用于在架裝設(shè)備的導(dǎo)軌和冷卻支架外殼的導(dǎo)槽之間傳導(dǎo)熱量的裝置,及其相關(guān)部件、系統(tǒng) ...的制作方法
【專利說明】用于在架裝設(shè)備的導(dǎo)軌和冷卻支架外殼的導(dǎo)槽之間傳導(dǎo)熱量的裝置，及其相關(guān)部件、系統(tǒng)和方法
[0001]優(yōu)先權(quán)申請
[0002]本申請要求于2012年8月20日提交且題為“Cooling Electronic Equipment ina Rack Enclosure”的美國專利申請N0.61/684，856的優(yōu)先權(quán),在此通過引用的方式引入其全部的內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于在架裝設(shè)備的導(dǎo)軌和冷卻支架外殼的導(dǎo)槽之間傳導(dǎo)熱量的裝置，及其相關(guān)部件、系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]電子設(shè)備產(chǎn)生大量不需要的熱量，有效消散或循環(huán)數(shù)據(jù)中心內(nèi)這種不需要的熱量是一個主要問題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)已有若干用于處理這種不需要的熱量的方法。這些方法包括冷卻或移除電子設(shè)備排出的熱空氣，液體冷卻設(shè)備內(nèi)的產(chǎn)熱部件，乃至將設(shè)備浸泡在液體冷卻劑內(nèi)。
[0006]每種方法都有其缺點(diǎn)。排出來自電子設(shè)備的熱空氣需要采用某種形式的加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)來移除熱空氣，并用新鮮空氣代替。排出熱空氣可交替地需要冷卻并循環(huán)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱空氣，經(jīng)常這涉及冷水機(jī)組的使用。這需要額外的能量和設(shè)備，并引入多重故障。同時(shí)，液體冷卻雖然有效，但給維護(hù)和升級帶來麻煩且在敏感環(huán)境內(nèi)引入泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]因此存在一種以低風(fēng)險(xiǎn)和通用的有效方式將來自部署于數(shù)據(jù)中心的電子設(shè)備的熱量移除的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]實(shí)施方式包括可架裝設(shè)備和互補(bǔ)性冷卻支架外殼被布置為共同工作以將來自可架裝設(shè)備產(chǎn)熱部件的熱量傳導(dǎo)到冷卻支架外殼。通過設(shè)置于冷卻支架外殼導(dǎo)槽內(nèi)的可冷卻表面，將來自部件的熱量傳遞到冷卻支架外殼?？杉苎b設(shè)備包括適于由冷卻支架外殼內(nèi)的導(dǎo)槽容置的導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的導(dǎo)熱表面接觸導(dǎo)槽內(nèi)的可冷卻表面并將來自可架裝設(shè)備的熱量傳遞到冷卻支架外殼。本發(fā)明公開的外殼可向后兼容現(xiàn)有設(shè)備，如標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)扇冷卻的架裝設(shè)備。這種布置的一個益處在于，通過將導(dǎo)軌和導(dǎo)槽之間的結(jié)構(gòu)支撐連接用作熱傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)，重力可以足以保持被安裝設(shè)備的導(dǎo)熱表面和外殼冷卻表面之間的接觸。
[0009]一個示例性實(shí)施方式公開一種能通過安裝到冷卻支架外殼內(nèi)得到冷卻的類型的可架裝設(shè)備。該設(shè)備包括產(chǎn)熱部件和傳熱器。該設(shè)備進(jìn)一步包括當(dāng)設(shè)備安裝到外殼內(nèi)時(shí)適于由外殼內(nèi)的導(dǎo)槽容置的導(dǎo)軌。該設(shè)備進(jìn)一步包括位于導(dǎo)軌上的導(dǎo)熱表面，該導(dǎo)熱表面通過傳熱器熱連接到產(chǎn)熱部件。
[0010]另一示例性實(shí)施方式公開一種架裝設(shè)備能安裝于其內(nèi)的支架外殼。架裝設(shè)備是一種能通過安裝到冷卻支架外殼內(nèi)得到冷卻的設(shè)備類型。架裝設(shè)備進(jìn)一步包括具有導(dǎo)熱表面的導(dǎo)軌。支架外殼包括當(dāng)設(shè)備安裝到外殼內(nèi)時(shí)適于容置架裝設(shè)備的導(dǎo)軌的導(dǎo)槽。支架外殼進(jìn)一步包括設(shè)置于導(dǎo)槽表面上的可冷卻表面，該可冷卻表面以設(shè)備安裝到外殼內(nèi)時(shí)可冷卻表面鄰近于導(dǎo)熱表面的方式設(shè)置于導(dǎo)槽表面上。
[0011]在另一實(shí)施方式中，公開了一種冷卻架裝設(shè)備的方法。該方法包括使來自架裝設(shè)備產(chǎn)熱部件的熱量能夠傳導(dǎo)到導(dǎo)熱表面。該方法進(jìn)一步包括配置該導(dǎo)熱表面以便其能通過使用磁性緊固件被推著壓在冷卻裝置的冷卻表面上。
[0012]在另一實(shí)施方式中，公開了一種冷卻架裝設(shè)備的方法。該方法包括使來自架裝設(shè)備產(chǎn)熱部件的熱量能夠傳導(dǎo)到導(dǎo)熱表面。該方法進(jìn)一步包括配置導(dǎo)熱表面以便其能通過使用磁性緊固件被推著壓在冷卻裝置的冷卻表面上。
[0013]在另一實(shí)施方式中，公開了一種冷卻架裝設(shè)備的方法。該方法包括定位磁性吸引特征(feature)以便導(dǎo)熱表面能通過配合磁性吸引特征的磁性緊固件被推著壓在冷卻表面上。
[0014]在另一實(shí)施方式中，公開了一種用于冷卻可架裝設(shè)備的導(dǎo)熱表面的冷卻裝置。該冷卻裝置包括熱連接到導(dǎo)熱表面的產(chǎn)熱部件。冷卻裝置包括可冷卻表面和磁性吸引特征，其被配置為使得磁性緊固件能用于推著導(dǎo)熱表面壓在冷卻表面上。
[0015]在另一個實(shí)施方式中，公開了一種裝置。該裝置包括產(chǎn)熱部件、傳熱器和熱連接器。熱連接器包括導(dǎo)熱表面。導(dǎo)熱表面通過傳熱裝置熱連接到產(chǎn)熱部件。配置熱連接器以通過磁性緊固件壓在表面上。
【附圖說明】
[0016]結(jié)合以下說明、所附權(quán)利要求書和附圖，將更好地理解本發(fā)明實(shí)施方式的這些和其它特征、方面和優(yōu)勢。
[0017]圖1和圖2示出設(shè)計(jì)成通過磁性緊固件被推著壓在對應(yīng)面上的示例性熱連接器的視圖。
[0018]圖3示出帶有圖1的熱連接器的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為適于安裝在架式支架外殼內(nèi)的類型。
[0019]圖4示出設(shè)計(jì)成與圖1的熱連接器一起工作的示例性液體冷卻裝置的分解圖。
[0020]圖5示出圖4裝置的端視圖。
[0021]圖6示出適于和圖1的熱連接器一起使用的示例性磁性緊固件的視圖。
[0022]圖7圖解說明圖6中被用于推著熱連接器壓在磁性吸引表面上的磁性緊固件。
[0023]圖8示出圖4的裝置與架式支架外殼和安裝于其內(nèi)的圖3的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成在一起。
[0024]圖9和圖10示出設(shè)計(jì)成由冷卻裝置的孔容置的示例性熱連接器的視圖。
[0025]圖11示出帶有圖9和圖10的熱連接器的示例性雙處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為適于安裝在架式支架外殼內(nèi)的類型。
[0026]圖12示出示例性片彈簧插入物，該片彈簧插入物適于推著圖9和圖10的熱連接器壓在冷卻裝置的冷卻表面上。
[0027]圖13和圖14示出圖11的安裝于結(jié)合有孔的架式支架外殼內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該孔被配置為容置圖9和圖10的熱連接器。
[0028]圖15示出帶有一對熱連接器導(dǎo)軌的3U外殼內(nèi)的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該導(dǎo)軌被配置由支架外殼內(nèi)的孔容置。
[0029]圖16和圖17示出圖15的安裝在支架外殼內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，支架外殼具有配置成容置并冷卻熱連接器導(dǎo)軌的孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施方式包括可架裝設(shè)備和互補(bǔ)性冷卻支架外殼被布置為共同工作以將來自可架裝設(shè)備的產(chǎn)熱部件的熱量傳導(dǎo)到冷卻支架外殼。通過設(shè)置于冷卻支架外殼導(dǎo)槽內(nèi)的可冷卻表面，將來自部件的熱量傳遞到冷卻支架外殼?？杉苎b設(shè)備包括適于由冷卻支架外殼中的導(dǎo)槽容置的導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的導(dǎo)熱表面接觸導(dǎo)槽內(nèi)的可冷卻表面并將來自可架裝設(shè)備的熱量傳遞到冷卻支架外殼。本發(fā)明公開的外殼可向后兼容現(xiàn)有設(shè)備，如標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)扇冷卻的架裝設(shè)備。這種布置的一個益處在于，通過將導(dǎo)軌和和導(dǎo)槽之間的結(jié)構(gòu)支撐連接用作熱傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)，重力可以足以保持被安裝設(shè)備的導(dǎo)熱表面和外殼的冷卻表面之間的接觸。
[0031]除非有其他指明，以下說明和權(quán)利要求應(yīng)根據(jù)韋氏第3版新國際英語足本詞典(Webster’s Third New Internat1nal Dict1nary, Unabridged)做出角軍釋。
[0032]在以下說明和權(quán)利要求中，“熱連接器”被定義為裝置、制造的物品或裝置或制造的物品的一部分，其目的在于，當(dāng)其與對應(yīng)熱連接器接觸或以其它方式與對應(yīng)熱連接器相互作用時(shí)，將熱量傳遞、傳導(dǎo)或傳輸?shù)綄?yīng)熱連接器。圖1、2、9、10和15示出熱連接器的示例。熱連接器的定義不應(yīng)限制于所示和所述示例的形狀和形式，也不應(yīng)限制于通過物理接觸的操作；也不需要熱連接器為不同的。熱連接器可例如為接觸到對應(yīng)表面的外殼表面的一部分，以傳遞、傳導(dǎo)或傳輸熱量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能設(shè)計(jì)出眾多不同的能由體現(xiàn)本發(fā)明公開的實(shí)施方式的特征的裝置使用的熱連接器。
[0033]以上所定義的“熱連接器”應(yīng)解釋為包括這樣的表面，該表面配置成、適合于或以其它方式旨在被另一表面接觸以達(dá)到在表面之間傳輸熱量的目的。
[0034]在以下的說明和權(quán)利要求中，“傳熱裝置”旨在包含熱管、均熱板、熱虹吸管、熱界面材料和導(dǎo)熱材料、復(fù)合材料、制成品和裝置，如:導(dǎo)熱金屬，其例子包括銅、鋁、鈹、銀、金、鎳及其合金；導(dǎo)熱非金屬材料，其例