M428646 修正版修正日期：2〇mi2C3 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 ，創作關於種支援冷卻發熱的組件之系統與方法， 更特疋而5 ’係關於―種整合液體冷卻門與相關聯的電腦 設備機架之系統與方法。 【先前技術】 ♦ #〜6知㈣於液體冷>電子設備機櫃來控制溫度上升的 标tu的增加會伴隨著對於電子設備之給定體積 產生之熱里的增加。如此已經造成空調系統在不具有額 的液體冷部之下就無法冷卻運算設施的狀況。 、=像是伺服器場、通訊供應商及資料儲存中心這樣的 ^算提供商之間的競爭已經造成在當他們擴充他們的設施 時需射靠、可擴充的冷卻解決方案。 月門熱交換器’例如IBM所提供者，並已揭示於美國 _專利編冑7,385,810當中，其在處理資料中心熱點時很有 政’並利於完全承載之機架的部署。它們對於通常已經超 過其冷卻能力之場所能夠提供空間的節省與彈性。它們可 降低空調系統的負載，且利用獨立的冷卻回路而可在當空 調系統失致時能夠提供備用配件’但增加了停機時間。例 如’溫度在當空調系統失效後每分鐘增加攝氏兩度，造成 飼服器停機，並在丨5分鐘之内上升華氏100度。基本上背 門熱交換器亦為能源最有效率的資料中心冷卻系統。 但是既有的液體冷卻解決方案需要對於液體熱交換器 4 修正版修正日期：2011/12/23 設計顧客化的設備機架。這些較昂貴，且通常會超過開始 階段與成本較為敏感之商業運作的需求與預算。目前，能 夠使用的升級選項很有限，且在運作上受到限制，其通常 需要關閉設備，並更換所包覆的該等機架。此機架更換牽 涉到關閉有重要任務的伺服器，移除硬體，而且重新安裝 該設備為非常昂貴與耗費人工的程序。 即使擴充需要一新的機架來容納背門熱交換器，也不 存在有其它方案。升級的路徑在此產業中並不常見。當已 經有標準化的機架尺寸時，這些變化即妨礙組件（例如門） 的直接互換性。鉸鏈與門栓為這些變化的示例。如果考慮 要做背門熱交換器時，這樣的互換性缺乏會需要比開始階 段所需要的要更為先進的機架，而需要魔大的初始投資。 因此需要一種有效率、節省人工、便宜、可靠與可擴 充的設備與方法來滿足熱負載逐漸增加之企業化操作設備 的冷卻需求。 【新型内容】 本創作揭示一種用於整合液體冷卻門與相關聯的電腦 設備機架之系統與方法。轉換框架具體實施例包括更換機 架鉸鏈與門栓，以克服在此領域中缺乏標準化的問題。該 解決方案可在當安裝較少的組件時，可在初始時購買較便 宜的空氣冷卻機架。然後，當藉由加入組件造成尖峰的熱 負載而達到機架處理容量時，既有的機架即可進行改裝來 具有一背門熱交換器。 修正版修正日期：2011Λ2/23 具體實施例包括一種設備機架之冷卻系統的轉換框 架，其包含：一上部；一底部；一第一側；及一第二側； 其中該等上部、底部、第一側與第二側之每一者具有相對 於一門面的一機架面；其中該機架面包含一種接合/封閉該 機架之手段；該門面包含一種接合/封閉一冷卻門的手段； 其中在該機架中設備的冷卻經由該冷卻門來維持，且其中 可容納不同尺寸的機架與冷卻門。 另一具體實施例提供一設備機架之冷卻系統的轉換框 架，其包含一種一體成型組件單一支架，其具有相對於一 門面的一機架面；藉此可容納機架與冷卻門鉸鏈與門栓及 不同尺寸之機架與冷卻門之間的不匹配，且在該機架中設 備的冷卻經由鄰接於該轉換框架門面的一冷卻門來維持。 又其它的具體實施例包括一種一設備機架之冷卻系統 的轉換框架，其包含連接於一第一側與一第二側的一上 部，連接至一底部的該等側邊；其中該等上部、底部、第 一側與第二側之每一者具有相對於一門面的一機架面；其 中該機架面鄰接於該設備機架，且在操作中連接於該機 架；該門面鄰接於一冷卻門，並在操作上連接於該冷卻門； 其中在該機架中設備的冷卻經由該冷卻門來維持，且其中 可容納不同尺寸的機架與冷卻門。對於其它的具體實施 例，該冷卻門為一種背門熱交換器，且在不更換機架與不 需要設備停機之下可加入該冷卻Η。在一具體實施例中， 該框架包含一單一支架。在又其它具體實施例中，該框架 整合有該設備機架，而在其它具體實施例中，該框架整合 ±、’V門。其它具體實於v丨π 修正* *正8期：2〇丨丨/丨2/23 •及舆該冷卻門^==與該設備機架之操作性 更’且_ 作^、其中-種包含有 施例f，合墊為導故:=:合塾。 更換鉸鏈。在黑 ^ /、τ —種包合 # σΓ ± 種具體實施例中，$小 ，Τ支援最高到270度的打_ 一更換鉸 與該機架㈣倾逹接❹具體實施例， 少其中—種包含螺紋式配；;分餘作性連接中，至 機架的操作性連接及與該= _架中，且與該 二:=含溝槽。對於另-種具體二二口少其 ‘門熱交換器之冷卻軟管的運作。 可維持 提供將—冷卻門 :4 t=提:-設備― 二側之每-者具有相對於—門面的一機側與第 =接該設備機架，並包含用於接合_架㈣^亥機架 ，鄰接—冷卻門，並包含用於接合該冷卻門的手;’該門 2機架中設備的冷卻經由該冷卻Η來：=;其中 、、内不同尺寸的機架與冷卻門；且 么且-中可容 與該冷卻Η中至少—者 ^轉換框架在該機架 者之上。對於其它具體實施例，維持 =阻抗。在又其它的具體實施例t，該期：^ 加::人且該框架整合有該冷卻門。其它具體實施例使該框 盟料规與__錢物= 換框包括—種設備機架之冷卻系統的轉 接至1、ρ匕 於―第—側與—第二側的—上部，連 2㈣該等侧邊；其中該等上部、底部、第—側金 第一側之母一者具有相對於一門面的一 /、 =接於該設備機架，並包含一接合該機架的;= 7鄰接於—冷卻η，並包含—接合該冷卻門的手段；^ 六f韻架中^備的冷卻經由該冷卻Η來維持，且其中ΐ 谷肩不同尺寸的機架與冷卻門。 於之該特徵與優點並非全部包含，特別是對 2技射具有-般技術者在觀看料圖式、說明書 :專利範圍之後可瞭解到有許多額外的特徵與優點Ϊ再 必須注意到在說明書中使用的語言主要係為了閱讀性 性的目的做原則性的選擇，其並未限制本創作標的 【實施方式】 本創作可容許有許多具體實施例。以下所述皆為例示 性’並非本創作範圍之窮盡敘述。 在本說明中，相對性用語，例如「水平」、「垂直」、「上、 下」、「上方」與「底部」以及其衍生詞皆必須視為參照 修正版修正日期：2011/12/23 於接下來所述之方向，或是如正在討論之圖面中所示者。 這些相對性用語係為了說明方便，且通常並非需要一特定 方向。包括「向内」相對於「向外」、「前方」相對於「後 方」及類似者的用語係要彼此相對地解釋，或是相對於適 當的轴來解釋。關於附加、耦合及類似者的用語，例如「連 接」與「互連接」等，除非另有明確說明，皆係代表其中 結構直接或間接地經由中介的結構彼此固定或附著的關 係，以及兩者為可移動或固定之附著或關係。用語「操作 性連接」代表這種附著、耦合或連接可允許相關的結構可 由其關係的本質需要來操作。 用語「電子設備機櫃」在本申請案中可與「電子設備 機架」或「機架」互換使用。其代表一種發熱設備之容器。 可為用於包含電子設備系統或電腦系統之組件的任何外 殼。組件可為例如獨立運作的電腦、電源供應器、記憶體 儲存裝置或通訊介面等。該用語「熱交換器」係用於定義 經由冷卻劑的循環的任何一種熱交換機制。其中可包括串 聯或並聯麵合的一或多個分散的熱交換裝置。 本創作之具體實施例提供一種低成本的液體冷卻來加 入到設備機架，其安裝不需要停機時間，並對於機架的投 資可維持簡易的升級路徑。 具體實施例之元件包括一機架接合介面，其很容易連 接，並可提供熱性的優點，例如可控制熱膨脹。冷卻門接 合介面具體實施例可提供簡易連接，能夠傳導機架熱量到 冷卻門交換器，並可控制熱膨脹。 修正版修正日期：2011/12/23 冷卻門軟管組態可容納轉換框架執道，並可維持包括 氣流阻抗之氣流控制。 具體實施例可提供對於機架高度及/或寬度之變化的 尺寸可調整性。例如，多種具體實施例能夠支援寬度大約 由25到35英吋，而高度大約由76到83英吋。轉換框架 鉸鏈具體實施例可支援鎖定，其可保持冷卻門的打開，並 提供自動開冷卻門。鉸鏈具體實施例支援最高到270度的 打開角度。 密封方法可提供簡易安裝、其非常可靠，並可維持熱 控制。在具體實施例中，傳導性密合墊可支援電磁干擾 (EMI ’ Electromagnetic Interference)保護，而可維持該冷卻 門外殼之整體功能來導引空氣通過該熱交換器。密合墊示 例包括 Holland Shielding Systems BV Conductive Rubber 5750。在其它具體實施例中，使用發泡性密合墊。門栓機 構具體實施例提供：一均勻縫隙、該密閉密合塾之壓縮、 確保EMI控制、氣流效能、並維持該外殼的環境整合性。 具體實施例在關閉時可提供可移動組件之間大約1/8英吋 或更少的狹窄縫隙。 連接包括（藉由非限制性示例）螺栓、螺絲、滑動配件、 失鉗、索環、黏著劑、互鎖指、接合通道與環繞密合墊。 在具體實施例中，螺絲固定於螺紋式配件分接在該轉換框 架中。不需要特別的修改來使用轉換框架。轉換框架具體 實施例藉由供應相容的更換組件提供機架與冷卻門鉸鏈之 間的不匹配。具體實施例可符合歐盟在電氣與電子設備中 修正版修正日期：2011/12/23 限制使用某些有害物質的規定。特別是，2009年6月15 曰之2002/95/EC中在電氣與電子設備中限制使用某些有害 物質的規定(RoHS)，其提供的產品不包含鉛、鎘、采、六 價鉻、多漠聯苯(PBB，Polybrominated Biphenyls)或聚漠二 苯趟(PBDE，Polybrominated Diphenyl Ethers)(第 4(1)條）。 此可控制在製造期間的風險，及在擴展市場時降低個人與 處理的危害。 第1圖所示為多組件（第1(A)圖）與一體成型單一組件 (第1(B)圖）轉換框架之具體實施例的簡化透視圖1〇〇。在第 1A圖中，上部1〇5、底部no、第一側115與第二側12〇 配置成形成具有機架面125與門面130之一框架。另外， 該框架可包含如第1B圖之--體成型單一構件135 ,其具 有機架面140與門面145。 第2圖為轉換框架205對準於機架210與冷卻門215 之簡化透視圖200。轉換框架205之具體實施例導引來自機 架210的氣流通過到冷卻門215。該框架所示具有鉸鏈 220、225及門栓230。該框架接合並密閉機架與冷卻門的 周圍。可提供鉸鏈安裝用於冷卻門，並支援冷卻劑軟管不 會有干擾。框架執道組態可提供調整來配合多個機架有多 個冷卻門。 第3圖為包含一第一轉換框架具體實施例300的組件 之圖’所不有垂直側邊3〇5與垂直側邊3〇5的橫截面a_a 310。垂直侧邊的第二視圖315為橫截面31〇之視圖b_b。 水平侧邊320的透視圖亦顯示在正交圖325中。 M428646 修正版修正日期：2011/12/23 第4圖為包含一第二轉換框架具體實施例4〇〇的組件 之圖，所示有垂直侧邊4〇5與垂直側邊405的橫截面A-A 410。垂直側邊的第二視圖415為橫截面41〇之視圖β·β。 水平侧邊420的透視圖亦顯示在正交圖 C-C 425 中。 第5圖為包含一第三轉換框架具體實施例5〇〇的組件 之圖，所不有垂直侧邊5〇5與垂直側邊5〇5的橫截面 510。垂直侧邊的第二視圖515為橫截面51〇之視圖β·β。 水平侧邊520的透視圖亦顯示在正交圖c_c 525中。 第6圖為包含一第四轉換框架具體實施例6〇〇的組件 之圖，所不有垂直侧邊6〇5與垂直側邊6〇5的橫截面A_A 610。垂直侧邊的第二視圖615為橫截面61〇之視圖b_b。 水平侧邊620的透視圖亦顯示在正交平面圖c_c 625中。 水平側邊630的透視圖亦顯示在正交圖d_d 635中。 第7圖為包含一第五轉換框架具體實施例7〇〇的組件 之圖，所不有垂直側邊7〇5與垂直側邊7〇5的橫截面 710。垂直侧邊的第二視圖715為橫截面71〇之視圖B_B。 水平侧邊720的透視圖亦顯示每正交平面圖c_c 725中。 水平側邊730的透視圖亦顯示在正交圖d_d 735中。 第8圖為包含一第六轉換框架具體實施例800的組件 之圖，所不有垂直侧邊805與垂直側邊805的橫截面A-A 810。垂直侧邊的第二視圖815為橫截面81〇之視圖B_B。 水平侧邊820的透視圖亦顯示在正交圖中。 第9圖為轉換框架鉸鏈介面具體實施例9〇〇之簡化 圖。在第9(A)圖中可看到一第一轉換框架鉸鏈介面具體實 12 M428646 修正版修正曰期：2011/12/23 施例。第一鉸鏈組件示於透視圖9〇5及正交圖91〇。請注意 到在具體實施财鉸鏈栓的長度隨著上方或底部鉸^的ς 變長而變化，以達到附著對準。在第9(8)圖中可看到一第 二轉換框架鉸鏈介面具體實齡丨。第二鉸鏈組件示於透視 圖915及正父圖92G。請再次注意到在具體實施例中鉸鏈栓 的長度隨著上方或底部鉸鏈的栓變長而變化，以達到附著 對準。轉換框架具體實施例藉由供應相容的更換組件供 機架與冷卻門鉸鏈之間的不匹配。 第1〇圖為一第三轉換框架鉸鏈介面具體實施例1000 之簡化透視圖。第三鉸鏈組件示於透視圖1〇〇5及正交圖 1010中。分解圖1015描述了包含鉸鏈具體實施例的個別組 件。具體實施例支援最高到270度的打開角度。 第11圖為轉換框架門栓介面具體實施例1100之簡化 透視圖。在透視圖中所示為第一 11〇5、第二111〇門栓組 件。對於該轉換框架鉸鏈介面，轉換框架具體實施例藉由 供應相容的更換組件提供機架與冷卻門的門栓之間的不匹 配。 第12圖為整合於一機架之一轉換框架1200的具體實 施例之簡化透視圖，所示為設備機架1205,其轉換框架1210 整合於其面來容納冷卻門（未示出）。此在初始時可提供一機 架單元來容納一冷卻門。 第13圖為整合於一冷卻門之一轉換框架13〇〇的具體 實施例之簡化透視圖，所示為冷卻門1305,其轉換框架1310 整合於其面來谷納^又備機架（未示出）。此在初始時可提供一 13 M428646 修正版修正日期：2011/12/23 冷卻門單元來容納一設備機架。 本技術專業人士由本說明、圖式與以下的申請專利範 圍將可立即瞭解到其它與多種具體實施例。 先前本創作之具體實施例的說明係為了例示及說明的 目的來呈現。其並非窮盡式或限制本創作於所揭示之明確 型式。在本揭示内容的教示之下有可能有許多種修改及變 化。本創作之範圍並非要由此詳細說明所限定，而是由其 附屬的申請專利範圍所限定。 【圖式簡單說明】 第1圖為根據具體實施例所配置之轉換框架的簡化透 視圖（A)為多組件框架（B)為一體成型組件框架。 第2圖為根據一具體實施例所配置之轉換框架與一機 架及冷卻門之對準的簡化透視圖。 第3圖為根據本創作一具體實施例所配置之包含一第 一轉換框架具體實施例的組件之圖。 第4圖為根據本創作一具體實施例所配置之包含一第 二轉換框架具體實施例的組件之圖。 第5圖為根據本創作一具體實施例所配置之包含一第 三轉換框架具體實施例的組件之圖。 第6圖為根據本創作一具體實施例所配置之包含一第 四轉換框架具體實施例的組件之圖。 第7圖為根據本創作一具體實施例所配置之包含一第 五轉換框架具體實施例的組件之圖。 14 1428646 \ 修正版修正曰期：2011/12/23 第8圖為根據本創作一具體實施例所配置之包含一第 六轉換框架具體實施例的組件之圖。 第9圖為根據本創作一具體實施例所配置之一轉換框 架鉸鏈具體實施例的簡化圖（A)為第一鉸鏈(B)為第二鉸鏈。 第10圖為根據本創作一具體實施例所配置之一轉換框 架第三鉸鏈具體實施例的簡化圖。 第11圖為根據具體實施例所配置之轉換框架門栓介面 的簡化透視圖。 ® 第12圖為根據一具體實施例所配置之整合於一機架的 ' 一轉換框架之簡化透視圖。 第13圖為根據一具體實施例所配置之整合於一冷卻門 的一轉換框架之簡化透視圖。 【主要元件符號說明】 100 簡化透視圖 105 上部 110 底部 115 第一側 120 第二側 125 機架面 130 門面 135 一體成型單一構件 140 機架面 145 門面 15 M428646 修正版修正日期：2011/12/23
200 簡化透視圖 205 轉換框架 210 機架 215 冷卻門 220 ' 225 鉸鏈 230 門栓 300 第一轉換框架具體實施例 310 橫截面A-A 315 第二視圖 305 垂直側邊 320 水平侧邊 325 正交圖C-C 400 第二轉換框架具體實施例 405 垂直側邊 410 橫截面A-A 415 苐二視圖 420 水平側邊 425 正交圖C-C 500 第三轉換框架具體實施例 505 垂直側邊 510 橫截面A-A 515 第二視圖 520 水平側邊 525 正交圖C-C 16 M428646 修正版修正日期：2011/12/23 600 第四轉換框架具體實施例 605 垂直侧邊 610 橫截面A-A 615 弟-一視圖 620 水平側邊 625 正交平面圖C-C 630 水平側邊 635 正交圖D-D 700 第五轉換框架具體實施例 705 垂直側邊 710 橫截面A-A 715 第二視圖 720 水平側邊 725 正交平面圖C-C 730 水平側邊 735 正交圖D-D 800 第六轉換框架具體實施例 805 垂直側邊 810 橫截面A-A 815 第二視圖 820 水平側邊 825 正交圖C-C 900 轉換框架鉸鏈介面具體實施例 905 透視圖 17 M428646 修正版修正日期：2011/12/23 910 正交圖 915 透視圖 920 正交圖 1000 第三轉換框架鉸鏈介面具體實施例 1005 透視圖 1010 正交圖 1015 分解圖 1100 轉換框架門栓介面具體實施例 1105 第一門栓組件 1110 第二門栓組件 1200 整合於一機架之一轉換框架 1205 設備機架 1210 轉換框架 1300 整合於一冷卻門之一轉換框架 1305 冷卻門 1310 轉換框架 18