基于可再生能源的数据中心冷却的制作方法_4

文档序号:9621524阅读:来源:国知局
包括导热材料,诸如像铜一样的金属。这样的冷基面430和一个或多个地下热导管441、442和443之间的热耦合可只不过是之间的物理连接。替换地,冷基面(诸如冷基面430)和地下热导管441、442和443中的一个或多个之间的热耦合可通过施加在它们之间的热胶或其他类似的热传输促成物来促成。
[0039]类似地,在一个实施例中,服务器计算设备411、412、413和414中的一个或多个之间的热耦合可只不过是它们之间的物理连接。例如,内部地,服务器计算设备411、412、413和414中的每一个可被构造成使得这样的计算设备的底板充当这样的计算设备的处理器的热传输机制(诸如热池)。作为一个示例,这样的计算设备的电路板可被定向成使得在该电路板的底侧上的处理器与这样的计算设备的底板物理接触,这些处理器与底板之间的接触充当其间的热耦合。随后,服务器计算设备411、412、412和414中的每一个可被定位在冷基面430上,从而使得这样的服务器计算设备411、412、413和414的底板与冷基面430直接接触,由此在服务器计算设备411、412、413和414与冷基面430之间提供热耦合。在其他实施例中,热胶或其他类似的热传输促成物可被应用在前述表面之间以进一步增加热传输。
[0040]替换地,在另一实施例中,服务器计算设备411、412、413和414可包括导热板,诸如图1中示出的示例性导热板150。这样的导热板可随后被热耦合到冷基面430。例如,如图4的示例性系统401中示出的,服务器411可包括热耦合到服务器计算设备411的一个或多个处理单元以及冷基面430两者的导热板421。服务器412、413和414可类似地包括导热板422、423和424,其可被热耦合到那些服务器计算设备的一个或多个处理单元以及冷基面430。
[0041]在通过图4的系统401示出的实施例中,服务器计算设备可被直接布置在数据中心的底板(floor)上。在另一实施例中,可利用服务器计算设备的三维取向,并可将加压气流路由通过冷基面430,并随后使其向上通过诸如以垂直机架布置堆叠的服务器计算设备。在这样的实施例中,由于地下热导管冷却的冷基面430和服务器计算设备本身的温度之间的温差可能很小,高空气流动率可能是必须的。
[0042]图4的系统402示出在提供服务器计算设备的三维取向的情况下包括服务器计算设备在垂直方向中的堆叠的替换实施例。更具体地,系统402包括地下热导管481和482,这些地下热导管不是被热耦合到冷基面(诸如冷基面430),而是可改为延伸在该底板上方,并可被热耦合到这些地下热导管481和482可被定位在其中的冷壁470。各个体服务器计算设备(诸如例如,示例性服务器计算设备451、452、453、454、455、456、461、462、463、464、465和466)可随后被热耦合到冷壁470中的一个或多个。如本文中所利用的,术语“冷壁”意指具有足够的宽度和/或高度使得能够至少支持多个计算设备中的足够量的计算设备、触摸多个计算设备中的足够量的计算设备或与多个计算设备中的足够量的计算设备交流的任何表面区域,从而使得能够使热能从这样的多个计算设备传输到该表面。
[0043]在一个实施例中,服务器计算设备451、452、453、454、455、456、461、462、463、464、465和466中的一个或多个可包括用于将热能从这样的服务器计算设备的处理单元中的一个或多个传输到这样的服务器计算设备的可倚靠墙定位的侧板或背板的内部机制或外部机制。例如,服务器计算设备可包括可与这一服务器计算设备的处理单元及侧板或背板两者物理接触的内部热池或导热板。随后,计算设备451、452、453、454、455、456、461、462、463、464、465和466可倚靠冷壁470中的一个或多个定位,由此在计算设备和冷壁之间建立热耦合。如之前一样,服务器计算设备和冷壁470中的一者或多者之间的物理连接可包括热胶或其他类似的用于将热能从服务器计算设备传输到冷壁470中的一者或多者的促成物。通过这样的方式,如通过图4中的系统402示出的服务器计算设备既可在两个水平方向上被布置又可在垂直方向上(诸如在机架上)被堆叠。
[0044]转至图5,其中示出的系统500示出了可被应用于数据中心中的各计算设备的替换地热冷却机制。更具体地,管道系统510不需要是热导管,并且可改为是可将热531诸如从示例性服务器计算设备530传输到地面520的载运液体的管道系统。由于管道系统510不需要以恒定温度操作,因此存在热浸润的可能性。结果,在一个实施例中,分立的管道环可被利用来在地面520内建立可被交替地激活和停用的分立区域,从而考虑热浸润。更具体地并如图5的系统500所示,服务器计算设备(诸如示例性服务器计算设备530)可包括其自身和管道系统510的一部分之间的热耦合,籍此可将热531从服务器计算设备530传输到管道系统510。这样的热耦合可包括以上描述的热耦合中的任一者,包括例如图1中示出并在以上详细描述的导热板。作为示例性服务器计算设备530和管道系统510之间这种热耦合的结果,在管道系统510中载运的经冷却的液体572可吸收来自服务器计算设备530的热531并可变成经加热的液体571。栗570或其他类似的液体载运机制可使得经加热的液体571将沿着管道系统510向下移动到地面520,在地面520处,这样的经加热的液体571可经由地面520和管道系统510之间的热耦合来冷却。
[0045]在一个实施例中,经加热的液体571所采取的路径可选择性地被一个或多个阀或其他流动控制设备更改。例如图5的系统500中示出的阀541、542和543可控制经加热的液体571在管道系统510中的流动。例如,如果阀543被打开,则经加热的液体571可流动通过管道系统510的部分553,并可使得地面520的一部分523能够吸收热563。作为对比,如果阀543被关闭,但阀542被打开,则经加热的液体571可流动通过管道系统510的部分552,并可使得地面520的一部分522能够吸收热562。通过类似的方式,阀541可控制经加热的液体571通过管道系统510的部分551的流动,由此控制地面520的部分521是否吸收热561。通过这样的方式,阀(诸如阀541、542和543)可限定管道系统510的各区,诸如由管道系统510的部分551、552和553限定的各区,这些区可分别使得地面520的不同区(诸如地面520的部分521、522和523)吸收热。因此,在一个实施例中,为了最小化热浸润,由管道系统510的部分551、552和553限定的区中的至少一个可保持不活跃,并且相应的阀541、542和543中的一个可分别保持被关闭,由此防止经加热的液体571流动通过管道系统510的相应部分。例如,在一个时间段期间,仅阀541可被打开,从而使得经加热的液体571仅能够流动通过管道系统510的部分551,籍此将地面520的部分521加热。当地面520的部分521经历热浸润时,阀541可被关闭,并且阀542可被打开。那么在那时,经加热的液体571可仅流动通过管道系统510的部分552,籍此将地面520的部分522加热。当地面520的部分522经历热浸润时,阀542可被关闭,并且阀543可被打开。在被合适地设计的情况下,等到地面的部分523经历热浸润时,部分521可能已驱散了先前堆积在其中的热561,并且阀543可被关闭,且阀541可被再次打开。通过这样的方式,主动抽吸冷却装置可仍利用地热冷却,同时通过使用多个区来使热浸润最小化。
[0046]虽然附图中没有具体示出,但图5的多区管道系统500可提供与系统401和402的地下热导管相似的热传输能力。结果,在与通过图4的系统401示出的实施例相似的实施例中,并且如上详细描述的,图5的多区管道系统500可被热耦合到冷基面,诸如图4中的冷基面430,并可藉此冷却一个或多个计算设备,诸如图4的系统401中的示例性服务器计算设备411、412、413和414。类似地,在与通过图4的系统402示出的实施例相似的实施例中,并且如上详细描述的,图5的多区管道系统500可被热耦合到冷壁,诸如图4中的冷壁470,并可籍此冷却一
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