液體冷卻的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]電子設備具有溫度要求。使用冷卻系統(tǒng)來對來自使用電子設備的熱量進行控制。冷卻系統(tǒng)的示例包括空氣冷卻和液體冷卻。
【附圖說明】
[0002]在下面的描述中描述了本公開內容的非限制性的示例，參照所附的圖閱讀該示例，并且，該示例并不限制權利要求的范圍。在附圖中，在多于一幅附圖中出現(xiàn)的其相同或相似的結構、元件或部分通常在它們出現(xiàn)的附圖中使用相同或相似的附圖標記進行標記。在附圖中所示出的部件和特征的尺寸主要是為了呈現(xiàn)的方便和表述的清楚而選擇的，并非必然是按照比例的。參考附圖:
[0003]圖1示出了根據(jù)示例的用于提供液體冷卻的組件的框圖；
[0004]圖2示出了根據(jù)示例的圖1的組件的分解視圖；
[0005]圖3示出了根據(jù)示例的圖1的組件的透視視圖；
[0006]圖4示出了根據(jù)示例的冷卻系統(tǒng)的框圖；
[0007]圖5不出了根據(jù)不例的圖4的冷卻系統(tǒng)的橫截面視圖；
[0008]圖6示出了根據(jù)示例的圖4的冷卻系統(tǒng)的示意圖；
[0009]圖7示出了根據(jù)示例的圖4的冷卻系統(tǒng)的透視圖；以及
[0010]圖8示出了根據(jù)示例的用于移除來自第一電子設備和第二電子設備的熱量的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0011]在下面的詳細描述中，參考了附圖，這些附圖形成描述的一部分，并且在附圖中以說明的方式描繪了特定示例，在該特定示例中可以實施本公開內容。要理解的是，在不脫離本公開內容的范圍的情況下，可以使用其它示例并且可以進行結構或邏輯變化。
[0012]電子系統(tǒng)設計必須平衡在功率密度、空間布局、溫度要求、聲學噪聲與其它因素之間的沖突。空氣冷卻系統(tǒng)通常使用散熱器或風扇來移除來自系統(tǒng)的“廢棄的”熱量。散熱器和風扇的使用增加了在電子系統(tǒng)中操作電子設備所需要的電功率，并且可能導致過度的聲學噪聲和較低的系統(tǒng)密度。液體冷卻能夠比空氣冷卻更有效；然而，液體冷卻通常包括在電子設備內的管道連接。由于液體經過了管道連接，因此引入了液體在電子設備內泄漏的風險。
[0013]在示例中，提供了一種組件。該組件連接到電子設備以提供液體冷卻。來自電子設備的熱量經由干式分離(dry disconnect)傳遞到組件。該組件包括熱力構件、支撐構件和墊片。熱力構件包括由從熱力構件延伸的導熱材料形成的冷卻銷陣列。支撐構件包括進口通道和出口通道。進口通道用于向冷卻銷陣列提供液體。出口通道用于從冷卻銷陣列接收液體。在熱力構件和支撐構件之間的墊片用于形成冷卻通道，并在熱力構件與支撐構件之間具有液體緊密密封件。該組件可以被放置于電子設備之外，以使得液體冷卻能夠遠離電子設備而發(fā)生，降低了在電子設備內液體泄漏的風險。
[0014]圖1示出了根據(jù)示例的用于提供液體冷卻的組件的框圖。組件100包括熱力構件120、支撐構件140和墊片160。熱力構件120包括由導熱材料形成的冷卻銷陣列122，以便從熱力構件120延伸。支撐構件140包括進口通道142和出口通道144。進口通道142用于向冷卻銷陣列122提供液體。出口通道144用于從冷卻銷陣列122接收液體。墊片160用于被放置在熱力構件120與支撐構件140之間以形成冷卻通道，并在熱力構件120和支撐構件140之間具有液體緊密密封件。
[0015]圖2示出了根據(jù)示例的圖1的組件的分解視圖。熱力構件120包括位于一側上的冷卻銷陣列122和位于相對側上的配合構件224。冷卻銷陣列122由從熱力構件120向墊片160延伸，并接收它們之間的液體的導熱材料形成。例如，冷卻銷陣列122可以包括以列和行的陣列排列的多個固體突起部，以便向液體傳遞熱量。該固體突起部從熱力構件120的平面部分(即，形成配合構件224的部分)延伸，并朝向墊片160延伸。配合構件224位于鄰近于熱連接到電子設備的熱塊處。配合構件224經由熱塊從電子設備接收熱量。液體被分布到冷卻通道，其中，液體接觸冷卻銷陣列122，以便從其上移除熱量。
[0016]支撐構件140包括進口通道142和出口通道144。例如，支撐構件140可以由在其中形成有進口通道142和出口通道144或者腔體的鋁型材形成。進口通道142和出口通道144由壁和/或氣道246分隔開，壁和/或氣道246減少了在進口通道142和出口通道144之間的熱傳遞。支撐構件140還可以用于保持夾持構件270或者可結合組件100使用的其它固定結構。例如，可以采用氣道來保持夾持構件270。支撐構件140還可以包括另外的結構構件，例如當支撐構件140被插入到與計算模塊對齊的機架或架子中時在鋁型材中形成的導向結構，以便對支撐構件140進行定位。導向結構可以與機架或架子相配合或者接合，以便將支撐構件140保持在接合的位置中。
[0017]進口通道142用于向冷卻銷陣列122提供液體。進口通道142接收液體并通過其自身朝向冷卻通道輸送液體。液體經由在其中所形成的進口表面267進入冷卻通道。進口通道142可以包括液體控制機構243以將液體均勻地或一致地分布于冷卻通道，液體控制機構243包括跨進口通道142而延伸的至少一個突起部245。例如，液體可能遭遇突起陣列和/或至少一個細長的突起部245，以減緩液體的流動。液體控制機構243使用阻力(例如水阻力或流體阻力)來控制液體的流動，以便將液體分布為均勻地或一致地通過熱力構件120中的每一個熱力構件。阻力阻礙液體流過進口孔266中的任何一個進口孔，液體流過進口孔將會改變壓力平衡。
[0018]出口通道144用于從冷卻銷陣列122接收液體。出口通道144從冷卻通道接收液體，并將液體輸送離開冷卻通道。出口通道144經由在其中所形成的出口表面269來接收液體。出口通道還可以包括與關于進口通道142所描述的液體控制機構相類似的液體控制機構243。液體控制機構243用于控制液體流出出口通道144并且平衡組件100內的壓力。
[0019]液體在組件100內的流動還可以由至少一個閥250(例如，熱致動閥或者由其它控制機構致動的閥)來控制。取決于設計和壓力約束，閥250可以被放置于冷卻通道、進口通道142和/或出口通道144中。例如，閥250包括至少一個熱制動閥，以便基于液體在冷卻通道中的溫度而伸出和縮回來對液體通過冷卻通道的流動進行控制。熱致動閥連接到支撐構件140。熱致動閥延伸穿過出口通道144和墊片160，進入熱力構件120與墊片160之間形成的冷卻通道。墊片160可以提供在出口通道144與冷卻通道之間的密封件，例如，在出口孔268與出口表面269之間所形成的密封件。
[0020]熱致動閥包括閥配件252、閥主體254以及位于它們之間的彈性構件256。閥配件252例如包括在閥配件252內的螺紋式安裝配件。閥配件252被緊固于支撐構件140，以使得閥配件252被牢固地附接并且無法移動。
[0021]閥主體254被示出為在其中包括蠟件的中空“鐘狀”腔室。例如，蠟件隨著接觸閥主體254的液體的溫度增加而膨脹。蠟件的膨脹導致在中空“鐘狀”腔室內的隔膜(未示出)對從閥配件252延伸到閥主體254的中心之中的桿(未示出)進行按壓。閥配件252和桿并不移動，因為閥配件252被緊固于支撐構件140。然而，桿上的壓力導致閥主體254伸出到冷卻通道中，以使得液體隨著熱致動閥伸出而流動通過出口孔268和出口表面269。
[0022]彈性構件256使得閥配件252能夠基于在閥主體254內的蠟件的熱膨脹和收縮來伸出和縮回。例如，彈性構件256可以是復位彈簧，當蠟的溫度下降并且蠟件收縮時，該復位彈簧提供縮回彈性構件256的回力。彈性構件256的縮回使得桿縮回，并且，當熱致動閥關閉時限制液體流經熱致動閥。
[0023]熱制動閥通過控制流出支撐構件140的液體的量來控制冷卻通道內液體的溫度。例如，熱致動閥根據(jù)液體溫度來控制出口孔268的有效孔打開。換句話說，液體在預定義溫度使得熱致動閥伸出并增加了出口孔268的打開。當液體在較低的溫度時，熱致動閥可以被完全縮回，從而減少了出口孔268的打開。
[0024]熱制動閥還可以通過堵住出口孔268直到達到預定義的溫度來控制液體的移除。例如，如果液體低于預定義的溫度，則熱致動閥減緩熱量的移除。通過調整液體退出冷卻通道和組件100的溫度，液體內所包含的熱量可以繼續(xù)再用于其它目的，例如對容納電子設備的建筑進行加熱。熱致動閥還可以提高“能量再用”應用中的性能，例如，使用來自服務器機架機架的“廢棄的”熱量來對建筑進行加熱。
[0025]即使當閥250關閉時，也可以允許少量液體流出冷卻通道到出口通道144中，并且通過出口構件294流出組件100。該少量液體例如經由液體釋放構件258來被