[發明專利]接觸式冷卻的電子外殼

無效

• 申請號: 200980130617.2
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN102112840A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 菲利普·N·休斯;羅伯特·J·利普
• 申請（專利權）人: 集群系統公司
• 主分類號: F28F3/12
• 分類號: F28F3/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

相關申請的交叉引用

本申請要求于2008年8月4日提交的題為“A?Contact?Cooled?Electronic?Enclosure”的第61/085,931號美國臨時申請的優先權利益，其全部內容在此通過引用并入。

技術領域

本申請大體涉及計算和存儲系統的冷卻，并且在具體的示例性實施方式中，涉及用于通過連接到冷板來冷卻已冷卻的模塊化部署的系統(modularly?deployed?system)中的電子裝備的系統和方法。

背景

在各種同時代的應用中，各類型的流體基的冷卻系統(fluid-based?cooling?system)冷卻計算機及其他電子裝備。在最簡單的情況下，流體將熱從難以冷卻的位置移動到不同的區域。例如，柔性的流體填充的熱管被用來將熱從熱的電子部件排除至計算機外殼的翅片側面，在此處利用環境空氣的對流冷卻排除熱而無需使用強制氣流。

以企業為基礎的計算和存儲系統被逐漸地部署為具有安裝在標準化支持結構中的標準化形狀因數的電子外殼模塊的模塊化系統。標準化的電子外殼模塊可被用于執行一些不同的功能如計算、存儲或聯網中的任一項。外殼模塊通常安裝在標準化的支持結構如19英寸(約0.482米)或24英寸(約0.610米)寬的支架中。這樣的外殼通常是行業標準1U(1.75英寸；約4.45厘米)、2U(3.5英寸；約8.89厘米)、3U(5.25英寸；約13.3厘米)或4U(7英寸；約17.8厘米)高。通常，采用較大的2U、3U或4U模塊的原因是為了通過用于冷卻的改進氣流增加電子部件的可靠性，并提供用于更多適配卡的空間。

模塊化外殼經常進行空氣冷卻。外殼從它們所在的房間依靠使空氣加速的風扇吸入空氣，并使空氣處在外殼的內部部件上，從而冷卻部件。所產生的熱空氣被排放回到房間中。

其他冷卻方法集中于使用冷板裝置的流體冷卻系統。冷板裝置通常是復雜的。例如，對于每個部件使用單獨的彈簧承載的冷板。每個冷板則與單獨的軟管連接。每個冷板包括至少溫度控制閥、溫度傳感器和控制器。

其他冷卻方法采用可壓縮熱傳導材料散熱片組件。為了是可壓縮的，散熱片組件必須適合待冷卻的部件。然而，所有適合的材料具有與純金屬或熱管相比相對低的熱傳導性。因此，適合的散熱片組件具有相對高的熱阻。因此，提供了很少的熱擴散，使得為使組件有效，每個熱界面必須具有非常低的熱阻。另外，組件不可延伸到主板上垂直的子卡，如例如用在計算機和其他存儲系統中的雙列直插存儲模塊(DIMM)。

重要的是，沒有現成的解決方案包括可連接到所有部件的具有高熱傳導性的常規的、模塊化部署的系統。另外，沒有這樣的系統還包括在包含可拆卸的子卡和存儲卡的常規主板上至公共冷板的高熱耗散。此外，這樣的系統也應該是容易服務的。此外，沒有解決方案提出，通過外殼側面的熱上升(thermal?elevation)和共平面化，將所有這樣的高熱耗散器件熱連接至公共的冷卻板?，F有的系統當中沒有進一步包括通過作為熱排除系統的一部分的可拆卸蓋可接近的容易服務的系統。

附圖的簡要說明

附圖的不同圖僅示出本發明的示例性實施方式，而不得被視為限制本發明的范圍。

圖1是示出具有熱提升裝置和熱界面材料(thermal?interface?material)(TIM)的外殼的示例性實施方式的橫截面圖；

圖2是由高熱傳導材料如金屬塊制造的熱提升裝置/散熱器的示例性實施方式的仰視圖和側視圖；

圖3是使用安裝在例如金屬板中的熱管的熱提升裝置/散熱器的示例性實施方式的仰視圖和側視圖；

圖4是由平的熱管制造的熱提升裝置/散熱器的示例性實施方式的仰視圖和側視圖；

圖5是彈簧熱提升裝置(spring?heat?riser)的示例性實施方式的仰視圖和側視圖；

圖6是可與DIMM一起使用的熱提升裝置的示例性實施方式的正視圖和側視圖；

圖7是示出具有輔助卡和主板的外殼的示例性實施方式的橫截面圖；

圖8是平面化TIM袋的示例性實施方式的等距視圖；以及

圖9示出中間的熱提升裝置與蓋之間的凹槽界面的示例性實施方式。

詳述

如下的描述包括說明性系統、方法和技術，其涵蓋通過本公開內容的各個方面定義的各種示例性實施方式。在下面的說明中，為了解釋的目的，許多具體的細節被陳述以提供發明主題的各種實施方式的理解。然而，對于本領域技術人員將明顯的是，發明主題的實施方式可以被實踐而無需這些具體細節。另外，眾所周知的指令實例、協議、結構和技術沒有被詳細示出。