KR20240025479A - 침지-냉각 전자 장치 및 침지-냉각 전자 장치를 위한 냉각 모니터링 시스템 - Google Patents

침지-냉각 전자 장치 및 침지-냉각 전자 장치를 위한 냉각 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20240025479A
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KR
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heat transfer
electronic device
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cooling
transfer liquid
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KR1020230107671A
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알리 셰하드
모하마드 흐냐이노
헨릭 클라바
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오브이에이치
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Abstract

본 발명은 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치 및 냉각 모니터링 시스템에 관한 것이다. 상기 전자 장치는 전자 장치의 냉각을 위한 제1 열전달 액체를 포함하는 침지 케이스에 적어도 부분적으로 침지된 보드, 제1 열전달 액체의 작동 변수를 측정하도록 구성된 하나 이상의 센서, 및 하나 이상의 센서에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성된다.

Description

침지-냉각 전자 장치 및 침지-냉각 전자 장치를 위한 냉각 모니터링 시스템{IMMERSION-COOLED ELECTRONIC DEVICE AND COOLING MONITORING SYSTEM FOR IMMERSION-COOLED ELECTRONIC DEVICE}
본 출원은 2022년 8월 18일에 출원되고 발명의 명칭이 "Immersion-Cooled Electronic Device and Cooling Monitoring System for Immersion Cooled Electronic Device"인 유럽 특허출원번호 EP22306240.7 및 2022년 8월 29일에 출원되고 발명의 명칭이 ""Detection and Deflection of Fluid Leakages in Immersion Cooling Systems"인 유럽 특허출원번호 EP22306276.1을 기초로 우선권을 주장하며, 이들 전체 내용은 참조문헌으로서 본 명세서에 포함된다.
본 기술은 침지-냉각 전자 장치에 관한 것이다. 특히, 본 기술은 침지-냉각 전자 장치의 냉각 이상 감지에 관한 것이다.
전자 장비, 예를 들어, 서버, 메모리 뱅크, 컴퓨터 디스크 등은 통상적으로 장비 랙으로 그룹화된다. 대형 데이터 센터 및 기타 대형 컴퓨팅 설비는 수천 또는 수만 대의 서버를 지원하는 수천 개의 랙을 포함할 수 있다. 백플레인(backplane)에 장착된 장비를 포함하는 랙은 많은 양의 전력을 소비하고 상당한 양의 열을 발생시킨다. 이러한 랙에서는 냉각 요구 사항이 중요하다. 프로세서와 같은 일부 전자 장치는 너무 많은 열을 발생시켜, 냉각이 부족할 경우 수 초 안에 고장날 수 있다.
액체 냉각, 특히 수냉식 냉각은 전통적인 강제 공기 냉각에 대한 추가 또는 대체 수단으로 도입되어 왔다. 냉각판, 예를 들어 채널화된 물 순환을 위한 내부 채널이 있는 워터 블록(water block)이, 열을 발생시키는 구성요소, 가령, 예를 들어, 프로세서 상에 장착되어, 열을 프로세서로부터 열교환기로 전달할 수 있다. 침지 냉각(때때로 침지식 냉각이라고도 함)이 보다 최근에 도입되었다. 전자 구성요소는 비-전도성 냉각 액체, 예를 들어 유성 유전성 냉각 액체로 완전히 또는 부분적으로 채워진 컨테이너에 삽입된다. 전자 구성요소와 유전성 냉각 액체 사이에 효율적인 열 접촉이 이루어진다. 침지 냉각 시스템은 일반적으로 전자 장치가 잠겨 있는 대형 탱크의 형태로 구성된다. 수냉식과 침지식 냉각을 모두 포함하는 하이브리드 냉각 시스템이 최근 도입되었다.
하지만, 이러한 냉각 시스템은 전자 장치로부터 충분한 열 에너지를 제거하기에 효율적이지 않을 수 있거나 및/또는 오작동(예를 들어, 유전체 냉각 액체 내의 누수)을 일으키기 쉬울 수 있다. 그에 따라, 침지-냉각 전자 장치의 냉각 시스템을 모니터링하는 시스템이 바람직할 수 있다.
배경기술 섹션에서 논의된 주제는, 단순히 배경기술 섹션에서 언급된 결과로서, 선행 기술로 가정되어서는 안 된다. 이와 유사하게, 배경기술 섹션에서 언급되거나 배경기술 섹션의 주제와 관련된 문제는 선행 기술에서 이전에 인식된 것으로 가정되어서는 안 된다. 배경기술 섹션의 주제는 단지 다른 접근 방식을 나타낸다.
본 발명의 실시예는 종래 기술과 관련된 단점에 대한 개발자의 인식에 기초하여 개발되어 왔다. 특히, 이러한 단점은 워터 블록(또는 다른 액체-냉각 냉각판)을 모두 사용하는 냉각 시스템에서 유전체 냉각 액체로 워터 블록에 사용되는 것과 같은 채널화된 액체의 누출을 감지하는 어려움을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치가 제공되고, 상기 전자 장치는 전자 장치의 냉각을 위한 제1 열전달 액체를 포함하는 침지 케이스에 적어도 부분적으로 침지된 보드, 제1 열전달 액체의 작동 변수를 측정하도록 구성된 하나 이상의 센서, 및 하나 이상의 센서에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게(disconnect) 하도록 구성된다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과한다는 것을 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러에 전송하도록 구성된 이상 센서(anomaly sensor)이고, 컨트롤러는 결함 신호 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성된다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러에 전송한다. 컨트롤러에 의해 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것은, 컨트롤러에 의해 측정 신호에 포함된 측정값을 임계값과 비교하는 것을 포함한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 보드의 바닥 부분에 배치된 누출 감지 장치를 포함하고, 누출 감지 장치는 침지 케이스의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 결정하도록 구성되며, 제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 밀도보다 높은 밀도를 갖는다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 제2 열전달 액체는 물을 포함하고, 누출 감지 장치는 전도도 센서를 포함하며, 누출 감지 장치는 전도도가 미리 결정된 전도도 임계값을 초과하는 것을 감지한 것에 응답하여 결함 신호를 전송한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 전도도 센서는 중력 축을 따라 서로 위에 배치된 복수의 전도도 센서를 포함하고, 컨트롤러는 2개 이상의 전도도 센서에 의해 전송되는 결함 신호에 기초하여 침지 케이스 내의 물의 충전율(fill rate)을 결정한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 컨트롤러는, 충전율을 결정하는 것에 응답하여, 충전율이 결정된 이후에 경과된 시간의 양을 나타내는 카운터(counter)를 트리거링(triggering) 하도록 구성되고, 카운터가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하고, 제1 미리 결정된 카운트 값은 결정된 충전율에 기초한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 pH와 상이한 pH를 갖고, 누출 감지 장치는 pH 센서를 포함한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 제2 열전달 액체는 물과 글리콜을 포함한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 온도를 결정하도록 구성된 온도 센서를 포함한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 온도 센서는 사용 시에 온도가 제1 열전달 액체의 표면에 근접하도록 보드 상에 장착된다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 온도 센서는 제1 미리 결정된 온도 임계값을 초과하는 제1 열전달 액체의 온도를 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성된다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달했다고 온도 센서가 결정하는 것에 응답하여, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고, 카운터가 제2 미리 결정된 카운트 값에 도달한 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성된다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링한 후에, 컨트롤러는, 카운터가 제3 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전자 장치의 운영자에게 이상 발생을 나타내기 위해 통신 가능하게 연결된 운영자 장치에 경고 신호를 전송한다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 컨트롤러는 전력 공급 장치로부터 전자 장치에 전력을 분배하는 전력 분배 유닛(PDU)에 통신 가능하게 연결되고, 컨트롤러는 PDU로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하도록 구성된다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 제1 열전달 액체는 유전체 액체이다.
전자 장치의 일부 실시예에서, 작동 변수는 제1 열전달 액체의 온도, 전도도, 점도 및 밀도를 포함하는 작동 변수의 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치를 위한 냉각 모니터링 시스템이 제공되며, 상기 전자 장치는 전자 장치의 냉각을 위한 제1 열전달 액체를 포함하는 침지 케이스에 적어도 부분적으로 침지된 보드를 포함한다. 상기 냉각 모니터링 시스템은, 제1 열전달 액체의 작동 변수를 측정하도록 구성된 하나 이상의 센서, 하나 이상의 센서에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과한다는 것을 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러에 전송하도록 구성된 이상 센서이고, 컨트롤러는 결함 신호 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러에 전송하고, 컨트롤러에 의해 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것은, 컨트롤러에 의해 측정 신호에 포함된 측정값을 임계값과 비교하는 것을 포함한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 보드의 바닥 부분에 배치된 누출 감지 장치를 포함하고, 누출 감지 장치는 침지 케이스의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 결정하도록 구성되며, 제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 밀도보다 높은 밀도를 갖는다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 제2 열전달 액체는 물이고, 누출 감지 장치는 전도도 센서를 포함하며, 누출 감지 장치는 전도도가 미리 결정된 전도도 임계값을 초과하는 것을 감지한 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 전도도 센서는 중력 축을 따라 서로 위에 배치된 복수의 전도도 센서를 포함하고, 컨트롤러는 2개 이상의 전도도 센서에 의해 전송되는 결함 신호에 기초하여 침지 케이스 내의 물의 충전율을 결정하도록 구성된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 컨트롤러는, 충전율을 결정하는 것에 응답하여, 충전율이 결정된 이후에 경과된 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고, 카운터가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하고, 제1 미리 결정된 카운트 값은 결정된 충전율에 기초한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 pH와 상이한 pH를 갖고, 누출 감지 장치는 pH 센서를 포함한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 제2 열전달 액체는 물과 글리콜을 포함한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 온도를 결정하도록 구성된 온도 센서를 포함한다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 온도 센서는 사용 시에 온도가 열전달 액체의 표면에 근접하도록 보드 상에 장착된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 온도 센서는 제1 미리 결정된 온도 임계값을 초과하는 열전달 액체의 온도를 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고, 카운터가 제2 미리 결정된 카운트 값에 도달한 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링한 후에, 컨트롤러는, 카운터가 제3 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전자 장치의 운영자에게 이상 발생을 나타내기 위해 통신 가능하게 연결된 운영자 장치에 경고 신호를 전송하도록 구성된다.
냉각 모니터링 시스템의 일부 실시예에서, 컨트롤러는 전력 공급 장치로부터 전자 장치에 전력을 분배하는 전력 분배 유닛(PDU)에 통신 가능하게 연결되고, 컨트롤러는 PDU로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하도록 구성된다.
본 명세서의 맥락에서, 그 밖에 달리 명시적으로 제공되지 않는 한, 컴퓨터 시스템은, 이들에만 제한되지는 않지만, "전자 장치", "작동 시스템", "시스템", "컴퓨터-기반 시스템", "컨트롤러 유닛", "모니터링 장치", "제어 장치" 및/또는 당면한 관련 작업에 적절한 이들의 임의의 조합을 지칭할 수 있다.
본 명세서의 맥락에서, 그 밖에 달리 명시적으로 제공되지 않는 한, "컴퓨터 판독 가능 매체" 및 "메모리"라는 표현은, 임의의 성질 및 종류의 매체를 포함하도록 의도되며, 이들의 비-제한적인 예로는 RAM, ROM, 디스크(CD-ROM, DVD, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브 등), USB 키, 플래시 메모리 카드, 솔리드 스테이트 드라이브 및 테이프 드라이브가 있다. 본 명세서의 맥락에서, 한 컴퓨터 판독 가능 매체 및 그 컴퓨터 판독 가능 매체는 동일한 컴퓨터 판독 가능 매체로 해석되어서는 안 된다. 그 반대로, 적절할 때마다, 한 컴퓨터 판독가능 매체 및 그 컴퓨터 판독가능 매체는 또한 제1 컴퓨터 판독가능 매체 및 제2 컴퓨터 판독가능 매체로서 해석될 수도 있다.
본 명세서의 문맥에서, 그 밖에 달리 명시하지 않는 한, "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 서로로부터 변형되는 명사들 사이의 임의의 특정 관계를 설명하기 위해서가 아니라 그 명사들을 구분하기 위한 형용사로 사용된다.
본 발명의 구현은 각각 전술한 목적 및/또는 양태 중 적어도 하나를 갖지만, 반드시 이들 모두를 가질 필요는 없다. 위에서 언급한 목적을 달성하기 위한 시도에서 비롯된 본 발명의 일부 양태는 상기 목적을 충족하지 않을 수 있거나 및/또는 본 명세서에 구체적으로 언급되지 않은 다른 목적을 충족할 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명의 구현의 추가적인 및/또는 대안의 특징, 양태 및 이점들은 다음의 설명, 첨부 도면 및 하기 청구범위로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 특징, 양태 및 이점들은 다음의 설명, 청구범위, 및 첨부 도면들로부터 명백해질 것이다:
도 1은 다수의 랙-장착 조립체를 수용하기 위한 랙 시스템의 사시도;
도 2는 도 1의 랙 시스템의 또 다른 투시도;
도 3은 도 1의 랙 시스템에 의해 호스팅되는 전기 구성요소의 전기 연결의 블록 다이어그램;
도 4는 랙-장착 조립체의 사시도;
도 5는 도 4의 랙 장착 조립체에서 구현된 냉각 모니터링 시스템의 개략도;
도 6은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따라 전도도 센서를 포함하는 누출 감지 장치를 포함하는 침지 케이스의 바닥 부분을 도시한 도면;
도 7은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따라, pH 센서를 포함하는 누출 감지 장치를 포함하는 침지 케이스의 바닥 부분을 도시한 도면; 및
도 8은 도 5의 냉각 모니터링 시스템의 컨트롤러의 블록 다이어그램이다.
본 명세서에서 달리 명시적으로 지정되지 않는 한, 도면은 실측이 아님을 유의해야 한다.
본 명세서에 기재된 예 및 조건 용어는 주로 독자가 본 발명의 원리를 이해하는 데 도움을 주기 위한 것이며 그 범위를 구체적으로 인용된 예 및 조건으로 제한하지 않는다. 당업자는 본 명세서에 명시적으로 설명되거나 도시되지는 않았지만, 그럼에도 불구하고, 본 발명의 원리를 구현하는 다양한 장치를 고안할 수 있음을 이해할 것이다.
또한, 이해를 돕기 위해, 다음 설명은 본 발명의 비교적 단순화된 구현을 설명할 수 있다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 본 발명의 다양한 구현은 더 복잡할 수 있다.
일부 경우에, 본 발명에 대한 수정의 유용한 예가 또한 설명될 수 있다. 이것은 단지 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정의하거나 경계를 설정하는 것이 아니다. 이러한 수정은 완전한 목록이 아니며, 당업자는 그럼에도 불구하고 본 발명의 범위 내에서 다른 수정을 수행할 수 있다. 또한, 수정의 예가 제시되지 않은 경우, 수정이 불가능하거나 및/또는 설명된 내용이 본 발명의 해당 요소를 구현하는 유일한 방식이라고 해석되어서는 안 된다.
더욱이, 본 발명의 원리, 양태 및 구현 뿐만 아니라 그 특정 예를 인용하는 본 명세서의 모든 내용들은 현재 알려져 있거나 미래에 개발되든 구조적 및 기능적 균등예를 모두 포함하도록 의도된다. 따라서, 예를 들어, 본 명세서에서 임의의 블록 다이어그램이 본 발명의 원리를 구현하는 예시적인 시스템의 개념적인 측면을 나타낸다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
이러한 기본 사항이 준비된 상태에서, 이제 본 개시의 양태의 다양한 구현을 설명하기 위해 일부 비-제한적인 예를 고려할 것이다.
도 1은 다수의 랙-장착 조립체(104)를 수용하기 위한 랙 시스템(100)의 사시도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 랙 시스템(100)은 랙 프레임(102), 랙-장착 조립체(104), 액체 냉각 입구 도관(106) 및 액체 냉각 출구 도관(108)을 포함할 수 있다. 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 랙-장착 조립체(104)는 도서관 선반 위의 책과 유사하게 랙 프레임(102)에 대해 수직으로 배향될 수 있다. 이러한 배열은 종래의 배열, 특히 침지-냉각 랙-장착 조립체의 종래 배열에 대해, 랙 프레임(102)에 이러한 랙-장착 조립체(104)를 다수 제공할 수 있다.
도 2는 랙 시스템(100)의 또 다른 사시도를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 랙 시스템(100)은 전력 분배 유닛(110) 및 액체 냉각제 입구/출구 커넥터(114)를 추가로 포함할 수 있다. 랙 시스템(100)은 그 밖의 다른 구성요소, 가령, 열교환기, 케이블, 펌프 등을 포함할 수 있지만, 이러한 구성요소는 이해를 돕기 위해 도 1 및 2에서는 생략되었다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 랙 프레임(102)은 하나 이상의 랙-장착 조립체(104)를 수용하기 위한 선반(103)을 포함할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 하나 이상의 랙-장착 조립체(104)는 선반(103)에 대해 수직으로 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 가이드 부재(미도시)는, 랙-장착 조립체(104)를 랙킹(racking) 및 디-랙킹(de-racking) 동안 제위치로 안내하고 랙킹 및 디-랙킹을 위해 랙-장착 조립체(104) 사이에 적절한 공간을 제공하기 위하여 선반(103) 상에서 사용될 수 있다.
도 3은 랙 시스템(100)에서 호스팅되는 전자 장치(120)(예를 들어, 서버)의 전자 연결의 개략도이다. 이 실시예에서, 각각의 전자 장치(120)는 하나 이상의 다른 전자 장치(120)와 함께 병렬로 전력 분배 장치(PDU)(110)에 전기적으로 연결된다. 복수의 PDU(110)는 랙 시스템(100)에 호스팅된 모든 전자 장치(120)에 전력을 분배하는 데 사용될 수 있다. 도 3의 상기 예시적인 예에서, 3개의 PDU(110)는 동일하거나 상이한 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하고 복수의 상응하는 전자 장치(120)에 전력을 분배한다.
이 실시예에서, 각각의 전자 장치(120)는 스위칭 장치(310)(예를 들어, 솔리드 스테이트 릴레이)를 통해 상응하는 PDU(110)에 전기적으로 연결된다. 스위칭 장치(310)는 전자 장치(120)를 PDU(110)에 각각 연결해제하고 연결하기 위해 선택적으로 폐쇄되거나 개방된다. 스위칭 장치(310)의 작동은 컨트롤러(500)(도 5 참조)에 의해 수행되며, 하기에서 보다 상세히 설명된다.
각각의 PDU(110)는 전력 공급장치(예를 들어, AC 전력 공급장치)으로부터 전력을 수신하기 위한 입력 커넥터를 포함한다. 전력 공급장치는 단일-위상 전력 공급장치 또는 다중-위상 전력 공급장치일 수 있다. 입력 커넥터는, 예를 들어, 제한 없이, 유럽 국가에서 사용하기 위한 CEE 7 유형 플러그일 수 있다. 각각의 PDU(110)는 스위칭 장치(310)를 통해 복수의 상응하는 전자 장치(120)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 출력 커넥터를 추가로 포함한다. 출력 커넥터는 예를 들어, 제한 없이, C13 유형 플러그일 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 PDU(110)는 8개의 출력 커넥터를 포함한다.
도 4는 랙-장착 조립체(104)의 사시도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 랙-장착 조립체(104)는 분리 가능한 프레임 또는 전자 장치(120)의 "보드"(118) 및 침지 케이스(116)를 포함한다. 보드(118)는 전자 장치(120)의 전자 구성요소(122)을 수용하며 침지 케이스(116)에 침지될 수 있다. 침지 케이스(116), 보드(118) 및 전자 구성요소(122)는 별도의 구성요소로 도시되어 있지만, 일부 실시예에서, 이들 구성요소 중 2개 이상이 결합될 수 있다는 점을, 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전자 구성요소(122)는 보드(118) 및/또는 침지 케이스(116) 상에 직접 고정될 수 있다.
전자 장치(120)가 상당한 양의 열을 발생시킬 수 있다는 것이 고려된다. 따라서, 랙 시스템(100)은 전자 장치(120)의 손상을 방지하기 위해 냉각 시스템을 이용하여 전자 장치(120)를 냉각시킬 수 있다. 상기 실시예에서, 냉각 시스템은 침지 냉각 시스템과 채널화된 냉각 시스템을 포함하는 하이브리드 냉각 시스템이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 침지 냉각 시스템은 전자 장치가 비전도성(유전체) 냉각 액체와 직접 접촉하는 냉각 시스템으로서, 전자 장치의 적어도 일부 위로 흐르거나, 또는 전자 장치의 적어도 일부가 침지된다. 예를 들어, 랙-장착 조립체(104)에서, 침지 케이스(116)는 유전체 침지 냉각 액체(도 4에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 구성요소(122)을 포함하는 보드(118)는 침지 냉각 케이스(116)에 적어도 부분적으로 침지될 수 있다. 일부 실시예에서, 유전체 침지 냉각 액체와 보드(118)는 침지 케이스(116)의 상부에서 개구(122)를 통해 침지 케이스(116) 내에 삽입될 수 있다. 일부 실시예에서, 개구(122)는 전자 장치(120)의 작동 중에 적어도 부분적으로 개방된 상태를 유지하여 침지 케이스(116)에 대해 비-밀봉 구성(non-sealed configuration)을 제공할 수 있다. 이러한 비-밀봉 구성은 밀봉 구성보다 제조 및 유지가 용이하지만, 전자 장치(120)의 작동 중에 침지 냉각 액체가 끓을 수 있는 예를 들어 2-위상 시스템에는 부적절할 수 있다.
일부 실시예에서, 침지 케이스(116)는 또한 유전체 냉각 액체를 냉각하기 위한 구조물 또는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각 액체(예를 들어, 물)의 흐름이 유지되는 구불구불한 대류 코일(124)과 같은 대류 유도 구조는 자연 대류를 통해 유전체 냉각 액체를 냉각하는 데 사용될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 침지 케이스(116) 내에서 또는 외부 냉각 시스템(미도시)을 통해 유전체 냉각 액체를 순환시키기 위해 펌프(미도시)가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 기상의(gaseous phase) 유전체 냉각 액체가 응축에 의해 냉각될 수 있는 2-위상 시스템이 사용될 수 있다. 일반적으로, 유전체 냉각 액체를 냉각하기 위한 기술 또는 조합이 본 명세서에 개시된 원리로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 구불구불한 대류 코일(124)은 일부 실시예에서 생략되거나 그 밖의 다른 대류 유도 구조 또는 유전체 침지 냉각 액체를 순환시키는 장치로 대체될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 채널화된 냉각 시스템은 전자 장치(120)의 발열 구성요소(즉, 전자 구성요소(122))가 하나 이상의 액체 냉각 유닛(250)을 사용하여 냉각되는 냉각 시스템이며, 이는 "냉각판" 또는 "워터 블록"으로도 지칭될 수 있다("워터 블록"을 통해 순환하는 액체는 물이 아닌 다양한 공지의 열전달 액체 중 하나일 수 있다). 액체 냉각 유닛(250)의 액체 연결은 이후에 더 상세히 설명된다. 이러한 열 전달 장치를 사용하여 냉각될 수 있는 발열 구성요소의 예에는, 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU), 신경 처리 유닛(NPU), 텐서 처리 유닛(TPU), 전력 공급 회로 및 특정 응용 프로그램 집적 회로(ASIC), 가령, 예를 들어, 고속 암호화폐 채굴을 위해 구성된 ASIC가 포함되지만, 이들에 국한되지 않는다. 본 발명은 전자 장치(120)의 냉각 이상을 감지하고, 이상 감지에 응답하여 해당 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제할 수 있는 냉각 모니터링 시스템을 설명한다.
도 5는 본 기술의 일부 실시예에 따라 랙-장착 조립체(104)에 구현된 냉각 모니터링 시스템(400)의 개략도이다. 도 5의 예시적인 실시예에서, 전자 장치(120)는 종래의 컴퓨터 서버로서 구현될 수 있는 서버이다. 본 기술의 실시예의 일 예에서, 각각의 전자 장치(120)는 마이크로소프트 윈도우 서버 운영 시스템을 실행하는 Dell™PowerEdge™ 서버로 구현될 수 있다. 말할 필요도 없이, 각각의 전자 장치(120)는 임의의 다른 적합한 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
전자 장치(120)는 하나 이상의 전자 구성요소(122)(도 5의 명확성을 위해 그 중 하나만 도시됨) 및 하나 이상의 전자 장치(120)가 장착되는 보드(118)를 포함한다. 보드(118)는 전자 장치(120)의 냉각을 위한 열전달 액체(315)의 부피를 포함하는 침지 케이스(116)에 적어도 부분적으로 침지된다. 보다 구체적으로는, 전자 장치(120)는 침지 냉각을 위해 열전달 액체(315)에 적어도 부분적으로 침지된다. 이 실시예에서, 열전달 액체(315)는 유전체 냉각 액체이다. 이와 같이, 전자 장치(120)는 "침지-냉각 전자 장치"로 지칭될 수 있다.
추가로, 전자 장치(120)는, 하나 이상의 액체 냉각 유닛(250)(도 5의 명확성을 위해 그 중 하나만 도시됨), 가령, 전자 구성요소(122) 상의 "워터 블록" 또는 전자 장치의 일부 다른 발열 구성요소를 통해, 채널화된 냉각 액체 또는 "제2 열전달 액체"를 순환시키는 채널화된 냉각 시스템에 의해 냉각된다. 액체 냉각 유닛(250)은 전자 구성요소(122)와 접촉하도록 구성된 외부 열 전달 표면을 갖는다. 이러한 맥락에서, 전자 구성요소(122)과 액체 냉각 유닛(250)의 외부 열 전달 표면과 전자 구성요소(122) 사이에 적절한 열 전달을 보장하기 위해 당업계에 공지된 방식으로 외부 열 전달 표면과 전자 구성요소(122) 사이에 열 페이스트가 제공되는 경우에도, 외부 열 전달 표면은 전자 구성요소(122)과 "접촉"한다고 이해되어야 한다. 보다 구체적으로, 상기 실시예에서, 액체 냉각 유닛(250)은 냉각될 전자 구성요소(122)에 열적으로 결합되고, 채널화된 냉각 액체는 전자 장치(120)로부터 열을 흡수하기 위해 액체 냉각 유닛(250)의 내부 액체 도관(미도시)을 통해 순환된다. 열전달 액체가 액체 냉각 유닛(250) 밖으로 흘러나감에 따라, 열 에너지도 흡수된다.
액체 냉각 유닛(250)은 예를 들어 제2 열전달 액체를 수용하기 위해 랙(100)(도 1)의 액체 냉각 입구 도관(106)에 유체적으로 연결된 액체 입구(252)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 열전달 액체는 액체 냉각 유닛(250)의 표면을 가로질러 열전달 액체의 열 흡수 포텐셜을 최대화하기 위해 액체 냉각 유닛(250) 내에서 지그재그로 배열된 액체 냉각 유닛(250)의 내부 액체 도관을 통해 흐를 수 있다. 내부 액체 도관은 고온의 제2 열전달 액체를 랙(100)의 액체 냉각 출구 도관(108)(도 1)으로 배출하기 위한 액체 출구(254)에서 종료될 수 있다. 제2 열전달 액체는 열 교환기(예를 들어, 건식 냉각기)에서 냉각되도록 채널화된 냉각 루프(260)로 추가로 안내된다.
이 실시예에서, 액체 냉각 유닛(250)은 또한 열전달 액체(315) 내에 침지된다. 만약 존재한다면, 도 4에서 설명하였던 구불구불한 대류 코일(124)은 또한 컴팩트한 전체 길이 및 폭 크기를 유지하면서도 열전달 액체(315)에 대해 높은 표면적 노출을 제공하기 위해 다중 중공-채널 코일로 구성된다. 이러한 구조로, 구불구불한 대류 코일(124) 내의 직접적인 채널화된 액체 냉각은 열전달 액체(315)의 주변 온도를 냉각시키고 열전달 액체(315)에서 자연 열 대류를 유도하도록 구성된다. 즉, 구불구불한 대류 코일(124)은 열전달 액체(315)를 냉각하도록 작동하는 순환하는 채널화된 냉각 유체를 내부적으로 전달한다. 채널화된 냉각 유체는 열전달 액체(315)와 상이한 액체일 수 있다. 즉, 채널화된 냉각 액체는 물, 알코올 또는 적절한 냉각 온도를 유지할 수 있는 적절한 액체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 채널화된 냉각 액체는 물과 글리콜을 포함한다. 예시된 바와 같이, 구불구불한 대류 코일(124)은 액체 냉각 유닛(250)과 직렬로 연결되며, 액체 냉각유닛(250)은 하류 위치에 있다. 한 대안예에서, 액체 냉각 유닛(250)은 구불구불한 대류 코일(124)의 상류에 있을 수 있다. 또 다른 대안예에서, 채널화된 냉각 액체는 액체 냉각 유닛(250)과 구불구불한 대류 코일(124) 내에서 병렬로 흐를 수 있다. 또 다른 대안예에서, 액체 냉각 유닛(250)과 구불구불한 대류 코일(124)은 서로 다른 냉각 액체 공급원에 연결되어 독립적일 수 있다. 도 5에 도시된 시스템이 열전달 액체(315)를 냉각하기 위해 구불구불한 대류 코일(124)을 사용하지만, 구불구불한 대류 코일(124) 대신에 또는 추가로, 위에서 논의된 바와 같이 다른 대류 유도 구조(미도시) 또는 다른 냉각 기술(미도시)이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
전자 장치(120) 및 열전달 액체(315)로부터 열을 흡수한 후에, 가열된 채널화된 냉각 액체는 열 교환기 시스템(미도시)을 통해 전달되며, 그 작동은 일반적으로 당업자에게 친숙할 것이다. 열 교환기 시스템은 채널화된 냉각 유체를 냉각하며, 채널화된 냉각 루프를 통해 랙 시스템(100)으로 재순환될 수 있다.
전자 장치(120)의 침지 냉각 및 채널화된 액체 냉각을 결합하는 이러한 하이브리드 냉각 시스템의 다수의 추가 특징, 조합 및 변형이 있을 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시예에서, 전자 장치(120)와 유사한 다수의 전자 장치가, 단일 침지 케이스 또는 침지 탱크에 침지될 수 있다.
다른 변형은 채널화된 냉각 루프의 구불구불한 대류 코일 및/또는 구성요소의 순서를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널화된 냉각 유체는 액체 냉각 유닛(250)을 통해 흐른 후에 구불구불한 대류 코일을 통해 흐를 수 있다. 일부 실시예에서, 구불구불한 대류 코일은 액체 냉각 유닛(250)과 상이한 채널화된 냉각 루프의 일부일 수 있다. 이러한 변형 및 추가 특징은 다양한 조합으로 사용될 수 있고, 위에서 설명된 실시예 또는 다른 실시예와 관련하여 사용될 수 있다.
냉각 모니터링 시스템(400)은 컨트롤러(500) 및 컨트롤러(500)에 통신 가능하게 연결된 하나 이상의 센서를 포함한다. 일 실시예에서, 센서는 열전달 액체(315)의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러(500)에 전송한다. 컨트롤러(500)는 또한 측정 신호에 포함된 측정값을 임계값과 비교함으로써 열전달 액체(315)의 작동 변수가 임계값보다 높다는 것을 측정 신호가 나타내는 것을 결정한다.
또 다른 실시예에서, 센서는 열전달 액체(315)의 작동 변수가 임계값을 초과한다는 것을 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러(500)에 전송한다. 컨트롤러(500)는 또한 결함 신호의 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제하게 한다. 이 실시예에서, 센서는 따라서 "이상 센서(anomaly sensor)"로 지칭될 수 있다.
센서에 의해 측정되는 작동 변수는 온도, 전도도, 점도, 밀도, 및/또는 열전달 액체(315)의 임의의 기타 다른 물리적 또는 화학적 특성일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(500)는 전자 장치(120)의 보드(118)에 장착되고 전자 장치(120)의 상응하는 스위칭 장치(310)에 작동 가능하게 연결되어 사용 중에 컨트롤러(500)는 스위칭 장치(310)를 개폐할 수 있다. 보다 구체적으로는, 컨트롤러(500)는, 센서로부터 수신된 측정 신호가, 열전달 액체(315)의 작동 변수가 주어진 임계값보다 높다는 것을 나타내는 것을 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)(즉 전자 구성요소(122))를 연결해제 하게 한다. 이와 같이, 냉각 모니터링 시스템(400)은, 상응하는 랙-장착 조립체(104)에서 결함이 있는 냉각을 감지하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 서버 또는 그 밖의 다른 전자 장치(120)를 전기적으로 그리고 개별적으로 분리함으로써, 랙 시스템(100) 및 더 일반적으로는 데이터 센터의 안전을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 스위칭 장치(310)는 전자 장치(120)에 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 스위칭 장치(310)는 전자 장치(120) 외부에(예를 들어, PDU(110)로부터 전자 장치(120)에 전력을 전송하는 전력선을 따라) 위치될수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 전자 장치(120)를 위한 하이브리드 냉각 시스템은 전자 장치가 유전체 침지 냉각 액체에 침지되거나 잠기는 침지 냉각 시스템 및 열전달 장치 사이와 그 내부의 채널을 통해 흐르는 액체를 사용하여 열전달 장치, 가령, 워터 블록이 전자 장치의 구성요소를 냉각하는 데 사용되는 채널화된 냉각 시스템을 모두 포함할 수 있다.
일부 경우에서, 유전체 침지 냉각 액체 및 채널화된 냉각 액체(즉, 워터 블록을 통해 흐르는 액체) 모두로서 동일한 액체가 사용될 수 있다. 그러나, 일부 시스템에서는, 유전체 침지 냉각 액체의 특성 및/또는 유전체 침지 냉각 액체의 비용으로 인해 채널화된 냉각 시스템에서 사용하기에 부적절할 수 있다. 종종, 채널화된 냉각 액체는 물 또는 채널화된 냉각 시스템에 적절한 열전달 특성을 제공하지만 예를 들어 전도도, 부식 또는 전자 장치의 구성 요소에 영향을 줄 수 있는 기타 손상으로 인해 침지 냉각에 사용할 수 없는 다른 액체일 수 있다. 예를 들어, 채널화된 냉각 액체로서 물이 사용되는 경우, 물의 이온 농도로 인해 물이 충분히 전도성을 갖게 되어 전자 구성요소가 손상될 수 있다. 초기에 증류수 또는 탈이온수로서 물이 제공되더라도, 채널화된 냉각 시스템을 통해 물이 순환됨에 따라 이온 농도가 증가될 것이다.
침지된 또는 잠긴 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, 채널화된 냉각 액체가 유전체 침지 냉각 액체 내로 누출되는지 여부를 결정하는 것이 바람직하다. 유전체 침지 냉각 액체는 일반적으로 하이드로카본 또는 플루오로카본 기반이며 일반적으로 물의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는다. 채널화된 냉각 액체가 유전체 침지 냉각 액체보다 높은 밀도를 갖는 경우 즉 일반적인 경우에, 결국 침지 냉각 액체 내로 누출되는 채널화된 냉각 유체는 침지 케이스의 바닥 부분으로 가라앉을 것이다.
본 개시내용의 다양한 실시예에 따르면, 채널화된 냉각 시스템에 누출이 있음을 나타내는 채널화된 냉각 액체의 존재를 감지하기 위해, 센서와 같은 누출 감지 장치가 각각의 랙-장착 조립체(104)의 침지 케이스(116)의 바닥 부분(또는 유전체 냉각 액체가 흐를 수 있는 랙 시스템(100)의 임의의 부분의 바닥 부분)에 설치될 수 있다. 일반적으로, 침지 케이스(116)의 이 바닥 부분은, 큰 누출이 없으면, 채널화된 냉각 유체가 전자 장치(120)의 임의의 구성요소 주위에 모이지 않을 임의의 침지된 또는 잠긴 전자 장치(120) 아래로 충분히 이격되어야 한다. 일단 유체가 감지되면, 알람이 울리거나, 누출이 감지된 침지 케이스(116)를 운영자에게 통지하여 수리 조치가 취해질 수 있게 된다.
일 실시예에서, 센서는 컨트롤러(500)에 통신 가능하게 연결되고 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 결정하도록 구성된 누출 감지 장치(600)를 포함한다. 보다 구체적으로는, 전자 장치(120)의 액체 냉각에 사용되는 제2 열전달 액체는 열전달 액체(315)의 밀도보다 높은 밀도를 갖도록 선택된다. 그 결과, 케이스(116) 내에 제2 열전달 액체가 누출되는 경우, 제2 열전달 액체는 침지 케이스(116)의 바닥으로 가라 앉는다. 이 실시예에서, 침지 케이스(116) 내의 제2 열전달 액체의 존재를 감지하기 위해, 누출 감지 장치(600)는 보드(118)의 바닥 부분에 배치된다. 일반적으로 말하면, 누설 감지 장치(600)는 온도, 전도도, 점도, 밀도, 및/또는 열전달 액체(315)의 임의의 다른 물리적 또는 화학적 특성을 측정하도록 구성된 임의의 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 누출 감지 장치(600)는 보드(118)의 바닥 부분에서 유체의 전도도를 결정하기 위한 하나 이상의 전도도 센서(605)를 포함한다. 이 실시예에서, 제2 열전달 액체는 물이다. 그 결과, 전도도 센서(605)는 제2 열전달 액체의 일부가 침지 케이스(116)의 바닥 부분으로 누출된 것에 응답하여 0이 아닌 전도도 값 또는 측정된 전도도 값의 적어도 약간의 변동을 결정할 것으로 예상된다.
일 실시예에서, 누출 감지 장치(600)는 열전달 액체(315)의 측정된 전도도에 대한 정보를 포함하는 측정 신호를 컨트롤러(500)로 전송한다. 컨트롤러(500)는 측정 신호에 포함된 측정값을 미리 결정된 전도도 임계값과 비교함으로써 열전달 액체(315)의 전도도가 임계값보다 높다는 것을 측정 신호가 나타내는 것을 결정한다.
또 다른 실시예에서, 누출 감지 장치(600)는 실제 측정된 전도도가 미리 결정된 전도도 임계값보다 높다는 결정에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러(500)로 전송한다. 일부 실시예에서, 미리 결정된 전도도 임계값은 컨트롤러(500)의 메모리에 저장되고 누출 감지 장치(600)는 실제 측정된 전도도에 대한 정보를 포함하는 데이터를 전송한다. 컨트롤러(500)는 실제 측정된 전도도를 미리 결정된 전도도 임계값과 비교한다. 미리 결정된 전도도 임계값보다 큰 실제 측정 전도도에 응답하여, 컨트롤러(500)는 스위칭 장치(310)를 개방할 수 있다.
이 실시예에서, 누출 감지 장치(600)는 중력 축을 따라 서로 위에 배치된 복수의 전도도 센서(605)를 포함하고, 각각의 전도도 센서(605)는 컨트롤러(500)에 통신 가능하게 연결된다. 사용 시에, 침지형 케이스(116) 내의 제2 열전달 액체의 속도는 전도도 센서(605)에 의해 측정된 전도도 값에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로는, 제2 열전달 액체가 채널화된 냉각 루프(260)로부터 누출됨에 따라, 최하단 전도도 센서(605)가 제일 먼저 결함 신호를 컨트롤러(500)에 전송할 수 있다. 나중에, 제2 열전달 액체가 채널화된 냉각 루프(260)로부터 계속해서 누출되고 침지 케이스(116)를 채울 때, 중력 축을 따라 최하단 전도도 센서(605)에 인접하고 그 위에 있는 제2 전도도 센서(605)가, 미리 결정된 전도도 임계값을 초과하는 전도도 값을 측정할 때, 제2 결함 신호를 컨트롤러(500)에 전송할 수 있다.
충전율(fill rate) 및 그의 시간적 변화는 각각의 전도도 센서(605)로부터 상이한 결함 신호의 수신 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 컨트롤러(500)는, 충전율 결정에 응답하여, 충전율이 결정된 이후 경과된 시간의 양을 나타내는 카운터(502)를 추가로 트리거링 한다. 카운터(502)가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 컨트롤러(500)는 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제하게 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 카운터(502)가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하면, 컨트롤러(500)는 스위칭 장치(310)를 개방하여 PDU(110) 및 전력 공급장치로부터의 연결을 해제할 수 있다. 일부 실시예에서, 카운터(502)가 제2 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 컨트롤러(500)는 데이터 센터의 운영자에게 이상 발생을 나타내기 위해 통신 가능하게 연결된 운영자 장치에 경고 신호를 전송할 수 있다. 제2 미리 결정된 카운트 값은 제1 미리 결정된 카운트 값보다 작을 수 있다. 대안의 실시예에서, 더 많은 수의 미리 결정된 카운트 값 및 그와 연관된 경고 신호가 있을 수 있다.
일부 실시예에서, 미리 결정된 카운트 값은 결정된 충전율에 기초한다. 예를 들어, 시간당 0.1L 내지 시간당 0.4L로 결정된 충전율에 대한 미리 결정된 카운트 값은 30분일 수 있다. 시간당 0.4L 내지 시간당 0.8L로 결정된 충전율에 대한 미리 결정된 카운트 값은 10분일 수도 있다. 따라서, 컨트롤러(500)는, 누출되는 채널화된 냉각 액체가 전자 장치(120)의 민감한 구성요소(예를 들어, 전자 구성요소(122))에 도달하기 전에, 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제할 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 모니터링 시스템(400)은 온도 센서(320)를 추가로 포함한다. 온도 센서(320)는 열전달 액체(315), 증기 및/또는 침지 케이스(116)의 상부 부분에 위치한 공기의 온도를 측정한다. 온도 센서(320)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 열전달 액체(315)의 상부 근처에 위치될 수 있거나 임의의 다른 적절한 위치에 배치될 수 있다. 온도 센서(320)는 미리 결정된 온도 임계값 이상의 온도를 측정하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러(500)에 전송한다. 이와 같이, 컨트롤러(500)는, 미리 결정된 온도 임계값보다 큰 침지 케이스의 상부의 온도에 응답하여, 스위칭 장치(310)를 개방하여 PDU(110) 및 전력 공급장치로부터의 연결을 해제할 수 있다.
일부 실시예에서, 컨트롤러(500)는 온도 센서(320)로부터 결함 신호를 수신할 때 카운터(502)의 새로운 병렬 인스턴스(parallel instance)를 트리거링 할 수 있다. 카운터가 제3 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 컨트롤러(500)는 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 카운터(502)가 제3 미리 결정된 카운트 값에 도달하면, 컨트롤러(500)는 스위칭 장치(310)를 개방하여 PDU(110) 및 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결 해제할 수 있다. 일부 실시예에서, 카운터(502)가 제4 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 컨트롤러(500)는 데이터 센터의 운영자에게 이상 발생을 나타내기 위해 통신 가능하게 연결된 운영자 장치에 경고 신호를 전송할 수 있다. 제4 미리 결정된 카운트 값은 제1 미리 결정된 카운트 값보다 작을 수 있다.
주어진 랙 시스템(예를 들어, 랙 시스템(100))에서, 상응하는 컨트롤러(500)에 의해 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)가 선택적으로 연결해제 되면, 이상이 감지된 경우에 전자 장치(120)의 작동을 용이하게 한다. 실제로, 고장난 냉각 시스템이 상응하는 냉각 모니터링 시스템(400)에 의해 감지되면, 상응하는 전자 장치(120)는 랙 시스템(100)의 다른 랙-장착 조립체(104)에 있는 다른 전자 장치(120)의 작동에 영향을 미치지 않고 전력 공급장치로부터 연결해제 된다. 예를 들어, 데이터 센터의 주어진 전자 장치(120)(예를 들어, 서버)에서 발생하는 단락의 잠재적 손상 전파는 전력 공급장치로부터 서버의 개별적인 연결 해제에 의해 제한된다.
일부 실시예에서, 컨트롤러(500)는 데이터 센터(예를 들어, 데이터 센터의 제어실)의 운영자 인터페이스(미도시)와 통신 가능하게 연결되고, 이상 발생의 결정에 응답하여 냉각 모니터링 시스템(400)이 이상(예를 들어, 채널화된 냉각 액체 누출)을 감지한 결함 있는 전자 장치(120)에 대한 정보를 포함하는 제2 결함 신호를 운영자에게 전송한다. 상기 정보는 결함 있는 전자 장치(120)의 식별 및 센서에 의해 제공되는 데이터를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예에서, 컨트롤러(500)는 침지 케이스(116) 외부의 구불구불한 대류 코일(124) 및 액체 냉각 유닛(250)의 상류에 있는 채널화된 냉각 루프(260)에 위치된 밸브(예를 들어, 솔레노이드 밸브)와 통신 가능하게 연결된다. 이상 발생 결정에 응답하여, 컨트롤러(500)는 전자 장치(120)의 손상을 제한하기 위해 밸브를 폐쇄한다.
도 6은 채널화된 냉각 액체의 누출을 감지하기 위해 액체의 다양한 전기적 특성이 사용되는 실시예를 도시한다. 전술한 침지 냉각 및 채널화된 액체 냉각을 모두 포함하는 하이브리드 냉각 시스템의 침지 케이스(116)의 바닥 부분(804)이 도시된다. 이 실시예에서, 누출 감지 장치(600)의 각각의 전도도 센서(605)는 전극(820, 822)을 포함하며, 상기 전도도 센서(605)는 전극(820, 822) 사이에서 액체의 전도도를 측정하는 데 사용된다. 이는 예를 들어 전극(820 및 822) 사이에 일정한 전압을 제공하고 액체의 전도도/저항의 결과로서 발생하는 전류의 변화를 측정함으로써 수행될 수 있다. 전도도/저항을 측정하기 위한 그 밖의 다른 공지된 방법도 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
유전체 침지 냉각 액체(315)는 매우 낮은 전도도를 갖는다. 따라서, 누출이 없을 때, 전극(820, 822) 사이에는 낮은 전도성(또는 높은 저항)이 있을 것이다. 도 6에 도시된 예에서, 채널화된 냉각 시스템에 누출이 발생하여, 채널화된 냉각 액체(808)는 침지 케이스(116)의 바닥에 모인다. 채널화된 냉각 액체(808)의 전도도는 유전체 침지 냉각 액체(806)의 전도도보다 훨씬 높다. 채널화된 냉각 액체(808)의 레벨이 최하단 전도도 센서(605)에 도달할 때, 이러한 전도도 차이는 전극(820 및 822)에 의해 감지되어 누출이 발생했음을 나타낸다.
채널화된 냉각 액체의 존재를 감지하기 위해 전도도 또는 저항 측정을 사용하는 시스템에 대한 많은 변형예가 사용될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 전극(820 및 822)은 액체에 대해 개방되고 전극(820 및 822)을 서로로부터 미리 결정된 거리에 유지하는 주어진 전도도 센서(605)의 단일 유닛 또는 홀더(holder) 내에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 홀더는 침지 케이스(116)의 바닥 부분에 있는 "표준화된" 개구를 통해 침지 케이스(116)에 장착되도록 구성될 수 있으며, 임의의 다양한 센서 또는 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 채널화된 냉각 액체의 존재를 결정하기 위한 그 밖의 다른 누출 감지 장치를 수용하도록 구성된다.
도 6의 예시적인 실시예에서, 최하단 전도도 센서(605)는 누출된 채널화된 냉각 액체(808)에 침지된다. 이 경우 결함 신호일 수 있는 제1 전도도 측정 신호가 최하단 전도도 센서(605)에 의해 컨트롤러(500)에 전송될 수 있다. 누출된 채널화된 냉각 액체(808)의 레벨이 연속 전도도 센서(605)에 도달하는 것에 응답하여, 이 경우 또 다른 결함 신호일 수 있는 제2 전도도 측정 신호가 상기 연속 전도도 센서(605)에 의해 컨트롤러(500)에 전송될 수 있다. 제1 신호와 제2 신호의 수신 시간 간의 차이를 사용하여, 컨트롤러(500)는 누출된 채널화된 냉각 액체(808)의 충전율을 추가로 결정할 수 있다.
도 7은 누출을 감지하기 위해 pH에서의 차이가 사용되는 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 누출 감지 장치(600)는 하나 이상의 pH 센서(920)를 포함하며, 이는 pH 센서(920) 바로 근처에서 액체의 pH를 측정하는 데 사용된다. 상기 pH 센서(920)에 의해, pH 측정하기 위한 임의의 공지의 전기, 전자기계 또는 전자 방법이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
유전체 침지 냉각 액체(315) 및 채널화된 냉각 액체는 상이한 pH 값을 가질 수 있다. 이러한 특성을 갖도록 액체들이 선택될 수 있거나 혹은 단순히 두 액체 간의 화학적 차이로 인해 pH가 상이하게 측정될 수 있다. 도 7에 도시된 예에서, 채널화된 냉각 시스템에서 누출이 발생하여, 채널화된 냉각 액체(808)는 침지 케이스(116)의 바닥에 모였다. 최하단 pH 센서(920)는 pH 센서 바로 근처의 액체가 유전체 침지 냉각 액체(315)와 상이한 pH를 갖는 것을 감지할 것이며, 이는 누출이 발생했음을 나타낸다.
다른 실시예에서와 같이, 채널화된 냉각 액체의 존재를 감지하기 위해 pH 측정을 사용하는 시스템에 대한 다수의 변형예가 사용될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, pH 센서는 침지 케이스의 바닥 부분에 있는 "표준화된" 개구를 통해 침지 케이스에 장착되도록 구성될 수 있으며, 임의의 다양한 센서 또는 침지 케이스의 바닥 부분에서 채널화된 냉각 액체의 존재를 결정하기 위한 그 밖의 다른 누출 감지 장치를 수용하도록 구성된다.
일 예로서, 도 8은 본 기술의 일 실시예에 따른 냉각 모니터링 시스템(400)의 컨트롤러(500)의 개략적인 블록 다이어그램이다. 컨트롤러(500)는 프로세서 또는 복수의 협력 프로세서(단순화를 위해 프로세서(510)로 나타냄), 메모리 장치 또는 복수의 메모리 장치(간단히 하기 위해 메모리 장치(530)로 나타냄), 및 입력/출력 인터페이스(520)(또는 별도의 입력 및 출력 인터페이스)를 포함하며, 컨트롤러(500)가 냉각 모니터링 시스템(400)의 다른 구성요소 및/또는 냉각 모니터링 시스템(400)과 원격 통신하는 다른 구성요소와 통신할 수 있게 한다. 프로세서(510)는 메모리 장치(530) 및 입력/출력 인터페이스(520)에 작동 가능하게 연결된다. 메모리 장치(530)는, 예를 들어, 상술한 미리 결정된 전도도 임계값을 포함하는 변수(534)를 저장하기 위한 저장장치를 포함한다. 메모리 장치(530)는 컨트롤러(500)가 컨트롤러(500)에 할당된 다양한 작업을 수행할 수 있도록 하기 위해 프로세서(510)에 의해 실행 가능한 코드 명령(532)을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다.
컨트롤러(500)는 입력/출력 인터페이스(520)를 통해 누출 감지 장치(600), 스위칭 장치(310) 및 온도 센서(320)에 작동 가능하게 연결된다. 컨트롤러(500)는 메모리 장치(530)에 저장된 코드 명령(532)을 실행하여 특정 실시예에 존재할 수 있는 전술한 다양한 기능을 구현한다. 도시된 바와 같이, 도 6은 컨트롤러(500)가 냉각 모니터링 시스템(400)의 작동을 조정하는 비제한적 실시예를 나타낸다. 이 특정 실시예는 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니며 예시 목적으로 제공된다.
도 5에서는 컨트롤러(500)가 별도의 개체로 도시되어 있지만, 컨트롤러(500)는 전기 장치(120), 보다 구체적으로는 전자 구성요소(122)의 일부일 수 있다. 본 개시 내용에 설명된 컨트롤러(500)의 기능들은 전자 구성요소(122) 또는 전자 장치(120)의 임의의 전자 구성요소에 의해 수행될 수 있다. 대안의 실시예에서, 컨트롤러(500)는 스위칭 장치(310), 온도 센서(320), 누출 감지 장치(600) 및/또는 전자 장치(120)에 원격으로 연결된다(예를 들어, 네트워킹 인터페이스를 통해).
설명된 냉각 모니터링 시스템(400)의 작동 및 기능, 그 구성 요소 및 관련 프로세스는 하드웨어 기반, 소프트웨어 기반 및 펌웨어 기반 요소 중 하나 이상에 의해 달성될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 작동 대안예는 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
일부 실시예에서, 냉각 모니터링 시스템(400)은 전자 장치(120)의 일부이다. 보다 구체적으로는, 전자 장치(120)는 전자 장치(120)의 보드(118)에 장착되고 전자 장치(120)에 통신 가능하게 연결된 센서(즉, 누출 감지 장치(600) 및 온도 센서(320))를 포함할 수 있으며, , 컨트롤러(500)의 기능은 전자 장치(120)에 의해 수행된다.
이와 같이, 본 명세서에 제시된 실시예가 특정의 특징 및 구조를 참조하여 설명되었지만, 이러한 개시로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 조합이 이루어질 수 있음이 명백하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 전술한 누출 감지 장치 중 2개 이상이 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것이 고려된다. 예를 들어, 일 실시예가 누출을 감지하기 위해 pH 센서와 전도도 센서의 조합을 사용할 수 있고, 수동 테스트 및 누출된 채널화된 냉각 액체의 배출을 허용하는 밸브를 포함할 수도 있다. 따라서, 명세서 및 도면은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 구현 또는 실시예 및 이들의 원리의 예시로서 단순하게 간주되어야 하고, 본 개시내용의 범위에 속하는 임의의 모든 변형예, 변경예 및 조합 등을 다룬다는 사실을 고려해야 한다.
전자 장치(120) 및 냉각 모니터링 시스템(100)은 본 기술의 일부 비제한적 구현에 따라 하기 구현예에서 제시된 바와 같이 표현될 수 있음이 고려된다.
구현예 1. 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는:
전자 장치의 냉각을 위한 제1 열전달 액체를 포함하는 침지 케이스에 적어도 부분적으로 침지된 보드;
제1 열전달 액체의 작동 변수를 측정하도록 구성된 하나 이상의 센서; 및
하나 이상의 센서에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하는, 전자 장치.
구현예 2. 구현예 1에 있어서,
하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과한다는 것을 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러에 전송하도록 구성된 이상 센서이고;
컨트롤러는 결함 신호 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 3. 구현예 1에 있어서,
하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러에 전송하도록 구성되고;
컨트롤러에 의해 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것은, 컨트롤러에 의해 측정 신호에 포함된 측정값을 임계값과 비교하는 것을 포함하는, 전자 장치.
구현예 4. 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
하나 이상의 센서는 보드의 바닥 부분에 배치된 누출 감지 장치를 포함하고;
누출 감지 장치는 침지 케이스의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 결정하도록 구성되며;
제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 밀도보다 높은 밀도를 갖는, 전자 장치.
구현예 5. 구현예 4에 있어서,
제2 열전달 액체는 물이고;
누출 감지 장치는 전도도 센서를 포함하며;
누출 감지 장치는 전도도가 미리 결정된 전도도 임계값을 초과하는 것을 감지한 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 6. 구현예 5에 있어서,
전도도 센서는 중력 축을 따라 서로 위에 배치된 복수의 전도도 센서를 포함하고;
컨트롤러는 2개 이상의 전도도 센서에 의해 전송되는 결함 신호에 기초하여 침지 케이스 내의 물의 충전율을 결정하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 7. 구현예 6에 있어서, 컨트롤러는, 충전율을 결정하는 것에 응답하여:
충전율이 결정된 이후에 경과된 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고;
카운터가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하고, 제1 미리 결정된 카운트 값은 결정된 충전율에 기초하는, 전자 장치.
구현예 8. 구현예 4에 있어서,
제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 pH와 상이한 pH를 갖고;
누출 감지 장치는 pH 센서를 포함하는, 전자 장치.
구현예 9. 구현예 4 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 제2 열전달 액체는 물과 글리콜을 포함하는, 전자 장치.
구현예 10. 구현예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 온도를 결정하도록 구성된 온도 센서를 포함하는, 전자 장치.
구현예 11. 구현예 10에 있어서, 온도 센서는 사용 시에 온도가 제1 열전달 액체의 표면에 근접하도록 보드 상에 장착되는, 전자 장치.
구현예 12. 구현예 10 또는 11에 있어서, 온도 센서는 제1 미리 결정된 온도 임계값을 초과하는 제1 열전달 액체의 온도를 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 13. 구현예 10 또는 11에 있어서, 상기 컨트롤러는:
제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달했다고 온도 센서가 결정하는 것에 응답하여, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고;
카운터가 제2 미리 결정된 카운트 값에 도달한 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 14. 구현예 13에 있어서, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링한 후에, 컨트롤러는:
카운터가 제3 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전자 장치의 운영자에게 이상 발생을 나타내기 위해 통신 가능하게 연결된 운영자 장치에 경고 신호를 전송하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 15. 구현예 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 컨트롤러는 전력 공급 장치로부터 전자 장치에 전력을 분배하는 전력 분배 유닛(PDU)에 통신 가능하게 연결되고, 컨트롤러는 PDU로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하도록 구성되는, 전자 장치.
구현예 16. 구현예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 제1 열전달 액체는 유전체 액체인, 전자 장치.
구현예 17. 구현예 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 작동 변수는 제1 열전달 액체의 온도, 전도도, 점도 및 밀도를 포함하는 작동 변수의 그룹으로부터 선택되는, 전자 장치.
구현예 18. 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치를 위한 냉각 모니터링 시스템에 있어서, 상기 전자 장치는 전자 장치의 냉각을 위한 제1 열전달 액체를 포함하는 침지 케이스에 적어도 부분적으로 침지된 보드를 포함하고, 상기 냉각 모니터링 시스템은:
제1 열전달 액체의 작동 변수를 측정하도록 구성된 하나 이상의 센서;
하나 이상의 센서에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 19. 구현예 18에 있어서,
하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과한다는 것을 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러에 전송하도록 구성된 이상 센서이고;
컨트롤러는 결함 신호 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 20. 구현예 18에 있어서,
하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러에 전송하도록 구성되고;
컨트롤러에 의해 신호가 제1 열전달 액체의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것은, 컨트롤러에 의해 측정 신호에 포함된 측정값을 임계값과 비교하는 것을 포함하는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 21. 구현예 18 내지 20 중 어느 하나에 있어서,
하나 이상의 센서는 보드의 바닥 부분에 배치된 누출 감지 장치를 포함하고;
누출 감지 장치는 침지 케이스의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 결정하도록 구성되며;
제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 밀도보다 높은 밀도를 갖는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 22. 구현예 21에 있어서,
제2 열전달 액체는 물이고;
누출 감지 장치는 전도도 센서를 포함하며;
누출 감지 장치는 전도도가 미리 결정된 전도도 임계값을 초과하는 것을 감지한 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 23. 구현예 22에 있어서,
전도도 센서는 중력 축을 따라 서로 위에 배치된 복수의 전도도 센서를 포함하고;
컨트롤러는 2개 이상의 전도도 센서에 의해 전송되는 결함 신호에 기초하여 침지 케이스 내의 물의 충전율을 결정하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 24. 구현예 23에 있어서, 컨트롤러는, 충전율을 결정하는 것에 응답하여:
충전율이 결정된 이후에 경과된 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고;
카운터가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하고, 제1 미리 결정된 카운트 값은 결정된 충전율에 기초하는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 25. 구현예 21에 있어서,
제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체의 pH와 상이한 pH를 갖고;
누출 감지 장치는 pH 센서를 포함하는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 26. 구현예 21 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 제2 열전달 액체는 물과 글리콜을 포함하는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 27. 구현예 20 내지 26 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체의 온도를 결정하도록 구성된 온도 센서를 포함하는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 28. 구현예 27에 있어서, 온도 센서는 사용 시에 온도가 열전달 액체의 표면에 근접하도록 보드 상에 장착되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 29. 구현예 27 또는 28에 있어서, 온도 센서는 제1 미리 결정된 온도 임계값을 초과하는 열전달 액체의 온도를 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 전송하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 30. 구현예 27 또는 28에 있어서, 상기 컨트롤러는:
열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링 하도록 구성되고;
카운터가 제2 미리 결정된 카운트 값에 도달한 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결 해제하게 하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 31. 구현예 30에 있어서, 제1 열전달 액체의 온도가 제2 미리 결정된 온도 임계값에 도달한 이후 경과한 시간의 양을 나타내는 카운터를 트리거링한 후에, 컨트롤러는:
카운터가 제3 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전자 장치의 운영자에게 이상 발생을 나타내기 위해 통신 가능하게 연결된 운영자 장치에 경고 신호를 전송하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
구현예 32. 구현예 18 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 컨트롤러는 전력 공급 장치로부터 전자 장치에 전력을 분배하는 전력 분배 유닛(PDU)에 통신 가능하게 연결되고, 컨트롤러는 PDU로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템.
본 발명의 전술한 구현에 대한 수정예 및 개선예는 당업자에게 명백할 수 있다. 전술한 설명은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 의도된다. 따라서 본 발명의 범위는 하기 청구범위의 범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치(120)에 있어서, 상기 전자 장치(120)는:
    전자 장치(120)의 냉각을 위한 제1 열전달 액체(315)를 포함하는 침지 케이스(116)에 적어도 부분적으로 침지된 보드(118);
    보드(118) 상에 장착되고 보드와 열 접촉하는 하나 이상의 상응하는 액체 냉각 유닛(250)에 의해 냉각되는 하나 이상의 전자 구성요소(122)를 포함하고, 하나 이상의 전자 구성요소(122)에 의해 생성된 열 에너지를 모으기 위해 제2 열전달 유체가 하나 이상의 액체 냉각 유닛(250)에서 채널화되며;
    전자 장치(120)는:
    보드(118)의 바닥 부분에 배치되고 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 결정하도록 구성된 누출 감지 장치(600)를 포함하며, 제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체(315)의 밀도보다 높은 밀도를 갖고;
    누출 감지 장치(600)에 통신 가능하게 연결된 컨트롤러(500)를 포함하며, 컨트롤러(500)는 누출 감지 장치(600)로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 신호가 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 나타내는 결정에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제 하게 하도록 구성되는, 전자 장치(120).
  2. 제1항에 있어서,
    누출 감지 장치(600)는 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러(500)에 전송하도록 구성되며;
    컨트롤러(500)는 결함 신호 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제 하게 하도록 구성되는, 전자 장치(120).
  3. 제1항에 있어서,
    누출 감지 장치(600)는 제1 열전달 액체(315)의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러(500)에 전송하도록 구성되며;
    컨트롤러(500)에 의해 신호가 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 나타내는 것으로 결정하는 것은 컨트롤러(500)에 의해 측정 신호에 포함된 측정 값을 임계값과 비교하는 것을 포함하는, 전자 장치(120).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 열전달 액체는 물을 포함하고;
    누출 감지 장치(600)는 전도도 센서(605)를 포함하며;
    누출 감지 장치(600)는 전도도가 미리 결정된 전도도 임계값을 초과하는 것을 감지한 것에 응답하여 침지 케이스(116)의 바닥 부분에서 제2 열전달 액체의 존재를 나타내도록 구성되는, 전자 장치(120).
  5. 제4항에 있어서,
    전도도 센서(605)는 중력 축을 따라 서로 위에 배치된 복수의 전도도 센서(605)를 포함하고;
    컨트롤러(500)는 2개 이상의 전도도 센서(605)에 의해 전송된 결함 신호에 기초하여 침지 케이스(116) 내의 제2 열전달 액체의 충전율을 결정하도록 구성되는, 전자 장치(120).
  6. 제5항에 있어서, 컨트롤러(500)는, 충전율 결정에 응답하여:
    충전율이 결정된 이후에 경과된 시간의 양을 나타내는 카운터(502)를 트리거링 하도록 구성되고;
    카운터(502)가 제1 미리 결정된 카운트 값에 도달하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치를 연결해제 하게 하고, 제1 미리 결정된 카운트 값은 결정된 충전율에 기초하는, 전자 장치(120).
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 열전달 액체는 제1 열전달 액체(315)의 pH와 상이한 pH를 갖고;
    누출 감지 장치(600)는 pH 센서(920)를 포함하는, 전자 장치(120).
  8. 전력 공급장치로부터 전력을 수용하는 전자 장치(120)를 위한 냉각 모니터링 시스템(400)에 있어서, 상기 전자 장치(120)는 전자 장치(120)의 냉각을 위한 제1 열전달 액체(315)를 포함하는 침지 케이스(116)에 적어도 부분적으로 침지된 보드(118)를 포함하고, 상기 냉각 모니터링 시스템(400)은:
    제1 열전달 액체(315)의 작동 변수를 측정하도록 구성된 하나 이상의 센서;
    하나 이상의 센서에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러(500)를 포함하며, 상기 컨트롤러(500)는 하나 이상의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호가 제1 열전달 액체(315)의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결 해제하게 하는, 냉각 모니터링 시스템(400).
  9. 제8항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체(315)의 작동 변수가 임계값을 초과한다는 것을 감지하는 것에 응답하여 결함 신호를 컨트롤러(500)에 전송하도록 구성된 이상 센서이고;
    컨트롤러(500)는 결함 신호 수신에 응답하여 전력 공급장치로부터 전자 장치(120)를 연결해제 하게 하도록 구성되는, 냉각 모니터링 시스템(400).
  10. 제9항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 제1 열전달 액체(315)의 작동 변수에 대한 측정 신호를 컨트롤러(500)에 전송하도록 구성되고;
    컨트롤러(500)에 의해 신호가 제1 열전달 액체(315)의 작동 변수가 임계값을 초과함을 나타내는 것으로 결정하는 것은, 컨트롤러(500)에 의해 측정 신호에 포함된 측정값을 임계값과 비교하는 것을 포함하는, 냉각 모니터링 시스템(400).
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