TW202303067A - 液體浸入式冷卻平台及其部件 - Google Patents

Abstract

本發明描述了一種浸入式冷卻系統和用於操作該系統的方法。系統可以包括儲存器，該儲存器被配置為容納導熱的、可冷凝的介電流體；壓力控制器，該壓力控制器用於降低或增加儲存器的內部壓力；電腦部件，該電腦部件被配置為至少部分地浸沒在介電流體中；以及流體循環系統，該流體循環系統被配置為從儲存器的集液槽區域抽取介電流體，使介電流體穿過過濾器，並將介電流體輸送到儲存器的浴槽區域。

Description

液體浸入式冷卻平台及其部件

本發明涉及一種適於容納計算裝置的液體浸入式冷卻系統，例如，液體浸入式冷卻系統包括用於最佳化系統和其中計算裝置的溫度的控制系統。

傳統計算系統及／或伺服器系統利用空氣以冷卻這些系統的各種部件。傳統的液冷或水冷電腦利用流動液體從電腦部件中吸取熱量，但避免電腦部件和液體本身之間的直接接觸。非導電及／或介電流體的開發使得能夠使用浸入式冷卻，其中電腦部件和其他電子設備可以浸沒在介電液體或非導電液體中，以便將熱量從部件直接吸取至液體中。浸入式冷卻能夠用於減少冷卻電腦部件所需的總能量，還可以減少充分冷卻所需的空間和設備的數量。

本說明書液體浸入式冷卻系統用於各種計算需求。因此，描述一種浸入式冷卻系統是有益的，該浸入式冷卻系統能夠容易地適用於每一種功率、訊號、數據以及流體輸入和輸出硬體規格。

有利地，本發明涉及一種示例性浸入式冷卻系統和用於操作該系統的方法。在一個示例性實施例中，系統可以包括儲存器，該儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體；壓力控制器，該壓力控制器用於降低或增加儲存器的內部壓力；電腦部件，該電腦部件被配置為至少部分地浸沒在介電流體中；以及流體循環系統，該流體循環系統被配置為從儲存器的集液槽區域抽取介電流體，使介電流體穿過過濾器，並將介電流體輸送到儲存器的浴槽區域。

在一個示例性實施例中，系統可以包括用於從儲存器的外部源接收介電流體的入口。在一個示例性實施例中，系統可以包括用於將流體循環系統與入口連接或斷開的閥系統。在一個示例性實施例中，流體循環系統可以包括泵。在一個示例性實施例中，系統可以包括管理系統，該管理系統被配置成：指示閥系統在第一操作模式下操作，在該第一操作模式中，泵連接到入口；並指示泵從源中抽取介電流體。在一個示例性實施例中，系統可以包括可伸縮軟管，該可伸縮軟管包括用於檢測可伸縮軟管是否連接到源的感測器。

在一個示例性實施例中，管理系統被配置為僅當可伸縮軟管連接到源時，指示泵從源抽取介電流體。在一個示例性實施例中，系統可以包括管理系統，該管理系統被配置成：指示閥系統在第二操作模式下操作，在該第二操作模式中，泵連接到集液槽區域；並且指示泵從源抽取流體。

在一個示例性實施例中，系統可以包括壓力控制器，該壓力控制器包含包括多個管道和至少一個箱體的熱交換器。在一個示例性實施例中，壓力控制器可以包括熱交換器，該熱交換器包括多個管道和至少一個箱體。在一個示例性實施例中，多個管道或至少一個箱體中的至少一個可以包括振動阻尼器。在一個示例性實施例中，振動阻尼器可以是金屬配重件。

在一個示例性實施例中，系統可以包括多個感測器和管理系統，該管理系統被配置成：接收與電腦部件的溫度相關的感測器數據；並且基於電腦部件的溫度確定過濾器的故障。在一個示例性實施例中，感測器數據可以包括：電腦部件的溫度、儲存器的功率消耗、外部溫度、介電流體溫度、輸入冷卻介質的溫度、輸出冷卻介質的溫度、冷卻介質的流量、浴槽區域上方的區域的溫度、儲存器中存在的電腦部件的數量或儲存器中每個電腦部件的位置。

在一個示例性實施例中，管理系統可以被配置為使用機器學習模型確定電腦部件是否過熱。在一個示例性實施例中，可以使用從儲存器接收的感測器數據訓練機器學習模型。

在一個示例性實施例中，壓力控制器包括被配置為接收介電蒸氣的波紋管。在一個示例性實施例中，波紋管可以包括用於確定波紋管的體積的感測器，並且管理系統可以被配置為從感測器接收數據。在一個示例性實施例中，管理系統可以被配置為接收溫度數據。在一個示例性實施例中，管理系統還可以被配置為確定儲存器的操作狀態。在一個示例性實施例中，操作狀態可以是：1）啟動或停用熱交換器；2）介電流體燃燒；以及3）介電流體洩漏。在一個示例性實施例中，管理系統可以進一步配置為基於從感測器接收的數據和溫度數據，使用機器學習模型確定儲存器的操作狀態。

在一個示例性實施例中，電腦部件可以包括兩相散熱件。在一個示例性實施例中，兩相散熱件可以包括具有液體介質和兩個細長金屬表面的中空箱體。在一個示例性實施例中，儲存器可以由輔助層保護。在一個示例性實施例中，輔助層可以平行於內部層。在一個示例性實施例中，流體感測器可以設置在輔助層和內部層之間。

在一個示例性實施例中，系統可以包括：儲存器，該儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體；電腦部件，該電腦部件被配置為至少部分地浸沒在介電流體中；機箱，該機箱被配置為保持電腦部件和介電流體；以及流體循環系統，該流體循環系統被配置為從儲存器的集液槽區域抽取介電流體，使介電流體穿過過濾器，並將介電流體輸送到機箱。

在一個示例中，機箱可以包括用於從流體循環系統接收介電流體的流體連接器。在一個示例中，流體連接器可以被配置為當機箱放置在儲存器中時打開。在一個示例中，流體連接器可以被配置為當機箱設置為從儲存器移除時關閉。

在一個示例中，機箱可以包括熱交換器。在一個示例中，熱交換器可以被配置為從冷卻介質連接器接收冷卻介質。在一個示例中，熱交換器可以是電熱交換器。在一個示例中，機箱可以是開放的，使得機箱被配置為保持一定料位的介電流體；並且介電流體的蒸氣可以離開機箱進入儲存器。

在一個示例中，該系統可以包括用於確定介電流體的料位的流體料位感測器。在一個示例中，流體料位感測器可以位於機箱中。在一個示例中，系統可以包括用於從儲存器的外部源接收介電流體的入口。

在一個示例中，系統可以包括用於將流體循環系統與入口連接或斷開的閥系統。在一個示例中，流體循環系統可以包括泵。在一個示例中，系統可以包括管理系統，該管理系統被配置為當介電流體的料位下降到閾值量以下時：指示閥系統在第一操作模式下操作；並指示泵從源中抽取介電流體。

在一個示例中，源可以包括源流體料位感測器。在一個示例中，管理系統可以被配置為如果源流體料位下降到閾值量以下時，則向中央伺服器發送訊號。在一個示例中，閾值量是針對介電流體的高料位。在一個示例中，閾值量是在由人工智慧確定的預定時間段內操作系統所需的流體量。

在一個示例性實施例中，系統可以包括用於從儲存器的外部源接收介電流體的入口。在一個示例性實施例中，系統可以包括用於將流體循環系統與入口連接或斷開的閥系統。在一個示例性實施例中，流體循環系統可以包括泵。在一個示例性實施例中，系統可以包括管理系統，該管理系統被配置成：指示閥系統在第一操作模式下操作，在該第一操作模式中，泵連接到入口；並指示泵從源中抽取介電流體。在一個示例性實施例中，系統可以包括可伸縮軟管，該可伸縮軟管包括用於檢測可伸縮軟管是否連接到源的感測器。

在一個示例性實施例中，管理系統被配置為僅當可伸縮軟管連接到源時，指示泵從源抽取介電流體。在一個示例性實施例中，系統可以包括管理系統，該管理系統被配置成：指示閥系統在第二操作模式下操作，在該第二操作模式中，泵連接到集液槽區域；並且指示泵從源抽取流體。

在一個示例性實施例中，電腦部件可以連接到一個或更多個適配器，這些適配器可以包括可釋放導軌。在一個示例中，電腦部件可以使用導軌滑動進入機架。

在一個示例中，系統可以包括儲存器，該儲存器容納導熱、可冷凝的介電流體；壓力控制器，該壓力控制器用於降低或增加儲箱的內部壓力；電腦部件，該電腦部件可以至少部分地浸沒在介電流體中；冷凝器，該冷凝器用於冷凝介電流體的氣相；機器人，該機器人能夠拾取電腦部件；以及拉曼光譜儀，該拉曼光譜儀可操作地連接到控制器。在一個示例中，控制器可以從拉曼光譜儀接收測試結果，並基於測試結果觸發補救措施。

在一個實施例中，系統可以包括儲箱，該儲箱被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體，其中所述儲箱可以可操作地連接到波紋管；機架，該機架被配置為保持至少部分地浸沒在介電流體中的一個或更多個電腦部件；冷凝器，該冷凝器用於冷凝介電流體的氣相；金屬固位板，該金屬固位板被配置為附接到所述儲箱的底部；以及多個填充板，所述多個填充板被配置為可釋放地附接到金屬固位板，並且被配置為位於機架中的一個或更多個電腦部件的下方。

在一個實施例中，系統可以包括儲箱，該儲箱被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體，其中所述儲箱可操作地連接到波紋管；機架，該機架被配置為保持至少部分地浸沒在介電流體中的一個或更多個電腦部件；冷凝器，該冷凝器用於冷凝介電流體的氣相；平台，該平台被配置為使用衝擊吸收器附接到儲箱的底部；以及運載工具，該運載工具被配置為向儲箱提供電源和數據連通。

示例性系統還可以包括用於提供電源的電池和用於向儲箱提供數據連通的天線。在示例性系統中，衝擊吸收器可以是彈簧。在示例性系統中，運載工具可以包括用於將熱量從冷凝器轉移到儲箱外的熱排氣口。

提供此概述是為了以簡化形式介紹將在下文的詳細描述中進一步描述的一些概念。本概述不旨在確認所要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵，也不旨在用於幫助確定所要求保護的主題的範圍。

現在將描述本發明的示例性實施例，以說明本發明的各種特徵。本說明書描述的實施例不旨在限制本發明的範圍，而是旨在提供本發明的部件、使用和操作的示例。 ［浸入式冷卻系統］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統或儲存器可以包括浴槽區域、集液槽區域、計算裝置、機器人、壓力控制系統和管理系統。該儲存器可以是保持在大氣壓（或其範圍內）的壓力控制儲箱，該壓力控制儲箱可以使用熱交換器進行冷卻。計算裝置可以浸入儲存器的浴槽區域中的介電流體中。計算裝置能夠連接到網路，並在浸入介電流體時執行各種處理和計算任務。儲存器可以包括用於進入浴槽區域、計算裝置和集液槽區域的蓋。該儲存器可以流體聯接到壓力控制系統。當蓋打開時，機器人能夠將計算裝置從儲存器的浴槽區域提升。機器人可以將提升的計算裝置放置在為儲存計算裝置而提供的倉庫中或運載工具上。機器人還可以從倉庫（或運載工具）中提升計算裝置，並將其放置在從浴槽區域提升的計算裝置的位置。機器人可以固定在儲存器、運載工具或其他位置。

在一個實施例中，管理系統可以配置有軟體或不配置軟體，並且可以配置成接收由包括在液體浸入式冷卻系統中的任何感測器產生的任何數據。在一個示例中，管理系統可以例如基於感測器讀數進行調整、提供警報及／或採取另一適當措施。例如，管理系統可以調節或控制加熱元件、調節流體流量或溫度、調節壓力、調節流體料位、流體純度及／或任何數量的其他系統參數。此類調節通常基於液體浸入式冷卻系統的一個或更多個感測參數。

圖1示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統100。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統100可以包括儲存器105和運載工具130。儲存器105能夠包括儲箱110，該儲箱包括浴槽區域111、集液槽區域112、流體113、電腦部件114、泵115、過濾器118、門116、管理系統117、熱交換器119和貫通板120。電腦部件114能夠浸沒在流體113中。運載工具130能夠包括機器人131。當門116打開時，機器人131能夠提升電腦部件114，並將電腦部件114放置在運載工具130上。 ［流體輸送系統］

在一個示例性實施例中，儲存器可以包括流體輸送系統，用於從儲箱外部的來源接收介電流體及／或從儲箱中移除流體以將其布置在儲箱外部。通常，介電流體被裝在較大容器中運輸。將流體從這些容器輸送到浸入式冷卻系統的儲箱中可能比較麻煩且耗時。一些使用外部泵和軟管將流體從容器輸送到儲箱中。然而，由於這些部件可能未正確密封，介電流體能夠溢出或蒸發，因此被浪費。此外，由於泵和軟管在儲箱系統的外部，因此這些部件可能會聚集灰塵和碎屑，這對介電流體以及由介電流體冷卻的計算部件是有害的。

在一個示例性實施例中，流體輸送系統可以包括入口、泵和將入口與泵和儲箱連接的各種管道（例如，浴槽區域和集液槽區域）。在該示例性實施例中，入口可以使用軟管可拆卸地連接至容器。泵可以使用軟管並通過入口從容器中抽取介電流體。然後，泵可以使用將泵與儲箱連接的管道將流體輸送到儲箱（例如，浴槽區域或集液槽區域）。在一個示例性實施例中，泵可被構造成從儲箱中抽取流體，並通過入口將流體輸送至儲箱外。在一個示例中，泵可以是雙向泵，例如，在一種操作模式中，泵可以從容器中抽取流體，而在第二種操作模式中，泵能夠從儲箱中抽取流體。

在一個示例性實施例中，流體輸送系統能夠包括多個入口及／或出口，每個入口及／或出口與泵聯接。例如，入口能夠專用於從容器中抽取流體。在這個示例中，泵可以抽取流體並將其輸送至儲箱。作為另一個示例，入口（或出口）可以專用於使用泵將流體從儲箱中輸送出。在一個示例中，輸送系統可以包括多個入口，並且可以將一個以上的入口連接到泵。在這個示例中，泵可以通過配置成將一個或更多個入口連接到泵的閥系統流體聯接到一個以上的入口。泵可以被配置成從容器中抽取流體或將流體從儲箱中輸送出。

在一個示例性實施例中，流體輸送系統可以包括過濾器。在該示例性實施例中，流體輸送系統能夠在將流體輸送至儲箱之前使介電流體穿過過濾器。作為另一個示例，當流體輸送系統將流體輸送到儲箱外時，該系統可以使介電流體穿過過濾器。

在一個示例性實施例中，流體輸送系統可以包括多種操作模式。在第一操作模式中，流體輸送系統可以從位於儲箱外的容器中抽取流體。在將流體輸送至儲箱之前，流體輸送系統可以可選地使流體穿過過濾器。在這個示例中，過濾器可以位於泵之前或之後。在第二操作模式中，流體輸送系統可以從儲箱中抽取流體並將流體輸送至儲箱外。在將流體輸送至儲箱外之前，流體輸送系統可以可選地使流體穿過過濾器。在這個示例中，過濾器可以位於泵之前或之後。在第三種操作模式中，流體輸送系統可以在儲箱內循環流體。例如，泵可以從集液槽區域抽取流體，並將其輸送至浴槽區域。作為另一個示例，泵可以從浴槽區域抽取流體，並將其輸送至集液槽區域。流體輸送系統可以可選地使流體穿過過濾器。在這個示例中，過濾器可以位於泵之前或之後。

在一個示例性實施例中，流體輸送系統可以包括多個泵、閥系統和一個或更多個入口及／或出口。在一個示例中，閥系統可以使用管道將任何入口及／或出口連接至任何泵。在一個示例中，閥系統可以將任何泵連接至浴槽區域及／或集液槽區域。在該示例性實施例中，管理系統可以包括使用者界面。使用者界面可以位於儲存器上，或者可以遠離儲存器（例如，通過比如互聯網的網路連接）。使用者可以使用使用者界面來指示流體輸送系統啟動或停止任何泵，並指示閥系統將泵連接至任何特定區域及／或入口/出口。

圖2示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統200。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統200可以包括入口230、閥系統240、泵215和過濾器218。泵215及／或閥系統240可以與管理系統117通訊，使得泵215及／或閥系統240可以從管理系統117接收訊號和命令。入口230可以使用管道與閥系統240流體連通。閥系統240可以使用管道連接至集液槽區域112和泵215。閥系統240可以是三通閥，其可以將泵215流體連接至入口230或集液槽區域112。入口230可以使用例如軟管250連接至儲箱110外的容器260。

在一種操作模式中，管理系統117可以指揮閥系統240將入口230連接至泵215。在這種操作模式下，泵215可以通過入口230從容器中抽取流體，並將流體輸送至浴槽區域111。在另一種操作模式中，管理系統117可以指揮閥系統240將集液槽區域112連接到泵215。在這種操作模式下，泵215可以從集液槽區域112抽取流體，並將其輸送至浴槽區域111。

在該示例性實施例中，過濾器218位於泵215的上游。當泵215從入口230或集液槽區域112抽取流體時，過濾器218能夠過濾進入的流體。其他布置也是可能的。例如，過濾器218能夠在某些操作模式下被避開，但在其他操作模式中使用。作為另一個示例，過濾器218可以放置在泵215的下游。

在一個示例性實施例中，軟管250可以是可伸縮軟管，其可以儲存在儲存器105中。在該示例性實施例中，當需要從容器260中抽取介電流體時，使用者可以將軟管250拉出儲存器105並將軟管250連接至容器260。在一個示例性實施例中，軟管260可以包括感測器255，當例如軟管250從儲存器105拉出或者軟管250連接至容器260時，該感測器可以啟動。在該示例性實施例中，感測器可以與管理系統117通訊。

在一個實施例中，在允許泵215從容器260中抽取流體之前，管理系統117可能需要拉出軟管250或者將軟管250連接至容器260。在該示例性實施例中，如果閥系統240處於入口230連接至泵215的模式，則管理系統可以要求拉出軟管250或者將軟管250連接至容器260。在一個示例性實施例中，當閥系統240處於集液槽區域112連接到泵215的模式時，管理系統117可以不干涉泵215的操作，即，泵215能夠從集液槽區域112抽取流體。

在一個示例性實施例中，當滿足觸發條件時，管理系統117可以指揮閥系統240將泵215連接至入口230。示例性觸發條件可以是介電流體113的酸度變化。在該示例性實施例中，儲存器105可以包括能夠確定介電流體113的酸度的感測器。如果檢測到酸度的變化，則存在電腦部件114可能被損壞的風險。因此，管理系統117可以立即處理流體113，例如，將流體113從浴槽區域111泵送至儲箱110的外部。

在一個示例性實施例中，觸發條件可以是儲箱110中的流體料位變化。在該示例性實施例中，儲存器105可以包括流體料位感測器。在儲箱110或浴槽區域111中的流體料位下降到閾值以下的情況下，管理系統117可以抽取流體。例如，管理系統117可以指揮閥系統240將集液槽區域112連接到泵215，例如，如果集液槽區域112中存在流體的話。作為另一個示例，例如，如果軟管250連接到容器260，則管理系統117可以控制入口230連接至泵215。管理系統117還可以指揮泵215抽取流體，使得儲箱中的料位升高。 ［振動控制系統］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統中的熱交換器可以包括多個管道，這些管道可以接收儲存器的外部源的冷卻介質。冷卻介質可以流過管道和儲存器中的冷凝蒸氣，例如在浴槽區域上方。在一個示例性實施例中，管道可以在管道的每一側連接到箱體。每個箱體可以與冷卻介質源流體連接。在一些操作模式中，冷卻介質能夠以高流量流過管道和箱體，這能夠在箱體及／或管道上產生應力和振動。通常，箱體及／或管道經由焊接相互連接並與其他結構連接。應力和振動能夠導致系統中的機械故障，例如，連接管道和箱體中的任何一個的焊接可能破裂，因此，冷卻介質可能洩漏到儲存器的浴槽區域中。當冷卻介質與介電流體混合時，介電流體的品質降低，並且可能發生電氣故障。

因此，在一個示例性實施例中，在一個或更多個箱體或管道處設置振動阻尼器，以消除管道或箱體上的應力和振動的有害影響。在一個示例性實施例中，振動阻尼器可以是質量塊或配重件，例如金屬質量塊。在一個示例中，管道可以包括振動感測器以測量管道的振動，並且如果振動超過閾值，則振動感測器可以向管理系統發送訊號。一旦接收到訊號，管理系統可以向液體浸入式冷卻系統的操作者顯示警告，或者其可以通知中央伺服器，例如，以指示系統需要維修。

圖3示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統300。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統300包括儲存器305。儲存器305可以包括電腦部件314、機器人331和熱交換器319。熱交換器319可以包括多個管道（或盤管）361、箱體362和阻尼器363。在該示例性實施例中，阻尼器363可以是金屬配重件。阻尼器363也可以由其他物質製成，例如塑料、聚碳酸酯或與介電流體兼容的任何材料。在一個示例性實施例中，阻尼器364可以附接至管道。在一個示例性實施例中，阻尼器可以在管道或箱體的內部或外部。 ［流體質量檢測器］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以在浴槽區域中包括介電流體。浴槽區域還可以包括一個或更多個電腦部件和其他部件，比如線材、電路、連接器等，浸沒在浴槽區域內。這些部件可能包括灰塵、碎屑、油脂和其他污染物，其可能被介電流體沖走，並因此污染介電流體。當電腦部件的發熱部件（例如，CPU、GPU或RAM）蒸發受污染流體時，這些污染物可能在這些發熱部件上形成殘留物。然而，殘留物能夠減少發熱部件的熱傳遞，即熱量從發熱部件傳遞到介電流體的速率能夠降低。因此，發熱部件可能過熱。

過濾能夠用於控制儲箱中的污染。然而，隨著時間的推移，過濾器可能失去其功效。目前，沒有感測器可以準確地確定過濾器的功效是否受到損害，並提供即時數據。壓力感測器可用於檢查過濾器內的壓降，但這些變化不足以檢測過濾質量的輕微惡化。儘管定期對流體進行分析測試可以指示流體是否已被污染（並因此，過濾器無法按預期運行），但這些測試不能提供即時數據。

根據示例性實施例，發熱部件的溫度可以用作介電流體是否包含污染物以及過濾器是否未能清潔流體的指示器。在一個示例性實施例中，每個電腦部件可以確定部件的溫度（例如，使用溫度計、感測器、功率消耗訊息或其他裝置、技術或訊息）。電腦部件可以將該訊息傳輸到管理系統。管理系統可以從多個電腦部件接收溫度訊息。

此外，管理系統可以接收附加訊息，例如儲存器的功率消耗、外部溫度、外部壓力、介電流體溫度、輸入冷卻介質的溫度、輸出冷卻介質的溫度、冷卻介質的流量、浴槽區域上方區域的溫度、儲存器中存在的電腦部件的數量、儲存器內每個電腦部件的位置等。這些訊息（及／或其他訊息）中的一些或全部可以提供模型，以對每個（或一些）電腦部件的溫度進行預測。如果電腦部件的溫度超過預測溫度的閾值以上，則管理系統可以指示電腦部件過熱。

根據電腦部件過熱的數量，管理系統可以推斷出不同的結論。例如，如果只有一個電腦部件過熱，管理系統可以推斷出過熱電腦部件需要手動檢查。另一方面，如果大多數（例如，50%或更多）電腦部件過熱，管理系統可以推斷介電流體已被污染及／或過濾器需要更換。所屬技術領域中具有通常知識者認識到，管理系統可以基於不同數量的電腦部件過熱得出類似的結論。在一個示例中，如果電腦部件過熱的數量低於第一閾值，則管理系統可以指示過熱的電腦部件需要手動檢查。在另一個示例中，如果電腦部件過熱的數量高於第二閾值，則管理系統可以推斷介電流體的品質已惡化及／或過濾器需要更換。

在一個示例性實施例中，模型可以是機器學習模型。可以使用從該儲存器或其他儲存器接收的過去數據對模型進行訓練。數據可以包括例如每個計算部件的溫度、貯存的功率消耗、外部溫度、介電流體溫度、輸入冷卻介質的溫度、輸出冷卻介質的溫度、冷卻介質的流量、浴槽區域上方區域的溫度、儲存器中存在的電腦部件的數量、儲存器中每個電腦部件的位置等。該數據（及／或其他數據）可用於訓練機器學習模型來預測電腦部件的溫度。

在一個示例性實施例中，感測器可以用於確定流體是否被污染。例如，感測器可以包括加熱器、表面和溫度計。加熱器可以產生預定量的熱量。在一個示例中，溫度計可以向模型提供關於表面的溫度的數據。基於給定熱量的表面的溫度波動，該模型可以預測感測器是否過熱及／或流體中是否存在污染物。 ［熱交換器控制器和檢測系統］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以包括壓力控制系統。壓力控制系統可以包括熱交換器、波紋管和蒸氣-空氣分離器。在一個示例中，當電腦部件產生熱量時，介電流體蒸發，並且儲箱的壓力升高。管理系統可以執行一個或更多個程序以響應蒸發和壓力升高。例如，管理系統可以指示熱交換器以更快的速度循環冷卻介質，使得蒸氣可以冷凝並且壓力可以降低。作為另一個示例，管理系統可以打開通向蒸氣-空氣分離器的閥，使得儲箱中的部分空氣被釋放，因此，壓力可以再次降低。作為又一個示例，管理系統可以打開閥，使得過量的蒸氣可以被引導至波紋管，並且儲箱的壓力可以降低。

在一個示例中，浸入式冷卻系統可以在大氣壓力下運行。對電腦部件的處理需求（以及電腦部件消耗的電能）可能是不可預測的。隨著對電腦部件的處理需求的波動，電腦部件能夠產生介電蒸氣或者介電蒸氣能夠冷凝（即變成液體）。由於儲箱具有固定體積，波紋管可以在體積上膨脹或收縮，以將儲箱的內部壓力保持在大氣壓力下。因此，波紋管可以準備接受介電蒸氣或使蒸氣返回至儲箱。例如，當處理需求出現峰值時，波紋管可以接收介電蒸氣，而當處理需求下降時，波紋管可以將蒸氣返回至儲箱中。為了波紋管的最佳性能，即有效地接收來自儲箱的蒸氣並在需要時將蒸氣釋放至儲箱，波紋管可以處於正偏置狀態，例如，在正常操作期間，波紋管可以填充大約50%。其他偏置狀態也是可能的。例如，如果預期處理需求的峰值大於需求的下降，波紋管可以填充大約30%，例如低於一半。

在一個示例性實施例中，管理系統可以利用理想氣體定律，即PV = nRT，以預測浸入式冷卻系統的至少一個狀況及／或實施響應程序。例如，浸入式冷卻系統可以包括多個感測器，該感測器包括位於儲箱中的溫度感測器和用於確定波紋管的體積變化的感測器（例如，用於確定波紋管高度變化的感測器）。管理系統可以接收來自每個感測器的數據。

在溫度感測器指示儲箱的溫度升高並且體積感測器指示波紋管的體積增大的情況下，管理系統可以確定在儲箱中蒸氣正在生成並且熱交換器可以啟動（或者冷卻介質的流量可以增加）。在該示例性實施例中，波紋管的體積可以通過調節在熱交換器中循環的冷卻介質的量控制。例如，增加冷卻介質的流量可以冷凝蒸氣並減小波紋管的體積。類似地，在溫度感測器指示儲箱的溫度降低並且體積感測器指示波紋管的體積降低的情況下，管理系統可以確定蒸氣正在儲箱中冷凝，並且可以停用熱交換器（或者可以降低冷卻介質的流量）。在該示例性實施例中，波紋管的體積可以通過調節在熱交換器中循環的冷卻介質的量來控制。例如，冷卻介質的流量的降低可以允許產生更多的蒸氣，並增加波紋管的體積。

在一個示例中，冷卻介質的流量可以基於波紋管的體積及／或波紋管的體積變化的速率來調節。在一個示例中，冷卻介質的流量可以基於儲箱的溫度及／或儲箱的溫度變化的速率來調節。儲箱的溫度可以是介電流體的溫度或蒸氣的溫度，並且溫度感測器可以位於儲箱中的任何位置。

在一個示例性實施例中，基於儲箱的溫度變化（或缺乏儲箱）及／或波紋管的體積變化（或缺乏波紋管），管理系統可以確定系統中的洩漏或介電流體正在燃燒。在一個示例中，當介電流體或蒸氣從儲箱中洩漏時，對於儲箱的任何給定操作狀態（例如，溫度、功率消耗等），儲箱的壓力都可能降低。在一個示例中，當介電流體燃燒時，對於儲箱的任何給定操作狀態，儲箱的壓力都能夠增加。

在一個示例中，如果儲箱的溫度沒有變化，但波紋管的體積在增加，則管理系統可以推斷介電流體正在燃燒。在一個示例中，如果儲箱的溫度沒有變化，但波紋管的體積正在減少，則管理系統可以推斷介電流體正在從儲箱中洩漏。

在一個示例中，如果儲箱的溫度正在升高，但波紋管的體積以比預定速度更快的速度增加，則管理系統可以推斷介電流體正在燃燒。在一個示例中，如果儲箱的溫度正在升高，但波紋管的體積以低於預定速度的速度增加，則管理系統可以推斷介電流體正在洩漏。在一個示例中，如果儲箱的溫度正在升高，並且波紋管的體積以預定的速度增加，則管理系統可以推斷熱交換器需要啟動（或者冷卻介質的流量必須增加）。

在一個示例中，如果儲箱的溫度正在降低，但波紋管的體積以低於預定速度的速度降低，則管理系統可以推斷介電流體正在燃燒。在一個示例中，如果儲箱的溫度正在降低，但波紋管的體積以高於預定速度的速度降低，則管理系統可以推斷介電流體正在洩漏。在一個示例中，如果儲箱的溫度正在降低，並且波紋管的體積以預定的速度降低，則管理系統可以推斷熱交換器需要停用（或者冷卻介質的流量必須降低）。

在一個示例性實施例中，預定速度可以由機器學習模型來確定。機器學習模型可以在先前的操作循環中從管理系統和浸入式冷卻儲箱中的各種感測器接收數據，並基於為先前的操作條件記錄的參數確定預定速度。預定速度可以是基於由模型接收的目前操作條件（例如溫度或體積）的預測變化率。

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以排放氣體（例如，使用蒸氣-空氣分離器），該系統可以收集介電蒸氣並釋放空氣。在一個示例中，浸入式冷卻系統可以在儲箱不排放任何氣體時實施上述程序。在一個示例中，當儲箱已達到穩定狀態時，例如在儲箱已排出空氣後或者在儲箱已達到預定時間段的穩定溫度後，浸入式冷卻系統可以實施上述程序。

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以確定已從儲箱中排出的空氣的體積。在該示例性實施例中，可以在空氣從浸入式冷卻系統中排出之後，確定波紋管中的體積變化。管理系統可以使用體積變化作為基準來確定已從系統中釋放了多少空氣。特別地，管理系統可以接收指示儲箱中蒸氣的濃度的感測器數據。使用濃度和體積變化，管理系統可以將體積變化的一部分歸因於已從儲箱釋放的空氣，而將體積變化的另一部分歸因於蒸氣。

圖4示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統400。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統400可以包括儲存器405，該儲存器可以包括儲箱410。儲箱410可以包括浴槽區域411、集液槽區域412、流體413、電腦部件414、泵415、過濾器418、門416、管理系統417、熱交換器419和貫通板420。電腦部件414能夠浸沒在流體413中。

儲箱410可以聯接到排氣口440，該排氣口可以通過壓力控制閥450聯接到波紋管430和蒸氣-空氣分離器460。在該示例性實施例中，蒸氣-空氣分離器460可以聯接到蒸氣冷凝器470，該蒸氣冷凝器可以聯接到乾燥劑480。乾燥劑480可以聯接到空氣入口-出口490。示例性儲箱410可以包括一個或更多個上述部件。

在該示例性實施例中，儲箱410可以包括波紋管430中的體積感測器431和儲箱410中的溫度感測器432。體積感測器431和溫度感測器432可以向管理系統417提供數據。例如，數據可以包括波紋管430的目前體積和儲箱410的溫度。使用該數據，管理系統417可以計算波紋管430的體積變化率和儲箱410的溫度變化率。如果體積的變化率偏離或符合預期體積的變化率（例如，預定變化率），管理系統可以確定，例如，熱交換器必須啟動或停用，儲箱正在洩漏或介電流體正在燃燒。在儲箱正在洩漏或介電流體正在燃燒的情況下，管理系統可以發送警報訊號。作為一個示例，警報訊號可以被發送到儲存器405的使用者界面。作為另一個示例，警報訊號可以被發送到遠程監測站。 ［兩相散熱件］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統的電腦部件可以附接到散熱件。散熱件可以促進熱量從電腦部件輸送到浸入式冷卻系統的儲箱中的介電流體。在一個示例性實施例中，散熱件可以是能夠附接到電腦部件的實心銅片。在一個示例性實施例中，散熱件可以是兩相散熱件。

在一個實施例中，兩相散熱件可以是內部包含液體介質的中空箱體。在一個示例中，中空箱體可以包括兩個細長側面，每個細長側面可以由具有高導熱性的金屬製成，例如銅或銀。在一個實施例中，兩相散熱件可以在細長側面的一個上接收來自電腦裝置的熱量。熱量可以蒸發散熱件內的液體介質。蒸氣可以到達另一個細長側面並傳遞其熱量。因此，蒸氣可以冷卻及／或冷凝。兩相散熱件可以在散熱件的所有表面上實現更有效的導熱性。示例性液體介質可以包括水、酒精、氨或者甚至介電流體。

圖5示出了根據示例性實施例的示例性兩相散熱件。在該示例性實施例中，電腦部件520可以附接到散熱件510。散熱件510可以包括在散熱件510的細長側面上的金屬板512和513。散熱件510還可以包括液體介質511。在一側，散熱件510（通過金屬板513）可以與電腦部件520熱接觸，且在另一側，散熱件510（通過金屬板512）可以與在浸入式冷卻系統的儲箱中提供的介電流體530熱接觸。

由電腦部件520產生的熱量可以傳遞到金屬板513，並隨後傳遞到液體介質511。一旦液體介質511接觸另一金屬板512，液體介質511可以將其熱量傳遞至金屬板512。金屬板512反過來可以將其熱量傳遞至介電流體530。在一個示例中，由電腦部件520產生的熱量可能分布不一致。散熱件510可以接收一個金屬板上不一致分布的熱量，並有效地將其傳遞至另一個金屬板。熱量在另一個金屬板上的均勻分布可以為散熱件提供更高的熱導性。 ［輔助密封系統］

浸入式冷卻系統的一個問題是，由於缺陷或事故，液體可能從儲箱中洩漏。在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以包括儲存器及／或儲箱上的輔助層。輔助層可以為儲存器及／或儲箱提供額外的保護層。

在一個示例性實施例中，輔助層可以是儲存器及／或儲箱的壁。在儲存器及／或儲箱的輔助層和內部層之間可能存在間隔。在一個示例性實施例中，流體檢測感測器可以設置在輔助層和內部層之間的間隔中。流體檢測感測器可以與管理系統通訊，並且在內部層和輔助層之間存在任何流體洩漏的情況下，管理層可以向例如使用者界面或遠程監測站發送警報訊號。在一個示例中，輔助層可以是位於儲箱下方的桶或托盤。在這個示例中，如果來自儲箱的流體洩漏，流體能夠積聚在桶或托盤中。

圖6示出了包括內部層和輔助層的示例液體浸入式冷卻系統。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統600可以包括儲存器605，該儲存器可以包括儲箱610。儲存器605可以包括用於檢測流體的洩漏的感測器625。

儲存器605可以包括內部層623、輔助層621和間隔630。輔助層可以包圍儲存器605和內部層623。在一個實施例中，輔助層621可以僅覆蓋內部層623和儲存器605的一側（或多側）。在一個實施例中，儲箱610可以包括內部層624、輔助層622和間隔。在這個示例中，輔助層622可以僅覆蓋內部層624和儲箱610的一側（或多側）。在一個示例中，感測器可以設置在輔助層622和內部層624之間的間隔中。

在一個示例性實施例中，每個輔助層可以平行於內部層。在一個示例中，在內部層和輔助層之間可以有一個或更多個列。 ［基於機箱的冷卻系統］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以通過例如在機箱中為每個電腦部件提供介電流體來使用較少的介電流體。示例性浸入式冷卻系統或儲存器可以包括儲存區域、集液槽區域、電腦部件、機器人、（可選的）壓力控制系統和管理系統。儲存器可以（任選地）是保持在大氣壓力（或其範圍內）的壓力控制儲箱，該壓力控制儲箱可以使用熱交換器冷卻。電腦部件可以放置在機箱中，該機箱可以通過流體連接器接收介電流體。當介電流體在機箱中時，電腦部件可以連接到網路並執行各種處理和計算任務。儲存器可以包括用於進入儲存區域、電腦部件和集液槽區域的蓋。儲存器可以（可選地）流體聯接到壓力控制系統。當蓋打開時，機器人可以從儲存器的儲存區域提升電腦部件。機器人可以將提升的電腦部件放置在用於儲存電腦部件而設置的倉庫中或運載工具上。機器人還可以從倉庫（或運載工具）中提升電腦部件，並將其放置在從儲存區域提升的電腦部件的位置。機器人可以固定在儲存器、運載工具或其他位置。在一個示例中，介電流體可以設置在儲存器的浴槽區域中。

圖7示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統700。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統700可以包括儲存器705和運載工具130。儲存器705可以包括儲箱710，該儲箱包括儲存區域711、集液槽區域112、流體113、電腦部件114、泵115、過濾器118、門116、管理系統117、熱交換器719、貫通板120、流體連接器721、機箱722和蒸氣723。機箱722可以放置在儲存區域711中。機箱722可以從流體連接器721接收介電流體，並且電腦部件114可以浸沒在機箱722中的流體113中。運載工具130能夠包括機器人131。當門116打開時，機器人131能夠提升電腦部件114，並將電腦部件114放置在運載工具130上。在一個實施例中，集液槽區域112可以與儲箱710或儲存器105的其他區域密封。 ［具有流體連接器的機箱］

在一個示例性實施例中，機箱722可以包括機箱熱交換器。在該示例性實施例中，機箱722不釋放蒸氣723，相反，機箱722冷卻蒸氣723以冷凝。在該示例性實施例中，機箱熱交換器可以是通過例如流體連接器接收冷卻介質並從機箱722移除熱量的交換器。例如，冷卻介質可以是水。冷卻介質可以在儲箱中冷藏（例如使用熱交換器719），或者可以輸送到儲箱外部的冷卻設施。在該示例性實施例中，機箱722可以是獨立裝置，該獨立裝置從一個或更多個流體連接器721接收介電流體和冷卻介質，並冷卻電腦部件114。機箱722還可以通過各種連接器接收電源和數據。

圖8示出了根據本發明的示例性實施例的示例性機箱722。在該示例性實施例中，機箱722可以包括電腦部件114、機箱熱交換器810、冷卻介質連接器821、冷卻介質輸送管道822、流體連接器721和一個或更多個其他連接器823。流體113（例如，介電流體）可以通過流體連接器721進入機箱722。當機箱具有足夠量的介電流體時，電腦部件114可以浸沒在流體113中。在一個示例中，冷卻介質可以通過冷卻介質連接器821進入機箱722，並通過冷卻介質輸送管道822輸送到機箱熱交換器810。當電腦部件114產生熱量時，流體113可以蒸發並在機箱722中上升。蒸氣723可以到達熱交換器810並損失其熱量。這可以導致蒸氣723冷凝，並將熱量從蒸氣723傳遞到機箱熱交換器810中的冷卻介質。冷卻介質可以將熱量從機箱722轉移離開。在一個示例性實施例中，冷卻介質可以轉移到儲存器705中的熱交換器719以冷卻。

在一個示例中，熱交換器可以是電冷卻器，該電冷卻器釋放儲箱710中的熱量（從機箱移除）。在該示例性實施例中，電冷卻器可以不需要冷卻介質輸送管道。在一個示例中，熱交換器可以是散熱件。對於一些應用，散熱件可以從機箱722轉移足夠量的熱量。在該示例性實施例中，來自每個機箱722的熱量可以在儲箱中釋放，並且熱交換器719可以冷卻儲箱710中的空氣。

在一個示例性實施例中，介電流體可以將熱量轉移出機箱722。例如，機箱722可以通過連接器接收介電流體的流入。介電流體可以從電腦部件中移除熱量。通過另一個連接器（或同一連接器），介電流體可以離開機箱722。因此，介電流體可以用作冷卻介質。在該示例性實施例中，機箱722可以不需要機箱熱交換器（儘管可以可選地設置機箱熱交換器）。在該示例性實施例中，儲箱710可以具有用於冷卻溫熱的介電流體的熱交換器719。

在一個示例性實施例中，流體連接器721（及／或冷卻介質連接器821）可以是閥（例如，機械閥或電動閥）。例如，當機箱722放置在儲存區域711中時，流體連接器721可以打開。作為另一個示例，流體連接器721可以允許機箱722中的料位僅上升到特定料位。在該示例性實施例中，機箱722可以包括用於確定機箱722中的料位的感測器。一旦機箱722中的流體達到閾值高度，流體連接器721可以關閉。

在一個示例中，機箱可以包括控制器830。控制器830可以向流體連接器721及／或冷卻介質連接器821提供一組指令。例如，當機箱722由機器人131放置在儲存區域711中時，控制器830可以提供指令。在該示例中，當機箱722放置在儲存區域711中時，機箱722中可能沒有流體113。控制器830可以指示流體連接器721打開以允許流體113進入機箱722。當機箱722內的流體達到閾值料位（例如機箱的高度的95%）時，控制器830可以關閉流體連接器721。控制器830的指令可以基於確定機箱722中的料位的感測器讀數。在這個示例中，機箱722可以可選地包括第二流體連接器，該第二流體連接器可以允許流體113離開機箱722。當機箱722放置在儲存區域711中時（例如，通過機器人131），控制器830可以指示第二流體連接器關閉，使得當流體進入機箱722時（例如，通過流體連接器721），流體113可能不會離開機箱722。

作為另一個示例，當機箱722設置為由機器人131提升時，控制器830可以向流體連接器721提供指令。在該示例中，控制器830可以指示流體連接器721（及／或第二流體連接器）清空機箱722，使得沒有（或幾乎沒有）流體113在機箱中留存。

在一個示例中，控制器830可以向冷卻介質連接器821提供類似的指令。例如，當機箱722放置在儲存區域711中時，控制器830可以指示冷卻介質連接器821打開（或允許冷卻介質循環）。作為另一個示例，當機箱722設置為由機器人131提升時，控制器830可以指示冷卻介質連接器821關閉（或清空冷卻介質）。作為又一個示例，控制器830可以根據機箱722中流體113的溫度指示冷卻介質連接器821打開或關閉。如果溫度低於閾值溫度，控制器830可以關閉冷卻介質連接器821（以防止冷卻介質的循環）。如果溫度高於閾值溫度，控制器830可以打開冷卻介質連接器821（以允許冷卻介質的循環）。在這個示例中，機箱722可以包括溫度感測器。

在一個示例性實施例中，機箱722可以包括用於將蒸氣723轉移出機箱722的連接器。在這個示例中，蒸氣723的冷卻可以在機箱722的外部進行。例如，蒸氣723可以轉移到熱交換器719，用於將熱量轉移到儲存器705的外部。在這個示例中，轉移蒸氣723可以通過一個或更多個管道或導管進行。

在一個示例性實施例中，機箱722可以密封。在該示例中，機箱722可以僅通過連接器（例如，流體連接器721）交換流體。在另一個示例中，機箱722可以具有孔口（例如，用於與儲箱交換流體或蒸氣）。在該示例性實施例中，當電腦部件114加熱流體113時，流體113可以蒸發並離開機箱722。例如，蒸氣723可以通過熱交換器119冷卻。機箱722可以包括流體料位感測器。隨著流體113蒸發，控制器可以保持機箱722中流體113的料位，例如通過流體連接器721添加流體113。圖9示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統900。在該示例性實施例中，機箱922可以具有孔口930，並且蒸氣723可以通過孔口930離開機箱。蒸氣可以在儲箱910中擴散。例如，熱交換器919可以冷卻蒸氣並作為流體113返回到集液槽區域112或返回到儲存區域911。如果流體113返回到儲存區域111，泵可以將流體返回到集液槽區域112。在一個示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統可以包括多個開放式機箱922和多個密封式機箱722。 ［機箱布置配置］

在一個示例性實施例中，一個或更多個機箱722可以以特定布置放置在儲存區域711（或浴槽區域）中以節省空間。圖10A示出了根據示例性實施例的儲存區域711中的機箱722的示例性俯視圖布置。在該示例性實施例中，一個或更多個機箱722中的每一個可以以基本平行於儲存區域711的壁的方式放置。圖10B示出了根據示例性實施例的儲存區域711中的機箱722的另一示例性頂部視圖布置。在該示例性實施例中，一個或更多個機箱722可以以基本上不平行於儲存區域711的壁的方式放置。在這個示例中，機箱722中的一個或更多個與儲存區域711的壁相比可以具有相對角度。例如，一個或更多個機箱722可以由相對於儲存區域711的壁傾斜5°、10°、15°、20°、25°或甚至更高的量命名。在該示例性實施例中，更多數量的機箱722可以儲存在儲存區域711中。 ［流體輸送系統］

在一個示例性實施例中，儲存器可以包括流體輸送系統，用於從儲箱外部的來源接收介電流體及／或從儲箱中移除流體以將其布置在儲箱外部。通常情況下，介電流體的料位可以降低到安全料位以下，這可能導致電腦部件暴露於不希望的過熱風險。在一個示例性實施例中，流體輸送系統可以包括入口、泵和將入口與泵和儲箱連接的各種管道（例如，浴槽區域和集液槽區域）。在該示例性實施例中，入口可以使用管道連接到容器。泵可以使用管道並通過入口從容器中抽取介電流體。然後，泵可以使用將泵與儲箱連接的另一個管道將流體輸送到儲箱（例如，浴槽區域或集液槽區域）。在一個示例性實施例中，泵可被構造成從儲箱中抽取流體，並通過入口將流體輸送至儲箱外。在一個示例中，泵可以是雙向泵，例如，在一種操作模式中，泵可以從容器中抽取流體，而在第二種操作模式中，泵能夠從儲箱中抽取流體。

在一個示例性實施例中，流體輸送系統可以包括多種操作模式。在第一操作模式中，流體輸送系統可以從位於儲箱外部的容器中抽取流體。在將流體輸送至儲箱之前，流體輸送系統可以可選地使流體穿過過濾器。在這個示例中，過濾器可以位於泵之前或之後。在第二操作模式中，流體輸送系統可以從儲箱中抽取流體並將流體輸送至儲箱外部。在將流體輸送至儲箱外部之前，流體輸送系統可以可選地使流體穿過過濾器。在這個示例中，過濾器可以位於泵之前或之後。在第三種操作模式中，流體輸送系統可以在儲箱內循環流體。例如，泵可以從集液槽區域抽取流體，並將其輸送至浴槽區域。作為另一個示例，泵可以從浴槽區域抽取流體並將其輸送至集液槽區域。流體輸送系統可以可選地使流體穿過過濾器。在這個示例中，過濾器可以位於泵之前或之後。

圖11示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統1100。在該示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統1100可以包括入口1130、閥系統1140、泵1115和過濾器1118。泵1115及／或閥系統1140可以與管理系統117通訊，使得泵1115及／或閥系統1140可以從管理系統117接收訊號和命令。入口1130可以使用管道與閥系統1140流體連通。閥系統1140可以使用管道連接至集液槽區域112和泵1115。閥系統1140可以是三通閥，其可以將泵1115流體連接至入口1130或集液槽區域112。入口1130可以使用例如管道1150連接至儲箱110外部的容器1160。

在一種操作模式中，管理系統117可以指揮閥系統1140將入口1130連接至泵1115。在這種操作模式下，泵1115可以通過入口1130從容器中抽取流體，並將流體輸送至浴槽區域111。在另一種操作模式中，管理系統117可以指揮閥系統1140將集液槽區域112連接到泵1115。在這種操作模式下，泵1115可以從集液槽區域112抽取流體，並將其輸送至浴槽區域111。

在一個示例性實施例中，當滿足觸發條件時，管理系統117可以指揮閥系統1140將泵1115連接至入口1130。在一個示例性實施例中，觸發條件可以是儲箱110中的流體料位變化。在該示例性實施例中，儲存器105可以包括流體料位感測器。在儲箱110或浴槽區域1111中的流體料位下降到閾值以下的情況下，管理系統117可以抽取流體。例如，管理系統117可以指揮閥系統1140將集液槽區域112連接到泵1115，例如，如果集液槽區域112中存在流體。管理系統117還可以指揮泵1115抽取流體，使得儲箱中的料位升高。

在一個示例性實施例中，容器1160可以包括流體料位感測器1155。流體料位感測器1155（及／或管理系統117）可以確定容器1160中是否有足夠量的流體，例如，是否有超過閾值量的流體或者是否有足夠流體可以用於比閾值時間段更長的時間段。如果感測器1155確定容器1160中的流體量不足，感測器1155可以向管理系統117發送訊號。管理系統117可以向中央單元（或伺服器）發送訊號，以通知使用者容器1160中的流體不足。

在一個示例性實施例中，管理系統可以使用人工智慧或機器學習程序來確定容器內是否有足夠量的介電流體。例如，人工智慧程序可以使用液體冷卻浸入式冷卻系統的過去使用的數據，並確定或預測系統在閾值時間量內運行所需的液體量。如果由感測器檢測到的料位低於預測量，則管理系統可以向中央單元（或中央伺服器）發送訊號。

在一個示例性實施例中，管理系統可以確定是否已發生需要清空儲箱中的流體的事故或其他事件。例如，如果儲箱中的流體料位下降到閾值料位以下，則管理系統可以檢測到事故。作為另一個示例，如果儲箱中的流體料位下降速度快於閾值速度，則管理系統可以檢測到事故。作為另一個示例，如果輔助層中存在流體，則管理系統可以檢測到事故。在發生事故時，管理系統可以命令泵從儲箱中抽取流體並將其輸送到容器中，以避免流體浪費。管理系統還可以向中央單元（或伺服器）發送訊號，以通知使用者事故已發生。在一個示例中，管理系統可以在發生事故時關閉浸入式冷卻系統。 ［熱交換器系統］

圖12示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統1200。在該示例性實施例中，儲存器105可以包括熱交換器119，該熱交換器可以將熱量從儲箱110內部傳遞至儲存器105外部。例如，熱交換器119可以包括一個或更多個盤管1222、散熱器1223和風扇1221。在一個示例中，盤管1222可以流體聯接到散熱器1223（例如，使用一個或更多個管道1224）。盤管1222和散熱器1223可以包括冷卻介質，該冷卻介質流過盤管1222和散熱器1223。

在一個示例性實施例中，盤管1222可以在儲箱110內，但散熱器1223和風扇1221可以在儲箱外部。在一個示例性實施例中，風扇1221、散熱器1223和盤管1222位於儲存器105內。在一個示例性實施例中，熱交換器119可以是儲存器105內的獨立單元。在該示例性實施例中，儲存器105不需要連接到冷卻塔或其他冷卻設施以保持儲箱110內的介電流體的溫度，由於熱交換器119可以是儲存器105內的獨立單元。

在一個示例中，風扇1221可以迫使環境空氣通過散熱器1223。例如，當電腦部件114產生熱量時，流體113可以蒸發。蒸氣可以與盤管1222交換熱量並冷凝。熱交換可以將熱量從蒸氣傳遞到盤管1222內的冷卻介質。例如，冷卻介質可以通過各種管道1224（可選地使用泵）輸送到散熱器1223。在散熱器1223中，冷卻介質可以與環境空氣交換熱量。為了促進環境空氣和散熱器1223內的冷卻介質之間的熱交換，在一個示例中，風扇1221可以迫使空氣通過散熱器1221。在一個示例中，冷卻介質可以是水或其他流體。

在一個示例性實施例中，盤管1222可以連接到基於冷凝器的冷卻系統。冷卻系統可以冷卻盤管中的工作介質，並因此冷卻儲箱。在一個示例中，管理系統可以包括溫度預測器。管理系統可以基於對儲箱中流體的溫度或外部溫度的預測來調整冷卻系統的操作。在一個示例中，冷卻系統可以是乾式冷卻系統。在一個示例中，除了遠離儲箱布置的熱交換器之外，冷卻系統還可以冷卻儲箱。 ［加熱元件］

在一個示例性實施例中，儲存器可以包括加熱元件。加熱元件可以包括多個加熱棒，其中一些至少部分浸沒在介電流體中。加熱棒可以根據需要向儲存器提供熱量。例如，當電腦部件從儲箱中移除時，加熱元件可以代替電腦部件，例如，產生與電腦部件同樣多的熱量，或者複製電腦部件的發熱模式。在一個示例性實施例中，加熱元件可以放置在機箱或殼體內。機箱或殼體可以代替放置電腦部件的機箱或殼體，例如，加熱單元可以使用機器人移除。

在一個示例性實施例中，加熱元件可以獨立於管理系統117運行。在該示例性實施例中，加熱元件可以包括功率輸入、處理器和記憶體。記憶體可以存儲加熱模式，並且基於該加熱模式，處理器可以命令加熱棒產生熱量。在一個示例中，加熱元件可以複製電腦部件的加熱模式。在一個示例性實施例中，加熱模式可以包括在一段時間內待產生的熱量的時間函數，例如1分鐘10瓦以及2分鐘20瓦。在一個示例性實施例中，加熱元件可以包括傳送器，用於從儲存器外部的無線單元接收命令，例如，以控制加熱元件或存儲加熱程序（或模式）。

圖13示出了根據示例性實施例的示例性加熱元件1300。在該示例性實施例中，加熱元件1300可以包括加熱棒1310（其可以包括銅線材）、處理器1320、記憶體1330、功率輸入1340和機箱1350。這種示例性加熱棒可以代替電腦部件。例如，機器人可以提升加熱元件並更換電腦部件。在該示例性實施例中，加熱元件可以包括用於與機器人聯接的接口以及可選的數據輸入接口。 ［電腦適配器］

在一個示例性實施例中，通過使用一個或更多個適配器，可以在非水平方向上（比如基本上垂直或垂直方向）使用可以用於在水平方向上操作而構建的電腦部件。在一些實施例中，適配器可以適用於所有形狀和尺寸的電腦部件。適配器通常可以包括可釋放導軌，該可釋放導軌被配置為附接到電腦部件的一側，使得電腦部件滑動進入機架，其中該機架可以設計用於浸入式冷卻儲箱內的垂直配置。在一個示例中，使用導軌，適配器可以允許將電腦部件放置在機架上及／或從機架上移除。適配器可以將幾乎任何尺寸的電腦部件聯接至機架。

圖14A示出了處於未附接位置的電腦部件的相對側的示例性適配器。在這個示例中，每個適配器1405可以包括導軌1410。圖14B示出了處於附接位置的電腦部件的相對側的示例性適配器。

圖15示出了用於電腦部件的相對側的示例性適配器，該適配器位於電腦部件的右側的附接位置和電腦部件的左側的未附接位置。在這個示例中，適配器1405可以包括導軌1410和底座1515。底座1515可以將電腦部件1414連接至導軌1410。

圖16示出了用於本發明的示例性適配器的導軌組件。

圖17示出了示例性承載托架組件。在這個示例中，承載托架組件可以設置在機架中。導軌1410可以聯接到承載托架組件上，並使導軌1410能夠相對於承載托架組件以及機架可滑動移動。

圖18示出了示例性電腦部件，其中本說明書所述的適配器滑動進入浸入式冷卻機架中。在這個示例中，每個電腦部件的導軌聯接到承載托架組件，並且使得電腦部件能夠滑動至機架中。 ［介電流體監測］

鹵代烴，比如全氟化碳液體介電流體（比如NOVEC™），經常用於電腦部件（比如伺服器）的浸入式冷卻。不幸地，在所採用的條件下，鹵代烴可能降解為其他物質，比如酸、鹼等。這些變化和退化可能對電腦部件及／或液體浸入式冷卻系統的其他方面有害，並在流體中難以檢測。因此，需要確定液體浸入式冷卻系統中流體的成分是否已改變。在示例性實施例中，拉曼光譜儀可以在液體浸入式冷卻系統中實施，以檢測介電流體的成分及／或成分的變化。

圖19示出了包括拉曼光譜儀1931的示例性液體浸入式冷卻系統1900。在該示例性實施例中，拉曼光譜儀1931可以可操作地連接到液體浸入式冷卻系統1900的儲箱區域110或集液槽區域112。拉曼光譜儀1931可以將流體113激發到上激發態，並且在弛豫時顯示出在對應於化學鍵的頻率處的發射，因此可以測試流體中的雜質。在一個示例中，光纖電纜1932可以將拉曼光譜儀1931連接到儲箱區域110或集液槽區域112。其他連接也可以用於激發分子並分析結果。在一個實施例中，可以使用一個連接來激發分子，並且可以使用單獨連接來分析任何結果。此外，光譜儀的位置不是特別關鍵，且可以位於液體浸入式冷卻系統1900中、液體浸入式冷卻系統1900上或任何方便的地方。在一個示例中，使用拉曼光譜儀或另一光譜儀或分析方法有助於瞭解流體113中的任何污染物成分及其相對濃度。以這種方式，補救措施可以經由控制器或以其他方式手動或自動採取，如下所述。

在一些實施例中，拉曼光譜儀可以可操作地連接到管理系統117（或控制器）。管理系統117可以從拉曼光譜儀1931接收測試結果，並基於測試結果觸發補救措施。當然，測試結果也可以表明無需採取補救措施，並且控制器也可以識別及／或實施這種情況。 ［減少流體的間隔件］

兩相浸入式冷卻可以使用昂貴的介電流體。此外，介電流體蒸氣可以佔據波紋管，以允許在浸入式冷卻儲箱內進行壓力調節。波紋管可能非常大，因此系統需要較大的占地面積。因此，可能希望減少液體浸入式冷卻系統中使用的流體量。此外，如果系統的蒸氣負荷降低，使得波紋管的尺寸能夠減小，這將是有益的。如果此類解決方案不是特別昂貴，相對容易實施，並且不影響流體的性能，這將是更可取的。

在一個示例性實施例中，液體浸入式冷卻系統可以包括金屬固位板，該金屬固位板被配置為附接到浸入式冷卻儲箱的底部。多個填充板可以可釋放地附接到金屬固位板，並且被配置為位於儲箱內的一個或更多個電腦部件的下方。

在另一個實施例中，本發明涉及將電腦部件至少部分浸沒在導熱、可冷凝的介電流體中的方法。電腦部件可以安裝在包括用於從機架接收電源的背板的機箱中。當電腦部件工作時，電腦部件可以在介電流體中散熱。冷凝器可以用於將介電流體的氣相冷凝成介電流體的液相。機架位於可操作地連接到波紋管的儲箱內。金屬固位板被配置為附接到儲箱的底部。多個填充板被配置成可釋放地附接到金屬固位板，並且被配置成位於機架中的一個或更多個電腦部件的下方。填充板用於減少所需的流體量，也可以降低波紋管的尺寸要求。

在一個示例中，金屬固位板被配置為附接到浸入式冷卻儲箱的底部，且多個填充板被配置為可釋放地附接到金屬固位板，並被配置為位於儲箱內的一個或更多個電腦部件下方。以這種方式，填充板減少了所需的浸沒流體量。

填充板可以由不干涉所公開的浸入式冷卻系統的操作的任何材料製成。例如，板可以由包括但不限於金屬、橡膠、矽樹脂及／或聚合物的材料製成。理想材料基本上不溶於介電流體。在一些實施例中，一個或更多個直至全部填充板包括密度低於介電流體的材料。例如，此類材料包括熱塑性塑料，比如可以從DuPont獲得的聚甲醛，如DELRIN ^®。

在一些實施例中，填充板可以被配置為在不使用工具的情況下選擇性地附接到金屬固位板並從金屬固位板釋放。選擇性附接機構並不尤其關鍵，只要其能夠防止操作過程中發生位移。例如，互鎖部段可以由凹陷部分及／或可以採用導軌和滑動機構製成。

如果需要，除了電腦部件下方的那些填充板之外，也可以使用其他填充板。例如，第二填充板被配置成可釋放地附接到金屬固位板及／或被配置成橫向地鄰近儲箱內的一個或更多個電腦部件。例如，第二填充板可以橫向地鄰近於一組垂直放置的伺服器的兩側，以佔據伺服器和儲箱的側壁之間的空間。當然，根據需要，填充板也可以位於伺服器的前部或後部。在這種情況下，第二填充板可以附加地或替代地附接到儲箱的側壁及／或金屬固位板。

圖20示出了一個代表性系統，儘管可以採用許多不同的變型。如圖20所示，底部固位板10可以附接到浸入式冷卻流體儲箱的底部或底板。介電流體20可以包圍電腦部件（例如伺服器30），以便在使用時將其冷卻。如圖20所示，儘管在任何配置中可以使用任何數量的伺服器，但在垂直並排配置中可以具有14台伺服器。同樣，如圖20所示，伺服器30的大小可以不同。因此，較長填充板50可以與較短填充板60交替，其中兩種類型通常附接到底部固位板10。如果需要，側部填充板40可以用於儲箱的兩側及／或在前側或後側。在這種情況下，填充板40可以附接到底部固位板10及／或鄰近填充板40的儲箱壁。有利地，選擇性附接和移除機構被配置成使得當伺服器配置在儲箱內更改時，填充板易於附接和移除，而無需使用工具。本說明書描述的系統和方法的使用可以減少流體使用及／或允許減小波紋管的尺寸。 ［可移動浸入式冷卻系統］

在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統可以安裝在可移動主體上。可移動主體可以是運載工具、汽車、船、飛機、火車、容器或任何其他可運輸主體。在該示例性實施例中，浸入式冷卻系統的操作原理可以與本發明的其他浸入式冷卻系統相同或相似。在其他示例性實施例中，浸入式冷卻系統的操作原理可以不同於本說明書公開的浸入式冷卻系統。

在一個示例中，浸入式冷卻系統可以包括儲箱、冷卻系統、多個電腦部件和介電介質。在一個示例中，浸入式冷卻系統可以從運載工具接收電源。在其他示例中，電源可以來自例如發電機（例如，汽油）、電池、太陽能電池板、風力渦輪機、波浪能發電機或其任意組合。

在一個示例中，對於安裝在運載工具上的浸入式冷卻系統，浴槽區域和集液槽區域之間的壁可以更高。在這個示例中，即使當浸入式冷卻系統中的流體經歷湍流或應力時，較高的壁確保更多的流體保留在浴槽區域中。在一個示例中，浴槽區域僅通過浴槽區域和集液槽區域之間的壁上的小孔連接至集液槽區域。在一個示例中，泵可以從浴槽區域抽取流體，並將該流體輸送到集液槽區域。在這些示例中，由運載工具的運動導致的湍流可能不會導致在浴槽區域料位不足。

在一個示例中，浸入式冷卻系統可以是無線的。例如，浸入式冷卻系統可以無線地發送及／或接收數據訊號。在這個示例中，浸入式冷卻系統可以具有使用Wi-Fi、衛星、蜂窩、其他無線連接或其任意組合的無線連通。在一個示例性實施例中，浸入式冷卻系統或運載工具可以包括用於傳輸或接收數據訊號的天線。在一個示例中，浸入式冷卻系統或運載工具可以包括執行無線數據通訊所需的其他設備。在一個示例中，浸入式冷卻系統或運載工具可以包括用於接收數據訊號的接口。例如，該接口可以提供乙太網路連通或其他類型的連通。

在一個示例中，當運載工具移動時，浸入式冷卻系統及其部件可能受到衝擊和振動。為了最小化浸入式冷卻系統上的此類應力，浸入式冷卻系統可以經由阻尼工具安裝在平台上。阻尼工具可以是彈簧或其他類似裝置，其可以吸收從運載工具傳遞到浸入式冷卻系統及／或其部件的一些或全部應力。平台和阻尼工具可以將浸入式冷卻系統聯接到浸入式冷卻系統所位於的運載工具、箱體或容器。

圖21示出了安裝在卡車2105上的浸入式冷卻系統2100的示例。在該示例中，卡車2105可以包括用於向浸入式冷卻系統2100提供電力的電源2114。卡車2105還可以包括天線2113，該天線用於接收數據通訊並將浸入式冷卻系統2100連接至網路。卡車2105還可以包括用於將熱量傳遞到卡車2105外部的熱排氣口2110（例如，如果浸入式冷卻系統包括系統上的冷凝器）。浸入式冷卻系統2100可以聯接到位於平台2111和浸入式冷卻系統2100之間的各種彈簧2112。彈簧2112可以吸收從卡車2105傳遞到浸入式冷卻系統2100的一些衝擊。

在一個示例中，浸入式冷卻系統可以組裝在容器中，該容器可以裝載到運輸運載工具上，例如卡車或船。浸入式冷卻系統可以安裝在平台上。當裝載在平台上時，容器可以包括浸入式冷卻系統。

在一些實施例中，系統可以包括一個或更多個機構，以最小化流體運動或其他部件的不期望運動，從而使得系統或系統組件的運動不會顯著不利地影響計算或冷卻性能。例如，此類機構包括陀螺儀。 ［示例性系統］

一種系統，其特徵係包括： 儲存器，所述儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 壓力控制器，所述壓力控制器用於降低或增加所述儲存器的內部壓力； 電腦部件，所述電腦部件被配置為至少部分地浸沒在所述介電流體中；以及 流體循環系統，所述流體循環系統被配置為從所述儲存器的集液槽區域抽取所述介電流體，使所述介電流體穿過過濾器，並將所述介電流體輸送至所述儲存器的浴槽區域。

根據請求項1所述之系統，其中，還包括用於從所述儲存器的外部的源接收所述介電流體的入口。

根據請求項2所述之系統，其中，進一步包括用於將所述流體循環系統與所述入口連接或斷開的閥系統。

根據請求項3所述之系統，其中，所述流體循環系統包括泵。

根據請求項4所述之系統，其中，進一步包括管理系統，所述管理系統被配置為： 指示所述閥系統在第一操作模式下操作，在所述第一操作模式中，所述泵連接至所述入口；以及 指示所述泵從所述源抽取所述介電流體。

根據請求項5所述之系統，其中，進一步包括可伸縮軟管。

根據請求項6所述之系統，其中，所述可伸縮軟管包括用於檢測所述可伸縮軟管是否連接到所述源的感測器。

根據請求項6所述之系統，其中，所述管理系統被配置為僅當所述可伸縮軟管連接到所述源時，指示所述泵從所述源抽取所述介電流體。

根據請求項4所述之系統，其中，進一步包括管理系統，所述管理系統被配置為： 指示所述閥系統以第二操作模式操作，在所述第二操作模式中，所述泵連接至所述集液槽區域；以及 指示所述泵從所述源抽取流體。

根據請求項1所述之系統，其中，所述壓力控制器包括熱交換器，所述熱交換器包括多個管道和至少一個箱體。

根據請求項1所述之系統，其中，所述壓力控制器包括熱交換器，所述熱交換器包括多個管道和至少一個箱體。

根據請求項11所述之系統，其中，所述多個管道或至少一個箱體中的至少一個包括振動阻尼器。

根據請求項12所述之系統，其中，所述振動阻尼器是金屬配重件。

根據請求項1所述之系統，其中，進一步包括多個感測器和管理系統，所述管理系統配置為： 接收與所述電腦部件的溫度相關的感測器數據；以及 基於所述電腦部件的溫度來確定所述過濾器的故障。

根據請求項14所述之系統，其中，所述感測器數據包括：所述電腦部件的溫度、所述儲存器處的功率消耗、外部溫度、介電流體溫度、輸入冷卻介質的溫度、輸出冷卻介質的溫度、冷卻介質的流量、所述浴槽區域上方的區域的溫度、所述儲存器中存在的電腦部件的數量或所述儲存器中的每個電腦部件的位置。

根據請求項14所述之系統，其中，所述管理系統被配置為使用機器學習模型來確定所述電腦部件是否過熱。

根據請求項16所述之系統，其中，使用從所述儲存器接收的感測器數據來訓練所述機器學習模型。

根據請求項1所述之系統，其中，所述壓力控制器包括被配置成接收介電蒸氣的波紋管。

根據請求項18所述之系統，其中，所述波紋管包括用於確定該波紋管的體積的感測器，並且管理系統被配置為從所述感測器接收數據。

根據請求項19所述之系統，其中，所述管理系統進一步配置為接收溫度數據。

根據請求項20所述之系統，其中，所述管理系統進一步配置為確定所述儲存器的操作狀態。

根據請求項21所述之系統，其中，所述操作狀態為：1）啟動或停用熱交換器；2）介電流體燃燒；以及3）介電流體泄漏。

根據請求項21所述之系統，其中，所述管理系統進一步配置為基於從所述感測器接收的數據和所述溫度數據，使用機器學習模型來確定儲存器的操作狀態。

根據請求項1所述之系統，其中，所述電腦部件包括兩相散熱件。

根據請求項24所述之系統，其中，所述兩相散熱件包括具有液體介質和兩個細長金屬表面的中空箱體。

根據請求項1所述之系統，其中，所述儲存器由輔助層保護。

根據請求項26所述之系統，其中，所述輔助層平行於內部層。

根據請求項27所述之系統，其中，流體感測器設置在所述輔助層和內部層之間。

一種系統，其特徵係包括： 儲存器，所述儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 電腦部件，所述電腦部件被配置為至少部分地浸沒在所述介電流體中； 機箱，所述機箱被配置成保持所述電腦部件和所述介電流體；以及 流體循環系統，所述流體循環系統被配置為從所述儲存器的集液槽區域抽取所述介電流體，使所述介電流體穿過過濾器，並將所述介電流體輸送至所述機箱。

根據請求項1所述之系統，其中，所述機箱包括用於從所述流體循環系統接收介電流體的流體連接器。

根據請求項30所述之系統，其中，所述流體連接器被配置為當所述機箱放置在所述儲存器中時打開。

根據請求項30所述之系統，其中，所述流體連接器被配置為當所述機箱設置為從所述儲存器移除時關閉。

根據請求項1所述之系統，其中，所述機箱包括熱交換器。

根據請求項33所述之系統，其中，所述熱交換器被配置為從冷卻介質連接器接收冷卻介質。

根據請求項33所述之系統，其中，所述熱交換器是電熱交換器。

根據請求項1所述之系統，其中，所述機箱是開放的，使得： 所述機箱被配置為保持介電流體的料位；以及 所述介電流體的蒸氣能夠離開所述機箱進入所述儲存器。

根據請求項1所述之系統，進一步包括用於確定所述介電流體的料位的流體料位感測器。

根據請求項37所述之系統，其中，所述流體料位感測器位於所述機箱中。

根據請求項37所述之系統，還包括用於從所述儲存器的外部的源接收所述介電流體的入口。

根據請求項39所述之系統，進一步包括用於將所述流體循環系統與入口連接或斷開的閥系統。

根據請求項3所述之系統，其中，所述流體循環系統包括泵。

根據請求項4所述之系統，進一步包括管理系統，所述管理系統被配置為當所述介電流體的料位低於閾值量時： 指示所述閥系統在第一操作模式下操作；以及 指示所述泵從所述源抽取所述介電流體。

根據請求項39所述之系統，其中，所述源包括源流體料位感測器。

根據請求項43所述之系統，進一步包括管理系統，其中，所述管理系統被配置為如果源流體料位下降到閾值量以下，則向中央伺服器發送訊號。

根據請求項44所述之系統，其中，所述閾值量是針對所述介電流體的高料位。

根據請求項44所述之系統，其中，所述閾值量是由人工智慧確定的預定時間段內用於操作所述系統所需的流體量。

一種系統，其特徵係包括： 儲存器，所述儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 壓力控制器，所述壓力控制器用於降低或增加所述儲存器的內部壓力； 電腦部件，所述電腦部件被配置為至少部分地浸沒在所述介電流體中；以及 流體循環系統，所述流體循環系統被配置為從所述儲存器的集液槽區域抽取所述介電流體，使所述介電流體穿過過濾器，並將所述介電流體輸送至所述儲存器的浴槽區域。

根據請求項47所述之系統，其中，所述壓力控制器為自容式熱交換器。

根據請求項48所述之系統，其中，所述自容式熱交換器包括盤管、散熱器和風扇。

根據請求項49所述之系統，其中，所述風扇被配置為將被推動的空氣輸送通過所述散熱器。

根據請求項47所述之系統，進一步包括加熱元件。

根據請求項51所述之系統，其中，所述加熱元件包括處理器和記憶體。

根據請求項52所述之系統，其中，處理器被配置為使用存儲在所述記憶體上的程序來命令所述加熱元件的加熱棒加熱所述儲存器。

根據請求項53所述之系統，進一步包括用於接收無線命令的傳送器。

一種伺服器適配器，其特徵係包括一個或更多個可釋放導軌，所述可釋放導軌被配置為附接到伺服器的一側，使得所述可釋放導軌允許該伺服器滑動到伺服器機架中，其中，所述伺服器機架被設計用於浸入式冷卻儲箱內的垂直配置。

一種方法，其特徵係包括： 將電腦部件至少部分地浸沒在儲存器的浴槽區域中的導熱、可冷凝的介電流體中，其中： 所述電腦部件安裝在機箱中，所述機箱包括用於從機架接收電源的背板；並且 所述電腦部件被配置為當該電腦部件運行時在所述介電流體中散熱； 使用冷凝器將所述介電流體的氣相冷凝為該介電流體的液相；以及 使用拉曼光譜儀測試所述介電流體。

根據請求項56所述之方法，其中，進一步包括基於所述測試向控制器發送訊號。

根據請求項57所述之方法，其中，所述控制器基於所述測試觸發補救措施。

一種系統，其特徵係包括： 儲箱，所述儲箱被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 壓力控制器，所述壓力控制器用於降低或增加所述儲箱的內部壓力； 電腦部件，所述電腦部件至少部分地浸沒在所述介電流體中； 冷凝器，所述冷凝器用於冷凝所述介電流體的氣相； 機器人，所述機器人被配置為拾取所述電腦部件； 拉曼光譜儀，所述拉曼光譜儀被可操作地連接到控制器，其中，所述控制器被配置為接收來自所述拉曼光譜儀的測試結果，並基於所述測試結果觸發補救措施。

一種用於減少在浸入式冷卻儲箱中使用的介電流體量的系統，其特徵係所述浸入式冷卻儲箱具有底部，其中，儲箱被配置為冷卻一個或更多個電腦部件，其中，所述系統包括： 金屬固位板，所述金屬固位板被配置為附接到所述浸入式冷卻儲箱的底部；以及 多個填充板，所述多個填充板被配置為被可釋放地附接到所述金屬固位板並且被配置為位於所述儲箱內的一個或更多個電腦部件的下方。

根據請求項60所述之系統，其中，所述填充板中的一個或更多個直至全部填充板包括密度低於所述介電流體的材料。

根據請求項60所述之系統，其中，所述填充板中的一個或更多個直至全部填充板包含熱塑性塑料。

根據請求項60所述之系統，其中，所述填充板中的一個或更多個直至全部填充板包含聚甲醛。

根據請求項60所述之系統，進一步包括第二填充板，所述第二填充板被配置為被可釋放地附接到所述金屬固位板並且被配置為橫向鄰近所述儲箱內的一個或更多個電腦部件。

一種系統，其特徵係包括： 儲箱，所述儲箱配置為容納導熱、可冷凝的介電流體，其中所述儲箱可操作地連接到波紋管； 機架，所述機架被配置為保持至少部分地浸沒在所述介電流體中的一個或更多個電腦部件； 冷凝器，所述冷凝器用於冷凝所述介電流體的氣相； 金屬固位板，所述金屬固位板被配置為附接到所述儲箱的底部；以及 多個填充板，所述多個填充板被配置為被可釋放地附接到所述金屬固位板並且被 一種方法，其特徵係包括： 將電腦部件至少部分地浸沒在導熱、可冷凝的介電流體中，其中： 所述電腦部件安裝在機箱中，所述機箱包括用於從機架接收電源的背板；並且 所述電腦部件被配置為在所述電腦部件運行時在所述介電流體中散熱； 使用冷凝器將所述介電流體的氣相冷凝為該介電流體的液相； 其中，所述機架位於被可操作地連接到波紋管的儲箱內，並且金屬固位板被配置為附接到所述儲箱的底部，並且多個填充板被配置為被可釋放地附接到所述金屬固位板並被配置為位於所述機架中的一個或更多個電腦部件的下方。

一種系統，其特徵係包括： 儲箱，所述儲箱被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體，其中，所述儲箱被可操作地連接到波紋管； 機架，所述機架被配置為保持至少部分地浸沒在所述介電流體中的一個或更多個電腦部件； 冷凝器，所述冷凝器用於冷凝所述介電流體的氣相； 平台，所述平台被配置為使用衝擊吸收器來附接到所述儲箱的底部；以及 運載工具，所述運載工具被配置為向所述儲箱提供電源和數據連通。

根據請求項67所述之系統，其中，進一步包括用於提供電源的電池和用於向所述儲箱提供數據連通的天線。

根據請求項67所述之系統，其中，所述衝擊吸收器是彈簧。

根據請求項67所述之系統，其中，所述運載工具包括用於將熱量從所述冷凝器傳遞到所述儲箱外的熱排氣口。

在上述說明書中，已參考圖式描述了各種實施例。然而，顯而易見的是，可以對其進行各種修改和更改，並且可以實施附加實施例，而不脫離如所附申請專利範圍中闡述的本發明的更廣泛範圍。因此，說明書和圖式應被視為說明性的而非限制性的。

本發明涉及由TMGCore, LLC擁有的2019年11月11日提交的題為「Liquid Immersion Cooling Platform」的PCT公開WO2020/102090，該申請通過引用併入本說明書。本發明還涉及序列號為63/209,258、63/278,223、63/278,175、63/278,178、63/278,167、63/278,312、63/278,358、63/278,365和63/278,330的美國臨時申請。

100:液體浸入式冷卻系統 105:儲存器 110:儲箱 111:浴槽區域 112:集液槽區域 113:流體 114:電腦部件 115:泵 116:門 117:管理系統 118:過濾器 119:熱交換器 120:貫通板 130:運載工具 131:機器人

為了描述可以獲得上述和其他優點和特徵的方式，將通過參考圖式中示出的具體實施例來呈現以上簡要描述的主題的更具體描述。應當理解，這些圖式僅描述典型的實施例，因此不應被視為限制範圍，將通過使用圖式以額外的明確性和細節來描述和解釋實施例，在該圖式中： ［圖1］示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統。 ［圖2］示出了根據本發明的一個示例性實施例的另一種液體浸入式冷卻系統。 ［圖3］示出了根據本發明的一個示例性實施例的另一種液體浸入式冷卻系統。 ［圖4］示出了根據本發明的一個示例性實施例的另一種液體浸入式冷卻系統。 ［圖5］示出了根據示例性實施例的示例性兩相散熱件。 ［圖6］示出了包括內部層和輔助層的示例液體浸入式冷卻系統。 ［圖7］示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統。 ［圖8］示出了根據本發明的示例性實施例的示例性機箱。 ［圖9］示出了根據本發明的一個示例性實施例的另一種液體浸入式冷卻系統。 ［圖10A］示出了根據示例性實施例的儲存區域中的機箱的示例性俯視圖布置。 ［圖10B］示出了根據示例性實施例的儲存區域中的機箱的另一示例性俯視圖布置。 ［圖11］示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統。 ［圖12］示出了根據本發明的示例性實施例的液體浸入式冷卻系統。 ［圖13］示出了根據示例性實施例的加熱元件的示例性實施例。 ［圖14A］示出了處於未附接位置的電腦部件的相對側的示例性適配器。 ［圖14B］示出了處於附接位置的電腦部件的相對側的示例性適配器。 ［圖15］示出了用於電腦部件的相對側的示例性適配器，該適配器位於電腦部件的右側的附接位置和電腦部件的左側的未附接位置。 ［圖16］示出了用於本發明的示例性適配器的導軌組件。 ［圖17］示出了示例性承載托架組件。 ［圖18］示出了示例性電腦部件，其中本說明書所述的適配器滑動進入浸入式冷卻機架中。 ［圖19］示出了包括拉曼光譜儀的示例性浸入式冷卻系統。 ［圖20］示出了附接到浸入式冷卻流體儲箱的底部或底板的示例性底部固位板。 ［圖21］示出了安裝在卡車上的浸入式冷卻系統的示例。

100:液體浸入式冷卻系統

105:儲存器

110:儲箱

111:浴槽區域

112:集液槽區域

113:流體

114:電腦部件

115:泵

116:門

117:管理系統

118:過濾器

119:熱交換器

120:貫通板

130:運載工具

131:機器人

Claims (70)

1. 一種系統，其特徵係包括： 儲存器，該儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 壓力控制器，該壓力控制器用於降低或增加該儲存器的內部壓力； 電腦部件，該電腦部件被配置為至少部分地浸沒在該介電流體中；以及 流體循環系統，該流體循環系統被配置為從該儲存器的集液槽區域抽取該介電流體，使該介電流體穿過過濾器，並將該介電流體輸送至該儲存器的浴槽區域。
2. 如請求項1所述之系統，其中，還包括用於從該儲存器的外部的源接收該介電流體的入口。
3. 如請求項2所述之系統，其中，進一步包括用於將該流體循環系統與該入口連接或斷開的閥系統。
4. 如請求項3所述之系統，其中，該流體循環系統包括泵。
5. 如請求項4所述之系統，其中，進一步包括管理系統，該管理系統被配置為： 指示該閥系統在第一操作模式下操作，在該第一操作模式中，該泵連接至該入口；以及 指示該泵從該源抽取該介電流體。
6. 如請求項5所述之系統，其中，進一步包括可伸縮軟管。
7. 如請求項6所述之系統，其中，該可伸縮軟管包括用於檢測該可伸縮軟管是否連接到該源的感測器。
8. 如請求項6所述之系統，其中，該管理系統被配置為僅當該可伸縮軟管連接到該源時，指示該泵從該源抽取該介電流體。
9. 如請求項4所述之系統，其中，進一步包括管理系統，該管理系統被配置為： 指示該閥系統以第二操作模式操作，在該第二操作模式中，該泵連接至該集液槽區域；以及 指示該泵從該源抽取流體。
10. 如請求項1所述之系統，其中，該壓力控制器包括熱交換器，該熱交換器包括多個管道和至少一個箱體。
11. 如請求項1所述之系統，其中，該壓力控制器包括熱交換器，該熱交換器包括多個管道和至少一個箱體。
12. 如請求項11所述之系統，其中，該多個管道或至少一個箱體中的至少一個包括振動阻尼器。
13. 如請求項12所述之系統，其中，該振動阻尼器是金屬配重件。
14. 如請求項1所述之系統，其中，進一步包括多個感測器和管理系統，該管理系統配置為： 接收與該電腦部件的溫度相關的感測器數據；以及 基於該電腦部件的溫度來確定該過濾器的故障。
15. 如請求項14所述之系統，其中，該感測器數據包括：該電腦部件的溫度、該儲存器處的功率消耗、外部溫度、介電流體溫度、輸入冷卻介質的溫度、輸出冷卻介質的溫度、冷卻介質的流量、該浴槽區域上方的區域的溫度、該儲存器中存在的電腦部件的數量或該儲存器中的每個電腦部件的位置。
16. 如請求項14所述之系統，其中，該管理系統被配置為使用機器學習模型來確定該電腦部件是否過熱。
17. 如請求項16所述之系統，其中，使用從該儲存器接收的感測器數據來訓練該機器學習模型。
18. 如請求項1所述之系統，其中，該壓力控制器包括被配置成接收介電蒸氣的波紋管。
19. 如請求項18所述之系統，其中，該波紋管包括用於確定該波紋管的體積的感測器，並且管理系統被配置為從該感測器接收數據。
20. 如請求項19所述之系統，其中，該管理系統進一步配置為接收溫度數據。
21. 如請求項20所述之系統，其中，該管理系統進一步配置為確定該儲存器的操作狀態。
22. 如請求項21所述之系統，其中，該操作狀態為：1）啟動或停用熱交換器；2）介電流體燃燒；以及3）介電流體泄漏。
23. 如請求項21所述之系統，其中，該管理系統進一步配置為基於從該感測器接收的數據和該溫度數據，使用機器學習模型來確定儲存器的操作狀態。
24. 如請求項1所述之系統，其中，該電腦部件包括兩相散熱件。
25. 如請求項24所述之系統，其中，該兩相散熱件包括具有液體介質和兩個細長金屬表面的中空箱體。
26. 如請求項1所述之系統，其中，該儲存器由輔助層保護。
27. 如請求項26所述之系統，其中，該輔助層平行於內部層。
28. 如請求項27所述之系統，其中，流體感測器設置在該輔助層和內部層之間。
29. 一種系統，其特徵係包括： 儲存器，該儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 電腦部件，該電腦部件被配置為至少部分地浸沒在該介電流體中； 機箱，該機箱被配置成保持該電腦部件和該介電流體；以及 流體循環系統，該流體循環系統被配置為從該儲存器的集液槽區域抽取該介電流體，使該介電流體穿過過濾器，並將該介電流體輸送至該機箱。
30. 如請求項1所述之系統，其中，該機箱包括用於從該流體循環系統接收介電流體的流體連接器。
31. 如請求項30所述之系統，其中，該流體連接器被配置為當該機箱放置在該儲存器中時打開。
32. 如請求項30所述之系統，其中，該流體連接器被配置為當該機箱設置為從該儲存器移除時關閉。
33. 如請求項1所述之系統，其中，該機箱包括熱交換器。
34. 如請求項33所述之系統，其中，該熱交換器被配置為從冷卻介質連接器接收冷卻介質。
35. 如請求項33所述之系統，其中，該熱交換器是電熱交換器。
36. 如請求項1所述之系統，其中，該機箱是開放的，使得： 該機箱被配置為保持介電流體的料位；以及 該介電流體的蒸氣能夠離開該機箱進入該儲存器。
37. 如請求項1所述之系統，其中，進一步包括用於確定該介電流體的料位的流體料位感測器。
38. 如請求項37所述之系統，其中，該流體料位感測器位於該機箱中。
39. 如請求項37所述之系統，其中，還包括用於從該儲存器的外部的源接收該介電流體的入口。
40. 如請求項39所述之系統，其中，進一步包括用於將該流體循環系統與入口連接或斷開的閥系統。
41. 如請求項3所述之系統，其中，該流體循環系統包括泵。
42. 如請求項4所述之系統，其中，進一步包括管理系統，該管理系統被配置為當該介電流體的料位低於閾值量時： 指示該閥系統在第一操作模式下操作；以及 指示該泵從該源抽取該介電流體。
43. 如請求項39所述之系統，其中，該源包括源流體料位感測器。
44. 如請求項43所述之系統，其中，進一步包括管理系統，其中，該管理系統被配置為如果源流體料位下降到閾值量以下，則向中央伺服器發送訊號。
45. 如請求項44所述之系統，其中，該閾值量是針對該介電流體的高料位。
46. 如請求項44所述之系統，其中，該閾值量是由人工智慧確定的預定時間段內用於操作該系統所需的流體量。
47. 一種系統，其特徵係包括： 儲存器，該儲存器被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 壓力控制器，該壓力控制器用於降低或增加該儲存器的內部壓力； 電腦部件，該電腦部件被配置為至少部分地浸沒在該介電流體中；以及 流體循環系統，該流體循環系統被配置為從該儲存器的集液槽區域抽取該介電流體，使該介電流體穿過過濾器，並將該介電流體輸送至該儲存器的浴槽區域。
48. 如請求項47所述之系統，其中，該壓力控制器為自容式熱交換器。
49. 如請求項48所述之系統，其中，該自容式熱交換器包括盤管、散熱器和風扇。
50. 如請求項49所述之系統，其中，該風扇被配置為將被推動的空氣輸送通過該散熱器。
51. 如請求項47所述之系統，其中，進一步包括加熱元件。
52. 如請求項51所述之系統，其中，該加熱元件包括處理器和記憶體。
53. 如請求項52所述之系統，其中，處理器被配置為使用存儲在該記憶體上的程序來命令該加熱元件的加熱棒加熱該儲存器。
54. 如請求項53所述之系統，其中，進一步包括用於接收無線命令的傳送器。
55. 一種伺服器適配器，其特徵係包括一個或更多個可釋放導軌，該可釋放導軌被配置為附接到伺服器的一側，使得該可釋放導軌允許該伺服器滑動到伺服器機架中，其中，該伺服器機架被設計用於浸入式冷卻儲箱內的垂直配置。
56. 一種方法，其特徵係包括： 將電腦部件至少部分地浸沒在儲存器的浴槽區域中的導熱、可冷凝的介電流體中，其中： 該電腦部件安裝在機箱中，該機箱包括用於從機架接收電源的背板；並且 該電腦部件被配置為當該電腦部件運行時在該介電流體中散熱； 使用冷凝器將該介電流體的氣相冷凝為該介電流體的液相；以及 使用拉曼光譜儀測試該介電流體。
57. 如請求項56所述之方法，其中，進一步包括基於該測試向控制器發送訊號。
58. 如請求項57所述之方法，其中，該控制器基於該測試觸發補救措施。
59. 一種系統，其特徵係包括： 儲箱，該儲箱被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體； 壓力控制器，該壓力控制器用於降低或增加該儲箱的內部壓力； 電腦部件，該電腦部件至少部分地浸沒在該介電流體中； 冷凝器，該冷凝器用於冷凝該介電流體的氣相； 機器人，該機器人被配置為拾取該電腦部件； 拉曼光譜儀，該拉曼光譜儀被可操作地連接到控制器，其中，該控制器被配置為接收來自該拉曼光譜儀的測試結果，並基於該測試結果觸發補救措施。
60. 一種用於減少在浸入式冷卻儲箱中使用的介電流體量的系統，其特徵係該浸入式冷卻儲箱具有底部，其中，儲箱被配置為冷卻一個或更多個電腦部件，其中，該系統包括： 金屬固位板，該金屬固位板被配置為附接到該浸入式冷卻儲箱的底部；以及 多個填充板，該多個填充板被配置為被可釋放地附接到該金屬固位板並且被配置為位於該儲箱內的一個或更多個電腦部件的下方。
61. 如請求項60所述之系統，其中，該填充板中的一個或更多個直至全部填充板包括密度低於該介電流體的材料。
62. 如請求項60所述之系統，其中，該填充板中的一個或更多個直至全部填充板包含熱塑性塑料。
63. 如請求項60所述之系統，其中，該填充板中的一個或更多個直至全部填充板包含聚甲醛。
64. 如請求項60所述之系統，其中，進一步包括第二填充板，該第二填充板被配置為被可釋放地附接到該金屬固位板並且被配置為橫向鄰近該儲箱內的一個或更多個電腦部件。
65. 一種系統，其特徵係包括： 儲箱，該儲箱配置為容納導熱、可冷凝的介電流體，其中該儲箱可操作地連接到波紋管； 機架，該機架被配置為保持至少部分地浸沒在該介電流體中的一個或更多個電腦部件； 冷凝器，該冷凝器用於冷凝該介電流體的氣相； 金屬固位板，該金屬固位板被配置為附接到該儲箱的底部；以及 多個填充板，該多個填充板被配置為被可釋放地附接到該金屬固位板並且被配置為位於該機架中的一個或更多個電腦部件的下方。
66. 一種方法，其特徵係包括： 將電腦部件至少部分地浸沒在導熱、可冷凝的介電流體中，其中： 該電腦部件安裝在機箱中，該機箱包括用於從機架接收電源的背板；並且 該電腦部件被配置為在該電腦部件運行時在該介電流體中散熱； 使用冷凝器將該介電流體的氣相冷凝為該介電流體的液相； 其中，該機架位於被可操作地連接到波紋管的儲箱內，並且金屬固位板被配置為附接到該儲箱的底部，並且多個填充板被配置為被可釋放地附接到該金屬固位板並被配置為位於該機架中的一個或更多個電腦部件的下方。
67. 一種系統，其特徵係包括： 儲箱，該儲箱被配置為容納導熱、可冷凝的介電流體，其中，該儲箱被可操作地連接到波紋管； 機架，該機架被配置為保持至少部分地浸沒在該介電流體中的一個或更多個電腦部件； 冷凝器，該冷凝器用於冷凝該介電流體的氣相； 平台，該平台被配置為使用衝擊吸收器來附接到該儲箱的底部；以及 運載工具，該運載工具被配置為向該儲箱提供電源和數據連通。
68. 如請求項67所述之系統，其中，進一步包括用於提供電源的電池和用於向該儲箱提供數據連通的天線。
69. 如請求項67所述之系統，其中，該衝擊吸收器是彈簧。
70. 如請求項67所述之系統，其中，該運載工具包括用於將熱量從該冷凝器傳遞到該儲箱外的熱排氣口。

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