特許 7317163 多相系のための高度な流体接続設計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-20

(45)【発行日】2023-07-28

(54)【発明の名称】多相系のための高度な流体接続設計

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20230721BHJP

【ＦＩ】

G06F1/20 C

G06F1/20 A

【請求項の数】 18

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022020996

(22)【出願日】2022-02-15

(65)【公開番号】P2022062243

(43)【公開日】2022-04-19

【審査請求日】2022-02-15

(31)【優先権主張番号】17/182,564

(32)【優先日】2021-02-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516357421

【氏名又は名称】バイドゥ ユーエスエイ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｂａｉｄｕ ＵＳＡ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】ガオ、 ティアンユイ

【審査官】白石 圭吾

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２７０２６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００９－５３２８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１２４７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １／２０

Ｇ０６Ｆ １／１６ － １／１８

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２３／３４ － ２３／４６

Ｆ１６Ｌ ２７／００ － ２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子ラックのためのコネクタモジュールであって、
取り付け部材を有するフレームであって、前記取り付け部材は前記フレームを前記電子ラックに取り付けるように構成されるフレームと、
流体コネクタを収容するように前記フレーム内に形成される複数の通路と、
前記通路内に摺動可能に取り付けられる複数の流体コネクタと、
流体コネクタ同士間の空間的配向を一定に維持するように少なくとも２つの流体コネクタに取り付けられるインターコネクタと、
を備える電子ラックのためのコネクタモジュール。

【請求項2】

前記流体コネクタのそれぞれは、前記流体コネクタを前記通路内の固定位置に固定するロック機構をさらに備える、
請求項１に記載のコネクタモジュール。

【請求項3】

前記ロック機構は、前記通路内での前記流体コネクタの自由な滑りを防止するように移動抵抗を付与するための、前記通路内での前記流体コネクタの締まり嵌めを含む、請求項２に記載のコネクタモジュール。

【請求項4】

前記ロック機構は、前記流体コネクタから延びて前記通路内の歯と噛み合うアームを含む、
請求項２に記載のコネクタモジュール。

【請求項5】

前記フレームは、所定の位置に位置決めされ、前記流体コネクタを前記所定の位置に係止するように構成される複数のロケータをさらに備える、
請求項１に記載のコネクタモジュール。

【請求項6】

前記インターコネクタは、一定の空間的配向を維持するために前記流体コネクタのそれぞれを他の流体コネクタに相互接続するように構成されるインターコネクタキットである、
請求項１に記載のコネクタモジュール。

【請求項7】

データセンターの電子ラックであって、
冷却液供給源から第１の冷却液を受けるためのラック給液ラインと、第１の暖かい液体を前記冷却液供給源に戻すためのラック液体戻りラインとを有するラックマニホールドと、
それぞれが１つまたは複数の情報技術コンポーネントに関連付けられた１つまたは複数の流体冷却装置を含むように積み重ねて配置された複数のサーバシャーシと、
前記電子ラックに取り付けられ、それぞれが前記流体冷却装置と前記冷却液供給源とを流体接続する複数のコネクタモジュールと、を備え、
前記コネクタモジュールのそれぞれは、
取り付け部材を有するフレームであって、前記取り付け部材は前記フレームを前記電子ラックに取り付けるように構成されるフレームと、
流体コネクタを収容するように前記フレーム内に形成される複数の通路と、
前記通路内に摺動可能に取り付けられる複数の流体コネクタと、
複数のインターコネクタと、を備え、
各インターコネクタは、流体コネクタ同士間の空間的配向を一定に維持するように、少なくとも２つの流体コネクタに取り付けられている、
データセンターの電子ラック。

【請求項8】

前記流体冷却装置は、冷却板および凝縮器から選択される、
請求項７に記載の電子ラック。

【請求項9】

前記流体冷却装置の少なくとも１つは、
第１のコネクタモジュールに取り付けられたコネクタに接続されるライザー気体ラインと、
第２のコネクタモジュールに取り付けられたコネクタに接続される液体戻りラインと、を備え、
前記第１のコネクタモジュールは、前記第２のコネクタモジュールよりも垂直方向において高く取り付けられている、
請求項７に記載の電子ラック。

【請求項10】

前記流体冷却装置の少なくとも１つは、高温液体ラインおよび低温液体ラインを含み、
前記高温液体ラインは、第１の通路に取り付けられた第１のコネクタに接続され、
前記低温液体ラインは、
第２の通路に取り付けられた第２のコネクタに接続され、前記第１のコネクタは、
前記第２のコネクタと垂直方向における同じ高さに取り付けられている、
請求項７に記載の電子ラック。

【請求項11】

前記複数の流体コネクタは、複数の対になる入口コネクタとリターンコネクタとを含み、
前記対になる入口コネクタとリターンコネクタのサブセットは、垂直方向における同じ高さに取り付けられ、前記対になる入口コネクタとリターンコネクタの残りの部分は、前記入口コネクタを前記リターンコネクタよりも高い垂直方向の高さに取り付けるように構成される、請求項７に記載の電子ラック。

【請求項12】

前記流体コネクタのそれぞれは、前記流体コネクタを前記通路内の固定位置に固定するロック機構をさらに備える、
請求項７に記載の電子ラック。

【請求項13】

前記ロック機構は、
前記通路内での前記流体コネクタの自由な滑りを防止するように移動抵抗を付与するための、前記通路内での前記流体コネクタの締まり嵌め、または、前記流体コネクタから延びて前記通路内の歯と噛み合うアームを含む、
請求項１２に記載の電子ラック。

【請求項14】

前記フレームは、所定の位置に位置決めされ、前記流体コネクタを前記所定の位置に係止するように構成される複数のロケータをさらに備える、
請求項７に記載の電子ラック。

【請求項15】

複数のサーバシャーシの電子ラックに冷却流体を供給するための冷却システムの設置方法であって、
それぞれ少なくとも２つの通路が設けられた複数のコネクタモジュールを前記電子ラックに取り付けるステップであって、それぞれのコネクタモジュールは、流体コネクタ同士間の空間的配向を一定に維持するように少なくとも２つの流体コネクタに取り付けられるインターコネクタを備える、ステップと、
前記通路のそれぞれに少なくとも１つの流体コネクタを取り付けることにより、複数の流体コネクタを前記コネクタモジュールに取り付けるステップと、
前記サーバシャーシのそれぞれに対して、入口コネクタと出口コネクタの空間的配向を確認し、前記複数の流体コネクタのうちの２つの流体コネクタを、前記入口コネクタと前記出口コネクタの前記空間的配向に合わせるように摺動させ、前記インターコネクタを、少なくとも２つの流体コネクタに取り付けることにより、前記空間的配向に前記２つの流体コネクタを固定し、その後、前記２つの流体コネクタを前記入口コネクタと前記出口コネクタとに接合することにより、前記サーバシャーシを前記電子ラックに取り付けるステップと、を含む方法。

【請求項16】

前記２つの流体コネクタを固定するステップは、前記２つの流体コネクタを選択された所定の専用位置に位置決めすることを含み、
前記選択された所定の専用位置は、前記通路に適用された事前配置ロケータによって識別される、
請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

複数の冷却装置を有するマルチデバイスシャーシを、複数対の流体コネクタと接合するように取り付ける、
請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

流体コネクタ対のそれぞれに対して、ライザーコネクタをリターンコネクタよりも高い高さに固定する、
請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願の実施形態は、主にデータセンターおよび電子機器の冷却に関する。より詳細には、本出願の実施形態は、多相系に特に有利なモジュール化流体接続およびハードウェア設計に関する。

【背景技術】

【0002】

冷却は、コンピュータシステムとデータセンターの設計における重要な要素である。サーバ内に搭載される高性能プロセッサなどの高性能電子部品の数は、着実に増加しており、それによってサーバ正常動作時に発生して放散される熱の量が増加している。データセンター内で使用されるサーバが動作する時に環境が時間の経過に伴って温度の上昇が許容される場合に、データセンター内におけるサーバの信頼性が低下する場合がある。適切な熱環境を保持することは、データセンターにおけるサーバの正常な動作、並びにサーバの性能および寿命にとって重要である。特にこれらの高性能サーバを冷却する場合には、より効果的で効率的な冷却のための解決策が求められている。

【0003】

異なるコンピューティング、ストレージ、および他の機能ベースのシステムとして理解することができるサーバおよび異なるタイプのＩＴ機器は、電気通信、電力、冷却流体などを輸送するために後部に設置される複数のコネクタを含む。このようなコネクタはブラインドメイトコネクタであってもよく、オス－メス接続は、さまざまなコネクタを接続または切断するためにユーザがユニットの背面に手を伸ばす必要がないように、嵌合コネクタの自己調整によって自動に行われる。このようなブラインド嵌合接続を実現するためには、コネクタを固定方向に配置して、嵌合接続をする必要がある。しかしながら、高度な多相冷却システムを組み込むと、異なるシステムが異なる流体コネクタ構成を必要とすることがあり、流体冷却接続の設計が悪化する。

【0004】

異なる冷却素子の相互運用性は、実際の使用における異なるラック構成、流体システム、およびラックレベルの流体ポートの可用性に対応するために重要である。

【発明の概要】

【0005】

本出願の一態様は、電子ラックのためのコネクタモジュールであって、取り付け部材を有するフレームであって、取り付け部材はフレームを電子ラックに取り付けるように構成されるフレームと、フレーム内に流体コネクタを収容するように形成される複数の通路と、通路に摺動可能に装着される複数の流体コネクタと、を備える電子ラックのためのコネクタモジュールを提供する。

【0006】

本出願の他の態様は、データセンターの電子ラックであって、冷却液供給源から第１の冷却液を受けるためのラック給液ラインと、第１の暖かい液体を冷却液供給源に戻すためのラック液体戻りラインとを有するラックマニホールドと、それぞれが１つまたは複数の情報技術コンポーネントに関連付けられた１つまたは複数の流体冷却装置を含むように積層配置された複数のサーバシャーシと、電子ラックに取り付けられ、流体冷却装置と冷却液供給源とを流体接続する複数のコネクタモジュールと、を備え、コネクタモジュールのそれぞれは、取り付け部材を有するフレームであって、取り付け部材はフレームを電子ラックに取り付けるように構成されるフレームと、フレーム内に流体コネクタを収容するように形成される複数の通路と、通路に摺動可能に装着される複数の流体コネクタと、を備えるデータセンターの電子ラックを提供する。

【0007】

本出願の他の態様は、複数のサーバシャーシの電子ラックに冷却流体を供給する方法であって、
それぞれ少なくとも２つの通路が設けられた複数のコネクタモジュールを前記電子ラックに取り付けるステップと、通路のそれぞれに少なくとも１つの流体コネクタを取り付けることにより、複数の流体コネクタをコネクタモジュールに取り付けるステップと、サーバシャーシのそれぞれに対して、入口コネクタと出口コネクタの空間的配向を確認し、複数の流体コネクタのうちの２つの流体コネクタを、入口コネクタと出口コネクタの空間的配向に合わせるように摺動させ、空間的配向に２つの流体コネクタを固定し、その後、２つの流体コネクタを入口コネクタと出口コネクタとに係合させることにより、サーバシャーシを電子ラックに取り付けるステップと、を含む方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本出願の実施形態は、図面において限定的ではなく例示的な形態で示され、図面において同様の符号が同様の素子を示す。

【図1】一実施形態に係るデータセンター施設の一例を示すブロック図である。

【図2】一実施形態に係る電子ラックの一例を示すブロック図である。

【図3】一実施形態に係る冷却板構成の一例を示すブロック図である。

【図4A】一実施形態に係るコネクタモジュールを示す全体的な概略図であり、

【図4B】その側面図である。

【図5A】一実施形態に係るコネクタモジュール５００を示す全体的な概略図である。

【図5B】インターコネクタなしの他の実施形態を示す全体的な概略図である。

【図6A】一実施形態に係るコネクタモジュール６００を示す全体的な概略図である。

【図6B】モジュールの全体的な側面図である。

【図6C】図６Ａに示すコネクタの１つを示す側面図である。

【図7A】コネクタモジュールのためのサーバレベル統合の実施形態を示す。

【図7B】コネクタモジュールのためのサーバレベル統合の実施形態を示す。

【図7C】コネクタモジュールのためのサーバレベル統合の実施形態を示す。

【図8】ラックレベルのコネクタモジュールの実施形態を示す。

【図9】閉ループのサーモサイフォン冷却を実現するのに特に適した実施形態を示す。

【図10】異種コンピュータラックの一部に用いられるコネクタモジュールの一実施形態を示す全体的な概略図である。

【図11】一実施形態に係るプロセスを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に説明される詳細を参照しながら本出願の様々な実施形態および態様を説明し、添付図面には様々な実施形態を示す。以下の説明および図面は、本出願を説明するためのものであり、本出願を限定するものではない。本出願の様々な実施形態を全面的に理解するために、多くの特定の詳細を説明する。しかしながら、特定の例において、本出願の実施形態の簡明な議論を提供するために、周知のまたは従来の詳細は記載されていない。

【0010】

明細書において、「一実施形態」又は「実施形態」とは、当該実施形態を参照しながら説明された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも一実施形態に含まれてもよいと意味する。明細書の様々な箇所に記載されている「一実施形態において」とは、必ずしも同一の実施形態を指すものではない。

【0011】

開示された実施形態は、コンピューティングシステムのコネクタのための柔軟なインターフェースを提供し、特に多相流体冷却を使用することができるシステムのブラインド嵌合流体コネクタに適する。このようなシステムでは、流体の流れは、重力および／または流体の圧力に依存してもよく、その結果、コネクタの位置は、ハウジング内の各ＦＲＵの供給および戻りラインごとに異なってもよい。開示された実施形態は、流体のためのブラインドメイトコネクタの位置を容易に再配置することができるインターフェースを導入する。

【0012】

開示された実施形態では、インターフェースは、コンピューティングエンクロージャ（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）に取り付け可能で、複数の通路またはトラックを有するフレームを含む。各通路は、１つまたは複数のコネクタを摺動可能に収容することができ、その結果、コネクタは、通路内で通路内の異なる位置に摺動することができる。各コネクタを所定の位置に摺動させるように通路毎に所定の位置を設けてもよい。各対のコネクタは、それらの間に固定された空間的配向を維持するために、それらが一緒に移動するように相互接続されてもよい。したがって、１つのコネクタを移動させると、一対のコネクタも強制的に移動して、空間的配向を維持することになる。

【0013】

一態様では、電子ラックのためのコネクタモジュールは、電子ラックにフレームを取り付けるための取り付け部材を有するフレームと、流体コネクタを収容するためにフレームに形成された複数の通路と、通路に摺動可能に取り付けられた複数の流体コネクタとを備える。コネクタモジュールは、少なくとも２つの流体コネクタに取り付けられて、２つの流体コネクタ間に一定の空間的配向を維持するインターコネクタをさらに備える。流体コネクタのそれぞれは、流体コネクタを通路内の固定位置に固定するロック機構（ｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）をさらに備える。ロック機構は、通路内での流体コネクタの締まり嵌めを含み、通路内での流体コネクタの移動抵抗を付与して、流体コネクタの自由な滑りを防止する。ロック機構は、流体コネクタから延びて通路内の歯と噛み合うアームを含む。フレームは、所定の位置に位置決めされて流体コネクタを所定の位置に係止するように構成される複数のロケータ（ｌｏｃａｔｏｒ）をさらに備える。流体コネクタのそれぞれは、流体コネクタのそれぞれを別の流体コネクタに相互接続して、固定された空間的配向を維持するように構成されるインターコネクタキット（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｋｉｔ）を備える。

【0014】

別の態様によれば、電子ラックは、冷却液供給源から第１の冷却液を受けるためのラック給液ラインと、第１の暖かい液体を冷却液供給源に戻すためのラック液体戻りラインとを有するラックマニホールドと、それぞれが１つまたは複数の情報技術（ＩＴ）コンポーネントに関連付けられた１つまたは複数の流体冷却装置を含む積層配置された複数のサーバシャーシと、電子ラックに取り付けられ、流体冷却装置と冷却液供給源とを流体接続する複数のコネクタモジュールと、を備える。各コネクタモジュールは、上述したコンポーネントを備えている。

【0015】

別の態様によれば、複数のサーバシャーシの電子ラックに冷却流体を供給するための方法は、それぞれ少なくとも２つの通路が設けられた複数のコネクタモジュールを電子ラックに取り付けるステップと、通路のそれぞれに少なくとも１つの流体コネクタを取り付けることにより、複数の流体コネクタをコネクタモジュールに取り付けるステップと、サーバシャーシのそれぞれに対して、入口コネクタと出口コネクタの空間的配向を確認し、複数のコネクタのうちの２つのコネクタを、入口コネクタと出口コネクタの空間的配向に合わせるように摺動させ、２つのコネクタを空間的配向に固定し、その後、２つのコネクタを入口コネクタと出口コネクタとに係合させることにより、サーバシャーシを電子ラックに取り付けるステップと、を含む。

【0016】

２つのコネクタを固定することは、選択された所定の専用位置に２つのコネクタを位置決めすることを含み、前記選択された所定の専用位置は、通路に適用された事前配置ロケータによって識別される。当該方法は、複数の冷却装置を有するマルチデバイスシャーシを複数対の流体コネクタに係合させることによってマルチデバイスシャーシを取り付けることをさらに含む。当該方法は、さらに、各対の流体コネクタに対して、リターンコネクタ（ｒｅｔｕｒｎ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）よりも高い高さにライザーコネクタ（ｒｉｓｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を固定することを含む。

【0017】

以下は、開示された実施形態の適用に関する背景情報を提供することから始まり、その後、特定の実施形態の開示を継続する。このコンテキストでは、実施形態は、単にコネクタを指す場合があり、このような参照は、流体の漏れなしに嵌合および離脱可能なコネクタを含む、ブラインドメイトコネクタ（ｂｌｉｎｄ ｍａｔｅ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を含むことが意図される。このようなコネクタは、嵌合コネクタが切断されたときに閉じて流体の漏れを防止するバルブを備えていてもよい。

【0018】

図１は、一実施形態に係るデータセンターまたはデータセンターユニットの一例を示すブロック図である。該例では、図１は、データセンターの少なくとも一部の平面図を示している。図１を参照すると、一実施形態によれば、データセンターシステム１００は、１つまたは複数の電子ラック列１０１～１０２の情報技術（ＩＴ）コンポーネント、装置またはツールを備え、例えば、ネットワーク（例えば、インターネット）を介して様々なクライアントにデータサービスを提供するコンピュータサーバまたはコンピューティングノードが挙げられる。一実施形態において、各列は、電子ラック１１０Ａ～１１０Ｎなどの電子ラックアレイを含む。しかし、より多くのまたはより少ない電子ラック列を実現することも可能である。通常、列１０１～１０２は、フロントエンドが互いに向き合い、バックエンドが互いに背中合わせるように平行に整列され、管理者がその中を歩くことができるように間に通路１０３を形成する。しかし、他の構成または配置を適用することも可能である。例えば、２列の電子ラックは、それらの間に通路を形成することなく、それらのフロントエンドが背中合わせに配置していてもよい。電子ラックのバックエンドは、ルーム冷却液マニホールドに接続されていてもよい。

【0019】

一実施形態において、電子ラック（例えば、電子ラック１１０Ａ～１１０Ｎ）のそれぞれは、その中で動作する、積み重ねて配置された複数のＩＴコンポーネントを収容するためのハウジングを含む。電子ラックは、冷却液マニホールド、複数のサーバスロット（例えば、同一または類似フォームファクタで構成された標準的な棚（ｓｈｅｌｆ）またはシャーシ（ｃｈａｓｉｓ））、およびサーバスロットへの挿入およびサーバスロットからの取り外しが可能な複数のサーバシャーシ（サーバブレードまたはサーバ棚とも呼ばれる）を含むことができる。各サーバシャーシは、１つまたは複数のプロセッサ、メモリ、および／または永続性記憶装置（例えば、ハードディスク）を有するコンピューティングノードを表し、コンピューティングノードは、その中で動作する１つまたは複数のサーバを含んでもよい。プロセッサの少なくとも１つは、冷却液を受けるために液体冷却板（冷却板モジュールとも呼ばれる）に取り付けられる。また、サーバシャーシには、内部に収容されたコンピューティングノードを空冷するための１つまたは複数のオプション的な冷却ファンが関連付けられている。なお、冷却システム１２０は、データセンターシステム１００の複数のデータセンターシステムに接続されてもよい。

【0020】

一実施形態において、冷却システム１２０は、建物／収容容器の外部にある冷却塔または乾燥冷却塔に接続される外部液体ループを含む。冷却システム１２０は、蒸発冷却、自由空気、高い熱質量の拒絶、および排熱回収の設計を含むことができるが、これらに限定されない。冷却システム１２０は、冷却液を供給する冷却液供給源を含んでもよく、または冷却液供給源に接続されてもよい。

【0021】

一実施形態において、各サーバシャーシは、冷却液マニホールドにモジュール式に接続され、その結果、サーバシャーシは、冷却液マニホールドおよび電子ラックにおける残りのサーバシャーシの動作に影響を与えることなく、電子ラックから取り外すことができる。他の一実施形態において、各サーバシャーシは、プロセッサに冷却液を分配するために可撓性ホースに接続されたサーバ給液口コネクタおよびサーバ排液口コネクタを有するクイックレリーズカップリングアセンブリを介して冷却液マニホールドに接続される。サーバ給液口コネクタは、ラック給液口コネクタを介して電子ラックのバックエンドに取り付けられた冷却液マニホールドから冷却液を受ける。サーバ排液口コネクタは、ラック排液口コネクタを介して、プロセッサから交換された熱のより暖かいまたはより熱い液体を冷却液マニホールドに排出し、その後、電子ラック内の冷却液分配ユニット（ＣＤＵ）に戻す。

【0022】

一実施形態において、各電子ラックのバックエンドに設置された冷却液マニホールドは、冷却システム１２０からの冷却液を受けるために、給液ライン１３２（ルーム供給マニホールドとも呼ばれる）に接続される。冷却液は、冷却板モジュールに取り付けられた液分配ループを介して分配され、プロセッサからの熱を除去するために、プロセッサが冷却板モジュールに取り付けられる。冷却板は、液体分配管が取り付けられているか埋め込まれているヒートシンクと同様に構成されている。プロセッサから交換された熱を運ぶ、より暖かいかまたはより熱い液体は、ライン１３１（ルーム戻りマニホールドとも呼ばれる）を介して冷却システム１２０に輸送される。

【0023】

給液ライン／液体戻りライン１３１～１３２は、データセンターまたはルーム給液ライン／液体戻りライン（例えば、グローバル給液／戻りライン）と呼ばれ、全ての電子ラック列１０１～１０２に冷却液を供給する。給液ライン１３２および液体戻りライン１３１は、各電子ラック内のＣＤＵの熱交換器に接続されて、メインループを形成する。熱交換器の二次ループは、電子ラック内のサーバシャーシのそれぞれに接続され、プロセッサの冷却板に冷却液を供給する。

【0024】

一実施形態において、データセンターシステム１００は、コンピューティングノード（例えば、サーバ）の動作に伴ってコンピューティングノードによって生成された熱を交換するために、電子ラックのサーバシャーシの空気空間を通させる空気流を生成し、空気流の温度を低下させるために空気流により交換された熱を外部環境または冷却システム（例えば、空気から液体熱交換器）に排出するように構成されるオプション的な空気流輸送システムをさらに含む。例えば、空気供給システム１３５は、通路１０３から電子ラック１１０Ａ～１１０Ｎを循環して通し交換による熱を奪う冷却／冷気流（ｃｏｏｌ／ｃｏｌｄ ａｉｒ）を発生させる。

【0025】

冷気流は、電子ラックのフロントエンドから電子ラックに入り、暖／熱気流は、電子ラックのバックエンドから電子ラック外に排出される。交換による熱を有する暖／熱空気は、ルーム／建物から排出するか、又は空気から液体熱交換器へのような独立した冷却システムを用いて冷却される。このように、冷却システム、プロセッサで発生した熱の一部を対応する冷却板を介して冷却液で除去し、プロセッサ（または他の電子機器または処理装置）で発生した熱の残り部分を空気流で冷却して除去する複合型液体－空気冷却システムである。また、液冷は、液相または気相で流体が流れる多相系であってもよい。

【0026】

図２は一実施形態に係る電子ラックを示すブロック図である。電子ラック２００は、図１に示すようなあらゆる電子ラック（例えば、電子ラック１１０Ａ～１１０Ｎ）であってもよい。図２を参照すると、一実施形態による電子ラック２００は、ＣＤＵ２０１、ラック管理ユニット（ＲＭＵ）２０２、および１つまたは複数のサーバシャーシ２０３Ａ～２０３Ｅ（まとめてサーバシャーシ２０３と呼ばれる）を含むが、これらに限定されない。サーバシャーシ２０３は、それぞれ電子ラック２００のフロントエンド２０４またはバックエンド２０５からサーバスロット（例えば、標準棚）のアレイに挿入することができる。なお、ここで、５つのサーバシャーシ２０３Ａ～２０３Ｅのみが示されているが、電子ラック２００内のサーバシャーシの数は、これよりも多くても少なくてもよい。なお、ＣＤＵ２０１、ＲＭＵ２０２、および／またはサーバシャーシ２０３の特定の位置は、説明のみを目的として示され、ＣＤＵ２０１、ＲＭＵ２０２、および／またはサーバシャーシ２０３の他の配置または構成を実現してもよい。一実施形態において、冷却ファンがフロントエンドからバックエンドまでの空気流を発生させることができるのであれば、電子ラック２００は、環境に対して開放されていてもよいし、ラック容器に部分的に収容されていてもよい。

【0027】

また、サーバシャーシ２０３の少なくとも一部には、オプションとしてファンモジュール（図示せず）がサーバシャーシに関連付けられている。ファンモジュールのそれぞれは、１つまたは複数の冷却ファンを含む。ファンモジュールは、フロントエンド２０４から流れ、サーバシャーシ２０３の空気空間を通過し、電子ラック２００のバックエンド２０５に離れる空気流を発生させるために、サーバシャーシ２０３のバックエンドまたは電子ラックに取り付けられてもよい。

【0028】

一実施形態において、ＣＤＵ２０１は、主に、熱交換器２１１と、液体ポンプ２１２と、ポンプコントローラ（図示せず）と、液体リザーバ、電源、モニタリングセンサなどの他のコンポーネントとを含む。熱交換器２１１は、液体から液体への、または多相の熱交換器であってもよい。熱交換器２１１は、入口ポートと出口ポートとを有する第１ループを備えている。入口ポートと出口ポートは、外部の給液／戻りライン１３１～１３２に接続されて一次ループを形成する第１対の液体コネクタを有する。外部の給液／液体戻りライン１３１～１３２に接続されるコネクタは、電子ラック２００のバックエンド２０５に設けられていてもよい。給液／液体戻りライン１３１～１３２（ルーム給液ライン／液体戻りラインとも呼ばれる）は上述したように冷却システム１２０に接続されてもよい。

【0029】

さらに、熱交換器２１１は、二次ループを形成するために液体マニホールド２２５（ラックマニホールドとも呼ばれる）に連結された第２対の液体コネクタを有する２つのポートを有する第２のループをさらに備え、液体マニホールド２２５は、供給マニホールド（ラック給液ラインまたはラック供給マニホールドとも呼ばれる）および戻りマニホールド（ラック液体戻りラインまたはラック戻りマニホールドとも呼ばれる）を含むことができ、供給マニホールドは、冷却液をサーバシャーシ２０３に供給し、戻りマニホールドは、より暖かい液体をＣＤＵ２０１に戻す。なお、ＣＤＵ２０１は、市販またはカスタマイズされた任意のタイプのＣＤＵであってもよい。したがって、ＣＤＵ２０１の詳細については、ここで説明しない。

【0030】

各サーバシャーシ２０３は、１つまたは複数のＩＴコンポーネント（例えば、中央処理装置またはＣＰＵ、汎用／グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、メモリ、および／または記憶装置）を含んでもよい。各ＩＴコンポーネントは、データ処理タスクを実行することができ、ＩＴコンポーネントは、記憶装置にインストールされ、メモリにロードされ、データ処理タスクを実行するために１つまたは複数のプロセッサによって実行されるソフトウェアを含んでもよい。サーバシャーシ２０３は、１つまたは複数のコンピューティングサーバ（ＣＰＵサーバおよびＧＰＵサーバなどのコンピューティングノードとも呼ばれる）に接続されたホストサーバ（ホストノードとも呼ばれる）を含んでもよい。（１つまたは複数のＣＰＵを有する）ホストサーバは、通常、ネットワーク（例えば、インターネット）を介してクライアントと接続し、特定のサービス（ストレージサービス（例えば、バックアップおよび／または復元などのクラウドベースのストレージサービス）、アプリケーションを実行して特定の動作（例えば、サービスソフトウェアまたはＳａａＳプラットフォームの一部としての画像処理、深層データ学習アルゴリズム、またはモデリングなど）を実行する）要求を受信する。この要求に応答して、ホストサーバは、ホストサーバによって管理されている（１つまたは複数のＧＰＵを有する）コンピューティングノードまたはコンピューティングサーバのうちの１つまたは複数にタスクを割り当てる。コンピューティングサーバが実際のタスクを実行すると、動作中に熱が発生することができる。

【0031】

電子ラック２００は、さらに、サーバシャーシ２０３およびＣＤＵ２０１に供給される電力を供給および管理するように構成されたオプション的なＲＭＵ２０２を含んでもよい。ＲＭＵ２０２は、電源ユニットの電力消費を管理するために、電源ユニット（図示せず）に接続してもよい。電源ユニットは、電子ラック２００の残りのコンポーネントに電力を供給するために必要な回路（例えば、交流（ＡＣ）から直流（ＤＣ）へ、またはＤＣからＤＣへのパワーコンバータ、バッテリー、変圧器またはレギュレータなど）を含んでもよい。

【0032】

一実施形態において、ＲＭＵ２０２は、最適化モジュール２２１およびラック管理コントローラ（ＲＭＣ）２２２を含む。ＲＭＣ２２２は、電子ラック２００内の様々なコンポーネント（例えば、サーバシャーシ２０３、ＣＤＵ２０１およびファンモジュール）の動作状態を監視するためのモニタを含んでもよい。具体的には、モニタは、様々なセンサから電子ラック２００の動作環境を示す動作データを受信する。例えば、モニタは、プロセッサ、冷却液および空気流の温度を示す動作データを受信し、これらは様々な温度センサによってキャプチャして収集されてもよい。モニタは、ファンモジュールおよび液体ポンプ２１２によって生成されたファン電力およびポンプ電力を表すデータを受信してもよく、それらのデータは、それぞれの速度に比例してもよい。これらの動作データは、リアルタイム動作データと呼ばれる。なお、モニタは、ＲＭＵ２０２内の独立したモジュールとして実装されてもよい。

【0033】

最適化モジュール２２１は、液体ポンプ２１２およびファンモジュールの総消費電力が最小となるとともに、液体ポンプ２１２およびファンモジュールの冷却ファンに関連付けられる動作データがそれぞれの設計仕様の範囲内にあるように、動作データに基づいて、所定の最適化関数または最適化モデルを用いて最適化を行い、ファンモジュールのための最適ファン速度および液体ポンプ２１２のための最適ポンプ速度のセットを導出する。ＲＭＣ２２２は、最適ポンプ速度および最適ファン速度が確定されると、最適ポンプ速度およびファン速度に基づいて、液体ポンプ２１２およびファンモジュールの冷却ファンを構成する。

【0034】

一例として、最適ポンプ速度に基づいて、ＲＭＣ２２２は、ＣＤＵ２０１のポンプコントローラと通信して、液体ポンプ２１２の速度を制御し、これにより、液体マニホールド２２５に供給されてサーバシャーシ２０３の少なくとも一部に分配された冷却液の流量を制御する。同様に、最適ファン速度に基づいて、ＲＭＣ２２２は、各ファンモジュールと通信して、ファンモジュールの各冷却ファンの速度を制御し、さらにファンモジュールの空気流の流量を制御する。なお、各ファンモジュールは、その特定の最適ファン速度に基づいて個別に制御されてもよく、異なるファンモジュールおよび／または同じファンモジュール内の異なる冷却ファンは、異なる最適ファン速度を有してもよい。

【0035】

なお、図２に示すラックの構成は、説明のためにのみ示して記述したものであり、他の構成または配置を適用してもよい。ＣＤＵ２０１は、例えば、オプション的なユニットであってもよい。サーバシャーシ２０３の冷却板はラックマニホールドに接続されてもよく、ラックマニホールドはＣＤＵを用いずに給液／戻りライン１３１～１３２に直接接続してもよい。図示していないが、電源ユニットは電子ラック２００の内部に設けられてもよい。電源ユニットは、サーバシャーシ２０３に代えて、電源シャーシをあらゆる標準棚に挿入可能な、サーバシャーシと同一または類似の標準シャーシとして構成されてもよい。また、電源シャーシは、主電力が使用できない場合に、バッテリー電力をサーバシャーシ２０３に供給するためのバッテリーバックアップユニット（ＢＢＵ）を備えてもよい。ＢＢＵは、１つまたは複数のバッテリーパッケージを含んでもよく、各バッテリーパッケージは、１つまたは複数のバッテリーセルと、バッテリーセルを充放電するために必要な充放電回路とを含む。

【0036】

図３は一実施形態に係るプロセッサ冷却板構成を示すブロック図である。プロセッサ／冷却板アセンブリ３００は、図２に示すサーバシャーシ２０３の任意のプロセッサ／冷却板構造を表してもよい。図３を参照して、プロセッサ３０１は、データ処理システムまたはサーバの他の電子部品または回路に結合されたプリント回路基板（ＰＣＢ）またはマザーボード３０２に取り付けられたプロセッサソケットに挿入される。プロセッサ３０１は、それに取り付けられた冷却板３０３をさらに含み、冷却板３０３は、例えばブラインドメイトコネクタを介して給液ライン１３２および／または液体戻りライン１３１に接続されたラックマニホールドに連結される。プロセッサ３０１で発生した熱の一部は、冷却板３０３を介して冷却液によって除去される。残りの熱は、下方または上方の空気空間に入って、冷却ファン３０４による空気流で除去され得る。

【0037】

ラック流体分配システムには、平行または千鳥などの異なる統合位置を含む、異なる位置に位置決めされ、および／または、異なる間隔および向きで位置決めされた、異なるタイプのコネクタを配置してもよい。これにより、特に多相冷却配置を考慮した場合、ラック上での液冷サーバの実現が困難になる可能性がある。したがって、開示された実施形態は、異なるラック流体分配ハードウェア設計に異なるサーバシステムを適合させるために使用され得るアダプタ設計を導入する。様々な実施形態は、ブラインドメイトコネクタの各構成を、コンピューティングシステムの異なる接続要件のために使用できるようにする。

【0038】

開示された実施形態の有益な特徴は、コネクタが異なる位置に移動可能であるため、ラック側に多くのコネクタを統合する必要がないことである。また、サーバ側の流体コネクタを移動させて異なる流体接続設計を行うことができるため、必要なコネクタの数が少なくて済み、コストを低減することができる。

【0039】

また、異なるタイプのサーバは、熱管理のために異なる流体システムを必要とする場合がある。開示されたコネクタアダプタの実施形態は、これらの異なるニーズに対応するのに役立つ。同様に、ラックの構成は、ＩＴ機器およびシステムによって異なっていてもよい。ラックレベルの割り当ては、異なる方法で設計することができ、および／またはラックレベルの流体ポートは、特に、サーバがすでにラックに設置されていて、いくつかのポートを占有している場合に、異なる利用可能性を有してもよい。各サーバは、その設計及び実現のために異なる冷却モジュールを有してもよい。そのため、流体の流れ方向が異なっていてもよく、流体の流れ方向の違い（例えば、サーモサイフォンの使用）によって性能が異なっていてもよい。開示された実施形態は、異なる冷却モジュール設計およびラック液体システムに基づいて、流体入口および流体出口の位置を容易に変更することができる。

【0040】

以下、多相冷却システムまたは異種ラックに特に有利な流体コネクタモジュールの実施形態を開示する。コネクタモジュールは、コネクタの位置調整を可能にする内部通路またはトラックを有する複数のブラインド嵌合流体コネクタのためのインターフェースとして使用することができる。ユニット全体は、サーバシャーシ上の統合ユニットであってもよいし、またはサーバシャーシからの着脱が容易な独立したユニットであってもよい。ブラインド嵌合のための実施形態では、コネクタは互いに接続され、内部通路もコネクタの位置を調整するために摺動可能である。柔軟な設計により、異なるラックレベルの設計仕様との整合性が確保される。一実施形態では、コネクタモジュールは、コネクタ用とコネクタの内部接続（ｉｎｔｒａ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）用の２種類の通路を有していてもよい。通路およびコネクタの位置の変化は、単相流体でも二相流体でも、異なる冷却流体の動作要求を組み合わせるために用いることができる。

【0041】

通路内で流体コネクタを摺動させる能力は、様々な用途でさらなる利点を実現する。例えば、ラックポートは、既存のラック上の他のシステムによって占有される可能性があり、したがって、当該解決策は、利用可能な異なるラックポートを利用するためのより多くの可能性を可能にし、他のシステム接続を調整して新しいシステムのインストールを可能にすることもできる。また、内部通路の変更により、サーバシャーシからの、コネクタとサブループの複数のセットを統合できる。

【0042】

図４Ａは、一実施形態に係るコネクタモジュール４００を示す全体的な概略図であり、図４Ｂはその側面図である。コネクタモジュール４００は、取り付け点４１０を有するハウジングまたはフレーム４０５を形成し、取り付け点４１０はハウジング４０５をサーバに取り付けるためのものである。本実施形態では、コネクタモジュールの中央に取り付け点４１０を設け、必要に応じてモジュールの回転方向（湾曲した矢印で示すような）を異ならせている。

【0043】

コネクタ４２２および４２４は、ハウジング４０５に摺動可能に取り付けられている。本実施形態では、コネクタ４２２、４２４が対となっており、１つの液冷素子に対して、当該一対のコネクタのうちの一方が入口コネクタとして機能し、他方がリターンコネクタとして機能する。コネクタ４２２および４２４のそれぞれは、ハウジング４０５内のその位置を変化させるために、通路またはトラック４３０内で摺動可能である。一例では、通路４３０は、力を加えることによってコネクタが摺動可能であるが、一旦所定の位置に配置されるとその位置に留まるように、コネクタと締まり嵌めるように形成される。この意味で、締まり嵌めとは、重力によってコネクタが滑らず、高さを変えるために余分な力を加える必要があることを意味する。この実施形態では、コネクタを所定の位置に固定するために機械的なロック機構は不要であるが、必要に応じて他の実施形態ではロック機構を用いてもよい。

【0044】

さらに、対応するコネクタ（例えば、サーバシャーシのコネクタ）へのブラインド嵌合を容易にするために、対になるコネクタ４２２および４２４の相対的な配向は、インターコネクタ４４０を使用することによって維持される。インターコネクタ４４０は、対になるコネクタ４２２および４２４が、標準的なラック構成に適合する相対的な配向に保持されることを保証する。当該特徴により、ブラインド嵌合を容易に実現することができる。

【0045】

開示された実施形態では、対になるコネクタのインターコネクタはまた、２つのコネクタのロックを容易にすることに役立ち、それによって、例えば重力による動きなど、あらゆる意図しない動きを防止する。一実施形態では、ブラインド嵌合プロセス中に、ラックレベルの流体分配上の対応するコネクタと嵌合するときに、コネクタ４２４および４２２に異なる方向の力を加えることができる。インターコネクタは、さらなる保護の役割も果たす。
図４Ｂは、図４Ａの実施形態の側面図を示し、通路４３０に沿って異なる位置に位置決めすることができるコネクタ４２２を示す。また、２次通路４３５内を摺動可能に２次通路４３５内に配置され、対になるコネクタに接続されるインターコネクタ４４０が示されている。このように、コネクタ４２２が移動すると、それに伴ってコネクタ４２４は、対になるコネクタの間の距離が一定に保たれるように移動する。

【0046】

一実施形態では、２つの通路を１つに結合することができ、２つの専用通路は付加の構造強化を提供することができる。

【0047】

図５Ａは、一実施形態に係るコネクタモジュール５００を示す全体的な概略図であり、図５Ｂは、インターコネクタなしの他の実施形態を示す全体的な概略図である。図５Ａは、複数対のコネクタが通路５３０内に取り付けられた実施形態を示す。当該例示では、コネクタ５２２ａおよび５２４ａは対になり、コネクタ５２２ｂおよび５２４ｂは対になる。インターコネクタ５４０は、通路５３０内に配置された位置にかかわらず、２つのコネクタ間の距離が一定に保たれるように、各対のコネクタ同士間および２つのコネクタ対の間に配置される。したがって、当該実施形態では、コネクタは通路５３０内を移動可能であるが、１つの入口コネクタと他の入口コネクタとの間の距離が一定であり、１つのリターンコネクタと他のリターンコネクタとの間の距離が一定であり、１つの入口コネクタとそれと対をなすリターンコネクタとの間の距離が一定であり、これらは全てラック構成によって決められる。
一方、図５Ｂは、コネクタが通路内を移動可能なトラック内に固定されているため、コネクタ間にインターコネクタが設けられていない実施形態を示している。コネクタが可動トラックに固定され、トラックの移動に伴ってコネクタ間の距離が同じに保たれることで、図５Ａと同様の機能を実現できる。すなわち、可動トラックは、コネクタを異なる位置に移動させるとともに、コネクタ間のインターコネクタとしても機能する。トラックは、通路５３０内を移動可能である。

【0048】

図６Ａは、一実施形態に係るコネクタモジュール６００を示す全体的な概略図であり、図６Ｂは、図６Ａの実施形態の側面図を示す全体的な概略図である。図６Ｃは、図６Ａおよび図６Ｂに示すコネクタの一方の側面図を示す。図６Ａに示すように、コネクタ６２２および６２４は、通路６３０内を摺動可能である。当該実施形態では、コネクタ６２２および６２４のそれぞれは、噛合アーム６２８を含む。噛合アーム６２８は、通路６３０に形成された２つのセクション６３３、６３６の間の空間６３１を接合するように構成される。図示では、コネクタ６２４は、その挿入配向にある状態を示している。コネクタ６２４は、通路６３０に挿入されると、９０度回転して噛合アーム６２８を空間６３１に挿入することで、セクション６３３と６３６との間に噛み合って通路６３０内に装着されるようになる。噛み合い配向はコネクタ６２２によって示されている。

【0049】

オプション的な特徴によれば、空間６３１内に歯付きトラック６２６が設けられており、コネクタ６２２によって示された接合位置にコネクタが回転すると、噛合アーム６２８が歯付きトラックと噛み合ってコネクタをその位置に固定する。逆に、コネクタがコネクタ６２４に示すように回転すると、コネクタは通路６３０内を自由に摺動し、通路６３０に沿って任意の位置に位置決めされる。また、図６Ｂに示すように、コネクタの相対位置を保持するようにコネクタを相互接続したい場合には、インターコネクタキット６４２を各コネクタに装着させてもよい。

【0050】

図７Ａ～図７Ｃはコネクタモジュールのためのサーバレベルの統合の実施形態を示す。図示のように、冷却要件に応じて、複数のモジュール７００をシャーシに取り付けて、様々な流体接続を実現することができる。各コネクタの高さを変更する機能は、流体の流れの設計が重力またはサーモサイフォンによって補助される場合に特に有利になる。重力またはサーモサイフォンに対して、高さの違いによって動力を生じることができる。例えば、図７Ａにおいて、冷却素子７０３は相変化冷却を採用することができ、ここで、「ホット」ライン７０２は蒸気をコネクタ７２２に供給し、戻りライン７０４はコネクタ７２４から冷却された液体を供給する。流体の循環に役立つために、コネクタ７２２は、自然のサーモサイフォンの流れに対応して、コネクタ７２４よりも垂直方向において高く配置されている。

【0051】

図７Ｂの例示では、２つのマイクロチップ７５３および７５５がＰＣＢ７６０上に取り付けられている。マイクロチップ７５５は冷却装置７０５により冷却され、マイクロチップ７５３は冷却装置７０３により冷却される。冷却装置７０３および７０５は、同一または異なる種類の冷却装置であってもよく、単相または多相の冷却サイクルで動作してもよい。したがって、ライン７０２、７０４、７０２’および７０４’は、異なる仕様に対応するために、異なるブラインドメイトコネクタを必要とすることがある。したがって、モジュール７００のそれぞれは、異なるタイプのブラインドメイトコネクタを収容するように設計され、通路は、これらのコネクタを、シャーシの設計によって要求される任意の配向に配置することを可能にする。

【0052】

図７Ｃに示す実施形態は、コネクタ対が垂直方向における同じ高さに固定されている点を除いて、図７Ｂに示す実施形態と同様である。例えば、コネクタ７２２および７２４は垂直方向における同じ高さにあり、コネクタ７２２’および７２４’は垂直方向における同じ高さにある。このような構成は、流体に作用する動力がポンプのような機械的な力を含む場合に、より有用である。

【0053】

なお、図７Ａ～図７Ｃに示す実施形態は、異なるラックのポート利用可能性のためのコネクタモジュールの有利な使用も示している。すなわち、採用される冷却の種類にかかわらず、サーバをラックに設置する場合には、以前の機器が既に設置されているか、またはラックの特定の設計により、異なるラックポートの構成が利用可能となる場合がある。したがって、コネクタモジュールは、ラック上で利用可能な特定のポートに合わせてカスタマイズすることができる。

【0054】

図８は、ラックレベルのコネクタモジュール８００の実施形態を示す。コネクタモジュール８００は、他の実施形態に示されるのと同様の方法で、ラックマニホールド８６４との冷却流体接続を提供する。コネクタ８２２および８２４は、通路８３０内を摺動して、通路８３０に沿って任意の位置に配置することができる。あるいは、ロケータ８７０は、コネクタを、ラックマニホールドの設計に応じて異なるポート配置に適合する所定の専用位置に固定することを可能にするように構成される。すなわち、ロケータ８７０は、異なるラックマニホールドの設計および基準に適合する高さに配置される。ロケータ８７０は、フレーム上のマークを含んでもよく、あるいは、通路内の予め選択された位置にコネクタを位置決めするための機械的ストッパを含んでもよい。

【0055】

図８はまた、コネクタモジュールを異なるタイプのラックでどのように使用することができるかを示す。例えば、モジュール８００の幅が、ラックマニホールド８６４のサイズに応じて設定することができる。同様に、ロケータは、ラック上の異なるポート配置のピッチに応じて設定することができる。さらに、前述の実施形態のように、モジュール８００全体を取り付け点８１０の周りに回転させて、異なるポート配置に適合させることができる。

【0056】

図９は、閉ループのサーモサイフォン冷却を実現するのに特に適した実施形態を示す。図９において、コネクタモジュール９００は、二相冷却システムで使用され、当該システムにおいて冷却装置９０３（例えば、マイクロチップ９５３に装着された蒸発器）を熱交換器９０８（例えば、凝縮器）に接続するように位置決めされる。流体の流れは、サーモサイフォンを介して達成することができ、ライン９０２は、気体流体を気体コネクタ９２２に供給するライザーとして機能し、気体コネクタ９２２は液体コネクタ９２４よりも高い垂直位置または高さに位置決めされる。気体は、凝縮器９０８内で凝縮すると、気体コネクタ９２２よりも低い高さにある液体コネクタ９２４に接続された液体戻りライン９０４を介して戻される。コネクタモジュール９００を使用することによって、気体コネクタ９２２は、熱および高圧気体を上昇させることができるように、最適な位置に上昇することができ、一方、液体コネクタ９２４は、液体流れの最適化のための重力補助を提供するために、より低く位置決めされることができる。このようにして、コネクタモジュール９００は、冷却システム内の流体の流れを向上させつつ、冷却システムのラインのブラインド嵌合接続を可能にする。

【0057】

なお、図９の符号は、ロケータ９７０を形成するための簡単な例を示している。この非限定的な例示では、ロケータは、単純なボールおよび戻り止め機構（ｄｅｔｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）として形成されている。ボール９７２は、バネ９７４によってモジュール９００の壁に押し付けられている。ボールが平らな壁に当接して摺動すると、摩擦力が小さくなるが、コネクタは容易に移動できる。逆に、いずれかのロケータ位置９７０に設けられた戻り止め部材９７６にボールが進入すると、機械的な停止が発生する。このような機械的な停止は、使用者がコネクタを移動させることによって容易に克服することができるが、特に重力によってコネクタ自体が自由に摺動することが防止される。

【0058】

図１０は、異種コンピュータラックに採用されるコネクタモジュールの実施形態を示す全体的な概略図である。標準的なコンピュータラックは、通常、ラックスペース仕様のピッチに基づいて設計されている。このような測定単位は、一般に、ラックフレームの大きさおよびフレーム内に装着された機器の大きさを定義するものであり、Ｕなどのラックユニットおよび／または形状要素で表される。例えば、典型的なフルサイズのラックケージは、高さ４２Ｕとすることができ、ラック内に設置される各特定機器のサイズは、通常、１Ｕ、２Ｕ、３Ｕ、または４Ｕであってもよい。

【0059】

異種ラックには、その中に取り付けられている異なるＵサイズの機器が搭載される。図１０の実施形態は、どのようにしてコネクタモジュールを使用して、ラック内の異なるユニットに異なる接続構成を提供することができるかを示す。なお、全てのコネクタモジュール１１１は同じ設計を有するが、それぞれ異なる要件に対応する異なる接続構成を実現することができる。

【0060】

図１０では、各ラックは４Ｕのセクションに分割されているが、各セクション内の機器は、例えば、１つの空間内に２つの２Ｕユニット、１つの１Ｕユニット、１つの３Ｕユニットなど、異なるサイズであってもよい。コネクタが各コネクタモジュール１１１の通路内を摺動することができるので、各コネクタの４Ｕ空間内での高さが、その空間内に装着された機器を収容するように選択してもよい。例えば、底部空間では、コネクタ１２２は３Ｕの高さに位置決めされ、コネクタ１２４は１Ｕの高さに位置決めされる。これは、例えば図９に示す実施形態に対応する。逆に、第２の４Ｕ空間では、コネクタ１２２および１２４は、いずれも３Ｕ空間で水平に整列し、第３の４Ｕ空間では、それらは１Ｕ高さで水平に整列し、トップ空間では、それらは４Ｕ高さで整列するように位置決めされる。

【0061】

図１１は一実施形態に係るプロセスを示すフローチャートである。このプロセスは、本明細書に記載のコネクタモジュールのいずれかを用いた流体接続を提供する。ブロック１１００では、複数のモジュールを電子ラックに実装することができる。各モジュールは、少なくとも２つの通路を有する。ブロック１１０５では、複数の流体コネクタがコネクタモジュールに取り付けられ、少なくとも１つのコネクタが各通路に取り付けられる。そして、電子ラックに実装される各シャーシについて、ブロック１１１０において、シャーシを検査して、流体入口コネクタおよび流体出口コネクタの空間的配向を識別する。次に、ブロック１１１５では、少なくとも２つの通路内のコネクタを、シャーシの入口コネクタおよび出口コネクタの空間的配向に位置合わせするように摺動させる。ブロック１１２０では、シャーシは、コネクタモジュールの流体コネクタに、入口コネクタと出口コネクタとを係合させることにより実装される。この場合、コネクタは、ブラインドメイトタイプであることが望ましく、したがって、図１１は、フレームとのブラインド嵌合接続のためのブロック１１２３を含む。ブロック１１２５において、より多くのシャーシを設置すると判定された場合、処理はブロック１１１０に戻る。そうでなければ、処理プロセスは終了する。

【0062】

本明細書において、本出願の実施形態は、既にその具体的な例示的な実施例を参照しながら記載された。当然のことながら、添付の特許請求の範囲に記載された本出願のより広い精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができる。したがって、明細書および図面は、例示的なものであり、限定的なものではないと考えられるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】