用于电子模块的冷却系统的制作方法

1.本公开内容涉及用于冷却容纳在电子模块中的多个电子设备的系统。该系统包括第一冷却循环布置以及第二冷却循环布置，第一冷却循环布置被布置成冷却电子模块内的第一电子设备，第二冷却循环布置被布置成冷却电子模块内的第二电子设备。在第一冷却循环布置内循环的冷却剂通过经由热交换器将热传递至在第二冷却循环布置中循环的冷却剂而被冷却。还描述了用于冷却容纳在电子模块中的多个电子设备的方法。
2.本公开内容还涉及用于冷却被配置用于安装到机架中的电子模块的系统。本公开内容还考虑了用于电子模块的液体冷却系统的安装方法，以及用于该安装方法的套件。


背景技术：

3.在计算机、服务器或用于数据处理的其他设备(称为it或信息技术)内，有许多称为集成电路(integrated circuit，ic)的电子设备。集成电路内的电子设备可以包括中央处理单元(central processing unit，cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、图形处理单元(graphical processing unit，gpu)、随机存取存储器(random access memory，ram)等。这些设备中的每一个在使用时都产生热。为了将设备保持在正确操作的最佳温度，重要的是将热从设备传递走。随着it的处理能力增加并且因此计算机、服务器或其他it内的电子设备的数目增长，移除足够的由电子设备产生的热的挑战增加。
4.通常安装在印刷电路板(printed circuit board，pcb)上的电子设备通常容纳或封装在外壳或机箱内，以形成电子模块。例如，计算机服务器通常包括多个电子模块，这些电子模块安装在机架中并且连接在一起以便提供所需的it设施。需要用于从每个外壳或机箱移除热的方法，以便将机箱内的电子设备保持在适当的温度。
5.通常通过使空气经过或通过每个外壳或机箱来冷却电子模块。空气的流动可以足以将一些热从外壳内部移除到周围环境。直到最近，这种冷却方法几乎专门用于大规模制造的it和服务器设备。然而，已经发现，随着针对相同性能的技术尺寸减小，即使当占用面积减小时，由电子设备产生的热也增加。同样，it系统的峰值性能由于使用空气冷却系统冷却电子模块的限制而受到限制。
6.因此，已经提出了用于冷却电子模块的更复杂的系统和方法。在一些情况下，已经使用液体冷却，其中液体冷却剂流过或流动到与电子设备耦接的散热器附近。然后，热可以从电子设备传递至可以从液体冷却剂中移除热的区域或元件。在一些情况下，液体冷却可以更有效地将热从电子设备或部件移出，并且因此提供比空气冷却系统更大的冷却功率。然而，现有技术的液体冷却系统通常需要定制的系统，其安装复杂且昂贵。
7.因此，本发明的目的是提供用于冷却电子模块的系统，以及冷却这样的系统的方法，其克服了现有技术系统的这些缺点。


技术实现要素：

8.在该背景下，提供了用于冷却容纳在电子模块的壳体中的多个电子设备的系统和方法。特别地，该系统包括第一冷却循环布置和第二冷却循环布置，或第一冷却回路和第二冷却回路，其各自使相应的第一液体冷却剂和第二液体冷却剂循环。每个冷却循环系统用于冷却电子模块内的多个设备中的电子设备。然而，第二冷却循环布置还被配置成通过经由热交换器在第一液体冷却剂与第二液体冷却剂之间进行热交换来冷却在第一冷却循环系统中循环的冷却剂。第一冷却循环布置和第二冷却循环布置可以具有不同的效率，并且因此由第二冷却循环布置提供的更有效的冷却可以用于冷却第一液体冷却剂。此外，更有效的第二冷却循环布置可以集中在特定的高功率电子设备(其产生相对更多的热)上。第一液体冷却剂可以用于保持电子模块内总体环境的通常较低的温度。
9.在优选的示例中，第二冷却循环布置可以包括冷板，该冷板可以热耦合至多个电子设备中的特定电子设备。相比之下，第一冷却循环系统可以使部分地包含在电子模块内的贮存器中的第一液体冷却剂循环，其中，多个电子设备至少部分地浸入在第一液体冷却剂的贮存器中。此外，在第一冷却循环系统内包括堰或浴缸散热器可以为所述系统和方法提供如下所述的另外的优点。
10.在第一方面，描述了一种用于冷却容纳在电子模块的壳体中的多个电子设备的系统，该系统包括：
11.第一冷却循环布置，被配置成使第一液体冷却剂在多个电子设备中的第一电子设备与热交换器之间循环，第一电子设备热耦合至第一液体冷却剂，使得热从第一电子设备传递至第一液体冷却剂；以及
12.第二冷却循环布置，被配置成使第二液体冷却剂在多个电子设备中的第二电子设备与热交换器之间循环，第二电子设备热耦合至第二液体冷却剂，使得热从第二电子设备传递至第二液体冷却剂；
13.其中，第一冷却循环布置和第二冷却循环布置至少经由热交换器热耦合，使得热经由热交换器从第一液体冷却剂传递至第二液体冷却剂。
14.电子设备可以是任何发热设备或部件，包括集成电路(integrated circuit，ic)，该集成电路包括中央处理单元(central processing unit，cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、图形处理单元(graphical processing unit，gpu)、随机存取存储器(random access memory，ram)等。这些设备可以连接在一起以形成服务器或其他计算机处理功能或其他it。
15.电子模块或服务器模块可以是形成计算机服务器的一部分的模块。电子模块可以具有机箱或壳体，每个电子设备安装在机箱或壳体中。电子模块可以被配置成用于安装或设置到机架中。例如，电子模块可以符合装配到标准服务器机架(称为1ru(一个机架单元)或1ou(一个开放单元))中所需的工业标准尺寸。这样的单元可以称为刀片服务器。
16.该系统包括第一冷却循环布置和第二冷却循环布置(或第一冷却回路和第二冷却回路)。该冷却循环布置提供了用于使相应的第一冷却剂和第二冷却剂流过电子模块的配置。
17.具体地，第一冷却循环布置使第一液体冷却剂从至少第一电子发热设备(第一液体冷却剂从第一电子发热器件吸收热)循环或流动到热交换器。在该热交换器处，可以从第
一液体冷却剂中移除热。
18.第二冷却循环布置使第二液体冷却剂从至少第二电子发热设备(第二液体冷却剂从第二电子发热设备吸收热)循环或流动到热交换器。在该热交换器处，来自第一液体冷却剂的热由第二液体冷却剂接收。
19.尽管在一些情况下，第二冷却循环布置可以是封闭的(换句话说，液体冷却剂在回路内再循环和再回收)，但情况并不总是这样。在替选情况下，第二冷却循环布置可以描述为开环，其中接收液体冷却剂，使其围绕所述路径流动，然后传递至排放口。例如，在通过热交换器之后，第二冷却循环布置中的第二液体冷却剂然后被冷却(通过在传递回电子模块之前通过冷却系统)，或者被补充(例如，在第二液体冷却剂是例如设施水源的设施范围冷却剂源的一部分的情况下)。
20.有利地，该系统是两个冷却循环布置的混合系统。使用这样的混合系统使得更高性能、更有效的冷却布置能够针对特别高温部件(第二冷却循环布置，针对至少第二电子设备)，以及使用另外的冷却布置来冷却其他设备。然而，除了简单地使用两个完全独立的并联冷却系统之外，本发明人已经认识到，较高性能冷却布置的回流也可以用于从另一个较低性能冷却装置移除热。在某种程度上，第一冷却循环布置可以被认为嵌套有第二冷却循环布置。
21.可选地，第一液体冷却剂是介电液体，并且第二液体冷却剂是水。应当理解，尽管在此使用了术语液体冷却剂，但是可以使用任何合适的流体冷却剂。
22.可选地，第二冷却循环布置还包括冷却系统，其中，第二冷却循环布置被配置成使第二液体冷却剂在多个电子设备中的第二电子设备、热交换器与冷却系统之间循环，其中，通过冷却系统从第二液体冷却剂中移除热。优选地，冷却系统被布置在电子模块的外部。换句话说，第二冷却循环布置形成闭合回路，其中从电子模块接收的第二液体冷却剂在返回到电子模块以冷却第二电子设备之前由冷却系统冷却。
23.替选地，第二冷却循环布置连接至第二液体冷却剂源，其中，第二冷却循环布置被配置成使从第二液体冷却剂源接收的第二液体冷却剂在多个电子设备的第二电子设备与热交换器之间循环，并且被返回到第二液体冷却剂源。换句话说，第二冷却循环布置是开环，并且第二液体冷却剂从设施级源馈送，并且被不断地补充。例如，第二液体冷却剂源可以是水源，从水源接收水(作为该第二液体冷却剂)，水循环通过第二冷却循环布置，并且然后允许水离开第二冷却循环布置进入设施排水装置。
24.优选地，热交换器包括由热界面分隔的至少第一室和第二室，其中，该热交换器被配置成用于使第一液体冷却剂流动通过至少第一室并且使第二液体冷却剂流动通过至少第二室，使得热通过热界面从第一液体冷却剂传递至第二液体冷却剂。该热交换器是被配置成用于在第一液体冷却剂与第二液体冷却剂之间交换热的专用元件。第一液体冷却剂和第二液体冷却剂中的每一个都可以通过该热交换器的一个或更多个专用室，其中，热可以经由室之间的热界面从第一液体冷却剂传递至第二液体冷却剂。该热交换器可以是任何合适的设计，并且可以提供多个室和多个热界面，以便提高热交换的效率。在热界面处可以设置翅片或其他突起，以增加该热界面的表面积并提高第一液体冷却剂与第二液体冷却剂之间的热交换效率。可选地，该热交换器是板式热交换器。
25.优选地，该热交换器布置在电子模块的壳体内。特别地，该热交换器包含在电子模
块中。这允许至少第一液体冷却剂完全保持在电子模块中。这降低了进出电子模块的连接的复杂性。它还允许将电子模块提供为密封模块，密封模块在第二液体冷却剂是电介质的情况下可能是有利的，并且如果从模块释放则可能对人有害，并且如果泄漏或丢失则可能更换昂贵。
26.可选地，第一冷却循环布置完全包含在电子模块的壳体内。换句话说，第一冷却循环布置被布置成使得第一液体冷却剂在正常操作时不离开电子模块的壳体的界限。
27.在第二液体冷却剂循环到第二电子设备之前，在具有最冷的第二液体冷却剂的第二冷却循环布置的部分中，第一冷却循环布置可以至少部分地与第二冷却循环布置隔离。除了在第一冷却循环布置和第二冷却循环布置热耦合的热交换器处之外，第一冷却循环布置可以至少部分地与第二冷却循环布置隔离。换句话说，第二冷却循环布置的回流(换句话说，在从该第二电子设备接收热之后)用于冷却第一液体冷却剂。这避免了在第二液体冷却剂到达第二电子设备之前升高第二液体冷却剂的温度，以便最大化第二电子设备处的冷却功率(或者更具体地，温度梯度)。
28.可选地，该电子模块的壳体包含第一液体冷却剂，并且第一电子设备至少部分地浸入在第一液体冷却剂中。换句话说，第一冷却循环布置是浸入式冷却布置。热可以从第一电子设备的表面直接传递至第一液体冷却剂，该表面至少部分地浸入在第一液体冷却剂中。第二冷却循环布置的包括第二电子设备的部分也可以至少部分地浸入在第一液体冷却剂中。
29.相比之下，第二冷却循环布置可以被配置成使第二液体冷却剂循环通过冷却模块和热交换器，其中该冷却模块在冷却模块的安装表面处被安装到第二电子设备。因此，通过该第二冷却模块的安装表面在第二电子设备与第二液体冷却剂之间间接地交换热。形成第二冷却循环布置的一部分的冷却模块将在下面更详细地讨论。
30.在优选的示例中，该第一冷却循环布置包括堰，该堰包括：
31.基部和从该基部延伸的挡壁，该基部和该挡壁限定用于保持第一液体冷却剂中的一些的体积；
32.入口，第一液体冷却剂通过该入口流入该体积；
33.其中，足够的第一液体冷却剂通过该入口流入该体积导致第一液体冷却剂溢出该挡壁并且与包含在该电子模块的壳体中和该堰外部的第一液体冷却剂一起收集。
34.该基部和该挡壁可以提供第一冷却剂可以从其溢出的容器或“浴缸”。该堰可以耦接至第一电子设备的表面，以便用作第一电子设备的散热器。因此，该堰提供用于保持或维持液体冷却剂抵靠发热电子设备的体积。替选地或另外，该堰可以安装在pcb上，该pcb与电子设备中的其他部件相比和/或与电子模块的壳体的腔内的第一冷却剂的水平相比升高。以这种方式，该第一液体冷却剂然后用于在其溢出该堰时在该第一电子设备和容纳在该电子模块中的多个其他电子设备或部件上方流动。
35.该堰可以被配置成引导第一液体冷却剂流循环通过第一冷却循环布置。换句话说，该堰可以被配置成使得溢出该堰的第一液体冷却剂流到容纳在该电子模块内的特定电子设备上或上方。有利地，通过在第一冷却循环布置中包括堰，液体冷却剂可以更有效地施加到产生最多热的一个或多个地方。因此可以使用更少的冷却剂。由于冷却剂昂贵且沉重，所以减少冷却剂的量可以提高灵活性、效率和可靠性(例如，由于冷却剂泄漏的可能性较
小，并且由于体积中的冷却剂可以抵抗由系统中的其他部件的故障引起的瞬时温度变化)。
36.关于堰，用于保持或保留第一液体冷却剂的体积可以由基部和挡壁(其可以是一体的或分离的)限定。该基部是堰的一部分，其可以安装在电子设备(更具体地，电子设备的传热表面)的顶部上，并且从传热表面传递热。基部通常具有限定体积的平坦表面(并且基部本身可以是平面形状)。通过基部(特别是其限定体积的表面)传递(通常传导)的热传递至保持在体积中的液体冷却剂。该挡壁从该基部延伸。
37.该堰的一个效果是将保持在该堰的体积内的冷却剂的水平升高到体积外部的水平之上(至少当冷却模块在电子设备和/或电路板的平面水平的情况下操作时)，并且冷却模块的容器内的冷却剂的量低于挡壁的高度。
38.有利地，散热器具有在体积内从基部(或不太优选地，从挡壁)延伸的突出(例如销和/或翅片)。该突出可以使液体冷却剂在远离基部表面上的预定点(例如，与电子设备的最热部分重合)的径向方向上扩散。特别地，该突出可以以非线性图案形成。
39.优选地，该堰的入口还包括喷嘴布置，用于引导第一液体冷却剂流入体积中。该喷嘴布置可以包括一个或更多个喷嘴(其可以是推入配合的)，每个喷嘴将流动或泵送的第一液体冷却剂引导到堰的体积的相应部分，特别是堰的基部的一部分。一个或更多个喷嘴可以各自布置在基部中、挡壁中或布置在体积的顶部上方，以使第一液体冷却剂流入体积中。例如，每个喷嘴可以将流动或泵送的液体冷却剂引导到堰的体积的与电子设备的传热表面的具有最大温度或高于阈值水平的温度的部分(也就是说，设备的最热部分中的一个)相邻的相应部分。最优选地，喷嘴布置沿垂直于堰的基部的方向引导流动或泵送的液体冷却剂。这可以迫使冷却剂直接进入该体积中并且改善散热。
40.优选地，第一冷却循环布置还包括泵，该泵被配置成使第一液体冷却剂在该第一冷却循环布置内循环。该泵可以被布置成从包含在电子模块内的液体冷却剂的贮存器接收第一液体冷却剂，并且至少第一电子设备至少部分地浸入在该贮存器中。该泵然后可以将接收的第一液体冷却剂移动到电子模块的另一区域，例如移动到热交换器，并且然后向前移动到该堰的入口。该泵可以至少部分地浸入在该第一液体冷却剂中，该第一液体冷却剂由此也有助于该泵的冷却。
41.该第一冷却循环布置还可以包括泵入口，该泵入口被布置成接收包含在电子模块的壳体中和在堰外部的第一液体冷却剂。换句话说，包含在电子模块内的第一液体冷却剂可以由该泵入口接收，以被传递至泵。
42.优选地，该第一冷却循环布置还包括至少第一管道和第二管道，第一管道和第二管道被布置成分别将第一液体冷却剂从泵输送到热交换器以及从热交换器输送到该堰的入口。
43.优选地，该第二冷却循环布置还包括冷却模块，该冷却模块被配置成将该第二电子设备热耦合至第二液体冷却剂。该冷却模块可以是用于从第二电子设备到第二液体冷却剂的有效热传递的特定部件。该冷却模块可以经由该冷却模块的安装表面安装到第二电子设备，使得热通过该安装表面从该第二电子设备传递至该第二液体冷却剂。
44.优选地，该冷却模块包括冷板，该冷板包括：
45.冷板壳体，该冷板壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却第二电子设备，该第二电子设备热耦合至该冷板壳体的表面；以及
46.至少一个通道，其在该冷板壳体内并且接近该冷板壳体的表面，该至少一个通道布置成用于第二液体冷却剂从其流动通过，使得通过冷板壳体的表面从该第二电子设备接收的热传递至该第二液体冷却剂。
47.有利地，该冷板提供了用于冷却电子模块中的特定电子设备的高效且有效的机构。该冷板为其热耦合至的第二电子设备提供高性能的冷却。因此，该冷板可以耦接至电子模块内的最热的一个或多个部件，以便向这些部件提供最大的冷却功率。
48.可选地，该冷板壳体的表面可以直接耦接至该第二电子设备的表面。替选地，该壳体可以通过另外的界面连接表面或部件耦接。然而，该冷板和该第二电子设备将热耦合，以促进从该第二电子设备到该第二液体冷却剂的有效且高效的热传递。
49.在电子模块中可以布置多于一个的冷板，作为该第二冷却循环布置的一部分。两个或多个冷板可以并联或串联地布置在该第二冷却循环布置中，或者在使用三个或多个冷板的情况下，可以实现并联和串联配置的组合。
50.优选地，该第二冷却循环布置包括多个导管，所述导管被布置成在该冷板与该热交换器之间输送该第二液体冷却剂，并且用于连接至电子模块外部的任何冷却系统或冷却剂源。
51.在第二方面，描述了一种用于冷却容纳在电子模块的壳体中的多个电子设备的方法，该方法包括：
52.使第一液体冷却剂在第一冷却循环布置内循环，包括使第一液体冷却剂在多个电子设备中的第一电子设备与热交换器之间循环，该第一电子设备热耦合至该第一液体冷却剂，使得热从该第一电子设备传递至该第一液体冷却剂；以及
53.使第二液体冷却剂在第二冷却循环布置内循环，包括使第二液体冷却剂在多个电子设备中的第二电子设备与热交换器之间循环，该第二电子设备热耦合至该第二液体冷却剂，使得热从该第二电子设备传递至该第二液体冷却剂；
54.其中，该第一冷却循环布置和该第二冷却循环布置至少经由热交换器热耦合，使得热经由热交换器从该第一液体冷却剂传递至该第二液体冷却剂。
55.换句话说，该方法可以包括使第一液体冷却剂在第一冷却循环布置内循环，以及使第二液体冷却剂在第二冷却循环布置内循环。第一冷却循环布置和第二冷却循环布置中的每一个被配置成冷却至少相应的第一电子设备和第二电子设备。此外，第二冷却循环布置被布置成使得第二液体冷却剂在热交换器处接收从第一液体冷却剂传递的热。有利地，该混合冷却系统提供了以下益处：高性能冷却系统涉及最热的部件(第二冷却循环布置针对第一电子设备)，而然后使用另外的冷却系统来冷却电子模块中的其他部件。特别地，将目标冷却系统(例如由第二冷却循环布置提供)安装到电子模块内的每个部件可能是不实际的，因此第一冷却循环布置可以为其余部件提供附加的冷却系统，并且降低电子模块内的一般环境的温度。此外，高性能第二冷却循环布置的回流本身也可以用于从第一冷却系统中移除热。
56.应当理解，上面关于系统讨论的特征也可以被认为是在使用用于冷却容纳在电子模块的壳体中的多个电子设备的方法中公开的。
57.特别地，优选地，第二冷却循环布置还包括冷却系统，其中，使第二液体冷却剂在第二冷却循环布置内循环包括使第二液体冷却剂在多个电子设备中的第二电子设备、热交
换器与冷却系统之间循环，其中热通过冷却系统从第二液体冷却剂中移除。冷却系统可以在电子模块外部，并且被配置成将热从第二液体冷却剂中传递出来。例如，冷却系统可以包括热交换器以将热传递至另外的(第三)液体冷却剂或介质。
58.替选地，第二冷却循环布置还包括第二液体冷却剂源，其中，使第二液体冷却剂在第二冷却循环布置内循环包括从第二液体冷却剂源接收第二液体冷却剂，使第二液体冷却剂在多个电子设备中的第二电子设备与热交换器之间循环，然后返回到第二液体冷却剂源。例如，第二液体冷却剂可以是水，并且第二冷却循环布置可以连接至设施水源。一旦水循环通过第二冷却循环布置，就可以允许其进入排水系统(因此不会再循环通过第二冷却循环布置)。
59.热交换器可以包括由热界面分开的至少第一室和第二室，其中，热交换器被配置成用于使第一液体冷却剂流动通过至少第一室，并且使第二液体冷却剂流动通过至少第二室，使得热通过热界面从第一液体冷却剂传递至第二液体冷却剂。热交换器是被配置成用于在第一液体冷却剂与第二液体冷却剂之间有效传递热的特定元件。热交换器可以是任何合适的设计，以允许第一液体冷却剂和第二液体冷却剂流动通过其中并在其间交换热。可选地，热交换器是板式热交换器。
60.优选地，热交换器被布置在电子模块的壳体内或包含在电子模块的壳体内。有利地，这避免了第一液体冷却剂排出电子模块。这既降低了电子模块的壳体处的连接的复杂性，并且又降低了第一液体冷却剂泄漏或损失的风险。
61.优选地，第一冷却循环布置和第二冷却循环布置经由热交换器热耦合在第二冷却循环布置的回流上。换句话说，第一冷却循环布置和第二冷却循环布置经由热交换器热耦合，使得第二液体冷却剂在从第二电子设备接收热之后通过热交换器(当考虑在第二冷却循环布置的开始处找到最冷的第二液体冷却剂时)。第一冷却循环布置可以在热交换器之前与第二冷却循环布置至少部分地隔离。这在第二液体冷却剂与第二电子设备之间提供了最大可能的温度梯度。
62.优选地，电子模块的壳体包含第一液体冷却剂，并且其中，第一电子设备至少部分地浸入在第一液体冷却剂中。换句话说，电子设备的壳体包含第一液体冷却剂的贮存器，至少第一电子设备至少部分地浸入在该贮存器中。因此，热从第一电子设备的至少部分地浸入在第一液体冷却剂中的表面直接传递至第一液体冷却剂。
63.优选地，第一冷却循环布置可以包括堰。堰可以包括：
64.基部和从所述基部延伸的挡壁，该基部和该挡壁限定用于保持第一液体冷却剂中的一些的体积；
65.入口，该第一液体冷却剂通过该入口流入该体积；
66.其中，使足够的第一液体冷却剂通过该入口流入体积中导致该第一液体冷却剂溢出该挡壁并且与包含在电子模块的壳体中和该堰外部的第一液体冷却剂一起收集。
67.有利地，堰用于促进第一液体冷却剂在电子模块中的流动。堰可以进一步布置成将循环通过第一冷却循环布置的第一液体冷却剂流引导到特定的电子部件。
68.在特别优选的示例中，堰的基部可以热耦合至第一电子设备。以这种方式，堰用作第一电子设备的有效散热器。堰还维持第一液体冷却剂流，该第一液体冷却剂流可以冷却布置在堰所耦接至的第一电子设备周围的发热部件。
69.入口还可以包括用于引导第一液体冷却剂流入体积的喷嘴布置。喷嘴布置包括一个或更多个喷嘴。
70.堰还可以包括在堰的体积内从基部和/或挡壁延伸的突出。
71.该方法还可以包括在第一冷却循环布置内提供泵，该泵被配置成使第一液体冷却剂在第一冷却循环布置内循环。第一冷却循环布置还可以包括泵入口，用于接收包含在电子模块的壳体中和堰外部的第一液体冷却剂。
72.该方法还可以包括在第一冷却循环布置内提供多个管道，所述多个管道被布置成分别将第一液体冷却剂从泵输送到热交换器和从热交换器输送到堰的入口。
73.优选地，该方法包括在第二冷却循环布置内提供冷却模块，该冷却模块被配置成将第二电子设备热耦合至第二液体冷却剂。冷却模块可以安装或耦接至第二电子设备的表面。冷却模块可以提供用于经由冷却模块将热从第二电子设备间接传递至第二液体冷却剂的机构(换句话说，第二液体冷却剂不与第二电子设备的表面直接接触，而是相反，热通过冷却模块的一部分从第二电子设备传递，以在第二液体冷却剂处被接收)。冷却模块可以提供比第一冷却循环布置所能提供的更高的冷却能力，并且有助于更有效地冷却第二电子设备。
74.在优选的示例中，在第二冷却循环布置内提供冷却模块包括提供冷板，该冷板包括：
75.冷板壳体，该冷板壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却第二电子设备，该第二电子设备热耦合至冷板壳体的表面；以及
76.至少一个通道，其在该冷板壳体内并且接近该冷板壳体的表面，该至少一个通道被布置成用于第二液体冷却剂从其流动通过，使得通过冷板壳体的表面从第二电子设备接收的热被传递至第二液体冷却剂。
77.可以提供多于一个冷板，其可以在第二冷却循环布置内并联或串联布置。冷板壳体的表面可以直接耦接至第二电子设备的表面，或者可以经由界面耦接以促进有效的热传递。
78.该方法还可以包括在第二冷却循环布置内提供多个导管或管道，其被布置成在冷板、热交换器与冷却系统之间输送第二液体冷却剂。
79.在又一方面，描述了一种用于冷却电子模块(或服务器模块)的系统，该电子模块被配置成用于安装到机架(或服务器机架)中。该系统包括安装在电子模块内的至少第一冷板和第二冷板(或冷板模块，或冷板组件)，液体冷却剂(例如，可以是水，或介电流体)通过该冷板在冷却回路中循环。第一冷板和第二冷板各自布置在冷却回路的分开的并行分支上。在液体冷却剂循环通过冷板期间，热从热耦合至冷板的一个或更多个电子设备传递至通过第一冷板和第二冷板中的每一个的液体冷却剂。冷却系统连接在冷却回路内，以便从在冷却回路中循环的液体中移除热或将热传递走。冷却液可以被布置在电子模块的机箱或壳体的外部或内部。
80.在另一方面，存在一种用于冷却被配置成用于安装到机架中的电子模块的系统，包括安装在电子模块的模块壳体内的第一冷板和第二冷板。每个冷板包括壳体，其中，壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却热耦合至其的电子设备。每个冷板还包括在壳体内并且靠近表面的至少一个通道，该至少一个通道被布置成用于液体冷却剂从其流动通过，
使得由热界面接收的热传递至液体冷却剂。该系统的第一冷板和第二冷板在冷却回路中并联耦接，该冷却回路布置成使液体冷却剂循环。
81.优选地，该系统还包括冷却系统，该冷却系统被配置成从液体冷却剂中移除热，以及多个导管，所述多个导管被耦接至第一冷板和第二冷板和冷却系统，用于在第一冷板和第二冷板与冷却系统之间传递在冷却回路中循环的液体冷却剂。导管可以是管道或管，其优选地是柔性的，以便允许导管围绕电子模块内的部件布置。管道可以具有小的孔大小或直径(例如在2mm至20mm之间，并且更优选地在3mm至10mm之间)，以帮助布置在电子模块内的部件的现有配置内。这也是有益的，为了允许管道或管通过模块壳体或机箱中的现有孔、开口或孔径。冷却系统可以包括至少一个热交换器，用于将热从液体冷却剂传递至另一冷却介质(例如第二液体冷却剂或空气)。冷却系统可以被布置在电子模块的壳体或机箱内，或者可以被布置在模块的外部。
82.优选地，多个导管至少包括耦接至第一冷板的第一输入导管、耦接至第二冷板的第二输入导管、第一输入导管和第二输入导管并联耦接至的供应导管、耦接至第一冷板的第一输出导管、耦接至第二冷板的第二输出导管以及第一输出导管和第二输出导管并联耦接至的接收导管。换句话说，多个导管至少包括形成冷却回路的第一并联支路和第二并联支路的导管(分别为第一输入导管和第一输出导管以及第二输入导管和第二输出导管)，以及用于向冷却回路的并联支路供应或接收液体冷却剂的两个另外的导管。
83.第一输入导管和第二输入导管与供应导管之间的耦接以及第一输出导管和第二输出导管与接收导管之间的耦接都可以布置在模块壳体内。在这种情况下，供应导管和接收导管被布置成通过模块壳体的壁中的开口。替选地，第一输入导管和第二输入导管与供应导管之间的耦接以及第一输出导管和第二输出导管与接收导管之间的耦接可以被布置在模块壳体的外部。在这种情况下，第一输入导管和第二输入导管以及第一输出导管和第二输出导管被布置成通过模块壳体的壁中的开口。
84.可选地，该系统还包括歧管，该歧管用于将第一输入导管和第二输入导管耦接至供应导管和/或用于将第一输出导管和第二输出导管耦接至接收导管。可选地，该系统包括歧管，用于将供应导管耦接至多个导管中的第一其他导管，和/或用于将接收导管耦接至多个导管中的第二其他导管。歧管可以是用于接合或耦接导管的单元。有利地，歧管可以提供这样更坚固的耦接。歧管可以是用于耦接输入导管和供应导管以及输出导管和接收导管(具有适当的分隔)的单个单元。然而，可以使用两个歧管，每个歧管与冷却回路的供应侧和接收侧相关联。
85.该系统可以包括至少一个连接器，用于将第一输入导管和第二输入导管和/或第一输出导管和第二输出导管连接至歧管。该系统可以包括至少一个连接器，用于将供应导管和/或接收导管连接至歧管。任何类型的合适的连接器都可以用于将导管连接至歧管。在一个示例中，使用无滴漏的手动连接器，其需要安装者直接手动操纵。在另一示例中，可以使用盲配连接器，其是不需要特定操作来将连接器配合在一起并密封连接器的推装连接器。手动连接的无滴漏连接器有利地可以与现有it连接，因为无论在哪里存在开口或孔径，管都可以离开模块壳体。盲配连接器将需要用于每个电子模块的定制支架，但是可以提供更容易的配合。
86.在一个示例中，该系统可以包括用于将歧管固定到模块壳体的支架。在另一个示
例中，系统可以包括用于将歧管固定到机架的支架。歧管到电子模块到机架的安装可以根据机架中可用的空间和系统的要求来选择。歧管与电子模块的连接可以减少导管之间的连接上的移动和应变。然而，歧管到机架的连接可以更紧凑，并且较不可能被撞击或遇到意外损坏。
87.在特别有利的示例中，歧管可以在机架中限定的槽内安装到机架上，该槽用于使连接至电子模块的电缆通过。如上所述，电子模块和机架通常符合工业标准。通常，机架包括电缆和数据电缆在连接至单独的电子模块之前可以容纳或通的后腔、部分或槽。该腔或槽可以用于容纳安装在其中的一个或更多个歧管。这提供了更坚固的系统，并且歧管受到保护并且部分地被槽封闭。槽壁还为歧管提供了合适的固定点(尤其是当槽通常包括用于馈通或固定电缆的孔的现有孔径时)。
88.优选地，该系统包括第三冷板，该第三冷板与冷却回路内的第一冷板或第二冷板串联耦接。事实上，系统可以包括多于三个或任何数量的冷板。特别地，该系统可以包括在冷却回路的每个并行分支上的两个或更多个冷板。例如，冷却回路的第一并联分支可以包括单个第一冷板，并且冷却回路的第二并联分支可以包括第二冷板和第三冷板，其中第二冷板和第三冷板本身串联布置。多于两个的冷板可以串联布置在冷却回路的每个并联分支上。
89.此外，冷却回路的多于两个的并联支路可以布置在电子模块中，每个并联支路具有一个或更多个连接在其上的冷板。如果多于一个的冷板布置在冷却回路的特定并行分支上，则附加的冷板可以串联布置在给定分支上。
90.有利地，所述系统可以允许液体冷却剂例如单独地或成组地、并联地或串联地、或作为两者的混合循环通过冷板。
91.在另一方面，描述了一种用于冷却被配置成用于安装到机架中的电子模块的方法，包括使液体冷却剂围绕冷却回路循环，其中，第一冷板和第二冷板并联地耦接在冷却回路内，并且其中，第一冷板和第二冷板被容纳在电子模块的模块壳体内。第一冷板和第二冷板中的每一个包括壳体，壳体的表面被布置成提供热界面以用于冷却热耦合至其的电子设备，以及在壳体内且接近表面的至少一个通道，其被布置成用于液体冷却剂流动通过其中，使得由热界面接收的热被传递至液体冷却剂。在本公开内容中提及的关于冷却系统的每个特征可以经由本方面的冷却方法来实现。
92.本公开内容中描述的冷却系统可以装配在典型的或标准的电子模块(或服务器模块)中，该类型的电子模块(或服务器模块)被配置成用于安装在机架(或服务器机架)中。特别地，所述冷却系统可以有利地改装到现有的电子模块(或服务器机架内的服务器模块的面板)中。所述冷却系统可以用于替换诸如在普通或大规模制造的服务器模块内典型的空气冷却系统的现有冷却系统。这样的空气冷却系统通常包括在服务器模块的机箱内的空气冷却散热器，并且这可以被移除并由被描述为本公开内容的冷却系统的一部分的冷板替换。同样，“占用面积”(或服务器模块平面中每个冷板的尺寸，例如50mm
×
50mm至150mm
×
150mm)可以与用于这种类型的服务器模块的典型空气冷却散热器的占用面积相同或相似。
93.有利地，本公开的基于液体冷却冷板的冷却系统比其意图替代的空气冷却系统更有效并且提供更大的冷却功率。为电子模块或服务器模块提供更有效的冷却系统允许在特定电子模块中包括更多数量的部件(因此提高空间效率)以及/或者允许电子模块中的部件
以更高的性能功率比运行。特别地，使用所述冷板(和冷却系统)可以允许电子模块(例如cpu)内的部件以更高的速率运行更长的时间，因为所述系统在移除热方面更有效。同样，提供所述冷却系统消除了目前由于现有技术系统中所见的充分冷却的挑战而施加在电子模块或服务器模块中的计算性能和空间使用的一些限制。
94.因此，在之前利用替选冷却系统的现有电子模块内改装本公开内容中描述的冷却系统是特别有益的。同样，在又一方面，提供了一种用于电子模块的液体冷却系统的安装方法，该电子模块被配置成用于安装到机架中，该方法包括移除包含在电子模块的模块壳体内的空气冷却散热器，在模块壳体内安装冷板，在空气冷却散热器的先前位置，将输入导管耦接至冷板的入口冷却端口，将输出导管耦接至冷板的出口冷却端口，并且在液体冷却剂流体回路内连接输入导管和输出导管，使得围绕液体冷却剂流体回路循环的液体冷却剂通过至少输入导管、通过冷板并且通过输出导管。每个冷板可以包括壳体；壳体的表面，布置成提供热界面，用于冷却热耦合至其的电子设备；壳体内部且接近表面的至少一个通道，布置成用于液体冷却剂从其流动通过，使得由热界面接收的热传递至液体冷却剂；在壳体外部延伸的入口冷却剂端口，用于将液体冷却剂传递至至少一个通道；以及在壳体外部延伸的出口冷却剂端口，用于从至少一个通道传递液体冷却剂。可以理解，根据该方法可以安装多于一个的冷板。特别地，两个或多个空气冷却散热器可以从电子模块中移除，并且由相应的两个或多个冷板代替。两个或多个冷板可以并联地装配和布置在冷却回路内(如以上方面中所讨论的)，或者替选地可以串联地布置在冷却回路中。
95.优选地，该方法还包括将输入导管和输出导管布置成通过模块壳体的壁中的开口。
96.优选地，在液体冷却剂流体回路内连接输入导管和输出导管可以包括将输入导管耦接至歧管的第一出口端口，将输出导管耦接至歧管的第一入口端口，将供应导管耦接至歧管的第二入口端口，用于将液体冷却剂从热交换器传递至歧管，以及将接收导管耦接至歧管的第二出口端口，用于将液体冷却剂从歧管传递至热交换器。
97.可选地，该方法还包括将歧管固定到机架。在一个示例中，将歧管固定到机架上包括将歧管固定在机架中限定的槽内，该槽用于使连接至电子模块的电缆通过。
98.该方法还可以包括在供应导管与接收导管之间连接热交换器，该热交换器被配置成将热从液体冷却剂中传递出来。该方法还可以包括在供应导管与接收导管之间连接泵，该泵被配置成使液体冷却剂围绕液体冷却剂流体回路循环。
99.替选地，例如当冷却回路内不存在歧管时，热交换器可以连接在输入导管与输出导管之间。类似地，泵可以连接在输入导管与输出导管之间。该示例可以用于全部冷却回路位于电子模块的模块壳体内的情况。因此，泵、冷却系统(或热交换器)和冷板都在模块壳体内。冷却系统可以用于将冷却回路中的液体冷却剂的热传递至另一介质(例如，被布置成通过壳体的第二冷却回路)。
100.在又一方面，公开了一种用于上述安装方法的套件。该套件可以包括至少一个冷板、用作输入导管的第一管道和用作第二导管的第二管道。例如，套件可以包括上述关于其他方面描述的任何部件。以上关于每个部件提到的选项、特征和益处适用于该方面。
101.优选地，冷板的入口冷却剂端口和出口冷却剂端口各自包括独立旋转的流体连接器，从而允许在耦接至相应冷却剂端口的第一管道或第二管道的方向上的调节。
102.优选地，冷板还包括布置在至少一个通道内的销和/或翅片。可选地，销和/或翅片被布置成从至少一个通道的底表面延伸到至少一个通道的顶表面，该至少一个通道的底表面靠近被布置成提供热界面的壳体的表面，该至少一个通道的顶表面远离被布置成提供热界面的壳体的表面。
103.优选地，套件还包括用于连接液体冷却剂流体回路内的输入导管和输出导管的歧管，该歧管包括用于耦接至输出导管的第一入口端口、用于耦接至输入导管的第一出口端口、用于通过供应导管在歧管处接收液体冷却剂的第二入口端口、以及用于通过接收导管从歧管传递液体冷却剂的第二出口端口。可选地，可以提供两个单独的歧管，例如分别用于将输入导管耦接至供应导管，以及用于将输出导管耦接至接收导管，两个歧管具有适当的端口。
104.可选地，歧管被配置成固定到机架，并且更优选地在机架中限定的槽内固定到机架，该槽用于使连接至电子模块的电缆通过。
105.该套件还可以包括热交换器和/或泵。热交换器和/或泵可以用于供应导管与接收导管之间的连接，或者根据冷却回路的布置用于供应导管与接收导管之间的连接。
106.在又一个示例中，存在一种用于冷却被配置成用于安装到机架中的电子模块的系统，包括：第一冷却回路，第一液体冷却剂通过该第一冷却回路循环，该第一冷却回路包括至少一个冷板；第二冷却回路，第二液体冷却剂通过该第二冷却回路循环；冷却系统，用于将热从第一液体冷却剂传递至第二液体冷却剂；其中，第一冷却剂回路和冷却系统被包含在电子模块的壳体内。
107.第一冷却回路和第二冷却回路可以分别被认为是第一冷却循环布置和第二冷却循环布置。有利地，所述配置允许循环通过至少一个冷板的第一液体冷却剂完全保持在电子模块内(即，封闭在电子模块的壳体或机箱内)。因此，当电子模块被安装在机架或从机架卸载时，不需要与第一冷却剂回路连接或断开，第一冷却剂回路在整个安装过程中是“闭合回路”。因此，可以降低或避免昂贵的且有时有毒的冷却剂流体的泄漏或损失的风险。此外，不同类型的冷却剂流体(例如，更昂贵的介电液体)可以用作第一液体冷却剂，而更丰富可用的第二流体(例如，水)可以用作第二液体冷却剂。使用水作为第二液体冷却剂可以有助于允许大的流速并且提供增加的冷却功率，但是有利地，所述配置可以将第二液体冷却剂维持在距容纳在机箱内的任何电气部件或电子设备一定距离处。
108.优选地，每个冷板包括：壳体，该壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却热耦合至其的电子设备；以及至少一个通道，其在该壳体内并且靠近该表面，该至少一个通道被布置成用于第一液体冷却剂从其流动通过，使得由热界面接收的热被传递至该第一液体冷却剂。
109.可选地，第一冷却剂回路包括安装在电子模块的壳体内的第一冷板和第二冷板，第一冷板和第二冷板在第一冷却回路中并联耦接。
110.优选地，第一冷却回路还包括泵，用于使第一液体冷却剂围绕第一冷却回路循环，该泵容纳在电子模块的壳体或机箱内。
111.优选地，冷却系统是热交换器。可选地，冷却系统是第一冷却系统，并且第二冷却回路还包括第二冷却系统，用于将热从第二液体冷却剂中传递出来。
112.优选地，第二冷却回路还包括泵，用于使第二液体冷却剂围绕第二冷却回路循环。
113.以下编号的项仅示出了说明性示例：
114.1.一种用于冷却电子模块的系统，该电子模块被配置成用于安装到机架中，该系统包括：
115.第一冷板和第二冷板，其安装在该电子模块的模块壳体内，每个冷板包括：
116.壳体，该壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却热耦合至其的电子设备；以及
117.至少一个通道，所述至少一个通道在壳体内并且靠近该表面，所述至少一个通道被布置成用于液体冷却剂从其流动通过，使得由该热界面接收的热被传递至该液体冷却剂；
118.其中，该第一冷板和该第二冷板在冷却回路中并联耦接，该冷却回路被布置成使该液体冷却剂循环。
119.2.根据项1所述的系统，还包括：
120.冷却系统，该冷却系统被配置成从该液体冷却剂移除热；以及
121.多个导管，所述多个导管耦接至第一冷板和第二冷板以及冷却系统，用于在该第一冷板和该第二冷板与该冷却系统之间传递在该冷却回路中循环的液体冷却剂。
122.3.根据项2所述的系统，其中，该冷却系统包括用于将热从液体冷却剂传递至另外的冷却介质的热交换器。
123.4.根据项2或项3所述的系统，其中，所述多个导管至少包括：
124.第一输入导管，其耦接至该第一冷板，
125.第二输入导管，其耦接至该第二冷板，
126.供应导管，该第一输入导管和该第二输入导管并联地耦接至该供应导管；
127.第一输出导管，其耦接至该第一冷板；
128.第二输出导管，其耦接至该第二冷板；以及
129.接收导管，该第一输出导管和该第二输出导管并联地耦接至该接收导管。
130.5.根据项4所述的系统，其中，该第一输入导管和该第二输入导管与该供应导管之间的耦接被布置在该模块壳体内；
131.该第一输出导管和该第二输出导管与该接收导管之间的耦接被布置在该模块壳体内；以及
132.该供应导管和该接收导管被布置成通过该模块壳体的壁中的开口。
133.6.根据项4所述的系统，其中，该第一输入导管和该第二输入导管与该供应导管之间的耦接被布置在该模块壳体的外部；
134.该第一输出导管和该第二输出导管与该接收导管之间的耦接被布置在该模块壳体的外部；以及
135.该第一输入导管和该第二输入导管以及该第一输出导管和该第二输出导管被布置成通过该模块壳体的壁中的开口。
136.7.根据项4或项6所述的系统，还包括歧管，用于将该第一输入导管和该第二输入导管耦接至该供应导管和/或用于将该第一输出导管和该第二输出导管耦接至该接收导管。
137.8.根据项7所述的系统，还包括用于将该第一输入导管和该第二输入导管和/或该第一输出导管和该第二输出导管连接至该歧管的至少一个连接器。
138.9.根据项4至6中任一项所述的系统，还包括歧管，用于将该供应导管耦接至多个导管中的第一其他导管，以及/或者用于将该接收导管耦接至多个导管中的第二其他导管。
139.10.根据项9所述的系统，还包括用于将该供应导管和/或该接收导管连接至该歧管的至少一个连接器。
140.11.根据项7至10中任一项所述的系统，还包括用于将该歧管固定至该模块壳体的支架。
141.12.根据项7至11中任一项的系统，还包括用于将该歧管固定至该机架的支架。
142.13.根据项12所述的系统，其中，该歧管被配置成在机架中限定的槽内固定至机架，该槽用于使连接至电子模块的电缆通过。
143.14.根据任一前述项所述的系统，还包括第三冷板，该第三冷板与该冷却回路内的该第一冷板或该第二冷板串联耦接。
144.15.一种用于冷却被配置成用于安装到机架中的电子模块的方法，包括：
145.使液体冷却剂围绕冷却回路循环，其中，第一冷板和第二冷板在该冷却回路内并联耦接，并且其中，该第一冷板和该第二冷板被容纳在该电子模块的模块壳体内，并且进一步其中，该第一冷板和该第二冷板中的每个包括：
146.壳体，该壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却热耦合至其的电子设备；以及
147.至少一个通道，所述至少一个通道在该壳体内并且靠近该表面，所述至少一个通道被布置成用于液体冷却剂从其流动通过，使得由该热界面接收的热被传递至该液体冷却剂。
148.16.一种安装用于电子模块的液体冷却系统的方法，该电子模块被配置成用于安装到机架中，该方法包括；
149.移除包含在该电子模块的模块壳体内的空气冷却散热器；
150.在该空气冷却散热器的前一位置中，将冷板安装在该模块壳体内，该冷板包括：
151.壳体，该壳体的表面被布置成提供热界面，用于冷却热耦合至其的电子设备；
152.至少一个通道，所述至少一个通道在该壳体内并且靠近该表面，所述至少一个通道被布置成用于液体冷却剂从其流动通过，使得由该热界面接收的热被传递至该液体冷却剂；
153.入口冷却剂端口，其在该壳体外部延伸，用于将液体冷却剂传递至所述至少一个通道；以及
154.出口冷却剂端口，其在该壳体外部延伸，用于从所述至少一个通道传递液体冷却剂；
155.将输入导管耦接至该冷板的入口冷却端口；
156.将输出导管耦接至该冷板的出口冷却端口；以及
157.在液体冷却剂流体回路内连接该输入导管和该输出导管，使得围绕该液体冷却剂流体回路循环的液体冷却剂至少通过该输入导管、通过该冷板并且通过该输出导管。
158.17.根据项16所述的方法，还包括：
159.将该输入导管和该输出导管布置成通过该模块壳体的壁中的开口。
160.18.根据项16或项17所述的方法，其中，在液体冷却剂流体回路内连接该输入导管和该输出导管包括：
161.将该输入导管耦接至该歧管的第一出口端口；
162.将该输出导管耦接至该歧管的第一入口端口；
163.将供应导管耦接至该歧管的第二入口端口，用于将液体冷却剂从热交换器传递至该歧管；以及
164.将接收导管耦接至该歧管的第二出口端口，用于将液体冷却剂从该歧管传递至该热交换器。
165.19.根据项18所述的方法，还包括将该歧管固定至该机架。
166.20.根据项19所述的方法，其中，将该歧管固定至该机架包括将该歧管固定在机架中限定的槽内，该槽用于使连接至电子模块得电缆通过。
167.21.根据项18至20中任一项所述的方法，还包括：
168.将该热交换器连接在该供应导管与该接收导管之间，该热交换器被配置成将热从该液体冷却剂中传递出来。
169.22.根据项18至21中任一项所述的方法，还包括：
170.将泵连接在该供应导管与该接收导管之间，该泵被配置成使该液体冷却剂围绕该液体冷却剂流体回路循环。
171.23.根据项16或17所述的方法，还包括：
172.将该热交换器连接在该输入导管与该输出导管之间，该热交换器被配置成将热从该液体冷却剂中传递出来。
173.24.根据项16、项17或项23所述的方法，还包括：
174.将泵连接在该输入导管与该输出导管之间，该泵被配置成使该液体冷却剂围绕该液体冷却剂流体回路循环。
175.25.一种用于项16至24的安装方法的套件，包括：
176.冷板；
177.第一管道，用作输入导管；以及
178.第二管道，用作第二导管。
179.26.根据项25所述的套件，其中，该冷板的入口冷却剂端口和出口冷却剂端口各自包括独立旋转的流体连接器，从而允许在耦接至相应的冷却剂端口的第一管道或第二管道的方向上的调节。
180.27.根据项25或项26所述的套件，其中，该冷板还包括布置在至少一个通道内的销和/或翅片。
181.28.根据项27所述的套件，其中，该销和/或该翅片被布置成从至少一个通道的底表面延伸到至少一个通道的顶表面，所述至少一个通道的底表面靠近被布置成提供热界面的壳体的表面，所述至少一个通道的顶表面远离被布置成提供热界面的壳体的表面。
182.29.根据项25至28中任一项所述的套件，还包括用于在液体冷却剂流体回路内连接输入导管和输出导管的歧管，该歧管包括：
183.第一入口端口，用于耦接至该输出导管；
184.第一出口端口，用于耦接至该输入导管；
185.第二入口端口，用于通过供应导管在该歧管处接收该液体冷却剂；以及
186.第二出口端口，用于通过接收导管从该歧管传递该液体冷却剂。
187.30.根据项29所述的套件，其中，该歧管被配置成在机架中限定的槽内固定至机架，该槽用于使连用于接至电子模块的电缆通过。
188.31.根据项29或项30所述的套件，还包括用于在该供应导管与该接收导管之间连接的热交换器。
189.32.根据项29至31中任一项所述的套件，还包括用于在该供应导管与该接收导管之间连接的泵，该泵被配置成用于使该液体冷却剂围绕该液体冷却剂流体回路循环。
190.33.根据项25至29中任一项所述的套件，还包括用于在输入导管与输出导管之间连接的热交换器。
191.34.根据项25至29或项33中任一项所述的套件，还包括用于在供应导管与接收导管之间连接的泵，该泵被配置成用于使该液体冷却剂围绕该液体冷却剂流体回路循环。
附图说明
192.本公开内容可以以多种方式实施，并且现在将仅通过示例的方式并参照附图来描述优选的实施方式，其中：
193.图1示出了容纳由所述系统冷却的多个电子设备的电子模块的平面图；
194.图2描绘了图1的电子模块的立体图；
195.图3描绘了图1和图2的电子模块的不同的第二立体图；
196.图4a描绘了第二冷却循环布置的第一示例的示意图；
197.图4b描绘了第二冷却循环布置的第二示例的示意图；
198.图5描绘了安装在机架中的多个电子模块的示意图；
199.图6示出了第一冷却循环布置内的堰的立体图；
200.图7示出了第一冷却循环布置内的堰的分解图；
201.图8示出了第一冷却循环布置内的堰的截面图；
202.图9示出了第一冷却循环布置内的堰的另一图；
203.图10示出了第一冷却循环布置内的堰的另一示例；
204.图11示出了第一冷却循环布置内的堰的又一示例；
205.图12a示出了示例冷板的示意性立体图；
206.图12b示出图12a的示例冷板的内部结构的平面图；
207.图12c示出图12a的示例冷板的截面图；
208.图13a描绘了系统的另一示例的示意图；
209.图13b描绘了系统的又一示例的示意图；
210.图14描绘了其中安装有示例冷板的示例电子模块或刀片服务器的平面图；
211.图15描绘了其中安装有两个示例冷板的电子模块或刀片服务器的第二示例的立体图；
212.图16示出图15的电子模块或刀片服务器的第二示例的平面图；
213.图17示出了其中安装有示例冷板的电子模块或刀片服务器的第三示例的平面图；
214.图18示出了其中安装有示例冷板的电子模块或刀片服务器的第四示例的平面图；
215.图19示出了其中安装有示例冷板的电子模块或刀片服务器的第五示例的平面图；
216.图20示出了其中安装有示例冷板的电子模块或刀片服务器的第六示例的平面图；
217.图21示出了其中安装有示例冷板的包括歧管的电子模块或刀片服务器的第七示例的平面图；
218.图22示出了其中安装有示例冷板的包括歧管的电子模块或刀片服务器的第八示例的平面图；
219.图23是根据本公开内容的单机架服务器冷却系统的示例的示意图；
220.图24是根据本公开内容的单机架服务器冷却系统的另一示例的示意图；以及
221.图25示出了根据本公开内容的多服务器冷却系统的示意图。
222.在附图中，相同的部件由相同的附图标记表示。附图不是按比例绘制的。
具体实施方式
223.描述了一种具有混合冷却系统的电子模块100，该混合冷却系统包括两个协作的液体冷却剂循环回路。首先参照图1，描绘了电子模块100的优选实施方式，电子模块可以是模块或服务器刀片，具有适当的尺寸和外部连接器以装配在普通的服务器机架(未示出)内。图2和图3中示出了相同的电子模块100，图2和图3各自描绘了模块的不同立体图。
224.电子模块具有外部壳体或外壳110，具有基部、壁和盖，并且可以是可密封的。多个电子设备(或发热部件)安装在壳体内。在一些情况下，部件可以安装在印刷电路板(printed circuit board，pcb)120上，该印刷电路板可以连接至壳体的基部、盖或壁。所述系统试图从电子模块中除去由电子设备产生的热。
225.第一冷却循环布置(或第一冷却回路)用于冷却安装在电子模块内的多个电子设备中的某些电子设备。第二冷却循环布置(或第二冷却回路)用于冷却其他发热部件。例如，第二冷却循环布置可以被提供有更大的冷却功率，因此被用于冷却比由第一冷却循环布置冷却的那些部件产生更大的热量的特定部件。
226.在图1、图2和图3所描绘的示例中，电子模块具有提供浸入式冷却的第一冷却循环布置(或第一冷却回路)。第一冷却循环布置完全包含在电子模块的壳体110内。特别地，第一液体冷却剂被包含在电子模块的可密封壳体内，使得多个待冷却的部件115至少部分地浸入在第一液体冷却剂中。包含在电子模块的壳体的体积中的第一液体冷却剂可以被认为是第一液体冷却剂的贮存器。
227.来自第一液体冷却剂的贮存器的第一液体冷却剂在泵输入190处被收集或接收。泵输入190可以被成形为改进液体冷却剂朝向泵185的流动。泵185移动第一液体冷却剂通过第一冷却循环布置(或第一冷却回路)。通过泵185的第一液体冷却剂移动通过管道195并进入热交换器170，在该热交换器处第一液体冷却剂将被冷却。特别地，保留在第一冷却剂流体中的热可以被传递至第二冷却剂流体，如下所述该第二冷却剂流体也通过热交换器。如将理解的，进入热交换器的第一液体冷却剂处于比排出热交换器的第一液体冷却剂更高的温度。
228.在图1、图2和图3的示例中，管道200连接至热交换器以运送从热交换器170输出的第一冷却流体。在管道200的远端处是一个或更多个出口或喷嘴205a、205b。在图1、图2和图3的具体示例中，出口或喷嘴205a各自形成堰202a、202b的入口。堰用作散热器，并且是第一冷却循环布置的一部分。下面关于图6至11进一步详细描述堰。
229.第一冷却流体从出口或喷嘴205a、205b排出并通过堰202a、202b，直到被收集在包
含在电子模块100的壳体110的体积内的第一液体冷却剂的贮存器内。以这种方式，已经通过热交换器的较冷的第一冷却流体可以被重新引入到壳体110内的第一冷却流体的浴器或贮存器中，并且冷却部分地浸入在贮存器中的任何电子部件。具体地，冷却的第一液体冷却剂将从电子设备(包括与其接触的第一电子设备)的表面吸收热。最终，第一液体冷却剂将再次被收集在泵输入处，从而完成第一冷却循环布置(或第一冷却回路)。
230.图1、图2和图3还描绘了第二冷却循环布置。第二冷却循环布置结合有一个或更多个冷板125a、125b，它们各自安装到一个或更多个电子设备130a、130b。理想地，电子设备130a、130b需要更高性能的冷却。冷板125a、125b是模块或室，第二冷却剂流体(例如水)可以通过该模块或室。通过使热传导通过耦接至给定电子设备的冷板的安装表面，热可以从电子设备130a、130b传递至冷板内的第二冷却剂流体。下面将关于图12a、图12b和图12c更详细地讨论第二冷却循环布置的冷板125a、125b。
231.图1、图2和图3的第二冷却循环布置具有两个并行连接的冷板。特别地，单个输入导管135连接至壳体的壁处的入口145，以便接收输入到电子模块的第二冷却剂流体。入口145包括连接器，该连接器可以是任何合适类型的连接器，包括快速断开连接器。在远端，单个输入导管135连接至输入歧管150，另外两个输入导管140a、140b连接至该输入歧管。另外的输入导管140a、140b各自连接至相应的冷板125a、125b。以这种方式，第二冷却剂流体可以并行地输送至电子模块中的每个冷板125a、125b。如以下关于图12a、图12b和图12c所讨论的，第二液体冷却剂然后通过冷板。
232.输出导管155a、155b连接至各个冷板125a、125b中的每一个。输出导管155a、155b并行地接收从冷板125a、125b中的每一个输出的第二液体冷却剂。输出导管155a、155b连接至输出歧管160，单个输出导管165也连接至该输出歧管，用于将第二液体冷却剂输送出输出歧管160。
233.单个输出导管165连接至以上关于第一冷却循环布置讨论的热交换器170。热交换器170被完全布置在电子模块的壳体110内。在图1、图2和图3的特定示例中，热交换器170是板式热交换器并且连接至壳体110的壁。然而，可以使用其他合适类型的热交换器(如下面进一步讨论的)，并且其他合适类型的热交换器可以被布置在电子模块内的任何地方(并且不太优选地，在电子模块外部)。
234.热交换器170可以是允许第一冷却剂流体与第二冷却剂流体之间的热交换同时保持两种液体冷却剂的分离(不混合)的任何合适的类型。例如，热交换器可以具有第一液体冷却剂流动通过的第一室，该第一室与第二冷却剂流体流动通过的第二室分开。分开第一室和第二室的一个或多个壁用作热界面，通过该热界面可以传递热。特别地，由于热界面上的温度梯度，热可以从较热的液体冷却剂(在本示例中，在正常操作下将是第二液体冷却剂)传递至较冷的液体冷却剂(在本示例中，在正常操作下将是第一液体冷却剂)。如本领域技术人员可以设想的，在热交换器内可以包括多于两个的室，并且可以提供多于一个的热界面以分开不同液体冷却剂流动通过的室。热交换器可以包括热界面处的翅片或其他特征以促进热交换。
235.回到图1、图2和图3，连接至热交换器170的输出管道175被布置成接收通过热交换器的第二液体冷却剂。如将理解的，由于从热交换器170内的第一液体冷却剂吸收的热，排出热交换器170的第二液体冷却剂将处于比进入热交换器170的第二液体冷却剂更高的温
度。输出管道175连接至电子模块的壳体110的壁处的出口180。出口180包括连接器，该连接器可以是任何合适类型的连接器，包括快速断开连接器。
236.尽管在图1、图2和图3中未示出，入口145和出口180可以各自连接至冷却系统或第二液体冷却剂源(例如，根据需要，通过另外的管道，连接至入口145和出口180)。这将在下面关于图4a和图4b进一步详细讨论。
237.如将理解的，电子模块中的不同设备可以产生与其他部件不同的热量，并且因此需要不同的冷却速率。因此，本发明提供了一种冷却系统，其为电子模块内的所有电子设备提供有效且高效的冷却。特别地，第二冷却循环布置可以提供对最热部件的高性能冷却，而第一冷却循环布置可以提供对电子模块内的其他部件的冷却。尽管某些先前系统已经描述了在电子模块内使用第一冷却回路和第二冷却回路(例如，如美国专利第us7,724,524号中所述)，但是在本技术中使用热交换器来在第一冷却循环布置与第二冷却循环布置之间交换热提高了冷却的总体效率。相比之下，在现有技术的系统中，冷却可能由于第一冷却剂的贮存器暴露于由第二冷却剂冷却的冷板而受到限制。
238.图4a和图4b示出了当电子模块100连接在机架400中时第一冷却循环布置和第二冷却循环布置的示意图。电子模块内的第一冷却循环布置和第二冷却循环布置的布置对于图4a和图4b的两个示例是相同的，并且与图1、图2和图3的第一冷却循环布置和第二冷却循环布置对准(不同之处在于图4a和图4b的第一冷却循环系统的示例中仅提供单个堰202)。然而，用于向电子模块提供低温的第二液体冷却剂的装置在图4a和图4b这两个示例中是不同的。
239.首先考虑这些共同方面，图4a和图4b示出了如上所述的第一冷却循环系统，其具有泵入口190、泵185、热交换器170和堰202，用于使第一液体冷却剂401在电子模块100的壳体内循环。图4a和图4b还示出了如上所述的第二冷却循环布置。在该布置中，第二液体冷却剂402通过入口145被接收到电子模块100中，以及通过导管以将冷却剂提供给并行布置的两个冷板125a、125b。在通过冷板125a、125b之后，第二液体冷却剂通过各种导管被输送至热交换器170，在该热交换器中，热从第一液体冷却剂被传递至第二液体冷却剂。第二液体冷却剂从热交换器170经由出口180排出电子模块。入口145和出口180可以各自分别连接至其中安装有电子模块100的服务器机架400处的入口歧管405或出口歧管410。
240.在图4a的示例中，冷却系统450被连接作为第二冷却循环布置的一部分。特别地，从电子模块的出口180离开并且传递至出口歧管410的第二液体冷却剂被输入到冷却系统450。冷却系统450包括热交换器455和泵460。热从第二液体冷却剂传递至热交换器455处的另一冷却介质470，其中，冷却的第二液体冷却剂被泵送回到电子模块100的入口歧管405和入口145。另外的冷却介质470例如可以是空气或另外的液体冷却剂。
241.在图4b的示例中，第二冷却循环布置可以通过设施级供应而提供有较低温度的第二液体冷却剂。特别地，第二液体冷却剂是水，并且从设施级处的自来水源490馈送。从电子模块接收的较高温度的第二液体冷却剂可以被传递至设施级处的主排放口495。
242.图5示出了安装在图4a的机架400中的根据图1、图2和图3的示例的多个电子模块100的示例。这里，第二冷却循环布置连接至机架级冷却系统450。特别地，多个电子模块并联连接，其中单个冷却系统450(如上文关于图4a所述)用于冷却供应给机架400内的每个电子模块100的次级液体冷却剂。
243.应当理解，以图5所示的方式安装在机架400中的多个电子模块的第二冷却循环布置也可以通过连接至设施级冷却系统(例如图4b所示的由自来水馈送的设施级冷却水系统)而被供应有较低温度的第二液体冷却剂。
244.现在将参照图6至图11更详细地描述第一冷却循环系统的堰。该堰提供了用于引导和增加第一冷却循环布置中的第一液体冷却剂流的特别的优点。通过使用堰，第一液体冷却剂可以被引导以流过或通过电子模块的特定区域和安装在其中的任何电子设备。在一些示例中，堰的基部可以耦接至第一电子设备(或另一电子设备)，并且因此用作所耦接的设备的散热器。另外，如下面进一步讨论的，堰的使用使得能够降低电子模块中所需的第一液体冷却剂的水平。
245.首先参照图6，示出了用于第一冷却循环系统的堰或堰式散热器的第一实施方式。参照图7，示出了图6的实施方式的分解图。堰600包括：由底座610和固定到底座610的平面基板615构成的基部；附接至平面基板615的挡壁620；突出(以销的形式示出)625；以及固定螺钉630，其将基板615附接至底座610。以这种方式，平面基板615直接位于高温部件上，该高温部件可以是第一电子设备635。因此，热从第一电子设备635传递至由平面基板615和挡壁620限定的体积，在该体积中设置有突出625。
246.堰式散热器600可以例如通过以下操作由单个部件制成：压铸；失蜡铸造；金属注射模具(metal injection mould，mim)；增材制造；或锻造。它也可以由一块材料加工而成或被切削。堰式散热器600可以由诸如金属或其他热导体的任何导热的材料形成。一些示例可以包括铝、铜或碳。
247.图6和图7中还示出了管道640和在喷嘴645处通向堰的入口。第一液体冷却剂经由喷嘴645传递至堰式散热器600。喷嘴645被布置成垂直于基板615的平面引导冷却剂。这迫使液体冷却剂的射流或流直接进入由散热器600的挡壁620和基板615限定的体积中。因此，改善了散热。与在平行于散热器基板的平面的方向上引导冷却剂流过散热器的系统(例如空气冷却系统)相比，情况尤其如此。
248.在图6和图7所示的示例中，喷嘴645将冷却剂直接传递至由基板615和挡壁620限定的体积的中心。在该示例中，该体积的中心对应于基板615的区域的最热部分，该最热部分与高温部件635邻近(并且直接在其上)。这提供了逆流，使得最冷的冷却剂被引导以接触堰式散热器的最热区域。冷却剂从最热部分径向地移出。
249.参照图8，示出了图6中的堰式散热器在操作中的截面图。与前面附图中所示相同的特征由相同的附图标记表示。箭头指示：管道640内的冷却剂流，以在由散热器600的挡壁620和基板615限定的体积内提供第一液体冷却剂805，并在散热器1的外部提供第一液体冷却剂810。如前所述，从喷嘴645排出的第一液体冷却剂被导向体积的中心(对应于基板615的表面区域的中心)，并从那里径向地向外朝向挡壁620移动。足够的第一液体冷却剂经由喷嘴645泵送到体积中，使得其溢出810挡壁620，并且与在堰式散热器600外部的剩余的第一液体冷却剂815一起收集。
250.用作侧壁的挡壁620允许不同水平的冷却剂。堰式散热器600的体积内的第一液体冷却剂805处于相对高的水平，而至少部分地浸入在电子模块(在该图中未示出)中的多个其他电子设备的冷却剂815处于较低的水平。这允许比在以相同高度覆盖所有部件的其他类似系统中使用明显更少的液体冷却剂。
251.由此实现了许多益处。首先，如果使用介电冷却剂作为第一液体冷却剂，则使用较少的第一液体冷却剂。这具有两个主要的益处：介电冷却剂可能是昂贵的，因此成本可以显著降低，并且介电液体冷却剂通常非常重，因此电子模块的重量可以减小。此外，通过使用较少的液体冷却剂，电子模块100可以更直接地安装和/或提升。同样，安装电子模块100可需要较少的基础设施。另外，与作为使用显著更多的初级液体冷却剂的系统的类似装置相比，电子模块100更容易处理。容器110的大部分内的第一液体冷却剂815的液位不接近容器的顶部。因此，在部件的维护或更换期间溢出的可能性较小。泄漏的风险也降低了。
252.挡壁630产生堰效应，并且促进第一液体冷却剂的流动。处于相对低水平处的冷却剂815冷却电子模块100中的电子设备(第一电子设备和任何其他电子设备)。第一电子设备和任何其他电子设备不必完全浸入在第一液体冷却剂中。在泵185或其他部件发生故障的情况下，保留在堰式散热器600中的第一液体冷却剂还可以为第一冷却循环布置的冷却提供一些冗余。
253.接下来参照图9，示出了图7的实施方式的俯视图，示出了喷嘴布置。如前所述，喷嘴645耦接至管道640。喷嘴645定位成面对基板615的表面区域的中心(在该图中未示出)。冷却剂的径向流动在该图中由箭头示出。
254.喷嘴640的替选位置是可能的。现在将参照图10描述一些这样的位置，图10示出了图6的实施方式的喷嘴布置的第一变型的俯视图，并且参照图11，图11示出了图6的实施方式的喷嘴布置的第二变型的俯视图。首先参照图10，喷嘴645被示出为偏离中心。如果第一电子设备的最热部分(未示出，可以耦接至堰式散热器600)不与基板615的中心相邻，则可以提供这样的布置。参照图11，示出了两个喷嘴。两个喷嘴645定位在与第一电子设备(未示出，堰式散热器600可以耦接至第一电子设备)的最热部分中的两个最热部分相邻的基板615(未示出)的表面区域上方。
255.突出625(作为销和/或翅片)可以与堰式散热器600的其余部分一体地形成或者由单独的部件制成。突出部625可以被公差配合、胶合或硬焊在适当的位置。附加地或替选地，挡壁620可以与散热器600的其余部分一体地形成或分开地制成(例如通过挤压或制造的金属片部件)。然后，挡壁620可以被公差配合、胶合、硬焊或焊接在适当位置。
256.现在将参照图12a至12c更详细地描述第二冷却循环布置的冷板。冷板具有特别的优点，以提供对冷板所耦接至的特定电子设备的高性能、高效冷却。因此，第二冷却循环布置，更具体地说是冷板，可以耦接至电子模块中产生最大热量的电子设备上。虽然以这种方式冷却电子模块中的每个电子设备是不实际的，但是使用冷板作为第二冷却循环布置的一部分允许集中冷却，这可以减少由第一冷却循环系统冷却电子模块的整个体积的负担。因此，第一冷却循环布置和第二冷却循环布置协同工作，以便为电子模块提供特别有效和高效的冷却系统。
257.第二冷却循环布置内的冷板的另一益处是提供了封闭的密封系统，其中，第二液体冷却剂不与任何电子设备直接接触。这允许使用水作为第二液体冷却剂(而不是例如介电液体)，这可以容易地以低成本获得。如果第二冷却循环布置连接至设施水源和排水装置，或者连接至电子模块外部的强大泵系统，则通过第二冷却循环布置的大的水通过量是可能的，这进一步增加了第二冷却循环布置的潜在冷却能力。
258.一般而言，本文描述了一种冷板，包括壳体(其可以一体地形成)，壳体的表面(通
常是平面的)被布置成提供热界面(其可以被称为传导表面)，用于冷却热耦合至其的电子设备。冷板还包括在壳体内并且接近表面的至少一个通道。一个或多个通道可以由用于包含液体冷却剂(例如水、水基冷却剂、基本上包括水的冷却剂或例如矿物油或介电流体的高比热容液体替选物)的其他空间或体积、内部室(或多个室)形成。一个或多个通道被布置成用于液体冷却剂从其流动通过，使得由热界面接收的热被传递至液体冷却剂。可选地，可以提供多个并行通道，每个通道从冷却剂端口延伸。如下面将进一步讨论的，销和/或翅片优选地布置在至少一个通道内。
259.冷板还包括在壳体外部延伸的冷却剂端口，用于将液体冷却剂传递至至少一个通道和/或从至少一个通道传递液体冷却剂。冷却剂端口可以是连接器、联结器、接头或其他类似结构。可以提供入口冷却剂端口和出口冷却剂端口。例如管道、软管或管(优选地为柔性的)的至少一个导管，可以被耦接至冷却剂端口，用于将液体冷却剂传递至冷却剂端口和/或从冷却剂端口传递至液体冷却剂。有利地，冷板被配置成使得液体冷却剂在整个冷却系统中基本上保持在液体状态(也就是说，单相液体冷却)。
260.首先参照图12a，示意性地示出了用作第二冷却循环布置的冷却模块的冷板(或冷板组件)1200的实施方式。特别地，冷板对于在电子模块或服务器刀片(或类似模块)中使用是有利的。冷板组件包括：冷板壳体1210(优选地一体地制成)；形成冷板的入口端口/出口端口的连接器1220a、1220b；以及入口导管/出口导管1225(这里是管道或管)。还示出了用于冷板1200的固定点1230。这些固定点可以有益地复制典型服务器机箱中的空气冷却散热器上发现的固定点，从而允许将冷板改装到服务器刀片中。
261.在优选的实施方式中，如图12a所示，使用多个冷却剂端口1220a、1220b。然后，提供第一冷却剂端口1220a用于将液体冷却剂传递至冷板1200中，并且提供第二冷却剂端口1220a用于从冷板1200传递液体冷却剂。在图12a的示例中，冷却剂端口1220a、1220b耦接至独立旋转的流体连接器(或旋转接头或旋转弯头连接器，术语在此同义地使用)，从而允许在耦接至冷却剂端口1220a、1220b的入口导管1225a/出口导管1225b的方向上的调整。因此，这种类型的连接器在配置或安装冷板组件以供操作时特别有用。旋转接头可以增加冷板放置的灵活性。这可以更容易地允许将冷板改装到诸如服务器或其他计算机系统的现有电子模块，而不需要对单元或系统进行任何其他改变。冷板可以被配置成例如代替空气冷却的散热器而装配。
262.优选地，被布置成向冷板所耦接至的电子设备(诸如第二电子设备)提供热界面的表面是冷板壳体的底表面(例如图12a中的冷板壳体1210的下侧，未示出)。然后，冷却剂端口1220a、1220b有利地设置在壳体1210的与底表面相对的顶表面上。在优选实施方式中，冷却剂端口在垂直于壳体的顶表面的方向上延伸。然后，旋转接头可以使冷却剂端口沿不同的方向，通常更平行于壳体的顶表面延伸。有利地，旋转接头允许围绕垂直于壳体的顶表面的轴线调节管道的方向。特别地，旋转接头可以允许特别是围绕垂直于壳体的顶表面的轴线，将管道的方向被调节通过至少90度、180度、270度并且优选地高达(并且包括)360度。因此，旋转连接器可以允许冷却剂端口的完全旋转自由度。
263.原则上，单个冷却剂端口可以提供用于液体冷却剂进入通道的入口和用于液体冷却剂从通道流出的出口两者。在优选实施方式中，如图12a所示，使用多个冷却剂端口。然后，冷却剂端口是用于将液体冷却剂传递至至少一个通道的第一冷却剂端口。冷板可以包
括用于从至少一个通道传递液体冷却剂的第二冷却剂端口。
264.冷板的壳体和冷板上的端口的布置可以采取任何有利于促进冷却剂流动通过冷板并且流动到第二电子设备的与冷板耦接的部分的形状。在一些示例中，壳体是细长的，并且第一冷却剂端口和第二冷却剂端口沿着细长方向位于壳体的相对端部处，这可以促进液体冷却剂流动通过热界面表面和/或帮助冷板的灵活放置。另外地或替选地，第二冷却剂端口(类似于第一冷却剂端口)可以包括旋转接头，从而允许在耦接至第二冷却剂端口的管道的方向上的调节。提供两个冷却剂端口，每个冷却剂端口具有旋转接头，这可以允许改进在冷却系统内耦接冷板的方式，包括将冷板耦接在一起的可能性。
265.参照图12b，描绘了根据图12a的示例的示例冷板的内部(平面)俯视图。在该图中，为了清楚起见，移除了盖和喷嘴。
266.图12b中示出的是：冷却剂入口端口1225a；冷却剂出口或排出端口1225b；冷却剂流动通道1235；以及销1240。可以看出，流动通道形成在冷却剂入口端口1225a与冷却剂出口或排出端口1225b之间，当冷板在使用时，第二液体冷却剂可以流动通过该流动通道。这种构造，尤其是销1240的构造，在冷板内的所有方向上分配冷却剂流，允许冷却剂在冷板上均匀地散布。
267.参照图12c，示出了图12b的实施方式的侧视图(截面图)，其中连接器耦接至端口1225a、1225b、冷板基部1245。还示出了冷板盖1250。基板1245和盖1250可以一起形成图12a中所示的冷板壳体1210。如图12c所示，销1240连接至基部1245和盖1250。这可以确保通过通道106的液体冷却剂流不会短路或绕过销109。以这种方式，销109可以引导冷却剂在冷板内流动。
268.基板1245可以提供热界面，第二电子设备可以耦接至该热界面。特别地，冷板1200可以安装到电子设备(例如，第二电器器件130a或第三电子设备130b，如图1、图2和图3中所示)，使冷板的基板125与第二电子设备的表面直接接触。以这种方式，热可以从电子设备的表面，通过由基板1245提供的热界面而传递至在冷板内流动的液体冷却剂。
269.本文公开的所有特征可以以任何组合方式组合，除了其中至少一些这样的特征和/或步骤相互排斥的组合之外。特别地，本发明的优选特征适用于本发明的所有方面，并且可以以任何组合使用。同样，在非必要组合中描述的特征可以单独(不是组合地)使用。
270.特别地，尽管上面的图1至图4b讨论了本发明的特别优选的实施方式，其中一个或更多个堰被结合在第一冷却循环系统内，并且一个或更多个冷板被结合在第二冷却循环布置内，但是这些部件不是必须需要的。特别地，在其最一般的形式中，本文描述的构思是使用协作的第一冷却循环系统和第二冷却循环系统(或冷却回路)，由此第一冷却循环布置和第二冷却循环布置两者均冷却电子模块内的不同电子设备，并且进一步地，其中，第二冷却循环布置用于冷却第一冷却循环系统。
271.这个最一般的构思在图13a和图13b中描述。图13a和图13b的示例示出了以下第一共同特征：第一冷却循环系统(虚线)，被布置成使第一液体冷却剂在多个电子设备中的第一电子设备1320与热交换器1330之间循环。在图13a和图13b的具体示例中，泵1325被示出为形成第一冷却循环系统的一部分，尽管这不是必需的，并且循环可以通过其他机制(诸如对流)来进行。在图13a和图13b的第一冷却循环系统中，第一电子设备1320热耦合至循环的第一液体冷却剂(当系统使用时)，使得热从第一电子设备1320传递至第一液体冷却剂。
272.图13a和图13b的示例示出了以下第二共同特征：第二冷却循环布置(粗线)被布置成使第二液体冷却剂在多个电子设备中的第二电子设备1335(和第三电子设备1340，并联)与热交换器1330之间循环。第二电子设备1335和第三电子设备1340热耦合至在第二冷却循环布置中循环的第二液体冷却剂(当系统使用时)，使得热从第二电子设备1335和第三电子设备1340传递至第二液体冷却剂。
273.图13a和图13b的示例示出了以下第三共同特征：第一冷却循环布置和第二冷却循环布置经由热交换器1330热耦合。换句话说，当第一液体冷却剂和第二液体冷却剂各自通过热交换器1330时，热经由热交换器1330内的热界面从第一液体冷却剂传递至第二液体冷却剂。
274.另外，图13a描绘了作为第二冷却循环布置的一部分的冷却系统，并且图13b描绘了连接至自来水和排水装置的第二冷却循环布置。这相当于上面关于图4a和图4b讨论的第二冷却循环布置的这些部分。
275.因此，示出了一种系统，该系统通过热传递使热从第一冷却循环布置中的第一液体冷却剂传递至第二冷却循环布置中的第二液体冷却剂而被移除和传递走。热传递主要发生在专用热交换器1330处，其提供将来自第一冷却循环布置的热高效除去。所述系统允许(通过第二冷却循环布置)有效冷却电子模块的两个特定部件，而且允许(通过第一冷却循环布置)冷却电子模块的总体积。此外，由于闭环第一冷却循环布置和用于第二冷却循环布置的快速断开机构，所述系统是紧凑的，以便能够在工业标准服务器刀片或机箱内使用，并且能够更容易地安装在普通的服务器机架中。
276.因此，所述系统描述了一种利用电子模块中的体积的冷却和目标冷却的混合布置的高效且可适应的系统。
277.尽管在以上图1至图4b中示出了电子模块中的两个冷板的具体配置，但是应当理解，各种冷板配置都是可能的。此外，相关循环系统与机架(或服务器)的连接以及冷板的不同配置可以提供许多益处。现在描述用于冷却被配置成用于安装到机架中的电子模块的各种系统，以及用于电子模块的液体冷却系统的安装方法。每个所描述的构造包括至少一个冷板(如上面关于图12a、图12b和图12c所述)，并且可以与上述实施方式组合，特别是结合在第二冷却循环装置内。
278.图14示出了其中布置有冷板组件1401的电子模块(或服务器模块)的平面图。电子模块是用于安装在现有机架服务器系统中的类型。冷板组件1401可以代替先前的空气冷却的散热器模块安装。有利地，冷板组件可以安装在与空气冷却的散热器模块相同的占用面积中。因此，冷板组件具有与通常使用的空气冷却的散热器模块相同或相似的占用面积或尺寸。
279.冷板组件1401安装在电子模块1410的壳体或机箱(或服务器机箱)1420内。服务器机箱1420可以是例如1ru服务器机箱，符合已确立的工业标准。冷板模块1401的基板布置成热耦合至安装在壳体内的电子设备。冷板模块可以直接安装到形成模块壳体1420的基部的基板(或印刷电路板)1425。输入导管1430耦接至冷板的入口端口1435。输出导管1440连接至冷板的出口端口1445。除了与冷板组件相关的新特征之外，所示的电子模块还示出了标准电子模块中典型的各种其他特征，特别是：用于电气或数据连接的输入/输出端口1450(包括usb、qsfp和以太网端口)(如果在模块安装在机架中时观看，则处在电子模块的前部)
以及用于空气冷却模块壳体内的腔的风扇1455(如果在模块安装在机架中时观看，则处在电子模块的后部)。模块壳体可以容纳各种电子部件或设备1460(ram芯片等)。
280.在使用中，冷板组件1401与入口导管1430和出口导管1440连同冷却系统和泵(图14中未示出)一起连接在冷却回路内。液体冷却剂围绕冷却回路循环。具体地，液体冷却剂通过输入导管1430进入冷板组件1401。液体冷却剂通过冷板组件的壳体中的通道(如上面关于图12a、图12b和图12c讨论的)，以便接收从热耦合至冷板壳体的电子设备传递至液体冷却剂的热。因此，离开冷板组件1401的液体冷却剂具有比进入冷板组件1401的液体冷却剂更高的温度。
281.离开冷板组件1401的液体冷却剂通过出口导管1440来接收。然后，液体冷却剂通过输出导管1440被传递至冷却系统和泵(未示出，并且其可以包括组合单元)。在冷却系统处，提供热交换器以将热从液体冷却剂传递至第二冷却介质。第二冷却介质例如可以是空气，或者可以是第二液体冷却剂循环通过的第二冷却回路。冷却系统降低液体冷却剂的温度或冷却液体冷却剂。液体冷却剂冷却回路可以形成为大型冷却设施(例如建筑物冷却水回路)的一部分。在替选示例中，液体冷却回路可以形成为服务器模块或服务器模块所连接的机架本地的较小回路。液体冷却回路可以根据当地的规定和要求来布置。
282.在冷却系统处冷却之后，冷却的液体冷却剂接下来进一步围绕冷却回路循环，通过输入导管1430到达冷板模块1401，从而完成冷却回路。
283.如本领域技术人员将理解的，各种其他部件可以包括在冷却回路内(例如开关、阀、歧管或附加的泵)。如下所述，在冷却回路内还可以包括附加的冷板组件。所述冷却回路是出于说明性目的而提供的，并且不被认为是限制性的。
284.图15描述了电子模块(或服务器模块)1510的另一示例，在该电子模块中布置了两个冷板组件1401a、1401b。在图16中以平面图描绘了相同的示例。电子模块1510包括具有基板1425、输入/输出端口1450、以及风扇1455的模块外壳1420。包括计算机ram 1460和电容器1565的电子部件容纳在模块外壳1520中。
285.第一入口端口1435a和第一出口端口1445a设置在第一冷板组件1401a的盖中。类似地，第二入口端口1435b和第二出口端口1445b设置在第二冷板组件1401b的盖中。第一输入导管1430a和第二输入导管1430b分别附接至第一入口端口1435a和第二入口端口1435b，并且第一输出导管1440a和第二输出导管1440b分别附接至第一出口端口1445a和第二出口端口1445b。第一冷板组件1401a和第二冷板组件1401b以并行的配置布置在冷却回路内。因此，单个供应导管1550连接至第一入口导管1430a和第二入口导管1430b两者。类似地，单个接收导管1555连接至第一输出导管1440a和第二输出导管1440b两者。例如，供应导管1550可以被认为“分裂”成由第一输入导管和第二输入导管提供的并行管道。
286.提供至少一个联结器1570a、1570b，用于将供应导管1550连接至第一入口导管1430a和第二入口导管1430b，和/或用于将第一输出导管1440a和第二输出导管1440b连接至接收导管1555。在该示例中，联结器1570a、1570b位于模块壳体1420的外部。这样，第一输入导管1430a和第二输入导管1430b以及第一输出导管1440a和第二输出导管1440b被布置成通过壳体1420的壁中的开口1480，以在电子模块中的腔的内部与外部之间传递液体冷却剂。有利地，开口1480是设置在典型服务器模块的后部的孔，例如，现有的pcie卡槽(如图15所示)。
287.如图3和图4所示，输入导管1430a、1430b和输出导管1440a、1440b围绕布置在模块壳体内的电气部件1565、1460布置。有利地，导管由具有窄直径(或孔大小)的柔性管或管道提供。同样，导管可以更容易地围绕电气部件装配。此外，管可以被布置成通过模块壳体的壁中通常提供的或现有的孔(诸如用于电气或数据端口的孔，或用于诸如数据卡的部件的孔)。
288.当冷板组件被改装，例如代替空气冷却的散热器时，冷板组件1401a、1401b的所述特征特别有用，因为电气部件已经安装在模块壳体中，并且期望现有部件不被移动或重新定位。因此，当改装冷板组件时，装配工可以有利地将冷板模块装配在之前的冷却装置的占用面积内(由于冷板组件的尺寸)，并且此外，用于导管的柔性窄管连同每个冷板组件的端口处的旋转喷嘴可以允许安装者评估和应用使管通过服务器机箱和围绕现有部件的最自然的路线。
289.在使用中，液体冷却剂通过供应导管1550，经由联结器1570a至第一输入导管1430a和第二输入导管1430b。从这里，第一冷板组件1401a和第二冷板组件1401b形成冷却回路的分离的第一和第二并行分支的一部分。液体冷却剂通过并行的第一输入导管1430a和第二输入导管1430b中的每一个循环，以通过用于相应的第一输入导管和第二输入导管的第一冷板和第二冷板中的每一个的入口端口1435a、1435b输入。然后，液体冷却剂在通过出口端口1445a、1445b离开冷板之前，通过每个冷板的内通道，接收从热耦合的电子设备传递的热。然后，液体冷却剂被传递至第一输出导管1440a和第二输出导管1440b中的每一个，以在联结器1570b处接合接收导管1555。
290.在使用中，如上面关于图14的示例所描述的，供应导管1550和接收导管1555连接至冷却系统和/或泵，以便完成冷却回路。冷却系统用于从液体冷却剂中移除热，因此将最初从电气部件传递的热移除到冷却回路之外。
291.图17示出了包括四个冷板组件的电子模块1710的另一示例的平面图。第一冷板组件1401a和第二冷板组件1401b以及第三冷板组件1401c和第四冷板组件1401d的配置每个都类似于图15和图16所示的第一冷板组件和第二冷板组件的布置。
292.更特别地，第一冷板组件1401a和第二冷板组件1401b在液体冷却剂回路内并联连接，其布置类似于关于图15和图16所描述的布置(但是第一冷板组件1401a和第二冷板组件1401b在电子模块的基板1425上的位置不同于图15和图16中的位置，以便优化形成第一输入导管1430a和第二输入导管1430b以及第一输出导管1440a和第二输出导管1440b的布置)。在该示例中，供应导管和接收导管表示第一供应导管1550a和第一接收导管1555a。
293.还提供了第三冷板1401c和第四冷板1401d。第三冷板和第四冷板、第三输入导管1430c和第四输入导管1430d、以及第三输出导管1440c和第四输出导管1440d的系统分别等同于第一冷板和第二冷板、第一输入导管和第二输入导管、以及第一输出导管和第二输出导管的系统。同样，第三冷板组件1401c和第四冷板组件1401d并联连接在液体冷却剂回路内。第三输入导管1430c和第四输入导管1430d耦接至第二供应导管1550b并从其接收液体冷却剂。类似地，第三输出导管1440c和第四输出导管1440d耦接至第二接收导管1555并将液体冷却剂传递至该第二接收导管。
294.图17中所示的第一供应导管1550a和第二供应导管1550b可以在液体冷却回路中并联连接。换句话说，来自冷却回路的冷却系统的单个输出可以被分开以各自连接至第一
供应导管1550a和第二供应导管1550b。类似地，第一接收导管1555a和第二接收导管1555b可以并联连接，使得第一接收导管和第二接收导管接合以作为单个实体通向冷却系统的输入。
295.在替选的示例中，第一供应导管1550a和第二供应导管1550b以及第一接收导管1555a和第二接收导管1555b可以在分开的相应的第一冷却回路和第二冷却回路中连接，所述第一冷却回路和第二冷却回路各自具有冷却系统。这可以提供比以上讨论的布置更大的冷却功率，在以上讨论的布置中，第一供应导管1550a和第二供应导管1550b以及第一接收导管1555a和第二接收导管1555b串联布置。然而，它还需要更复杂的基础设施，并且可能更昂贵。可以根据冷却要求和特定服务器设施的基础设施来选择连接至图17的示例(以及本文所描绘的其他示例)中所示的设备的冷却回路的具体配置。
296.图18描绘了其中安装有第一冷板组件1401a和第二冷板组件1401b的电子模块1810。在该示例中，第一冷板和第二冷板并行地布置在冷却回路中，具有第一输入导管1430a和第二输入导管1430b、第一输出导管1440a和第二输出导管1440b、联结器1570a、1570b以及源导管1550和接收导管1555，它们以与图15和图16几乎相同的方式布置。然而，在该示例中，将第一输入导管1430a和第二输入导管1430b与供应导管1555耦接的联结器1570a以及将第一输出导管1440a和第二输出导管1440b与接收导管1555耦接的联结器1570b布置在模块壳体1420内。在这种情况下，源导管1550和接收导管1555被布置成通过模块壳体中的开口。
297.与图15和图16中的布置相比，这种配置的益处在于，更少的管道或管必须被馈送通过模块壳体的壁。然而，为了维持液体冷却剂通过第一冷却组件和第二冷却组件的大体上有效流动，源导管和接收导管将通常由具有比第一输入导管和第二输入导管以及第一输出导管和第二输出导管中的每一者大的孔大小或直径的管提供。因此，在一些情况下，将联结器放置在模块壳体内(如图15和图16的示例所示)可以是优选的，因为其允许在放置每个导管的馈通方面具有更大的灵活性。
298.图19描绘了容纳第一冷板1401a和第二冷板1401b的电子模块1910的平面图。然而，与先前的示例相比，第一冷板1401a和第二冷板1401b串联布置在冷却回路内。因此，虽然如前所述的那样第一输入导管1430a连接至第一冷板的第一入口端口1435a，并且第二输出导管1440b连接至第二冷板的出口端口1440b，但是在这种情况下，第一出口端口1445a经由联结导管1915直接耦接至第二入口端口1435b。第一输入导管1430a和第二输出导管1440b被布置成通过模块外壳1420的壁中的开口。第一输入导管1430a和第二输出导管1440b随后如先前所述连接至冷却回路。
299.在使用中，液体冷却剂通过第一输入导管1430a传递，以在第一冷板1401a的入口端口1435a处被接收。液体冷却剂通过第一冷板的通道，接收从热耦合至其上的电子设备传递的热。然后，冷却液经由第一出口端口1445a排出第一冷板，以通过联结导管1915被传递至第二冷板1401b的入口端口1435a。液体冷却剂然后进一步通过第二冷板的通道，接收从热耦合至第二冷板的电子设备传递的热。液体冷却剂然后经由第二出口端口1445b排出第二冷板至第二输出导管1440b。液体冷却剂进一步朝向冷却回路内的冷却系统循环。
300.在图19的串联连接的冷板中，液体冷却剂在进入第一冷板之前(即在第一输入导管1430a中)具有第一温度，在离开第一冷板之后且在进入第二冷板之前(即在联结导管
1915中)具有第二温度，并且在离开第二冷板之后(即在第二输出导管1440b中)具有第三温度。第一温度将低于第二温度，并且第二温度将低于第三温度。换句话说，由于在每个冷板的通道内传递的热，液体冷却剂在其通过另外的冷板时变得越来越热。
301.从电子设备到冷板通道中的液体冷却剂的热传递效率取决于电子设备与液体冷却剂之间的温度梯度(或温差)。因此，在液体冷却剂的温度较高并且因此更接近电子设备的操作温度的情况下，从电子设备到液体冷却剂的热传递(即，冷却)可能变得不太有效。因此，在图19所示的冷板的串联配置中，热耦合至第一冷板1401a的电子设备可以比热耦合至第二冷板1401b的电子设备更有效地冷却。然而，冷板模块的串联配置更紧凑并且需要更少的管道和管来充当导管。此外，对于给定电子模块内的每个电子设备，可能不需要最大可能的冷却效率。因此，串联配置中的冷板模块的顺序可以选择成向待冷却的每个电子设备提供足够的冷却。
302.例如，通过在图15、图16、图17和图18的示例中所示的冷却回路内并联地提供每个冷板，可以有效地克服图19中描述的第一冷板与第二冷板之间的冷却效率的差异。在并联配置中，循环通过每个冷板的液体冷却剂的温度是相同的。因此，对于在给定温度下工作的电子设备，附接在冷却回路的每个并行分支中的每个冷板具有相同的潜在冷却效率。
303.然而，所述的并行配置在服务器叶片中安装可能更麻烦(尤其是在冷却系统被改装的情况下)，因为需要更大量的导管(管道或管)和联结器来实现并行配置，尤其是在特定电子模块或服务器叶片中添加了更多的冷板时。可能需要通过模块壳体的壁中的现有孔或开口来供给更多数量的导管，以便服务并行布置的冷板模块。因此，在一些情况下，串联布置的冷板模块可以优选于并联配置的冷板模块，这取决于特定的电子模块的具体空间考虑和冷却要求。
304.考虑到这一点，图20描绘了安装在电子模块2010内的液体冷却系统的另一示例。在该示例中，冷却回路的两个并行分支循环通过安装在电子模块中的冷板。在冷却回路的第一分支上，串联布置第一冷板、第二冷板和第三冷板。在冷却回路的第二分支上，串联地布置第四冷板和第五冷板。第一分支上的每个冷板(第一冷板、第二冷板和第三冷板)的占用面积和体积小于第二分支上的每个冷板(第四冷板和第五冷板)的占用面积和体积。较大冷板(第四冷板和第五冷板)的冷却能力可以大于较小冷板(第一冷板、第二冷板和第三冷板)的冷却能力，因为它们提供较大的表面积用于将热从电子设备传递至冷却液。然而，冷却能力将在某种程度上受到通过冷却回路的每个分支的液体冷却剂的流速的限制(其又可以由形成用于连接冷板的导管的管道的孔大小或直径确定)。
305.图20的特定液体冷却系统包括第一冷板1401a、第二冷板1401b、第三冷板1401c、第四冷板1401d和第五冷板1401e。每个冷板具有各自的入口端口和出口端口。供应导管350在将从冷却系统接收的液体冷剂分成冷却回路的两个并联分支之前为液体冷却剂提供通道。在来自供应导管的第一分支中，第一输入导管1430a被布置成将液体冷却剂传递至第一冷板的入口端口1435a，第一联结导管1915a被布置成将液体冷却剂从第一冷板的第一出口端口1445a传递至第二冷板的第二入口端口1435b，第二联结导管1915b被布置成将液体冷却剂从第二冷板的第二出口端口1445b传递至第三冷板的第三入口端口1435a，并且第一输出导管1440a被布置成将液体冷却剂从第三冷板的出口端口1445c传递至具有接收导管1555的联结器1570b。在来自供应导管的第二分支(与第一分支并行布置)中，第二输入导管
1430b被布置成将液体冷却剂传递至第四冷板的入口端口1435d，第三联结导管1915c被布置成将液体冷却剂从第四冷板的出口端口1445d传递至第五冷板的入口端口1435e，并且第二输出导管1440b被布置成将液体冷却剂从第五冷板的出口端口1445e传递至具有接收导管1555的联结器。
306.在使用中，液体冷却剂围绕冷却回路的每个分支循环。相对较冷的液体冷却剂由供应导管供应到每个分支的输入导管，在接收导管处接收来自每个分支的每个输出导管的相对较热的液体冷却剂。泵和冷却系统(如上所述)可以布置在冷却回路内的接收导管与供应导管之间，以便使液体冷却剂循环并且将热从液体冷却剂中传递出来。
307.如将理解的，可以基于概述的示例来布置用于冷板和冷却回路的任何数量的配置。冷却回路的多于两个的并联分支可以布置在电子模块中，并且任何数量的冷板可以串联布置在冷却回路的每个分支上。将根据特定电子模块的冷却要求并且鉴于电子模块的空间和配置限制(尤其是当将所述冷却系统改装到现有电子模块中时)来选择具体布置。可以(例如，由安装者)鉴于这些要求和限制来选择特定的布置，以优化电子模块的有效冷却。
308.图21示出安装在电子模块2110中的冷却系统的另一示例的平面图。电子模块2110示出为安装在机架2100内。在该示例中，第一冷板1401a和第二冷板1401b并行地布置在冷却回路内。在模块壳体1420的边界内，第一输入导管1430a和第二输入导管1430b、第一输出导管1440a和第二输出导管1440b以及第一冷板和第二冷板的配置与上面关于图15和图16的示例所描述的相同。然而，在该示例中，第一歧管2120a和第二歧管2120b被提供在电子模块的外部。第一歧管2120a耦接至第一输入导管1430a和第二输入导管1430b，并且第二歧管2120b耦接至第一输出导管1440a和第二输出导管1440b。可以理解，源导管和接收导管将分别连接至第一歧管和第二歧管，每个歧管在冷却回路中具有与上面关于图15和图16描述的源导管和接收导管类似的功能。在图21中，源导管和接收导管是不可见的，其垂直于输入导管和输出导管中的液体冷却剂的流动方向连接至歧管(即，在图21中，通过源导管和接收导管的液体冷却剂流将进入/离开电子模块的平面)。
309.每个歧管提供以下单元，该单元具有用于将液体冷却剂供应到导管的通路或通道。歧管内的通路或通道可以具有比导管更宽的直径或孔大小，以避免限制液体冷却剂通过歧管的流率。歧管单元被制成刚性的，允许比柔性管(例如，如关于图15和图16中的联结器1570a、1570b所示)之间的简单耦接更容易地固定至电子模块或机架。此外，提供刚性歧管作为输入导管和输出导管与相应的供应导管和接收导管的联接点，减小了联结器上的应变，并且因此有助于防止液体冷却剂的泄漏或液体冷却回路中的压力减小。最后，使用所述歧管有助于冷却系统的安装和装配，因为其允许导管之间的可断开连接，并且因此允许冷却系统的各种部件的布置的灵活性。
310.歧管可以由支架2130支承，在图21的示例中，该支架连接至模块壳体的后部。在替选示例中，该支架可以连接至机架上。
311.第一输入导管和第二输入导管中的每一个使用连接器2125a、2125b，并且更具体地使用盲配连接器，连接或耦接至第一歧管，但是可以使用其他类型的连接器。盲配连接器具有“推入配合”的配合动作，换句话说，通过将连接器插头滑动或卡扣到插座中。因此，连接器更容易装配，而无需使用诸如扳手的工具。此外，在装配时不需要将扭矩施加到提供导管的管或多个管道(这允许对冷却系统内的导管的布置的更大的控制)。此外，盲配连接器
具有自对准特征，其允许在配合时对小的未对准的弹性。因此，这种类型的连接器提供了装配冷却系统的更大便利性，特别是当代替空气冷却的散热器系统安装到现有电子模块中时。
312.图22描绘了安装在电子模块2200内的冷却系统的另一示例的平面图。该示例也包括歧管，但是与图21所示的相比为另一配置。图22的冷却系统包括在冷却回路内并行布置的第一冷板1401a和第二冷板1401b。第一冷板1401a和第二冷板1401b、第一输入导管1430a和第二输入导管1430b、第一输出导管1440a和第二输出导管1440b、以及源导管1550和接收导管1555的布置与以上关于图15和图16的示例所描述的那些相同。
313.在图22的示例中，源导管1550和接收导管1555各自连接至相应的第一歧管2120a和第二歧管2120b。如前所述，歧管可以将源导管和接收导管连接到冷却回路中。与上面关于图21讨论的歧管类似，歧管2120a、2120b是具有用于将液体冷却剂供应到导管的通路或通道的单元或元件。它们可以是刚性的，并且提供上面概述的各种益处。
314.供应导管和接收导管可以经由连接器2225a、2225b连接至歧管。所述连接器可以是例如手动连接器，其在安装期间需要手动连接(或者手动断开以便从机架移除电子模块)。这样的连接器安装相对简单，并且比其他类型的连接器复杂度低。因此，当将所述冷却系统改装到现有的电子模块上时，这种类型的无滴漏手动连接器可能特别有用。
315.在图22的示例中，第一歧管2120a和第二歧管2120b由机架2100支承。更具体地，第一歧管2120a和第二歧管2120b安装在设置在用于容纳电缆和数据电缆的典型机架中的槽(或通道，或腔)2101内。槽2101提供了邻近电子模块2100后部的腔，使得安装在其中的第一歧管2120a和第二歧管2120b以紧凑且牢固的方式被容纳。有利地，用于容纳歧管2120a、2120b的这种布置不一定需要提供任何额外的支架或基础结构来支撑歧管，并且仍然牢固且坚固地将歧管固定在适当位置。
316.注意到，上面关于图21和图22描述的歧管被示出为用于冷却回路的输入部分和出口部分中的每一个的单独的歧管单元。可以理解，输入部分和出口部分两者都可以由其中具有适当分隔的单个歧管单元来服务。然而，用于输入部分和出口部分中的每一个的单独歧管可以有益于在歧管的布置中提供额外的灵活性，尤其是当将冷却系统改装到现有服务器刀片时。
317.上面已经描述了冷却回路，所述的冷板设备形成了该冷却回路的一部分。图23通过示例的方式描绘了完整冷却回路的具体配置的示意图。图23示出：电子模块或服务器机箱2300；根据本公开内容的第一冷板2320a和第二冷板2320b；基于水的冷却回路2330(其是循环通过冷板的“冷却回路”，如参照上面的示例描述的)；第一歧管2340a和第二歧管2340b；以及冷却分配单元(cooling distribution unit，cdu)2350，其包括用于将热从液体冷却回路2330中的液体冷却剂传递到散热器2380的热交换器2360(或冷却系统)。设施级泵2370用于将冷却剂分配到冷却回路2330内的所有冷板2320a、2320b。电子模块或服务器机箱2300可以安装在机架2310内，其中，歧管2340a、2340b安装到机架并且还用于将冷却剂引导到其他服务器(未示出)和从其他服务器引导冷却剂。如图22所示，歧管可以被安装在用于电缆和数据电缆的存储和通过的机架的槽内。
318.应当理解，尽管在图23中示出泵和热交换器在单元(cdu)内，但是替代地，可以在冷却回路2330内实现单独的冷却系统(或热交换器)和泵。
319.图24示出了冷却回路的替选示例，在上面的示例中描述的一个或更多个冷板可以形成该冷却回路的一部分。图24描绘了安装在机架2410中的电子模块2400的示意图，包括：根据本公开内容的第一冷板2420a和第二冷板2420b；第一冷却回路2430(其是循环通过冷板的“冷却回路”，如参考以上示例所描述的)；冷却系统，包括热交换器2465、第一泵2475、第二冷却回路2435、第一歧管2440a和第二歧管2440b；以及冷却分配单元(cooling distribution unit，cdu)2450，其包括用于将热传递至散热器2480的热交换器2460和设施级泵2470。
320.在该示例中，第一冷却回路2430(或“冷却回路”，如以上关于图13至22所描述的)循环通过冷板2420a、2420b，并且完全包含在电子模块2400的机箱内。第一冷却回路2430通过泵2475循环，该泵也容纳在机箱内。第一冷却回路2430连接至冷却系统，该冷却系统在此包括热交换器2465，用于将热从在第一冷却回路中循环的液体冷却剂传递至在第二冷却回路2435中循环的冷却介质(例如水或另一种液体冷却剂)。以这种方式，热从第一冷却回路2430中移除。在该示例中，冷却系统也容纳在电子模块2400的机箱内。
321.第二冷却回路2435在热交换器与冷却分配单元之间循环。循环可以由cdu内的泵2470实现。第二冷却回路2435可以是设施级冷却回路(即，建筑物水冷却回路)。替选地，例如，第二冷却回路2435可以是电子模块本地的、电子模块的机架本地的、容纳模块的服务器房间本地的。第二冷却回路可以通过安装到机架2410的歧管2440a、2440b。在替选方案中，歧管可以安装至电子模块。
322.在cdu处，热从第二冷却回路2435经由热交换器2460传递。热被传递至散热器2480。应当理解，散热器2480可以表示空气冷却的散热器。替选地，散热器2480可以形成另外的(第三)冷却回路的一部分，液体冷却剂通过该另外的冷却回路循环。这在第二冷却回路是电子模块的特定机架本地的并且第三冷却回路是设施级冷却回路(诸如建筑物水冷却回路)的情况下可以是适当的。
323.如本领域技术人员将理解的，诸如以上关于图14至24讨论的那些电子模块的电子模块被配置成装配到机架中。特别地，每个机架可以容纳多个电子模块。以这种方式，形成了电子模块的库，例如，每个电子模块在服务器库内提供服务器。因此，上面关于各个电子模块讨论的冷却系统形成了可以服务机架中或一个或更多个机架中的多个电子模块的更大冷却系统的一部分。
324.图25示出了包括多个电子模块的示例冷却系统的示意图，每个电子模块安装有冷却系统。图25示出了安装在机架2510内的服务器机箱或电子模块2500。可以提供多个机架，每个机架可以容纳多达42个电子模块2500。在该示例中，跨所有电子模块2500提供基于水的冷却回路2530。冷却回路2530使用单个冷却剂分配单元(cdu)2550冷却。cdu 2550包括热交换器2560和设施级泵2570，其中，热被传递至散热器2580。散热器2580本身可以是空气冷却的。替选地，散热器2580可以形成第二冷却剂回路(未示出)的一部分。在任一情况下，热交换器有助于从在冷却回路2530中循环的液体冷却剂传递热。因此，单个泵2570可以用于具有多个(甚至数百个)电子模块2500的系统中。
325.注意，图25所示的服务器机箱或电子模块2500中的每一个根据图23中更详细示出的服务器机箱或电子模块2300而配置有冷却回路。然而，将理解，图25中的电子模块2500中的每一个可以替代地具有根据图24所示的电子模块2400的配置。具体地，图25的每个电子
模块2500可以根据图24所示的电子模块2400在电子模块或服务器机箱的主体内包括冷却系统(至少包括热交换器2465，以将热传递至第二冷却回路2435)和泵2475。
326.总之，根据本公开内容的实施方式提供了一系列益处。这些在用于冷却密集应用(例如，多个机架中的1u大小的服务器)和超密集应用中的电子设备冷却的冷板中是特别有利的。所述冷却系统的适应性和配置提供了特别的益处，这使得其特别适合于对现有的电子模块或服务器机箱系统进行改装。此外，所描述的系统可以应用于标准或典型的服务器机箱或服务器机架，而无需复杂的定制。
327.此外，图14至25中的冷板的任何所述配置都可以应用于如以上关于图1至4b所讨论的第一冷却循环布置和第二冷却循环布置。特别地，所述第一冷却循环布置可以与参照图14至25所讨论的任何所述冷板配置组合(并且实现为第二冷却循环布置)，其中添加了用于在第一冷却循环布置与第二冷却循环布置之间传递热的合适的热交换器170。
328.本领域技术人员可以设想各种所述实施方式的多种组合。本文公开的所有特征可以以任何组合方式组合，除了其中至少一些这样的特征和/或步骤相互排斥的组合。特别地，本发明的优选特征适用于本发明的所有方面，并且可以以任何组合使用。同样，在非必要组合中所述的特征可以单独(不是组合地)使用。