空氣導管以及電腦系統的制作方法
1.本實用新型一般是有關于一種空氣導管，更特別而言，是有關于一種在一電腦系統(例如一機架式服務器系統)內的組件之間引導空氣的空氣導管。
背景技術
：：：2.電腦系統，并且尤其是機架式服務器電腦系統，在一類似的、或甚至越來越小的占地面積(footprint)或機箱中，配備了數量越來越多的組件。這使得調節電腦系統內的組件的溫度所需的氣流成為一個較難處理的問題。3.一電腦系統內的一組件必須溫度調節的一示例是雙行直插記憶體模塊(dimm)。電腦系統，并且尤其是機架式服務器電腦系統，可配備許多雙行直插記憶體模塊以滿足復雜的計算需求，例如數值模擬、人工智能、大數據處理等。一不受管理的雙行直插記憶體模塊溫度可影響系統性能或甚至更糟，例如導致高的年故障率。因此，在電腦系統內使用空氣導管以管理、或引導雙行直插記憶體模塊上的氣流，消散雙行直插記憶體模塊產生的熱，使得雙行直插記憶體模塊在安全溫度范圍內運行。然而，特定用于雙行直插記憶體模塊的典型空氣導管僅管理通過各排雙行直插記憶體模塊的整體氣流。4.例如，圖1顯示在一習知機架式服務器系統100中有關于在雙行直插記憶體模塊上引導氣流的一典型空氣導管設計。系統100包括一機箱101，由具有一前端104以及一后端106的一底機箱壁102形成。機箱101更包括從前端104延伸到后端106的多側機箱壁108。一系統板109，例如一主機板附接到機箱101的底機箱壁102。多個雙行直插記憶體模塊110附接到系統板109，雙行直插記憶體模塊110延伸遠離系統板109并且大致平行于側機箱壁108。機箱101中的空氣導管112將氣流引導進前端104，經過雙行直插記憶體模塊110，并且沿箭頭114的方向而至后端106。盡管空氣導管112改善雙行直插記憶體模塊110的冷卻，雙行直插記憶體模塊110仍然可能過熱，導致上述問題。5.本揭露旨在藉由提供一種具有鰭片的空氣導管以解決上述問題，所述鰭片引導空氣穿過電腦系統內的組件以改善散熱。技術實現要素：6.實施例的用語以及相似的用語(例如，實施方式、配置、特點、示例、以及選項)意在廣義地泛指所有本揭露之標的以及以下權利要求。數個包含這些用語的陳述項應被理解為不限制在此所述的標的或限制以下權利要求的含義或范圍。在此所涵蓋本揭露的實施例由以下權利要求定義，而非本
實用新型內容
。此實用新型內容
是本揭露各種特點的上位(high-level)概述，且介紹以下的實施方式段落中所更描述的一些概念。此實用新型內容
非意在確認權利要求保護范圍標的的關鍵或必要特征，也非意在被獨立使用以決定權利要求保護范圍標的的范圍。本標的經由參考本揭露的完整說明書的適當部分、任何或所有附圖以及每一權利要求，應當被理解。7.根據本揭露的一實施例，揭露一種空氣導管。所述空氣導管包括一外殼，用以引導空氣到一電腦系統內的多個槽上。外殼包括數個側外殼壁、以及一頂外殼壁。側外殼壁分別地連接到頂外殼壁的數個相對端。側外殼壁從頂外殼壁在相同方向延伸。所述空氣導管更包括多個鰭片，從頂外殼壁在側外殼壁的相同方向延伸。多個鰭片的各個鰭片被排列在頂外殼壁上，以使當外殼位于電腦系統內時，定位于多個槽的鄰近槽之間。8.以上實用新型內容
并非意在呈現本揭露的每一實施例或每個特點。而是，前述實用新型內容
僅提供在此闡述的一些新穎特點以及特征的示例。當結合附圖以及所附權利要求時，從用以進行實施本發明的代表性實施例以及模式的以下詳細描述，本揭露的以上特征以及優點以及其他特征以及優點將變得顯而易見。鑒于參考附圖、以下所提供的符號簡單說明對各種實施例的詳細描述，本揭露的附加的特點對于本領域具有通常知識者將是顯而易見的。附圖說明9.從以下示例性實施例的描述并結合參考附圖，將更好地理解本揭露及其優點以及附圖。這些附圖僅繪示了示例性實施例，且因此不應被視為對各種實施例或權利要求的限制。10.圖1顯示具有用于雙行直插記憶體模塊的一習知空氣導管設計的一現有技術電腦系統的立體圖。11.圖2顯示根據本揭露的一特點，一空氣導管的立體圖。12.圖3顯示根據本揭露的一特點，圖2的空氣導管的前視圖。13.圖4顯示根據本揭露的一特點，一空氣導管內的一鰭片的立體圖。14.圖5顯示根據本揭露的一特點，圖4的側視圖。15.圖6顯示根據本揭露的另一特點，一空氣導管的一鰭片的側視圖。16.圖7顯示根據本揭露的又一特點，一空氣導管的一鰭片的側視圖。17.圖8顯示根據本揭露的一特點，一空氣導管的詳細前視圖。18.圖9顯示根據本揭露的一特點，相對于一組件定位的一空氣導管的一鰭片的側視圖。19.圖10顯示一電腦系統內、由一習知空氣導管引導的氣流冷卻的一組件的計算流體動力學(computationalfluiddynamics,cfd)模擬結果。20.圖11顯示根據本揭露的一特點，一電腦系統內、由本技術案的具有鰭片的一空氣導管引導的氣流冷卻的一組件的計算流體動力學模擬結果。21.盡管本揭露易于進行各種修改和替代形式，但特定實施例已在附圖中以示例的方式示出并且將在本文中進一步詳細描述。然而，應當理解，本揭露并不旨在限于所揭露的特定形式。相反，本揭露將覆蓋落入如所附權利要求所定義的本揭露的精神和范圍內的所有修改、等同物和替代方案。22.附圖標記說明23.100:系統24.101:機箱25.102:底機箱壁26.104:前端27.106:后端28.108:側機箱壁29.109:系統板30.110:雙行直插記憶體模塊31.112:空氣導管32.114:箭頭33.200:空氣導管34.202:外殼35.204:側外殼壁36.206:頂外殼壁37.208:開口38.210:組件39.212:槽40.214:箭頭41.216:傾斜部分42.218:前端43.300:鰭片44.302:底面45.402:頂面46.404:前端47.406:后端48.408:底面49.410:前邊緣50.412:后邊緣51.d1:長度52.d2:高度53.d3:高度54.500:凸出55.600:鰭片56.602:頂面57.604:前端58.606:后端59.608:底面60.610:前邊緣61.612:后邊緣62.700:鰭片63.702:頂面64.704:前端65.706:后端66.708:底面67.710:前邊緣68.712:后邊緣69.800:電腦系統70.d4:厚度71.d5:間距72.d6:最大高度73.d7:間隔74.900:元件75.1000:組件76.1002:最熱元件具體實施方式77.多種實施例被參照附圖描述，在整個附圖中相似的參考符號被用來指定相似或均等元件。附圖并未按比例繪制，且提供附圖僅用以顯示本揭露之特點和特征。應當理解許多具體細節、關系以及方法被闡述以提供全面的理解。然而，該領域具有通常知識者將容易的想到，多種實施例可在沒有一個或多個特定細節之下或在其他方法下實踐。在一些情況下，為了說明性的目的，未詳細顯示公知的結構或操作。多種實施例不受限于動作或事件的顯示順序，如一些動作可以不同的順序及/或與其他動作或事件同時發生。此外，并非全部所顯示的動作或事件都是實施本揭露之某些特點和特征所需的。78.為了本實施方式的目的，除非明確地說明并非如此，單數包括多且反之亦然。用語「包括」意為「包括而不限于」。此外，近似詞如「大約(about,almost,substantially,approximately)」以及其相似詞，可在此意為例如「在(at)」、「近于(near,nearlyat)」、「在3％到5％之內(within3-5％of)」、「在可接受的制造公差內(withinacceptablemanufacturingtolerances)」或任何其邏輯組合。額外地，術語「垂直」或「水平」旨在分別另外包括垂直或水平方向的「3-5％內」。此外，例如「頂部」、「底部」、「左方」、「右方」、「上方」和「下方」等方向詞意在相關于參考圖示中描寫的等效方向；從參考對象或元件上下文中理解，例如從對象或元件的常用位置；或如此的其他描述。79.圖2顯示出根據本揭露的一特點，一空氣導管200的立體圖。空氣導管200包括一外殼202，外殼202包括大致平行的多個側外殼壁204。外殼202更包括一頂外殼壁206，連接到側外殼壁204并在側外殼壁204之間延伸。頂外殼壁206以及側外殼壁204定義一開口208。開口208允許外殼202定位在一電路板上，例如圖1的系統板109，在一電腦系統(例如電腦系統100)內，使得外殼202覆蓋耦合到電腦系統的組件(例如，圖1的雙行直插記憶體模塊110)。這允許空氣導管200引導由箭頭214表示的空氣通過開口208以及組件210上方冷卻。外殼202進一步定位以覆蓋保持組件210的多個槽212。應當理解，示例空氣導管200的空氣導管設計可與包括雙行直插記憶體模塊或其他需要冷卻的組件(例如儲存設備(例如集束磁碟)、交換機、路由器、5g電信組件等)的任何電腦系統或電腦相關裝置一起使用。80.在一個或多個實施例中，頂外殼壁206包括在空氣導管200的前端218處的一傾斜部分216。傾斜部分216允許開口208的面積更大，以收集更多空氣用于冷卻，但仍在空氣導管200的頂外殼壁206上方，遠離前端218的其余部分提供空間。81.圖3顯示根據本揭露的一特點，圖2中的空氣導管200的前視圖。空氣導管200包括多個鰭片300，從外殼202的頂外殼壁206向下延伸。更具體地，鰭片300連接到頂外殼壁206的一底面302，并且朝向組件210以及槽212向下延伸。各個鰭片300被排列以定位在鄰近槽212之間。因此，鰭片300與槽212以一交替的安排定位在外殼202上，一鰭片300在鄰近槽212與鄰近組件210之間向下延伸。然而，還包含其他排列，例如在每隔一槽212與組件210之間向下延伸一鰭片300。在包括傾斜部分216的空氣導管200的一實施例中，從空氣導管200的頂外殼壁206延伸的鰭片300從傾斜部分216上方開始。82.圖4顯示根據本揭露的一特點，鰭片300的立體圖。鰭片300包括連接到外殼202(圖3)的底面302的一頂面402。鰭片300更包括一前端404以及一后端406。鰭片300也包括一底面408。鰭片300的前端404可具有一傾斜的前邊緣410，使得傾斜的前邊緣410漸縮向下，并且向氣流的方向(箭頭214，圖2)。相反地，后端406可具有筆直垂直的一后邊緣412。然而，也可考慮鰭片300的其他形狀，例如圖6以及圖7中所示的形狀，并在以下描述。83.圖5顯示根據本揭露的一特點，圖4的鰭片300的側視圖。圖5顯示鰭片300的頂面402以及底面408，與傾斜的前邊緣410以及筆直垂直后邊緣412。84.鰭片300的長度d1可根據各種因素變化，例如空氣導管200的尺寸、電腦系統的尺寸、相關于鰭片300所在相應組件210的最熱部分的位置、或其他等。在一個或多個實施例中，鰭片300的長度d1可為大約35毫米至大約95毫米，例如大約74.35毫米。85.在一個或多個實施例中，鰭片300可包括在底面408上的一凸出500，凸出500由前端404處的傾斜前邊緣410形成。凸出500可進一步引導空氣導管200的開口208(圖2)內的空氣，以相關于鰭片300的所在位置，冷卻位于特定位置的組件210。在一個或多個實施例中，鰭片300在凸出500處的高度d2可為大約10毫米至大約40毫米，例如大約15.4毫米。在凸出500之上，高度d3可為大約10毫米至大約35毫米，例如大約9.4毫米。86.圖6顯示根據本揭露的另一特點，一鰭片600的側視圖。鰭片600類似于鰭片300，除了鰭片600不包括一凸出，例如鰭片300的凸出500(圖5)。因此，鰭片600可替代地只具有一頂面602、一底面608、具有一傾斜的前邊緣610的一前端604以及具有一筆直垂直的后邊緣612的后端606。在此種情況，鰭片600通常具有四邊形的形狀，此四邊形的形狀具有傾斜的前邊緣610。87.圖7顯示根據本揭露的又一特點，鰭片700的側視圖。鰭片700類似于鰭片600，除了鰭片700不包括傾斜的一前邊緣，例如鰭片600的傾斜的前邊緣610(圖6)。因此，鰭片700可替代地只具有一頂面702、一底面708、具有垂直的一前邊緣710的一前端704、以及具有筆直垂直的一后邊緣712的一后端706。因此，鰭片700通常是一個矩形的形狀。88.可考慮各種其他形狀的鰭片300、600以及700，它們可具有特定的幾何，以在電腦系統內提供特定的引導冷卻(specificdirectedcooling)。因此，本技術案不僅限于所揭露的鰭片300、600以及700。89.圖8顯示根據本揭露的另一特點，相關于一電腦系統800內的組件210以及槽212的空氣導管200的詳細側視圖。各個鰭片300的厚度d4可為大約1毫米至大約3毫米，例如大約2毫米。鄰近組件210與槽212之間的間距d5可為大約6毫米至大約10毫米寬，例如大約7.54毫米寬。厚度d4可基于組件210的間距d5控制。90.鰭片300的最大高度d6，例如圖5中具有凸出500的鰭片300的高度d2，可為大約10毫米至大約40毫米，例如大約15.4毫米。此高度d6可基于鰭片300所在相關于組件210的最熱部分的位置來決定。例如，可決定鰭片300的底面408(圖5)，以使其與組件210上的最熱部分相鄰。例如，在具有一7.54毫米間距d5的一1.5單位機架式服務器電腦系統的實施例中，鰭片300可具有大約74.35毫米的一長度d1(圖5)、一15.4毫米的最大高度d6(以及圖5中的高度d2)、以及一大約為2毫米的厚度d4。在這種排列的情況下，鰭片300以及鄰近組件210之間的間隔d7大約為1.13毫米。此間隔提供組件210上的引導冷卻。91.圖9顯示根據本揭露的另一特點，相關于組件210定位的一空氣導管200的一鰭片300的側視圖，組件210在一槽212內。組件210的最熱部分或元件可為元件900。例如，元件900可為一動態隨機存取記憶體(dram)。因此，凸出500可鄰近于元件900定位，以引導元件900周圍的氣流，改善提供給元件900的冷卻。92.圖10顯示不具本揭露的空氣導管的一電腦系統內的組件1000的流體動力學圖像。在所繪示的配置，入口空氣溫度為53.2℃，速度為4.2公尺/秒。如圖所示，組件1000的最熱元件1002可具有大約83℃的溫度。93.參照圖11，與圖10所顯示相同的設置，除了部件1000現在被空氣導管200(圖2)圍繞，在空氣導管200內有一鰭片300(圖4)。在有空氣導管200以及鰭片300的情況下，組件1000的最熱元件1002具有80.3℃的溫度。因此，由于鰭片300將氣流引導到組件1000周圍，添加空氣導管200與鰭片300可將組件1000的溫度改善約5.9％。94.實施例的前述描述，包括圖示的實施例，僅出于圖示和描述的目的而呈現，并不旨在窮舉或限制所揭露的精確形式。對本領域技術人員來說，許多修改、改編和使用將是顯而易見的。95.盡管已關于一個或多個實施方式示出和描述本揭露的實施例，但是本領域具有通常知識者經閱讀和理解本說明書和附圖后，將想到均等物和修改。另外，雖然可能已經關于幾種實施方式的僅一種實施方式揭露本揭露的特定特征，但是對于任何給予或特定的應用，這種特征如可能有需求和有利的可與其他實施方式的一個或多個其他特征組合。96.雖然本揭露的多種實施例已由以上所描述，但是應當理解其僅以示例且非限制的方式呈現。在不脫離本揭露的精神或范圍下，可根據本揭露在此所揭露的實施例進行多種改變。因此，本揭露的廣度和范圍不應受到任何上述實施例的限制。相反的，本揭露的范圍應根據以下權利要求保護范圍及其均等物所界定。97.在此使用之術語僅出于描述特定實施例之目的，并不旨在限制本實用新型。在此所使用的單數形式「一(a,an)」、以及「所述(the)」旨在也包括多形式，除非上下文另有明確指示。此外，在實施方式以及/或權利要求中使用的術語「包括(including,includes)」、「具有(having,has,with)」或其變體，這些術語旨在以類似于「包括(comprising)」一詞的方式包含在內。98.除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本領域具有通常知識者理解之相同含義。此外，術語(例如在常用詞典中定義的術語)，應被解釋為具有與其在相關技術中的含義一致的含義，并且除非明確如此定義，否則不會以理想化或過于正式的意義在此處解釋。當前第1頁12當前第1頁12技術特征：
1.一種空氣導管，其特征在于，包括：一外殼，用以引導空氣到一電腦系統內的多個槽上，該外殼包括數個側外殼壁、以及一頂外殼壁，所述數個側外殼壁分別地連接到該頂外殼壁的數個相對端，所述數個側外殼壁從該頂外殼壁在相同方向延伸；以及多個鰭片，從該頂外殼壁在所述數個側外殼壁的相同方向延伸，所述多個鰭片的各個鰭片被排列在該頂外殼壁上，以使當該外殼位于該電腦系統內時，定位于所述多個槽的鄰近槽之間。2.如權利要求1所述的空氣導管，其特征在于，所述多個鰭片的各個鰭片為一四邊形，具有一傾斜前邊緣。3.如權利要求1所述的空氣導管，其特征在于，所述多個鰭片的各個鰭片包括一凸出，從該鰭片的一底部向下延伸。4.如權利要求1所述的空氣導管，其特征在于，所述多個鰭片的各個鰭片厚度大約為1毫米至2毫米。5.如權利要求1所述的空氣導管，其特征在于，所述多個鰭片的各個鰭片長度大約為35毫米至95毫米。6.如權利要求1所述的空氣導管，其特征在于，所述多個鰭片的各個鰭片高度大約為10毫米至40毫米。7.如權利要求1所述的空氣導管，其特征在于，該頂外殼壁包括一傾斜部分，位于該空氣導管的一前端，并且從該頂外殼壁延伸的所述多個鰭片從該傾斜部分后方開始。8.一種電腦系統，其特征在于，包括：一機箱，具有一前端、一后端、兩個側機箱壁、以及一底機箱壁；一板，連接到該底機箱壁，該板具有多個槽，從該底機箱壁面向上方，所述多個槽的各個槽接收一組件；以及一空氣導管，連接到該板，并且定位于所述多個槽上，該空氣導管包括：一外殼，用以引導空氣到所述多個槽上，該外殼包括數個側外殼壁、以及一頂外殼壁，所述數個側外殼壁將該空氣導管連接到該板，該頂外殼壁連接到所述數個側外殼壁，并且在所述數個側外殼壁之間延伸；以及多個鰭片，從該頂外殼壁向所述多個槽延伸，所述多個鰭片的各個鰭片被排列在該頂外殼壁上，使得所述多個槽所接收的各個組件定位于所述多個鰭片的鄰近鰭片之間。9.如權利要求8所述的電腦系統，其特征在于，所述多個鰭片的各個鰭片包括一凸出，從該鰭片的一底部延伸。10.如權利要求9所述的電腦系統，其特征在于，還包括多個組件，連接到所述多個槽，其中所述多個鰭片的各個鰭片的該凸出垂直地對齊以鄰近于所述多個組件的各個組件的一最熱部分。
技術總結
本實用新型公開一種空氣導管以及電腦系統。所述空氣導管包括一外殼，用以引導空氣到一電腦系統內的多個槽上。外殼包括數個側外殼壁、以及一頂外殼壁。側外殼壁分別地連接到頂外殼壁的數個相對端。側外殼壁從頂外殼壁在相同方向延伸。所述空氣導管更包括多個鰭片，從頂外殼壁在側外殼壁的相同方向延伸。多個鰭片的各個鰭片被排列在頂外殼壁上，以使當外殼位于電腦系統內時，定位于多個槽的鄰近槽之間。定位于多個槽的鄰近槽之間。定位于多個槽的鄰近槽之間。
