浸入式冷却电子设备及冷却监测系统的制作方法

本技术涉及浸入式冷却电子设施。特别地，本技术涉及浸入式冷却电子设备的冷却中的异常的检测。

背景技术：

1、电子设施例如服务器、存储器组、计算机盘等传统上被分组到设施机架中。大型数据中心和其他大型计算设施可以容置对数千或甚至数万服务器进行支撑的数千机架(rack)。机架包括安装在机架的背板中的设施，机架消耗大量的电力并且生成显著量的热。在这种机架中冷却需求是重要的。一些电子设备、诸如处理器生成的热使得处理器在缺少冷却的情况下在数秒内就会发生故障。

2、液体冷却特别是水冷却已经被用作传统强制空气冷却的附加物或者已经替代了传统强制空气冷却。冷却板、例如具有用于经通道引导式(channelized)水循环的内部通道的水隔离块(water blocks)可以安装在热生成部件上，诸如安装在处理器上，以使热从处理器朝向热交换器转移。最近对浸入式冷却(有时称为浸入型冷却)的关注已经变多。电子部件插入容器中，该容器完全或部分填充有非传导冷却液体，例如油基介电冷却液体。在电子部件与介电冷却液体之间获得了有效的热接触。浸入式冷却系统通常采用大型罐的形式，电子设备被浸没在该大型罐中。最近已经引入了涉及水冷却和浸入式冷却两者的混合冷却系统。

3、然而，这种冷却系统可能不足以从电子设备移除足够多的热能和/或可能易于发生故障(例如介电冷却液体内的水泄漏)。因此，可能期望一种用于对浸入式冷却电子设备的冷却系统进行监测的系统。

4、背景技术部分中讨论的主题不应仅仅因为在背景部分中被提及而被认定为现有技术。类似地，在背景技术部分中提及的问题或与背景技术部分的主题相关联的问题不应被认定为在现有技术中先前已被意识到。背景技术部分中的主题仅代表了不同的方法。

技术实现思路

1、本技术的实施方式是基于开发人员对与现有技术相关的缺点的认识而开发的。特别地，这些缺点可能包括难以检测到经通道引导的液体——例如在水隔离块中使用的和由浸入式冷却使用的经通道引导的液体——泄漏到使用两个水隔离块(或其他液体冷却的冷却板)的冷却系统中的介电冷却液体中。

2、根据本公开的第一个广泛方面，提供了一种从电力供应件接收电力的电子设备，该电子设备包括：板，板至少部分浸入到浸入式容器中，浸入式容器包括用于电子设备的冷却的第一热传递液体；一个或更多个传感器，一个或更多个传感器被配置为对第一热传递液体的操作参数进行测量；以及控制器，控制器可通信地连接至一个或更多个传感器，控制器被配置为接收来自一个或更多个传感器的信号，并且控制器被配置为响应于确定信号指示第一热传递液体的操作参数在阈值之上，使电子设备与电力供应件断开连接。

3、在电子设备的一些实施方式中，一个或更多个传感器是异常传感器，异常传感器响应于检测到第一热传递液体的操作参数在阈值之上而向控制器传输故障信号；以及控制器响应于接收到故障信号而使电子设备与电力供应件断开连接。

4、在电子设备的一些实施方式中，一个或更多个传感器向控制器传输用于第一热传递液体的操作参数的测量信号。通过控制器确定信号指示第一热传递液体的操作参数在阈值之上包括：通过控制器将测量信号中携带的测量值与阈值进行比较。

5、在电子设备的一些实施方式中，一个或更多个传感器包括设置在板的底部部分中的泄漏检测装置(arrangement)；泄漏检测装置对在浸入式容器的底部部分中存在第二热传递液体进行确定；以及第二热传递液体具有比第一热传递液体的密度高的密度。

6、在该电子设备的一些实施方式中，第二热传递液体包括水；泄漏检测装置包括电导率传感器；以及泄漏检测装置响应于检测到电导率在预定的电导率阈值之上而传输故障信号。

7、在电子设备的一些实施方式中，电导率传感器包括沿重力轴线彼此上下布置的多个电导率传感器；以及控制器根据由两个或更多个电导率传感器传输的故障信号而确定第二热传递液体在浸入式容器内的填充率。

8、在电子设备的一些实施方式中，控制器还被配置为响应于确定填充率而：触发计数器，计数器指示自确定填充率以来已经经过的时间量；以及响应于计数器达到第一预定计数值，使电子设备与电力供应件断开连接，第一预定计数值是以确定的填充率为基础的。

9、在电子设备的一些实施方式中，第二热传递液体具有的ph值不同于第一热传递液体的ph值；以及泄漏检测装置包括ph传感器。

10、在冷却监测系统的一些实施方式中，第二热传递液体包括水和乙二醇。

11、在电子设备的一些实施方式中，一个或更多个传感器包括被配置为确定第一热传递液体的温度的温度传感器。

12、在电子设备的一些实施方式中，温度传感器安装在板上，使得在使用时，温度接近第一热传递液体的表面。

13、在电子设备的一些实施方式中，温度传感器被配置为响应于检测到第一热传递液体的温度在第一预定温度阈值之上而传输故障信号。

14、在电子设备的一些实施方式中，控制器还被配置为：响应于温度传感器确定第一热传递液体的温度已达到第二预定温度阈值，触发计数器，计数器指示自第一热传递液体的温度达到第二预定温度阈值以来已经经过的时间量；以及响应于计数器达到第二预定计数值，使电子设备与电力供应件断开连接。

15、在电子设备的一些实施方式中，控制器还被配置为：在触发对自第一热传递液体的温度达到第二预定的温度阈值以来已经经过的时间量进行指示的计数器之后，响应于计数器达到第三预定计数值，向与控制器可通信地连接的操作员设备传输警报信号，以向电子设备的操作员指示异常的发生。

16、在电子设备的一些实施方式中，控制器以可通信方式连接到电力分配单元(pdu)，电力分配单元(pdu)将来自电力供应件的电力分配给电子设备，控制器被配置为使电子设备与pdu断开连接。

17、在电子设备的一些实施方式中，第一热传递液体是介电液体。

18、在电子设备的一些实施方式中，操作参数选自下述操作参数组：第一热传递液体的温度、电导率、粘度和密度。

19、根据本公开的第二个广泛方面，提供了一种用于电子设备的冷却监测系统，该电子设备从电力供应件接收电力，该电子设备包括板，该板至少部分浸入在浸入式容器中，该浸入式容器包括用于冷却该电子设备的第一热传递液体。冷却监测系统包括：一个或更多个传感器，该传感器被配置为测量第一热传递液体的操作参数；与一个或更多个传感器可通信地连接的控制器，控制器被配置为从一个或更多个传感器接收信号，并且响应于该信号指示第一热传递液体的操作参数在阈值之上而使电子设备与电力供应件断开连接。

20、在冷却监测系统的一些实施方式中，一个或更多个传感器为异常传感器，异常传感器响应于检测到第一热传递液体的操作参数在阈值之上而向控制器传输故障信号；以及控制器响应于接收到故障信号而使电子设备与电力供应件断开连接。

21、在冷却监测系统的一些实施方式中，一个或更多个传感器向控制器传输用于第一热传递液体的操作参数的测量信号；以及通过控制器确定信号指示第一热传递液体的操作参数在阈值之上包括：通过控制器将测量信号中携带的测量值与阈值进行比较。

22、在冷却监测系统的一些实施方式中，一个或更多个传感器包括设置在板的底部部分中的泄漏检测装置，泄漏检测装置被配置为对浸入式容器的底部部分中第二热传递液体的存在进行确定，第二热传递液体具有比第一热传递液体的密度高的密度。

23、在冷却监测系统的一些实施方式中，第二热传递液体为水；泄漏检测装置包括电导率传感器；以及泄漏检测装置被配置为响应于检测到电导率在预定的电导率阈值之上而传输故障信号。

24、在冷却监测系统的一些实施方式中，电导率传感器包括沿重力轴线彼此上下布置的多个电导率传感器；该控制器被配置为根据由两个或更多个电导率传感器传输的故障信号确定浸入式容器内的水的填充率。

25、在冷却监测系统的一些实施方式中，控制器还被配置为响应于确定填充率而：触发计数器，该计数器指示自确定填充率以来已经经过的时间量；响应于计数器达到第一预定计数值，使电子设备与电力供应件断开连接，第一预定计数值是以确定的填充率为基础的。

26、在冷却监测系统的一些实施方式中，第二热传递液体具有与第一热传递液体的ph值不同的ph值；以及泄漏检测装置包括ph传感器。

27、在冷却监测系统的一些实施方式中，第二热传递液体包括水和乙二醇。

28、在冷却监测系统的一些实施方式中，一个或更多个传感器包括被配置为确定第一热传递液体的温度的温度传感器。

29、在冷却监测系统的一些实施方式中，温度传感器安装在板上，使得在使用时温度接近热传递液体的表面。

30、在冷却监测系统的一些实施方式中，温度传感器被配置为响应于检测到热传递液体的温度在第一预定温度阈值之上而传输故障信号。

31、在冷却监测系统的一些实施方式中，控制器还被配置为：触发计数器，计数器指示自热传递液体的温度达到第二预定的温度阈值以来已经经过的时间量；响应于计数器达到第二预定计数值而使电子设备与电力供应件断开连接。

32、在冷却监测系统的一些实施方式中，控制器还被配置为，在触发对自第一热传递液体的温度达到第二预定温度阈值以来已经经过的时间量的进行指示的计数器之后，响应于计数器达到第三预定计数值，向与控制器可通信地连接的操作员设备传输警报信号，以向电子设备的操作员指示异常的发生。

33、在冷却监测系统的一些实施方式中，控制器可通信地连接到电力分配单元(pdu)，电力分配单元将来自电力供应件的电力分配给电子设备，控制器被配置为使电子设备与pdu断开连接。

34、在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则计算机系统可以指但不限于“电子设备”、“操作系统”、“系统”、“基于计算机的系统”、“控制器单元”、“监测设备”、“控制设备”和/或适合手头相关任务的其任何组合。

35、在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则表述“计算机可读介质”和“存储器”旨在包括任何性质和种类的介质，其非限制性示例包括ram、rom、磁盘(cd-rom、dvd、软盘、硬盘驱动器等)、usb密钥、闪存卡、固态驱动器和磁带驱动器。仍然在本说明书的上下文中，“一”计算机可读介质和“该”计算机可读介质不应被解释为是相同的计算机可读介质。相反，并且在适当的时候，“一”计算机可读介质和“该”计算机可读介质也可以解释为第一计算机可读介质和第二计算机可读介质。

36、在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则词语“第一”、“第二”、“第三”等用作形容词仅是为了允许区分它们彼此修饰的名词，而不是为了描述这些名词之间的任何特定关系。

37、本技术的实现方式各具有上述目标和/或方面中的至少一个，但不是一定要具有它们的全部。应该理解，由于试图实现上述目标而产生的本技术的某些方面可能无法满足该目标和/或可能满足本文未具体列举的其他目标。

38、本技术的实现方式的附加的和/或可选的特征、方面和优点将从下列描述、附图和所附权利要求书中变得明显。