CN116940030A - 具有集成电力传导的气流引导件 - Google Patents

Abstract

一种信息处置系统可包括发热信息处置资源、空气增流器、电力供应单元和气流引导件。所述气流引导件可包括：一个或多个特征件，所述一个或多个特征件被配置为单独地或与所述信息处置系统的机箱的部分组合地形成空气室，所述空气室流体地联接在所述空气增流器和所述发热信息处置资源之间；以及集成在所述气流引导件内的电导管，所述电导管被配置为将电流从所述电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

Description

具有集成电力传导的气流引导件

技术领域

本发明总体上涉及信息处置系统，并且更具体地，涉及用于信息处置系统中的具有用于电力传导的集成电导管的气流引导件。

背景技术

随着信息的价值和使用不断增加，个体和企业寻求另外的方式来处理和存储信息。用户可用的一个选项是信息处置系统。信息处置系统通常处理、编译、存储和/或传达用于商业、个人或其他目的的信息或数据，从而允许用户利用这些信息的价值。由于技术和信息处置需要和要求在不同的用户或应用之间有所不同，因此信息处置系统也可能关于以下方面有所不同：处置什么信息，如何处置信息，处理、存储或传达多少信息，以及可多快速且多高效地处理、存储或传达信息。信息处置系统的变化允许信息处置系统是通用的或者针对特定用户或特定用途(诸如财务交易处理、航班预定、企业数据存储或全球通信)进行配置。另外，信息处置系统可包括可被配置为处理、存储和传达信息的多种硬件和软件部件，并且可包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和联网系统。

随着处理器、显卡、随机存取存储器(RAM)和信息处置系统中的其他部件的时钟速度和功耗增加，由此类部件产生的作为正常操作的副作用的热量也有所增加。通常，这些部件的温度需要保持在合理的范围内，以防止导致部件的使用寿命缩短的过热、不稳定、故障和损坏。因此，空气增流器(例如，冷却风扇和鼓风机)经常被用在信息处置系统中来冷却信息处置系统及其部件。

随着信息处置系统服务器变得更加密集，服务器机箱内空间的优化和服务器机箱的有效散热变得越来越具有挑战性。高密度设计需要高功耗和更高的信号速度，所有这些都会导致发热增加，并且所有这些都会对为用于递送电能和电信号的电导管进行布线提出挑战。用于递送电能的现有方法包括使用电力电缆和/或汇流条，所有这些都占用机箱中的大量空间，并且可能不利地影响对由空气增流器驱动的空气的气流阻抗，这可降低热管理系统的有效性。另一种方法可包括在主板内使用多个电力层或更宽的电力平面，这可导致设计复杂性并限制主板内的信号路由。

发明内容

根据本公开的教导，可大量减少或消除与用以在信息处置机箱内为电导管进行布线的传统方法相关联的缺点和问题。

根据本公开的实施方案，一种信息处置系统可包括发热信息处置资源、空气增流器、电力供应单元和气流引导件。所述气流引导件可包括：一个或多个特征件，所述一个或多个特征件被配置为单独地或与所述信息处置系统的机箱的部分组合地形成空气室，所述空气室流体地联接在所述空气增流器和所述发热信息处置资源之间；以及集成在所述气流引导件内的电导管，所述电导管被配置为将电流从所述电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

根据本公开的这些和其他实施方案，一种气流引导件可包括：一个或多个特征件，所述一个或多个特征件被配置为单独地或与信息处置系统的机箱的部分组合地形成空气室，所述空气室流体地联接在空气增流器和发热信息处置资源之间；以及集成在所述气流引导件内的电导管，所述电导管被配置为将电流从所述信息处置系统的电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

根据本公开的这些和其他实施方案，一种方法可包括将至少部分地由气流引导件的机械特征件形成的空气室流体地联接在信息处置系统的空气增流器和发热信息处置资源之间；以及将集成在所述气流引导件内的电导管电联接在所述信息处置系统的电力供应单元和所述发热信息处置资源之间，使得电导管将电流从所述电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

根据本文中包括的附图、描述和权利要求，本公开的技术优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。实施方案的目的和优点将至少通过权利要求中特别指出的元素、特征和组合来实现和达到。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例和说明性的，而不限制本公开中阐述的权利要求。

附图说明

通过结合附图参考以下描述，可以获得对本实施方案及其优点的更完整的理解，在附图中相同的附图标记表示相同的特征，并且其中：

图1示出了根据本公开的实施方案的示例性信息处置系统的框图；

图2示出了根据本公开的实施方案的机箱的一部分被移除的示例性信息处置系统的选定部件的俯视平面图；并且

图3示出了根据本公开的实施方案的示例性气流引导件的选定部件的侧横截面正视图。

具体实施方式

通过参考图1至图3最佳地理解优选实施方案及其优点，其中相同的附图标记用于指示相同和对应的部分。

出于本公开的目的，信息处置系统可包括可操作以计算、分类、处理、传输、接收、检索、创始、切换、存储、显示、表明、检测、记录、再现、处置或利用用于商业、科学、控制、娱乐或其他目的的任何形式的信息、情报或数据的任何工具或工具集合。例如，信息处置系统可以是个人计算机、个人数字助理(PDA)、消费型电子装置、网络存储装置、或任何其他合适的装置，并且可以在尺寸、形状、性能、功能性和价格方面有所不同。信息处置系统可包括存储器、一个或多个处理资源(诸如中央处理单元(“CPU”))或者硬件或软件控制逻辑。信息处置系统的附加部件可包括一个或多个存储装置、用于与外部装置进行通信的一个或多个通信端口以及各种输入/输出(“I/O”)装置(诸如键盘、鼠标和视频显示器)。信息处置系统还可包括可操作以在各种硬件部件之间传输通信的一条或多条总线。

出于本公开的目的，计算机可读介质可包括可在一段时间内保留数据和/或指令的任何工具或工具集合。计算机可读介质可包括但不限于：存储介质，诸如直接存取存储装置(例如，硬盘驱动器或软盘)、顺序存取存储装置(例如，磁带磁盘驱动器)、压缩光盘、CD-ROM、DVD、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和/或闪存存储器；以及通信介质，诸如电线、光纤、微波、无线电波和其他电磁和/或光学载波；和/或前述各者的任何组合。

出于本公开的目的，信息处置资源可广义地指代信息处置系统的任何部件系统、装置或设备，包括但不限于：处理器、服务处理器、基本输入/输出系统(BIOS)、总线、存储器、I/O装置和/或接口、存储资源、网络接口、主板和/或信息处置系统的任何其他部件和/或元件。

图1示出了根据本公开的实施方案的示例性信息处置系统102的框图。在一些实施方案中，信息处置系统102可包括服务器。在其他实施方案中，信息处置系统102可为个人计算机(例如，台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、手持设备、智能电话、个人数字助理等)。如图1所描绘的，信息处置系统102可包括容纳多个信息处置资源的机箱100，这些信息处置资源包括但不限于处理器103、通信地联接到处理器103的存储器104、电力供应单元(PSU)106、空气增流器108、热联接到处理器103的排热介质112、通信地联接到处理器103的信息处置资源116，以及流体地联接在空气增流器108和机箱100的发热部件(例如，处理器103和存储器104)之间并且电联接到PSU 106、处理器103和存储器104的气流引导件114。

机箱100可包括用作各种信息处置系统和/或信息处置资源的容器的外壳，并且可由钢、铝、塑料和/或任何其他合适的材料构造而成。尽管使用术语“机箱”，但机箱100也可称为机壳、机柜、塔架、箱子、外壳和/或壳体。在某些实施方案中，机箱100可被配置为保持多个信息处置系统和/或信息处置资源和/或向其提供电力。

处理器103可包括被配置为解译和/或执行程序指令和/或过程数据的任何系统、装置或设备，并且可包括但不限于微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，或被配置为解译和/或执行程序指令和/或过程数据的任何其他数字或模拟电路。在一些实施方案中，处理器103可解译和/或执行存储在存储器104和/或信息处置系统102的另一个部件中的程序指令和/或过程数据。

存储器104可通信地联接到处理器103，并且可包括被配置为保留程序指令和/或数据达一段时间的任何系统、装置或设备(例如，计算机可读介质)。存储器104可包括RAM、EEPROM、PCMCIA卡、闪存存储器、磁存储装置、光磁存储装置或在到信息处置系统102的电力被切断之后保留数据的易失性存储器或非易失性存储器的任何合适的选择和/或阵列。

一般而言，PSU 106可包括被配置为向信息处置系统102的一个或多个信息处置资源供应电流的任何系统、装置或设备，以提供此类信息处置资源运行所需的电能。

空气增流器108可包括可操作以移动空气和/或其他气体的任何机械或机电系统、设备或装置。在一些实施方案中，空气增流器108可包括风扇(例如，对空气起作用的叶片或刀片的旋转布置)。在其他实施方案中，空气增流器108可包括鼓风机(例如，离心风扇，其采用旋转叶轮来加速在其入口处接收的空气并改变气流方向)。在这些和其他实施方案中，空气增流器108的旋转和其他移动部件可由马达驱动。这样的马达的旋转速度可由从处理器103或与处理器103通信的空气增流器108的控制器传达的合适的控制信号来控制。在操作中，空气增流器108可通过以下方式来冷却信息处置系统102的信息处置资源：将冷空气吸入外壳100、将暖空气从外壳内部排出到这样的外壳的外部、并且/或者将空气移动穿过外壳100内部的排热介质112以冷却一个或多个信息处置资源(例如，处理器103)。

排热介质112可包括被配置为从信息处置资源传递热的任何系统、装置或设备，因此降低信息处置资源的温度。例如，排热介质112可包括在信息处置资源附近传送的流体(例如，由风扇或鼓风机传送的空气、由泵经由液体导管传送的液体等)，或者热联接到信息处置资源的固体(例如，热管、散热片、散热器、散热鳍片组等)。

一般而言，信息处置资源116可包括信息处置系统102的任何部件系统、装置或设备，包括但不限于处理器、图形处理单元、总线、计算机可读介质、输入-输出装置和/或接口、存储资源、网络接口、主板、机电装置(例如，风扇)、显示器和/或电源。

气流引导件114可包括任何合适的机械结构，该机械结构流体地联接在空气增流器108和机箱100的发热部件(例如，处理器103、存储器104和/或信息处置资源116)之间，并且被配置为将由空气增流器108驱动的气流引导到此类发热部件和/或热联接到此类发热部件的排热介质(例如，排热介质112)附近，以使得能够将热量从此类发热部件和/或排热介质传递到气流。此外，如下面更详细描述的，气流引导件114可具有集成在其内的电导管，并且可电对接在PSU 106和一个或多个信息处置资源(例如，处理器103、存储器104和/或信息处置资源116)之间，以便将电能传导到此类一个或多个信息处置资源。

除了处理器103、存储器104、PSU 106、空气增流器108、排热介质112、信息处置资源116和气流引导件114之外，信息处置系统102还可包括一个或多个其他信息处置资源。

图2示出了根据本公开的实施方案的机箱100的一部分被移除的示例性信息处置系统102的选定部件的俯视平面图。如图2所示，气流引导件114可被放置在机箱100中，一方面位于PSU 106和空气增流器108之间，另一方面位于处理器103、存储器104和信息处置系统102的其他部件之间。同样如图2所示，气流引导件114可具有靠近PSU 106和空气增流器108的第一侧202，以及靠近处理器103和存储器104的第二侧204。第一侧202可具有电联接到其上的一个或多个合适的连接器(未明确示出)，用于将集成在气流引导件114内的电导管联接到背板、电力递送板或其他电路板，PSU 106被安装或以其他方式电联接到该背板、电力递送板或其他电路板。类似地，第二侧204可具有电联接到其上的一个或多个合适的连接器(未明确示出)，用于将集成在气流引导件114内的电导管联接到主板或其他电路板，处理器103、存储器104和/或其他信息处置资源被安装或以其他方式电联接到该主板或其他电路板。此类连接器可包括本领域中现在已知或有朝一日为人所知的任何合适的连接器，包括但不限于铜板汇流条或电缆连接器(例如，RADSOK电缆连接器)。此外，气流引导件114可具有平行于期望的气流方向布置的一个或多个壁206，使得壁206单独地或与机箱100的部分协作地限定一个或多个空气室，该一个或多个空气室被布置成引导由空气增流器108驱动的空气从空气增流器108流动通过此类一个或多个空气室，并且到处理器103、存储器104和/或信息处置资源116附近。

图3示出了根据本公开的实施方案的示例性气流引导件114的选定部件的侧横截面正视图。如图3所示，气流引导件114可具有由塑料或其他电绝缘材料形成的绝缘芯302。导电材料(例如，铜)的第一导电层304可形成在绝缘芯302的顶部上，并且导电材料(例如，铜)的第二导电层306可形成在绝缘芯302的底部上。绝缘材料(例如，塑料)的第一电绝缘层308可形成在第一导电层304上方，并且绝缘材料(例如，塑料)的第二电绝缘层310可形成在第二导电层306下方。因此，在操作中，由空气增流器108驱动的气流可流动通过气流引导件114并由该气流引导件引导，而来自PSU 106的电流可经由导电层304、306中的一者递送，并且电流可经由导电层304、306中的另一者返回到PSU 106。

尽管图3描绘了气流引导件114的元件的特定布置，但应当理解，可进行此类元件的其他布置。例如，在一些实施方案中，导电材料的第一导电层304可形成在绝缘芯302的顶部上，其中第一电绝缘层308形成在第一导电层304的顶部上，第二导电层306形成在第一电绝缘层308的顶部上，并且第二电绝缘层310形成在第二导电层306的顶部上。

有利的是，气流引导件114可使得能够导向机箱100内的气流，同时最小化气流路径中电导管(例如，电缆)的存在，并且同时还最小化位于气流引导件114下方的背板、主板或其他电路板中电力和接地导体的存在。

如本文所使用的，当两个或更多个元件称为彼此“联接”时，此类术语指示此类两个或更多个元件如在适用的情况下处于电子通信或机械连通，无论是间接还是直接连接，具有还是不具有中间元件都是如此。

本公开涵盖本领域普通技术人员将设想的对本文的示例性实施方案的所有改变、替换、变化、变更和修改。类似地，在适当的情况下，所附权利要求涵盖本领域普通技术人员将设想的对本文的示例性实施方案的所有改变、替换、变化、变更和修改。此外，在所附权利要求中对被适配成、被布置成、能够、被配置为、被启用以、可操作以或操作以执行特定功能的设备或系统或者设备或系统的部件的引用涵盖该设备、系统或部件，无论是否激活、开启或解锁该设备、系统或部件或者该特定功能，只要该设备、系统或部件被适配成、被布置成、能够、被配置为、被启用以、可操作以或操作以执行特定功能即可。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统、设备和方法进行修改、添加或省略。例如，系统和设备的部件可以是集成的或分离的。此外，本文公开的系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件来执行，并且所描述的方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，步骤可以以任何合适的顺序执行。如本文档中所用，“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。

尽管示例性实施方案在附图中示出并且在上文中描述，但是本公开的原理可以使用任何数量的技术来实现，无论当前是否已知。本公开不应以任何方式限于附图中示出和上文描述的示例性实施方式和技术。

除非特别指出，否则图中描绘的物品不一定是按比例绘制的。

本文叙述的所有示例和条件语言旨在用于教学目的，以帮助读者理解本公开和发明人为促进本领域而贡献的概念，并且被解释为不限于此类具体叙述的示例和条件。尽管已经详细描述了本公开的实施方案，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行各种改变、替换和变更。

虽然上文已经列举了具体的优点，但是各种实施方案可包括所列举的优点中的一些、不包括所列举的优点或者包括所列举的优点中的全部。另外，在阅读了前面的附图和描述之后，对于本领域的普通技术人员来说，其他技术优点可变得显而易见。

Claims (6)

1.一种信息处置系统，其包括：

发热信息处置资源；

空气增流器；

电力供应单元；以及

气流引导件，所述气流引导件包括：

一个或多个特征件，所述一个或多个特征件被配置为单独地或与所述信息处置系统的机箱的部分组合地形成空气室，所述空气室流体地联接在所述空气增流器和所述发热信息处置资源之间；以及

集成在所述气流引导件内的电导管，所述电导管被配置为将电流从所述电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

2.如权利要求1所述的信息处置系统，其还包括：

第一连接器，所述第一连接器被配置为将所述电导管联接到第一电路板，所述电力供应单元电联接到所述第一电路板；以及

第二连接器，所述第二连接器被配置为将所述电导管联接到第二电路板，所述发热信息处置资源电联接到所述第二电路板。

3.一种气流引导件，其包括：

一个或多个特征件，所述一个或多个特征件被配置为单独地或与信息处置系统的机箱的部分组合地形成空气室，所述空气室流体地联接在空气增流器和发热信息处置资源之间；以及

集成在所述气流引导件内的电导管，所述电导管被配置为将电流从所述信息处置系统的电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

4.如权利要求3所述的气流引导件，其还包括：

第一连接器，所述第一连接器被配置为将所述电导管联接到第一电路板，所述电力供应单元电联接到所述第一电路板；以及

第二连接器，所述第二连接器被配置为将所述电导管联接到第二电路板，所述发热信息处置资源电联接到所述第二电路板。

5.一种方法，其包括：

将至少部分地由气流引导件的机械特征件形成的空气室流体地联接在信息处置系统的空气增流器和发热信息处置资源之间；以及

将集成在所述气流引导件内的电导管电联接在所述信息处置系统的电力供应单元和所述发热信息处置资源之间，使得电导管将电流从所述电力供应单元递送到所述发热信息处置资源。

6.如权利要求5所述的方法，其还包括：

经由所述气流引导件的第一连接器将所述电导管电联接到所述电力供应单元电联接到的第一电路板；以及

经由所述气流引导件的第二连接器将所述电导管电联接到所述发热信息处置资源电联接到的第二电路板。