CN101165629A - 计算机系统冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种计算机系统(10)冷却系统(12)，包括机箱(28)，机箱包括放置在其中的第一空气循环设备(20)和第二循环设备(22)以及主板(44)，对主板(44)定向以定位与其耦合的卡(50、52、54)，使得第一空气循环设备(20)位于卡(50、52、54)的一侧，而第二空气循环设备(22)位于卡(50、52、54)的相对侧。

Description

计算机系统冷却系统

技术领域

本发明涉及计算机系统冷却系统。

背景技术

计算机系统包括产生相当大水平热能的部件(例如，图形卡、处理器等)。如果这种计算机系统没有足够冷却，则可能对计算机系统造成损害和/或减少其工作寿命。放置在计算机系统内部的风扇和热交换器(有时与热管结合)已被用来从计算机系统的内部消散热能。不过，由于在计算机系统内部放置了各种部件，而且在计算机系统内部放置了散热部件，所以出现了气流“死点”，导致缺乏通过计算机系统的均匀的分布气流并且散热不够。

发明内容

根据一方面，本发明提供了一种计算机系统冷却系统，包括机箱，其包括放置在其中的第一空气循环设备和第二空气循环设备以及主板，对主板定向以定位与其耦合的卡使得第一空气循环设备位于卡的一侧而第二空气循环设备位于卡的相对侧。

根据另一方面，本发明提供了一种制造计算机系统冷却系统的方法，该方法包括在机箱内配置第一空气循环设备、第二空气循环设备和主板；并且对主板定向以定位与其耦合的卡，使得第一空气循环设备位于卡的一侧而第二空气循环设备位于卡的相对侧。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其目的和优势，现结合附图参考以下说明，附图中：

图1是示出了有利地采用冷却系统的实施例的计算机系统的示图；

图2是图1的冷却系统的侧视图，示出了通过图1所示的计算机系统的气流路径；以及

图3是示出计算机系统冷却系统的另一个实施例的侧视图的示图。

具体实施方式

参考附图中图1-3将最好地理解本发明的优选实施例及其优势，其中，对各图中相似和相应的部件使用相似的数字。

图1是示出计算机系统10的示图，在计算机系统10中，有利地采用了冷却系统12的实施例，图2是图1的冷却系统12的侧视图。在图1和2所示的实施例中，计算机系统10包括台式计算机系统14；不过，应理解的是计算机系统10可以包括任意类型的电子计算机系统，例如但不限于立式(mini-tower)计算机系统、高射投影仪、有线机顶盒或任意其他类型的计算/电子系统。

在图1和2所示的实施例中，计算机系统14包括机箱28，机箱28包括前板30、后板32、顶板34、底板36和一对侧板38和40。在图1和2所示的实施例中，机箱28支持并承装在计算机系统14中使用的和/或形成计算机系统14的电子操作部件42。在一些实施例中，操作部件42包括电源46、包含中央处理器(CPU)组件48和芯片对49a和49b的主板44、图形卡50、视频卡52和声卡54。操作部件42还包括硬盘驱动器56和58、光盘驱动器60和62以及输入/输出模块64，其中输入/输出模块64使得诸如但不限于打印机、鼠标、扫描仪和/或路由器之类的外部设备连接到计算机系统14。然而，应理解的是其他的和/或额外的操作部件42可以放置在计算机系统14和/或形成计算机系统14的一部分。

在图1和2所示的实施例中，主板44位于侧板38附近并与之平行，这样CPU组件48被邻近或靠近底板36放置。在图1和2所示的实施例中，底板36垂直于并延伸在机箱28的板30和32之间。应当理解的是可以以不同的方式放置主板44，例如，将主板44靠近并平行于侧板40放置，这样CPU组件48邻近或靠近板34放置。

在图1和2所示的实施例中，卡50、52和54靠近后板32放置(方向平行于顶板34和底板36并垂直于主板44)，并且分别与用于卡50、52和54的相应的贯穿后板32的连接器端口66、68和70相啮合。卡50、52和54放置在机箱28内的中间位置，并且至少部分地位于一对空气循环设备20和22之间，以有效隔开空气循环设备20和22(例如，一个或多个卡50、52、54的至少一部分直接放置在空气循环设备20和22之间)。例如，确定主板44的方向以放置卡52，这样空气循环设备20位于卡52的一侧而空气循环设备22位于卡52的相对侧，从而使得卡52的两侧都有气流流过。应当理解的是卡50、52和/或54不需要直接或物理上安放在空气循环设备20和22之间，同时保持在机箱28的中间位置，以在卡50、52和/或54的相对侧产生气流。应当理解的是，可以认为每个卡50、52和/或54具有六个侧面(例如，特定卡的宽度、长度或厚度的相对侧)，这样卡50、52和/或54其中之一的相对侧应当包括在该卡50、52和/或54的宽、长或厚的任意一个方向上测量的相对侧。在图1所示的实施例中，硬盘驱动器56和58放置在至少一个气流入口的附近，并且基本水平放置(例如，平行于顶板34和底板36)，以使得空气在硬盘驱动器56和58的周围和之间流动。不过，应当理解的是，可以以其他方式放置硬盘驱动器56和58(例如，垂直放置，以平行于侧板38和40)。

在图1和2所示的实施例中，冷却系统12包括气流入口16和用于使冷却空气流过计算机系统14以消散那里产生的热能的空气循环设备20和22。在图1所示的实施例中，空气循环设备20包括电源风扇24，空气循环设备22包括系统冷却风扇26。应当理解的是，可以使用额外的空气入口和空气循环设备，以增加计算机系统14的热能消散。例如，在图2所示的实施例中，机箱28包括位于光驱60和62之间的进气口76，形成在输入/输出模块64之间的进气口78，以及位于后板32上的进气口82、84和86。在一些实施例中，可以在侧板38和/或40上提供额外的进气口。

在图1和2所示的实施例中，风扇24和26被放置在后板32的上面或附近，并大致位于机箱28的角落72和74(例如，分别在后板32与顶板34和底板36的交叉处或其附近)，以通过气流入口16、76、78、82、84和/或86吸入冷却空气使其流过机箱28。根据一些实施例，风扇24和26分开放置，这样诸如但不限于图形卡50、视频卡52和声卡54的一个或多个操作部件42至少部分放置在风扇24和26之间，因此在卡50、52和54的至少一个的每一侧或相对侧上产生独立的气流(例如，在图1和2中，至少在如在卡50、52和54的厚度方向上测量的卡50、52和54的至少之一的相对侧上有气流)。应当理解的是风扇24和26可以以其他方式放置(例如，靠近前板30、侧板38和40或在其上，或者可以切换风扇24和26，这样风扇24靠近角落74而风扇26靠近角落72)。在运行中，风扇24和26将周围的空气通过进气口16、76、78、82、84和/或86吸入机箱28。当空气流过机箱28并经过操作部件42时，从机箱28中带走由操作部件42产生的热能。

在图2中示出了通过计算机系统14的机箱28的气流路径80a-80g。在图2所示的实施例中，计算机系统14包括前板30上的气流入口16、76和78以及后板32上的气流入口82、84和86。在运行中，风扇24和26将周围空气通过进气口16、76、78、82、84和86吸入机箱内吸向风扇24和26，如气流路径80a-80g所示。当空气沿路径80a-80f流动时，例如，由诸如磁盘驱动器60和62、硬驱动器56和58，图形卡50以及芯片49a和49b之类的部件42产生的热能被每个操作部件42周围流动的冷却空气消散掉。例如，在图2所示的实施例中，气流路径80a流过开口76并经过光学设备60和62之间流向电源风扇24。当空气在光学设备60和62之间行进时，在这些设备之间积攒的任何热能被拉向电源风扇24并由此排出机箱28。类似地，电源风扇24吸引气流路径80b流过开口78。气流路径80b沿着光盘驱动器62的下面延伸，经过卡54的至少一部分，穿过电源风扇24。因此，沿气流路径80b行进的冷却空气将由诸如但不限于光学设备62以及卡50、52和54之类的操作部件42产生的废热通过电源风扇24带走。气流路径80c和80d示出了经过开口16流经硬驱动器56和58及其之间的冷却气流。气流路径80c和80d继续流过主板44和CPU48流向系统风扇26，如图2所示。在图2所示的实施例中，气流路径80e、80f和80g分别通过开82、84和86进入机箱28。在图2所示的实施例中，气流路径80e在卡54的顶面上方传输冷却气流，以消除那里产生的废热。当冷却气流在卡54上行进时，经加热的冷却空气被吸过电源风扇24的底部上的开口23，以从电源风扇24排出机箱28。冷却气流路径80f沿卡52和54的长度方向在卡52和54之间流动，并由风扇24从机箱28中带走，如图2中所示。同样地，冷却气流路径80g在卡50和52之间流动，以消除热能，并引导热能通过系统风扇26，以从机箱28中排出被加热的冷却空气。在图2所示的实施例中，风扇24至少产生流过机箱28的气流路径80a，风扇22至少产生流过机箱28的气流路径80d。

根据一些实施例，通过分别将风扇26和28放置在角落72和74处或其附近，并且进一步，通过对主板44定向以便CPU 48靠近机箱28的底板36放置并且卡50、52和54至少部分位于风扇24和26之间和/或位于机箱28内的中间位置，如图1和2所示，冷却空气在机箱28内的分布更为均匀。这种配置使得分布的前板到后板的气流(例如，在顶板和底板34和36之间沿前板30和后板32之间的方向行进的基本平行的气流路径)能有效地消散热量并减少和/或消除机箱28内的任何不流动区域。因此，系统风扇22和电源风扇24都消散来自诸如图形卡54的热量产生操作部件42的热量。此外，主板44的当前取向使得主板44上的连接器部件90能够接近输入/输出模块64放置，这样多个电缆88可以通信地将输入/输出模块64与主板44耦合。因此，可以使用最小长度的连接电缆。

图3是示出冷却系统12的另一个实施例的框图。在图3所示的实施例中，空气循环设备22在机箱28的前板30附近和/或其上放置，而不是机箱28的后板32上(例如，如图1和2所示)。因此，在图3所示的实施例中，空气循环设备20和22位于机箱28的不同板上，每个建立和/或产生通过机箱28的气流路径。因此，如图3所示，空气循环设备20和22形成和/或产生至少两个通过机箱28的不同气流路径或空气流。进一步地，如图3所示，由相应空气循环设备20和22产生的气流路径延伸经过一个或多个卡50、52和54的至少两个相对侧。

因此，实施例使得穿过机箱28并在操作部件42上方的分布气流路径80a-80f能够消散热能，同时也减少操作部件42之间的接线/设置电缆线的数量。

Claims (10)

1.一种计算机系统(10)冷却系统(12)，包括：

机箱(28)，其包括放置在其中的第一空气循环设备(20)和第二空气循环设备(22)，以及主板(44)，对主板(44)定向以定位与其耦合的卡(50、52、54)使得第一空气循环设备(20)位于卡(50、52、54)的一侧而第二空气循环设备(24)位于卡(50、52、54)的相对侧。

2.权利要求1的冷却系统(12)，其中对主板(44)定向，以使卡(50、52、54)至少部分地定位在第一和第二空气循环设备(20、22)之间。

3.权利要求1的冷却系统(12)，其中第一和第二空气循环设备(20、22)的至少其中之一包括系统风扇(26)。

4.权利要求1的冷却系统(12)，其中第一和第二空气循环设备(20、22)的至少其中之一包括电源风扇(24)。

5.权利要求1的系统(12)，其中第一空气循环设备(20)产生经过卡的该一侧的第一气流路径(80a)，并且第二空气循环设备(22)产生经过卡的该另一侧的第二气流路径(80d)。

6.一种制造计算机系统(10)冷却系统(12)的方法，包括：

在机箱(28)内配置第一空气循环设备(20)，第二空气循环设备(22)和主板(44)；并且

对主板(44)定向以定位与其耦合的卡(50、52、54)，使得第一空气循环设备(20)位于卡(50、52、54)的一侧而第二空气循环设备(22)位于卡(50、52、54)的相对侧。

7.权利要求6的方法，进一步包括对主板(44)定向，以使卡至少部分地定位在第一和第二空气循环设备(20、22)之间。

8.权利要求6的方法，进一步包括为第一和第二空气循环设备(20、22)的至少其中之一提供系统风扇(26)。

9.权利要求6的方法，进一步包括为第一和第二空气循环设备(20、22)的至少其中之一提供电源风扇(26)。

10.权利要求6的方法，进一步包括对第一和第二空气循环设备(20、22)定向，以产生经过主板的平行气流路径(80a、80b、80c、80d、80e、80f、80g)。

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