用于缓冲冷却能力变化的冷却环路制造技术

一种用于缓冲冷却能力变化和热负载变化的冷却系统包括：缓冲单元，其具有流体容器和气体容器；和多路阀，其定位在流体入口和缓冲单元之间。多路阀可操作以形成多个流体环路，其包括穿过流体容器的流体环路。当冷却系统处于供应不足期时，缓冲单元可将一部分流体存储到流体容器。当冷却系统处于过量供应期时，由于气体容器中的气体压力达到阈值，在供应不足期存储的流体可从流体容器中排放。期存储的流体可从流体容器中排放。期存储的流体可从流体容器中排放。

【技术实现步骤摘要】
用于缓冲冷却能力变化的冷却环路


[0001]本公开的实施例总体上涉及数据中心中的气流管理。更具体地，本公开的实施例涉及一种缓冲单元，用于缓冲与信息技术(IT)服务器或IT机架一起使用的冷却系统中的冷却能力变化。

技术介绍

[0002]随着人工智能应用、高性能计算、云计算和数据驱动应用的蓬勃发展，数据中心以及计算和存储基础设施对于公司保持竞争优势变得越来越重要。维护数据中心以及计算和存储基础设施费用高昂，并且一部分费用与冷却数据中心有关。
[0003]冷却数据中心的主要挑战之一是在冷却系统的冷却能力和数据中心的排热要求之间保持平衡。如果冷却能力超过排热要求，一些冷却能力将被浪费，从而增加冷却成本并降低冷却效率。另一方面，如果冷却能力低于排热要求，数据中心可能无法被充分冷却。设计一种提供刚刚好的冷却能力来满足排热要求的冷却系统是困难的，因为数据中心中的热负载可能基于难以预测的因素(例如工作负载的突然和意外峰值)而变化。随着部署在数据中心中的电子部件的功率密度增加，这种情况变得更加关键。

技术实现思路

[0004]一种数据中心中的冷却系统包括：缓冲单元，其包括流体容器；和第一阀，其定位在流体入口和所述缓冲单元之间，所述第一阀操作以形成多个流体环路，所述多个流体环路包括穿过所述流体容器的第一流体环路；其中，所述缓冲单元在所述冷却系统处于供应不足期时将所述第一流体环路中的一部分流体存储到所述流体容器，并且在所述冷却系统处于过量供应期时将先前存储的流体从所述流体容器中排出。
[0005]根据一些实施例，所述缓冲单元还包括通过物理分隔器与所述流体容器分开的气体容器，其中，所述物理分隔器是可调节的，使得所述气体容器和所述流体容器在尺寸上都是可扩大的。
[0006]根据一些实施例，所述气体容器包括与其集成的第一热交换器，并且其中，所述多个流体环路包括穿过所述第一热交换器的第二介质环路。
[0007]根据一些实施例，所述冷却系统还包括：第二热交换器；第二阀，其定位在所述缓冲单元和所述第二热交换器之间；其中，所述缓冲单元将所述存储的流体经由所述第二阀排放到所述第二热交换器。
[0008]根据一些实施例，所述多个流体环路还包括第二流体环路和第三流体环路，其中，所述第二流体环路穿过所述第一热交换器，并且其中，所述第三流体环路直接连接所述流体入口和所述第二热交换器。
[0009]根据一些实施例，在所述供应不足期间，所述第一流体环路打开到所述第二阀，所述第二流体环路关闭，并且所述第三流体环路打开以形成完整的流体回路。
[0010]根据一些实施例，存储到所述流体容器的所述一部分流体添加到所述流体容器中
的现有流体中，导致所述流体容器中的流体的体积增加。
[0011]根据一些实施例，增加的体积将所述物理分隔器推向用作可收缩的缓冲单元的所述气体容器，导致所述气体容器中的气体的压力增加。
[0012]根据一些实施例，当所述气体容器中的所述气体的压力达到第一阈值时，所述第一阀将关闭所述第一流体环路。
[0013]根据一些实施例，所述第三流体环路中的流体流到所述第二热交换器，在所述第二热交换器中，所述流体被主环路冷却，然后返回到IT服务器或IT机架。
[0014]根据一些实施例，在所述过量供应期，所述第一流体环路打开到所述第二阀，所述第二流体环路打开以形成完整的流体回路，并且所述第三流体环路关闭。
[0015]根据一些实施例，所述第二流体环路中的流体加热所述气体容器中的气体，以使所述气体容器中的所述气体的压力增加到第二阈值。
[0016]根据一些实施例，响应于所述气体的压力达到所述第二阈值，所述缓冲单元开启所述第二阀，并且朝向所述流体容器推动以挤出被存储的流体中的一部分。
[0017]根据一些实施例，被挤出的流体穿过被开启的第二阀，并与来自所述第二流体环路的流体汇合，其中，汇合的流体将穿过所述第二热交换器，并返回到IT服务器或IT机架。
[0018]根据一些实施例，从IT服务器或IT机架进入所述冷却系统的流体是蒸汽，其中，所述蒸汽的至少一部分将上升到所述第二热交换器，所述第二热交换器将所述蒸汽的所述至少一部分冷凝成冷却液体，所述冷却液体由于重力而落入所述IT服务器或所述IT机架中。
[0019]根据一些实施例，从IT服务器或IT机架进入所述冷却系统的流体是冷却液体，其中，所述冷却液体的至少一部分将被泵向上推到所述第二热交换器，在所述第二热交换器中，所述冷却液体的所述至少一部分由主环路冷却，并且由于重力而落入所述IT服务器或所述IT机架中。
[0020]根据一些实施例，一个或更多个泵将被定位在所述第二热交换器的任一侧上，以使流体移动通过所述第二热交换器。
[0021]根据一些实施例，所述第一流体环路的排放部段具有比所述第一流体环路的其余部分更大的直径，或者以倾斜的方式定位，以便于排放所述流体容器中存储的流体。
[0022]根据一些实施例，所述缓冲单元包括用于测量所述缓冲单元中的气体压力的压力传感器。
[0023]一种冷却数据中心的方法包括：在冷却系统中提供缓冲单元，其中，所述缓冲单元包括流体容器；将第一阀定位在流体入口和所述缓冲单元之间，其中，所述第一阀操作以形成多个流体环路，所述多个流体环路包括穿过所述流体容器的第一流体环路；基于所述冷却系统是处于供应不足期还是过量供应期，将所述第一流体环路中的流体的一部分存储到所述流体容器，或者从所述流体容器中排放先前存储的流体。
附图说明
[0024]本专利技术的实施例在附图的图中通过示例而不是限制的方式示出，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。
[0025]图1示出了根据一个实施例的具有缓冲单元的冷却系统。
[0026]图2示出了根据一个实施例的具有多个泵的冷却系统。
[0027]图3示出了根据一个实施例的具有多相流体的冷却系统。
[0028]图4示出了根据一个实施例的具有单相流体的冷却系统。
[0029]图5是示出根据一个实施例的缓冲冷却系统中的冷却能力变化的过程的示意图。
[0030]图6示出了根据一个实施例的缓冲冷却系统中的冷却能力变化的过程。
具体实施方式
[0031]将参照下面讨论的细节描述本专利技术的各种实施例和方面，并且附图将示出各种实施例。以下描述和附图是对本专利技术的说明，并且不应被理解为对本专利技术的限制。描述了许多具体细节，以提供对本专利技术的各种实施例的透彻理解。然而，在某些情况下，为了提供本专利技术的实施例的简明讨论，没有描述众所周知的或常规的细节。
[0032]在说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可包括在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的不同地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指同一个实施例。
[0033]根据各种实施例，本文描述了用于缓冲冷却系统中冷却能力变化的系统和方法。在一个实施例中，一种用于缓冲冷却能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心中的冷却系统，包括：缓冲单元，其包括流体容器；和第一阀，其定位在流体入口和所述缓冲单元之间，所述第一阀操作以形成多个流体环路，所述多个流体环路包括穿过所述流体容器的第一流体环路；其中，所述缓冲单元在所述冷却系统处于供应不足期时将所述第一流体环路中的一部分流体存储到所述流体容器，并且在所述冷却系统处于过量供应期时将先前存储的流体从所述流体容器中排出。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述缓冲单元还包括通过物理分隔器与所述流体容器分开的气体容器，其中，所述物理分隔器是可调节的，使得所述气体容器和所述流体容器在尺寸上都是可扩大的。3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中，所述气体容器包括与其集成的第一热交换器，并且其中，所述多个流体环路包括穿过所述第一热交换器的第二介质环路。4.根据权利要求3所述的冷却系统，还包括：第二热交换器；第二阀，其定位在所述缓冲单元和所述第二热交换器之间；其中，所述缓冲单元将所述存储的流体经由所述第二阀排放到所述第二热交换器。5.根据权利要求4所述的冷却系统，其中，所述多个流体环路还包括第二流体环路和第三流体环路，其中，所述第二流体环路穿过所述第一热交换器，并且其中，所述第三流体环路直接连接所述流体入口和所述第二热交换器。6.根据权利要求5所述的冷却系统，其中，在所述供应不足期间，所述第一流体环路打开到所述第二阀，所述第二流体环路关闭，并且所述第三流体环路打开以形成完整的流体回路。7.根据权利要求6所述的冷却系统，其中，存储到所述流体容器的所述一部分流体添加到所述流体容器中的现有流体中，导致所述流体容器中的流体的体积增加。8.根据权利要求7所述的冷却系统，其中，增加的体积将所述物理分隔器推向用作可收缩的缓冲单元的所述气体容器，导致所述气体容器中的气体的压力增加。9.根据权利要求8所述的冷却系统，其中，当所述气体容器中的所述气体的压力达到第一阈值时，所述第一阀将关闭所述第一流体环路。10.根据权利要求6所述的冷却系统，其中，所述第三流体环路中的流体流到所述第二热交换器，在所述第二热交换器中，所述流体被主环路冷却，然后返回到IT服务器或IT机架。11.根据权利要求5所述的冷却系统，其中，在所述过量供应期，所述第一流体环路打开到所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高天翼，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：