專(zhuān)利名稱(chēng)：冷卻系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用液體冷卻劑來(lái)冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備的系統(tǒng)，其中，每個(gè)電 子設(shè)備都具有無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括抽運(yùn)模塊；斷路器箱；連接到抽運(yùn)模塊和斷路器箱系 統(tǒng)的供應(yīng)線(xiàn)；連接到抽運(yùn)模塊和斷路器箱系統(tǒng)的返回線(xiàn)；快速連接器；能夠讀取無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)讀取器；連接到斷路器箱系統(tǒng)和快速連接器的連接器線(xiàn)；以及/或者軟件監(jiān)控和控 制系統(tǒng)。該系統(tǒng)還可包括與抽運(yùn)模塊和斷路器箱連接的過(guò)濾/凈化系統(tǒng)、連接聯(lián)鎖，以及聯(lián) 鎖銜接器/脫離器。快速連接器可進(jìn)一步包括狀態(tài)燈，和/或氣動(dòng)聯(lián)鎖，其中連接器線(xiàn)包括 金屬層和聚合體層。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，RFID是一種優(yōu)選實(shí)施例并且是與服務(wù)器通 信的有源發(fā)射器，或者，RFID也可以替換成其它無(wú)源ID，諸如條碼或者矩陣條碼，或者類(lèi)似 標(biāo)識(shí)。液體冷卻劑優(yōu)選為冷凍液。斷路器箱可進(jìn)一步包括泵和貯存容器。
—種用在利用液體冷卻劑來(lái)冷卻至少一個(gè)具有無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的電子設(shè)備的系統(tǒng)中的 快速連接器，該快速連接器包括能夠讀取服務(wù)器的無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)讀取器；連接聯(lián)鎖；以 及聯(lián)鎖銜接器/脫離器?？焖龠B接器進(jìn)一步包括狀態(tài)燈、連接器供應(yīng)線(xiàn)和連接器返回線(xiàn)；其 中，氣動(dòng)聯(lián)鎖能夠?qū)B接或者斷開(kāi)進(jìn)行限制；并且/或者快速連接器進(jìn)一步包括聯(lián)鎖確認(rèn)。 液體冷卻劑優(yōu)選為冷凍液。 —種在利用液體冷卻劑來(lái)冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備時(shí)使用的斷路器箱，該斷路器箱 包括至少一個(gè)泵；至少一個(gè)貯存容器；供應(yīng)線(xiàn)，其連接到斷路器箱系統(tǒng)；返回線(xiàn)，其連接到 斷路器箱系統(tǒng)；水管線(xiàn)路；以及熱交換器，其與水管線(xiàn)路、供應(yīng)線(xiàn)和返回線(xiàn)進(jìn)行熱通信。在 優(yōu)選實(shí)施例中，各個(gè)泵、各個(gè)貯存容器，以及熱交換器都位于斷路器箱中，并且/或者液體 冷卻劑是水。 —種冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備的方法，其中電子設(shè)備具有容器，電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)接 收器，以及電子設(shè)備返回線(xiàn)接收器，并且其中容器具有無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)，該方法包括以下步驟(a) 將快速連接器連接到容器，其中快速連接器包括讀取器、供應(yīng)線(xiàn)和返回線(xiàn)，讀取器能夠讀取 無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)；(b)從無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)讀取數(shù)據(jù)；(c)將供應(yīng)線(xiàn)連接到電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)接收器； 以及(d)將返回線(xiàn)連接到電子設(shè)備返回線(xiàn)接收器。該方法還包括通過(guò)至少一條線(xiàn)路進(jìn)給冷 凍液。 —種利用液體冷卻劑冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備的方法，包括以下步驟(a)將供應(yīng) 線(xiàn)、返回線(xiàn)和水冷卻劑線(xiàn)布線(xiàn)到斷路器箱中；(b)將液體冷卻劑線(xiàn)連接到服務(wù)器；(C)利用 泵經(jīng)由水冷卻劑線(xiàn)將水抽運(yùn)到電子設(shè)備和從電子設(shè)備抽運(yùn)回來(lái)；以及(d)利用熱交換器從 液體冷卻劑線(xiàn)向返回線(xiàn)交換熱量。該方法還包括在貯存容器中保持液體供應(yīng)。在優(yōu)選實(shí)施 例中，泵、貯存容器和熱交換器位于斷路器箱中，液體冷卻劑是水，并且/或者該方法使用 快速連接器。


圖1是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖； 圖2是電子設(shè)備容器的一個(gè)實(shí)施例的特寫(xiě)圖； 圖3是快速連接器的一個(gè)實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D； 圖4是線(xiàn)路的一個(gè)實(shí)施例的透視圖； 圖5是供應(yīng)線(xiàn)和返回線(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例的橫截縱視圖； 圖6是供應(yīng)線(xiàn)和返回線(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例的橫截縱視圖； 圖7是斷路器箱的一個(gè)實(shí)施例的示意圖； 圖8是清潔/凈化系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖； 圖9是斷路器箱的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
盡管此處披露的發(fā)明可以有各種修改和替換形式，但是，以下僅通過(guò)舉例的方式 在附圖中示出并詳細(xì)描述了少量具體實(shí)施例。這些具體實(shí)施例的圖和詳細(xì)描述不是要以任 何方式限制發(fā)明概念或者所附權(quán)利要求的廣度或范圍。相反，提供這些圖和詳細(xì)的書(shū)面描 述是為了向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員闡釋發(fā)明概念，以便他們能夠?qū)崿F(xiàn)和利用這些發(fā)明概念。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合本文中公開(kāi)的發(fā)明，示出了一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例。為了簡(jiǎn)潔，本申請(qǐng) 并沒(méi)有描述或示出實(shí)際實(shí)施的所有特征。應(yīng)理解，在結(jié)合本發(fā)明開(kāi)發(fā)實(shí)際實(shí)施方式時(shí)，必須 進(jìn)行很多決策來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的目標(biāo)，諸如，與系統(tǒng)相關(guān)的、與業(yè)務(wù)相關(guān)的、與政府相關(guān)的兼 容和其它限制，這些決策將因?qū)嶋H實(shí)施而不同并隨著時(shí)間而改變。盡管開(kāi)發(fā)者可能要付出 復(fù)雜的、耗時(shí)的努力，但這些努力也是從本公開(kāi)受益的本領(lǐng)域技術(shù)人員承擔(dān)的例行程序。
此處描述的系統(tǒng)優(yōu)選地包括抽運(yùn)冷卻劑模塊、過(guò)濾/凈化系統(tǒng)、干燥氮?dú)饣蝾?lèi)似 的壓縮氣體、真空系統(tǒng)、斷路器箱系統(tǒng)、快速連接器系統(tǒng)、靈活的冷卻劑線(xiàn)路，以及軟件監(jiān)控 和控制系統(tǒng)。 如圖1所示，示出了多個(gè)電子設(shè)備100。在優(yōu)選實(shí)施例中，此電子設(shè)備是服務(wù)器， 但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以考慮任何電子設(shè)備、模塊或組件。各個(gè)電 子設(shè)備100可以部分通過(guò)冷卻劑循環(huán)進(jìn)行冷卻，冷卻劑經(jīng)由電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)進(jìn)入電子設(shè)備 100，并經(jīng)由快速連接器106內(nèi)部包含的電子設(shè)備返回線(xiàn)離開(kāi)電子設(shè)備100?？焖龠B接器106 經(jīng)由連接器線(xiàn)110連接到斷路器箱108。斷路器箱108也連接到供應(yīng)線(xiàn)112、返回線(xiàn)114、清 潔/凈化線(xiàn)116，以及數(shù)據(jù)/電源線(xiàn)118。供應(yīng)線(xiàn)112、返回線(xiàn)114，以及數(shù)據(jù)/電源線(xiàn)118 直接連接到冷卻劑抽運(yùn)模塊120。清潔/凈化線(xiàn)116也間接連接到冷卻劑抽運(yùn)模塊120，但 圖8中詳細(xì)示出的一些元件提供了關(guān)于清潔/凈化系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，可以經(jīng)由多個(gè)斷路器箱108和經(jīng)由至少一個(gè)冷卻劑抽 運(yùn)模塊120，通過(guò)多個(gè)對(duì)應(yīng)的快速連接器106來(lái)連接多個(gè)電子設(shè)備100。這種布置可以冷卻 電子設(shè)備100的機(jī)柜102。快速連接器106進(jìn)一步使得此布置更加簡(jiǎn)單，并且大體積的連接 更少。 現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖2，各個(gè)電子設(shè)備100具有容器200，如圖所示。圖示的容器200包含無(wú) 線(xiàn)標(biāo)識(shí)202、聯(lián)鎖銷(xiāo)204、電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)接收器206，以及電子設(shè)備返回線(xiàn)接收器208，其中 無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)202優(yōu)選的是射頻識(shí)別("RFID")標(biāo)識(shí)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，RFID是一種 優(yōu)選實(shí)施例，有源發(fā)射器可以與服務(wù)器通信，或者，也可以是其它無(wú)源ID，諸如條碼或者矩 陣條碼，或者類(lèi)似標(biāo)識(shí)。這些元件將與快速連接器106交互，這在如圖3中詳細(xì)示出。
圖3中詳細(xì)示出了快速連接器106。快速連接器106具有數(shù)據(jù)讀取器300、連接聯(lián) 鎖302、電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)耦合304、電子設(shè)備返回線(xiàn)耦合306。數(shù)據(jù)讀取器300能夠讀取無(wú)線(xiàn) 標(biāo)識(shí)202。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)讀取器300能夠在快速連接器106與容器200銜接之前、期間以及 之后讀取無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)202。類(lèi)似地，當(dāng)快速連接器106與容器200銜接時(shí)，聯(lián)鎖銷(xiāo)204裝入連 接聯(lián)鎖302之中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，聯(lián)鎖銷(xiāo)204只是一種能夠產(chǎn)生連接效果的實(shí) 施例，此元件的各種變形也應(yīng)被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如果存在諸如容量、連接器風(fēng) 格、單元識(shí)別事項(xiàng)等不兼容或者類(lèi)似的不兼容問(wèn)題，則聯(lián)鎖銷(xiāo)204不允許進(jìn)行連接，并且， 如果線(xiàn)路中充滿(mǎn)了冷凍液則不允許斷開(kāi)連接。當(dāng)快速連接器106與容器200銜接時(shí)，電子
6設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)耦合304和電子設(shè)備返回線(xiàn)耦合306分別與電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)接收器206和電子 設(shè)備返回線(xiàn)接收器208連接。 電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)耦合304連接到連接器供應(yīng)線(xiàn)308，其穿過(guò)快速連接器106進(jìn)入連 接器線(xiàn)110。類(lèi)似地，電子設(shè)備返回線(xiàn)耦合306連接到連接器返回線(xiàn)310，其穿過(guò)快速連接 器106進(jìn)入連接器線(xiàn)110。連接器數(shù)據(jù)線(xiàn)312連接到數(shù)據(jù)讀取器300，并也穿過(guò)快速連接器 106進(jìn)入連接器線(xiàn)110。在一種可替代實(shí)施例中，數(shù)據(jù)讀取器300可以是用于來(lái)自服務(wù)器的 至少一種信號(hào)的接口 ，而實(shí)際的讀取器位于斷路器箱或者抽運(yùn)器或者一些主控制裝置處。
連接器線(xiàn)110還包含電源線(xiàn)，除了連接到連接器數(shù)據(jù)線(xiàn)312外，它還連接到快速連 接器內(nèi)部的幾種其它組件。所說(shuō)的其它組件包括聯(lián)鎖確認(rèn)314、聯(lián)鎖銜接器/脫離器316以 及狀態(tài)燈318。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，聯(lián)鎖銜接器/脫離器316可以是電子的、氣動(dòng)的、 水力的、磁性的、機(jī)械的，或者任何類(lèi)似裝置。 如果線(xiàn)路包含加壓液體，或者由聯(lián)鎖銜接器/脫離器316調(diào)節(jié)，則氣動(dòng)效應(yīng)確保氣 動(dòng)聯(lián)鎖320不能被釋放。因此，如果線(xiàn)路被加壓，或者控制聯(lián)鎖銜接器/脫離器316的動(dòng)作 的軟件或硬件邏輯不允許連接/斷開(kāi)，則連接器106不能連接或斷開(kāi)連接。在操作中，將聯(lián) 鎖銷(xiāo)204全部插入連接聯(lián)鎖302中將會(huì)觸發(fā)聯(lián)鎖確認(rèn)314。此動(dòng)作可與來(lái)自狀態(tài)燈318的 視覺(jué)指示相結(jié)合，其中，顏色或顯示圖案或順序使得用戶(hù)可以確定快速連接器106的連接 狀態(tài)。 如果電子設(shè)備流速或其它連接器特征是正確的，機(jī)電螺線(xiàn)管鎖或類(lèi)似器件被脫離 開(kāi)，以允許進(jìn)行連接。RFID信息被發(fā)送到冷卻劑抽運(yùn)模塊120和斷路器箱108，以做進(jìn)一步 處理。電氣和/或機(jī)械聯(lián)鎖被保持，直到可以安全斷開(kāi)快速連接器為止。
圖4-6中詳細(xì)示出了用于供應(yīng)線(xiàn)或返回線(xiàn)的線(xiàn)路的例子。金屬化層400、402、404、 406和408與聚合體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層401、403、405和407在連接器線(xiàn)110中相互交替，如圖4 所示。典型地，盡管聚合體作為冷卻劑線(xiàn)路使用時(shí)具有足夠的固有強(qiáng)度和靈活性，但是，相 對(duì)于冷卻劑和水分，聚合體過(guò)于多孔。聚合體層的多孔性質(zhì)受到通過(guò)真空水氣沉積或類(lèi)似 技術(shù)添加金屬化薄膜涂層的影響。金屬薄膜密封了聚合體的孔，并且給管道增加了環(huán)向強(qiáng) 度。圖4所示的聚合體的交替同心層和金屬薄膜的組合將減少管道的多孔性，同時(shí)保持了 管道的靈活性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，此技術(shù)可應(yīng)用于本發(fā)明的任何線(xiàn)路?？梢韵氲?的是，聚合體和金屬管道的混合擠壓，和/或利用離散的多層來(lái)構(gòu)造管道，其中，使用至少 一個(gè)金屬層或金屬化層來(lái)用于防止多孔性和水分滲透，以及出于強(qiáng)度考慮而使用聚合體或 其它層，這些都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。 圖5和6示出了連接線(xiàn)110的兩種不同的配置。在圖5中，供應(yīng)線(xiàn)500位于返回 線(xiàn)502之中。圖5允許供應(yīng)線(xiàn)省略金屬化層，因?yàn)?，任何小氣孔都只能允許從供應(yīng)線(xiàn)泄漏到 返回線(xiàn)中，泄漏的液體又將在返回線(xiàn)中與普通液體流匯聚在一起。進(jìn)一步，這允許供應(yīng)線(xiàn)變 得更細(xì)、更靈活，因?yàn)?，供?yīng)線(xiàn)僅需要支撐供應(yīng)線(xiàn)與返回線(xiàn)之間的壓力差，而不需支撐大得 多的供應(yīng)線(xiàn)與環(huán)境壓力之差。在圖6中，供應(yīng)線(xiàn)600與返回線(xiàn)602相鄰。
現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖7，該圖詳細(xì)示出了斷路器箱108。每個(gè)連接器線(xiàn)110都連接到斷路器箱 108，如圖所示。此外，供應(yīng)線(xiàn)112、返回線(xiàn)114、清潔/凈化線(xiàn)116，以及數(shù)據(jù)/電源線(xiàn)118連 接到斷路器箱108。在斷路器箱108處，這些線(xiàn)路中的每個(gè)分別連接到用于連接器線(xiàn)110 (圖 中最左)的標(biāo)準(zhǔn)連接器700、702和704，如圖所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，每個(gè)斷路器箱中可包含多條連接器線(xiàn)，諸如圖中所示的另外兩條連接器線(xiàn)。 此外，螺線(xiàn)管閥門(mén)706、708和710或者標(biāo)準(zhǔn)無(wú)泄漏快速連接器可以安裝在這些線(xiàn) 路上，如圖所示。通常，這些線(xiàn)路到斷路器箱108的連接保持就緒，并且是在電子設(shè)備100 連接之前進(jìn)行連接的。 斷路器箱108與具有斷路器的電氣斷路器箱類(lèi)似。在本實(shí)施例中，斷路器箱108 優(yōu)選地包含電氣控制的閥門(mén)，該閥門(mén)防止冷卻劑在線(xiàn)路做好適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備之前流向電子設(shè)備 100。當(dāng)連接到電子設(shè)備100時(shí)，數(shù)據(jù)線(xiàn)/電源線(xiàn)118向控制計(jì)算機(jī)或斷路器箱108處的中 繼通信裝置712提供已建立有效連接的信號(hào)。在組件700、706、708和/或710之間還放置 有額外的傳感器718和720，以允許進(jìn)行連接確認(rèn)，這些傳感器又連接到控制計(jì)算機(jī)或中繼 通信裝置712。 圖8所示的過(guò)濾/凈化系統(tǒng)800負(fù)責(zé)對(duì)來(lái)自冷卻劑供應(yīng)的水分進(jìn)行連續(xù)過(guò)濾，并 消除不可凝氣體，以及任何顆粒。如圖所示，冷卻劑抽運(yùn)模塊120連接到過(guò)濾/凈化系統(tǒng) 800。連接到過(guò)濾/凈化系統(tǒng)800并且還連接到斷路器箱108的真空系統(tǒng)802，將不可凝氣 體從過(guò)濾器系統(tǒng)中除去。取決于剩余冷卻劑的水平，和/或與所考慮的冷卻劑有關(guān)的局部 或全局調(diào)整，真空器將剩余的氣體經(jīng)由通風(fēng)孔804排入大氣，或者將剩余的氣體抽運(yùn)到凈 化/貯存罐806，此凈化/貯存罐806根據(jù)局部調(diào)整周期性地清空/改變其中放置的內(nèi)容。 過(guò)濾/凈化系統(tǒng)800通過(guò)隔膜隔離、變壓或變溫吸附/解吸附處理或者類(lèi)似方法來(lái)工作。本 領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到，任何過(guò)濾/凈化方法都應(yīng)被認(rèn)為是在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。此外， 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的改變也應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如，系統(tǒng)800會(huì)受到真空器802工 作狀況好壞的影響。并且，留在線(xiàn)路中的殘余水分/氣體的量也可能影響系統(tǒng)800?？赡苡?響系統(tǒng)800的使用的其它因素包括，連接/斷開(kāi)的頻率以及冷卻劑抽運(yùn)模塊能夠容忍的不 至于出問(wèn)題的剩余污染物的量。 在連接/斷開(kāi)期間，真空系統(tǒng)802配合對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行凈化。通常，可以保留不完全真 空下的貯存空間，從而無(wú)需等待通過(guò)許多管道抽出真空，即可快速地對(duì)新的連接/斷開(kāi)進(jìn) 行凈化，或者，在需要時(shí)可以提供真空。可以使用微處理器控制來(lái)將氮?dú)馀诺酱髿庵?，并?冷卻劑排入凈化/貯存罐。 氮系統(tǒng)808或者適當(dāng)選擇的任何其它惰性氣體用來(lái)對(duì)連接后新增加的線(xiàn)路進(jìn)行 干燥和壓力測(cè)試，并在斷開(kāi)連接之前為所有線(xiàn)路填充大氣壓力。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以 測(cè)試新增加的線(xiàn)路，而現(xiàn)有連接可不受干擾。軟件監(jiān)控和控制系統(tǒng)監(jiān)督系統(tǒng)組件的操作，以 確保它們共同工作，確保一個(gè)系統(tǒng)組件出問(wèn)題不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的其它部分出現(xiàn)故障。
在操作中，本發(fā)明用于連接的一種實(shí)施例如下 1.首先利用氮供應(yīng)808對(duì)線(xiàn)路加壓，以確保線(xiàn)路密封，所有水分都被干燥或者脫 離氮?dú)饬鳌?2.線(xiàn)路被抽空。 3.經(jīng)由聯(lián)鎖閥門(mén)708打開(kāi)返回線(xiàn)114，開(kāi)始對(duì)返回線(xiàn)114加壓。 4.經(jīng)由聯(lián)鎖閥門(mén)706打開(kāi)供應(yīng)線(xiàn)112，開(kāi)始對(duì)供應(yīng)線(xiàn)112送料。 在斷路器箱控制裝置712中控制聯(lián)鎖閥門(mén)706、708和710的順序，以確保在沒(méi)有
完成與電子設(shè)備100的連接的情況下不會(huì)引入冷卻劑。斷路器箱108也負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)斷開(kāi)。當(dāng)
系統(tǒng)檢測(cè)到斷開(kāi)信號(hào)時(shí)，其中，此信號(hào)來(lái)自電子設(shè)備100或者快速連接器106，或者來(lái)自抽運(yùn)器120中的或是連接到抽運(yùn)器120的主控制器，此時(shí)，會(huì)發(fā)生以下事件 1.經(jīng)由聯(lián)鎖閥門(mén)706關(guān)閉供應(yīng)線(xiàn)112，并經(jīng)由聯(lián)鎖閥門(mén)708打開(kāi)返回線(xiàn)114，以從
系統(tǒng)中抽取一些或全部冷卻劑。 2.經(jīng)由聯(lián)鎖閥門(mén)708關(guān)閉返回線(xiàn)114，并經(jīng)由聯(lián)鎖閥門(mén)710打開(kāi)清潔/凈化線(xiàn)116， 以便真空系統(tǒng)802除去任何剩余的冷卻劑，從而凈化貯存罐806。 3.經(jīng)由閥門(mén)714和716關(guān)閉清潔/凈化線(xiàn)116，來(lái)自氮系統(tǒng)808的氮將線(xiàn)路填充 到大氣壓力。在優(yōu)選實(shí)施例中，可關(guān)閉來(lái)自真空系統(tǒng)802的線(xiàn)路810，但打開(kāi)氮線(xiàn)路812，為 線(xiàn)路加壓以使其升回到大氣壓力。 4.關(guān)閉氮系統(tǒng)808，并給快速連接器106發(fā)送信號(hào)以釋放聯(lián)鎖316。當(dāng)連接器供應(yīng) 線(xiàn)304相對(duì)于大氣沒(méi)有正壓力時(shí)，釋放聯(lián)鎖320。聯(lián)鎖316和320 二者必須都被釋放，才能 允許釋放連接器。 當(dāng)用戶(hù)將線(xiàn)路與電子設(shè)備100連接或斷開(kāi)連接時(shí)，線(xiàn)路不包含冷卻劑并且沒(méi)有壓 力。從用戶(hù)的觀點(diǎn)來(lái)看，相比充壓線(xiàn)路，這顯著簡(jiǎn)化了操作。線(xiàn)路在斷路器箱108處不需要 經(jīng)過(guò)特別處理的連接器，因此，線(xiàn)路的尺寸可以被簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)成適合場(chǎng)地的長(zhǎng)度。
冷卻劑抽運(yùn)模塊120得益于具有通往過(guò)濾/凈化系統(tǒng)800的供應(yīng)和返回冷卻劑路 線(xiàn)。冷卻劑抽運(yùn)模塊120還從斷路器箱108和/或快速連接器106接收通信數(shù)據(jù)，以監(jiān)控 整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載，或者接收從電子設(shè)備100中繼到冷卻劑抽運(yùn)模塊120的其它動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，這 有助于提升整體操作性能，諸如電子設(shè)備100處的功耗的突然增加或下降。如果可能會(huì)超 出整個(gè)系統(tǒng)能力，冷卻劑抽運(yùn)模塊120可以禁止快速連接器106再進(jìn)行其它連接。如果電 子設(shè)備100仍然活動(dòng)，冷卻劑抽運(yùn)模塊120可禁止快速連接器106斷開(kāi)，否則可能會(huì)由于一 段時(shí)間未進(jìn)行冷卻而損壞設(shè)備。 快速連接器106和斷路器箱108之間的通信涉及負(fù)載和冷卻劑抽運(yùn)模塊120或用 來(lái)冷卻電子設(shè)備100的其它冷卻劑分配單元。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通信發(fā)生在抽運(yùn)模塊 或者對(duì)抽運(yùn)模塊的一些監(jiān)控/控制、斷路器箱、快速連接器和電子設(shè)備，以及清潔/凈化系 統(tǒng)之間。通信可以是雙向的，可以使用此處討論的或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何通信連 接可選方案。優(yōu)選地，通信可包括在故障情形下從冷卻劑抽運(yùn)模塊120到電子設(shè)備100的通 信，使得電子設(shè)備IOO可以采取相應(yīng)的措施。例如，如果冷卻劑抽運(yùn)模塊120出現(xiàn)故障，冷 卻劑不能循環(huán)，此信息將被傳送到電子設(shè)備IOO，使得電子設(shè)備IOO可以降低其冷卻要求， 或者通過(guò)降低功耗，暫時(shí)中止操作，或者通過(guò)斷電，使得失去冷卻不會(huì)使電子設(shè)備100由于 過(guò)熱而受到損壞。類(lèi)似地，如果由于某些故障或情況，導(dǎo)致冷卻能力降低但卻又沒(méi)有完全喪 失，諸如，由于冷卻劑抽運(yùn)模塊120的冷凍水/冷卻器的排熱模塊引起冷卻劑抽運(yùn)模塊120 出現(xiàn)部分冷卻故障，則將發(fā)送通知。此外，如果實(shí)際要求超出系統(tǒng)額定能力，則給出通知。
此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，與電子設(shè)備100的通信可包括有關(guān)冷卻劑抽運(yùn)模塊 120的熱限制的信息，諸如對(duì)于變化的負(fù)載情況的響應(yīng)速度；有源負(fù)載控制能力，諸如對(duì)循 環(huán)至電子設(shè)備100的冷卻劑的量的調(diào)節(jié)；或者無(wú)源負(fù)載控制能力，諸如固定的孔口或者其 它固定的流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；或者其它相關(guān)信息。這樣，電子設(shè)備IOO可以從幅度上或者從負(fù)載 改變的速率方面，改變所需的冷卻功率的動(dòng)態(tài)變化，以適應(yīng)冷卻劑抽運(yùn)模塊120和/或由于 其它電子設(shè)備100在任何給定時(shí)間連接到系統(tǒng)以及它們的熱要求和操作要求所帶來(lái)的任 何其它限制。
雙向通信允許對(duì)所有熱負(fù)載進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，包括冷卻劑抽運(yùn)模塊120和電子設(shè)備 100之間的交互，以及一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備100彼此之間的交互，包括所連接系統(tǒng)內(nèi)的任何 單元(諸如，電子設(shè)備100或冷卻劑抽運(yùn)模塊120)中的故障情況。進(jìn)一步，此通信允許通 過(guò)協(xié)調(diào)各個(gè)電子設(shè)備100的工作量來(lái)平衡或轉(zhuǎn)移熱負(fù)載，使得系統(tǒng)可以工作在一些確定的 最優(yōu)工作點(diǎn)上，以減少抽運(yùn)器120和電子設(shè)備100的冷卻系統(tǒng)的組合系統(tǒng)功率要求。
此處描述的斷路器箱108有效地輔助各種冷卻劑分配，冷卻劑包括上文所述的冷 凍液，還包括水冷卻。在圖9所示的實(shí)施例中，通過(guò)泵900將水從斷路器箱108轉(zhuǎn)移到各個(gè) 單個(gè)的電子設(shè)備100，在該實(shí)施例中，泵900用來(lái)抽運(yùn)水。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，泵900可以 位于斷路器箱108內(nèi)部，如圖所示。斷路器箱108也可以包含至少一個(gè)水貯存容器902和 至少一個(gè)熱交換器904，熱交換器904用于與供應(yīng)線(xiàn)112/返回線(xiàn)114以及水管線(xiàn)路906進(jìn) 行熱通信。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以預(yù)想，具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)水貯存容器的多個(gè)水泵可以適 應(yīng)連接到該系統(tǒng)的各個(gè)電子設(shè)備。此外，多個(gè)斷路器箱108可以連接到各個(gè)電子設(shè)備100， 以在泵900發(fā)生故障或者不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下提供冗余。斷路器箱還可以具有單個(gè)泵，其分出 歧管用于進(jìn)給所有連接器，或者可以具有單個(gè)貯存容器，其分出歧管連接到所有連接器，或 者具有一些獨(dú)特的并且共享的泵和貯存容器的組合。 在該實(shí)施例中，斷路器箱108可以具有常規(guī)的水快速斷開(kāi)器908或者本文描述的 新穎的連接器。在另一種實(shí)施例中，斷路器箱108甚至可以固定連接到供應(yīng)線(xiàn)112和返回 線(xiàn)114。優(yōu)選地，為通往電子設(shè)備和從電子設(shè)備連接出來(lái)的水管線(xiàn)路906配備無(wú)泄漏的水快 速連接或者本文描述的新穎連接器。 在使用時(shí)，水管線(xiàn)路一直在電子設(shè)備100內(nèi)部，向熱交換器、冷凝板、散熱器，或者 類(lèi)似裝置供應(yīng)冷水，以除去電子設(shè)備內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)組件的熱量。溫水返回到電子設(shè)備 邊緣，經(jīng)由水連接器回到斷路器箱108。然后，通過(guò)斷路器箱108內(nèi)部的熱交換器將熱量排 入冷凍液。 本發(fā)明為與電子設(shè)備，即，服務(wù)器的組件，一起使用液體冷卻劑提供了靈活性。水 和冷凍液是冷卻劑的優(yōu)選實(shí)施例，但各種冷卻劑都可以與本文討論的斷路器箱一起使用。 關(guān)于快速連接器，優(yōu)選的是對(duì)于冷凍液使用快速連接器。在本發(fā)明范圍內(nèi)考慮并且優(yōu)選的 是使用R134和二氧化碳作為冷凍液，但可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種冷凍液。這些 冷凍液提供了在大氣壓力下蒸發(fā)的額外優(yōu)點(diǎn)。 本文已經(jīng)在優(yōu)選實(shí)施例和其它實(shí)施例的上下文中描述了本發(fā)明，但并沒(méi)有描述本 發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以得到所描述實(shí)施例的明顯修改和替代方 案。本文已披露的和未披露的實(shí)施例都不是為了限制或局限申請(qǐng)人構(gòu)想的本發(fā)明的保護(hù)范 圍或適用范圍，而是為了符合專(zhuān)利法的要求。申請(qǐng)人希望對(duì)落在所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍 及其等效體范圍內(nèi)的所有這種修改和改進(jìn)都予以完全保護(hù)。
權(quán)利要求
一種利用液體冷卻劑來(lái)冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備的系統(tǒng)，其中，每個(gè)電子設(shè)備都具有無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)，所述系統(tǒng)包括抽運(yùn)模塊；斷路器箱；連接到所述抽運(yùn)模塊和所述斷路器箱系統(tǒng)的供應(yīng)線(xiàn)；連接到所述抽運(yùn)模塊和所述斷路器箱系統(tǒng)的返回線(xiàn)；快速連接器；能夠讀取所述無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)讀取器；連接到所述斷路器箱系統(tǒng)和所述快速連接器的連接器線(xiàn)；以及軟件監(jiān)控和控制系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述抽運(yùn)模塊和所述斷路器箱連接的過(guò)濾 /凈化系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述快速連接器進(jìn)一步包括連接聯(lián)鎖；以及聯(lián)鎖 銜接器/脫離器。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述快速連接器進(jìn)一步包括狀態(tài)燈。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述快速連接器進(jìn)一步包括聯(lián)鎖。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述連接器線(xiàn)包括金屬層和聚合體層。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)是射頻識(shí)別標(biāo)識(shí)。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述液體冷卻劑是冷凍液。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述斷路器箱進(jìn)一步包括泵和貯存容器。
10. —種用在利用液體冷卻劑來(lái)冷卻具有無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的至少一個(gè)電子設(shè)備的系統(tǒng)中的快 速連接器，所述快速連接器包括能夠讀取服務(wù)器的所述無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)讀取器；連接聯(lián)鎖；以及聯(lián)鎖銜接器/脫離器。
11. 如權(quán)利要求10所述的快速連接器，進(jìn)一步包括狀態(tài)燈。
12. 如權(quán)利要求10所述的快速連接器，進(jìn)一步包括 連接器供應(yīng)線(xiàn)；連接器返回線(xiàn)；其中，氣動(dòng)聯(lián)鎖能夠限制連接或斷開(kāi)；
13. 如權(quán)利要求10所述的快速連接器，進(jìn)一步包括聯(lián)鎖確認(rèn)。
14. 如權(quán)利要求10所述的快速連接器，其中，所述液體冷卻劑是冷凍液。
15. —種在利用液體冷卻劑來(lái)冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備時(shí)使用的斷路器箱，所述斷路器 箱包括至少一個(gè)泵； 至少一個(gè)貯存容器； 連接到所述斷路器箱系統(tǒng)的供應(yīng)線(xiàn)； 連接到所述斷路器箱系統(tǒng)的返回線(xiàn)； 水管線(xiàn)路；以及與所述水管線(xiàn)路、所述供應(yīng)線(xiàn)，以及所述返回線(xiàn)進(jìn)行熱通信的熱交換器。
16. 如權(quán)利要求15所述的斷路器箱，其中，每個(gè)泵、每個(gè)貯存容器，以及所述熱交換器 都位于所述斷路器箱中。
17. 如權(quán)利要求15所述的斷路器箱，其中，所述液體冷卻劑是水。
18. 如權(quán)利要求15所述的斷路器箱，進(jìn)一步包括至少一個(gè)如權(quán)利要求10所述的快速連 接器。
19. 一種冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備的方法，其中，所述電子設(shè)備具有容器、電子設(shè)備供應(yīng) 線(xiàn)接收器，以及電子設(shè)備返回線(xiàn)接收器，并且其中，所述容器具有無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)，所述方法包括 以下步驟(a) 將快速連接器連接到所述容器，其中，所述快速連接器包括能夠讀取所述無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí) 的數(shù)據(jù)讀取器、供應(yīng)線(xiàn)和返回線(xiàn)；(b) 從所述無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)讀取數(shù)據(jù)；(c) 將所述供應(yīng)線(xiàn)連接到所述電子設(shè)備供應(yīng)線(xiàn)接收器；以及(d) 將所述返回線(xiàn)連接到所述電子設(shè)備返回線(xiàn)接收器。
20. 如權(quán)利要求19所述方法，進(jìn)一步包括以下步驟(e) 經(jīng)由至少一條線(xiàn)路進(jìn)給冷凍液。
21. 如權(quán)利要求19所述方法，其中，所述快速連接器進(jìn)一步包括 連接聯(lián)鎖；以及聯(lián)鎖銜接器/脫離器。
22. 如權(quán)利要求19所述方法，其中，所述無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)是射頻識(shí)別標(biāo)識(shí)。
23. —種利用液體冷卻劑來(lái)冷卻至少一個(gè)電子設(shè)備的方法，包括以下步驟(a) 將供應(yīng)線(xiàn)、返回線(xiàn)和水冷卻劑線(xiàn)布線(xiàn)到斷路器箱中；(b) 將所述液體冷卻劑線(xiàn)連接到服務(wù)器；(c) 利用泵經(jīng)由水冷卻劑線(xiàn)將水抽運(yùn)到所述電子設(shè)備和從所述電子設(shè)備抽運(yùn)回來(lái)；以及(d) 利用熱交換器從所述液體冷卻劑線(xiàn)向所述返回線(xiàn)交換熱量。
24. 如權(quán)利要求23所述方法，其進(jìn)一步包括在貯存容器中保持液體供應(yīng)的步驟。
25. 如權(quán)利要求24所述方法，其中，所述泵、所述貯存容器，以及所述熱交換器都位于 所述斷路器箱中。
26. 如權(quán)利要求23所述方法，其中，所述液體冷卻劑是水。
27. 如權(quán)利要求23所述方法，其中，步驟(b)使用如權(quán)利要求10所述的連接器。
28. 如權(quán)利要求23所述方法，進(jìn)一步包括平衡熱負(fù)載以?xún)?yōu)化設(shè)備使用的步驟。
全文摘要
一種冷卻系統(tǒng)及其使用方法，該冷卻系統(tǒng)包括連接器(106)，該連接器具有數(shù)據(jù)讀取器和/或斷路器箱(108)，其中數(shù)據(jù)讀取器能夠讀取無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)，斷路器箱(108)能夠?qū)⒁后w冷卻路由到至少一個(gè)服務(wù)器(100)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將快速連接器和斷路器箱二者結(jié)合諸如冷凍液或水等的液體冷卻劑一起使用。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101715656SQ200780053174
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者伊恩·斯皮林, 蒂莫西·J·施拉德 申請(qǐng)人:力博特公司