JP2005005704A

JP2005005704A - コンピュータ冷却システムおよび冷却方法

Info

Publication number: JP2005005704A
Application number: JP2004166921A
Authority: JP
Inventors: Thane M Larson; エムラーソンセイン; Michael A Brooks; エーブルックスマイケル
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-01-06
Also published as: US20040252456A1; GB2402816A; GB0412459D0; US7075788B2

Abstract

【課題】コンピュータシステムを冷却するにあたり、冷却用の空気流を調節可能にする。【解決手段】コンピュータシステムは、筐体２２と、筐体２２内に空気流を生成するように構成された強制冷却システム３８と、筐体２２内にあり、第１の空間で隔てられた第１のコネクタおよび第２のコネクタを含む複数のコネクタ４８、５０、５２、５４、５６を備えた第１のプリント回路基板４２と、第１の空間付近にあり、第１の開位置と、第１の開位置とは別の第２の開位置との間で移動させることができる第１の空気流遮断部材７４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明はコンピュータシステムの冷却に関する。

本発明は、２００３年６月１１日に出願されたMichael A. BrooksおよびThane M. Larsonによる米国特許出願第４５９，２６３号、名称「COMPUTER COOLING SYSTEM AND METHOD」に関連するものである。

コンピュータシステムは通常、マザーボードまたはバックプレーンを採用し、これに複数の個々のカードまたはブレードが接続される。カードは通常、中央演算処理チップ、ＩＯデバイス、受動電子回路等、様々な異なる構成要素を保持している。ブレードは通常、スイッチ、ルータ、ハードディスクドライブ、モデム、カード上の完全なシステム等の構成要素を備える。カードおよびブレードの構成要素は両方とも、放散しなければならない大量の熱を発する。このようなシステムは通常、ファンが冷却用空気をカードまたはブレードを横切って送る強制冷却システムを備える。

既知の一システムでは、流れ遮断カードが、そのままでは開けた、または空のスロットまたはベイを横切る、またはそこを通る空気流を完全に遮断するために使用される。空のスロットまたはベイを横切る空気流を遮断することにより、熱を発しているカードまたはブレードを収容しているスロットまたはベイに隣接する空気流が増大する。

本発明の目的は、コンピュータシステムを冷却するにあたり、冷却用の空気流を調節できるようにすることである。

本発明に係るコンピュータシステムは、筐体と、筐体内に空気流を生成するように構成された強制冷却システムと、前記筐体内にあり、第１の空間で隔てられた第１のコネクタおよび第２のコネクタを含む複数のコネクタを備えた第１のプリント回路基板と、前記第１の空間付近にあり、第１の開位置と前記第１の開位置とは別の第２の開位置との間で移動させることができる第１の空気流遮断部材と、を備える。

図１は、一般に、筐体２２、マザーボードまたはバックプレーン２４、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、３６、強制冷却システム３８、および空気流遮断システム４０を備えるコンピュータシステム２０の概略図である。筐体２２は一般に、少なくともバックプレーン２４、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、３６、冷却システム３８、および空気遮断システム４０の少なくとも一部を支持し、これらを実質的に取り巻く、または取り囲む１つまたは複数の構造を備える。一実施形態では、筐体２２は、シャシ、および蓋またはカバーを備えることができる。筐体２２の厳密な構成は、コンピュータシステム２０の特定の特性に応じて様々であってよい。

バックプレーン２４は、筐体２２内に支持され、プリント回路基板４２と、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６と、を備える。コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６は一般に、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６それぞれと電子的に嵌合するように構成される。一実施形態では、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６それぞれのエッジ部分に接続するスロットまたはエッジコネクタを含む。代替の実施形態では、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の接続構造（１つまたは複数）に応じて他の構成を有してもよい。たとえば、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６は、代替として、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の構成に応じてピンコネクタまたはピンレセプタクルを含んでもよい。特定の実施形態では、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６は、バックプレーン２４に接続する交換式ユニットの接続構成または構造に応じて別個のコネクタ構成または構造を有することができる。

コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６は一般に、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６を互いに平行に、かつ概してプリント回路基板４２に垂直に支持するように構成される。コネクタ４８および５０は概して、量または空間５８だけ互いに離間される。コネクタ５０および５２は概して、量または空間６０だけ互いに離間される。コネクタ５２および５４は、空間６２だけ互いに離間される。コネクタ５４および５６は、空間６４だけ互いに離間される。最後に、コネクタ５６は筐体２２の縁（または筐体２２内の別の内部構造）から量または空間６６だけ離間される。バックプレーン２４は、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６のみを備え、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６にのみ接続されて示されているが、代替として、バックプレーン２４は、他のバックプレーン、他のプリント回路基板、さらなる集積回路、他のカード、または他の内部装置に接続してもよい。さらに、バックプレーン２４は、プリント回路基板４２に結合された他の能動構成要素および／または受動構成要素を備えてもよい。

交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６は、コネクタ４８、５０、５２、５４、および５６をそれぞれ介してプリント回路基板４２に接続される。各交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６は一般に、プリント回路基板７０、およびプリント回路基板７０に結合された少なくとも１つの能動構成要素または受動構成要素７２を備える。各交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６は、プリント回路基板７０のコネクタ４８、５０、５２、５４、または５６のうちの１つまたは複数への接続に役立つコネクタ部分７３（図３に示す）をさらに備える。

構成要素７２は一般に、従来既知の、または将来開発される能動構成要素または受動構成要素を含む。従来既知の受動構成要素の例としては、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、ＬＥＤ等が挙げられる。従来既知の能動構成要素の例としては、ルータ、モデム、集積回路、メモリ、プロセッサ、ハードディスクドライブ、コントローラ等が挙げられる。一実施形態では、構成要素７２は、１つまたは複数の交換式ユニット２８、３０、３２、３４、または３６がブレードを備えるように選択される。ブレードは通常、能動構成要素および受動構成要素を両方とも備える。別の実施形態では、構成要素７２は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、または３６のうちの１つまたは複数が、ＰＣＩカード等のカードを含むように選択される。交換式カードも通常、能動構成要素および受動構成要素を両方とも備える。

図１に示すように、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６は異なる構成要素を備えることができる。さらに、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６は、サイズの異なる構成要素または異なる構成要素密度（プリント回路基板７０に結合された構成要素の間隔または数が可変）を有することができる。構成要素７２の多くは、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、または３６、あるいはシステム２０内の他の装置へのダメージを回避するために取り除く、または放散しなければならない熱を発する。構成要素７２、構成要素サイズ、および構成要素密度が異なることにより、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６もまた別個の冷却要件を有する。

強制冷却システム３８は一般に、概してコネクタ４８、５０、５２、５４、および５６に向かい、空間５８、６０、６２、６４、および６６を通る空気流を発生ないし生成するように構成された装置を備える。図示する特定の実施形態では、強制冷却システム３８は、空間５８、６０、６２、６４、または６６に向かって吹く、すなわち空気を空間５８、６０、６２、６４、および６６を通して引き込む１つまたは複数のファンを備える。特に、冷却システム３８からの空気流は、空気流遮断システム４０による遮断がいずれもない場合、構成要素７２に隣接する空間５８、６０、６２、６４、および６６を貫流して構成要素７２を冷却し、それから筐体２２の１つまたは複数の開口部を通って筐体２２から出るか、あるいは筐体２２の内部の他の部分に入って、筐体２２内の他の装置を冷却する。空気流は概して、抵抗の最も少ない経路を流れるであろう。その結果、空気流遮断システム４０がない場合、システム３８によって生み出される空気流の大部分は抵抗の最も少ない空間５８、６０、６２、６４、および６６を通って移動するであろう。換言すれば、システム３８によって生み出される空気流の大部分は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の構成要素７２が部分的に占める度合いが最も少ない空間５８、６０、６２、６４、および６６を通って移動するであろう。同様に、システム３８からの空気流は一般に、構成要素７２が大幅に占める空間５８、６０、６２、６４、および６６において低減する。しかし、多くの場合、より多くの熱を発し、より多くの冷却または放熱を必要とするのは、隣接する空間５８、６０、６２、６４、および６６を大幅に占有し、密に配置された、またはより大きな構成要素７２を有する交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６である。

空気流遮断システム４０は一般に、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の冷却要件または放熱要件をよりよく満たすために、システム３８から空間５８、６０、６２、６４、および６６を通る空気流を選択的かつ別様に遮断し、ひいては選択的に制御するように構成されたシステムを備える。その結果、空気遮断システム４０は、空間５８、６０、６２、６４、および６６のいくつかに隣接する空気流の抵抗を増大させ、その他は増大させず、冷却を制御する。本開示においては、用語「遮断」はそれ自体、完全な空気流の遮断または部分的な空気流の遮断の両方を包含するように広い意味で用いられる。

図１に示す実施形態では、空気流遮断システム４０は一般に、空気流遮断部材７４、アクチュエータ７６、およびコントローラ７８を備える。空気流遮断部材７４は一般に、冷却システム３８からの空気流を遮断するように構成された構造（互いに結合された１つまたは複数の個々の要素からなる）を備える。空気流遮断部材７４は一般に、冷却システム３８からの空気流路に沿って配置または設置される。図１に示す実施形態では、空気流遮断部材７４は冷却システム３８と各空間５８、６０、６２、６４、および６６の間の空気流路に配置されて、隣接する空間への空気流を、その他の空間への空気流を遮断することなく、遮断する。空気流遮断部材７４は一般に、他の空気流遮断部材７４によって行われている空気遮断と比較して同じように、または別様に、それぞれに隣接する空間５８、６０、６２、６４、および６６への空気流を遮断するように構成される。図示の実施形態では、空気流遮断部材７４は、程度の異なる空気流遮断を実行するように移動する１つまたは複数の要素（個々の構造）を備える。

空気流遮断部材７４は、全閉位置、全開位置、および全閉位置と全開位置の間の１つまたは複数の中間開位置を含む複数の遮断位置の間を移動する。あるいは、あまり望ましくないが、遮断部材７４はそのような位置よりも少ない位置の間を移動するように構成してもよい。一実施形態では、空気流遮断部材７４はこのような位置間を旋回する。別の実施形態では、空位流遮断部材７４はこのような位置間を並進移動する。さらに別の実施形態では、空気流遮断部材７４は角度を変えることによって空気流を遮断する物的特性を変化させる。

アクチュエータ７６は一般に、空気流遮断部材７４に結合された電動機構を備え、空気流遮断部材７４に異なる遮断位置の間を移動させるように構成される。本開示においては、用語「結合」は、２つの部材を互いに直接または間接的に結合することを意味する。このような結合は、静止的な性質のものであっても、または可動的な性質のものであってもよい。このような結合は、２つの部材、または２つの部材に互いに一体として一体形成された任意の中間部材を加えて、あるいは２つの部材、または２つの部材に、互いに取り付けられた任意の中間部材を加えて、実現することができる。このような結合は、永久的な性質のものであっても、または代替として、取り外し可能または解放可能な性質のものであってもよい。

一実施形態では、アクチュエータ７６は、ソレノイド等の電動アクチュエータを含む。別の実施形態では、アクチュエータ７６は、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、他の流体駆動アクチュエータ、または電気モータ、エンジン等に結合された１つまたは複数のパワートレインによって駆動されるものなどの機械式アクチュエータ等、他の形態のアクチュエータを含むことができる。システム２０は、各空気流遮断部材７４毎に個々のアクチュエータ７６を備えるものとして概略的に示されているが、システム２０は、代替として、このようなアクチュエータ７６が、各空気流遮断部材を互いに独立して遮断位置に移動させるように構成されている限り、２つ以上、またおそらくはすべての遮断部材７４に結合されたアクチュエータ７６を利用してもよい。

コントローラ７８は一般に、アクチュエータ７６と通信し（通信ライン８０で概略的に示される）、制御信号を生成するように構成された１つまたは複数のプロセッサユニットを含み、アクチュエータ７６は、このような制御信号に応答して空気流遮断部材７４を様々な遮断位置に移動させる。本開示においては、用語「プロセッサユニット」は、メモリに含まれる一連の命令を実行する従来既知の、または将来開発される処理装置を包含する。一連の命令が実行されると、処理装置に制御信号の生成等のステップを実行させる。命令は、処理装置による実行のために、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶装置、または他のある永続的な記憶装置からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）にロードすることができる。他の実施形態では、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組み合わせて、結線で接続された回路を使用して、説明する機能を実施してもよい。コントローラ７８は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意特定の組み合わせに限定されず、また処理装置により実行される命令の任意特定のソースにも限定されない。

一実施形態では、コントローラ７８は電気配線、ケーブル配線、または電気トレースを介してアクチュエータ７６と通信する。さらに他の実施形態では、コントローラ７８は、高周波（無線）、光信号の送信等、他の通信形態によってアクチュエータ７６と通信する。

図示の実施形態では、コントローラ７８は、アクチュエータ７６に送信される制御信号を生成する際に、択一的な要因、あるいはコントローラ７８により利用される互いに関連する要因に基づいて選択可能ないくつかのモードの１つで動作する。第１のモードにおいて、コントローラ７８は、システム２０の一部として設けられるとともに、通信ライン８３で示すようにコントローラ７８と通信する追加のセンサ８２を利用する。センサ８２は一般に、各空間５８、６０、６２、６４、および６６内に配置される。しかし、説明を容易にするために、単一のセンサ８２のみを示している。センサ８２は一般に、空間５８内の１つまたは複数の場所に設置され、関連する空間５８、６０、６２、６４、および６６内の少なくとも１つの空気特性を検知するように構成された１つまたは複数の個々の検知素子を備える。センサ８２により検知しうる少なくとも１つの空気特性の例としては、空気の温度、空気の速度、空気の圧力、空気流の方向等が挙げられる。このような情報は、通信ライン８３によってコントローラ７８に送信または伝達される。コントローラ７８は、このような情報に基づいて制御信号を生成し、アクチュエータ７６はこのような情報に基づいて空気流遮断部材７４を移動させる。たとえば、空間５８内のセンサ８２が空間５８を通る空気流速度が不十分であると検知した場合、コントローラ７８は、アクチュエータ７６が空間５８に隣接した空気流遮断部材７４を移動させ、それによって空気流の遮断を変更して空間５８を通る空気流を増大させるような制御信号を生成することができる。コントローラ７８は、空間５８、６０、６２、６４、および６６の１つ内のセンサ８２からの情報を利用して、別の空間５８、６０、６２、６４、および６６を通る空気流も変更することができる。たとえば、空間５８内のセンサ８２が所定の、または算定されたしきい値または基準を上回る空気流温度を検知した場合、コントローラ７８は、アクチュエータ７６が、空間６０に隣接する空気流遮断部材７４を移動させ、それによって空間６０に隣接する空気流遮断部材７４により行われている空気の遮断を増すような制御信号を生成することができ、空間６０の空気の遮断を増すことにより、空間５８を通る空気流が増大し、空間５８を通しての放熱が大きくすることができる。特定の用途では、このようなしきい値または基準は、コントローラ７８をプログラムする、または構成するときに利用される構成要素７２の１つまたは複数の特性に基づいてもよく、またはコントローラ７８に手動で入力されてもよい。たとえば、交換式ユニット３０の構成要素７２は、構成要素７２に対するダメージを回避するために、特定量を越えない温度を必要とする場合がある。このような状況では、空間６０内の空気温度に対するこのようなしきい値または基準を設定して、交換式ユニット３０の構成要素７２のこのような安全動作温度を越えないようにすることができる。

第２のモードでは、コントローラ７８は、システム２０の一部として追加として設けられるセンサ８４からの情報に少なくとも部分的に基づいて制御信号を生成することができる。センサ８４は一般に、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の少なくとも１つの構成要素７２、好ましくはすべての複数の構成要素７２に結合され、関連する構成要素７２の温度を検知するように構成された１つまたは複数の個々の検知素子を備える。説明を容易にするために、１つの交換式ユニット２８に結合された１つのセンサ８４のみが示されている。センサ８４は、通信ライン８５を介してコントローラ７８を通信し、通信ライン８５は、通信ライン８０および８３のように、様々な従来既知の、または将来開発される通信媒体のいずれによっても通信を実現することができる。コントローラ７８は、センサ８４からの検知情報を利用して、１つまたは複数のアクチュエータ７６に１つまたは複数の空気流遮断部材７４を移動させる制御信号を生成する。たとえば、交換式ユニット３０の構成要素７２に結合されたセンサ８４の１つが、構成要素７２の温度が所定のしきい値または基準を越えることを示す情報を検知した場合、コントローラ７８は、アクチュエータ７６に、空間６０に隣接する空気流遮断部材７４をより広い開位置に移動させて、空間６０を通る空気流を増大させるとともに、構成要素７２からの放熱を増大させる制御信号を生成することができる。コントローラ７８は、アクチュエータ７６が空間６２に隣接する空気流遮断部材７４を移動させて空間６２に対する空気流の遮断を増し、それによって空間６０を通る空気流を潜在的に増大させる制御信号を生成するようにも構成することができる。特定の状況では、コントローラ７８は、上記動作が両方とも行われるような制御信号を生成するように構成することができる。コントローラ７８がセンサ８４からの情報に基づいて動作するしきい値温度または基準は、特定の構成要素７２の製造業者により供給されても、またはコントローラ７８のメモリにプログラムまたは入力してもよい。

第３のモードでは、コントローラ７８は、システム２０に追加として設けられる手動または周辺入力装置８６からの情報を用いて制御信号を生成する。手動または周辺入力装置８６は一般に、コントローラ７８に入力できるようにする、任意の従来既知の、または将来開発される機構を含む。手動または周辺入力装置８６の例としては、キーボード、マイクロフォン、マウス、スタイラス等が挙げられる。手動または周辺入力装置８６は、各種選択肢および入力命令を表示するディスプレイも含むことができる。一用途では、手動または周辺入力装置８６は、独立して、またはコントローラ７８の助けとともに、コントローラ７８が制御信号の生成に利用する情報の入力に役立つ。たとえば、手動または周辺入力装置８６は、特に、各空気流遮断部材７４がそれぞれに関連する空間への空気流を遮断する程度を選択する人に役立ちうる。代替として、手動または周辺入力装置８６は、コントローラ７８が制御信号の生成に利用すべきしきい値または基準を提供する人が、情報を入力するのに役立ちうる。このような基準の例は、センサ８４が検知する所望の最大温度、センサ８２が検知する最大、最小、または好ましい空気特性、または各空間５８、６０、６２、６４、および６６に隣接するプリント回路基板４２に接続されている特定の交換式ユニット２８、３０、３２、３４、または３６を識別する情報であることができ、コントローラ７８は、入力された識別情報に基づいて制御信号の生成に関する基準またはしきい値を決定する。さらに他の実施形態では、手動または周辺入力装置８６は代替として、アナログ信号またはデジタル信号を通して、または手動または周辺入力装置８６によって読み取られるディスク、カセット、カード等の可搬記憶媒体を介して他の演算装置と通信することにより、コントローラ７８に情報を入力できるようにする。

第４のモードでは、コントローラ７８は、空気流遮断システム４０の一部としてさらに設けられた検出器８８の１つまたは複数から受け取る情報に基づいて制御信号を生成する。検出器８８は一般に、コネクタ４８、５０、５２、５４、または５６を介して接続された特定の交換式ユニット２８、３０、３２、３４、３６から情報を取得し、通信ライン８０または別の通信ラインを介してこのような情報をコントローラ７８に送信するように構成された構造または機構を含み、コントローラ７８は、少なくとも部分的にこのような情報に基づいて制御信号を生成する。一実施形態では、検出器８８は、対応する空間（空間５８、６０、６２、６４、６６の１つ）内に配置された構成要素７２の実際の特性を直接検知するように構成される。たとえば、検出器８８は、構成要素７２による対応する空間の遮断の体積またはパーセントを検出する光センサを含むことができる。別の実施形態では、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６には、プリント回路基板７０あるいは構成要素７２の少なくとも１つに結合された専用情報源９０（構成および場所について概略的に示す）がさらに設けられる。各交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６は情報源９０を備える。しかし、説明上、交換式ユニット２８上の単一の情報源９０のみを示す。

各情報源９０は一般に、情報源９０が結合されている特定の交換式ユニットに関する情報、または隣接する空間の空気流の基本設定を格納する、あるいは提供する構造または機構を含む。情報源９０は、検出器８８と協働して、このような情報を検出器８８に伝達するように構成され、この情報は次に、制御信号生成のためにコントローラ７８に伝達される。たとえば、一実施形態では、情報源９０は、特定の交換式ユニットの一部として設けられた、空間に隣接する構成要素７２の最大、最小、または好ましい空気特性に関する情報を提供する。さらに別の実施形態では、情報源９０は、情報源９０が結合されている特定の交換式ユニットの少なくとも１つの特性を識別する情報を提供する識別子を含む。たとえば、情報源９０は、交換式ユニットの一部として設けられた１つまたは複数の構成要素７２の許容可能な最大動作温度または好ましい動作温度、構成要素７２のタイプ、交換式ユニットのプリント回路基板７０に結合された構成要素７２のタイプまたは数、特定の交換式ユニットのプリント回路基板７０上の構成要素７２の間隔、場所、または密度、あるいは特定の交換式ユニットの名称、クラス、または他の分類を示すことができ、コントローラ７８は、識別情報に基づいて制御信号を生成するプログラムを含む。

交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６に情報源９０が設けられる実施形態では、検出器８８と情報源９０の間の各種やりとりを利用して情報を伝達することができる。一実施形態では、情報源９０は記録された光データを含み、検出器は光学読み取り器を含む。たとえば、情報源９０はバーコードを含むことができ、検出器８８はバーコード読み取り器を含む。さらに別の実施形態では、情報源９０は記録された磁気データを含むことができ、検出器８８は、磁気抵抗読み取りヘッド等、このような記録された磁気データを読み取る従来の装置を含む。さらに別の実施形態では、情報源９０は、交換式ユニットに結合された識別回路チップまたは他の同様の機構を含むことができ、検出器８８は、特定の交換式ユニットに結合されたチップまたは機構から情報を検索するように構成された回路を含む。さらに別の実施形態では、情報源９０は、特定の交換式ユニットに結合され、コントローラ７８のメモリに格納されている予め定められた情報または特性のセットに関連する特性を有する要素を含むことができ、検出器８８はその要素の特定の特性を検出する。たとえば、一実施形態では、情報源９０は、冷却要件に影響する交換式ユニットの特定の特性に関連する特性を有する電機子を含むことができ、検出器８８は、少なくとも１つの電機子特性を検出する変圧器を含む。

コントローラ７８は、上記モードのそれぞれで択一的に動作することができる。代替として、コントローラ７８は、上記モードの２つ以上で動作するように構成してもよく、この場合、コントローラ７８が各種ソース（たとえば、センサ８２、センサ８４、情報源９０、手動または周辺入力装置８６）からの情報に基づいて制御信号を生成する度合いは、コントローラ７８により特定の様式で重み付けするか、または特定の様式で優先度を付けることができる。一実施形態では、コントローラ７８は、人が、制御信号の生成に使用するコントローラ７８の特定のモードまたは複数のモードを選択できるようにする手動入力装置を含むことができる。特定の実施形態では、コンピュータシステム２０および空気流遮断システム４０は、代替として、単一モードのみ、または述べたすべてのモードより少ないモードを提供するように構成してもよい。

プログラミングまたはハードウェア構成の一部として、コントローラ７８は、一実施形態では、センサ８２、センサ８４、手動または周辺入力装置８６、あるいは情報源９０のうちの１つまたは複数から受け取った情報に基づいて、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、または３６からの空気流および放熱に優先度を付けるように構成することができる。たとえば、コントローラ７８は、アクチュエータ７６が空気流遮断部材７４の１つまたは複数を作動させて、システム２０のより重要な構成要素７２、システム２０のより高価な構成要素、より高い故障率の履歴等を有する構成要素７２、に隣接する空気流の増大を行うように制御信号を生成することができる。コントローラ７８は、センサ８２および８４のうちの１つまたは複数からの情報に応答して、空気流遮断部材７４のうちの１つまたは複数の空気流遮断位置を周期的または連続して変化させる制御信号を生成するように構成してもよい。このようにして、閉ループフィードバックシステムを確立し、最適な空気流を提供することができる。代替の用途では、コントローラ７８は、各交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６にわたってバランスのとれた空気流またなバランスのとれた空気圧が存在するような制御信号を生成するように構成してもよい。コネクタ４８、５０、５２、５４、または５６が空いている、または交換式ユニットに接続されていない特定の状況では、通常ならコネクタに接続された交換式ユニットに関連付けられるセンサ８４または情報源９０から受け取られる情報がない場合に、検出器８８を交換式ユニットの脱落を検出するように構成することができ、またはコントローラ７８を、制御信号の生成にあたりデフォルトのエンプティ値を利用するように構成することができる。

図２および図３は、図１に示すシステム２０の代替の実施形態であるコンピュータシステム１２０および２２０それぞれを概略的に示す。コンピュータシステム１２０および２２０は、空気流遮断部材７４が冷却システム３８からの空気流内で、また空間５８、６０、６２、６４、および６６に対して再位置決めされていることを除き、コンピュータシステム２０と実質的に同一である。特に、空気流遮断部材７４は、強制冷却システム３８の反対側である、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の「下流」側に位置決めされて図２に示されている。このような実施形態では、冷却システム３８からの空気流は、部材７４によって提供される任意の遮断に遭遇するまで空間５８、６０、６２、６４、および６６を貫流する。部材７４によるいずれの遮断によっても、対応する空間内の空気圧量が増大して、他の空間を通る空気流が増大する。

図３に示すように、空気流遮断部材７４は、冷却システム３８から来る初期空気流に対して約９０度に向けられる。換言すれば、空気流遮断部材７４は、概してコネクタ４８、５０、５２、５４、および５６、ならびに反対のプリント回路基板４２に対して平行に延出するように設置される。このような実施形態では、冷却システム３８からの空気流は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６を横切って流れ、部材７４が完全遮断位置にない場合、それからターンし、通過した空気流遮断部材７４を通って流れる。

図４および図５は、コンピュータシステム２０の第３の代替の実施形態であるコンピュータシステム３２０を概略的に示す。コンピュータシステム３２０は一般に、筐体３２２、バックプレーン３２４、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６（図１に示す）、交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、および３３６、強制冷却システム３３８、ならびに空気流遮断システム３４０を備える。筐体３２２は筐体２２と同様であり、一般に、ハウジング、すなわちシステム３２０の残りの周りの構造を構成する。バックプレーン３２４は、プリント回路基板３４２、基板３４２の第１の側面から延出する複数のコネクタ３４８、および基板３４２の反対の第２の側面から延出する複数の第２の複数のコネクタ３５０を備える。コネクタ３４８および３５０はコネクタ４８、５０、５２、５４、５６と実質的に同一である。コネクタ３４８は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６を基板３４２の第１の側面に接続するように構成され、コネクタ３５０は、交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、および３３６を基板３４２の反対の第２の側面に接続するように構成される。交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、および３３６は、それぞれ一般に、プリント回路基板７０、およびプリント回路基板７０に結合された少なくとも１つの能動構成要素または受動構成要素７２（図４および図５では省かれているが、図１に示されている）を備えるという点で、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６と実質的に同一である。交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、３３６のプリント回路基板７０に結合された構成要素７２は、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、３６によって提供される構成要素７２または構成要素７２のセットと同一であっても、または異なってもよい。

強制冷却システム３３８は、空気流矢印３５１で概して示すように、筐体３２２内に空気流を生成する。特に、第１のファン３５２によって生み出される空気流は、交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、および３３６の間の複数の空間を通り、このような交換式ユニットによって提供される構成要素７２を横切って流れる。この空気流はＵターンし、それから空間５８、６０、６２、６４、および６６を通り、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６によって提供される構成要素７２を横切って流れる。最後に、矢印３５１で示される空気流は、空気を筐体３２２から排気する第２のファン３５３によって放出される。

空気流遮断システム３４０は、空気流遮断部材３７４、３７６、３７８、３８０、アクチュエータ７６（図１に関連して図示し説明した）、およびコントローラ７８を備える。空気流遮断部材３７４、３７６、３７８、および３８０は、空気流遮断部材７４（図１に関連して説明した）と実質的に同一である。特に、空気流遮断部材３７４、３７６、３７８、および３８０は空気流路３５１に沿って設置され、複数の位置に可動であり、交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、および３３６の間の複数の個々の空間を通り、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、または３６の間、またはこれに沿った個々の空間５８、６０、６２、６４、および６６を通る空気流を可変的に遮断する。説明のために、システム３２０は、４つの空気流遮断部材：交換式ユニット３２８、３３０、３３２、３３４、および３３６の「上流」側および「下流」側に配置された空気流遮断部材３７４および３７６と、交換式ユニット２８、３０、３２、３４、および３６の「上流」側および「下流」側に配置された遮断部材３７８および３８０と、を備えて示されている。しかし、代替の実施形態では、これら空気流遮断部材３７４、３７６、３７８、および３８０の数はこれよりも少なくても良い。たとえば、一実施形態では、システム３２０は、空気流遮断部材３７６および３７８を備えても、または省いてもよい。別の実施形態では、空気流遮断部材３７４および３８０を省いてもよい。別の実施形態では、空気流遮断部材３７４および３７８を省いてもよい。さらに別の実施形態では、空気流遮断部材３７６および３８０を省いてもよい。

アクチュエータ７６およびコントローラ７８は、コンピュータシステム２０において利用されるアクチュエータ７６およびコントローラ７８と同一である。図示していないが、コンピュータシステム３２０は、センサ８２、センサ８４、手動または周辺入力装置８６、および情報源９０（およびそれぞれの通信媒体）をさらに備えることができる。全体的に、システム３２０は、コストおよびスペースを節約した交換式ユニットのコンパクトな配置を提供する。コンピュータシステム３２０は、交換式ユニットがブレードを構成するブレードシステムとして特に有用である。

図６〜図８は、コンピュータシステム２０の第４の実施形態であるコンピュータシステム４２０の一部を示す。コンピュータシステム４２０は、筐体２２、バックプレーン２４、交換式ユニット４２８、４３０、およびさらなる交換式ユニット（図示せず）、冷却システム３８、ならびに空気流遮断システム４４０を備える。筐体２２、バックプレーン２４、および冷却システム３８は、図１中のコンピュータシステム２０に関連して図示し説明されている。図６〜図８に示すように、交換式ユニット４２８および４３０はそれぞれ、一般に、プリント回路基板４７０、プリント回路基板４７０の「構成要素側」に結合された少なくとも１つの能動構成要素または受動構成要素７２（図１に概略的に示す）、およびプリント回路基板４７０および交換式ユニット４２８または４３０の残りのコネクタ４８、５０、５２、５４、または５６のうちの１つへの接続に役立つコネクタ部分４７３を備える。図６〜図８にさらに示すように、各交換式ユニット４２８、４３０は、各ユニット４２８および４３０のバックプレーン２４への接続に役立つハンドル４７９を有するフェースプレートまたはバルクヘッド４７７をさらに備える。図示されていないシステム４２０のさらなる交換式ユニットは、１つまたは複数のかかる交換式ユニットがプリント回路基板４７０の構成要素側に支持される少なくとも１つの異なる構成要素７２を備えることを除き、交換式ユニット４２８および４３０と実質的に同一である。

図６〜図８に示す空気流遮断システム４４０は一般に、図４および図５に示すシステムにおいて使用するように構成され、空気流遮断部材が一般に、交換式ユニット４２８および４３０が接続されたバックプレーンに概して垂直な平面に延出する。代替として、システム４４０は他のシステムにおいて使用するように構成してもよい。空気流遮断システム４４０は２つのユニットと併せて使用する場合が示されているが、そのシステム４４０を多数のユニットに拡張することができる。各ユニットについて、システム４４０は一般に、空気流遮断部材４７４、アクチュエータ４７６（図９に示す）、検出器４８８、および情報源４９０を備える。システム４４０はコントローラ４７８（図９に示す）も備える。空気流遮断部材４７４は一般に、フレーム５１０、ルーバ５１２、およびピストン５１４を備える。フレーム５１０は一般に、交換式ユニットがバックプレーン２４に接続されているとき、交換式ユニット４２８、４３０のプリント回路基板４７０の構成要素側付近にある、コンピュータシステムの強制冷却システム３８によって作り出される流路を横切って延出する壁、パネル、または他の実質的に無孔の構造を含む。フレーム５１０は筐体２２に結合され、流路中に配置された、完全に遮断されていない場合に空気を通す開口部５１５（窓、ドア、またはパッセージとしても知られる）を形成または画定する。

ルーバ５１２は一般に、複数の遮断位置に移動する部材４７４の空気流遮断部分を含む。ルーバ５１２（ドア、フラップ、およびカバーとしても知られる）は一般に、完全な遮断位置または閉位置にあるとき、開口部５１５を実質的に遮蔽または塞ぐようなサイズおよび構成を有する無孔部材を含む。代替の実施形態では、ルーバ５１２は孔を備えてもよく、または完全な閉位置にあるとき、空気流のいくらかを通すが、空気流が妨げなく開口部５１２を通るのを阻止する材料で作ることができる。ルーバ５１２はそれぞれ、一般に、旋回位置５１６（図８に示す）でフレーム５１０に旋回可能に結合され、さらに、位置５２０においてピストン５１４に旋回可能に結合される。

ピストン５１４は一般に、各ルーバ５１２に旋回可能に接続され、端部５１８を有し、アクチュエータ４７６により係合するように構成された細長いロッドまたはピンを含む。ピストン５１４は、ピンにより旋回位置５２０において各ルーバ５１２に旋回可能に結合される。アクチュエータ４７６によって係合すると、ピストン５１８は並進移動し、同時に各ルーバ５１２を、アクチュエータ４７６の場所に応じて様々な位置に旋回させる。図示する特定の実施形態では、ルーバ５１２は、開口部５１５が完全に塞がれている（交換式ユニット４２８に関連して図６に示す）全閉位置、交換式ユニット４３０に関連して図６および図８に示すように、ルーバが開口部５１２に実質的に垂直に延出する全開位置、および図１３および図１４に示すもの等の第２の中間開位置間で旋回する。一実施形態では、空気流遮断システム４４０は、フレーム５１０とピストン５１４の間に結合されたバネをさらに備え、アクチュエータ４７６がピストン５１４と係合していないとき、ルーバ５１４が所定かつ所望の遮断位置を呈する所定の位置にピストン５１４を弾性的に付勢する。代替の実施形態では、ピストン５１４は、アクチュエータ４７６の移動方向に応じて双方向に移動するように、アクチュエータ４７６に永久的に結合することができる。

アクチュエータ４７６（図９に示す）は一般に、少なくとも一方向においてピストンを線形並進移動ピストン５１４に移動させるように構成された機構を含む。図示する特定の実施形態では、アクチュエータ４７６は電気ソレノイドを含む。代替の実施形態では、アクチュエータ４７６は、サーボ、電気モータ等、他の電気機械式アクチュエータを含んでもよい。アクチュエータ４７６は、コントローラ４７８からの制御信号に応答してピストン５１４を移動させる。

制御回路５７８は、検出器４８８からの信号および情報源４９０とのやりとりに基づいて、アクチュエータ４７６を制御する制御信号を生成する。情報源４９０は、対応する検出器４８８に対する、交換式ユニット４２８あるいは交換式ユニット４３０のいずれかの少なくとも１つの特性を識別する識別子として機能する。図示の実施形態では、情報源４９０は、電機子として機能する細長い鉄製のピンを備える。図示する特定の実施形態では、情報源４９０を形成するこのピンは、各モジュールまたは交換式ユニット４２８、４３０を所定位置およびバックプレーン４２４との接続に合わせる役割も果たす。

検出器４８８は一般に、情報源４９０のピンを受けるために離間された一次巻線５３０および二次巻線５３２を有する線形可変差動変成器（ＬＶＤＴ）を含む。情報源４９０を形成するピンは、交換式ユニット（図６中のユニット４２８あるいは４３０）の少なくとも１つの特性に関連する特性を有し、これは検出器４８８により検出可能である。図示する特定の実施形態では、情報源４９０を形成するピンは、結合された交換式ユニットの少なくとも１つの特性を識別する長さを有する。

図９は、コントローラ４７８をさらに詳細に示す。図９に示すように、制御回路４７８は、全波整流器５３３および差動回路５３４を備える。図９には、ＬＶＤＴへの入力が２．５ＫＨｚ、３ＶのＡＣ電圧であることをさらに示す。動作にあたり、情報源４９０を形成するピンの長さは、一次巻線５３０の二次巻線５３２とのカップリング量に影響する。その結果、ピン４９０の長さは、二次巻線５３２を横切る二次または出力ＡＣ電圧を線形変化させる。出力ＡＣ電圧は、ブリッジ変圧器回路として示されている全波整流器５３３に印加される。全波整流器５３２は、ＡＣピーク間電圧に比例するＤＣ電圧（Ｖｘ）を生成する。次に、出力ＤＣ電圧（Ｖｘ）は、出力電圧ＶｘとＶＣＯＮＴＲＯＬを２倍したものとの差を測定する差動回路５３４（差動演算増幅器として示されている）に入力される。差動回路（オペアンプ）の出力がアクチュエータ４７６を駆動する。

図示する特定の実施形態では、出力電圧Ｖｘの実際の値は、検出器４８８を構成する巻線の数ならびにピン４９０そのものの材料に依存する。その結果、出力電圧Ｖｘは任意の範囲に調整することができる。一実施形態では、Ｖｘは一般に、０〜５ボルトである。一実施形態では、ＶＣＯＮＴＲＯＬは、−２．５〜２．５ボルトの電圧であるため、−１０ボルト〜０ボルトのあらゆる電圧をソレノイドに印加することができる（しかし、−５〜０ボルトのみがサポートされる）。図示していないが、ＶＣＯＮＴＲＯＬは一般に、デジタル／アナログ変換器を使用して生み出され、ソレノイド電圧はアナログ／デジタル変換器を使用して読み出される。この実施形態のさらなる特徴は、カードまたはブレードが設置されるとき、空気流遮断システムが漸進的に開くということである。したがって、カードまたはブレードの一部のみが設置されているとき、空気流遮断機構は完全に開かず、システムの残りの部分は、開けられた開口部から保護される。

全体としては、空気流遮断システム４４０は、空気流が遮断される程度を独立して変化させることにより、交換式ユニットのプリント回路基板４７０に結合された構成要素７２に隣接する空気流を自動的に調整する。システム４４０は、各交換式ユニットの形状、電力消費、および構成要素密度を考慮に入れて空気流を自動的に調整する。そのため、冷却を最大化する、各交換式ユニットの構成要素を横切る安定し予定通りの空気流が実現され、電力効率が実現される。さらに、コントローラ４７８は、ピン４９０によって生成された信号を無効にしてルーバ５１２の手動調整を提供する、または他の情報に基づいて、ルーバ５１２を移動させる他の制御信号をアクチュエータ４７６に送るさらなる電子回路（図示せず）を備えることができる。

図１０〜図１４は、コンピュータシステム４２０の代替の実施形態であるコンピュータシステム６２０を示す。コンピュータシステム６２０は、空気流遮断システム４４０の代わりに空気流遮断システム６４０を備えることを除き、コンピュータシステム４２０と実質的に同一である。空気流遮断システム６４０はそれ自体、情報源４９０の代わりに空気流遮断部材６７４を備えることを除き、空気流遮断システム４４０と同様である。空気流遮断システム６４０では、アクチュエータ４７６、コントローラ４７８、および検出器４８８がさらに省かれている。説明を容易にするために、システム４２０の要素と同じシステム６２０の残りの要素には同様に付番している。空気流遮断部材６７４は一般に、各交換式ユニット４２８、４３０に結合された部材を含む。情報源４９０と同様に、部材６７４は、それぞれの交換式ユニット４２８、４３０を筐体２２に合わせ、コネクタ部分４７３をバックプレーン２４上のコネクタに位置合わせするのを助ける役割を果たす。情報源４９０と同様に、部材６７４は、関連する交換式ユニット４２８、４３０の少なくとも１つの特性に関連または対応する少なくとも１つの特性を有することによって識別子として機能する。図示する特定の実施形態では、部材６７４は、部材６７４が延出している交換式ユニット４２８、４３０の少なくとも１つの特性に応じて可変の長さを有する。このような特性としては、電力消費、構成要素密度、構成要素サイズ、交換式ユニットの構成要素に許容される最大動作温度等を挙げることができる。情報源４９０と異なり、部材６７４は、ピストン５１４の係合部分６２１に物理的に接触して力を加え、ピストン５１４を並進移動させ、そしてルーバ５１２を移動させて旋回させるように構成される。部材６７４がルーバ５１２を旋回または移動させる度合いは、部材６７４の長さによって決まる。たとえば、図１０および図１１に示すように、交換式ユニット４３０の部材６７４には、ユニット４３２のコネクタ部分４７３がバックプレーン２４に接続されると、部材６７４がピストン５１４を矢印６７５で示す方向に駆動して、ルーバ５１２を矢印６７７で示す方向に旋回させ、ルーバ５１２が概してフレーム５１０に対して垂直に延出する全開位置にするような軸方向長さが提供される。その結果、フレーム５１０を通る潜在的な空気流が最大化され、ユニット４３０のプリント回路基板４７０に結合された構成要素に隣接する空気流の抵抗が低減する。これは、交換式ユニット４３０がより度合いの大きな冷却を必要とする構成要素、またはそれぞれのサイズもしくは密度によりかなりの空気流抵抗がすでに存在する構成要素を備える場合などで有利であることができる。

代替として、交換式ユニット４３０は、交換式ユニット４３２がバックプレーン２４に接続されている間、部材６７４がピストン５１４の係合部分６２１に接触しない、または力を加えないように、部材６７４を省いても、またははるかに短い部材６７４を備えてもよい。その結果、ルーバ５１２は、部材６７４と係合していないとき、所定の位置に付勢される。図１２に示すように、図示の実施形態では、ルーバ５１２は、部材６７４が省かれている場合、あるいは交換式ユニットがバックプレーンに接続されているとき、または交換式ユニットがバックプレーン２４から少なくとも部分的に取り外されているか、切り離されているときに、係合部分６２１に係合しないような不十分な長さを有する場合、重力によって全閉位置に付勢される。ルーバ５１２およびピストン５１４は一般に、旋回位置５１６の場所および旋回位置５１６の片側に延出する各ルーバ５１２の重量が大きいことにより、重力によって全閉位置に付勢される。ピストン５１４およびルーバ５１２は、重力により全閉位置に付勢されて示されているが、代替として、重力または他の手段により、ルーバ５１２が部分的に開いた状態である代替の位置に付勢してもよい。さらに、重力に頼る代わりに、ピストン５１４およびルーバ５１２は、代替として、フレーム５１０または筐体２２とピストン５１４またはルーバ５１２との間に結合されたバネまたは他の付勢手段によって付勢してもよい。

図１３および図１４に示すように、交換式ユニット４２８の部材６７４は、ユニット４２８がバックプレーン２４に挿入されて接続されている間、部材６７４がピストン５１４の係合部分６２１に物理的に接触して力を加え、ルーバ５１２を第２の中間開位置に旋回させるように、ユニット４３０の部材６７４と比較して短い長さを有する。このような中間開位置は、フレーム５１０を通る空気流を部分的に制限する。これは、交換式ユニット４３０のプリント回路基板４７０に結合された、ルーバ５１２を全開位置にする必要がある構成要素７２と比較して、交換式ユニット４２８のプリント回路基板４７０に結合された構成要素７２の電力消費が少ない、発する熱が少ない、密度が低い、サイズが小さい、または必要とする冷却が少ない状況で有利であることができる。ルーバ５１２が旋回して空気流を遮断する厳密な度合いまたは程度は、部材６７４の長さに応じて無限に変更することができる。

全体としては、空気流遮断システム６４０は、交換式ユニット４２８および４３０等、交換式ユニットを横切る空気流のいずれの遮断も自動的に調整して、構成要素７２が延出する各空間に渡って、また筐体２２全体に渡って一貫した圧力降下を得る。システム６４０は、冷却要件、電力消費、構成要素サイズ、または構成要素密度等、交換式ユニットの特性に基づいて、各交換式ユニットに隣接する空気流を具体的にかつ可変に制御することができる。空気流遮断システム６４０は、完全に機械的な性質のものであり、専ら、交換式ユニットをバックプレーンに挿入して接続する間に発生する構成要素の物理的な相互作用および力に頼るため、個々の交換式ユニットに電源投入されていないとき、すなわち実行されていないときでも機能する。特定の実施形態では、システム６４０には、部材６７４の長さを変化させて人が設定した一般の機械的設定を、アクチュエータおよび制御信号を生成する制御回路を使用して無効にすることができ、アクチュエータが係合部分６２１から延出する延長部に係合して延長部を移動させてルーバ５１２をさらに移動または旋回させるような、システム４４０に関連して図示し説明したもの等の電気機械式装置をさらに設けることができる。

システム６４０は、空気流遮断部材４７４が筐体２２（または筐体２２の一部としても機能するカードケージ）に結合されて、また空気流遮断部材６７４がユニット４２８および４３０等、各交換式ユニットに結合されて示されているが、この関係は逆であってもよい、特に、部材６７４は筐体２２の一部に結合されてそこから延出してもよく、各交換式ユニット４２８、４３０が部材４７４を備える。このような代替の実施形態では、部材６７４は、好ましくは、均等な長さを有し、部材４７４のピストン５１４は、関連する交換式ユニットの少なくとも１つの特性に基づいて可変の長さを有する。たとえば、この実施形態では、ピストン５１４は、（１）ルーバ５１２がそれぞれの全閉位置に付勢されたままであるように部材６７４に係合しない、（２）部材６７４に係合してルーバ５１２を全開位置に旋回させる、あるいは（３）ピストン５１４が移動して、ルーバ５１２が中間開位置に旋回するように部材６７４に係合する、ように構成することができる。このような代替の実施形態では、各交換式ユニットには、特定の交換式ユニットの特性に基づいて空気流をさらに制御するために、カスタマイズされたルーバ５１４のセットならびにルーバ開口部５１２を設けることができる。

図１５〜図１７は、空気流遮断部材４７４の代替の実施形態である空気流遮断部材７７４を示す。図１５〜図１７は、３つの交換式ユニットに沿った３つの連続した隣接スロットおよび空間に使用される３つの隣接した空気流遮断部材７７４を示す。各空気流遮断部材７７４は一般に、孔あき板８１０、孔あき板８１２、および係合部分８１４を備える。孔あき板８１０は一般に、複数の孔または開口部８１６を有する細長い板で構成される。各板８１０は、冷却システム３８によって生み出される空気流路内の、隣接する交換式ユニット間の空間に隣接して、筐体２２に固定して結合される。

板８１２は一般に、複数の孔または開口部８１８を有するパネルを含む。板８１２は一般に、板８１０に対して可動であり、空気流を遮断する程度または度合いを変えるように開口部８１６に対して開口部８１８を再位置決めする。板８１２は、筐体２２あるいは板８１０に一体形成または取り付けられた溝、または離間され、かつ下にある支持タブを介して板８１０に対して可動的に支持される。

図１６に最も良く示すように、板８１２は、開口部８１８が開口部８１６と実質的に位置合わせされた全開位置８２０と、開口部８１８が開口部８１６から実質的にずれ、部材７７４を通る空気流を最小化する実質的な閉位置８２２と、開口部８１８が開口部８１６と部分的に位置合わせされ、部材７７４を通る空気流が位置８２２よりも多いが全開よりも少なくするのに役立つ中間開位置８２４とに、板８１０に対して移動することができる。

係合部分８１４は、板８１２から突出し、板８１２に係合して板８１０に対して板８１２を移動させるのに役立つように構成された延長部を含む。アクチュエータ４７６が係合部分８１４に永久的に結合された実施形態では、アクチュエータ４７６は板８１２を双方向に移動させる。アクチュエータ４７６が板８１２を一方向にのみ移動させるように構成されている実施形態では、板８１２は、板８１２と板８１０あるいは筐体２２の一部との間に結合されたバネによって逆方向に弾性的に付勢される。空気流遮断部材７７４が採用されているコンピュータシステムの構成および向きに応じて、板８１２は代替として、重力によって付勢してもよい。

代替の実施形態では、空気流遮断部材７７４は、代替として、交換式ユニット４２８および４３０等、交換式ユニットの一部として、または交換式ユニットに結合して設けることができる。たとえば、空気流遮断部材７７４は、図６にフレーム５１０が示されている位置と実質的に同じ位置で、交換式ユニットに結合してもよい。このような代替の実施形態では、システムには、板８１２に係合し、板８１０に対して板８１２を異なる程度移動させて、異なる空気流遮断特性を実現するアクチュエータがさらに設けられる。さらに別の実施形態では、板８１２は、空気流遮断部材７７４が結合されている交換式ユニットの特性に応じて、様々な距離だけ板８１０から延出または突出する係合部分８１４を備える。筐体２２は、板８１２の係合部分８１４に係合する複数の均等サイズの空気流遮断部材６７４を備える。その結果、交換式ユニットをシステムのバックプレーンに結合することにより、部材６７４が筐体２２から延出して係合部分８１４に係合し、係合部材７７４が結合されている交換式ユニットの少なくとも１つの特性に基づく係合部分８１４の構成に基づいて様々な程度、板８１２を板８１０に対して移動させる。

板８１０および８１２は、図１５〜図１７に関連して、筐体２２に結合された単一の空気流遮断部材７７４の一部として説明したが、代替として、筐体２２および交換式ユニットそれぞれに結合されてもよい。特に、板８１０を筐体２２に固定して結合してもよく、板８１２を、図６にフレーム５１０を示した向きと概して同じ向きで、ユニット４２８または４３０等交換式ユニットに固定して結合する。このような代替の実施形態では、異なる構成要素、異なる構成要素密度、異なる発熱属性、異なる冷却要件、異なる電力消費等、異なる特性を有する交換式ユニットも、別様に構成された開口部８１８を有する孔あき板８１２を有する。開口部８１８は、開口部８１８のサイズ、開口部８１８の場所、または開口部８１８の密度を変化させることによって別様に構成することができる。その結果、異なる交換式ユニットの異なる孔あき板８１２が板８１０と別様に相互作用し、交換式ユニットの特定の特性に基づいて様々な、または異なる空気流遮断特性を実現する。一実施形態では、特定の交換式ユニットをバックプレーン２４に接続すると、板８１２が板８１０に隣接して延出することになる。開口部８１８と８１６の間で空気流遮断相互作用を実現するには、板８１０と８１２が物理的に直接接触する必要はない。

本発明について実施形態例を参照して説明したが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に変更を行いうることを認識するであろう。たとえば、１つまたは複数の利点を提供する１つまたは複数の特徴を含む、異なる実施形態例について説明したが、説明した特徴は、説明した実施形態例において、または他の代替の実施形態において、互いに交換してもよく、または代替として、互いに組み合わせてもよいと考えられる。本発明の技術は比較的複雑であるため、技術におけるすべての変更が予見できるわけではない。実施形態例を参照して説明し、添付の特許請求の範囲に記載される本発明は、可能な限り広いものであることを明らかに意図する。たとえば、別記のない限り、単一の特定の要素を説明した特許請求の範囲は、複数のこのような特定の要素も包含する。

本発明の一実施形態を示すコンピュータシステムの概略図である。図１のコンピュータシステムの第１の代替の実施形態の概略図である。図１のコンピュータシステムの第２の代替の実施形態の概略図である。図１のコンピュータシステムの第３の代替の実施形態の概略図である。図４のコンピュータシステムの側面図である。図１のコンピュータシステムの第４の代替の実施形態の一部の背面斜視図である。図６のコンピュータシステムの背面図である。図６のコンピュータシステムの上面図である。図６のコンピュータシステムの空気流遮断システムの概略図である。図１のコンピュータシステムの第５の代替の実施形態の前面斜視図である。１１−１１線に沿った図１０のコンピュータシステムの断面図である。１２−１２線に沿った図１０のコンピュータシステムの断面図である。中間開位置にある空気流遮断部材を示す、図１０のコンピュータシステムの前面斜視図である。１４−１４線に沿った図１３のコンピュータシステムの断面図である。図１３の空気流遮断部材の代替の実施形態の斜視図である。図１５の空気流遮断部材の上面図である。１７−１７線に沿った図１６の空気流遮断部材の断面図である。

符号の説明

２２筐体
２８、３０、３２、３４、３６、３２８、３３０、３３２、３３４、３３６、４２８、４３０交換式ユニット
３８強制冷却システム
４０空気流遮断システム
４２プリント回路基板
４８、５０、５２、５４、５６コネクタ
７０プリント回路基板
７４、３７４、３７６、３７８、３８０、４７４空気流遮断部材
７６アクチュエータ
７８コントローラ
８２センサ
８３通信ライン
８６手動入力装置
９０、４９０識別子
３２２筐体
４７６アクチュエータ
４７８コントローラ
７７４空気流遮断部材

Claims

コンピュータシステムにおいて、
筐体と、
前記筐体内に空気流を生成するように構成された強制冷却システムと、
前記筐体内にあり、第１の空間で隔てられた第１のコネクタおよび第２のコネクタを含む複数のコネクタを備えた第１のプリント回路基板と、
前記第１の空間付近にあり、第１の開位置と前記第１の開位置とは別の第２の開位置との間で移動させることができる第１の空気流遮断部材と、
を備えることを特徴とするコンピュータシステム。
前記第１の空気流遮断部材を前記第１の開位置と前記第２の開位置と間で移動させるように構成されたアクチュエータを備えることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
制御信号を生成するように構成されたプロセッサユニットを備え、前記アクチュエータは、前記制御信号に応答して前記第１の空気流遮断部材を移動させることを特徴とする請求項２に記載のコンピュータシステム。
前記プロセッサユニットに結合された手動入力装置を備え、前記プロセッサユニットは、前記手動入力装置からの入力に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする請求項３に記載のコンピュータシステム。
前記第１のコネクタに接続された第２のプリント回路基板を有する第１の交換式ユニットと、
前記第１の交換式ユニットの特性を検出するように構成され、前記プロセッサユニットと通信する検出器と、
を備え、前記プロセッサユニットは、検出された前記第１の交換式ユニットの特性に少なくとも部分的に基づいて前記制御信号を生成する、ことを特徴とする請求項３に記載のコンピュータシステム。
前記第１の空間付近の少なくとも１つの空気特性を検知するように構成された少なくとも１つのセンサを備え、前記プロセッサユニットは、検知された空気特性に少なくとも部分的に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載のコンピュータシステム。
前記第１のコネクタに接続された第２のプリント回路基板を有する第１の交換式ユニットと、前記第２のプリント回路基板に結合された温度センサとを備え、前記温度センサは、前記第２のプリント回路基板に結合された少なくとも１つの構成要素の温度を検知するように構成され、前記プロセッサユニットは、検知された温度に少なくとも部分的に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載のコンピュータシステム。
第２のプリント回路基板および識別子を有する第１の交換式ユニットと、
前記識別子を読み取り、前記第１の交換式ユニットの少なくとも１つの特性を決定するように構成された検出器と、
を備え、前記検出器は前記プロセッサユニットと通信し、前記プロセッサユニットは、前記第１の交換式ユニットの前記決定された少なくとも１つの特性に少なくとも部分的に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする請求項３に記載のコンピュータシステム。
空間で隔てられた第１のコネクタおよび第２のコネクタを有する第１のプリント回路基板と、強制冷却システムと、前記空間付近にある空気流遮断部材と、前記空気流遮断部材を移動させるように構成されたアクチュエータと、制御信号を生成するように構成されたプロセッサユニットとを有するコンピュータシステムであって、前記アクチュエータが前記制御信号に応答して前記空気流遮断部材を移動させるコンピュータシステムに使用される交換式ユニットにおいて、
第２のプリント回路基板と、
前記第２のプリント回路基板に結合された少なくとも１つの構成要素と、
前記第２のプリント回路基板に結合された情報源と、
を備え、
前記情報源が前記プロセッサユニットと通信し、前記プロセッサユニットによって生成される前記制御信号が前記情報源から前記プロセッサユニットに通信された情報に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする交換式ユニット。
筐体と、前記筐体内において第１、第２、および第３の連続したコネクタを有する第１のプリント回路基板と、前記第１のコネクタで前記第１のプリント回路基板に接続される第２のプリント回路基板と、前記第２のコネクタで前記第１のプリント回路基板に接続され第１の空間だけ前記第２のプリント回路基板から隔てられた第３のプリント回路基板と、前記第３のコネクタで前記第１のプリント回路基板に接続され第２の空間だけ前記第３のプリント回路基板から隔てられた第４のプリント回路基板と、前記第２のプリント回路基板に接続され前記第１の空間内に延出する第１の構成要素と、前記第３のプリント回路基板に接続され前記第２の空間内に延出する第２の構成要素と、を備えたコンピュータシステムの冷却方法であって、
空気を前記第１の空間および前記第２の空間に強制的に向けることと、
前記第１の空間を通る空気流と前記第２の空間を通る空気流を異なる程度に遮断することと、
を含むことを特徴とするコンピュータシステムの冷却方法。