專利名稱：電子設(shè)備機(jī)架內(nèi)的氣流管理系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)通常設(shè)置有計(jì)算機(jī)機(jī)籠(computer cage)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可包括一個(gè)薄板金屬框架并可容納一個(gè)背板。背板為支承著其它電路板、裝置和該裝置中的接線線路并向這些受到支承的裝置提供動力和數(shù)據(jù)信號的電路板(例如，主插件)或框架。主插件可以是計(jì)算機(jī)內(nèi)的主電路插件，該主電路插件可與其它邏輯電路插板及部件相連接。計(jì)算機(jī)的機(jī)籠結(jié)構(gòu)適合于容納并可拆卸地支承著至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)可選部件或子插件(刀片或節(jié)點(diǎn))，當(dāng)將其可操作地安裝到相應(yīng)的機(jī)籠結(jié)構(gòu)內(nèi)時(shí)，可以提高計(jì)算機(jī)的操作性能。例如，我們知道，可以將一個(gè)包括有背板和各種電路板(例如處理器插件、輸入-輸出插件和所謂的存儲器升級插件(memory riser card)安裝到一個(gè)開放式的機(jī)籠內(nèi)。這樣就形成了所謂的中心電子復(fù)合裝置(CEC)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的機(jī)籠。接著，就可將該機(jī)籠固定到計(jì)算機(jī)的外殼內(nèi)。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的容納用機(jī)架或機(jī)籠對主電路插件和各個(gè)子插件進(jìn)行保護(hù)并便于將子插件插入到主插件(主板)或背板槽內(nèi)和將子插件從主插件或背板槽內(nèi)拆下。這些子插件可在計(jì)算機(jī)的初始制造過程中被安裝在計(jì)算機(jī)內(nèi)，或者由計(jì)算機(jī)的購買者將其順序安裝到位。機(jī)籠用于將電路板安裝到計(jì)算機(jī)外殼內(nèi)并以機(jī)械方式將電路板支承在計(jì)算機(jī)的外殼內(nèi)，而且還起到具有電磁兼容性(EMC)的屏蔽件的作用。EMC屏蔽件能夠以最佳的效率在電磁環(huán)境中工作，而且能夠?qū)㈧o電荷引向機(jī)架的地線。此外，機(jī)籠還有助于防止容納于其中的組件受到環(huán)境損壞，例如振動，振動將使組件失靈。
此外，機(jī)籠一般被固定在一個(gè)所謂的系統(tǒng)機(jī)殼上，該系統(tǒng)機(jī)殼是一種用于為機(jī)籠提供更多支承的框架，而且以可拆卸的方式疊置在位于系統(tǒng)支架內(nèi)的其它系統(tǒng)機(jī)殼上。該機(jī)殼可容納有其它組件或子系統(tǒng)，例如電源和冷卻風(fēng)扇，例如可以使用電線將它們與機(jī)籠內(nèi)的組件相連接。
子插件可包括一個(gè)較小的矩形印刷電路，在該印刷電路的一個(gè)側(cè)緣上設(shè)置有連接器。一個(gè)20″×24″的節(jié)點(diǎn)或服務(wù)器其重量例如可以超過幾百磅。主插件或系統(tǒng)背板槽設(shè)置有電氣連接件。子插件連接器插入到主插件的相應(yīng)電氣連接器內(nèi)，以將子插件與主插件或系統(tǒng)背板槽可操作地連接起來。為了將電路板或子插件與背板連接在一起，一般要將背板安裝在機(jī)籠的中部并使其位于垂直位置上。這樣就能夠通過例如機(jī)籠的開放式前部將電路板或子插件插到背板的插件槽內(nèi)。
一般意義上的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和具體而言的服務(wù)器級系統(tǒng)通常設(shè)置有一個(gè)服務(wù)器機(jī)殼或一個(gè)帶有多個(gè)架的箱體。每個(gè)箱體架都能夠保持一個(gè)安裝有架的裝置(例如，子插件，在本文中也被叫做節(jié)點(diǎn)、刀片或服務(wù)器刀片)保持到位，在該裝置上連接有一個(gè)或多個(gè)通用的處理器和/或存儲器裝置。根據(jù)工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)安裝方式(“U”)，這些架沿垂直方向間隔設(shè)置在箱體內(nèi)。箱體和架在尺寸方面的特征例如可在于，一個(gè)42U的箱體能夠容納42個(gè)通過架安裝式的1U裝置，21個(gè)2U裝置，依此類推。當(dāng)然，也可以采用結(jié)構(gòu)緊密的服務(wù)器，這樣就能夠?qū)⒎?wù)器機(jī)殼插入到箱體架內(nèi)，從而使其密度大于每1U一個(gè)服務(wù)器。為得到這些較大的密度，服務(wù)器機(jī)殼可提供多個(gè)共享組件，例如電源、風(fēng)扇或能夠與設(shè)置在服務(wù)器刀片機(jī)殼中的所有刀片共享的媒體存儲裝置。
在采用象大型沉重的處理器-存儲器插件作為子插件的情況下，出現(xiàn)了一些問題?，F(xiàn)在的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始將多個(gè)這樣的大型插件(彼此平行)安裝到垂直位置上并垂直于CEC主板。但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，必然很難對這些插件和CEC板進(jìn)行冷卻。
例如，在采用多芯片模塊(MCM)時(shí)，該模塊內(nèi)容納有多個(gè)集成電路(IC)芯片，每個(gè)芯片都具有幾千個(gè)電路元件，這樣就可以將很多電子元件同時(shí)安裝在一個(gè)非常小的空間內(nèi)。我們知道集成電路在其正常操作過程中要產(chǎn)生大量的熱。由于大部分半導(dǎo)體或其它固態(tài)裝置對過高的溫度很敏感，因此，由彼此非常接近地設(shè)置在MCM內(nèi)的集成電路芯片產(chǎn)生熱量的問題在工業(yè)上一直都是一個(gè)令人關(guān)注的問題。
現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻方式要求如果采用空氣冷卻，那么可在遠(yuǎn)離中平面連接器的位置上使MCM交錯(cuò)排列；或者，當(dāng)可以選擇將MCM設(shè)置在緊挨中平面的位置上時(shí)，采用水冷或致冷劑冷卻。沿中平面串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)空冷大功率MCM由于空氣溫度的升高和串行氣流阻力而導(dǎo)致其效率很低。
由于高端服務(wù)器的性能通常要求將多個(gè)大功率邏輯模塊設(shè)置在非常接近同一個(gè)垂直中平面的位置上，因此，一直不能在這種排列方式中對現(xiàn)有的中心電子復(fù)合裝置(CEC)進(jìn)行空氣冷卻，因?yàn)榱鬟^這些邏輯模塊或MCM的串行氣流不能將熱量帶走。
其次，可能對服務(wù)器的性能要求更為嚴(yán)格，因?yàn)檫壿嬰妷簳S著新芯片的產(chǎn)生而下降，從而導(dǎo)致較大的電流損失和I2R損失。具體而言，印刷電路板中平面將電力從電源輸送給邏輯模塊并相互連接在一起，而且由于電流損失和I2R損失，能夠產(chǎn)生1000瓦至2000瓦的功率。當(dāng)新CMOS中的電壓較低時(shí)，電流會急劇增加。這些電流通過與節(jié)點(diǎn)相連接的中平面從電源送出。即使將現(xiàn)有技術(shù)中的水冷或致冷劑冷卻應(yīng)用到邏輯模塊上，這種冷卻也不能以高于200至300瓦的功率進(jìn)行有效地冷卻，因?yàn)閺碾娫雌矫嫱ㄏ蜾X制加強(qiáng)板的導(dǎo)熱路線和加強(qiáng)板的對流性能均十分有限。
在現(xiàn)有技術(shù)中，中平面是通過使氣流從平行于中平面的加強(qiáng)板上流過的方式來實(shí)現(xiàn)冷卻的。中平面的熱量可通過絕緣的環(huán)氧玻璃進(jìn)行傳導(dǎo)而得以散失掉，此時(shí)，加強(qiáng)板可與電絕緣的環(huán)氧玻璃相接觸。但是，由于環(huán)氧玻璃的絕緣性，這種方式僅僅能夠在最合適的氣流和溫度條件下以約200瓦或者最多為300瓦的功率進(jìn)行工作。
因此，出于前述的原因，需要使邏輯、I/O存儲器和電源能夠具有非常高的熱負(fù)荷能力。此外，還需要利用一種對稱平衡的氣流從各個(gè)節(jié)點(diǎn)流過來更加有效地對CEC的各個(gè)部件進(jìn)行冷卻，以支持更高的發(fā)電功率并能夠?qū)惭b在熱排氣的邏輯端的組件保持在低溫條件下。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)公開的實(shí)施例涉及到一種用于對電子機(jī)架內(nèi)的氣流進(jìn)行管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一背板組件，該背板組件包括至少一個(gè)背板連接件；至少一個(gè)子插件和設(shè)置在該子插件上并便于氣流從前向后流動地定位的組件，其中進(jìn)入冷卻空氣沖擊到背板組件上并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的表面向不同的方向流動的流量部分。子插件包括一子插件連接件，該子插件連接件被構(gòu)造成能夠可拆卸地與背板連接件連接在一起。該子插件沿著基本上垂直于背板組件的方向定位，以使冷卻氣流基本上平行于子插件。
此外，已經(jīng)公開的實(shí)施例還涉及到中央電子復(fù)合裝置，該部件包括一機(jī)架和一背板組件，該背板組件沿垂直方向設(shè)置在機(jī)加內(nèi)并具有至少一個(gè)背板連接件。至少一個(gè)子插件包括一子插件連接件，該子插件連接件被構(gòu)造成能夠以可拆卸的方式與背板連接件連接在一起。子插件基本上垂直于背板組件進(jìn)行定位，以使冷卻氣流基本上平行于子插件。至少一個(gè)導(dǎo)軌從背板組件延伸出來，以用于與機(jī)架可操作地聯(lián)系。該導(dǎo)軌有利于子插件的安裝和拆卸。設(shè)置在子插件上的組件按照有利于使氣流從前向后流動的方式進(jìn)行定位，其中進(jìn)入冷卻空氣沖擊到背板組件上并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的表面向不同的方向流動的流量部分。
已經(jīng)公開的實(shí)施例還涉及到一種用于計(jì)算機(jī)的氣流管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一框架；一容納在該框架內(nèi)的中央電子復(fù)合裝置外殼；一沿垂直方向設(shè)置于該外殼內(nèi)的背板組件；多個(gè)子插件；至少一個(gè)從背板延伸出來的導(dǎo)軌；和設(shè)置在各個(gè)子插件上并沿著便于氣流前后流動的方向進(jìn)行定位的組件，其中進(jìn)入冷卻空氣對背板組件產(chǎn)生沖擊并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的平面向不同方向流動的流量部分。該背板組件包括至少一個(gè)背板連接件。每個(gè)子插件都包括一子插件連接件，該連接件被構(gòu)造成能夠以可拆卸的方式與背板連接件連接在一起的結(jié)構(gòu)形式并基本上沿垂直于背板組件的方向定位，以使冷卻氣流基本上平行于各個(gè)子插件。至少一個(gè)導(dǎo)軌有利于各個(gè)子插件的安裝和拆卸。


現(xiàn)參照附圖，其中相同的元件由相同的附圖標(biāo)記來表示圖1為一個(gè)多插件機(jī)架的透視圖，圖中示出了一個(gè)子插件的機(jī)架，該機(jī)架與一個(gè)背板或中平面相連接；圖2為圖1所示的多插件機(jī)架的透視圖，其中機(jī)架的一部分已經(jīng)被拆掉，圖中示出了與各個(gè)插件槽相互對準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗；圖3為圖1和2所示的子插件的局部透視圖，圖中示出了一個(gè)用于將子插件與背板連接起來的VHDM內(nèi)部連線；圖4為圖3所示的印刷電路板或節(jié)點(diǎn)插件的透視圖，圖中示出了兩個(gè)多芯片模塊(MCM)和相應(yīng)的散熱部件；圖5為圖4所示的MCM和相應(yīng)的散熱部件的側(cè)視圖，圖中示出了相對于上部MCM的熱流；圖6為與一背板組件垂直設(shè)置的圖4的節(jié)點(diǎn)插件的透視圖，圖中示出了多個(gè)設(shè)置在主板與鋁制前加強(qiáng)板之間的熱墊；圖7為節(jié)點(diǎn)插件和電源面與圖6所示的背板組件熱聯(lián)通的情況；圖8為一個(gè)與背板組件相連接的子插件的透視圖，圖中示出了當(dāng)進(jìn)入的氣流對背板組件的前部加強(qiáng)板進(jìn)行沖擊時(shí)被分離的情形；圖9為一個(gè)用于CEC或機(jī)籠右側(cè)的雙風(fēng)扇部件的透視圖，圖中示出了一對入口和一個(gè)側(cè)面排放口；圖10為一個(gè)用于CEC的左側(cè)的雙風(fēng)扇部件的透視圖，圖中示出了兩個(gè)入口、一個(gè)側(cè)面排放口和一個(gè)背面排放口；圖11為圖9所示的右側(cè)風(fēng)扇部件的透視圖，圖中示出了與一側(cè)面排氣導(dǎo)管流體聯(lián)通的側(cè)面排放口；圖12為一個(gè)設(shè)置有一對圖11所示的側(cè)面排氣導(dǎo)管的框架部件的后部透視圖，其中這對側(cè)面排氣導(dǎo)管用于將空氣排向框架的后部；圖13為圖12所示的框架部件的前部透視圖，其中在該框架部件的前側(cè)接受有一個(gè)CEC或機(jī)籠；圖14為圖2所示的多插件機(jī)架的頂部透視圖，圖中示出了打開的和關(guān)閉的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗，這些氣窗定位成與已經(jīng)垂直對準(zhǔn)了的用于各節(jié)點(diǎn)的MCM散熱部件對準(zhǔn)；圖15為處于打開位置上的一組節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗的后部透視圖，圖中示出了它們與從節(jié)點(diǎn)的前引導(dǎo)緣延伸出來的對應(yīng)凸指進(jìn)行機(jī)械配合的情形。
具體實(shí)施例方式
下面將參照在附圖中示出的實(shí)施例以實(shí)例的方式對本發(fā)明加以詳細(xì)說明。應(yīng)該知道下述的實(shí)施例僅通過實(shí)例來表述，不應(yīng)認(rèn)為是將本發(fā)明的構(gòu)思局限于任何具體的物理結(jié)構(gòu)。
此外，所用的術(shù)語“上部”、“下部”、“前部”、“后部”、“上方”、“下方”和類似的術(shù)語不應(yīng)理解為是將本發(fā)明限制在具體的方位上，除非另有說明。而應(yīng)理解為，這些術(shù)語僅表示一個(gè)相對的概念。為了對本發(fā)明進(jìn)行公開，術(shù)語“印刷電路板(PCB)”和“印刷線路板(PWB)”為同樣的術(shù)語。
圖1和2示出了本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，它包括一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所謂中央電子復(fù)合裝置10(CEC)。該CEC10由一個(gè)機(jī)架(例如機(jī)籠12)、一個(gè)如圖所示的背板或中平面14和一個(gè)電路板或子插件16構(gòu)成，該電路板或子插件一般公知為葉片(blade)或節(jié)點(diǎn)(node)，而且還可以被具體限定為一個(gè)處理器插件部件。
機(jī)籠12的尺寸被設(shè)計(jì)成能夠容納背板14和多個(gè)子插件16的結(jié)構(gòu)形式。此外，機(jī)籠12優(yōu)選由薄板金屬制成，薄板金屬易于通過操作而加工成機(jī)籠12的壁，但也可以采用其它材料，例如塑料。但是，用于制造機(jī)籠12的材料優(yōu)選為導(dǎo)電的，這樣機(jī)架就可以被用作EMC屏蔽件。
如圖1和2所示，背板或中平面14一般為平面狀的矩形結(jié)構(gòu)，而且按照下述方式安裝在機(jī)籠12內(nèi)使其主表面基本上是垂直的并大體垂直于機(jī)籠的壁。
每個(gè)子插件16都具有整體為平面狀的矩形結(jié)構(gòu)，而且其長度與其高度基本相同，如圖所示，但并非局限于此。如前所述，機(jī)籠12可在后優(yōu)選地按照相同的方式加工成形(使其長度與其高度大體相同)，這樣就可以將各個(gè)插件16安裝于其中，而且浪費(fèi)的空間量最少。
當(dāng)安裝到機(jī)籠12內(nèi)時(shí)，插件16基本上相互平行，而且基本上垂直于背板14的主表面。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以采用其它方位。
子插件16優(yōu)選以可拆卸的方式與背板14相連接，通過將一種公知的插塞式接頭18例如位于各插件上的一排或兩排全邊緣長度、極高密度的米制內(nèi)部連線(VHDM)(未在圖1和2中示出，但在圖3中示出)插入在相關(guān)的背板插件槽20(圖20中來實(shí)現(xiàn)。但是，也可以考慮采用其它具有合適結(jié)構(gòu)的插塞式接頭，并非局限于VHDM。我們知道由于機(jī)籠12在其前部開口，因此每個(gè)插件16都可通過該開口的前部插入并沿水平方向移動，直到這些插件與相應(yīng)的插件槽20相接合并導(dǎo)電連接在一起，具體如下所述。
如圖1和2所示，背板14適合于容納多個(gè)子插件16并與這些子插件電連接。例如，圖示的背板14適合于容納四個(gè)插件16。
盡管實(shí)施例對與子插件16例如處理器插件組件的接合作出了說明，但同樣的發(fā)明構(gòu)思還可應(yīng)用到其它類型的電路板上。此外，還可以考慮對各個(gè)插件進(jìn)行特殊加工，以應(yīng)用到機(jī)籠12上。例如，在上述的示例性實(shí)施例中，子插件的插塞式接頭對稱設(shè)置，即，沿著插件邊緣的整個(gè)長度進(jìn)行設(shè)置。
我們知道使用者可以對插件16進(jìn)行修改，如果插件易于裝卸的話，這種修改是有利的。如前所述，可以通過機(jī)籠12的開口前部裝入每個(gè)插件。在現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)架分別定位在各個(gè)支架內(nèi)，每個(gè)支架都在子插件的上方設(shè)置有一個(gè)風(fēng)室，用于進(jìn)氣和排氣，同時(shí)各個(gè)支架和機(jī)架相互疊置在一起。
如圖1和2所示，為了便于將插件16安裝到機(jī)籠12上和將其從機(jī)籠12上拆卸下來，該插件優(yōu)選可滑動地設(shè)置在至少兩個(gè)導(dǎo)軌22上，而這兩個(gè)導(dǎo)軌又以可操作的方式與位于上部和下部結(jié)構(gòu)中的機(jī)籠12的壁24相連接，例如將其連接到背板14上。在如圖所示的示例性實(shí)施例中，壁24為一個(gè)中平面加強(qiáng)板。這樣，當(dāng)需要安裝插件16時(shí)，就可以使插件16簡單地沿水平方向滑動到機(jī)籠12內(nèi)。導(dǎo)軌22可包括一種非導(dǎo)電材料，例如塑料。此外，導(dǎo)軌還可包括表面處理過的金屬，例如鍍鎳鋼。導(dǎo)軌22有利于將子插件16向背板14引導(dǎo)并與背板14對準(zhǔn)。
子插件16可具有至少一個(gè)鎖銷26。該鎖銷26可被構(gòu)造成為當(dāng)子插件與背板14可操作地聯(lián)通時(shí)能夠?qū)⒆硬寮?6鎖定在合適位置上的結(jié)構(gòu)形式。另外，可以選擇性地設(shè)置一個(gè)手柄28(圖8)，以更加便于大型且沉重子插件16的安裝，例如某些重量超過70磅的處理器插件部件。
現(xiàn)參照圖3，圖中示出了已經(jīng)從CEC10上拆卸下來的子插件16的局部視圖。已經(jīng)從背板14上拆卸下來的子插件16還可以是一個(gè)主插件或中平面，而且可包括一個(gè)子插件機(jī)架30，該機(jī)架30內(nèi)容納有一個(gè)節(jié)點(diǎn)板32。該主插件14可具有至少一個(gè)VHDM電源模塊(未示出)，這種電源模塊可與至少一個(gè)設(shè)置在子插件16上的VHDM電源接頭18相連接。主插件14還可具有至少一個(gè)設(shè)置在背板14上的VHDM信號接頭(也未示出)，這種接頭可與設(shè)置在子插件16上的至少一個(gè)VHDM信號晶片34相連接。背板可具有至少兩個(gè)導(dǎo)銷36(圖2)，所述導(dǎo)銷可與至少兩個(gè)設(shè)置在子插件16上的導(dǎo)銷孔38相接合，所述至少兩個(gè)導(dǎo)銷36和至少兩個(gè)導(dǎo)銷孔38可設(shè)置在上部和下部結(jié)構(gòu)內(nèi)。在圖1和2所示的結(jié)構(gòu)中，子插件16的前端位于圖示的左側(cè)，子插件16的后端位于右側(cè)。
繼續(xù)參照圖3，節(jié)點(diǎn)板32是一個(gè)印刷電路板，該印刷電路板上設(shè)置有兩個(gè)多芯片模塊(MCM)40和近端接頭18及中平面14，當(dāng)將其安裝到位時(shí)，可以縮短它們之間的直線長度。每個(gè)MCM40都包括多個(gè)整體上由標(biāo)記42表示的芯片。這些MCM被安裝在鄰近中平面的位置上，以縮短位于不同節(jié)點(diǎn)板32上的MCM之間的直線長度或連接長度。
現(xiàn)參照圖4和5，每個(gè)MCM40都包括一個(gè)相應(yīng)的蒸氣室散熱部件44，該部件設(shè)置在各個(gè)MCM40的上方。蒸氣室46包括一個(gè)第一表面，該表面與限定MCM40的封帽47熱聯(lián)通，而相對的表面則與翼狀散熱器50的底座48熱聯(lián)通。每個(gè)蒸氣室46內(nèi)都容納有傳熱流體，例如水、氟利昂或乙二醇。相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該知道使蒸氣室46恰好延伸到封帽47的邊界之外能夠使蒸氣室將熱量很好地?cái)U(kuò)散到模塊封帽(例如，蓋子或封帽47)的邊界之外。在圖5所示的示例性實(shí)施例中，散熱蒸氣室的寬度約為蓋子47寬度的兩倍，這樣，就能夠使由芯片42產(chǎn)生的熱流沿圖5中大致由箭頭50所示的方向流動起來。此外，應(yīng)該知道每個(gè)散熱部件44的寬度其尺寸都被設(shè)計(jì)成能夠使不等量的氣流產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)形式，具體如下所述。例如，如果與上部散熱部件相比，大部分空氣都要從下部散熱部件中流過，那么如圖所示的下部散熱部件44可被加工得更小一些。
現(xiàn)參照圖6，具有兩個(gè)MCM的節(jié)點(diǎn)板或PCB32具有與中平面14隔開的壁24或前部加強(qiáng)板24。中平面14的前表面與該前部加強(qiáng)板24的背面導(dǎo)熱聯(lián)通，而中平面14的相對背面則與中平面板后部加強(qiáng)板54導(dǎo)熱聯(lián)通。
現(xiàn)參照圖6和7，后部加強(qiáng)板54通過從電源插頭58的背側(cè)吸取熱量的方式提供了一條從埋置的銅制電源面56延伸至導(dǎo)熱的前部加強(qiáng)板24的熱通道(圖7)。與中平面板的環(huán)氧玻璃相接觸的前部加強(qiáng)板24的后側(cè)設(shè)置有多個(gè)溝槽(未示出)，這些溝槽適當(dāng)?shù)匕惭b在各接頭排的上方，以安裝導(dǎo)熱墊60，其中導(dǎo)熱墊設(shè)置在前部加強(qiáng)板24與插頭58的背側(cè)之間并用于與相應(yīng)的電源相連接或插到相應(yīng)的電源內(nèi)。插頭58提供了一條從中平面電源面56和從產(chǎn)生熱量的直流部件(DCA)接頭或插頭58延伸出來的低阻導(dǎo)熱通路。導(dǎo)熱墊60設(shè)置在能夠與電源插頭58的背側(cè)相接觸的位置上(例如電鍍的通孔(PTH))，以使其相對位于中平面內(nèi)的銅制電源面56具有較低的熱阻，其中在中平面內(nèi)由驅(qū)動邏輯節(jié)點(diǎn)16的中平面高電流產(chǎn)生了熱量。一旦由電源面56和DCA接頭58產(chǎn)生的熱量被傳導(dǎo)給前部加強(qiáng)板24，那么熱量就會通過加強(qiáng)板24進(jìn)行傳導(dǎo)并擴(kuò)散到其相對的表面上，以利用由箭頭62表示的沖擊氣流進(jìn)行沖擊冷卻，從而在那里形成對流。在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，前部加強(qiáng)板24的一個(gè)相對的表面上安裝有沖擊翼片64(例如圓形或方形，但未示出)，目的在于提高沖擊氣流產(chǎn)生對流的表面面積。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，后部加強(qiáng)板為鑄鋁，但也可將其加工成體積更小的結(jié)構(gòu)形式。
在另一實(shí)施例中，如果將一個(gè)零插入力(ZIF)的插座用于系統(tǒng)板14上，那么也可以省掉加強(qiáng)板24。在這種情況下，可以考慮使氣流70直接對背板14進(jìn)行沖擊。
現(xiàn)參照圖1和8，圖中示出了一個(gè)電路板或子插件，例如刀片或節(jié)點(diǎn)16，其設(shè)置有兩個(gè)處理器多芯片模塊(MCM)40和設(shè)置在每個(gè)MCM40上方的相應(yīng)蒸氣室散熱部件44(為簡明起見，在圖1中僅示出了其中的一個(gè))，256GB的存儲器66，一個(gè)輸入/輸出(I/O)插件(未示出)和一個(gè)多路控制插件68，例如該控制插件可與背板14相連接。如圖所示，空氣入口70位于CEC10的前部，空氣穿過散熱部件44的翼片50流動并對前部加強(qiáng)板24進(jìn)行沖擊。在氣流大體沿垂直于前部加強(qiáng)板24的方向?qū)υ撉安考訌?qiáng)板24進(jìn)行沖擊后，氣流分別沿著箭頭72和74所示的方向流向CEC10的下部和上部。這樣，就可以利用平行的水平氣流70對水平設(shè)置的存儲器、I/O和處理器模塊進(jìn)行空氣冷卻。MCM40內(nèi)容納有多個(gè)大功率處理器并支承著多個(gè)邏輯芯片，而且可以利用充分平行的氣流對其進(jìn)行冷卻，從而使任何一個(gè)MCM都不會利用來自另一MCM散熱部件44的預(yù)熱排氣。
參照圖1，CEC10包括一個(gè)電源76，該電源被構(gòu)造成能夠提供直流電以對CEC10內(nèi)的各個(gè)部件進(jìn)行驅(qū)動的結(jié)構(gòu)形式。在如圖所示的示例性實(shí)施例中，電源76包括12個(gè)DCA，這些DCA被構(gòu)造成能夠?qū)⑤^高的直流電壓轉(zhuǎn)換成較低的直流電壓的結(jié)構(gòu)形式。DCA在圖7中被表示成電源面56。電源76設(shè)置在鄰近節(jié)點(diǎn)16的CEC10的后部并位于后部加強(qiáng)板54的相對側(cè)。一對下部風(fēng)扇部件80(圖1中僅示出了其中的一個(gè))設(shè)置在位于CEC10內(nèi)的節(jié)點(diǎn)16的下方，而兩個(gè)上部風(fēng)扇82則設(shè)置在電源76的上方，以將排氣從頂后部排出，如箭頭84所示。每個(gè)上部風(fēng)扇82都是一個(gè)可以現(xiàn)場更換的單元(FRU)，它具有一個(gè)單個(gè)離心葉輪86、一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動單元和位于其排氣口處的再循環(huán)擋板，這在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的。每個(gè)下部風(fēng)扇部件80都是一個(gè)可以現(xiàn)場更換的單元，該單元具有一對離心葉輪86(在圖1中未示出)和一個(gè)能夠分別控制滾動風(fēng)扇86的雙馬達(dá)驅(qū)動單元88。因此，CEC10包括四個(gè)下部滾動風(fēng)扇和兩個(gè)上部滾動風(fēng)扇，總共有六個(gè)滾動風(fēng)扇。
上部氣流部分74在對前部加強(qiáng)板24進(jìn)行沖擊后，上部風(fēng)扇82將其向上拉入上部風(fēng)扇82的入口90內(nèi)。在下部氣流部分72對前部加強(qiáng)板24進(jìn)行沖擊后，下部風(fēng)扇部件80將其向下拉入下部風(fēng)扇部件的入口90內(nèi)。在空氣通過MCM散熱部件44排出后，兩個(gè)上部風(fēng)扇82將空氣抽吸到垂直中平面14的上方。兩個(gè)上部風(fēng)扇82確保最大的氣流及對中平面進(jìn)行對稱冷卻。應(yīng)該知道由于在CEC10的底部部分比其上部部分多設(shè)置有兩個(gè)滾動風(fēng)扇，因此大部分水平氣流70被分入氣流部分72內(nèi)。
現(xiàn)參照圖9和10，圖中分別相對圖1的方位示出了左側(cè)和右側(cè)風(fēng)扇部件80。每個(gè)風(fēng)扇部件80都包括一個(gè)基本為矩形的風(fēng)扇外殼100。風(fēng)扇外殼包括一個(gè)底座102和一個(gè)相對的頂部104，該頂部104為每個(gè)滾動風(fēng)扇106限定了一對空氣入口90。外殼100還由四個(gè)側(cè)面中間底座102和頂部104限定而成。前側(cè)110限定了一個(gè)用于容納雙馬達(dá)驅(qū)動單元88的隔間，而相對的后側(cè)112則限定了一個(gè)后部排放口114(圖10)，用于設(shè)置在其附近的DCA風(fēng)扇或后部風(fēng)扇120。其中一個(gè)相對側(cè)116包括一個(gè)側(cè)面排放口118，以用于設(shè)置在其附近的輔助風(fēng)扇或前部風(fēng)扇122。
現(xiàn)結(jié)合圖9和10繼續(xù)參照圖1，圖中更加清楚地示出了下部氣流部分72。下部氣流部分72被進(jìn)一步分開并流入到各個(gè)風(fēng)扇部件80的入口90。后部風(fēng)扇120將整體上由后部氣流箭頭124表示的空氣排入到設(shè)置于電源76下方的空氣室126內(nèi)。來自那對后部風(fēng)扇120的后部氣流124經(jīng)電源76排出，這樣就能夠使DCA氣流達(dá)到最大。作為一種替代，或者除此之外，流過電源76的氣流箭頭124可對整體上由標(biāo)記127表示的邏輯插件進(jìn)行沖擊并沿著由氣流箭頭128表示的方向從CEC10內(nèi)排出。
現(xiàn)結(jié)合圖11參照圖1，設(shè)置在CEC10的前部并分別設(shè)置有左和右排放口118的輔助風(fēng)扇122將在圖1中整體上由流量箭頭130表示的氣流排出。每個(gè)風(fēng)扇部件80的排放口118都與排放側(cè)導(dǎo)管134的一個(gè)相應(yīng)入口132流體聯(lián)通，其中排放側(cè)導(dǎo)管134被構(gòu)造成能夠通過側(cè)導(dǎo)管134的排氣出口136將氣流130導(dǎo)向CEC10后部的結(jié)構(gòu)形式。
參照圖12，更具體地說，在框架200的相對兩側(cè)(例如，左側(cè)和右側(cè))設(shè)置有一個(gè)排氣側(cè)導(dǎo)管134，以將來自相應(yīng)的輔助風(fēng)扇122的排氣氣流130收集起來并通過排氣出口136將空氣從側(cè)面排氣裝置118排放到CEC的后部。這樣，熱的排氣就被引向CEC的后部，而不會流向產(chǎn)生冷卻入口氣流70的前部。
在另一實(shí)施例中，氣流130可被引向空氣室126內(nèi)，以進(jìn)一步對電源76進(jìn)行輔助冷卻并對設(shè)置于其上方的至少一個(gè)邏輯插件做進(jìn)一步冷卻。
風(fēng)扇部件80按照下述方式進(jìn)行構(gòu)造和定位使其每個(gè)入口90都是對稱的，這樣就可以降低流過節(jié)點(diǎn)16的氣流的不均勻性至最小。此外，還應(yīng)該知道為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，每個(gè)輔助風(fēng)扇和DCA風(fēng)扇或滾輪都具有相同的尺寸。合并側(cè)面導(dǎo)管排氣口118有利于將尺寸相同的滾輪放置在各個(gè)風(fēng)扇部件80內(nèi)。換言之，殼體100允許將兩個(gè)風(fēng)扇葉輪包裝在一個(gè)單個(gè)包裝件中，而且不會寬于單個(gè)風(fēng)扇所需的寬度，同時(shí)迫使空氣沿著一個(gè)由前部風(fēng)扇或輔助風(fēng)扇延伸到后部風(fēng)扇(例如DCA風(fēng)扇)的方向流動。無需在外殼100的寬度內(nèi)占用或添加額外的空間就能夠?qū)⑶安匡L(fēng)扇(例如輔助風(fēng)扇)用的風(fēng)扇導(dǎo)管容納于其中。每個(gè)風(fēng)扇部件80的前部和后部風(fēng)扇葉輪都具有相同的尺寸并包括多個(gè)能夠?qū)⑴艢馀畔駽EC10的后部的相應(yīng)導(dǎo)管。
圖13示出了已經(jīng)局部從框架200的前部拆卸下來的CEC10。CEC10示出了左側(cè)排放口140，該排放口與左側(cè)風(fēng)扇部件80(未示出)的排氣側(cè)口118對準(zhǔn)?？蚣?00示出了通向右側(cè)排放側(cè)導(dǎo)管134的入口132，其中左側(cè)導(dǎo)管示出了排氣口136的一部分。這里，可以容易地看到來自每個(gè)輔助風(fēng)扇122的氣流130被排向CEC10和框架200的后部，這樣就可以避免將熱排氣與進(jìn)入到CEC10和框架200的前部的冷卻入口空氣70混合在一起。還應(yīng)該指出的是在圖13中沒有示出龐大的電力部件(BPA)，但當(dāng)存在時(shí)，BPA設(shè)置在CEC10的上方。BPA將線電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓并向DCA提供相同的直流電壓。
相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該知道為了能夠使經(jīng)過優(yōu)化的平衡氣流流向設(shè)置有電源76的CEC10的后部，可將每個(gè)風(fēng)扇部件80上的安裝在前部的滾輪或輔助風(fēng)扇122倒置。這些倒置配合的風(fēng)扇能夠產(chǎn)生最大量的DCA氣流用于冷卻。側(cè)導(dǎo)管134分別包括一個(gè)從入口132向出口136逐漸擴(kuò)張、以減小排氣阻力的導(dǎo)管。作為一種選擇，從側(cè)面導(dǎo)管134流出的排氣可被部分重新導(dǎo)向，以對位于電源76上方的邏輯插件127進(jìn)行冷卻，因?yàn)檫壿嫴寮?27在高于電源排氣128的溫度下運(yùn)作(圖1)。
現(xiàn)結(jié)合圖14參照圖2，對于每個(gè)節(jié)點(diǎn)或子插件16而言，有多個(gè)氣窗220與MCM散熱部件44對準(zhǔn)。每組氣窗都設(shè)置在一個(gè)下部MCM散熱部件44與DCA風(fēng)扇120之間。箭頭222示出了處于打開位置上的氣窗220，而箭頭224則示出了處于關(guān)閉位置上的氣窗220。處于打開位置上的氣窗220允許氣流部分72通過這些氣窗流入到DCA風(fēng)扇120和輔助風(fēng)扇122的入口90內(nèi)。這樣，當(dāng)安裝節(jié)點(diǎn)或插件16時(shí)，相應(yīng)的氣窗就會打開，以允許已被分開的氣流72流過下部MCM散熱部件44并以對流的方式對相應(yīng)的MCM40進(jìn)行冷卻。
現(xiàn)參照圖15，在圖中，氣窗220處于打開位置上。氣窗220是節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗，當(dāng)將相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)16安裝到CEC10內(nèi)時(shí)，每個(gè)氣窗220都會回轉(zhuǎn)到打開位置上。類似地，當(dāng)將相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)16從CEC10上拆卸下來時(shí)，氣窗220將回轉(zhuǎn)到關(guān)閉位置上。換言之，氣窗220利用節(jié)點(diǎn)的插入和拔出而使與節(jié)點(diǎn)16相對應(yīng)的氣窗動作。更具體地說，節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗220設(shè)置在一個(gè)下部插件導(dǎo)向件上，而該導(dǎo)向件又位于連續(xù)的下部導(dǎo)軌22之間。多個(gè)凸指240從引導(dǎo)前下緣234伸出，該引導(dǎo)前下緣234限定了能夠使各個(gè)氣窗220動作的每個(gè)節(jié)點(diǎn)16。凸指240由塑料制成，但也可以采用其它合適的材料。每個(gè)凸指240都基本上限定了一個(gè)三角形，該三角形具有一個(gè)引導(dǎo)錐形尖部242，該前尖部分被構(gòu)造成能夠楔入限定相應(yīng)氣窗220的相應(yīng)引導(dǎo)緣244內(nèi)或?qū)⑵淝似?。每個(gè)凸指240都由連續(xù)的根部246和尖部242限定而成，其中尖部242位于根部246之間并與其相對。如圖14所示，當(dāng)氣窗220處于完全打開的位置上時(shí)，根部246內(nèi)容納著相應(yīng)氣窗220的引導(dǎo)緣244。尖部242由一個(gè)傾斜邊緣250限定而成，該傾斜邊緣限定了從根部246延伸到尖部242的三角形。傾斜邊緣250有利于氣窗220回轉(zhuǎn)到打開位置或關(guān)閉位置上，這決定于凸指240相對氣窗220的引導(dǎo)緣244的移動量。當(dāng)氣窗220的引導(dǎo)緣244抵靠在相應(yīng)的根部246上時(shí)，其相對移動受到限制。應(yīng)該知道根部246還由一個(gè)形成一連續(xù)凸指240的邊緣252限定而成，而且平行于與其配合的氣窗220的回轉(zhuǎn)邊緣254并基本與它同軸。應(yīng)該知道盡管在上述的示例性實(shí)施例中氣窗220是通過凸指240進(jìn)行動作的，但是也可以考慮采用具有其它結(jié)構(gòu)的凸指240和/或氣窗220，而且盡管結(jié)構(gòu)不同，但仍然能夠保持由節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗的功能。
氣窗220以再循環(huán)擋板的方式進(jìn)行操作，以能夠同時(shí)對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)機(jī)器處于操作狀態(tài)下時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)不允許同時(shí)更換這些節(jié)點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)不存在時(shí)，位于每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)下方的氣窗是關(guān)閉的，當(dāng)設(shè)置有節(jié)點(diǎn)時(shí)，這些氣窗是打開的。這樣，通過節(jié)點(diǎn)進(jìn)行動作的氣窗就能夠同時(shí)進(jìn)行維修和添加節(jié)點(diǎn)，而且無需特殊的工具和關(guān)機(jī)。此外，當(dāng)將一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)拆下時(shí)，氣窗可保持氣流在已安裝的節(jié)點(diǎn)上方流動。當(dāng)不存在節(jié)點(diǎn)時(shí)，各個(gè)凸指就會與相應(yīng)的氣窗脫開并在重力作用下將氣窗關(guān)閉。在關(guān)閉位置上，氣窗的相對表面上存在的氣壓差有利于將氣窗關(guān)閉，從而將氣流引向所需的位置(例如，引向插裝有節(jié)點(diǎn)的位置，而且不是引向沒有節(jié)點(diǎn)的位置)上。
盡管已經(jīng)對優(yōu)選實(shí)施例作出了圖示和說明，但是在本發(fā)明的構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對其作出各種修改和替換。因此，應(yīng)該理解上面對本發(fā)明的說明僅僅是示例性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于在電子設(shè)備的機(jī)架內(nèi)對氣流進(jìn)行管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一背板組件，該背板組件包括至少一個(gè)背板連接件；至少一個(gè)子插件，所述子插件包括一子插件連接件，該子插件連接件被構(gòu)造成能夠可拆卸地與背板連接件連接在一起，所述子插件基本上垂直于背板組件定位，從而使冷卻氣流基本上平行于子插件；和設(shè)置在該子插件上并定位成能便于氣流從前向后流動的組件，其中進(jìn)入冷卻空氣沖擊到背板組件上并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的表面向不同的方向流動的流量部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述不同的方向均平行于一限定背板組件的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述組件包括一對MCM，這對MCM沿垂直方向排成一排并鄰近背板連接件，以使連接長度、壓降和信號延遲中的至少一個(gè)最小化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)所述的MCM都包括一設(shè)置在相應(yīng)的MCM封帽和翼狀散熱部件之間的熱擴(kuò)散器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于至少兩個(gè)沿不同的方向流動的流量部分是不對稱的，MCM和相應(yīng)的熱擴(kuò)散器及翼狀散熱部件的尺寸與不對稱的氣流分布成比例。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于所述一對MCM受到并聯(lián)冷卻，這與串聯(lián)冷卻的情況相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述背板組件設(shè)置在垂直的平面內(nèi)，所述子插件設(shè)置在垂直或水平的平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述背板組件包括一前部加強(qiáng)板和一主插件，所述前部加強(qiáng)板位于子插件與主插件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其特征在于所述前部加強(qiáng)板由鋁制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述背板組件包括一前部加強(qiáng)板和一中平面板，前部加強(qiáng)板位于子插件與中平面板之間，其中在前部加強(qiáng)板與用于插接電源的背側(cè)插頭之間設(shè)置有一導(dǎo)熱、電絕緣墊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于所述插頭提供了一條從中平面電源面和從電源連接件經(jīng)所述導(dǎo)熱、電絕緣墊通向前部加強(qiáng)板的低熱阻通路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于所述前部加強(qiáng)板包括暴露于進(jìn)入冷卻空氣下的沖擊翼片，這些沖擊翼片被構(gòu)造成能夠增加暴露于沖擊氣流下的前部加強(qiáng)板的表面面積的結(jié)構(gòu)形式。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)所述氣流部分對電源進(jìn)行冷卻，至少另一氣流部分在系統(tǒng)的后部離開系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于所述氣流的至少一部分向上流過至少一個(gè)風(fēng)扇并離開該系統(tǒng)，而至少另一部分向下流過至少一個(gè)風(fēng)扇并對電源進(jìn)行冷卻。
15.一種中央電子復(fù)合裝置，其包括一機(jī)架；一垂直設(shè)置于機(jī)架內(nèi)的背板組件，該背板組件包括至少一個(gè)背板連接件；至少一個(gè)子插件，所述子插件包括一子插件連接件，該子插件連接件被構(gòu)造成能夠可拆卸地與背板連接件連接在一起，所述子插件基本上垂直于背板組件定位，從而使冷卻氣流基本上平行于子插件；至少一個(gè)導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌與機(jī)架可操作地聯(lián)系并從背板延伸出去，該導(dǎo)軌可便于子插件的安裝和拆卸；和設(shè)置在該子插件上并定位成便于氣流從前向后流動的組件，其中進(jìn)入冷卻空氣沖擊到背板組件上并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的表面向不同的方向流動的流量部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的中央電子復(fù)合裝置，其特征在于所述組件包括一對MCM，這對MCM沿垂直方向排成一排并鄰近背板連接件，以連接長度、壓降和信號延遲中的至少一個(gè)最小化。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的中央電子復(fù)合裝置，其特征在于每個(gè)所述的MCM都包括一設(shè)置在相應(yīng)的MCM封帽和翼狀散熱部件之間的熱擴(kuò)散器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的中央電子復(fù)合裝置，其特征在于至少兩個(gè)沿不同的方向流動的流量部分是不對稱的，MCM和相應(yīng)的熱擴(kuò)散器及翼狀散熱部件的尺寸與不對稱的氣流分布成比例。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的中央電子復(fù)合裝置，還包括多個(gè)設(shè)置在相鄰的下部導(dǎo)軌之間并與各個(gè)子插件對齊的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗，每個(gè)節(jié)點(diǎn)驅(qū)動式氣窗都被構(gòu)造成為能夠在拆卸一個(gè)或多個(gè)子插件時(shí)通過在拆卸子插件時(shí)將氣窗關(guān)閉使氣流保持在已安裝的子插件上方流動。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的中央電子復(fù)合裝置，其特征在于多個(gè)凸指從一限定各個(gè)子插件的引導(dǎo)前下緣伸出，這些凸指被構(gòu)造成能夠致動各個(gè)氣窗，當(dāng)打開這些氣窗時(shí)，氣流可離開子插件并進(jìn)入到一風(fēng)扇入口室內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的中央電子復(fù)合裝置，其特征在于每個(gè)凸指都基本上限定了一三角形，該三角形具有一引導(dǎo)錐形尖部，該尖部被構(gòu)造成能夠?qū)⒁幌薅ㄏ鄳?yīng)氣窗的相應(yīng)引導(dǎo)緣撬起到打開位置上。
22.一種用于計(jì)算機(jī)的氣流管理系統(tǒng)，其包括一框架；一安裝在框架內(nèi)的中央電子復(fù)合裝置機(jī)架；一垂直設(shè)置在機(jī)架內(nèi)的背板組件，該背板組件包括至少一個(gè)背板連接件；多個(gè)子插件，每個(gè)子插件都包括一子插件連接件，該子插件連接件被構(gòu)造成能夠以可拆卸的方式與背板連接件連接在一起，每個(gè)子插件都基本上垂直于背板組件定位，從而使冷卻空氣基本上平行于各個(gè)子插件的方向流動；至少一個(gè)導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌與機(jī)架可操作地聯(lián)系并從背板延伸出去，該導(dǎo)軌可便于子插件的安裝和拆卸；和設(shè)置在每個(gè)子插件上并定位成便于氣流從前向后流動的組件，其中進(jìn)入冷卻空氣沖擊到背板組件上并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的表面向不同的方向流動的流量部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于所述組件包括一對MCM，這對MCM沿垂直方向排成一排并鄰近背板連接件，以使連接長度、壓降和信號延遲中的至少一個(gè)最小化。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)所述的MCM都包括一設(shè)置在相應(yīng)的MCM封帽和翼狀散熱部件之間的熱擴(kuò)散器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其特征在于至少兩個(gè)沿不同的方向流動的流量部分是不對稱的，MCM和相應(yīng)的熱擴(kuò)散器及翼狀散熱部件的尺寸與不對稱的氣流分布成比例。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)所述氣流部分對次級空氣冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻，至少另一氣流部分在系統(tǒng)的后部離開該系統(tǒng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征在于所述氣流的至少一部分向上流過至少一個(gè)風(fēng)扇并離開該系統(tǒng)，而至少另一部分向下流過至少一個(gè)風(fēng)扇并對次級空氣冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其特征在于所述次級空氣冷卻結(jié)構(gòu)包括電源和其它設(shè)置在機(jī)架內(nèi)的插件中的至少一個(gè)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于至少另一部分向下流過至少一個(gè)風(fēng)扇并首先對電源進(jìn)行冷卻，然后在離開系統(tǒng)后部之前對設(shè)置在電源上方的所有插件進(jìn)行冷卻。
30.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于所述子插件是一處理器插件組件。
全文摘要
一種用于在電子設(shè)備的機(jī)架內(nèi)對氣流進(jìn)行管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)背板組件，該背板組件包括至少一個(gè)背板連接件；至少一個(gè)子插件；和多個(gè)設(shè)置在該子插件上并能夠按照便于氣流從前向后流動的方式進(jìn)行定位的組件，其中進(jìn)入冷卻空氣對背板組件產(chǎn)生沖擊并被分成至少兩個(gè)沿一限定背板組件的表面向不同方向流動的流量部分。
文檔編號G06F1/18GK1766790SQ200510116138
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者W·D·貝克爾, J·P·科拉多, E·E·克魯茲, M·J·費(fèi)希爾, G·F·戈特 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司