專利名稱：氣流控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及用于計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備的氣流控制系統(tǒng)、裝置以及方法。
背景技術(shù)：
處理器速度和電路板密度的提高導(dǎo)致了由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其他電子系統(tǒng)所生成的熱量的增加。在常規(guī)的計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)中，由系統(tǒng)的各種元件生成的熱常常是通過(guò)各種元件(或者共同封裝的元件)的對(duì)流冷卻來(lái)去除。計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)的對(duì)流冷卻可以利用由各種熱生成元件產(chǎn)生的熱所造成的自然對(duì)流(convection current)來(lái)使空氣在計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)的外殼或機(jī)箱中循環(huán)。然而，自然對(duì)流冷卻往往效率相對(duì)較低，并且甚至?xí)蛔?，特別是對(duì)于生成大量熱和/或易于遭受過(guò)熱損害的系統(tǒng)。
更一般地，計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)是使用強(qiáng)制對(duì)流(convention)來(lái)冷卻的。在強(qiáng)制對(duì)流冷卻系統(tǒng)中，風(fēng)扇可以被用來(lái)使空氣在計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)的外殼或機(jī)箱中循環(huán)。在許多系統(tǒng)中，風(fēng)扇可以被用來(lái)從計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)的外部強(qiáng)制吸入空氣，傳送空氣通過(guò)外殼或機(jī)箱，并且將熱空氣從外殼或機(jī)箱排出。盡管這樣的強(qiáng)制對(duì)流冷卻系統(tǒng)可以提供比自然對(duì)流冷卻系統(tǒng)更有效率的冷卻，但計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)的外殼或機(jī)箱中的氣流一般不是均勻的。吸入和排出的位置，以及外殼或機(jī)箱的形狀，以及在外殼或機(jī)箱中任何元件的布局都可以在外殼或機(jī)箱中造成高氣流(high airflow)區(qū)域和低氣流(low airflow)區(qū)域。任何位于低氣流區(qū)域中或者與該區(qū)域鄰近的元件會(huì)接受不充分的冷卻。因此，用于這樣的計(jì)算機(jī)和電子系統(tǒng)的電路板經(jīng)常被設(shè)計(jì)成將熱生成元件放置在通過(guò)外殼或機(jī)箱的氣流相對(duì)較高的區(qū)域中或者鄰近該氣流相對(duì)較高的區(qū)域。將熱生成元件放置在相對(duì)高氣流的區(qū)域或者鄰近該區(qū)域，經(jīng)常需要在電路板布圖上做出妥協(xié)。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)涉及用于計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備的氣流控制系統(tǒng)、裝置以及方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種氣流控制系統(tǒng)，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱包括空氣入口和空氣排出口；以及包括阻流組件的虛設(shè)卡，所述虛設(shè)卡能夠被耦合到所述機(jī)箱，并且所述阻流組件被設(shè)置在所述空氣入口和所述空氣排出口之間，所述阻流組件包括至少一個(gè)提供氣流阻力的阻流器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種裝置，包括能夠被耦合到電路板的基板，所述基板包括至少一個(gè)氣流控制區(qū)；以及至少部分地被設(shè)置在所述氣流控制區(qū)中的至少一個(gè)阻流器，所述阻流器能夠提供氣流阻力。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種虛設(shè)卡，包括卡體，所述卡體包括多個(gè)氣流區(qū)，每個(gè)區(qū)包括至少一個(gè)能夠提供氣流阻力的阻流器；所述卡體能夠被耦合到電路板。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種控制通過(guò)機(jī)箱的氣流的方法，所述方法包括提供阻流組件，所述阻流組件包括至少一個(gè)具有氣流阻力的氣流控制區(qū)；以及將所述阻流組件放置在通過(guò)所述機(jī)箱的空氣流中。


所要求保護(hù)的主題的特征和優(yōu)點(diǎn)，從下面與之相一致的實(shí)施方案的詳細(xì)描述中，將是明顯的，該描述應(yīng)該參考附圖來(lái)考慮，其中圖1示意性地圖示了通過(guò)機(jī)箱的氣流；圖2示意性地示出了通過(guò)機(jī)箱的氣流，其中所述機(jī)箱包括與本公開(kāi)相一致的氣流控制組件；圖3是包括與本公開(kāi)相一致的氣流控制組件的機(jī)箱的仰視圖；圖4是與本公開(kāi)相一致的氣流控制阻流組件(baffle assembly)的實(shí)施方案的透視圖；以及圖5是可以結(jié)合與本公開(kāi)相一致的氣流控制阻流組件來(lái)使用的氣流控制阻流器(baffle)的透視圖。
雖然下面的具體實(shí)施方式
將以參照說(shuō)明性的實(shí)施方案來(lái)進(jìn)行，但是許多關(guān)于這些實(shí)施方案的替換、修改以及變化對(duì)于那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是明顯的。因此，所要求保護(hù)的主題應(yīng)被視為是寬廣的。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1，用于計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的機(jī)箱102被示意性地示出。如圖所示，機(jī)箱102可以包括一個(gè)或多個(gè)被設(shè)置在機(jī)箱102中的電路板107。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，機(jī)箱102可以是先進(jìn)電信計(jì)算體系結(jié)構(gòu)(先進(jìn)TCA或者ATCA)機(jī)箱，遵從PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)(PICMG)于2002年12月30日出版的先進(jìn)電信計(jì)算體系結(jié)構(gòu)(ATCA)修訂版3.0，或者與之兼容。根據(jù)這樣的實(shí)施方案，被設(shè)置在機(jī)箱中的電路板107可以是ATCA板，也可以稱為ATCA刀片(blade)。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)電路板107可以被配置成來(lái)與一個(gè)或多個(gè)卡109、111耦合。卡109、111可以被可拆卸地和/或永久地耦合到電路板107。
機(jī)箱102可以包括空氣冷卻系統(tǒng)，所述空氣冷卻系統(tǒng)包括例如在機(jī)箱102下部的空氣入口區(qū)域101。機(jī)箱102還可以具有例如可以位于機(jī)箱上部的空氣排出口區(qū)域103。通過(guò)機(jī)箱102的氣流可以由一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇來(lái)產(chǎn)生，所述風(fēng)扇可以鄰近機(jī)箱102的空氣排出口區(qū)域103放置。因此，對(duì)流冷卻系統(tǒng)可以是所謂的“拉動(dòng)通過(guò)”(pull-through)冷卻系統(tǒng)，其中冷卻空氣被風(fēng)扇105抽吸通過(guò)機(jī)箱102?？商鎿Q地，該冷卻系統(tǒng)可以是所謂的“推動(dòng)通過(guò)”(push-through)冷卻系統(tǒng)，其中風(fēng)扇或多個(gè)風(fēng)扇可以鄰近空氣入口區(qū)域101放置。根據(jù)這樣的布置，風(fēng)扇或者多個(gè)風(fēng)扇可以從入口區(qū)域101抽吸空氣，并且強(qiáng)制空氣進(jìn)入機(jī)箱102中，由此至少部分地使機(jī)箱102增壓，并且使空氣流向或者流出空氣排出口區(qū)域103。
在拉動(dòng)通過(guò)或者推動(dòng)通過(guò)的冷卻裝置中，通過(guò)機(jī)箱102的氣流可以具有這樣的分布，即所述分布可以在很大程度上由機(jī)箱102以及被設(shè)置在機(jī)箱102中的任何板和/或卡等的尺寸和/或幾何形狀來(lái)決定。如使用于本文任何實(shí)施方案中那樣，氣流分布是指從空氣入口區(qū)域101、通過(guò)機(jī)箱102并且流向空氣排出口區(qū)域103的氣流。具體地，沿空氣入口101和空氣排除口103之間的任何特定路徑的氣流相對(duì)于在空氣入口101和空氣排除口103之間的任何其他特定路徑的氣流可以是不同的。在圖1的示意性圖示中，機(jī)箱102的氣流分布可以包括沿某一路徑的相對(duì)較高的氣流，所述路徑一般通過(guò)機(jī)箱102的中央，如較大的箭頭所示。到這個(gè)中央?yún)^(qū)域任一側(cè)的氣流可以比沿一般通過(guò)機(jī)箱中央的路徑的氣流要少，如相對(duì)較小的箭頭所示。然而，應(yīng)該理解，機(jī)箱可以具有與示意性示出的氣流分布不同的氣流分布。盡管對(duì)于通過(guò)機(jī)箱102的不同路徑，局部氣流可以變化，但通過(guò)機(jī)箱102的總氣流通常是機(jī)箱布局和/或形狀因數(shù)(form factor)、被設(shè)置在機(jī)箱中的板和/或卡等的函數(shù)。
設(shè)置在機(jī)箱102中的元件(例如，設(shè)置在和/或耦合到電路板107和/或卡109、111上的元件)所受到的冷卻效果可以是氣流分布的函數(shù)。也就是說(shuō)，在示出的示意性圖示中，與設(shè)置在氣流相對(duì)較低的路徑(例如，到機(jī)箱102的任一側(cè))中或者與該路徑鄰近的元件相比，設(shè)置在氣流相對(duì)較高的路徑(例如，一般在機(jī)箱102的中央)中或者與該路徑鄰近的元件會(huì)受到更好的冷卻效果。因此，機(jī)箱102中的元件所受到的冷卻效果可以至少部分取決于這些元件在機(jī)箱102中的位置。
轉(zhuǎn)到圖2，與要求保護(hù)的主題相一致的氣流控制系統(tǒng)100的實(shí)施方案被示意性地示出。氣流控制系統(tǒng)100可以被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)或電信設(shè)備，以選擇性地改變通過(guò)設(shè)備機(jī)箱102的氣流分布。通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布可以被選擇性地改變，以提供通過(guò)(across)機(jī)箱102中的各種元件和/或區(qū)域的增強(qiáng)和/或減弱的氣流。例如，通過(guò)設(shè)置在機(jī)箱102中的電路板107和/或卡109和/或111的各個(gè)部分的氣流可以被控制和/或改變。盡管本文中的氣流控制系統(tǒng)100可以選擇性地改變通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布，但通過(guò)機(jī)箱102總氣流速率(airflow rate)可以是大致恒定的。
如參考圖1所討論的那樣，根據(jù)本公開(kāi)的氣流控制系統(tǒng)100可以被應(yīng)用于先進(jìn)電信計(jì)算體系結(jié)構(gòu)(ATCA)環(huán)境系統(tǒng)的場(chǎng)合(context)中。因此，機(jī)箱102可以是遵從ATCA規(guī)范或者與之兼容的ATCA機(jī)箱。氣流控制系統(tǒng)100可以被用于包括有限空間的應(yīng)用，例如類似先進(jìn)TCA形狀因數(shù)的單板計(jì)算機(jī)刀片。
如圖所示，氣流控制系統(tǒng)100可以包括阻流組件104，所述阻流組件104可以被設(shè)置在機(jī)箱102中。阻流組件104可以具有提供通過(guò)阻流組件104區(qū)域的氣流阻力的能力。通過(guò)阻流組件104區(qū)域的氣流阻力又可以整體上影響通過(guò)機(jī)箱102的氣流阻力分布(profile)。使用在這里，與機(jī)箱102的其他部分相比，和/或與不存在阻流組件104時(shí)在機(jī)箱102的一般區(qū)域中所受到的氣流阻力相比，阻流組件104所提供的氣流阻力可以依照相對(duì)氣流阻力來(lái)考慮?？商鎿Q地，或者附加地，阻流組件104所提供的相對(duì)氣流阻力可以依照絕對(duì)氣流來(lái)考慮。
在示出的實(shí)施方案中，阻流組件104被設(shè)置在鄰近機(jī)箱102的空氣入口區(qū)域101的地方。阻流組件104所提供的氣流阻力可以改變通過(guò)機(jī)箱102的氣流阻力。被改變的通過(guò)機(jī)箱102的氣流阻力又會(huì)改變流過(guò)機(jī)箱102的空氣的氣流分布。與示出的實(shí)施方案相一致，進(jìn)入機(jī)箱102的氣流的至少一部分會(huì)遭遇阻流組件104。
通過(guò)與圖1中示意性示出的機(jī)箱102的氣流分布相對(duì)照，阻流組件104可以改變通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布。如圖2中的示意性圖示，阻流組件可以提供這樣的氣流分布，即所述氣流分布具有相對(duì)較小的通過(guò)機(jī)箱102中央的氣流，并且與通過(guò)機(jī)箱102中央的氣流相比，可以具有相對(duì)較大的鄰近機(jī)箱任一側(cè)的氣流。這種氣流分布與圖1所示出的在機(jī)箱102中央的氣流相對(duì)較大而到機(jī)箱102任一側(cè)的氣流相對(duì)較小形成對(duì)照?？梢岳米枇鹘M件104來(lái)獲得許多其他氣流分布，所述阻流組件104在機(jī)箱102中的不同位置提供不同的相對(duì)氣流阻力。
在示出的實(shí)施方案中，熱生成元件108、110可以被設(shè)置在機(jī)箱102中。這樣的熱生成元件108、110可以包括例如處理器、芯片組等?？梢詫嵘稍O(shè)置在被設(shè)置在機(jī)箱中的印刷電路板上，例如所示的熱生成元件108被設(shè)置在ATCA電路板107上。此外，熱生成元件可以被設(shè)置在機(jī)箱102中的其他特征(feature)上，例如所示的被設(shè)置在卡109上的熱生成元件110，所述卡109被耦合到電路板107。附加地，或者可替換地，熱生成元件可以被設(shè)置在其他元件或者特征上和/或與它們相關(guān)聯(lián)，所述其他元件或者特征至少部分被設(shè)置在機(jī)箱102中。
如圖2所示，阻流組件104可以被配置成以增加在包括和/或鄰近熱生成元件108、110的區(qū)域中的氣流的方式來(lái)定制通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布。與沒(méi)有包括阻流組件104的機(jī)箱102相比，在包括和/或鄰近熱生成元件108、110的區(qū)域中，增加的氣流可以增加對(duì)熱生成元件108、110的冷卻。根據(jù)一個(gè)方面，使用阻流組件104來(lái)定制通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布的能力可以提高要被設(shè)置在機(jī)箱102中的元件的設(shè)計(jì)自由度。例如，熱生成元件108、110可以基于所希望的PCB布局和/或排線方面的考慮因數(shù)來(lái)放置。
盡管圖2所示的實(shí)施方案中的氣流分布包括鄰近機(jī)箱102任一側(cè)的氣流，所述氣流至少比通過(guò)機(jī)箱102中央的氣流稍大一點(diǎn)，但該氣流分布是被提供來(lái)說(shuō)明通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布可以被定制來(lái)提供通過(guò)熱生成元件108、110的更大氣流。其他氣流分布可以通過(guò)提供阻流組件104來(lái)獲得，所述阻流組件104具有不同的氣流阻力和/或在阻流組件不同的區(qū)域(region)或區(qū)(zone)具有不同的氣流阻力。例如，除提高特定熱生成元件108、110區(qū)域中的氣流之外，或者作為對(duì)提高特定熱生成元件108、110區(qū)域中的氣流的替換，與本公開(kāi)相一致的氣流控制系統(tǒng)100可以被配置成一般地提供通過(guò)機(jī)箱102的更平衡和/或均勻的氣流分布。這樣，阻流組件104可以被配置來(lái)提供通過(guò)機(jī)箱102的大致(generally)均勻的氣流。
在與本公開(kāi)相一致的氣流控制系統(tǒng)100中，通過(guò)阻流組件104的氣流阻力可以是大致均勻的?？商鎿Q地，對(duì)于阻流組件104不同的區(qū)域，氣流阻力可以不同。根據(jù)后一種配置，阻流組件104可以包括多個(gè)區(qū)112、114、116。第一區(qū)112可以具有第一氣流阻力，第二區(qū)114可以具有第二氣流阻力，而第三區(qū)116可以具有第三氣流阻力。第一區(qū)112、第二區(qū)114和/或第三區(qū)116中的一個(gè)或多個(gè)的氣流阻力可以與其他區(qū)112、114、116中的一個(gè)或多個(gè)的氣流阻力不同。可替換地，區(qū)112、114、116中的一個(gè)或多個(gè)的氣流阻力可以與通過(guò)其他區(qū)112、114、116中的一個(gè)或多個(gè)的氣流阻力相同。此外，盡管所示出的氣流控制系統(tǒng)100被表示為包括三個(gè)區(qū)112、114、116，但與本公開(kāi)相一致的氣流控制系統(tǒng)100可以包括更多或者更少數(shù)量的區(qū)。
利用具有多個(gè)區(qū)112、114、116的阻流組件104的氣流控制系統(tǒng)可以允許氣流分布被更大程度地定制。例如，由于由阻流組件104的每個(gè)區(qū)112、114、116提供的氣流阻力，通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布可以被更大程度地定制。除一般地定制機(jī)箱102中的氣流分布之外，通過(guò)阻流組件104的氣流分布也可以被定制。如前面討論的那樣，每個(gè)區(qū)112、114、116的氣流阻力可以獨(dú)立于其他的區(qū)112、114、116而被個(gè)別地控制。這個(gè)特點(diǎn)可以允許通過(guò)阻流組件104的氣流分布產(chǎn)生變化和/或可以允許通過(guò)機(jī)箱102的氣流分布被更大程度地定制。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，阻流組件可以只包括單個(gè)提供氣流阻力的區(qū)。根據(jù)這樣的實(shí)施方案的單個(gè)阻流器可以被放置在通過(guò)機(jī)箱的氣流中的某個(gè)位置。在通過(guò)機(jī)箱的氣流中的所述位置上，阻流器的存在可以改變通過(guò)機(jī)箱的氣流分布。例如，與機(jī)箱的其他區(qū)域相比，在中央?yún)^(qū)域具有低氣流阻力的機(jī)箱中，通過(guò)機(jī)箱的氣流可以是在中央?yún)^(qū)域最大，如圖1所示。提供某一程度氣流阻力的單個(gè)阻流器可以被至少部分地放置在機(jī)箱的中央或者低氣流阻力區(qū)域中。阻流器的存在可以基于該阻流器的氣流阻力來(lái)提高通過(guò)機(jī)箱中央?yún)^(qū)域的氣流阻力，所述阻流器至少部分地延伸進(jìn)機(jī)箱中央的低氣流阻力區(qū)域中。氣流阻力在機(jī)箱中央?yún)^(qū)域的提高可以增加在機(jī)箱周邊區(qū)域的氣流。在機(jī)箱周邊區(qū)域增加的氣流可以增加對(duì)這些區(qū)域的冷卻。
轉(zhuǎn)到圖3，示出了與本公開(kāi)相一致的氣流控制系統(tǒng)100a實(shí)施方案的仰視圖。在該視圖中，可以發(fā)現(xiàn)阻流組件104a具有三個(gè)區(qū)112a、114a、116a。在所示的實(shí)施方案中，阻流組件104a的每個(gè)區(qū)112a、114a、116a被示出具有不同的流動(dòng)阻力。所示出的阻流組件104a的每個(gè)區(qū)112a、114a、116不同的流動(dòng)阻力可以通過(guò)提供不同的通過(guò)各個(gè)區(qū)112a、114a、116a的自由面積比(free-area ratio)來(lái)獲得。使用在這里，自由面積比是開(kāi)放允許氣流通過(guò)所述區(qū)的面積相對(duì)于所述區(qū)的總截面面積的比，所述截面垂直于通過(guò)區(qū)112a、114a、116a的氣流路徑。
阻流組件104a的區(qū)112a、114a、116a中的每一個(gè)可以分別包括至少一個(gè)阻流器120a、122a、124a。區(qū)112a、114a、116a中的每一個(gè)所希望的氣流阻力可以通過(guò)提供通過(guò)阻流器120a、122a、124a的開(kāi)口或者孔來(lái)獲得。通過(guò)阻流器120a、122a、124a的開(kāi)口或者孔可以提供所希望的自由面積比來(lái)獲得所希望的氣流阻力。不同的自由面積比可以通過(guò)提供更多或更少的通過(guò)阻流器120a、122a、124a的孔來(lái)獲得，如所示出的實(shí)施方案中的那樣，和/或通過(guò)提供更大或更小的孔來(lái)獲得。在任何一種情形中，每個(gè)阻流器120a、122a、124a的自由面積比可以被配置來(lái)提供通過(guò)每個(gè)相應(yīng)的阻流器120a、122a、124a所希望的氣流阻力。
與上面所述的相一致，在示出的實(shí)施方案中，提供了具有最高氣流阻力的第一區(qū)112。如圖所示，第一區(qū)112a相對(duì)較高的氣流阻力可以通過(guò)提供阻流器120a來(lái)獲得，所述阻流器120a沒(méi)有任何貫穿它的開(kāi)口或者孔。這樣，阻流器120a可以被認(rèn)為具有0％的自由面積比。通過(guò)對(duì)照，第二區(qū)114a可以具有提供中間氣流阻力的阻流器122a，所述阻流器122a包括貫穿該板的孔123的第一陣列。如圖所示，孔123的第一陣列可以具有約等于20％阻流器122a面積的整體面積(collective area)。這樣，該阻流器可以被認(rèn)為具有20％的自由面積比。第三區(qū)116a與第一和第二區(qū)112a、114a相比，可以具有低氣流阻力。第三區(qū)116a的低氣流阻力可以通過(guò)提供阻流器124a來(lái)獲得，所述阻流器124a具有孔125的第二陣列。在示出的實(shí)施方案中，孔125的第二陣列可以占約70％的阻流器124a面積，為第三區(qū)116a提供了70％的自由面積比。
盡管示出的實(shí)施方案描述了具有三個(gè)區(qū)的阻流組件104a，其中每個(gè)區(qū)具有特定的自由面積比，通過(guò)阻流組件104a的一般氣流阻力和/或通過(guò)該阻流組件每個(gè)區(qū)的特定氣流阻力可以根據(jù)所希望的和/或特定應(yīng)用和/或機(jī)箱配置的要求來(lái)定制。這樣，與本公開(kāi)相一致的阻流組件104a的區(qū)中的每一個(gè)可以被提供為具有0％到100％的自由面積比，0％和100％也包括在內(nèi)。0％的自由面積比可以通過(guò)完全阻礙氣流通過(guò)所述區(qū)來(lái)獲得，和/或通過(guò)提供這樣的阻流器來(lái)獲得，即所述阻流器沒(méi)有任何貫穿它的開(kāi)口。100％的自由面積比可以通過(guò)排除氣流通過(guò)區(qū)的障礙物來(lái)獲得，和/或通過(guò)提供這樣的區(qū)來(lái)獲得，即所述區(qū)不包括延伸進(jìn)氣流通道中的阻流器。
參見(jiàn)圖4，示出了與本公開(kāi)相一致的阻流組件104a的實(shí)施方案。所示的阻流組件104a可以包括能夠被容納在機(jī)箱102中的卡的形狀因數(shù)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，阻流組件104a可以在卡的形狀因數(shù)范圍內(nèi)來(lái)配置，所述卡可以被耦合到設(shè)置在機(jī)箱102中的電路板107上?？商鎿Q地，或者附加地，阻流組件可以被耦合到機(jī)箱中的其他元件，和/或耦合到機(jī)箱，而不偏離這個(gè)實(shí)施方案。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，阻流組件104a可以包括夾層卡(mezzanine card)的形狀因數(shù)。阻流組件104a可以被耦合到設(shè)置在機(jī)箱102中的ATCA板107上未占用的槽。如圖所示，阻流組件104a可以是虛設(shè)卡(dummy card)。使用在這里，“虛設(shè)卡”可以包括阻流組件104a，所述虛設(shè)卡可以在電路板107的卡槽中被耦合到電路板107，并且可以沒(méi)有其他與電路板107相互作用的電路和/或電子器件。這樣，阻流組件104a可以包括本體或基板127。阻流組件可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)用于將阻流組件104a耦合到電路板107的突出部(tab)129。在可替換的實(shí)施方案中，阻流組件104a可以包括電路或者電子裝置，所述電路或者電子裝置可以與電路板107相互作用。這樣，基板127可以是包括電路和/或電子裝置的電路板等，所述電路和/或電子裝置被配置來(lái)與電路板107耦合并且與電路板107相互作用。根據(jù)又一個(gè)可替換的實(shí)施方案，一個(gè)或多個(gè)突出部129可以將阻流組件104a耦合到機(jī)箱102中的其他元件，和/或耦合到機(jī)箱102本身。
阻流組件104a可以被配置成具有多于一個(gè)的區(qū)112a、114a、116a。區(qū)112a、114a、116a可以由分隔件113、115分開(kāi)，分隔件113、115分別被設(shè)置在相鄰的區(qū)112a、114a和114a、116a之間。分隔件113、115可以為區(qū)112a、114a、116a中的每一個(gè)提供分開(kāi)的氣流路徑。在這樣一個(gè)實(shí)施方案中，即其中阻流組件104a在卡的形狀因數(shù)范圍內(nèi)來(lái)配置，所述卡被配置成耦合到設(shè)置在機(jī)箱102中的板107上，分隔件的高度也可以在這樣的卡的形狀因數(shù)范圍內(nèi)來(lái)配置?？商鎿Q地，分隔件的高度可以被配置成利用機(jī)箱102的全部可用深度。
為了方便描述，參考第三區(qū)116a，根據(jù)一個(gè)方面，阻流組件104a可以被提供為具有多于一個(gè)與每個(gè)區(qū)116a相關(guān)聯(lián)的阻流器124a、126、128、130。區(qū)116a中的每一個(gè)阻流器124a、126、128、130可以被配置來(lái)提供不同的氣流阻力。例如，如圖所示出，阻流器124a、126、128、130中的每一個(gè)可以被提供為具有不同的自由面積比。各種阻流器124a、126、128、130可以被配置成能夠在阻流組件104a的區(qū)116a內(nèi)有選擇性地展開(kāi)。因此，區(qū)116a所希望的氣流阻力可以通過(guò)展開(kāi)阻流器124a、126、128、130來(lái)獲得，所述阻流器具有被選定來(lái)提供所希望的氣流阻力的自由面積比。剩下的區(qū)112a、114a可以具有大致類似的結(jié)構(gòu)。
在示出的實(shí)施方案中，阻流器124a、126、128、130在收藏(stowed)配置和展開(kāi)(deployed)配置之間可以是可活動(dòng)的。在收藏配置，阻流器126、128、130可以被一般地定向?yàn)閷?duì)通過(guò)區(qū)116a的氣流阻力區(qū)施加最低限度的影響。在示出的實(shí)施方案中，在收藏配置，阻流器126、128、130可以被設(shè)置為大致平躺在阻流組件104a的基板127上。在展開(kāi)配置中，阻流器124a可以被定向來(lái)影響通過(guò)區(qū)116a的氣流阻力。在示出的實(shí)施方案中，當(dāng)阻流器124a是在展開(kāi)配置時(shí)，阻流器124a在由區(qū)116a界定的氣流通道中，可以被定向?yàn)榇笾仑Q立的布局。。
與所示出和所描述的實(shí)施方案相一致，阻流組件104a可以被定制來(lái)提供各種不同的期望氣流阻力。在示出的實(shí)施方案中，區(qū)112a、114a、116a中的每一個(gè)可以通過(guò)選擇性地展開(kāi)阻流器來(lái)定制，所述阻流器在區(qū)112a、114a、116a的每一個(gè)中提供所希望的氣流阻力。盡管與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)的不同阻流器的選擇被示出為在自由面積比方面是大致相同的，但這一點(diǎn)不是必需的。任何或者所有的區(qū)可以包括一個(gè)或多個(gè)這樣的阻流器，即所述阻流器具有的自由面積比和與任何或者所有其他區(qū)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)阻流器的自由面積比不同。
參考圖5的實(shí)施方案，阻流器124a一般可以包括板132，所述板132具有多個(gè)貫穿它的孔134?？梢赃x擇孔134的數(shù)量和尺寸，以獲得所希望的氣流阻力。在一個(gè)實(shí)施方案中，所希望的氣流阻力可以通過(guò)對(duì)阻流器124a提供相應(yīng)的自由面積比來(lái)獲得。然而，給定的自由面積比可以提供不同的氣流阻力，取決于各個(gè)孔134的形狀、尺寸和位置。因此，氣流阻力和自由面積比之間不一定存在絕對(duì)的相關(guān)性。此外，盡管阻流器124a中的孔134被示為圓形，均勻地間隔，并且具有大致相等的尺寸，但這些因素在本公開(kāi)的情形中沒(méi)有一個(gè)是必需的。另外，應(yīng)該理解，為了提供最大的氣流阻力，可以提供沒(méi)有任何貫穿它的孔和開(kāi)口的阻流器。
阻流器124a可以被配置成在收藏配置和展開(kāi)配置之間以樞軸方式來(lái)活動(dòng)。如圖所示，通過(guò)提供從阻流器124a相對(duì)的邊140、142延伸出來(lái)的樞軸136、138，可以使得樞軸運(yùn)動(dòng)便于進(jìn)行。樞軸136、138可以被成形為從阻流器124a相對(duì)的邊140、142延伸出來(lái)的的凸起(boss)。樞軸136、138可以被配置來(lái)以樞軸方式接合阻流組件104a上協(xié)同操作的特征(feature)，例如孔或者凹口(indentation)?？梢允褂米枇髌?24a以及阻流組件104a上的協(xié)同部件來(lái)將阻流器124a固定于展開(kāi)配置和/或收藏配置。與示出的實(shí)施方案相一致，阻流器124a可以包括定位件(detent)144、146，所述定位件也是從阻流器124a相對(duì)的邊140、142突出。定位件144、146可以與協(xié)同操作的凹口相接合，例如阻流組件104a上的148等。其他特征可以被用來(lái)獲得阻流器124a的樞軸運(yùn)動(dòng)和/或?qū)⒆枇髌?24a固定在收藏配置和/或展開(kāi)配置。
以上所描述的阻流組件104a，包括阻流器120a、122a、124a、126、128、130，分隔件113、115等，可以使用低成本加工方法來(lái)生產(chǎn)。例如，阻流器120a、122a、124a、126、128、130和/或阻流組件104a的本體或者其他元件可以采用常規(guī)成形技術(shù)(例如，注射成型、沖切等)由塑料材料來(lái)生產(chǎn)?？商鎿Q的和/或另外的材料以及加工方法和技術(shù)也可以被用于生產(chǎn)與本公開(kāi)相一致的阻流組件。因此，阻流組件104a可以為控制通過(guò)機(jī)箱的氣流提供效能成本合算的系統(tǒng)。控制通過(guò)機(jī)箱氣流的能力，如前面所討論的那樣，可以改善系統(tǒng)的性能，并且提高熱生成元件可以在機(jī)箱中定位的自由度。
根據(jù)相關(guān)實(shí)施方案，不是提供多個(gè)具有各種自由面積比的可選擇地展開(kāi)的阻流器，而是可以提供單個(gè)包括可選擇自由面積比的阻流器。在一個(gè)這樣的實(shí)施方案中，阻流器可以被提供為具有多個(gè)可移去的障礙物?？梢迫サ恼系K物可以被有選擇地移走，以提供所希望的氣流阻力。在與上述內(nèi)容一致的特定實(shí)施方案中，阻流器可以被提供為具有多個(gè)敲出件(knock-out)。該阻流器的氣流阻力可以通過(guò)從阻流器移走大量的敲出件來(lái)降低。阻流器可以容易地成形為包括一個(gè)或多個(gè)由機(jī)械上脆弱的線作為界限的區(qū)域，所述機(jī)械上脆弱的線使所述區(qū)域可以從該阻流器移走。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，不是包括多個(gè)提供不同氣流阻力的可選擇地展開(kāi)的阻流器124a、126、128、130，而是每個(gè)區(qū)可以包括這樣的結(jié)構(gòu)，即提供通過(guò)每個(gè)相應(yīng)區(qū)的可變氣流。這樣的結(jié)構(gòu)例如可以包括調(diào)節(jié)件，以控制相對(duì)于阻流組件的至少一部分的氣流。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，可移動(dòng)件可以在提供第一氣流阻力的第一位置和提供第二氣流阻力的第二位置之間移動(dòng)，所述第二氣流阻力大于所述第一氣流阻力。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，可移動(dòng)件可以包括可以被移入某個(gè)位置的屏(screen)，所述位置至少部分地阻擋氣流通過(guò)阻流組件的一個(gè)或多個(gè)區(qū)。根據(jù)一個(gè)這樣的實(shí)施方案，可以提供具有第一自由面積比的阻流器。所述屏可以在阻擋第一程度的阻流器自由面積的第一位置和阻擋第二程度的更多阻流器自由面積的第二位置之間移動(dòng)。在一個(gè)這樣的實(shí)施方案中，所述屏可以被提供為滑動(dòng)屏，其在所述第一位置和第二位置之間是可滑動(dòng)的。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，阻流器可以被提供為具有貫穿它的一個(gè)開(kāi)口，或者多個(gè)開(kāi)口，提供第一自由面積比。該阻流器可以進(jìn)一步包括可移動(dòng)障礙物，所述障礙物可以被調(diào)整來(lái)降低通過(guò)阻流器的開(kāi)口或者多個(gè)開(kāi)口的自由面積。例如，可移動(dòng)障礙物可以包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口在第一位置可以至少部分地與阻流器中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口對(duì)齊，由此提供阻流器的第一自由面積比。所述障礙物可以被移動(dòng)到至少一個(gè)第二位置，在所述第二位置，可移動(dòng)障礙物中的開(kāi)口至少部分地阻擋了阻流器中的至少一個(gè)開(kāi)口，由此提供阻流器的第二自由面積比，所述第二自由面積比小于阻流器的第一自由面積比?？梢苿?dòng)障礙物在第一位置和第二位置之間可以是直線移動(dòng)的和/或旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的。本文中的可移動(dòng)障礙物可以人工地和/或使用致動(dòng)器(例如，電磁線圈、伺服機(jī)構(gòu)或者其他機(jī)械和/或機(jī)電致動(dòng)器)來(lái)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。
根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，氣流控制系統(tǒng)可以包括反饋控制。機(jī)箱中至少一個(gè)元件的溫度和/或至少一部分氣流的溫度可以被測(cè)量。響應(yīng)所測(cè)量的溫度，通過(guò)機(jī)箱的氣流阻力可以例如使用被配置來(lái)提供可變氣流阻力的阻流組件來(lái)控制和/或調(diào)整。例如，在這樣的情形下，其中在熱生成或熱敏感元件上，或者在鄰近它們的地方探測(cè)到的溫度高于閾值溫度，阻流組件的氣流阻力可以例如使用機(jī)電致動(dòng)器來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以增加熱生成或熱敏感元件區(qū)域或者鄰近所述元件的區(qū)域中的氣流。應(yīng)該注意，取決于熱生成或熱敏感元件的位置，增加熱生成或熱敏感元件區(qū)域或者鄰近所述元件的區(qū)域中的氣流會(huì)涉及提高或者降低阻流組件的氣流阻力。在相關(guān)實(shí)施方案中，當(dāng)熱生成或熱敏感元件的溫度，或者鄰近該元件的地方的溫度下降到低閾值溫度之下時(shí)，反饋控制可以調(diào)整可變氣流阻力的阻流組件，以減少熱生成或熱敏感元件區(qū)域或者鄰近所述元件的區(qū)域中的氣流。
本文中已采用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)是作為描述而非限制的術(shù)語(yǔ)來(lái)使用的，并且在對(duì)這樣的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)的使用中，沒(méi)有將所示出和描述的部件的等同物(或者其部分)排除在外的意圖，并且應(yīng)該意識(shí)到，在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)各種修改都是可能的。其他修改、變化以及替換也是可能的。因此，權(quán)利要求書(shū)應(yīng)被視為覆蓋了所有這樣的等同物。
權(quán)利要求
1.一種氣流控制系統(tǒng)，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱包括空氣入口和空氣排出口；以及包括阻流組件的虛設(shè)卡，所述虛設(shè)卡能夠被耦合到所述機(jī)箱，并且所述阻流組件被設(shè)置在所述空氣入口和所述空氣排出口之間，所述阻流組件包括至少一個(gè)提供氣流阻力的阻流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)阻流器包括至少一個(gè)通過(guò)它的開(kāi)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，所述阻流組件包括至少兩個(gè)阻流器，所述第一阻流器提供第一氣流阻力，并且所述第二阻流器提供第二氣流阻力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述第一氣流阻力和所述第二氣流阻力是不同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括被設(shè)置在所述機(jī)箱中的電路板，所述阻流組件被耦合到所述電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述阻流組件被耦合在所述電路板的卡槽中。
7.一種裝置，包括能夠被耦合到電路板的基板，所述基板包括至少一個(gè)氣流控制區(qū)；以及至少部分地被設(shè)置在所述氣流控制區(qū)中的至少一個(gè)阻流器，所述阻流器能夠提供氣流阻力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中所述氣流控制區(qū)具有0％到100％之間的自由面積比。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中所述至少一個(gè)氣流控制區(qū)包括多個(gè)阻流器，所述多個(gè)阻流器至少部分被設(shè)置在所述氣流控制區(qū)中，所述多個(gè)阻流器中的每一個(gè)提供氣流阻力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其中每個(gè)所述阻流器提供不同的氣流阻力。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其中所述阻流器中的至少一個(gè)在所述氣流控制區(qū)中是可選擇地展開(kāi)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述多個(gè)阻流器中的至少一個(gè)是可以樞軸方式展開(kāi)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，所述基板還包括多個(gè)氣流控制區(qū)，每個(gè)氣流控制區(qū)包括至少部分被設(shè)置在其中的至少一個(gè)相應(yīng)的阻流器，每個(gè)所述的相應(yīng)阻流器能夠提供氣流阻力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中每個(gè)氣流控制區(qū)包括多個(gè)選擇性可展開(kāi)阻流器，并且每個(gè)所述多個(gè)選擇性可展開(kāi)阻流器能夠提供氣流阻力。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中所述基板還包括至少一個(gè)分隔件，所述分隔件界定了所述多個(gè)氣流控制區(qū)中的至少兩個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中每個(gè)所述氣流控制區(qū)提供不同的氣流阻力。
17.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中所述氣流阻力是可變的。
18.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中所述基板包括夾層卡的形狀因數(shù)。
19.一種虛設(shè)卡，包括卡體，所述卡體包括多個(gè)氣流區(qū)，每個(gè)區(qū)包括至少一個(gè)能夠提供氣流阻力的阻流器；所述卡體能夠被耦合到電路板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的虛設(shè)卡，其中所述卡體包括夾層卡的形狀因數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的虛設(shè)卡，其中所述電路板包括先進(jìn)電信計(jì)算體系結(jié)構(gòu)板。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的虛設(shè)卡，其中至少一個(gè)氣流區(qū)包括多個(gè)阻流器，所述多個(gè)阻流器中的每一個(gè)是可選擇地展開(kāi)的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的虛設(shè)卡，其中所述多個(gè)阻流器中的至少一個(gè)提供與所述多個(gè)阻流器中至少一個(gè)其他的阻流器不同的氣流阻力。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的虛設(shè)卡，其中所述多個(gè)氣流區(qū)中的至少一個(gè)提供與至少一個(gè)其他的氣流區(qū)不同的氣流阻力。
25.一種控制通過(guò)機(jī)箱的氣流的方法，所述方法包括提供阻流組件，所述阻流組件包括至少一個(gè)具有氣流阻力的氣流控制區(qū)；以及將所述阻流組件放置在通過(guò)所述機(jī)箱的空氣流中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述阻流組件的所述至少一個(gè)氣流控制區(qū)包括多個(gè)可選擇性地展開(kāi)阻流器，所述方法包括在所述氣流控制區(qū)中選擇性地展開(kāi)至少一個(gè)阻流器，所述至少一個(gè)阻流器提供所述氣流阻力。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，還包括測(cè)量至少一個(gè)氣流控制區(qū)的溫度；以及調(diào)整所述阻流組件，以提供至少部分地基于所述測(cè)量溫度的氣流阻力。
全文摘要
根據(jù)一種實(shí)施方案的方法可以包括提供阻流組件，所述阻流組件包括至少一個(gè)具有氣流阻力的氣流控制區(qū)。這個(gè)實(shí)施方案的方法還可以包括將所述阻流組件放置在通過(guò)機(jī)箱的空氣流中。當(dāng)然，在沒(méi)有偏離這個(gè)實(shí)施方案的情況下，許多替換、改變以及修改是可能的。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1787734SQ20051012771
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者克里斯托弗·盧塞羅, 賈維爾·萊加, 詹姆斯·希普利, 克里斯托弗·岡薩雷斯 申請(qǐng)人:英特爾公司