用于对至少一个浸入式壳体进行容纳的机架系统的制作方法

1.本技术涉及机架安装式的液体冷却的电子设备，并且特别地涉及用于对机架系统中的流体进行储存的可叠缩储存件。


背景技术：

2.大型计算设施努力跟上市场对增加的处理资源的需求。因此，这种设施可以实施成大量的机架系统，这些机架系统构造成对数千个甚至数万个电子处理组件进行支撑以适应市场需求。
3.将理解的是，这种大量的机架式电子处理组件消耗大量动力，并且继而产生大量的需要被控制以对适当的处理性能进行确保的热。已经实施了比方说例如为液体冷却技术之类的各种热缓解措施，以将机架式电子处理组件冷却至可接受的温度水平。在某些情况下，液体冷却技术涉及将机架式电子处理组件的一部分掩埋在液体中。
4.在机架式电子处理组件的维护操作期间，所述机架式电子处理组件可以经受向机架装载和从机架卸载操作。这些操作会导致液体溢出，并且这些操作可能由于机架式电子处理组件的重量而难以执行。此外，触及机架式电子处理组件的部分可能是有问题的，因为这些部分掩埋在液体中。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的是改善现有技术中存在的不便中的至少一些不便。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种用于对至少一个机架安装浸入式壳体进行容纳的机架系统。机架系统包括机架框架和至少一个可叠缩储存件。机架框架构造成成以可滑动的方式容置至少一个机架安装浸入式壳体在机架系统内的向机架装载操作和从机架卸载操作。至少一个可叠缩储存件与至少一个机架安装浸入式壳体流体连接。至少一个可叠缩储存件构造成对流体进行储存。至少一个可叠缩储存件具有连接到至少一个机架安装浸入式壳体的第一部分以及固定地连接到机架框架的第二部分。至少一个可叠缩储存件构造成沿着机架装载空间叠缩以及沿着机架卸载空间扩展。机架装载空间和机架卸载空间被限定在至少一个机架安装浸入式壳体的背板与机架框架的背板之间，其中，机架卸载空间大于机架装载空间。
7.在一些实施方式中，第一部分固定地连接到至少一个机架安装浸入式壳体的背板，以及，第二部分固定地连接到机架框架的背板。
8.在一些实施方式中，至少一个机架安装浸入式壳体容纳有液体，以及，至少一个可叠缩储存件构造成：响应于将至少一个机架安装浸入式壳体从机架卸载而扩展，以允许流体中的一些流体从至少一个机架安装浸入式壳体流动到至少一个可叠缩储存件。
9.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件构造成：响应于将至少一个机架安装浸入式壳体从机架卸载而将流体吸入至少一个可叠缩储存件中。
10.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件构造成：响应于将至少一个机架安装
浸入式壳体向机架装载而叠缩并且允许流体中的一些流体从至少一个可叠缩储存件流动到至少一个机架安装浸入式壳体。
11.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件构造成：响应于将至少一个机架安装浸入式壳体向机架装载而使流体从至少一个可叠缩储存件喷出。
12.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件构造成使得至少一个可叠缩储存件的扩展增加了至少一个可叠缩储存件的体积。
13.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件包括波纹管。
14.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件构造成线性地叠缩。
15.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件由塑料制成。
16.在一些实施方式中，流体是介电浸入式冷却用液体。
17.在一些实施方式中，机架系统包括至少一个铰接剪式结构和位于机架框架内的开口。开口构造成对至少一个线缆束/管束进行容置。至少一个线缆束/管束向机架系统内的至少一个机架安装浸入式壳体提供服务。至少一个铰接剪式结构包括第一臂、第二臂和连结部分。第一臂以可拆卸的方式连接到至少一个机架安装浸入式壳体的背板上的接触点。第二臂以可拆卸的方式连接到机架框架的背板上的接触点。连结部分连接第一臂和第二臂。至少一个铰接剪式结构构造成沿着机架装载空间和机架卸载空间对至少一个线缆束/管束进行引导。至少一个铰接剪式结构构造成：在至少一个机架安装浸入式壳体的从机架卸载的操作期间在侧向上伸展并且引导至少一个线缆束/管束穿过机架卸载空间。至少一个铰接剪式结构构造成：在至少一个机架安装浸入式壳体的向机架装载的操作期间在侧向上收缩并且在机架装载空间内对线缆束/管束进行引导。
18.在一些实施方式中，至少一个铰接剪式结构构造成接合至少一个可叠缩储存件，以在至少一个机架安装浸入式壳体的从机架卸载操作期间引起可叠缩储存件的叠缩。
19.在一些实施方式中，至少一个机架安装浸入式壳体包括多个机架安装浸入式壳体。
20.在一些实施方式中，至少一个可叠缩储存件包括多个可叠缩储存件。
21.在本技术的背景下，除非另有明确规定，否则词语“第一”、“第二”、“第三”等作为形容词使用仅是出于允许将这些词语所修饰的名词彼此区分的目的，而不是出于描述这些名词之间的任何特定关系的目的。
22.须指出的是，如在本技术文件和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。
23.如本文中所使用的，术语“和/或”将被视为对具有或不具有其他特征或部件的两个指定特征或部件中的每个特征或部件的具体公开。例如，“a和/或b”将被视为对(i)a、(ii)b和(iii)a和b中的每一者的具体公开，就好像每一者在本文中单独列出一样。
24.本技术的实施方案均具有以上提及的目的和/或方面中的至少一个目的和/或方面，但不一定具有所有这些目的和/或方面。应当理解的是，由于试图实现以上提及的目的而产生的本技术的一些方面可能不满足该目的以及/或者可能满足本文中未具体列举的其他目的。
25.本技术的实施方案的附加的和/或替代性的特征、方面和优点将从以下描述、附图和所附权利要求变得明显。
附图说明
26.为了更好地理解本技术以及本技术的其他方面和另外的特征，将结合附图使用的以下描述进行参考，在附图中：
27.图1a是根据本技术的实施方式的机架系统的立体图，该机架系统具有连接至可叠缩储存件的处于机架装载位置中的机架安装浸入式外壳；
28.图1b是沿图1a的平面1b-1b截取的图1a的机架系统的横截面图；
29.图2a是图1a的机架系统的立体图，其中机架安装浸入式壳体处于机架卸载位置中；
30.图2b是沿图2a的平面2b-2b截取的图2a的机架系统的横截面图；
31.图3a是根据本技术的替代实施方式的机架系统的左侧正视图，该机架系统具有连接至可叠缩储存件的处于机架装载位置中的机架安装浸入式壳体；以及
32.图3b是图3a的机架系统的左侧正视图，其中机架安装浸入式壳体处于机架卸载位置中。
33.应当指出的是，各个图不是按比例的。
具体实施方式
34.本公开在其应用中不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本公开能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或执行。此外，本文中使用的用语和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变型的使用意在涵盖其后列出的项目以及可选的附加项目。在以下描述中，相同的附图标记指示相似的元件。
35.将参照机架系统50来描述本技术，该机架系统50包括机架框架52、多个机架安装浸入式壳体54(在附图中仅示出了一个浸入式壳体54)和多个可叠缩储存件58(在附图中仅示出了一个可叠缩储存件58)。
36.构造成容纳并且以可滑动的方式容置机架安装浸入式壳体54的向机架装载操作和从机架卸载操作的机架框架52限定有前开口60，该前开口60部分地实现了向机架装载和从机架卸载操作。机架框架52具有背板62，该背板62限定有开口64，该开口64构造成对穿过该开口64的多个线缆束/管束56进行容置(附图中仅示出一个线缆束/管束56)。在一些实施方式中，可以存在两个或更多个开口64，两个或更多个开口64构造成对穿过开口64的两个或更多个线缆束/管束56进行接纳。机架框架52具有单独的搁置件，该搁置件构造成对例如但不限于位于该搁置件中的十六个机架安装浸入式壳体54进行接纳。可以设想的是，在其他实施方式中，搁置件可以构造成对位于该搁置件中的多于或少于十六个机架安装浸入式壳体54进行接纳。例如，在一些实施方式中，搁置件可以构造成仅对一个机架安装浸入式壳体54进行接纳。还可以设想的是，在其他实施方式中，机架框架52可以具有两个或更多个竖向搁置件。
37.机架安装浸入式壳体54类似于书护套。如上所提及的，机架安装浸入式壳体54构造成向机架装载和从机架卸载。当机架安装浸入式壳体54向机架装载时(如图1a和图1b中所示)，在浸入式壳体54的背板70与机架框架52的背板62之间限定有机架装载空间。当机架安装浸入式壳体54从机架卸载时(如图2a和图2b中所示)，在浸入式壳体70的背板70与机架
52的背板62之间限定有机架卸载空间。机架卸载空间大于机架装载空间。
38.由于机架安装浸入式壳体54都以类似的方式构造，并且构造成通过以类似的方式向机架装载和从机架卸载，因此将仅详细描述一个机架安装浸入式壳体54。机架安装浸入式壳体54构造成通过限定于机架安装浸入式壳体54中的上部孔71a来对位于该机架安装浸入式壳体54中的电子装置72和盘旋状对流盘管74进行接纳。电子装置72可以例如包括服务器、硬磁盘驱动器、电源等。可以设想的是，在一些实施方式中，盘旋状对流盘管74可以是另一个热交换器。在一些实施方式中，机架安装浸入式壳体54可以构造成对位于该机架安装浸入式壳体54中的两个或更多个电子装置72和/或两个或更多个盘旋状对流盘管74进行接纳。机架安装浸入式壳体54还限定有后部孔71b，如下所述，该后部孔71b构造成将机架安装浸入式壳体54流体连接至可叠缩储存件58。如下面还将描述的，机架安装浸入式壳体54构造成被填充有介电浸入式冷却用液体，该介电浸入式冷却用液体可以帮助使电子装置72冷却。
39.机架系统50还包括多个线缆束/管束56，其中，线缆束/管束56中的每一个线缆束/管束通过将热流体和/或冷流体和/或通信信号和/或电流携带到机架安装浸入式壳体54中和/或携带出机架安装浸入式壳体54来服务于一个机架安装浸入式壳体54。在一些实施方式中，由线缆束/管束56携带的流体是水。因此，线缆束/管束56中的每个线缆束/管束操作性地连接至机架安装浸入式壳体54中的一个机架安装浸入式壳体。
40.机架系统50还包括多个铰接剪式结构80(附图中仅示出了一个铰接剪式结构80)。铰接剪式结构80中的每一个铰接剪式结构以可拆卸的方式连接至机架安装浸入式壳体54中的一个机架安装浸入式壳体。因此，机架系统50包括与机架安装浸入式壳体54一样多的铰接剪式结构80。在一些实施方式中，铰接剪式结构80的数量可以与机架安装浸入式壳体54的数量不同。还可以设想的是，在一些实施方式中，铰接剪式结构80可以从机架系统50省去。
41.铰接剪式结构80具有臂82、臂84和将臂82、84连接的连结部分86。臂82以可拆卸的方式连接至机架安装浸入式壳体54的背板70上的接触点83，以及臂84以可拆卸的方式连接至机架框架52的背板62上的接触点85。在一些实施方式中，臂82、84可以包括钩状部、卡扣部、搭扣部、闩锁部、夹持部或索环，以连接至背板62、70。如下文将更详细地描述的，铰接剪式结构80构造成在侧向上伸展和收缩，以沿着机架装载空间和机架卸载空间对线缆束/管束56中的一个线缆束/管束进行引导。尽管铰接剪式结构80在图中示出为被定位在可叠缩储存件58上方，但也可以考虑将铰接剪式结构80定位在可叠缩储存件58的侧向侧上。
42.机架系统50还包括多个可叠缩储存件58，其中，可叠缩储存件58中的每一个可叠缩储存件流体连接至机架安装浸入式壳体54中的一个机架安装浸入式壳体。因此，机架系统50可以包括与机架安装浸入式壳体54一样多的可叠缩储存件58。在一些实施方式中，可叠缩储存件58的数量可以与机架安装浸入式壳体54的数量不同。例如，在一些实施方式中，一个可叠缩储存件58可以流体连接至多于一个机架安装浸入式壳体54。
43.构造成在可叠缩储存件58中储存流体、即介电浸入式冷却用液体的可叠缩储存件58具有前部部分100和后部部分102。在前部部分100处，可叠缩储存件58具有连接部分104，该连接部分104构造成被接纳在机架安装浸入式壳体54的后部孔71b中或以其他方式流体连接至机架安装浸入式壳体54的后部孔71b，从而将可叠缩储存件58流体连接至机架安装
浸入式壳体54。在一些实施方式中，前部部分100可以构造成对从机架安装浸入式壳体54突出的连接部分进行接纳。在其他实施方式中，连接部分104可以位于可叠缩储存件58上的其他地方，比方说例如为在后部部分102处。在本实施方式中，前部部分100通过连接部分104固定地连接至机架安装浸入式壳体54。可以设想的是，在一些实施方式中，可叠缩储存件58可以通过附加的诸如钩状件、卡扣件、搭扣件、闩锁件、夹持件或索环之类的连接件来固定地连接至机架安装浸入式壳体54。后部部分102通过钩状件106固定地连接至机架框架52的背板62。可以设想的是，在其他实施方式中，钩状件106可以是其他连接件、比如卡扣件、搭扣件、闩锁件、夹持件或索环、闩锁件或夹持件。
44.可叠缩储存件58包括波纹管90。波纹管90使可叠缩储存件58能够沿着机架装载空间和机架卸载空间线性地叠缩和扩展。此外，波纹管90可以在扩展时引起抽吸效应，这样，可叠缩储存件58可以在扩展的同时吸入介电浸入式冷却用液体。连接部分104定位成使得连接部分104(即，可叠缩储存件58与机架安装浸入式壳体54之间的流体连接部)在机架安装浸入式壳体54从机架卸载时低于介电浸入式冷却用液体的期望液位，这可以防止空气进入可叠缩储存件58。
45.在一些实施方式中，波纹管90可以被省去。在这种实施方式中，可叠缩储存件58仍然可以沿着机架装载空间和机架卸载空间扩展和叠缩。例如，在一些实施方式中，可叠缩储存件58可以由可延展材料制成。可叠缩储存件58可以由塑料制成，但可以考虑的是，可以使用其他合适的材料、比如橡胶或硅树脂。
46.仍然参照图1a、图1b、图2a和图2b，现在将提供本技术当正在使用时的描述。由于机架安装浸入式壳体54中的每一个机架安装浸入式壳体和连接至机架安装浸入式壳体54的特征件(即线缆束/管束56、可叠缩储存件58和铰接剪式结构80)是彼此相似的，因此描述将仅涉及一个机架安装浸入式壳体54和连接至该机架安装浸入式壳体54的特征件。
47.如图1a和图1b中所示，机架安装浸入式壳体54向机架装载在机架框架52中。机架安装浸入式壳体54包含位于该机架安装浸入式壳体54中的介电浸入式冷却用液体，并且线缆束/管束56操作性地连接至电子装置72和盘旋状对流盘管74，电子装置72和盘旋状对流盘管74两者均被接纳在机架安装浸入式壳体54中。铰接剪式结构80的臂82连接至背板70，并且臂84连接至背板62。线缆束/管束56的一部分沿着铰接剪式结构80延伸。可叠缩储存件58流体连接至机架安装浸入式壳体54的背板70。可叠缩储存件58是叠缩的，并且包含小体积的介电浸入式冷却用液体。
48.冷水或另一种流体可以由线缆束/管束56的管中的一个管来携带，并且被供给至安装在电子装置72上的冷却块(未示出)，以使电子装置72冷却。随后，将温度升高但预计仍比介电浸入式冷却用液体更冷的水供给至盘旋状对流盘管74。当水流动通过盘旋状对流盘管74时，盘旋状对流盘管74与介电浸入式冷却用液体之间的热传递引起机架安装浸入式壳体54内的介电浸入式冷却用液体的对流。然后，水通过线缆束/管束56的管中的另一个管离开盘旋状对流盘管74。还设想了将盘旋状对流盘管74沿着所供给的水的路径安装在电子装置的上游。
49.参照图2a和图2b，为了触及电子装置72，例如为了执行维护操作，机架安装浸入式壳体54可以以滑动的方式从机架卸载。
50.在从机架卸载时，铰接剪式结构80在侧向上伸展，并且将线缆束/管束56引导成穿
过机架卸载空间。这使线缆束/管束56与机架安装浸入式壳体54之间的连接部不会断开连接并且不会缠结。
51.在从机架卸载时，由于前部部分100固定地连接至背板70并且后部部分102固定地连接至背板62，因此可叠缩储存件58沿着机架卸载空间扩展。当可叠缩储存件58扩展时，该可叠缩储存件58的体积增加。响应于浸入式壳体70从机架卸载，介电浸入式冷却用液体中的一些介电浸入式冷却用液体从浸入式壳体70流动至可叠缩储存件58。这可能由于流体静力学压力差而发生。在一些实施方式中，如上所提及的，由于在机架卸载位置中，连接部分104的位置比介电浸入式冷却用液体的液位低，因此介电浸入式冷却用液体中的一些介电浸入式冷却用液体可以通过抽吸效应而被吸入到可叠缩储存件58中，从而引起可叠缩储存件58的扩展。
52.由于介电浸入式冷却用液体中的一些介电浸入式冷却用液体从机架安装浸入式壳体54流动至可叠缩储存件58，因此便于触及电子装置72，因为机架安装浸入式壳体54内的液位降低。此外，降低的液位可以使在从机架卸载操作期间介电浸入式冷却用液体从机架安装浸入式壳体54溢出的可能性下降。此外，使机架安装浸入式壳体54滑动也随着该机架安装浸入式壳体54的重量变得更小而变得更容易。
53.然后，返回参照图1a和图1b，机架安装浸入式壳体54可以以滑动的方式向机架装载。
54.在向机架装载时，铰接剪式结构80在侧向上收缩并且在机架装载空间内对线缆束/管束56进行引导。这可以帮助使线缆束/管束56缠结的机会减少。
55.在向机架装载时，铰接剪式结构80可以接合可叠缩储存件58，以引起可叠缩储存件58的叠缩。为此，在一些实施方式中，铰接剪式结构80的连结部分86可以与波纹管90中的一个波纹管对齐。
56.在向机架装载时，由于前部部分100固定地连接至背板70并且后部部分102固定地连接至背板62，因此可叠缩储存件58沿着机架装载空间叠缩。当可叠缩储存件58叠缩时，该可叠缩储存件58的体积减小。响应于机架安装浸入式壳体54向机架装载，存在于可叠缩储存件58中的介电浸入式冷却用液体中的一些介电浸入式冷却用液体通过连接部分104流动至机架安装浸入式壳体54。在一些实施方式中，这可能发生，因为由可叠缩储存件58的叠缩而产生的喷出效应。
57.现在参照图3a和图3b，将提供对可叠缩储存件58的替代实施方式的描述。该实施方式构造成以与上述类似的方式连接至机架安装浸入式壳体54和机架框架52，并且构造成也以类似的方式工作。因此，将仅简要描述该实施方式。
58.可叠缩储存件58的前部部分100固定地连接至铰接剪式结构80的臂84，并且可叠缩储存件58的后部部分100直接连接至机架框架52的背板70。可叠缩储存件58具有将可叠缩储存件58流体连接至机架安装浸入式壳体54的连接部分104。连接部分104是流体导管，当机架安装浸入式壳体54处于机架装载位置中时，该连接部分104可以被捆绑起来(如图3a中所示)，并且随着机架安装浸入式壳体54从向机架安装位置移动到机架卸载位置中，连接部分104可以被解除捆绑。
59.在该实施方式中，在机架安装浸入式壳体54从机架卸载时，铰接剪式结构80在侧向上伸展并且将线缆束/管束56引导成穿过机架卸载空间。由于可叠缩储存件58连接至臂
84，因此这导致可叠缩储存件58以旋转的方式扩展，如图3b中所示。
60.类似地，在机架安装浸入式壳体54向机架装载时，铰接剪式结构80在侧向上收缩并且在机架装载空间内对线缆束/管束56进行引导。由于可叠缩储存件58连接至臂84，因此这导致可叠缩储存件58以旋转的方式叠缩。
61.对本发明的上述实施方式的修改和改进对于本领域技术人员来说是明显的。前面的描述旨在是示例性的而不是限制性的。因此，本发明的范围旨在仅由所附权利要求来限定。