CN113056161A - 电子设备外壳和边缘计算系统 - Google Patents

Abstract

公开了用于容纳数据处理系统的电子设备外壳，包括形成全封闭容器以容纳电子设备的多个外壳面板，所述多个外壳面板包括其中具有液体冷却部件的第一外壳面板和其中具有空气冷却部件的第二外壳面板。外壳通过实施这些面板进行热管理。第一外壳面板包括：入口端口，用于从外部冷却液体源接收冷却液体；冷却板，设置在第一外壳面板的内表面上，用于接纳数据处理系统的母板，并使用冷却液体从母板提取热量；以及出口端口，用于将冷却液体返回到外部液体源。第二外壳面板包括液体到空气热交换器，以使用冷却液体的至少一部分来冷却流经全封闭容器内的空气空间的空气。

Description

电子设备外壳和边缘计算系统

技术领域

本发明的实施例大致涉及数据中心。更具体地，本发明的实施例涉及用于电子设备外壳的冷却设计。

背景技术

对包括若干有源电子机架的数据中心的热管理对于确保在机架中运行的服务器和其它IT设备的适当性能是至关重要的。在没有适当的热管理的情况下，机架内的热环境可能超过操作阈值，从而引起操作后果(例如，服务器故障等)。管理热环境的一种方法是使用冷却空气来冷却IT设备。现有的大多数数据中心都是空气冷却的。近来，数据中心已经部署了更高功率密度的电子机架，其中更高密度的芯片被更紧密地封装在一起以提供更大的处理能力。如何通过保持适当的热环境来冷却这些高密度机架是现有冷却系统中的问题。

数据中心可以是包括两个主要部分的大型系统：IT设备和设施。这两个部分在所有操作阶段彼此紧密联接。然而，设施的寿命通常远长于其所容纳的IT设备。因此，使设施能够不断地支持和满足IT部署的需求是一个挑战。当同时使用空气冷却和液体冷却技术对IT设备进行冷却时，这些困难会变得复杂。

此外，边缘计算近来已成为一项重要且流行的技术，尤其是与5G技术结合使用。边缘计算需要更多的计算和存储方面的工作量，以更接近最终用户进行处理，而不是在核心数据中心或中心云环境中进行处理。例如，在自动驾驶车辆中，多个传感器被组装在车辆上。由传感器收集的数据需要在本地处理，这需要本地车辆计算硬件。对边缘计算应用(诸如自动驾驶车辆)的处理能力要求不断增加，并且部署边缘计算应用的环境可与数据中心的非常良好的控制环境有很大的不同。边缘计算设备可以部署在恶劣的环境中，包括恶劣的温度、湿度、空气质量和天气条件等。因此，这些设备可以部署在完全封闭的包装中。然而，控制处于完全封闭的包装中的、具有不同热设计功率和热规范的设备的热环境已经成为一项备受关注的挑战。

发明内容

本公开的实施方式提供了用于容纳数据处理系统的电子设备外壳和边缘计算系统。

在本公开的一方面，用于容纳数据处理系统的电子设备外壳包括：形成全封闭容器以容纳所述数据处理系统的多个外壳面板，所述多个外壳面板包括其中具有液体冷却部件的第一外壳面板和其中具有空气冷却部件的第二外壳面板。所述第一外壳面板包括：入口端口，用于从外部冷却液体源接收冷却液体，冷却板，在其中具有液体分配通道并且设置在所述第一外壳面板的内表面上，以接纳所述数据处理系统的母板并且使用在所述液体分配通道中流动的所述冷却液体来提取所述母板的热量，以及出口端口，将所述冷却液体返回到所述外部冷却液体源。所述第二外壳面板包括：液体到空气热交换器，嵌入在所述第二外壳面板中以使用所述冷却液体的至少一部分来冷却流经所述全封闭容器内的空气空间的空气。

在本公开的另一方面，边缘计算系统包括：数据处理系统，具有设置在母板上的一个或多个处理器和存储器；以及在其中包含所述数据处理系统的全封闭容器。所述全封闭容器包括：形成所述全封闭容器以容纳所述数据处理系统的多个外壳面板，所述多个外壳面板包括其中具有液体冷却部件的第一外壳面板和其中具有空气冷却部件的第二外壳面板。所述第一外壳面板包括：入口端口，用于从外部冷却液体源接收冷却液体，冷却板，在其中具有液体分配通道并且设置在所述第一外壳面板的内表面上，以接纳所述数据处理系统的母板并且使用在所述液体分配通道中流动的所述冷却液体来提取所述母板的热量，以及出口端口，将所述冷却液体返回到所述外部冷却液体源。所述第二外壳面板包括：液体到空气热交换器，嵌入在所述第二外壳面板中以使用所述冷却液体的至少一部分来冷却流经所述全封闭容器内的空气空间的空气。

附图说明

本发明的实施例在附图中以示例的方式而不是限制的方式示出，在附图中类似的附图标记表示类似的元件。

图1是示出根据一个实施例的电子设备外壳的冷却设计的框图。

图2是根据一个实施例的电子设备外壳的分解图。

图3A示出根据一个实施例的用于电子设备外壳的空气冷却面板的侧视图。

图3B示出根据一个实施例的用于电子设备外壳的液体冷却面板的侧视图。

图3C示出根据一个实施例的用于电子设备外壳的空气管道面板的侧视图。

图3D示出根据一个实施例的用于电子设备外壳的流体延伸面板的侧视图。

图4示出根据另一实施例的用于电子设备外壳的冷却设计的侧视图。

图5示出根据另一实施例的电子设备外壳的冷却设计的侧视图。

图6示出根据另一实施例的使用用于电子设备外壳的冷却设计的系统。

具体实施方式

将参考下面讨论的细节描述本发明的各种实施例和方面，并且附图将示出各种实施例。下面的描述和附图是对本发明的说明，并不构成对本发明的限制。描述了许多具体细节以提供对本发明的各种实施例的透彻理解。然而，在某些情况下，为了提供对本发明的实施例的简洁讨论，没有描述公知的或常规的细节。

在说明书中提及“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指同一实施例。

本公开解决了对全封闭环境中的计算硬件进行冷却的问题。本发明的实施例提供了一种用于全封闭电子设备外壳的冷却设计。具体地，本公开描述了一种使用来自外部源的冷却液体交换的冷却外壳。该设计包括直接液体冷却回路、用于空气再循环的空气管道系统、服务器冷却器和流体分配设备。外壳内的电子设备通过液体冷却方法、空气冷却方法或混合空气加液体冷却方法来冷却。在液体冷却回路和液体冷却设备中使用冷却液体以提供直接的液体冷却。在服务器冷却器处使用冷却液体以冷却再循环空气。所描述的部件可以组装在外壳的面板内。这些部件可以以不同的方式组装，在面板中具有不同的部件组合，以向全封闭电子设备外壳提供液体冷却和空气冷却。

根据一个实施例，用于容纳数据处理系统的电子设备外壳包括形成全封闭容器以容纳数据处理系统的多个外壳面板。多个外壳面板包括其中具有液体冷却部件的第一外壳面板和其中具有空气冷却部件的第二外壳面板。第一外壳面板包括用于从外部冷却液体源接收冷却液体的入口端口和其中具有液体分配通道的冷却板。冷却板设置在第一外壳面板的内表面上，以接纳数据处理系统的母板，并利用在液体分配通道中流动的冷却液体来提取母板的热量。第一外壳面板还包括将冷却液体返回到外部液体源的出口端口。第二外壳面板包括嵌入其中的液体到空气热交换器，以使用冷却液体的至少一部分来冷却流过全封闭容器内的空气空间的空气。

在一个实施例中，外壳面板还包括连接到第二外壳面板的第三外壳面板。第三外壳面板包括从第二外壳面板接收冷却的空气的第一通气孔和将从第二外壳面板接收的冷却的空气引向数据处理系统的第二通气孔。在另一个实施例中，第三外壳面板包括管道，以向第一外壳面板的液体冷却部件和第二外壳面板的空气冷却部件提供冷却液体。

在一个实施例中，母板安装在第一外壳面板的液体冷却部件上。在一个实施例中，液体冷却设备联接到第一外壳面板的液体冷却部件。液体冷却设备定位在数据处理系统的位于母板的顶表面上的一个或多个电子设备上。液体冷却设备使用冷却液体的至少一部分从一个或多个电子设备提取热量。

在一个实施例中，第一外壳面板和第二外壳面板是电子设备外壳的同一面板，也可理解为组合外壳。在不同的实施例中，第一外壳面板和第二外壳面板是电子设备外壳的不同的面板。

在一个实施例中，第二外壳面板还包括在第二外壳面板的两个相对端上的通气孔，用于向液体到空气热交换器提供空气入口和空气出口；以及风扇，用于将空气抽吸穿过第二外壳面板并使空气循环穿过外壳。

图1是根据一个实施例的用于电子设备外壳的冷却设计的系统图。图1呈现了设计概念图。由于外壳是完全封闭的，所以不允许外部空气进入外壳。整个外壳仅接收来自外部源的液体冷却源。因此，唯一的冷却介质是循环通过外壳的液体冷却流体。冷却流体进入外壳并用于不同的冷却设计。针对液体冷却回路设计一个回路。液体冷却回路用于纯液体设备和电子设备。这意味着由电子设备产生的热量或由冷却设备获取的热量仅在冷却回路中的流体内传递。

为了冷却再循环空气而设计另一回路。由于将有许多不同类型的电子设备(这些电子设备具有不同的因素、不同的功能、不同的功率密度和热密度)封装在母板上，因此，在所有这些电子设备上应用液体冷却设备是一个挑战。尽管它在技术上可能是可行的解决方案，但是相应的成本和可靠性将是需要解决的一些其它主要挑战。因此，所述设计考虑使用内部再循环气流来冷却电子设备中的一些(例如低功率密度电子设备)，以与液体冷却结合使用。在该第二回路中，液体被用于冷却服务器冷却器，该服务器冷却器可以被理解为液体到空气的热交换器。空气管道系统用于管理流经电子设备区域和服务器冷却器的气流，以不断地通过空气将热量吸取到液体中。

在一个实施例中，两个环路可以串联设计。在另一个实施例中，可以在电子设备外壳内设计多个环路。

在一个实施例中，参考图1，冷却设计包括为空气冷却的电子设备112和液体冷却的电子设备114提供冷却的底架级封装102。底架级封装102可以包括封闭数据处理系统的外壳面板。外壳可以是完全封闭的，不允许外部空气进入外壳。至少一个外壳面板包括服务器冷却器104，以及至少一个外壳面板包括液体冷却设备110。服务器冷却器104可以是液体到空气热交换器，以从在电子设备外壳100内循环的空气中提取热量。底架级封装102还包括空气管道106，以循环并引导电子设备外壳100内的空气流。空气管道106可以包括在底架级封装102的外壳面板内。因此，服务器冷却器104和空气管道106通过冷却外壳内的再循环空气来向空气冷却的电子设备112提供空气冷却(通过空气进行的热传递)。空气冷却的电子设备112可以包括低功率密度设备，例如PCIE开关。

底架级封装102的液体冷却设备110可以是具有一个或多个液体分配通道的设备，冷却液体通过所述液体分配通道流动以提取由液体冷却的电子设备114产生的热量。液体冷却的电子设备114可以包括高性能处理器或具有高功率密度的其它电子设备。液体冷却回路108可以向液体冷却设备110提供冷却液体和从液体冷却设备110获取冷却液体。冷却回路108可包括管道，所述管道将冷却液体从电子设备外壳100的液体入口116输送到液体冷却设备110，并使冷却液体返回到电子设备外壳100的液体出口118。在一些实施例中，液体冷却回路108另外向用于提供液体到空气的热交换的服务器冷却器104提供冷却液体。

图2是根据一个实施例的电子设备外壳(例如图1的电子设备外壳100)的分解图。图2示出了用于外壳的简化的三维(3D)封装设计。使用多个面板来封装电子设备以形成完全封闭的环境。外壳可以表示为如图2所示的六个面板。尽管如图所示这六个面板被表示为单独的部件，但是在实际产品中它们中的一些可以被设计为一个独立的部件。

冷却功能和冷却产品被封装在该面板内。这意味着图1中所示的系统将使用面板来实现。使用本文提出的方法，冷却系统和相应的部件和设备可以与外壳底架预组装，并且可以尽可能多地与电子设备间隔开。在一些实际的使用情况中，电子设备板尤其在设计阶段可能显著变化，因此，本设计减小了电子设备冷却设计对系统设计的影响。同时，可以容易地调节冷却配置以及冷却系统设计和规格，而不会对电子设备系统产生影响。这显著提高了设计和系统升级效率。

参照图2，根据一个实施例，电子设备外壳包括前外壳面板202、后外壳面板204、两个侧外壳面板206和208、底外壳面板210和顶外壳面板212。外壳面板202至212中的每个可以包括嵌入在面板表面内和/或面板表面上的一个或多个冷却部件。在一些实施例中，外壳面板202至212中的一个或多个可以是不包括冷却部件的平板。例如，一个或多个面板可以简单地是平板金属外壳面板。因此，外壳面板202至212中任意数量的外壳面板可以包括冷却部件，而其它的则不包括冷却部件。在一些实施例中，不包括冷却部件的外壳面板可以包括额外的热隔绝以提供电子设备外壳内更稳定的环境。尽管被描述为单独的面板，但是在一些实施例中，两个或更多个面板可以被设计为单个结构。

作为一个示例，底外壳面板210可以包括位于底外壳面板的内表面上的液体冷却部件和嵌入在底外壳面板内的空气冷却部件。侧外壳面板206和208可以另外包括通气孔，所述通气孔将空气引导到底外壳面板210的空气冷却部件以及从底外壳面板210的空气冷却部件引导空气，以使空气被冷却以及引导空气流和空气循环穿过电子设备外壳。应该注意的是，冷却部件可以嵌入在外壳面板202至212中的任何一个中。此外，可以在外壳面板202至212内包括多于一个的液体冷却部件(例如，底外壳面板210和侧外壳面板208均可以包括液体冷却部件)。还可以包括多于一个的空气冷却部件(例如，底外壳面板210和顶外壳面板212均可以包括空气冷却部件)。电子设备外壳的冷却部件可以在外壳面板202至212内组织成许多可能的结构(下面的图4至图6示出代表性的几个)。

图3A示出可以包括在用于电子设备外壳的冷却设计中的空气冷却面板300A的侧视图。图3A示出了空气冷却面板，该空气冷却面板可以在面板的任何一侧上实现。推荐在顶面板或底面板上使用以更好地管理气流。关键特征是装配在面板内部的液体到空气热交换器。它可以被理解为服务器冷却器。它可以是液体到空气热交换器或任何其它空气冷却设备。风扇或风扇系统可以装配在面板内。风扇与母板或电子设备分隔开，可靠性得以增加，因为由风扇操作引起的变化影响是有限的。由于面板配备有服务器冷却器，因此其也用作空气冷却面板。在空气冷却面板上，包括用于空气进入面板或空气离开面板的开口。通气孔装配在开口上以用于气流管理。服务器冷却器需要冷却流体的供应以及返回以连接到所述供应源(未示出)。

参照图3A，根据一个实施例，空气冷却面板300A包括服务器冷却器302、位于面板一端的通气孔304和位于面板另一端的与通气孔304相对的通气孔306。空气冷却面板300A还包括风扇308，以抽吸空气通过服务器冷却器302。空气可以穿过通气孔304流向服务器冷却器302，在服务器冷却器302中空气被冷却。然后，冷却的空气可以通过通气孔306流出空气冷却面板300A。冷却的空气可以离开空气冷却面板300A到达包含数据处理系统的外壳。或者，冷却的空气可以被引导穿过附加的空气管道。空气冷却面板300A可以在外壳的任何一侧上实现。

服务器冷却器302可以是液体到空气热交换器，或任何其它冷却设备，其使用冷却液体从流过空气冷却面板300A的空气中提取热量。可以将冷却液体从电子设备外壳外部的冷却液体源接收到服务器冷却器302。冷却液体然后流过服务器冷却器302，从空气中提取热量并返回到冷却液体源。

图3B描绘了根据一个实施例的可包括在用于电子设备外壳的冷却设计中的液体冷却面板300B。图3B示出了装配有液体冷却板或液体冷却回路/部件的液体冷却面板。冷却板可以是在其内部具有微水翅片结构或任何其它结构的母板冷却冷板。如果需要，可在冷却板上组装流体延伸端口或附加的流体分配歧管。母板通过导热垫定位在冷却表面上。在当前建议中，出于更高的可靠性考虑，推荐将母板装配在液体冷却面板的顶部上方。这意味着液体冷却面板被推荐用作基板。外壳主流体供给端口和返回端口也装配在该面板上。

参照图3B，根据一个实施例，液体冷却面板300B包括液体冷却基板312和冷却表面310。液体冷却面板300B可以包括用于电子设备外壳的主流体供给和返回。流体入口314和流体出口316向液体冷却面板300B的液体冷却基板312提供冷却液体以及从液体冷却面板300B的液体冷却基板312获取冷却液体。液体冷却基板312可在其中具有液体分配通道，该液体分配通道通过液体冷却基板312分配冷却液体。液体冷却基板312可包括微水翅片以增加从冷却表面310到冷却液体的传导热传递面积。

冷却表面310可以暴露于液体冷却面板300B的内表面，以接纳数据处理系统的母板，并使用在液体分配通道中流动的冷却液体从母板提取热量。可以在冷却表面310和母板之间放置导热垫或导热界面材料。流体入口314可以接收来自电子设备外壳外部的源的冷却液体。冷却液体流过液体冷却基板312的液体分配通道，从而提取由数据处理系统的电子设备产生的热量。然后，冷却液体可以经由流体出口316返回到冷却液体源。液体冷却面板300B还可以包括一个或多个流体延伸端口或流体分配歧管，以将流体分配延伸到其它冷却设备。

图3C描绘了可包括在根据一个实施例的用于电子设备外壳的冷却设计中的空气管道面板300C。图3C示出了空气管道面板。空气管道面板用于引导气流以及连接母板区域与空气冷却面板之间的空气路径。因此，在这些面板上使用开口和相应的通气孔。注意，由于这些面板是预组装的，因此，可以增加附加的结构，例如空气挡板，以用于更好的气流布置或用于避免气流涡流。

参照图3C，根据一个实施例，空气管道面板300C包括通气孔320和322以及嵌入其中的空气管道324。通气孔320和322使空气移入和移出空气管道324。空气管道面板300C可以在电子设备外壳的冷却设计中使用，以允许空气在空气冷却面板300A的服务器冷却器302和包含数据处理系统的外壳内部之间移动。例如，通气孔320可以从空气冷却面板300A的通气孔306接收冷却的空气，并通过通气孔322将冷却的空气提供给外壳。另外的结构，例如空气挡板，可以被添加到空气管道面板300C，以提供另外的气流管理。

图3D示出了根据一个实施例的可包括在电子设备外壳的冷却设计中的流体延伸面板300D。图3D示出了其中组装有流体分配、流体软管、连接器或附加流体管道/连接的流体延伸面板。这是系统中的可选面板，但是它用于某些使用场合，例如当空气冷却面板和液体冷却面板以不同的面板分隔开时。流体延伸面板通过流体入口端口和流体出口端口连接到液体冷却面板。

参照图3D，根据一个实施例，流体延伸面板300D包括流体延伸和分配路径330。流体延伸和分配路径330可以包括流体管道、软管和/或其它连接器，以将冷却液体从外部冷却液体源运送到一个或多个液体冷却设备(例如，冷却面板)和/或空气冷却设备(例如，液体到空气热交换器)。特别地，当空气冷却面板300A和液体冷却面板300B是外壳的不同板时，可以包括流体延伸面板300D。流体延伸面板300D可以包括多个延伸端口，液体冷却设备或空气冷却设备可以连接到所述延伸端口。

图4示出了根据一个实施例的用于电子设备外壳400的冷却设计的一个示例。可以看出，空气冷却的电子设备和液体冷却的电子设备都封装在外壳内的母板上。在这种设计中，两个空气管道面板用作侧面板。顶部面板是纯面板。液体冷却面板和空气冷却面板都装配在外壳的底部，并且它们被认为是单个面板。气流穿过中心区域以冷却空气冷却的电子设备。然后气流进入空气管道面板、底部面板(在底部面板处热气流被冷却)、另一侧上的空气管道面板，然后再次进入中心区域。使用所示例的冷却板来冷却液体冷却的电子设备。用于冷却板的、包括供给和返回的冷却流体回路连接到冷却板。需要提及地是，在设计中可以使用不同的冷却设备，而不仅仅是冷却板。此外，基于实际使用情况，流体冷却回路可以与冷却板或液体冷却面板组装在一起。

参照图4，在一个实施例中，电子设备外壳400包括具有服务器冷却器404和液体冷却基板406的底部面板402、两个空气管道侧面板410和420，以及顶部面板430。外壳400还可以包括前外壳面板和后外壳面板(未示出)，从而在外壳内形成完全封闭的空间。服务器冷却器404可以是液体到空气热交换器，其使用冷却液体从流过底部面板402的空气中提取热量。服务器冷却器404处的冷却液体可以接收自电子设备外壳外部的冷却液体源。冷却液体流经服务器冷却器404，从空气中提取热量，并返回到冷却液体源。

液体冷却基板406可在其中具有液体分配通道，该液体分配通道穿过液体冷却基板406分配冷却液体。液体冷却基板406的冷却表面可以暴露于底部面板402的内表面，以接纳数据处理系统的母板440，并使用在液体分配通道中流动的冷却液体从母板440提取热量。液体冷却基板406的流体入口可从电子设备外壳外部的源接收冷却液体。冷却液体流过液体冷却基板406的液体分配通道，提取由数据处理系统的电子设备产生的热量。然后，冷却液体可以经由液体冷却基板406的流体出口返回到冷却液体源。

液体冷却的电子设备442和空气冷却的电子设备444A和444B(统称为空气冷却的电子设备444)连接到母板440。液体冷却的电子设备442可以包括高性能处理器，或具有高功率密度的其它部件。因为液体冷却的电子设备442具有更高的功率密度，所以它们产生大量的热量，这需要使用液体冷却方法，例如冷却板446，以将热环境保持在工作范围内。冷却板446可直接附接到液体冷却的电子设备442。冷却板446可以通过冷却板环路448连接到液体冷却基板406，以接收和返回来自液体冷却基板406的冷却液体。

空气冷却的电子设备444可以包括较低功率密度的设备，例如PCIE开关。空气冷却的电子设备444可以使用循环通过电子设备外壳的空气来冷却。如图4所示，空气流可以循环通过具有一个或多个风扇408的外壳。空气流可以穿过空气管道侧面板410的通气孔414和412流动穿过外壳到达底部面板402。空气流然后流过底部面板402的服务器冷却器404，在服务器冷却器404处空气得以冷却。然后空气流从底部面板402流出并穿过空气管道侧面板420的通气孔422和424流回外壳。

图5示出了根据一个实施例的用于电子设备外壳500的冷却设计的另一示例。图5示出了使用三个空气管道面板和一个底部面板的冷却组件设计。另外的侧面板仅仅是纯底架面板，可以具有一些隔热结构或材料。具有不同开口和通气孔设计的三个空气管道通道在外壳内产生空气流动模式。同样，底部面板同时具有液体冷却面板功能和空气冷却面板功能。需要提及的是，由于主流体供给和返回被设计位于液体冷却面板上，所以服务器冷却器液体冷却回路将与冷却板内部连接。

参照图5，在一个实施例中，电子设备外壳500包括具有服务器冷却器504和液体冷却基板506的底部面板502、两个空气管道侧面板520和530，以及空气管道顶部面板540。外壳500还可包括前外壳面板和后外壳面板(未示出)，从而在外壳内形成完全封闭的空间。

液体冷却基板506和服务器冷却器504可以分别与图4的液体冷却基板406和服务器冷却器404相同或相似。液体冷却基板506和服务器冷却器504可以在内部交换冷却液体。由于增加了空气管道顶部面板540，图5的空气流用不同的路径穿过外壳。空气流通过空气管道侧面板520的通气孔522和524穿过外壳到达服务器冷却器504。然后，空气流被服务器冷却器504冷却。然后，包含冷却的空气的空气流经由通气孔534和通气孔532穿过空气管道侧面板530到达空气管道顶部面板540。然后，空气流通过通气孔542被向下引导出空气管道顶部面板540进入外壳并去向母板。

图6示出了根据一个实施例的用于电子设备外壳600的冷却设计的另一个示例。图6示出了在顶部使用空气冷却面板并且在侧面使用空气管道通道的设计。液体冷却面板在底部使用并连接到外部冷却源。在面板的另一侧，流体延伸面板被用于用于外壳的附加的流体分配和管道。可以看出，流体供应和返回回路被设计在该面板内，用于空气冷却面板和在其内的服务器冷却器。

参照图6，在一个实施例中，电子设备外壳600包括具有液体冷却基板604的液体冷却底部面板602、空气管道侧面板610、流体延伸侧面板620，以及其中嵌入服务器冷却器632的空气冷却顶部面板630。

液体冷却基板604可以与图4的液体冷却基板404相同或相似。因此，母板可附接到液体冷却基板604的冷却表面，以从母板提取热量。另外，服务器冷却器632可以与图4的服务器冷却器406相同或相似。然而，服务器冷却器632嵌入在空气冷却顶部面板630中，而不是嵌入在底部面板602中。流体延伸侧面板620包括用于向服务器冷却器632提供冷却液体和从服务器冷却器632获取冷却液体的管道。流体延伸侧面板620也可以另外用作空气管道面板。图6的空气通过流体延伸侧面板的通风孔流动通过外壳到达空气冷却顶部面板630。空气流然后流过服务器冷却器632，在服务器冷却器632处使用冷却液体来冷却空气。空气流然后通过空气管道侧面板610的通风孔离开空气冷却顶部面板630并返回到外壳。

在前面的说明书中，已经参考本发明的特定示例性实施例描述了本发明的实施例。显然，可以对其进行各种修改，而不背离如所附权利要求书中所阐述的本发明的更宽的精神和范围。因此，说明书和附图被认为是说明性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.用于容纳数据处理系统的电子设备外壳，包括：

形成全封闭容器以容纳所述数据处理系统的多个外壳面板，所述多个外壳面板包括其中具有液体冷却部件的第一外壳面板和其中具有空气冷却部件的第二外壳面板，

其中，所述第一外壳面板包括：

入口端口，用于从外部冷却液体源接收冷却液体，

冷却板，在其中具有液体分配通道并且设置在所述第一外壳面板的内表面上，以接纳所述数据处理系统的母板并且使用在所述液体分配通道中流动的所述冷却液体来提取所述母板的热量，以及

出口端口，将所述冷却液体返回到所述外部冷却液体源；以及

其中，所述第二外壳面板包括：

液体到空气热交换器，嵌入在所述第二外壳面板中以使用所述冷却液体的至少一部分来冷却流经所述全封闭容器内的空气空间的空气。

2.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述多个外壳面板进一步包括联接到所述第二外壳面板的第三外壳面板，所述第三外壳面板包括：

第一通气孔，用于从所述第二外壳面板接收冷却的空气；以及

第二通气孔，用于将从所述第二外壳面板接收的所述冷却的空气引导到所述数据处理系统。

3.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述多个外壳面板进一步包括联接到所述第一外壳面板和所述第二外壳面板的第三外壳面板，所述第三外壳面板包括：

用于向所述第一外壳面板的所述液体冷却部件和所述第二外壳面板的所述空气冷却部件提供冷却液体的管道。

4.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述母板安装在所述第一外壳面板的所述液体冷却部件上。

5.根据权利要求1所述的电子设备外壳，还包括与所述第一外壳面板的所述液体冷却部件联接的液体冷却设备，其中，所述液体冷却设备将被定位在所述数据处理系统的位于所述母板的顶表面上的一个或多个电子设备上，所述液体冷却设备使用所述冷却液体的至少一部分从所述一个或多个电子设备提取热量。

6.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述第一外壳面板和所述第二外壳面板被集成为所述电子设备外壳的单个外壳面板。

7.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述第一外壳面板和所述第二外壳面板是所述电子设备外壳的不同的面板。

8.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述第二外壳面板进一步包括：

在所述第二外壳面板的相对两端上的通气孔，用于为所述液体到空气热交换器提供空气入口和空气出口；以及

风扇，用于抽吸空气穿过所述第二外壳面板并使空气循环穿过所述电子设备外壳。

9.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述第二外壳面板位于所述第一外壳面板下方或与所述第一外壳面板结合在一起以接收所述冷却液体。

10.根据权利要求9所述的电子设备外壳，还包括：

第三外壳面板，联接到所述第二外壳面板的第一侧，所述第三外壳面板在其中具有第一空气管道通道；以及

第四外壳面板，联接到所述第二外壳面板的第二侧，所述第四外壳面板在其中具有第二空气管道通道，其中，所述第一空气管道通道和所述第二空气管道通道配置成使空气从所述全封闭容器的所述空气空间循环穿过所述第二外壳面板。

11.根据权利要求10所述的电子设备外壳，还包括第五外壳面板，所述第五外壳面板设置在所述全封闭容器的所述空气空间的顶部，所述第五外壳面板在其中具有第三空气管道通道，并且联接到所述第一空气管道通道和所述第二空气管道通道以使所述空气循环。

12.根据权利要求11所述的电子设备外壳，其中，所述空气从所述第二外壳面板供应到所述第一空气管道通道，行进穿过所述第三空气管道通道，进入所述全封闭容器的所述空气空间，进入所述第二空气管道通道，并返回到所述第二外壳面板。

13.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其中，所述第二外壳面板位于所述全封闭容器的所述空气空间的顶部，以向所述全封闭容器的所述空气空间提供空气冷却。

14.根据权利要求13所述的电子设备外壳，还包括：

第三外壳面板，联接到所述第二外壳面板的第一侧，所述第三外壳面板在其中具有第一空气管道通道；以及

第四外壳面板，联接到所述第二外壳面板的第二侧，所述第四外壳面板在其中具有第二空气管道通道，其中，所述第一空气管道通道和所述第二空气管道通道配置成使空气从所述全封闭容器的所述空气空间循环穿过所述第二外壳面板。

15.边缘计算系统，包括：

数据处理系统，具有设置在母板上的一个或多个处理器和存储器；以及

在其中包含所述数据处理系统的全封闭容器，其中，所述全封闭容器包括：

形成所述全封闭容器以容纳所述数据处理系统的多个外壳面板，所述多个外壳面板包括其中具有液体冷却部件的第一外壳面板和其中具有空气冷却部件的第二外壳面板，

其中，所述第一外壳面板包括：

入口端口，用于从外部冷却液体源接收冷却液体，

冷却板，在其中具有液体分配通道并且设置在所述第一外壳面板的内表面上，以接纳所述数据处理系统的母板并且使用在所述液体分配通道中流动的所述冷却液体来提取所述母板的热量，以及

出口端口，将所述冷却液体返回到所述外部冷却液体源；以及

其中，所述第二外壳面板包括：

液体到空气热交换器，嵌入在所述第二外壳面板中以使用所述冷却液体的至少一部分来冷却流经所述全封闭容器内的空气空间的空气。

16.根据权利要求15所述的边缘计算系统，其中，所述多个外壳面板进一步包括联接到所述第二外壳面板的第三外壳面板，所述第三外壳面板包括：

第一通气孔，用于从所述第二外壳面板接收冷却的空气；以及

第二通气孔，用于将从所述第二外壳面板接收的所述冷却的空气引导到所述数据处理系统。

17.根据权利要求15所述的边缘计算系统，其中，所述多个外壳面板进一步包括联接到所述第一外壳面板和所述第二外壳面板的第三外壳面板，所述第三外壳面板包括：

用于向所述第一外壳面板的所述液体冷却部件和所述第二外壳面板的所述空气冷却部件提供冷却液体的管道。

18.根据权利要求15所述的边缘计算系统，其中，所述母板安装在所述第一外壳面板的所述液体冷却部件上。

19.根据权利要求15所述的边缘计算系统，其中，所述全封闭容器还包括与所述第一外壳面板的所述液体冷却部件联接的液体冷却设备，其中，所述液体冷却设备将被定位在所述数据处理系统的位于所述母板的顶表面上的一个或多个电子设备上，所述液体冷却设备使用所述冷却液体的至少一部分从所述一个或多个电子设备提取热量。

20.根据权利要求15所述的边缘计算系统，其中，所述第一外壳面板和所述第二外壳面板被集成为所述全封闭容器的单个外壳面板。

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