TWM618609U - 用於具有風扇模組之電腦系統的電源供應系統、電腦系統與氣流導流組件 - Google Patents

Abstract

揭露用於具有風扇模組之電腦系統的電源供應系統，其可使電源供應系統避免來自風扇模組之回流。電源供應器具有內部風扇，內部風扇從電源供應器之一端發出氣流。電源供應器可安裝於風扇模組旁邊。電源供應系統可安裝為靠近氣流擋板，氣流擋板使內部風扇產生的氣流轉向。氣流通道位於電源供應器之一側。氣流通道之一端具有一開口，用以接收被氣流擋板轉向的來自內部風扇的氣流。氣流通道具有一第二開口靠近相反端，以使接收的氣流轉向至電源供應器下方。

Description

用於具有風扇模組之電腦系統的電源供應系統、電腦系統與氣流導流組件

本揭露係大致有關於用以優化電腦系統中的散熱效能之系統與方法。更具體地，本揭露之多個方面係有關於用於空氣循環至電源供應器的氣流通道。

計算機系統（例如桌上型電腦(desktop computers)、刀鋒伺服器(blade servers)、安裝於機架上的伺服器(rack-mount servers)等等）被大量使用於各種應用中。高需求應用（例如基於網路的系統、數據中心或高密度有限元素模擬(high-density finite element simulations)）可能會擴展計算機系統之硬體運行限制，進而導致運行期間產生過多的熱。例如，以高容量運行的伺服器之硬碟、安裝於伺服器中的記憶體模組、以及伺服器之處理器等可能產生過多的熱。計算機系統中個別組件所產生的熱通常會被逸散以避免損壞或個別組件之效能退化。例如，過多的熱可能會熔化脆弱的電子零件之互連，或者可能會造成這些電子零件之基板損壞。

散熱管理(thermal management)是優化計算機系統之效能的重要方面。散熱管理可執行於組件級別(component level)，例如，可執行於可加熱的個別組件之級別。中央處理器(Central processing units; CPUs)、圖形處理器(graphics processing units; GPUs)與雙行記憶體模組dual in-line memory modules; DIMMs)是在執行組件級別散熱管理時通常要考慮的組件示例。可使用其他系統，例如風扇模組之風扇牆，以使空氣循環於整個電腦系統中。

在典型的計算機系統之伺服器機殼配置中，電源供應器(power supply units; PSUs)堆疊於風扇牆中的風扇模組之頂部。電源供應器通常包括穩壓器(voltage regulator)、交流電/直流電轉換組件(AC/DC conversion components)、以及分離的風扇。因為電源供應器靠近風扇牆中的風扇模組，風扇模組中的風扇產生的氣流可能會影響電源供應器之運行。更多高效能組件之電力需求使得電腦系統之總用電量增加，因此有需要提供用以冷卻計算機系統之高效能風扇以達成計算機系統之冷卻目標。然而，隨著總用電量需求增加，密度與電源供應器之氣流阻抗亦隨之增加。用電量之增加亦需要更高效能的電源供應器中的內部風扇，以確保熱能被充分移除和電源供應器之正常運行。

由於電源供應器對氣流之阻抗、以及風扇牆中的風扇模組所產生的氣流與電源供應器中的內部風扇之間的不平衡，風扇所產生的氣流引起從電源供應器之出口側至入口側循環現象。此種配置導致從電源供應器之出口側的回流，從而阻礙電源供應器之冷卻。

第1A圖係繪示先前技術之計算機系統例如具有機殼(chassis) 12的伺服器(server) 10的下視圖。第1B圖係為伺服器10之側向剖面圖以繪示需要冷卻氣流之組件。機殼12大致為長方形，具有通常從機架(rack)的正面朝向外面安裝的前端16。機殼12容納多種電子產熱組件。例如，多種組件可包含硬碟(hard disk drive; HDD) 32、具有散熱器(heat sink) 36之中央處理器34、以及一系列擴充卡(expansion cards) 38。前端16包含允許通過線材連接之連接器(connectors)、以及用以簡易安裝擴充卡38之插槽(slots)。相對的後端14包含用於一系列電源供應器(PSUs) 20之電源連接器(power connections)。機殼12容納配置於風扇牆(fan wall) 24中且在後端14附近的一排風扇模組22。風扇牆24中的風扇模組22產生從機殼12之前端16至後端14的氣流。以此方式，由箭號40表示的氣流帶走機殼12之電子組件所產生的熱。在此示例中，兩個電源供應器20安裝於機殼12之相對側且在風扇模組22之頂部。每一個電源供應器20供應直流電壓給機殼12之電子組件。在此示例中，電源供應器20包含用以冷卻電源供應器20之內部零件的內部風扇30。

伺服器設計者面臨的一個問題是前端16附近有太多組件（例如硬碟與擴充卡）可能導致系統阻抗增加，會阻礙電源供應器20被正常冷卻。第1C圖係為伺服器10之側向剖面圖以繪示風扇牆24中的多個風扇模組22中的一者所產生的氣流。如第1C圖所示，電源供應器20位於風扇模組22的正上方。電源供應器20的長度比風扇模組22更長，且從而更進一步延伸入機殼12之本體。

風扇模組22包含馬達，馬達使扇葉旋轉以產生從機殼12之正面至後端14的氣流。箭號40表示風扇模組22產生的氣流。箭號40表示的氣流被迫從風扇模組22之邊緣、內部組件例如馬達的周圍排出，導致氣流不能直接通過風扇模組22之中心。在機殼12之後端14的內部風扇30產生從電源供應器20之正面至電源供應器20之背面的相似氣流以使電源供應器20之內部組件冷卻，如箭號42所示。電源供應器之內部風扇30的效能比風扇模組22低。由於機殼中的大量組件而引起的系統阻抗需要來自風扇模組22的較大氣流。然而，由箭號40所示之風扇模組22產生的較大氣流會迫使空氣流回電源供應器20，而使內部風扇30產生的氣流(由箭號42表示)部分轉向。從而，由箭號42表示的氣流反向通過電源供應器20且和風扇模組22之由箭號40表示的氣流匯合。此現象導致電源供應器20之冷卻效率低，且可能因過熱而阻礙電源供應器20之運行。

空氣回流之一個現有解決方法是提供用於電源供應器之獨立的氣流通道以使風扇模組產生的系統氣流路徑和電源供應器氣流路徑分開。第2A圖係繪示作為示例之具有風扇模組52的伺服器50與具有專用氣流通道60的電源供應器54剖面圖。相似於第1A-1C圖的系統，電源供應器54位於風扇模組52上方。電源供應器54包含用以冷卻電源供應器54的內部組件之內部風扇56。專用氣流通道60具有在伺服器50之前端附近的開放入口端62。另一開放端64連接至電源供應器54之前端。

用於電源供應器54之氣流通道60和風扇模組52產生的氣流分開。第2B圖係繪示風扇模組52產生的氣流，如箭號70所示。電源供應器54之內部風扇56產生的氣流以箭號72表示。用於電源供應器54之氣流從氣流通道60之開放入口端62流入且流經電源供應器54。從而，專用氣流通道60使電源供應器54和風扇模組52產生的氣流(由箭號70表示)分開，且因此避免內部風扇56產生的氣流被干擾。由箭號72表示的氣流可在不被風扇模組52之氣流(由箭號70表示)阻礙的情況下產生且通過氣流通道60。然而，因為氣流通道60必須被製造為單獨的組件，氣流通道60使伺服器的成本提升，且使組裝過程增加額外的步驟。此外，專用氣流通道60佔用伺服器50內部的空間，因為可用的內部空間變少，組件佈局配置和線材布線之困難度增加。

因此，需要即便有來自風扇模組的氣流仍使電源供應器得以以最大效率運行的機構。亦需要可避免空氣回流同時使機殼中的可用空間增加的緊密式機械配置。

用語「實施例」以及類似的用語，例如實施方式、組態、方面、示例和選擇，意欲廣泛地指稱本揭露以及以下申請專利範圍之所有標的(subject matter)。應理解的是，含有這些用語的陳述不應限制在此處描述的標的或限制以下申請專利範圍之意義或範疇。此處涵蓋的本揭露之實施例藉由以下申請專利範圍來界定，而非藉由新型內容來界定。此新型內容係為本揭露之各方面之廣泛且概略的描述，並介紹了一些將在以下實施方式部分進一步描述的概念。此概述並非指出所請標的之關鍵或必要特徵。亦非單獨用於確定所請標的之範疇。應藉由參考本揭露之全部說明書、任何或所有圖式以及申請專利範圍之每一者之適當部分來理解標的。

根據本揭露之一些方面，揭露用於電腦系統之電源供應系統，其可保護電源供應系統免於來自風扇模組之回流。電源供應器具有內部風扇，內部風扇從電源供應器之一端產生氣流。電源供應器可安裝於風扇模組旁邊。氣流擋板(air baffle)設置為靠近電源供應器以使內部風扇產生的氣流轉向。氣流通道位於電源供應器之一側。氣流通道之一端具有一開口，用以接收被氣流擋板轉向的來自內部風扇的氣流。氣流通道具有一第二開口靠近相反端，以使接收的氣流轉向至電源供應器下方。

示例性電源供應系統之又一實施方式係為，氣流通道由電腦系統之內部結構形成的實施例。另一實施方式係為，電腦系統包括靠近電源供應器與風扇模組之背板。氣流擋板係為背板的一部分。另一實施方式係為，氣流擋板係為蓋組件，附接於電腦系統上的一位置以阻擋來自內部風扇之氣流。另一實施方式係為，氣流擋板與氣流通道被整合為附接至電腦系統之一組件。另一實施方式係為，風扇模組係為形成風扇牆的複數個風扇模組中的一者。另一實施方式係為，電源供應系統包括可安裝於風扇牆之風扇模組上的第二電源供應器。第二電源供應器具有內部風扇。第二電源供應器可安裝為靠近電腦系統之另一氣流擋板區，另一氣流擋板區使第二電源供應器之內部風扇產生的氣流轉向。另一實施方式係為，第二電源供應器位於氣流通道的附近。另一實施方式係為，電腦系統包含位於第二電源供應器之一側上的第二氣流通道。第二氣流通道之一端具有開口以接收被另一氣流擋板轉向的來自第二電源供應器之內部風扇的氣流。第二氣流通道具有靠近一相反端的第二開口以使氣流轉向至第二電源供應器下方。

根據本揭露之一些方面，揭露具有機殼之電腦系統，機殼具有兩側壁、一前端和一背板。電腦系統包含風扇模組，風扇模組產生從機殼之前端至後端的氣流。電源供應器可安裝於風扇模組的旁邊。電源供應器具有內部風扇，內部風扇從電源供應器之一端產生氣流。電源供應器位於相對於背板的位置，以使氣流擋板得以將內部風扇產生的氣流轉向。氣流通道位於電源供應器之一側。氣流通道之一端具有開口，以接收被氣流擋板轉向的來自內部風扇的氣流，氣流通道具有靠近一相反端的第二開口，以使接收的氣流轉向。

示例性電腦系統之又一實施方式係為，氣流通道由機殼之內部結構形成的實施例。另一實施方式係為，氣流擋板是背板的一部分。另一實施方式係為，氣流擋板是附接於背板上的一位置之蓋組件，以阻擋來自內部風扇的氣流。另一實施方式係為，氣流擋板與氣流通道被整合為附接至背板之一組件。另一實施方式係為，風扇模組係為形成風扇牆的複數個風扇模組中的一者。另一實施方式係為，電腦系統包括可安裝於風扇牆之風扇模組上的第二電源供應器。第二電源供應器具有內部風扇。第二電源供應器可安裝為靠近第二風扇擋板，第二風扇擋板使第二電源供應器之內部風扇產生的氣流轉向。另一實施方式係為，第二電源供應器位於氣流通道旁邊。另一實施方式係為，電腦系統包括在第二電源供應器之一側上的第二氣流通道。第二氣流通道之一端具有開口以接收被另一氣流擋板轉向的來自第二電源供應器之內部風扇的氣流。第二氣流通道具有靠近一相反端的第二開口以使氣流轉向至第二電源供應器下方。

根據本揭露之一些方面，揭露用以避免來自風扇模組之氣流干擾來自電腦系統之電源供應器之氣流導流組件。風扇模組產生從電腦系統之前端至後端的氣流。電源供應器具有內部風扇，內部風扇從電源供應器之一端產生氣流。氣流導流組件包含使來自內部風扇之氣流轉向的氣流擋板。氣流通道附接於氣流擋板。氣流通道裝配以插入電源供應器與風扇模組之間。氣流通道之一端包含開口，以接收被氣流擋板轉向之來自內部風扇的氣流，氣流通道之相反端包含第二開口，以使被接收的氣流轉向。

以上概要說明並非涵蓋本揭露之每一實施例或每一方面。更確切地說，前述概要說明僅提供此處描述之一些新穎的方面與特徵之示例。透過以下對多個代表性實施例與實行本新型之方法的詳細描述，並搭配多張附圖與隨附之申請專利範圍，以上特徵與益處以及本揭露之其他特徵與益處將能輕易顯而易見。基於對多種實施例之詳細描述，並搭配多張附圖與以下提供的圖式簡單說明，本揭露之其他方面對本領域中具有通常知識者將是顯而易見的。

將搭配隨附圖式來描述各種實施例，其中用於各圖式中的相似元件符號代表類似或等效的元件。圖式並未按照比例繪製，且所提供的圖式僅用於說明本揭露之多個方面與多個特徵。將描述許多具體細節、相互關係與方法以提供對於本揭露之特定方面與特徵之全面理解。然而，相關技術領域中具有通常知識者將能體認到，可在不具有一個或多個具體細節的情形下或以其他相互關係或其他方法實踐這些方面與特徵。在一些情形下，為了使說明清晰而並未詳細示出眾所周知的結構或操作。此處揭露的各種實施例不限於所述的動作或事件之順序，某些動作可能以不同的順序發生及/或與其他動作或事件同時發生。此外，實現本揭露之某些方面或特徵不需要所有示出的動作或事件。

就本實施方式而言，除非明確地排除且在適當的情況下，否則單數形式包含複數形式且反之亦然。字詞「包含」代表「包含但不限於」。此外，表示粗略估計的字詞，例如「約」、「幾乎」、「大致上」、「大約」等等，此處可用以表示「在該數值上」、「接近該數值」、「差不多在該數值上」、「與該數值差3-5%之間」、「在可容許的製造公差內」或其任意合乎邏輯的組合。相似地，字詞「垂直」或「水平」分別包含和垂直或水平方位差「3-5%內」。此外，有關方向之用詞，例如「頂部」、「底部」、「左」、「右」、「上」與「下」係有關於參考圖式中所示的等效方向；如同從所引用的物件或元件之環境可以理解的，例如從物件或元件通常被使用的位置；或者如此處所述之其他情況。

本揭露係有關於電腦系統中的連接至電源供應器之專用氣流通道，以減少從電源供應器之內部風扇之出口回流。專用氣流通道可協助將來自電腦系統風扇的氣流用於電源供應器之冷卻。對於具有數個電源供應器的電腦系統而言，可依據每一電源供應器或電源供應器的總數量獨立地設計特定氣流通道。

第3A圖係繪示具有緊密式專用氣流通道結合用以引導來自電源供應器之氣流的氣流擋板區之電腦系統，例如伺服器100，的透視圖。第3B圖係繪示第3A圖中的氣流通道之透視圖，為了清楚表達而將其中電源供應器之組件移除。伺服器100具有前端102與後端104。當伺服器100安裝於機架中的插槽時，前端102位於機架的正面。前端102通常設計為具有在伺服器100仍在機架上時需要服務存取(service access)的組件，例如線材連接器(cable connectors)或擴充卡插槽(expansion card slots)。後端104包含通常需要較少服務的連接器，例如電源插座(power sockets)。

伺服器100包含具有兩側壁112和114的機殼110。側壁112和114藉由底板116連接。主機板(motherboard) 120安裝於側壁112和114之間。主機板120固定於機殼110之前端102與後端104之間。主機板120包含一或更多的組件，包含處理器(processors)（例如中央處理器）、網路介面卡(network interface cards)、記憶裝置等等。在此示例中，主機板包含多個處理器，每一個處理器附接散熱器。主機板120亦包含在處理器附近的用於快速記憶之雙列直插式記憶體模組(dual in line memory modules; DIMMs)。可將其他組件例如儲存裝置與擴充卡安裝於主機板120。

包含風扇模組124之風扇牆122位於機殼110的背板118附近。為求簡化，在此示例中風扇牆122僅具有兩個風扇模組124，但風扇牆122可具有多於兩個風扇模組。風扇牆122產生介於側壁112和114之間的氣流，以協助冷卻伺服器100中的組件。每一風扇模組124包含馬達、一系列扇葉與電源連接器。風扇模組124連接至風扇控制器，風扇控制器提供脈衝寬度調變(pulse width modulation)訊號以改變馬達的旋轉且從而改變扇葉的速度。因此，每一風扇模組124沿著從伺服器100之前端102往後端104的方向產生氣流。主機板120上的多個組件在運行時產生熱，風扇牆122產生的氣流使這些組件冷卻。

此示例提供兩個風扇模組124。兩個電源供應器130安裝於風扇模組124的頂部。兩個電源供應器130皆具有長方形殼體132，殼體132包含側壁134和136、頂板138與相對地底板。位於殼體132之一端的外部面板142面向伺服器100之後端104。殼體132之其他端包含內部面板144，內部面板144包含內部電源連接器以提供電力給伺服器100之組件。外部面板142包含格柵(grill) 146，格柵146使內部風扇148產生的氣流得以離開殼體132。在此示例中，風扇模組124具有更高的效能、更快的馬達與更大的扇葉，因此相較於內部風扇148之對應組件所產生的氣流，風扇模組124可產生較大的氣流。外部面板142上的接頭(plug) 150使交流電電源(AC power source)得以連接至電源供應器130。每一電源供應器130包含多個位於殼體132中的內部組件，例如濾波器(filter)、整流器(rectifier)、變壓器(transformer)、穩壓器(voltage regulator)、控制器(controller)與散熱器(heat sink)。

流入氣流通過伺服器100之機殼110之前端102進入。流入氣流經過機殼110中的組件，導致流出氣流從機殼110之後端104離開。風扇牆122之風扇模組124裝配以設定流入氣流與流出氣流之方向，以使流入氣流與流出氣流皆以相同方向移動。

在此示例中，背板118包含下部的格柵區160，格柵區160對齊風扇模組124以使空氣流出機殼110。如第3C圖所示，背板118亦包含在第6A圖所示之格柵區160上方的孔隙162，通過孔隙162可存取(access to)電源供應器130之接頭150。氣流擋板區164係為背板118之一部分且位於電源供應器130之格柵146的正前方。從而，背板118之氣流擋板區164使電源供應器130之內部風扇148產生的氣流轉向。

在此示例中，每一電源供應器130插入至專用氣流通道170的旁邊。氣流通道170通常具有長方形，且和電源供應器130具有大致相同的高度。在此示例中，氣流通道170形成為機殼110之內部結構的一部分，機殼之內部結構允許安裝多種組件，例如電源供應器130與風扇模組124。如第3B-3C圖所示，氣流通道170包含配置為互相平行的相對側邊172和174。側邊172和174具有和電源供應器130幾乎相同的高度。側邊174之一者緊鄰電源供應器130之殼體132之側邊。氣流通道170包含開口端176，開口端176接收被轉向的內部風扇148產生的氣流。氣流通道170的長度比風扇模組124更長。氣流通道170之封閉端178相對於開口端176，氣流通道170之封閉端178延伸超過風扇模組124。底孔隙180形成於氣流通道170之底部且相鄰於封閉端178，以允許被轉向的氣流進入風扇模組124正前方的空間。

專用氣流通道170解決了氣流循環問題且使機殼110中位於電源供應器130前方的空間開放。氣流通道170提供氣流路徑而避免氣流循環通過電源供應器130之後端。示例性氣流擋板區164阻擋格柵146正前方的風扇排氣區(fan exhaust area)。因此，此氣流擋板區164將來自內部風扇148的氣流引導至電源供應器130之殼體132之側邊上的氣流通道170之開口端176。同時，氣流擋板區164避免風扇模組124產生的氣流進入電源供應器130。因此，從電源供應器130排出的氣流將會被引導通過氣流通道170且被引導到電源供應器130之側邊上的路徑，且經過底孔隙180流到風扇模組124產生的氣流。

第4A圖與第4B圖係繪示機殼110中的示例性氣流通道170產生的氣流之模擬。第4A圖係為氣流通道170相對於電源供應器130與風扇模組124之俯視圖。第4B圖係為示例性氣流通道170相對於電源供應器130與風扇模組124之側視圖。風扇模組124產生的氣流以箭號410表示。如第4A-4B圖所示，氣流擋板區164避免風扇模組124產生的氣流將空氣推回至電源供應器130中。以箭號420表示的來自電源供應器130之內部風扇148的向外氣流，被氣流通道170轉向通過底孔隙180以和來自風扇模組124之氣流(由箭號410表示)匯合，因此此向外氣流可被完全運用。從而，專用氣流通道170與氣流擋板區164使電源供應器130之高效冷卻成為可能，且亦保持機殼內部空間可用於其他組件之佈局/放置。

雖然氣流通道170可形成為機殼110之內部結構的一部分，且氣流擋板區164可被設計為機殼110之背板118的形狀，但也可採用其他配置。例如，當機殼之背板具有可存取電源供應器之接頭與格柵的開口時，可提供蓋組件(cover)作為氣流擋板，以阻擋來自格柵的氣流且使氣流轉向至電源供應器之側邊。在此配置中，氣流通道可相似於作為機殼110之內部結構的一部分的氣流通道170。

其他替代的實施方式係為分離的氣流導流組件，其和上述之氣流擋板與氣流通道整合為一體。氣流導流組件可插入伺服器之背板上且在電源供應器的旁邊。第5A圖係繪示用於電腦系統510之電源供應器512的示例性氣流導流組件500的透視圖。第5B圖係繪示示例性氣流導流組件500的另一透視圖。電源供應器512安裝於風扇模組514上。電源供應器512包含盒形殼體520。殼體520之一端包含用以連接交流電的接頭522與用以排出來自電源供應器512之內部風扇之氣流的格柵524。電腦系統510之背面提供開口，通過開口可存取接頭522與格柵524。

氣流導流組件500整合了蓋組件530和氣流通道532，以附接至電腦系統510之背板。蓋組件530裝配於格柵524與氣流通道532上，氣流通道532以垂直方位附接於蓋組件530。蓋組件530作為氣流擋板以使排出的氣流轉向，此氣流是由電源供應器512之內部風扇所產生。蓋組件亦可避免風扇模組514產生的氣流干擾來自電源供應器512之內部風扇的排出氣流。

在此示例中，來自電源供應器512之內部風扇的氣流被轉向至專用氣流通道532。氣流通道532插入電源供應器512之殼體520之一側與風扇模組514之一者上。在此示例中，氣流通道532可緊密地裝配於電腦系統510之殼體之一壁和電源供應器512之一側之間。氣流通道532具有接收被轉向的氣流之開口端540。氣流通道532沿著電源供應器512之殼體520之部分長度延伸，以延伸超過風扇模組512之端點。位於氣流通道532之封閉端544的底孔隙542將來自電源供應器512之氣流導向風扇模組514產生的氣流，氣流通道532之封閉端544相對於開口端540。以此方式，氣流通道532使電源供應器512之高效冷卻成為可能，且不會有來自風扇模組514產生的氣流之回流。

雖然已結合示例性伺服器來說明所揭露的氣流通道，但使用風扇模組與電源供應器的任意電子設備皆可應用此處所述的原理。這類電子設備可包含儲存裝置（例如磁碟堆(just a bunch of disks; JBOD)）、網路交換器(network switches)、路由器(routers)、電信組件(telecommunications components)等等。

可使用其他側邊安裝的專用氣流通道之變化類型。例如，可將單一氣流通道用於數個電源供應器，並適當放置氣流擋板。第6A圖係繪示根據此處揭露的原理的用於電腦系統600之電源供應器專用氣流通道的另一配置之後透視圖。第6B圖係繪示電腦系統600之後視圖。電腦系統600包含機殼602，其具有內部結構以支撐兩排風扇模組610，每一排風扇模組610之側邊配置電源供應器612。每一電源供應器612可相似於第3A-3C圖中的電源供應器130。在此示例中，相較於第3A圖的電源供應器130，電源供應器612側向地定位，以使電源供應器612之格柵位於電源接頭上方。因此，電源供應器612之格柵配置成一排且在一排接頭上方。兩個蓋組件620插入以覆蓋每一個由兩個電源供應器612形成的組。蓋組件620作為氣流擋板，以使電源供應器612之內部風扇產生的排出氣流轉向。蓋組件620亦可避免風扇模組610產生的氣流干擾來自電源供應器612之內部風扇的排出氣流。

在此示例中，來自電源供應器612之內部風扇的氣流被轉向至上氣流通道630或下氣流通道632之一者。氣流通道630和632位於電源供應器612與風扇模組610之間。氣流通道630和632具有接收被轉向的氣流之開口端634。氣流通道630和632沿著電源供應器612之部分長度延伸，以延伸超過風扇模組610之端點。位於每一氣流通道630和632的封閉端之孔隙將來自電源供應器612之氣流導向風扇模組610產生的氣流，封閉端相對於開口端634。以此方式，氣流通道630和632使電源供應器612之高效冷卻成為可能，且不會有來自風扇模組610產生的氣流之回流。

應理解的是，雖然氣流通道630和632被包含於機殼602的內部結構中，氣流通道630和632也可為蓋組件620的一部分，且從而當蓋組件620連接時插入風扇模組610與電源供應器612之間。蓋組件620亦可具有不同的形狀，以搭配多於兩個電源供應器。因此，單一專用氣流通道可使來自多於一個電源供應器之氣流轉向。

另一種合併緊密式氣流通道與氣流擋板之機殼配置允許電源供應器之分離。第7A圖係繪示具有分離的電源供應器和專用緊密式氣流通道的電腦系統700之機殼710的後透視圖。第7B圖係繪示機殼710的內部透視圖。機殼710具有側壁712和714。在此示例中，風扇模組718配置於背板716附近以形成風扇牆720。電源供應器722安裝於風扇模組718上且在側壁712附近。第二風扇模組724安裝於風扇模組718上且在側壁714附近。

每一電源供應器722和724安裝於個別專用氣流通道732和734的旁邊。在此示例中，氣流通道732和734形成為機殼710之內部結構的一部分。背板716具有開口730，通過開口可存取電源供應器722和724之格柵與接頭。蓋組件736和738的尺寸被定為和開口730的一部分重疊，開口730對齊電源供應器722和724之格柵。因此，蓋組件736和738用來作為對齊個別電源供應器722和724的氣流擋板。蓋組件736和738可阻擋個別電源供應器722和724之內部風扇產生的排出氣流。蓋組件736和738亦可避免來自風扇模組718的氣流干擾來自電源供應器722和724之排出氣流。雖然蓋組件736和738係為附接於背板716之分離式組件，蓋組件736和738的氣流擋板功能可藉由改變背板716之開口730的形狀使其僅能存取電源供應器722和724之接頭來實現。以此方式，相似於第3A-3C圖中的背板118，背板716之區域可作為電源供應器722和724之氣流擋板。

氣流通道732具有接收被轉向的氣流之開口端742。氣流通道732沿著電源供應器722之部分長度延伸，以延伸超過電源供應器722下方的風扇模組718之一端。位於氣流通道732的封閉端744之底孔隙將來自電源供應器722之氣流導向風扇模組718產生的氣流，封閉端744相對於開口端742。以此方式，氣流通道732使電源供應器722之高效冷卻成為可能，且不會有來自風扇模組718產生的氣流之回流。用於電源供應器724之氣流通道734以相同方式運作。

在第7A-7B圖中的氣流通道732與蓋組件736可被整合為單一氣流導流組件。第8A圖係繪示第7A圖中的機殼710之後透視圖，其具有用以使來自電源供應器722和724之氣流轉向的結合的氣流導流組件800。第8B圖係繪示具有氣流導流組件800之機殼710的內部透視圖。第8A-8B圖中相似的元件標示為相似的元件符號，如同對應於第7A圖中的元件符號。

氣流導流組件800包含整合為一體的蓋組件810與氣流通道812。氣流通道812配置為垂直於蓋組件810。蓋組件810裝配於背板716之開口730的一部分上，且對齊電源供應器722之格柵。蓋組件810作為氣流擋板以使排出的氣流轉向，此氣流是由電源供應器722之內部風扇所產生。蓋組件810亦可避免風扇模組718產生的氣流干擾來自電源供應器722之內部風扇的排出氣流。

在此示例中，來自電源供應器722的內部風扇的氣流被轉向至專用氣流通道812。氣流通道812插入電源供應器722之一側邊上且超過風扇模組718之一者。氣流通道812具有接收被轉向的氣流之開口端820。氣流通道812沿著電源供應器722之部分長度延伸，以延伸超過風扇模組718之一者。位於氣流通道812的相對的封閉端824的底孔隙822將來自電源供應器722之氣流導向風扇模組718產生的氣流。以此方式，氣流通道812使電源供應器722之高效冷卻成為可能，且不會有來自風扇模組718產生的氣流之回流。

雖然已參照一或多個實施方式闡述及說明所揭實施例，但本技術領域之技術人員在閱讀與理解本說明書及附圖後當可進行同等意義之改變與修飾。此外，雖然本新型之一特定特徵可能僅揭露於數個實施方式中的一者，然此特徵可依需求結合其他實施方式之一或多個其他特徵，且可有利於任意的特定或具體應用。

儘管本揭露之數種實施例已描述如上，應理解的是，它們僅為示例說明而非作為侷限。在不背離本揭露之精神或範疇的情況下，所揭露之實施例當可依照此處之揭露內容而有許多種改變。從而，本揭露之廣度與範圍不應被任何上述實施例所侷限。更確切地，本揭露之範圍應依照下列申請專利範圍及其同等意義之內容加以定義。

10,50,100:伺服器 12,110,602,710:機殼 14,104:後端 16,102:前端 20,54,130,512,612,722,724:電源供應器 22,52,124,514,610,718:風扇模組 24,122,720:風扇牆 30,56,148:內部風扇 32:硬碟 34:中央處理器 36:散熱器 38:擴充卡 40,42,70,72,410,420:箭號 60,170,532,630,632,732,734,812:氣流通道 62:開放入口端 64:開放端 112,114,134,136,712,714:側壁 116:底板 118,716:背板 120:主機板 132,520:殼體 138:頂板 142:外部面板 144:內部面板 146,524:格柵 150,522:接頭 160:格柵區 162:孔隙 164:氣流擋板區 172,174:側邊 176,540,634,742,820:開口端 178,544,744,824:封閉端 180,542,822:底孔隙 500,800:氣流導流組件 510,600,700:電腦系統 530,620,736,738,810:蓋組件 730:開口

透過以下對代表性實施例之描述並搭配附圖將能更佳地理解本揭露及其益處和圖式。這些圖式僅用以描述代表性實施例，且因此不應被視為限制多個實施例或申請專利範圍之範疇。 第1A圖係繪示先前技術中具有位於風扇模組上的電源供應器之伺服器機殼之後側透視圖； 第1B圖係為第1A圖中的先前技術的伺服器機殼之剖面圖，以繪示氣流越過機殼中的組件； 第1C圖係為第1A圖中的先前技術的伺服器機殼之剖面圖，以繪示氣流返回通過電源供應器； 第2A圖係繪示先前技術中具有用於電源供應器的專用氣流通道之伺服器機殼的剖面圖； 第2B圖係為第2A圖中的先前技術的伺服器機殼之剖面圖，以繪示通過專用氣流通道流向電源供應器之暢通氣流； 第3A圖係繪示電腦系統中的用於電源供應器的緊密式專用氣流通道之透視圖； 第3B圖係繪示第3A圖中的氣流通道之透視圖，為了清楚表達而將其中電源供應器之組件移除； 第3C圖係繪示第3A圖中的緊密式專用氣流通道之俯視圖； 第4A圖係繪示來自第3A圖中的配置之氣流形式之俯視圖； 第4B圖係繪示來自第3A圖中的配置之氣流形式之側視圖； 第5A圖係繪示用於第3A圖中的電腦系統之電源供應器的示例性氣流導流組件之透視圖； 第5B圖係繪示第5A圖中的示例性氣流導流組件之另一透視圖； 第6A圖係繪示具有用於兩個電源供應單元的專用氣流通道之另一示例性機殼的後透視圖； 第6B圖係繪示第6A圖中的機殼之後視圖； 第7A圖係繪示具有分開的電源供應器與專用緊密式氣流通道之機殼的後透視圖； 第7B圖係繪示第7A圖中的機殼之內部透視圖； 第8A圖係繪示第7A圖中的機殼之後透視圖，其具有用以使來自電源供應器之氣流轉向的氣流導流組件；及 第8B圖係繪示第8A圖中的具有氣流導流組件之機殼的內部透視圖。

100:伺服器

104:後端

110:機殼

112,114,134,136:側壁

116:底板

118:背板

120:主機板

122:風扇牆

124:風扇模組

130:電源供應器

132:殼體

138:頂板

142:外部面板

144:內部面板

146:格柵

148:內部風扇

150:接頭

160:格柵區

170:氣流通道

176:開口端

Claims (10)

1. 一種用於具有一風扇模組之一電腦系統的電源供應系統，該電源供應系統包括： 一電源供應器，具有一內部風扇，該內部風扇從該電源供應器之一端產生一氣流，該電源供應器安裝於該風扇模組旁邊； 一氣流擋板，設置為靠近該電源供應器，該氣流擋板使該內部風扇產生的該氣流轉向；以及 一氣流通道，在該電源供應器之一側上，該氣流通道之一端具有一開口以接收被該氣流擋板轉向的來自該內部風扇的該氣流，該氣流通道具有靠近一相反端的一第二開口以使接收的該氣流轉向至該電源供應器下方。
2. 如請求項1所述之電源供應系統，其中該氣流通道由該電腦系統之一內部結構形成。
3. 如請求項2所述之電源供應系統，其中該電腦系統包括靠近該電源供應器與該風扇模組之一背板(rear panel)，其中該氣流擋板係為該背板的一部分。
4. 如請求項2所述之電源供應系統，其中該氣流擋板係為一蓋組件(cover)，附接於該電腦系統上的一位置以阻擋來自該內部風扇之該氣流。
5. 如請求項1所述之電源供應系統，其中該風扇模組係為形成一風扇牆的複數個風扇模組中的一者，該電源供應系統更包括安裝於該風扇牆之一風扇模組上的一第二電源供應器，其中該第二電源供應器具有一內部風扇，且其中該第二電源供應器安裝為靠近另一氣流擋板，該另一氣流擋板使該第二電源供應器之該內部風扇產生的一氣流轉向。
6. 一電腦系統，包括： 一機殼(chassis)，具有兩側壁、一前端與一背板； 一風扇模組，產生從該機殼之該前端至一後端的一氣流； 一電源供應器，安裝於該風扇模組旁邊，該電源供應器具有一內部風扇，該內部風扇從該電源供應器之一端產生一氣流，其中該電源供應器位於允許一氣流擋板使該內部風扇產生之該氣流轉向的位置；以及 一氣流通道，位於該電源供應器之一側，該氣流通道之一端具有一開口以接收被該氣流擋板轉向的來自該內部風扇的該氣流，該氣流通道具有靠近一相反端的一第二開口以使接收的該氣流轉向。
7. 如請求項6所述之電腦系統，其中該氣流擋板係為該背板之一部分。
8. 如請求項6所述之電腦系統，其中該氣流擋板係為一蓋組件，附接於該背板上的一位置以阻擋來自該內部風扇之該氣流。
9. 如請求項6所述之電腦系統，更包括安裝於該風扇牆之一風扇模組上的一第二電源供應器，其中該第二電源供應器具有一內部風扇，且其中該第二電源供應器安裝為靠近該電腦系統之一第二風扇擋板，該第二風扇擋板使該第二電源供應器之該內部風扇產生的一氣流轉向。
10. 一種氣流導流組件，用以避免來自一風扇模組之一氣流干擾來自一電腦系統之一電源供應器之一氣流，該風扇模組產生從該電腦系統之一前端至一後端的該氣流，該電源供應器具有從該電源供應器之一端產生該氣流之一內部風扇，該氣流導流組件包括： 一氣流擋板，使來自該內部風扇之該氣流轉向；以及 一氣流通道，附接於該氣流擋板，該氣流通道裝配以插入該電源供應器與該風扇模組之間，其中該氣流通道之一端包括一開口以接收被該氣流擋板轉向之來自該內部風扇的該氣流，該氣流通道包括接近一相反端的一第二開口以使接收的該氣流轉向。

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