热通道120串联的泵或吹风器126建立的气压差，空气从冷通道118流向热通道120。
在一些实施例中，服务器机架108的电子部件，例如服务器计算机104，连接到机架管理器116。机架管理器116可以控制向服务器计算机104或其他电子部件的功率输送。在一些实施例中，机架管理器116可以与服务器计算机104或其他电子部件通信，以对服务器计算机104或其他电子部件进行功率限额或节流，并管理功率抽取。在一些实施例中，机架管理器116还连接到冷却流体泵，该冷却流体泵使冷却流体移动到服务器机架中的一个或多个服务器计算机或其他电子部件。
系统资源管理器128可以连接到行管理器114和/或机架管理器116以与电子设备通信，也可以连接到热传感器130、132以测量热管理系统102的一个或多个属性。在一些实施例中，资源管理器128是行管理器114。在一些实施例中，资源管理器128是机架管理器116。在一些实施例中，资源管理器128是专用控制器。
系统资源管理器128包括处理器129和硬件存储设备131。处理器129可以从热传感器130、132接收信息，并根据存储在硬件存储设备131上的指令与一个或多个其他设备通信，这些指令使处理器执行本文所述的任何方法。在一些实施例中，与系统资源管理器128通信的设备可以响应于检测到温度升高而从系统资源管理器128接收指令，这些设备包括冷却流体泵、风扇、阀门、另一热管理设备(例如，吹风器126)或其组合。例如，系统资源管理器128可以通过打开冷却流体泵或通过致动阀门来引导气流来调节冷却流体的流动。
硬件存储设备131可以是可以在其上存储指令的任何非瞬态计算机可读介质。硬件存储设备131可以是任何类型的固态存储器；易失性存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)；非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)，包括可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(ERPOM)或EEPROM；磁存储介质，例如磁带；基于压板的存储设备，例如硬盘驱动器；光学介质，例如光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、蓝光光盘或其他光学介质；可移动介质，例如USB驱动器；非可移动介质，例如内部SATA或非易失性存储器快速(NVMe)型NAND闪存；或任何其他非瞬态存储介质。
空气122被提供给整个行106和/或机架108，以冷却机架108的部件周围的环境空气。当服务器计算机104和其他电子设备的部件产生的热量不均匀时，冷却整个环境可能不是必需的，事实上是低效的。例如，服务器计算机104的中央处理器(CPU)或系统存储器相比非易失性存储设备可能会产生显著更多的热量。然而为了限制和/或防止对CPU的热损坏，基于CPU温度和负载来冷却整个环境空气。局部冷却可以有效地冷却最热的区域和/或部件，而无需花费额外的能量来冷却行106或机架108所在的整个房间。
在一些实施例中，根据本公开的热管理系统为服务器刀片的最大发热部件提供局部冷却。混合热管理系统使用共享辐射器，除了提供环境空气之外，还提供过冷散热器。在一些实施例中，辐射器具有内部容积，过冷空气或其他气体通过该内部容积流动以冷却辐射器。在一些实施例中，冷却液体被泵送通过辐射器以冷却辐射器。选择发热部件，如处理器(例如，CPU、图形处理单元(GPU))、系统存储器(例如，RAM)、网络连接设备和电源，可导热地连接到辐射器，以将热量远离部件向冷辐射器传导。母板是主板上的产生较少热量的其余部件通过环境空气和/或风扇将环境空气吹过这些部件进行冷却。
图2是热管理系统202的侧面示意表示，热管理系统202包括服务器计算机或服务器刀片204的机架208。机架管理器216或其他控制器连接到热传感器230和控制结构，控制结构用于控制空气222通过辐射器234的流动。如上所述，辐射器可以是气冷或液冷的。虽然本公开将热管理系统描述为使用空气，但应理解可以使用其他冷却流体。流经辐射器234的空气222冷却辐射器234。在一些实施例中，辐射器234将冷通道218连接到热通道220。空气222随着辐射器234从发热部件(例如每个刀片204的CPU 236)接收热量而变暖。虽然图2示出辐射器234被垂直定向以将冷通道218连接到热通道220，但是辐射器234可以被定位在其它朝向。例如，辐射器234的至少一部分可以被定向为与重力方向呈一定角度。在一些示例中，辐射器234的至少一部分可以水平定向。在一些示例中，辐射器234的至少一部分可以是弯曲的或者在其中具有角。在至少一个示例中，辐射器234可以跨多个机架208提供冷空气。
发热部件，例如CPU 236，通过热导体可导热地连接到辐射器234，在一些实施例中，热导体是固体结构，其在对流或辐射热界面内将热量从发热部件传导到辐射器234。可导热地连接的元件不依赖于通过空气或其它介质的传热，而是物理地连接到辐射器234。
热导体包括被定位为与发热部件接触的至少一个源散热器238。在一些实施例中，热膏244或其它界面材料被定位在源散热器238和发热部件之间，以填充间隙和/或提供热有效界面。
源散热器238可可导热地连接到与辐射器234接触的辐射器散热器240。在一些实施例中，源散热器238可以直接可导热地与辐射器234连接，例如具有与辐射器234整体形成的一个或多个热导体。在一些实施例中，辐射器散热器240具有位于辐射器散热器240和辐射器234之间的界面材料。
在一些实施例中，并且如下文将更详细地描述，源散热器238通过热导体可导热地连接到辐射器234和/或辐射器散热器240。热导体可以是或包括热管、蒸汽室、固体导热杆或翅片、其他热导体或其组合。在图2中，每个服务器刀片204具有源散热器238，源散热器238通过热管242可导热地连接到辐射器散热器240。在一些实施例中，源散热器238通过多个热管242或其他热导体可导热地连接到辐射器散热器240。在一些实施例中，源散热器238通过单个热管242或其他热导体可导热地连接到辐射器散热器240。例如，热导体的数量和/或尺寸可以与从源散热器238到辐射器234或辐射器散热器240的距离有关。
图2还示出了与机架208的一个或多个部件通信的机架管理器216。在一些实施例中，机架管理器216可以是资源管理器。在一些实施例中，专用控制器连接到一个或多个辐射器吹风器226和/或环境风扇248。辐射器吹风器226可以被定位和/或配置为使空气(或其他冷却流体)流过在冷通道218和热通道220之间的辐射器。在一些实施例中，热管理系统202包括多个辐射器吹风器226，例如靠近冷通道218的第一辐射器吹风器226和靠近热通道220的第二辐射器吹风器226。
环境风扇248可以被定位在刀片204上或靠近刀片204，以将环境空气吹过母板246的表面和/或服务器刀片204的下部发热部件。例如，服务器刀片204可以包括非易失性存储器，例如磁性压板硬盘驱动器。磁性压板硬盘驱动器可能需要比CPU 236更少的冷却资源，并且环境空气可以提供足够的冷却能力来冷却磁性压板硬盘驱动器，而无需可导热地连接到辐射器234。在一些实施例中，例如图2中所示，环境风扇248被定位和定向为将环境空气从房间吹入服务器刀片204并吹向辐射器234。在至少一个实施例中，环境风扇248被定位为靠近辐射器234，以将由辐射器234的表面冷却的环境空气吹离辐射器234并吹过服务器刀片204和/或母板246，以冷却母板246和其上的部件。
机架管理器216或其它资源管理器控制器可以与热传感器230通信，并根据来自热传感器230的测量来调节辐射器吹风器226和/或环境风扇248。例如，CPU 236被动地可导热地连接到辐射器234，并且可以通过使用辐射器234来产生较冷的空气并增加跨热导体(例如，热管242)的温度梯度来向CPU 236提供额外的冷却能力。如果位于CPU 236上或与CPU236的接口上的热传感器230测量到接近或超过阈值温度的CPU温度，则机架管理器216或其它资源管理器控制器可以向辐射器吹风器226发送信号，以增加从冷通道218流过辐射器234的空气222的流量，从而进一步冷却辐射器234。
在另一示例中，被定位在母板246上的热传感器230可以测量接近或超过阈值温度的母板温度。机架管理器216或其他资源管理器控制器可以向环境风扇248发送信号，以朝向或远离辐射器234将环境空气吹过母板246和/或其他部件，以冷却母板246和/或其他部件。
在一些实施例中，辐射器散热器240选择性地连接到辐射器234，以允许辐射器散热器240和服务器刀片204从辐射器234和/或机架208移除(例如，断开连接)以进行更换或维护。例如，服务器刀片204可以在安装过程中朝向辐射器234滑入机架208和/或可以远离辐射器234从机架208移除。服务器刀片204可以包括安装在服务器刀片204上的源散热器238和辐射器散热器240。当服务器刀片204被推入机架208时，服务器刀片204可以电连接到电源和/或网络部件(如与图1相关描述的)，同时，将辐射器散热器240连接到辐射器234。
为了在辐射器234的内部容积中的空气222和辐射器壁之间提供有效的对流传热，辐射器234可包括一个或多个热表面特征，以增加辐射器234的内表面或外表面的表面积。图3-1和3-2是辐射器334的实施例的横向截面图。在一些实施例中，辐射器334具有内部容积350，来自冷通道的空气322流过该内部容积350。来自冷通道的空气322冷却辐射器壁352，辐射器散热器或热导体可以连接到该内部容积350。辐射器334包括一个或多个热表面特征，以增加辐射器壁352的内表面的表面积，并更有效地在空气322和辐射器壁352之间传递热量并冷却辐射器壁352。在一些实施例中，热表面特征包括沿辐射器334的纵向方向(例如，通过内部容积350的气流的方向)定向的翅片354，通过将翅片354定向在气流的方向上，最小化了对空气322的阻力，同时使翅片354的更大表面积暴露于空气322。气流的方向
在一些实施例中，空气322随着流过辐射器334而升温，这降低了空气322和辐射器334之间的温度梯度。温度梯度的降低可以降低传热速率。为了补偿空气沿辐射器334的纵向长度的升温，热表面特征可以沿着辐射器334的纵向方向在尺寸、形状或类型上变化。例如，图3-2是图3-1的相同辐射器334在辐射器334中的不同纵向位置处的横向截面图。图3-2示出了靠近冷通道的辐射器334，空气322在辐射器334中在此处最冷。翅片354比图3-1中示出的更短(例如，更少地突出到内部容积350中)，并且翅片354比图3-1中的更少。图3-1相对于图3-2的表面积的增加可以补偿较低的温度梯度和较低的传热速率。在其他示例中，热表面特征可以沿着辐射器334的纵向长度逐渐变细、移动、扭曲(例如，螺旋)、开始或停止，或者在其上沿着辐射器334的纵向长度具有穿孔或表面纹理，以调节辐射器334的内表面的表面积，从而平衡沿着辐射器334的长度进入辐射器334的热传递。
现在参考图4，可以使用多种热表面特征，在一些实施例中，热表面特征包括延伸到辐射器434的内部容积450中的杆456，杆456可以是为辐射器壁452提供表面积增加的实心杆。在一些实施例中，热表面特征包括热管458，其有效地传递热量并增加辐射器壁452的表面积。
在至少一个实施例中，辐射器434包括辐射器434的外表面上的外热表面特征460，以冷却紧邻辐射器434的环境空气。例如，辐射器434的外热表面特征460可允许辐射器434外部的环境风扇或其他风扇将冷却的空气(由外热表面特征460冷却)吹离辐射器434并吹过服务器刀片的母板或其他部件。虽然图4描述了具有热管外热表面特征460的辐射器434的实施例，但应理解任何热表面特征或其组合都可以用作外热表面特征460。
图5是具有辐射器534的热管理系统502的实施例的示意表示，辐射器534包括两个柱562-1、562-2。如本文所述，当空气522从服务器刀片508及其部件接收热量时，从冷通道518通过辐射器534提供的空气522升温。在一些实施例中，辐射器534包括单独的柱562-1、562-2，以在两个柱562-1、562-2之间分配空气522并隔离传递到其中的空气522的热量。例如，第一柱562-1和第二柱562-2中的每一个具有连接到其上的四个辐射器散热器540中的两个。减少连接到柱562-1、562-2外表面的辐射器散热器540的数量可以减少传递到其中的空气522的热量。此外，辐射器散热器540可以交错布置，以交替连接每个相邻的辐射器散热器540的柱562-1、562-2。通过使连接到每个柱562-1、562-2的辐射器散热器540纵向间隔开，可以进一步改善热梯度。
在一些实施例中，辐射器534是机架508中的中心柱或中心辐射器534。为了有效地利用辐射器的可用空间和表面积，服务器刀片504可以被定位在辐射器534的相对侧上并连接到辐射器534的相对侧，如图5中所示。在一些实施例中，如图6的横向截面图(俯视图)中所示，机架608包括围绕中心辐射器634径向定位的服务器刀片604。在一些实施例中，辐射器634可以提供和/或作为服务器刀片604连接到的结构支撑。通过直接安装到辐射器634来支撑服务器刀片604，辐射器634不仅可以提供冷却，还可以起到机架608的中心脊柱的作用。空气622流过辐射器634的中心，从而冷却辐射器634并且从连接到辐射器634的外表面的辐射器散热器640接收热量。
服务器刀片的径向布置可以使用传统的服务器刀片604围绕中央辐射器634径向和纵向交错布置(例如，螺旋)。在一些实施例中，服务器刀片604可以具有楔形母板646，以便为部件和冷却提供更有效的表面积。当安装在辐射器634上时，多个楔形服务器刀片604可以围绕辐射器634形成完整的圆盘或圆形(或其他形状)。在一些实施例中，楔形母板646允许源散热器638连接到的CPU或其他部件被定位在靠近辐射器634的母板646上。在母板646上的部件位置的更大自由度可以允许源散热器638和辐射器散热器640之间的较短的热管642或其他热导体有效地传递热量。
图7至图9是可导热地将热源连接到辐射器734的热导体的实施例的侧视截面图。图7示出了其上具有源散热器738的母板CPU 736的实施例。源散热器738通过多个热管742和辐射器散热器740可导热地连接到辐射器734。图8示出了其上具有源散热器838的母板CPU 836的实施例。源散热器838通过蒸汽室864和辐射器散热器840可导热地连接到辐射器834。蒸汽室864包括其中的工作流体866，其进一步改进了源散热器838和辐射器散热器840之间的热传递。图9示出了其上具有源散热器938的母板CPU 936的实施例。源散热器938通过固体导热棒968(或另一固体元件)和辐射器散热器940可导热地连接到辐射器934。
图10至12是用于可导热地将服务器刀片的发热部件连接到辐射器的连接机构的示意表示。如本文所述，服务器刀片能够选择性地从机架和/或辐射器热管理系统中移除或安装。为了便于选择性地安装服务器刀片，热导体可与发热部件、辐射器或与两者断开。例如，热导体可以选择性地连接到源散热器和/或辐射器散热器。在一些示例中，辐射器散热器可以选择性地连接到辐射器。在一些示例中，源散热器可以选择性地连接到发热部件。
在一些实施例中，弹簧加载机构将源散热器连接到辐射器散热器。图10示出了具有可弹性变形热导体(例如热管1042)的热管理系统的实施例。可弹性变形热导体可以是允许热管起弹簧作用的盘绕热管。源散热器1038和辐射器散热器1040之间的热管组件遵循可弹性压缩至少3厘米的弹簧/螺旋结构。在一些实施例中，源散热器1038附接到发热部件，而辐射器散热器1040由一个或多个支撑件1070自支撑。服务器刀片中的横向作用推动将通过弹簧的弹性变形转换为对弹簧的压力作用，从而提供两个散热器1038、1040之间的热接触的压紧。
在一些实施例中，热导体和/或散热器连接到机架或服务器机箱的框架并由其支撑，从而允许在服务器刀片安装到机架上之后将部件机械地移动到位。图11是具有可移动热导体1142和散热器1138、1140的热管理系统的示意表示，可移动热导体1142和散热器1138、1140可选择性地连接到发热部件和辐射器1134。
在图11中，热导体1142和散热器1138、1140附接到服务器机箱1172。悬臂机构1174支撑热导体1142(可以是弹性的或非弹性的，例如热管)，并且可以通过手动或机动操作(例如通过外部致动器1176)伸出和/或缩回。悬臂或其他运动机构1174提供发热部件和柱式辐射器1134之间的接触。在一些实施例中，在服务器刀片被插入机架之后，悬臂或其他运动机构1174将辐射器散热器1140和/或热导体1142的至少一部分朝向辐射器1134移动。例如，在服务器刀片和机箱1172插入并连接到机架之后，服务器机箱1172可以为悬臂机构1174提供刚性机械接地，以向辐射器散热器1140施加力，并将辐射器散热器1140压靠在辐射器1134上。在一些实施例中，悬臂或其他运动机构1174在服务器刀片被插入机架后，将源散热器1138和/或热导体1142的至少一部分朝向发热部件移动。在服务器刀片的存储、运输或安装过程中，发热部件可能由于其质量而面临源散热器、热导体和辐射器散热器向发热部件施加力的质量损坏的风险。在存储、运输、或安装期间将源散热器1138和/或热导体1142和发热部件断开连接可以保护发热部件。在服务器刀片安装到机架中之后，服务器机箱1172可以为悬臂机构1174提供刚性的机械接地，以便在所有单独的部件稳定并连接到机架之后，向源散热器1138施加力并将源散热器1138压靠在发热部件上。
在一些实施例中，热导体和/或辐射器散热器连接到辐射器和/或与辐射器整体形成。热导体可以选择性地连接到源散热器，或者源散热器可以耦合到热导体并选择性地连接到发热部件。在一些实施例中，连接到辐射器本身或其部分的热导体可以在安装服务器刀片之后机械地降低到发热部件上。
图12是具有发热部件的服务器刀片的示意表示，其上具有源散热器1238，邻近辐射器1234定位。辐射器1234包括热导体1242，热导体1242能够从靠近辐射器1234朝向发热部件展开，以可导热地将发热部件连接到辐射器1234。在一些实施例中，热导体1242是柱式辐射器1234的一部分，柱式辐射器1234能够悬臂安装到源散热器1238上。可移动热导体1242的接头1278可以允许经由额外的导热材料(例如铜网或弹性导热元件)传热，这些导热材料在源散热器1238和柱式辐射器1234之间提供减少的热传导。在一些实施例中，热导体1242可通过手动或机动操作移动。
工业适用性
本公开总体上涉及用于保护电子设备免受热损坏的系统和方法。更具体地说，本公开涉及用于使用柱式辐射器冷却服务器刀片的设备、系统和方法，以对服务器刀片的选择部件，例如中央处理器(CPU)或存储器(随机存取存储器)进行空气冷却。在一些实施例中，具有封闭冷通道连接的中央柱式辐射器与在服务器刀片的剩余部分之上吹环境空气的环境风扇结合使用。
数据中心包括多个电子设备，其中一些是计算设备，一些不是，它们都产生热能。需要将热能传输远离电子设备以防止损坏电子设备和/或保护电子设备上存储或计算的数据的完整性。数据中心使用热管理系统通过液体冷却、空气冷却或它们的组合将热能携带远离电子设备。即使在液体冷却系统中，液体冷却也可以有效地传导来自电子设备的热能，但最终会将热能从被加热的液体(或蒸汽)中排到环境大气中。然后必须将被加热的环境空气从液体冷却系统和/或者电子设备中移走以完成电子设备的热管理，这可能效率低下。
在根据本公开的数据中心和热管理系统的一些实施例中，多个发热设备位于封闭空间中，并且使空气移动通过辐射器，以从发热设备传递热量从而冷却发热设备。虽然本公开将描述使用气流来直接冷却发热设备，例如冷却计算设备、硬件存储设备、网络设备、电源和其他电子设备，但是应当理解，热管理系统可以使用液体冷却流体流来冷却发热部件的散热器。在一些实施例中，柱式辐射器在低于环境空气温度的情况下过冷，并且选择发热部件可导热地连接到辐射器以传导地排出来自发热部件的废热。
可以在其中使用根据本公开的热管理系统和方法的示例环境是服务器阵列。在一些实施例中，数据中心包括布置成行的服务器计算机，其中该行包含多个服务器机架，每个服务器机架处包含多个服务器计算机、电源、网络设备和其他电子设备。在一些示例中，服务器计算机是刀片服务器。在一些示例中，服务器计算机是完整的计算机(例如，每个服务器计算机可以作为独立的计算机运行)。在一些示例中，服务器计算机是可以协作以提供可扩展计算能力的电子部件。
服务器行可以包括与服务器行的服务器机架和/或机架管理器通信的行管理器。在一些实施例中，行管理器控制服务器机架和/或服务器计算机的计算负载，例如进程分配。在这样做时，行管理器可以控制由服务器机架的服务器计算机产生的热量。在一些实施例中，行管理器控制服务器机架和/或服务器计算机的热管理。例如，行管理器可以通过改变风扇速度或通过控制用于液冷系统的冷却流体的流速来管理服务器机架和/或服务器计算机的主动热管理。在至少一个示例中，服务器行至少部分地由向服务器行的服务器机架输送冷却流体的液冷系统冷却。行管理器与冷却流体泵连通以改变或阻止冷却流体的流动。
服务器机架可以在机架中支撑多个服务器计算机。服务器计算机可以各自具有用于服务器计算机的至少一些电子部件的液体冷却，例如局部浸没冷却，或者具有再循环冷却流体的冷却板，以冷却服务器计算机的电子部件。在一些实施例中，服务器计算机或其他电子设备可以利用冷通道和热通道被空气冷却，冷通道和热通道使较冷的空气从冷通道流动，并通过热通道从电子设备排出较热的空气。基于由热管理系统的与冷通道118和热通道120串联的泵或吹风器建立的气压差，空气从冷通道流向热通道。
在一些实施例中，服务器机架的电子部件，例如服务器计算机，与机架管理器进行数据通信。机架管理器可以控制向服务器计算机或其他电子部件的功率输送。在一些实施例中，机架管理器可以与服务器计算机或其他电子部件通信，以对服务器计算机或其他电子部件进行功率限额或节流，并管理功率抽取。在一些实施例中，机架管理器还与冷却流体泵通信，该冷却流体泵使冷却流体移动到服务器机架中的一个或多个服务器计算机或其他电子部件。
系统资源管理器可以与行管理器和/或机架管理器进行数据通信以与电子设备进行通信，也可以与热传感器进行通信以测量热管理系统的一个或多个属性。在一些实施例中，资源管理器是行管理器。在一些实施例中，资源管理器是机架管理器。在一些实施例中，资源管理器是专用控制器。
系统资源管理器包括处理器和硬件存储设备。处理器可以从热传感器接收信息，并根据存储在硬件存储设备上的指令与一个或多个其他设备通信，这些指令使处理器执行本文所述的任何方法。在一些实施例中，与系统资源管理器通信的设备可以响应于检测到温度升高而从系统资源管理器接收指令，这些设备包括冷却流体泵、风扇、阀门或另一个热管理设备(例如，吹风器)。例如，系统资源管理器可以通过打开冷却流体泵或通过致动阀门来引导气流来调节冷却流体的流量。
硬件存储设备可以是可以在其上存储指令的任何非瞬态计算机可读介质。硬件存储设备可以是任何类型的固态存储器；易失性存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)；非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)，包括可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(ERPOM)或EEPROM；磁存储介质，例如磁带；基于压板的存储设备，例如硬盘驱动器；光学介质，例如光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、蓝光光盘或其他光学介质；可移动介质，例如USB驱动器；非可移动介质，例如内部SATA或非易失性存储器快速(NVMe)型NAND闪存；或任何其他非瞬态存储介质。
空气被提供给整个行和/或机架，以冷却机架的部件周围的环境空气。当服务器计算机和其他电子设备的部件产生的热量不均匀时，冷却整个环境可能不是必需的，事实上是低效的。例如，服务器计算机的中央处理器(CPU)或系统存储器相比非易失性存储设备可能会产生大显著更多的热量。然而为了限制和/或防止对CPU的热损坏，基于CPU温度和负载来冷却整个环境空气。局部冷却可以有效地冷却最热的区域和/或部件，而无需花费额外的能量来冷却行或机架所在的整个房间。
在一些实施例中，根据本公开的热管理系统为服务器刀片的最大发热部件提供局部冷却。混合热管理系统使用共享辐射器，除了提供环境空气之外，还提供过冷散热器。在一些实施例中，辐射器具有内部容积，过冷空气或其他气体通过该内部容积流动以冷却辐射器。在一些实施例中，冷却液体被泵送通过辐射器以冷却辐射器。选择发热部件，如处理器(例如，CPU、图形处理单元(GPU))、系统存储器(例如，RAM)、网络连接设备和电源，可导热地连接到辐射器，以将热量远离部件向冷辐射器传导。母板是主板上的产生较少热量的其余部件，在母板上通过环境空气和/或风扇将环境空气吹过这些部件进行冷却。
在一些实施例中，热管理系统包括服务器计算机或服务器刀片的机架。机架管理器或其他控制器与热传感器和控制结构进行数据通信，控制结构用于控制空气通过辐射器的流动。如上所述，辐射器可以是气冷或液冷的。虽然本公开将描述热管理系统为使用空气，但应理解可以使用其他冷却流体。流经辐射器的空气冷却辐射器。在一些实施例中，辐射器通过辐射器将冷通道连接到热通道。空气随着辐射器从发热部件(例如每个刀片的CPU)接收热量而变暖。虽然一些实施例具有辐射器被垂直定向以将冷通道连接到热通道，但是辐射器可以被定位在其它朝向，例如，辐射器的至少一部分可被定向为与重力方向呈一定角度，在一些示例中，辐射器的至少一部分可定向成水平，在一些示例中，辐射器的至少一部分可弯曲或在其中具有角，在至少一个示例中，辐射器可以跨多个机架提供冷空气。
发热部件，例如CPU，通过热导体可导热地连接到辐射器，在一些实施例中，热导体是固体结构，其在对流或辐射热界面内将热量从发热部件传导到辐射器。可导热地连接的元件不依赖于通过空气或其他介质的传热，而是物理地连接到辐射器。
热导体包括被定位为与发热部件接触的至少一个源散热器。在一些实施例中，热膏或其它界面材料被定位在源散热器和发热部件之间以填充间隙和/或提供热有效界面。
源散热器可导热地连接到与辐射器接触的辐射器散热器，在一些实施例中，源散热器可以直接可导热地连接与辐射器连接，例如具有与辐射器整体形成的一个或多个热导体，在一些实施例中，辐射器散热器具有位于辐射器散热器和辐射器之间的界面材料。
在一些实施例中，并且如下文将更详细地描述，源散热器通过导热器可导热地连接到辐射器和/或辐射器散热器。所述导热器可以是或包括热管、蒸汽室、固体导热杆或翅片或其组合。在一些实施例中，每个服务器刀片具有源散热器，所述源散热器通过热管可导热地连接到辐射器散热器。在一些实施例中，源散热器通过多个热管或其他导热器可导热地连接到辐射器散热器。在一些实施例中，源散热器通过单个热管或其他导热器可导热地连接到辐射器散热器。例如，热导体的数量和/或尺寸可以与从源散热器到辐射器或辐射器散热器的距离有关。
机架管理器可以与机架的一个或多个部件通信。在一些实施例中，机架管理器可以是资源管理器。在一些实施例中，专用控制器与一个或多个辐射器吹风器和/或环境风扇通信。辐射器吹风器可以被定位和配置为使空气(或其他冷却流体)流过在冷通道和热通道之间的辐射器。在一些实施例中，热管理系统包括多个辐射器吹风器，例如靠近冷通道的第一辐射器吹风器和靠近热通道的第二辐射器吹风器。
环境风扇可以被定位在刀片上或靠近刀片，以将环境空气吹过母板的表面和/或服务器刀片的下部发热部件。例如，服务器刀片可以包括非易失性存储器，例如磁性压板硬盘驱动器。磁性压板硬盘驱动器可能需要比CPU更少的冷却资源，并且环境空气可以提供足够的冷却能力来冷却磁性压板硬盘驱动器，而无需可导热地连接到辐射器。在一些实施例中，这样的环境风扇被定位和定向为将环境空气从房间吹进服务器刀片并吹向辐射器。在至少一个实施例中，环境风扇被定位为靠近辐射器，以将由辐射器表面冷却的环境空气吹离辐射器并吹过服务器刀片和/或母板以冷却母板和其上的部件。
机架管理器或其他资源管理器控制器可以与热传感器通信，并根据来自热传感器的测量来调整辐射器吹风器和/或环境风扇。例如，CPU被动地可导热地连接到辐射器，并且可以通过冷却辐射器来增加跨热导体(例如，热管)的温度梯度来向CPU提供额外的冷却能力。如果位于CPU上或与CPU接口上的热传感器测量到接近或超过阈值温度的CPU温度，则机架管理器或其他资源管理器控制器可以向辐射器吹风器发送信号，以增加从冷通道通过辐射器的空气流量，从而进一步冷却辐射器。
在另一个示例中，被定位在母板上的热传感器可以测量接近或超过阈值温度的母板温度。机架管理器或其他资源管理器控制器可以向环境风扇发送信号，以朝向或远离辐射器将环境空气吹过母板和/或其他部件，以冷却母板和/或其他部件。
在一些实施例中，辐射器散热器选择性地连接到辐射器，以允许辐射器散热器和服务器刀片与辐射器和/或机架断开连接以进行更换或维护。例如，服务器刀片在安装过程中可以朝向辐射器滑入机架辐射器。服务器刀片可以包括安装在服务器刀片204上的源散热器和辐射器散热器。当服务器刀片被推入机架时，服务器刀片可以电连接到电源和/或网络部件，同时将辐射器散热器连接到辐射器。
为了在辐射器的内部容积中的空气和辐射器壁之间提供有效的对流传热，辐射器可以包括一个或多个热表面特征，以增加辐射器的内表面或外表面的表面积。在一些实施例中，辐射器具有内部容积，来自冷通道的空气流过该内部容积。来自冷通道的空气冷却辐射器壁，辐射器散热器或热导体可以连接到该辐射器壁。辐射器包括一个或多个热表面特征，以增加辐射器壁的内表面的表面积，并更有效地在空气和辐射器壁之间传递热量并冷却辐射器壁。在一些实施例中，热表面特征包括沿辐射器的纵向方向(例如，通过内部容积的气流的方向)定向的翅片。通过将翅片定向于气流的方向上，最小化了对空气的阻力，同时将翅片的更大表面积暴露于空气。
在一些实施例中，空气随着流过辐射器而升温，这降低了空气和辐射器之间的温度梯度。温度梯度的降低可以降低传热速率。为了补偿空气沿辐射器纵向长度的升温，热表面特征可以沿着辐射器的纵向在尺寸、形状或类型上变化。例如，在辐射器中不同纵向位置处的相同辐射器的另一横向横截面可以在其上具有不同的形状或热表面特征。在辐射器靠近冷通道的地方(例如，在辐射器中空气最冷的地方)，翅片比靠近热通道的翅片更短(例如，更少地突出到内部容积中)，并且可以存在比靠近热通道的翅片更少的翅片。相对于冷通道靠近热通道的表面积的增加可以补偿较低的温度梯度和较低的传热速率。在其他示例中，热表面特征可以沿着辐射器的纵向长度逐渐变细、移动、扭曲(例如，螺旋)、开始或停止，或者在其上沿着辐射器的纵向长度具有穿孔或表面纹理，以调节辐射器内表面的表面积，从而平衡沿着辐射器的长度进入辐射器的热传递。
可以使用多种热表面特征，在一些实施例中，热表面特征包括延伸到辐射器内部容积中的杆，杆可以是为辐射器壁提供表面积增加的实心杆。在一些实施例中，热表面特征包括热管，其有效地传递热量并增加辐射器壁的表面积。
在至少一个实施例中，辐射器包括在辐射器的外表面上的外热表面特征，以冷却紧邻辐射器的环境空气。例如，辐射器的外热表面特征可允许辐射器外部的环境风扇或其他风扇将冷却的空气(由外热表面特征冷却)吹离辐射器并吹过服务器刀片的母板或其他部件。应当理解任何热表面特征或其组合都可以用作外热表面特征。
在热管理系统的一些实施例中，辐射器包括多个柱。如本文所述，当空气从服务器刀片及其部件接收热量时，从通过辐射器的冷通道提供的空气升温。在一些实施例中，辐射器包括单独的柱，以在两个柱之间分配空气并隔离传递到其中的空气的热量。例如，第一柱和第二柱中的每一个具有连接到其上的四个辐射器散热器中的两个。减少连接到柱的外表面的辐射器散热器的数量可以减少传递到其中的空气的热量。此外，辐射器散热器可以交错布置，以交替地连接每个相邻辐射器散热器的柱。通过使连接到每个柱的辐射器散热器纵向间隔开，可以进一步改善热梯度。
在一些实施例中，辐射器是机架中的中心柱或中心辐射器。为了有效地利用辐射器的可用空间和表面积，服务器刀片可以被定位在辐射器的相对侧上并连接到辐射器的相对侧。在一些实施例中，机架包括径向定位在中心辐射器周围的服务器刀片。在一些实施例中，辐射器可以提供和/或是服务器刀片连接到的结构支撑。通过直接安装到辐射器来支撑服务器刀片，辐射器不仅可以提供冷却，还可以起到机架的中心脊柱的作用。空气流过辐射器的中心，从而冷却辐射器并且从连接到辐射器的外表面的辐射器散热器接收热量。
服务器刀片的径向布置可以使用传统的服务器刀片围绕中央辐射器径向和纵向交错布置(例如，螺旋)。在一些实施例中，服务器刀片可以具有楔形母板，以便为部件和冷却提供更有效的表面积。当安装在辐射器上时，多个楔形服务器刀片可以围绕辐射器形成完整的圆盘或圆形(或其他形状)。在一些实施例中，楔形母板允许源散热器连接到的CPU或其他部件被定位在靠近辐射器的母板上。在母板上的部件位置的更大自由度可以允许源散热器和辐射器散热器之间的更短的热管或其他热导体有效地传递热量。
在一些实施例中，源散热器通过多个热管和辐射器散热器可导热地连接到辐射器。在一些实施例中，源散热器通过蒸汽室和辐射器散热器可导热地连接到辐射器。蒸汽室包括其中的工作流体，其进一步改进了源散热器和辐射器散热器之间热传递。在一些实施例中，源散热器通过固体导热棒(或另一固体元件)和辐射器散热器可导热地连接到辐射器。
如本文所述，服务器刀片能够选择性地从机架和/或辐射器热管理系统中移除或安装。为了便于选择性安装服务器刀片，热导体可以与发热部件、辐射器或与两者断开。例如，热导体可以选择性地连接到源散热器和/或辐射器散热器。在一些示例中，辐射器散热器可以选择性地连接到辐射器。在一些示例中，源散热器可以选择性地连接到发热部件。
在一些实施例中，弹簧加载机构将源散热器连接到辐射器散热器。可弹性变形热导体可以是允许热管起弹簧作用的盘绕热管。源散热器和辐射器散热器之间的热管部件遵循可弹性压缩至少3厘米的弹簧/螺旋结构。在一些实施例中，源散热器附接到发热部件，而与辐射器散热器接触的表面由一个或多个支撑自支撑。服务器刀片中的横向作用推动将通过其弹簧的弹性变形转换为对弹簧的压力作用，从而提供两个散热器之间的热接触的压紧。
在一些实施例中，热导体和/或散热器连接到机架或服务器机箱的框架并由其支撑，从而允许在服务器刀片安装到机架上之后将部件机械地移动到位。在一些实施例中，具有可移动热导体和散热器的热管理系统可选择性地连接到发热部件和辐射器。
悬臂机构支撑热导体(可以是弹性的或非弹性的，例如热管)，并且可以通过手动或机动操作来伸出和/或缩回。悬臂或其他运动机构提供发热部件和柱式辐射器之间的接触。在一些实施例中，在服务器刀片被插入机架之后，悬臂或其他运动机构将辐射器散热器和/或热导体的至少一部分朝向辐射器移动。例如，在服务器刀片和机箱插入机架并连接到机架之后，服务器机箱可以为悬臂机构提供刚性机械接地，以向辐射器散热器施加力，并将辐射器散热器压靠在辐射器上。在一些实施例中，悬臂梁或其它运动机构在服务器刀片插入机架之后将源散热器和/或热导体的至少一部分朝向发热部件移动。在服务器刀片的存储、运输或安装期间，发热部件可能由于其质量而面临源散热器、热导体和辐射器散热器的质量对发热部件施加力而造成损坏的风险。在存储、运输或安装期间将源散热器和/或热导体与发热部件断开连接可以保护发热部件。在服务器刀片安装到机架之后，服务器机架可以为悬臂梁机构提供刚性机械接地，以便在所有单独的部件稳定并连接到机架之后，向源散热器施加力并将源散热器压靠在发热部件上。
在一些实施例中，热导体和/或辐射器散热器连接到辐射器和/或与辐射器整体形成。热导体可以选择性地连接到源散热器，或者源散热器可以耦合到热导体并选择性地连接到发热部件。在一些实施例中，连接到辐射器本身或其部分的热导体可以在安装服务器刀片之后机械地降低到发热部件上。
在一些实施例中，辐射器包括热导体，该热导体能够从靠近辐射器朝向发热部件展开，以可导热地将发热部件连接到辐射器。在一些实施例中，热导体是柱式辐射器的一部分，柱式辐射器能够悬臂安装在热源上。可移动热导体的接头可允许经由附加的导热材料(例如铜网或弹性导热元件)传热，所述附加的导热材料在热板和柱式辐射器之间提供减少的热传导。在一些实施例中，可通过手动或机动操作移动热导体。
本公开涉及根据至少以下部分中提供的示例的用于服务器机架中的热管理的系统和方法：
[A1]在一些实施例中，用于冷却计算设备的热管理系统包括冷通道、热通道、辐射器和可导热地连接到辐射器的多个源散热器，辐射器将冷通道连接到热通道并使冷却流体流过辐射器的内部容积，每个源散热器被配置为连接到发热电子部件以可导热地将发热部件连接到辐射器的表面。
[A2]在一些实施例中，[A1]的热管理系统包括辐射器散热器，辐射器散热器接触表面并可导热地连接到源散热器。
[A3]在一些实施例中，[A2]的源散热器通过热管可导热地连接到辐射器散热器。
[A4]在一些实施例中，辐射器散热器[A2]或[A3]选择性地连接到辐射器以允许移除源散热器可导热地连接到辐射器。
[A5]在一些实施例中，[A1]至[A4]中的任一项的辐射器是柱式辐射器。
[A6]在一些实施例中，[A1]至[A5]中的任一项的冷却流体是空气。
[A7]在一些实施例中，[A1]至[A6]中的任一项的辐射器在其内表面上包括多个热表面特征。
[A8]在一些实施例中，[A1]至[A7]中的任一项的辐射器包括在其外表面上的多个热表面特征。
[A9]在一些实施例中，[A1]至[A8]中的任一项的热管理系统包括环境风扇以将环境空气吹向辐射器。
[A10]在一些实施例中，[A1]至[A9]中的任一项的热管理系统包括环境风扇以将环境空气吹离辐射器。
[B1]在一些实施例中，热管理系统包括冷通道、热通道、辐射器、可导热地连接到辐射器的多个源散热器、以及定位并配置成朝向源散热器中的至少一个吹环境空气的环境风扇。辐射器将冷通道连接到热通道并使冷却流体流过辐射器的内部容积。每个源散热器配置成连接到发热电子部件以可导热地将发热部件连接到辐射器的表面。
[B2]在一些实施例中，[B1]的热管理系统包括热传感器和与热传感器和环境风扇数据通信的控制器，热传感器被定位在发热电子部件处以测量发热电子部件的温度，控制器被配置为至少部分地基于来自热传感器的测量来调节环境风扇。
[B3]在一些实施例中，[B2]的控制器是机架管理器的一部分。
[B4]在一些实施例中，[B2]或[B3]的控制器还与辐射器吹风器通信并且被配置为至少部分地基于来自热传感器的测量来调节辐射器吹风器。
[B5]在一些实施例中，[B1]至[B4]中的任一项的热管理系统包括多个服务器刀片，每个服务器刀片包括一个或多个发热电子元件，多个服务器刀片中的至少两个位于辐射器的相对侧。
[B6]在一些实施例中，[B5]的多个服务器刀片的至少一部分被径向定位在辐射器周围。
[B7]在一些实施例中，[B1]至[B6]中的任一项的辐射器是圆形柱式辐射器。
[C1]在一些实施例中，用于冷却计算设备的热管理系统包括冷通道、热通道、辐射器和多个服务器刀片，辐射器将冷通道连接到热通道并使冷却流体流过辐射器的内部容积，多个服务器刀片中的每个服务器刀片包括发热部件、源散热器和环境风扇，源散热器被定位在发热部件上并可导热地连接到辐射器，环境风扇定位并配置为朝向源散热器中的至少一个吹送环境空气。
[C2]在一些实施例中，[C1]的辐射器包括多个柱，每个柱将冷通道连接到热通道，多个服务器刀片的第一服务器刀片的第一源散热器可导热地连接到第一柱，多个服务器刀片的第二服务器刀片的第二源散热器可导热地连接到第二柱。
[C3]在一些实施例中，[C1]或[C2]的辐射器包括在其内表面上的至少一个热表面特征，其在辐射器的纵向方向上的至少一个维度上变化。
冠词“一”、“一个”和“该”意在表示在前面的描述中存在一个或多个元素。术语“包括”、“包括”和“具有”意在具有包容性，意在表示除了列出的元素之外还可能存在其他元素。此外，应当理解，对本公开的“一个实施例”或“一个实施例”的引用并不意在被解释为排除也包含所述特征的其他实施例的存在。例如，关于本文中的实施例描述的任何元素可以与本文中描述的任何其他实施例的任何元素组合。本文中陈述的数字、百分比、比率或其他值意在包括该值，以及与所述值“大约”或“近似”的其它值，如本公开的实施例所涵盖的本领域普通技术人员所理解的。因此，所述值应被广泛地解释为足以包括至少足够接近所述值以执行期望的功能或实现期望的结果的值。所述值至少包括在适当的制造或生产过程中预期的变化，并且可以包括在所述值的5％以内、1％以内、0.1％以内或0.01％以内的值。
具有本领域普通技术人员应当意识到鉴于本公开内容，等效构造不脱离本公开内容的范围，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以对本文公开的实施例进行各种改变、替换和改变。等效构造，包括功能性“手段加功能”条款，旨在覆盖本文描述的执行所述功能的结构，既包括以相同方式操作的结构等效物，也包括提供相同功能的等效结构。申请人的明确意图是不对任何权利要求援引手段加功能或其他功能性权利要求，除了其中“手段用于”一词与相关功能一起出现的权利要求。每一添加、删除、对落入权利要求的含义和范围内的实施例的修改被权利要求所包含。
应当理解，前面描述中的任何方向或参考框架仅仅是相对方向或运动。例如，任何对“前”和“后”或“上”和“下”或“左”和“右”的引用仅仅是对相关元素的相对位置或运动的描述。
本公开可以在不脱离其特征的情况下以其它具体形式实施。所描述的实施例被认为是说明性的而不是限制性的。因此，本公开的范围由所附的权利要求指示，而不是由前面的描述指示。在权利要求的等效性的含义和范围内的变化应包含在其范围内。
Claims (15)
1.一种用于冷却计算设备的热管理系统，所述热管理系统包括：
冷通道；
热通道；
辐射器，将所述冷通道连接到所述热通道，并且被配置为使冷却流体流过所述辐射器的内部容积；以及
多个源散热器，可导热地连接到所述辐射器，其中所述多个源散热器中的每个源散热器被配置为连接到发热电子部件。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，还包括辐射器散热器，所述辐射器散热器接触所述辐射器的表面并且可导热地连接到所述源散热器。
3.根据权利要求2所述的热管理系统，其中所述源散热器通过热管可导热地连接到所述辐射器散热器。
4.根据权利要求2所述的热管理系统，其中所述辐射器散热器选择性地连接到所述辐射器以允许移除可导热地连接到所述辐射器的所述源散热器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，其中所述辐射器是柱式辐射器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，其中所述冷却流体是空气。
7.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，其中所述辐射器包括在其内表面上的多个热表面特征。
8.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，其中所述辐射器包括在其外表面上的多个热表面特征。
9.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，还包括至少一个环境风扇以将环境空气吹向所述辐射器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，还包括至少一个环境风扇以将环境空气吹离所述辐射器。
11.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，还包括环境风扇，所述环境风扇被定位并且被配置为将环境空气吹向所述源散热器中的至少一个源散热器。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的热管理系统，还包括：
热传感器，被定位在所述发热部件处；以及
控制器，与所述环境风扇和所述热传感器进行数据通信，所述控制器被配置为至少部分地基于来自所述热传感器的测量来调节所述环境风扇。
13.根据权利要求12所述的热管理系统，其中所述控制器是机架管理器的一部分。
14.根据权利要求12所述的热管理系统，其中所述控制器进一步与辐射器吹风器通信并且被配置为至少部分地基于来自所述热传感器的测量来调节所述辐射器吹风器。
15.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统，还包括多个服务器刀片，其中每个服务器刀片包括一个或多个所述发热电子部件，其中所述多个服务器刀片中的至少两个服务器刀片被定位在所述辐射器的相对侧上。
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