TW202010390A - 用於冷卻系統的冷卻機箱 - Google Patents

Abstract

本揭露描述用於計算機系統的冷卻系統的冷卻機箱。冷卻機箱包括殼體，配置成用以允許空氣在殼體氣流方向上通過殼體。第一散熱器在殼體中。第一散熱器係定向在相對於殼體氣流方向的第一傾斜角度上。第一風扇係配置成用以在傾斜於殼體氣流方向的第一風扇氣流方向上，引導空氣通過第一散熱器。

Description

用於冷卻系統的冷卻機箱

本發明是有關於計算機系統中的冷卻系統，特別是用於冷卻系統的具有散熱器的冷卻機箱。

高性能計算機系統，例如是伺服器計算機系統(server computer system)的總消耗功率可超過10千瓦(kW)，或是一些特定類型的計算機系統甚至可超過20kW。在這些計算機系統中，單一計算機組件，例如是單一計算晶片組(computing chipset)(例如是中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、場域可程式閘陣列(FPGA))的消耗功率，可在200瓦(W)至500W的範圍之間。

在機架式伺服器(rackmount server)中，計算機組件(例如是計算晶片組)具有用於連接至液體冷卻機箱(liquid cooling chassis, LCC)的管路。在機架式伺服器中，此液體冷卻機箱可占用大約1機架單位(U)、2U、3U、4U甚至5U的高度。冷卻劑移動裝置(也就是泵)可位於晶片組上或液體冷卻機箱上。

液體冷卻機箱的冷卻能力，除了取決於穿過散熱器的氣流速度之外，通常更取決於冷卻機箱中的散熱器的長度及表面積。然而，散熱器的長度及表面積增加時，氣流的速度減少。因此，在傳統冷卻系統中，存在散熱器的表面積及氣流速度之間的取捨。

第1A圖繪示用於在計算機系統中提供冷卻的傳統液體冷卻系統100。第1B圖繪示液體冷卻系統100的爆炸視圖。請參照第1A圖，液體冷卻系統100包含高度為5U且具有用於熱交換的散熱器104的殼體102、用於傳輸冷卻劑通過液體冷卻系統100的歧管(manifold)106及管路108、一或多個風扇110、及用於引導空氣通過殼體102及散熱器104的整流片112。根據傳統設計，散熱器104通常具有一塊的形狀。舉例來說，散熱器可以是寬350毫米(mm)、長470mm、及高222mm。如第1A圖及第1B圖所繪示，所有風扇110在實質上相同的方向上引導空氣通過散熱器104。這通常被描述為通過殼體102的氣流方向，如箭頭114所示。

當與液體冷卻系統100有關的計算機系統的消耗功率增加，且一或多個計算機組件需要更多冷卻時，風扇110的速度必須增加。增加的風扇速度需要更多功率，且也會產生更多噪音。因此，液體冷卻系統100及一般的傳統液體冷卻系統的設計，對於液體冷卻系統100所提供的冷卻量，需要太多功率且產生太多噪音。

據此，需要更有效率的液體冷卻系統，此液體冷卻系統在提供相同的冷卻量或更多冷卻量時需要較少功率。

本揭露描述一種在計算機系統中(像是伺服器計算機系統中)用於冷卻系統(例如是流體或液體冷卻系統)的冷卻機箱。冷卻機箱包括散熱器，散熱器傾斜至相對於通過冷卻機箱的殼體的氣流的一傾斜角度。散熱器的傾斜角度使暴露於氣流的散熱器的表面積最大化，同時降低氣流速度的減少。

根據本揭露的一實施例，揭露一種用於冷卻計算機系統的冷卻機箱。冷卻機箱包括殼體，配置成用以允許空氣在殼體氣流方向上通過殼體。機箱更包括第一散熱器，第一散熱器在殼體中。第一散熱器係定向在相對於殼體氣流方向的第一傾斜角度上。機箱更包括第一風扇，係配置成用以在傾斜於殼體氣流方向的第一風扇氣流方向上，引導空氣通過第一散熱器。

根據此實施例的其他方面，第一散熱器可以是平面，且由第一散熱器所定義的第一平面可定向在相對於殼體氣流方向的第一傾斜角度上。第一風扇氣流方向可以是垂直於第一散熱器。第一風扇可連接至第一散熱器。冷卻機箱可進一步包括第二風扇，配置成用以引導空氣至少部分在平行於殼體氣流方向的第二風扇氣流方向上通過第一散熱器。冷卻機箱可進一步包括第二散熱器，第二散熱器在殼體中。第二散熱器可定向在相對於殼體氣流方向的第二傾斜角度上。第二散熱器可以是平面，且由第二散熱器所定義的第二平面可定向在相對於殼體氣流方向的第二傾斜角度上。第二傾斜角度可以實質上與第一傾斜角度相等。冷卻機箱進一步包括第二風扇，配置成用以在傾斜於殼體氣流方向的第二風扇氣流方向上，引導空氣通過第二散熱器。第一散熱器及第二散熱器可形成V形散熱器系統。V形散熱器系統的頂點可定向在殼體氣流方向上。第一風扇可包括多個風扇。第一傾斜角度可以是至少5度至少於90度。殼體氣流方向可以是實質上對應且平行於殼體長度。

根據本揭露的一實施例，揭露一種伺服器計算機系統中用於冷卻系統的冷卻機箱。機箱包括殼體，殼體具有第一開口端及相對於第一開口端的第二開口端。殼體具有從第一開口端至第二開口端的長度。此長度實質上對應於通過殼體的殼體氣流方向。機箱進一步包括散熱器系統，散熱器系統在殼體中。散熱器系統具有第一散熱器，傾斜至相對於氣流方向的第一傾斜角度，及第二散熱器，傾斜至相對於氣流方向的第二傾斜角度。機箱更包括多個第一風扇相鄰於第一散熱器，且此些第一風扇配置成用以在第一風扇氣流方向上，引導氣流垂直通過第一散熱器。機箱更包括多個第二風扇相鄰於第二散熱器，且此些第二風扇配置成用以在第二風扇氣流方向上，引導氣流垂直通過第二散熱器。機箱更包括多個第三風扇，此些第三風扇在第一散熱器及第二散熱器之間。此些第三風扇配置成用以在氣流方向上引導氣流通過第一散熱器及第二散熱器。

根據此實施例的其他方面，第一散熱器可以是平面，且由第一散熱器所定義的第一平面係定向在相對於殼體氣流方向的第一傾斜角度上。第二散熱器也可以是平面，且由第二散熱器所定義的第二平面係定向在相對於殼體氣流方向的第二傾斜角度上。第一散熱器及第二散熱器可形成V形，且此V形的頂點係定向在殼體氣流方向上。相對於殼體氣流方向，第一傾斜角度可以是至少5度至少於90度，且相對於殼體氣流方向，第二傾斜角度可以是至少5度至少於90度。多個第三風扇可以是在最前面的位置，此位子在第一散熱器及第二散熱器之間。多個第一散熱器可以是在相對於第一散熱器的最後面的位置。多個第二散熱器可以是在相對於第二散熱器的最後面的位置。

已搭配附圖加以說明多個實施例，圖示中相同的元件符號代表相似或相同元件。圖示並非用以侷限本發明，而僅提供以描述本發明。應理解的是，為了提供全面理解，闡述許多特定細節、關係與方法。然而，本發明相關技術領域中具通常知識者將能輕易理解，多個實施例不需一或更多特定細節或其他方法即可據以實施。在其他情況下，已知的結構或操作不再詳細說明以避免使多個實施例的特定方面不明確。多個實施例並不侷限於示例之動作或事件順序，某些動作可能以不同的次序發生，且/或與其他動作或事件同時發生。此外，並非所有描述的動作或事件皆必須與本發明一致。

例如在摘要，發明內容和詳細描述部分中公開揭露，但未在權利要求中明確闡述的元件和限制不應通過暗示、推論、或其他方式，單獨地或共同地併入權利要求中。出於本詳細描述的目的，除非特別聲明，否則單數包括複數，反之亦然。“包括”一詞的意思是“包括但不限於此”。此外，近似的詞語，例如“大約”、“幾乎”、“基本上”、“概略地”等，在本文中可用於表示“在”、“接近”、或“接近3-5％” 、或“在可接受的製造公差範圍內”，或其中任何邏輯上之組合。

關於本揭露，「計算裝置」、或「計算系統」、及「計算機系統」等詞，是指任何電子供電的或電池供電的設備，此設備具有硬體、軟體、及/或韌體組件，其中軟體、及/或韌體組件可配置成用於操作裝置上的功能。關於本揭露，「操作環境」一詞可以是指任何操作系統或環境，此操作系統或環境允許計算機系統上的軟體運行。

本揭露描述一種用於冷卻系統(例如是液體冷卻系統)的冷卻機箱，此冷卻系統相較於傳統冷卻系統具有提高的效率及冷卻功率。在冷卻機箱中的散熱器系統定位成用以提供比傳統冷卻系統更大的表面積。也可根據散熱器系統的方向，或散熱器系統的散熱器，定位冷卻機箱中的風扇。此方向與傳統冷卻系統相反，傳統冷卻系統將所有風扇放置於指向氣流方向，此氣流通過冷卻系統的殼體。

基於冷卻機箱及相關氣流的設計，冷卻機箱中的散熱器的寬度及厚度可以保持小於傳統散熱器。散熱器的較小寬度或厚度允許通過散熱器的較快的氣流速度。通過散熱器的較快的氣流速度，一般來說，提高了冷卻機箱的冷卻能力及效率。

根據本揭露的一實施例，第2A-2C圖繪示計算機系統中用於冷卻系統的冷卻機箱200，用於冷卻一或多個計算機組件。特別是，第2A圖繪示冷卻機箱200的透視圖。第2B圖繪示冷卻機箱200的爆炸視圖。第2C圖繪示第2A圖的冷卻機箱通過線2C-2C的截面視圖。

冷卻機箱200包括殼體202。殼體202是配置成用以插入伺服器計算機系統(未繪示)中。在一或多個實施例中，殼體202是配置成用以插入機架式伺服器計算機系統中。殼體202具有一高度202d，高度202d可以例如是1U、2U、3U、4U、5U或更多，高度202d取決於冷卻機箱200所需的大小及計算機系統所需的冷卻能力。殼體202更具有第一開口端202a，及與第一開口端202a相對的第二開口端202b。殼體202更具有長度202c，位於第一開口端202a及第二開口端202b之間。第一開口端202a及第二開口端202b允許空氣在氣流方向上流經殼體202，此氣流方向實質上由氣流方向(箭頭)212e表示。因此，空氣通常流進第一開口端202a，流經殼體202，並流出第二開口端202b。氣流方向212e通常平行於殼體202的長度202c。

儘管繪示的殼體202在頂端有開口，殼體202可具有頂蓋以形成空氣通過的封閉通道。可選擇地，殼體202有效地可具有基於計算機系統中(例如是在機架中)的另一組件的頂蓋，此頂蓋位於殼體202上方並實質上封閉殼體202。

在殼體202內是散熱器系統204。散熱器系統204連接至，例如是歧管(未繪示)，以使冷卻劑通過散熱器系統。歧管可以是傳統歧管，例如是第1A圖的歧管106，傳統歧管亦連接至一或多個計算機組件。散熱器系統204交換運行通過冷卻機箱200的冷卻劑，及通過殼體202及散熱器系統204的空氣之間的熱。冷卻劑可以是用於傳統冷卻機箱的任何類型的冷卻劑，例如是水。若是使用液體作為冷卻劑，則冷卻機箱可以是液體冷卻系統的一部分。

散熱器系統204包括散熱器206及散熱器208。散熱器206及散熱器208是平面形狀，且被傾斜至一傾斜角度，此傾斜角度是相對於通過殼體202的氣流方向212e的角度。更特別地，由散熱器206所定義的平面206a(第2C圖)，相對於通過殼體202的氣流方向212e呈一角度q₁ 。由散熱器208所定義的平面208a(第2C圖)，相對於通過殼體202的氣流方向212e呈一角度q₂ 。在一或多個實施例中，角度q₁ 及角度q₂ 可以是相同值或不同值。舉例來說，角度q₁ 可以是大約5度至小於90度，且角度可q₂ 可以是大約5度至小於90度。

角度q₁ 及角度q₂ 使散熱器206及散熱器208定向為V形，使得散熱器系統204形成V形結構。V形的散熱器系統204的頂點204a是定向在氣流方向212e上，如第2C圖所繪示。

散熱器206及散熱器208可以是不同大小，取決於冷卻機箱200的大小及需要的冷卻能力。僅用於示例性的目的，當殼體202的高度202d大約是5U時，散熱器206及散熱器208可以是寬度各為大約400mm、長度各為大約490mm、及高度或厚度各為大約45mm。

儘管散熱器206及散熱器208係繪示成實質上平坦(flat)或平面(planar)，散熱器206及散熱器208可具有變化，以在一或多個實施例中增加表面積。舉例來說，在一或多個實施例中，散熱器206及散熱器208延其截面(第2C圖)可具有Z形圖案(zig-zag pattern)、波浪形圖案(wavy pattern)、交互書寫圖案(boustrophedonic pattern)、或其類似物、或上述之組合，以增加表面積。然而，儘管有這樣的變化，由散熱器206及散熱器208的整體形狀及定向所定義出的平面206a及平面208a，如第2C圖所繪示，在相對於氣流方向212e的傾斜角度上維持傾斜

儘管本揭露描述一或多個實施例中，散熱器206及散熱器208形成散熱器系統204，散熱器206及散熱器208也可以一起形成單一散熱器。可選擇地，在一或多個實施例中，散熱器206及散熱器208可以是分開的散熱器，散熱器206及散熱器208連接在一起以形成單一散熱器系統204。

儘管第2A-2C圖僅繪示一個散熱器系統204，一或多個實施例中，殼體202可包括一或多個散熱器系統204。在一或多個實施例中，多個散熱器系統204可堆疊成一個在另一個的頂端。可選擇地，或是另外，在一或多個實施例中，多個散熱器系統204可在殼體中呈一條線、一個在另一個之後、或在堆疊配置中垂直偏移。基於散熱器系統204的V形，在一條線上的多個散熱器系統204可以彼此組套(nested)。可選擇地，多個散熱器系統204可以是水平偏移，以不被組套。對於多個散熱器系統204，角度q₁ 及角度q₂ 可以相對於彼此被調整為相同的角度或不同的角度。

第2A圖中根據箭頭214a及箭頭214b，繪示流經散熱器206及散熱器208的冷卻劑。特別是，散熱器206及散熱器208可配置成使熱的冷卻劑根據箭頭214a由散熱器206的頂端進入，散熱器206的頂端與頂點204a相對。冷卻劑接著根據箭頭214b由散熱器208的頂端排出，散熱器208的頂端與頂點204a相對。冷卻劑可以在散熱器206及散熱器208二者的相同側進出，如箭頭214a及箭頭214b所繪示。可選擇地，冷卻劑可從例如是散熱器206的頂端左側進入，並可從例如是散熱器208的底端右側排出。多個散熱器系統204係在殼體202中，此些散熱器系統204可以串聯、並聯、或以上述組合連接，以使冷卻劑通過系統204。

殼體202中具有風扇210。風扇210引導空氣通過殼體202及散熱器系統204。殼體202中的風扇210的結合，根據氣流方向212e，通常將空氣引導通過殼體。然而，個別的風扇210、或一組風扇210的特定氣流，可以與氣流方向212e不同，如下所述。特定氣流允許風扇210的速度低於風扇110的速度。

風扇210包括風扇210a，風扇210a配置成用以引導空氣通過散熱器206。風扇210a被放置成直接面向散熱器206，也就是說，風扇210a不是相對於散熱器208呈一定角度，而是相對於散熱器的角度被定位。特別是，如第2C圖所示，風扇210a傾斜於通過殼體202的氣流方向212e；且風扇210a具有風扇氣流方向212a，風扇氣流方向212a實質上垂直於散熱器206或散熱器206的平面206a。風扇氣流方向212a也傾斜於通過殼體202的氣流方向212e。儘管第2B圖中的風扇210a僅繪示出四個風扇，其中可以少於或多於四個風扇210a，例如是一個風扇、兩個風扇、三個風扇、五個風扇等等。風扇210a可以連接至殼體202、散熱器206、或殼體202及散熱器206二者。

風扇210更包括風扇210b，風扇210b配置成用以引導空氣通過散熱器206。風扇210b被放置成直接面向散熱器208，也就是說，風扇210b不是相對於散熱器208呈一定角度，而是相對於散熱器的角度被定位。特別是，如第2C圖所示，風扇210b傾斜於通過殼體202的氣流方向212e；且風扇210b具有風扇氣流方向212b，風扇氣流方向212b實質上垂直於散熱器208或散熱器208的平面208a。風扇氣流方向212b也傾斜於通過殼體202的氣流方向212e。儘管第2B圖中的風扇210b僅繪示出四個風扇，其中可以少於或多於四個風扇210b，例如是一個風扇、兩個風扇、三個風扇、五個風扇等等。進一步來說，可相對於風扇210a具有相同、較少、或較多的風扇210b。風扇210b可以連接至殼體202、散熱器208、或殼體202及散熱器206二者。

在一或多個實施例中，風扇210a、風扇210b、或風扇210a及風扇210b二者可被放置離散熱器系統204的頂點204a越遠越好(例如是最後側的位置)，像是如第2A-2C圖所繪示。然而，在一或多個實施例中，風扇210a、風扇210b、或風扇210a及風扇210b二者可被放置在最後側的位置的前方。

風扇210更包括風扇210c，風扇210c配置成用以引導空氣通過在傾斜角度上的散熱器206及散熱器208。特別是，風扇210c係配置成用以引導空氣通過在角度q₁ 上的散熱器206，角度q₁ 是基於散熱器206相對於氣流方向212e的角度。類似地，風扇210c係配置成用以引導空氣通過在角度q₂ 上的散熱器208，角度q₂ 是基於散熱器208相對於氣流方向212e的角度。因此，不同於風扇210a及風扇210b，風扇210c具有風扇氣流方向212c，風扇氣流方向212c平行於通過殼體202的氣流方向212e。

儘管第2B圖中的風扇210c僅繪示出四個風扇，其中可以少於或多於四個風扇210c，例如是一個風扇、兩個風扇、三個風扇、五個風扇等等。進一步來說，可相對於風扇210a、風扇210b、或風扇210a及風扇210b二者具有相同、較少、或較多的風扇210c。風扇210c可以連接至殼體202、散熱器206、散熱器208、或上述之組合。

在一或多個實施例中，風扇210c可被放置離散熱器系統204的頂點204a越近越好(例如是最前側的位置)，同時仍引導空氣通過在傾斜角度上的散熱器206及散熱器208。風扇210a及風扇210b可被放置在風扇210c的後側，如第2A-2C圖所繪示。然而，在一或多個實施例中，風扇210c可被放置在最前側的位置的後方，同時仍引導空氣通過在傾斜角度上的散熱器206及散熱器208。在此配置中，風扇210a及風扇210b仍可以被放置在風扇210c的後方。可選擇地，風扇210a、風扇210b、或上述二者可被放置在風扇210c的前方，且較接近頂點204a。

如第2A-2C圖所繪示，風扇210可調整成相對於散熱器206及散熱器208的大小，以避免空氣在沒有通過風扇210的情況下流經殼體202。舉例來說，請參照第2C圖，其中沒有引導路徑使得空氣在沒有通過其中一個風扇210，從第一開口端202a流至第二開口端202b，同時維持平行於氣流方向212e的情況下流經殼體202。

放置在如第2A-2C圖中所繪示的配置中的風扇210提供最大冷卻。然而，風扇210的其他配置也是有可能的。在一或多個實施例中，一或多個風扇210a、風扇210b、或風扇210c可被省略。舉例來說，其中風扇210a、風扇210b、或風扇210c可以是少於四個風扇。進一步來說，在一或多個實施例中，一或多組的風扇210a、風扇210b、或風扇210c可被完全省略，或放置在殼體202中的另一配置中。舉例來說，風扇210c可被放置在殼體202的第一開口端202a或第二開口端202b。一或多個額外的風扇210可被加入或移除，取決於殼體202的整體大小。舉例來說，較大的殼體202可支撐較多的風扇210。第3圖繪示具有額外的風扇的冷卻機箱。

特別是，第3圖繪示冷卻機箱300的截面視圖，其類似於第2C圖的冷卻機箱200，但具有額外的風扇210d及風扇210e。冷卻機箱300中的元件類似於冷卻機箱200中的元件，冷卻機箱300中的元件是根據相同的編號或相同的編號方案編號。與冷卻機箱200相比，冷卻機箱300的不同處為在開口端302a具有額外的風扇210d，及在開口端302b具有額外的風扇210e。可以有八個風扇210d配置成兩排堆疊的四個風扇。類似地，可以有八個風扇210e配置成兩排堆疊的四個風扇。然而，可具有較少或較多的風扇210d或風扇210e，取決於殼體302的大小。

利用上述的散熱器206及散熱器208(也就是寬度大約400mm、長度大約490mm、及高度大約45mm)，散熱器206及散熱器208提供大約16.1kW的組合冷卻功率(combined cooling power)。相反地，如關於第1A圖及第1B圖所述的傳統的冷卻機箱，具有散熱器，此散熱器具有寬度350mm、長度470mm、及高度222mm，且具有16.4kW的冷卻功率。然而，與傳統的冷卻機箱相比，本揭露的冷卻機箱200的效率節省了大約40%或更多的能量。因此，藉由利用傾斜的散熱器206及散熱器208，及根據角度q₁ 及角度q₂ 放置的至少風扇210a及風扇210b，冷卻機箱200的冷卻能力幾乎與傳統的液體冷卻機箱相等，但與液體冷卻機箱100相比，冷卻機箱200的效率是改善的。

根據本揭露的其他實施例，第4A-4C圖繪示計算機系統中用於冷卻系統的冷卻機箱200，用於冷卻一或多個計算機組件。特別是，第4A圖繪示冷卻機箱400的透視圖。第4B圖繪示冷卻機箱400的爆炸視圖。第4C圖繪示第4A圖的冷卻機箱通過線4C-4C的截面視圖。冷卻機箱400到冷卻機箱200中的類似的元件是根據相同的編號方案編號。據此，在上述揭露中，關於與冷卻機箱400中的元件類似的冷卻機箱200中的元件，也適用於冷卻機箱400中的元件。

冷卻機箱400包括殼體402，殼體402具有第一開口端402a及與第一開口端402a相對的第二開口端402b。第一開口端402a及第二開口端402b允許空氣在氣流方向上流經殼體402，此氣流方向實質上由氣流方向(箭頭)412e表示。因此，空氣通常流進第一開口端402a，流經殼體402，並流出第二開口端402b。氣流方向412e通常平行於殼體402的長度402c。

殼體402中具有散熱器系統404。散熱器系統404交換運行通過冷卻機箱400的冷卻劑，及通過殼體402及散熱器系統404的空氣之間的熱。散熱器系統404包括兩個分開的散熱器406及散熱器408。散熱器406及散熱器408是平面形狀，且被傾斜至一傾斜角度，此傾斜角度是相對於通過殼體402的氣流方向412e的角度。更特別地，由散熱器406所定義的平面406a(第4C圖)，相對於通過殼體402的氣流方向412e呈一角度q₃ 。由散熱器408所定義的平面408a(第4C圖)，相對於通過殼體402的氣流方向412e呈一角度q₄ 。在一或多個實施例中，角度q₃ 及角度q₄ 可以是相同值或不同值。

如上所述，角度q₃ 及角度q₄ 使散熱器406及散熱器408定向為V形，使得散熱器系統404形成V形結構。V形的散熱器系統404的頂點404a是定向在氣流方向412e上，如第4C圖所繪示。

冷卻機箱400更包括泵416，泵416根據箭頭414a及箭頭414b，使冷卻劑循環通過散熱器系統404。特別是，散熱器406及散熱器408可配置成根據箭頭414a，使冷卻劑從散熱器406及散熱器408的右側進入並通過管420a；且根據箭頭414b，通過管420b從散熱器406及散熱器408的左側排出。冷卻機箱400可進一步包括冗餘桶418，冗餘桶418可在冷卻劑循環通過散熱器406及散熱器408之前收集冷卻劑。在例如是其中一個泵416故障或其中一個管420a阻塞的情形下，冗餘桶418允許冷卻系流經散熱器406及散熱器408。

與冷卻機箱200不同，冷卻機箱400在第二開口端402b只有風扇410e。風扇410e係配置成用以引導空氣通過在傾斜角度上的散熱器406及散熱器408，傾斜角度是基於散熱器406及散熱器408相對於氣流方向412e的傾斜角度。風扇410e配置成兩排堆疊，每排五個風扇。然而，儘管第4A圖及第4B圖僅繪示十個風扇，可具有少於或多於十個風扇410e，例如是五個風扇、六個風扇、七個風扇、八個風扇、九個風扇、十一個風扇、十二個風扇等等。風扇410e可連接至殼體402、散熱器406、散熱器408、或上述之組合。

如第4A-4C圖所繪示，風扇410e可調整成相對於殼體402的大小，以避免空氣在沒有通過風扇410e的情況下流經殼體402。舉例來說，請參照第4C圖，其中沒有引導路徑使得空氣在沒有通過其中一個風扇410e，從第一開口端402a流至第二開口端402b，同時維持平行於氣流方向412e的情況下流經殼體402。

第5圖繪示根據本揭露的一實施例的散熱器506的側視圖。散熱器506可以是散熱器206、散熱器208、散熱器406、及散熱器408的任何一者。散熱器506包括散熱片522，其中冷卻劑流經散熱片522。空氣通過散熱片522以交換空氣及冷卻劑之間的熱。散熱片522可被傾斜至相對於散熱器506的長度的一角度q₅ ，用於避免穿過散熱器506的氣流阻抗。角度q₅ 可以與上述的角度q₁ 、角度q₂ 、角度q₃ 、或角度q₄ 相同或不同。

雖然以上已經描述了本發明的各種實施例，應理解的是，它們僅作為示例呈現，而不是限制。在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可以根據本文的揭露對所揭露的實施例進行各種改變。因此，本發明的廣度和範圍不應該受到任何上述實施例的限制。相反的，本發明的範圍應根據以下申請專利範圍及其均等物來定義。

儘管本發明已參照一個或多個實施方式作說明和描述，但是本領域具有通常知識者在閱讀和理解本說明書和附圖後將能思及等效的改變和修改。另外，雖然本發明的某特定特徵可能經關於若干實施例中僅僅一個所揭露，但此特徵可以與其他實施方式的一或更多個其他特徵組合，而此對於任何給定或特定的應用係期望且有益的。

此處所使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，而並非作為限制。如本文所使用的，除非內文另外明確地指出，單數形式的「一」和「該」之用語也包括複數形式。此外，在說明書及/或申請專利範圍中使用之用語「包含(include)」、「具有(have)」或其之類似的用語，旨在於涵蓋類似「包括(comprise)」之用語的意思。

除非另外定義，否則此處使用的所有詞語(包含技術或科學術語)具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識者普遍理解的相同含意。此外，諸如那些普遍使用的字典所定義的詞語，應解讀為具備與其在相關技術內容中的含意一致的含意，且將不會解讀為理想化或過度表面的意義，除非此處明確定義。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧液體冷卻系統 102‧‧‧殼體 104‧‧‧散熱器 106‧‧‧歧管 108‧‧‧管路 110‧‧‧風扇 112‧‧‧整流片 114‧‧‧箭頭 200‧‧‧冷卻機箱 202‧‧‧殼體 202a‧‧‧第一開口端 202b‧‧‧第二開口端 202c‧‧‧長度 202d‧‧‧高度 204‧‧‧散熱器系統 204a‧‧‧頂點 206‧‧‧散熱器 206a‧‧‧平面 208‧‧‧散熱器 208a‧‧‧平面 210、210a、210b、210c、210d、210e‧‧‧風扇 212a、212b、212c‧‧‧風扇氣流方向 212e‧‧‧氣流方向 214a、214b‧‧‧箭頭 300‧‧‧冷卻機箱 302‧‧‧殼體 302a、302b‧‧‧開口端 400‧‧‧冷卻機箱 402‧‧‧殼體 402a‧‧‧第一開口端 402b‧‧‧第二開口端 402c‧‧‧長度 404‧‧‧散熱器系統 404a‧‧‧頂點 406‧‧‧散熱器 406a‧‧‧平面 408‧‧‧散熱器 408a‧‧‧平面 410e‧‧‧風扇 412e‧‧‧氣流方向 414a、414b‧‧‧箭頭 416‧‧‧泵 418‧‧‧冗餘桶 420a、420b‧‧‧管 506‧‧‧散熱器 522‧‧‧散熱片 q₁、q₂、q₃、q₄、q₅‧‧‧角度

為了更佳地理解本揭露、本揭露之優點及圖示，以下將配合附圖描述實施例。這些圖示僅用以描述實施例，而非作為多種實施例或申請專利範圍之範圍侷限。 第1A圖繪示傳統液體冷卻系統的透視圖。 第1B圖繪示第1A圖的傳統液體冷卻系統的爆炸視圖。 第2A圖繪示根據本揭露的一實施例的冷卻機箱的透視圖。 第2B圖繪示第2A圖的冷卻機箱的爆炸視圖。 第2C圖繪示第2A圖的冷卻機箱通過線2C-2C的截面視圖。 第3圖繪示另一冷卻機箱的截面視圖，此另一冷卻機箱類似於第2C圖的冷卻機箱，但具有額外的風扇。 第4A圖繪示根據本揭露的另一實施例的冷卻機箱的透視圖。 第4B圖繪示第4A圖的冷卻機箱的爆炸視圖。 第4C圖繪示第4A圖的冷卻機箱通過線4C-4C的截面視圖。 第5圖繪示根據本揭露的一實施例的散熱器的透視圖。

204‧‧‧散熱器系統

204a‧‧‧頂點

206‧‧‧散熱器

206a‧‧‧平面

208‧‧‧散熱器

206a‧‧‧平面

210a、210b、210c、210d、210e‧‧‧風扇

212a、212b、212c‧‧‧風扇氣流方向

212e‧‧‧氣流方向

300‧‧‧冷卻機箱

302‧‧‧殼體

302a、302b‧‧‧開口端

θ₁、θ₂‧‧‧角度

Claims (10)

1. 一種用於冷卻一計算機系統的一冷卻機箱，包括： 一殼體，配置成用以允許空氣在一殼體氣流方向上通過該殼體； 一第一散熱器，該第一散熱器在該殼體中，該第一散熱器係定向在相對於該殼體氣流方向的一第一傾斜角度上；及 一第一風扇，配置成用以在傾斜於該殼體氣流方向的一第一風扇氣流方向上，引導空氣通過該第一散熱器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之冷卻機箱，其中該第一散熱器係實質上平面，且由該第一散熱器所定義的一第一平面係定向在相對於該殼體氣流方向的該第一傾斜角度上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之冷卻機箱，更包括一第二風扇，配置成用以在平行於該殼體氣流方向的一第二風扇氣流方向上，至少部份地引導空氣通過該第一散熱器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之冷卻機箱，更包括一第二散熱器，該第二散熱器在該殼體中，該第二散熱器係定向在相對於該殼體氣流方向的一第二傾斜角度上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之冷卻機箱，其中該第二散熱器係實質上平面，且由該第二散熱器所定義的一第二平面係定向在相對於該殼體氣流方向的該第二傾斜角度上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之冷卻機箱，更包括： 一第二風扇，配置成用以在傾斜於該殼體氣流方向的一第二風扇氣流方向上，引導空氣通過該第二散熱器。
7. 如申請專利範圍第4項所述之冷卻機箱，其中該第一散熱器及該第二散熱器形成一V形散熱器系統，且該V形散熱器系統的一頂點係定向在該殼體氣流方向上。
8. 一種在伺服器計算機系統中用於一冷卻系統的一冷卻機箱，該冷卻機箱包括： 一殼體，該殼體具有一第一開口端及相對於該第一開口端的一第二開口端，該殼體更具有從該第一開口端至該第二開口端的一長度，該長度實質上對應於通過該殼體的一殼體氣流方向； 一散熱器系統，該散熱器系統在該殼體中，該散熱器系統具有一第一散熱器，傾斜至相對於該殼體氣流方向的一第一傾斜角度，及一第二散熱器，傾斜至相對於該殼體氣流方向的一第二傾斜角度； 複數個第一風扇相鄰於該第一散熱器，該些第一風扇係配置成用以在一第一風扇氣流方向上，引導氣流垂直通過該第一散熱器； 複數個第二風扇相鄰於該第二散熱器，該些第二風扇係配置成用以在一第二風扇氣流方向上，引導氣流垂直通過該第二散熱器；及 複數個第三風扇，該些第三風扇在該殼體中，且該些第三風扇在該第一散熱器及該第二散熱器之間，該些第三風扇配置成用以在該殼體氣流方向上引導氣流通過該第一散熱器及該第二散熱器。
9. 如申請專利範圍第8項所述之冷卻機箱，其中該第一散熱器係實質上平面，且由該第一散熱器所定義的一第一平面係定向在相對於該殼體氣流方向的該第一傾斜角度上，該第二散熱器係實質上平面，且由該第二散熱器所定義的一第二平面係定向在相對於該殼體氣流方向的該第二傾斜角度上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之冷卻機箱，其中該第一散熱器及該第二散熱器形成一V形，且該V形的一頂點係定向在該殼體氣流方向上。

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