ЛОТОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 2022 года по МПК G06F1/20 H05K7/20 

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящая технология относится к серверным стойкам и, в частности, к лотку, способствующему охлаждению электронных элементов и облегчающему доступ к ним и их извлечение.

Уровень техники

[2] Сервер представляет собой центральный компьютер, обычно обслуживающий компьютеры в сетевой среде и предоставляющий этим сетевым компьютерам ресурсы для выполнения таких необходимых функций, как хранение, обработка информации и обмен информацией. Традиционные серверы могут быть реализованы аналогично традиционным персональным компьютерам и обычно содержат один или несколько центральных процессоров (CPU), память, а также одно или несколько устройств ввода-вывода, связанных друг с другом шиной для информационного обмена. Технические характеристики этих внутренних элементов сервера или серверного оборудования могут зависеть от внешних факторов, таких как температура, влажность, давление и т.п.

[3] Сервер может состоять из множества серверных стоек, в которых размещается вышеупомянутое серверное оборудование. Серверные стойки обычно реализуются в виде серверного шкафа, в котором электронные элементы расположены компактно, чтобы минимизировать пространство, занимаемое сервером. Скомпонованная таким образом серверная стойка может находиться на заводе, в машинном зале, на серверной ферме или в любом другом месте, пригодном для физического хранения серверной стойки. Когда для реализации сервера требуется несколько серверных стоек, они обычно располагаются рядом друг с другом, чтобы минимизировать пространство, занимаемое сервером.

[4] Из-за плотной компоновки серверных стоек к некоторым элементам сервера может быть затруднен доступ при техническом обслуживании или ремонте сервера. Кроме того, близкое расположение внутренних элементов может влиять на производительность сервера из-за тепловыделения и его влияния на технические характеристики его внутренних элементов.

[5] Следует отметить, что серверные стойки выделяют значительное количество тепла, что может снижать вычислительные возможности сервера. В некоторых случаях серверные стойки размещаются в помещении с охлаждением воздуха для снижения температуры окружающего воздуха. Тем не менее, постоянное охлаждение воздуха в помещении, где находится сервер, стоит дорого и требует значительного количества электроэнергии.

Раскрытие изобретения

[6] Варианты осуществления настоящей технологии были разработаны на основе понимания разработчиками того, что при плотной компоновке серверных стоек близкое расположение внутренних элементов серверных стоек может снижать их производительность. Варианты осуществления настоящей технологии были разработаны на основе понимания по меньшей мере одной проблемы, связанной с техническими решениями предшествующего уровня техники. Поэтому было разработано шасси для серверной стойки, на которое устанавливаются лотки для электронных элементов и которое позволяет повысить эффективность охлаждения этих электронных элементов.

[7] Разработчики настоящей технологии обнаружили, что размещение электронных элементов внутри одного или нескольких лотков в шасси может влиять на эффективность охлаждения этих электронных элементов. Следует отметить, что на охлаждение электронных элементов может влиять целый ряд факторов, включая, помимо прочего, положение электронного элемента в лотке, рабочую температуру элемента в лотке, рабочую температуру соседних электронных элементов в лотке, близость расположения электронных элементов в лотке, общее количество электронных элементов в лотке, температуру воздушного потока в различных местах внутри лотка, площадь поверхности электронного элемента, контактирующей с потоком воздуха при его эксплуатации и т.п.

[8] Разработчики настоящей технологии определили необходимость размещения электронных элементов внутри лотка таким образом, чтобы увеличить площадь поверхности электронных элементов, контактирующую с воздушным потоком при его эксплуатации. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии по меньшей мере некоторые поверхности электронных элементов используются для образования канала для воздушного потока внутри лотка. Предполагается, что рассматриваемый здесь лоток содержит конструктивные элементы, позволяющие, по меньшей мере частично, формировать три канала для воздушного потока в лотке: (а) канал для воздушного потока в лотке для направления воздушного потока из пространства снаружи лотка через дно лотка в рабочее пространство лотка, где размещены электронные элементы; (б) канал для воздушного потока в рабочем пространстве для направления воздушного потока (поступающего в рабочее пространство) таким образом, чтобы увеличить площадь поверхности электронных элементов, контактирующей с воздушным потоком в рабочем пространстве; и (в) канал для воздушного потока в корпусе для направления воздушного потока (после охлаждения электронных элементов) по боковым сторонам лотка к задней части лотка, где воздушный поток выходит из лотка.

[9] В одном широком аспекте настоящей технологии реализован лоток для размещения электронных элементов. Электронные элементы имеют заранее заданные размеры. Лоток предназначен для установки в серверную стойку. Лоток содержит корпус. Корпус содержит: нижнюю панель; верхнюю панель; первую внешнюю боковую стенку и вторую внешнюю боковую стенку, расположенные вдоль корпуса с соответствующих сторон нижней панели и верхней панели; переднюю стенку, расположенную между первой внешней боковой стенкой и второй внешней боковой стенкой в передней части корпуса; первую внутреннюю боковую стенку и вторую внутреннюю боковую стенку, расположенные от передней стенки вдоль корпуса между первой внешней боковой стенкой и второй внешней боковой стенкой, а также внутреннюю заднюю стенку, расположенную между первой внутренней боковой стенкой и второй внутренней боковой стенкой в задней части первой внутренней боковой стенки и второй внутренней боковой стенки. Нижняя панель, верхняя панель, передняя стенка, первая внутренняя боковая стенка, вторая внутренняя боковая стенка и задняя внутренняя стенка определяют рабочее пространство в корпусе для размещения по меньшей мере одного электронного элемента при его эксплуатации. Нижняя панель, верхняя панель, передняя стенка, первая внутренняя боковая стенка, вторая внутренняя боковая стенка, задняя внутренняя стенка, первая внешняя боковая стенка и вторая внешняя боковая стенка образуют первый канал для воздушного потока в корпусе для направления воздушного потока из рабочего пространства в пространство снаружи корпуса. В нижней панели предусмотрены впускные отверстия для воздуха. Впускные отверстия для воздуха предназначены для обеспечения связи по текучей среде между рабочим пространством в корпусе и пространством снаружи корпуса. В первой внутренней боковой стенке и во второй внутренней боковой стенке предусмотрены выпускные отверстия для воздуха. Выпускные отверстия для воздуха предназначены для обеспечения связи по текучей среде между рабочим пространством и первым каналом для воздушного потока в корпусе. Лоток содержит первый электронный элемент и второй электронный элемент, каждый из которых имеет соответствующий корпус элемента, содержащий переднюю стенку элемента, заднюю стенку элемента, две боковые стенки элемента, верхнюю стенку элемента и нижнюю стенку элемента. Передняя стенка элемента, задняя стенка элемента, нижняя стенка элемента, две боковые стенки элемента и верхняя стенка элемента совместно определяют по существу прямоугольную форму корпуса соответствующего элемента с заранее заданными размерами. Корпуса элементов размещаются в рабочем пространстве съемным образом рядом друг с другом так, чтобы одна боковая стенка первого электронного элемента и одна боковая стенка второго электронного элемента были обращены друг к другу при их размещении в рабочем пространстве. Корпуса первого и второго электронных элементов, по меньшей мере частично, образуют второй канал для воздушного потока в рабочем пространстве для направления воздушного потока при эксплуатации от впускных отверстий для воздуха к выпускным отверстиям для воздуха. Второй канал для воздушного потока образован первым промежутком между нижней стенкой элемента и нижней панелью, вторым промежутком между боковой стенкой электронного элемента и соответствующей первой или второй внутренней боковой стенкой, третьим промежутком между верхней стенкой элемента и верхней панелью и четвертым промежутком между боковыми стенками первого и второго электронных элементов, обращенными друг к другу. Первый промежуток, второй промежуток, третий промежуток и четвертый промежуток выбраны так, чтобы увеличивать площадь поверхности первого электронного элемента, находящуюся при его эксплуатации в контакте с воздушным потоком в рабочем пространстве.

[10] В некоторых вариантах осуществления лотка впускные отверстия для воздуха содержат (а) первое множество отверстий в нижней панели возле одной (первой или второй) внутренней боковой стенки и (б) второе множество отверстий в нижней панели возле другой (второй или первой) внутренней боковой стенки.

[11] В некоторых вариантах осуществления лотка первое множество отверстий и второе множество отверстий распределены вдоль нижней панели.

[12] В некоторых вариантах осуществления лотка выпускные отверстия для воздуха содержат (а) третье множество отверстий в одной (первой или второй) внутренней боковой стенке возле верхней панели и (б) четвертое множество отверстий в другой (второй или первой) внутренней боковой стенке возле верхней панели.

[13] В некоторых вариантах осуществления лотка отверстия из третьего множества отверстий имеют разные поперечные сечения.

[14] В некоторых вариантах осуществления лотка первое поперечное сечение первого отверстия из третьего множества отверстий, расположенного на первом расстоянии от внутренней задней стенки, больше второго поперечного сечения второго отверстия из третьего множества отверстий, расположенного на втором расстоянии. При этом первое расстояние больше второго расстояния.

[15] В некоторых вариантах осуществления лотка второй промежуток значительно меньше по величине, чем первый промежуток.

[16] В некоторых вариантах осуществления лотка третий промежуток имеет по существу ту же величину, что и первый промежуток.

[17] В некоторых вариантах осуществления лотка четвертый промежуток имеет по существу ту же величину, что и первый промежуток.

[18] В некоторых вариантах осуществления лотка второй промежуток значительно меньше по величине, чем первый, третий или четвертый промежуток.

[19] В некоторых вариантах осуществления лотка первый промежуток составляет приблизительно 5 мм.

[20] В некоторых вариантах осуществления лотка второй промежуток составляет приблизительно 1 мм.

[21] В некоторых вариантах осуществления лотка третий промежуток составляет приблизительно 5 мм.

[22] В некоторых вариантах осуществления лотка четвертый промежуток составляет приблизительно 5 мм.

[23] В некоторых вариантах осуществления лотка он дополнительно содержит в рабочем пространстве каркасную конструкцию для размещения первого электронного элемента. Эта каркасная конструкция предназначена для размещения первого электронного элемента в рабочем пространстве с образованием первого промежутка, второго промежутка, третьего промежутка и четвертого промежутка.

[24] В некоторых вариантах осуществления лотка каркасная конструкция содержит боковую стенку, обращенную к соответствующей первой или второй внутренней боковой стенке лотка. В этой боковой стенке имеется набор отверстий для их выборочного совмещения с набором выпускных отверстий для воздуха из числа выпускных отверстий для воздуха соответствующей первой или второй внутренней боковой стенки лотка. Каркасная конструкция может перемещаться в продольном направлении в рабочем пространстве между первым положением и вторым положением таким образом, что (а) в первом положении этот набор отверстий в продольном направлении совмещен с набором выпускных отверстий для воздуха и обеспечивает связь по текучей среде между рабочим пространством и первым каналом для воздушного потока через этот набор выпускных отверстий для воздуха, а (б) во втором положении этот набор отверстий смещен в продольном направлении относительно набора выпускных отверстий для воздуха и прерывает связь по текучей среде между рабочим пространством и первым каналом для воздушного потока через этот набор выпускных отверстий для воздуха.

[25] В некоторых вариантах осуществления лотка он представляет собой первый лоток, устанавливаемый при эксплуатации над вторым лотком, при этом между ними образуется пятый промежуток.

[26] В некоторых вариантах осуществления лотка пятый промежуток составляет приблизительно 6 мм.

[27] В некоторых вариантах осуществления лотка нижняя панель первого лотка и верхняя панель второго лотка, по меньшей мере частично, образуют третий канал для воздушного потока. Третий канал для воздушного потока образован пятым промежутком.

[28] В некоторых вариантах осуществления лотка первый электронный элемент представляет собой жесткий диск (HDD).

[29] В некоторых вариантах осуществления лотка он размещается внутри шасси. Лоток может сдвигаться в шасси. Шасси устанавливается в серверную стойку.

[30] В некоторых вариантах осуществления лотка в задней части шасси размещен вентилятор, съемно закрепленный на стенке шасси. Вентилятор создает поток воздуха, последовательно движущийся из третьего канала для воздушного потока через впускные отверстия для воздуха, второй канал для воздушного потока в рабочем пространстве, выпускные отверстия для воздуха, первый канал для воздушного потока в корпусе и далее в пространство снаружи корпуса.

[31] Каждая реализация настоящей технологии имеет по меньшей мере одну, но не обязательно все из вышеупомянутых целей и/или аспектов. Следует понимать, что некоторые аспекты настоящей технологии, возникающие при попытке достижения вышеупомянутой цели, могут не соответствовать этой цели и/или могут соответствовать другим целям, здесь явно не упомянутым.

[32] Дополнительные и/или альтернативные признаки, аспекты и преимущества осуществления настоящей технологии иллюстрируются в приведенном ниже описании, на приложенных чертежах и в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

[33] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящей технологии поясняются в приведенном ниже описании, в формуле изобретения и на приложенных чертежах.

[34] На фиг. 1 представлен аксонометрический вид серверной стойки, в которой размещено шасси.

[35] На фиг. 2 представлен аксонометрический вид шасси, показанного на фиг. 1, с двумя лотками, установленными один над другим.

[36] На фиг. 3 представлен аксонометрический вид снизу одного из лотков, показанных на фиг. 1.

[37] На фиг. 4 представлен аксонометрический вид лотка, показанного на фиг. 3, в котором установлено множество электронных элементов, а верхняя панель не показана.

[38] На фиг. 5 схематически представлена каркасная конструкция и электронный элемент, показанные на фиг. 4, устанавливаемые в лотке, показанном на фиг. 3.

[39] На фиг. 6 представлен аксонометрический вид лотка, показанного на фиг. 3, в разрезе по линии 6-6, показанной на фиг. 3.

[40] На фиг. 7 представлен аксонометрический вид лотка, показанного на фиг. 3.

[41] На фиг. 8 представлен вид спереди лотка, показанного на фиг. 3, в разрезе по линии 6-6, показанной на фиг. 3.

[42] На фиг. 9 представлен вид сверху лотка, показанного на фиг. 4.

Осуществление изобретения

[43] Приведенные здесь примеры и условные обозначения предназначены для помощи читателю в понимании принципов настоящей технологии, а не для ограничения ее объема конкретными приведенными примерами и условиями. Очевидно, что специалисты в данной области техники могут разработать различные устройства, не описанные и не показанные здесь явно, но, тем не менее, реализующие принципы настоящей технологии в пределах ее сущности и объема.

[44] Кроме того, для лучшего понимания в приведенном ниже описании могут рассматриваться несколько упрощенные варианты осуществления настоящей технологии. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные варианты осуществления настоящей технологии могут быть более сложными.

[45] В некоторых случаях также могут быть представлены полезные примеры модификаций настоящей технологии. Это сделано для помощи в понимании сути, но не для определения объема или установления границ применения настоящей технологии. Этот перечень модификаций не является исчерпывающим и специалист в данной области техники может создать другие модификации в рамках настоящей технологии. Кроме того, если примеры модификаций не приведены, это не означает, что модификации невозможны и/или что описанный вариант является единственным для реализации соответствующего элемента настоящей технологии.

[46] На фиг. 1 показана серверная стойка 1 (штриховыми линиями), в которой размещается шасси 10, являющееся одним из множества шасси (не показаны). Например, в серверной стойке 1 может быть предусмотрено множество слотов 2 для шасси, в каждый из которых может быть установлено соответствующее шасси 10. Можно сказать, что шасси 10 может быть установлено в соответствующий слот 2 для шасси серверной стойки 1. В некоторых вариантах осуществления изобретения шасси 10 может плотно устанавливаться в соответствующем слоте 2 для шасси серверной стойки 1.

[47] В целом, один или несколько электронных элементов в шасси 10 серверной стойки 1 предназначены для обработки запросов и/или задач для внешнего клиента. Например, данные, указывающие на конкретный обрабатываемый запрос, могут быть получены одним или несколькими электронными элементами шасси 10. Затем эти данные могут быть обработаны и/или сохранены одним или несколькими электронными элементами шасси 10. Ниже со ссылкой на фиг. 2 более подробно рассмотрена реализация шасси 10 в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии.

Шасси

[48] Как показано на фиг. 2, у шасси 10 есть внешняя оболочка или корпус 20 с задней стенкой 30 шасси. В задней стенке 30 шасси в задней части корпуса 20 предусмотрено множество отверстий (не обозначены и не видны на фиг. 2) для обеспечения связи по текучей среде между пространством внутри корпуса 20 и пространством снаружи корпуса 20 через заднюю стенку 30 шасси. Следует отметить, что шасси 10 содержит вентиляторы 40, съемно прикрепленные к задней стенке 30 шасси, при этом их множество отверстий совмещенно с соответствующими отверстиями из множества отверстий в задней стенке 30 шасси.

[49] В корпусе 20 шасси 10 размещаются два лотка 100. Можно сказать, что два лотка 100 шасси 10 устанавливаются в корпусе 20 друг над другом. Также следует отметить, что при эксплуатации каждый из лотков 100 может независимо сдвигаться в продольном направлении между (а) вдвинутым в шасси 10 положением (как показано на фиг. 2) и (б) одним или несколькими выдвинутыми положениями (не показаны). Например, один из лотков 100 может независимо сдвигаться в продольном направлении в направлении 101 движения.

[50] Как поясняется в приведенном ниже описании, лоток 100 может независимо сдвигаться в продольном направлении в различные положения и обеспечивать доступ для рук оператора с целью замены и/или технического обслуживания по меньшей мере некоторых электронных элементов, установленных в лотке 100.

[51] В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии независимое продольное сдвигание лотка 100 может быть обеспечено узлом скольжения (не показан). На способ реализации этого узла скольжения не накладывается особых ограничений. Тем не менее, следует отметить, что узел скольжения может содержать один или несколько конструктивных элементов корпуса 20 и лотка 100 в пределах сущности и объема настоящей технологии.

[52] Следует также отметить, что два лотка 100 устанавливаются друг над другом с определенными промежутками 101 лотка. Например, один из промежутков 101 лотка находится между лотками 100, а другой промежуток 101 лотка находится между нижней панелью корпуса 20 и соответствующим (нижним) лотком 100. Как поясняется в приведенном ниже описании со ссылкой на фиг. 7, промежуток 101 лотка может образовывать канал 750 для воздушного потока лотка для охлаждения по меньшей мере некоторых электронных элементов внутри лотков 100. Например, во время работы вентиляторы 40 могут создавать зону низкого давления внутри шасси 10 в задней части шасси 10, создающую воздушный поток через шасси 10 и лотки 100. Как показано стрелками на фиг. 2, воздух может поступать в шасси 10 через каналы 750 для воздушного потока лотка, определяемые промежутками 101, проходить через лотки 100, охлаждая по меньшей мере некоторые размещенные в нем электронные элементы, и выходить из шасси 10 с задней стороны через множество отверстий, связанных с вентиляторами 40. Следует отметить, что воздушный поток, поступающий в лотки 100, содержит воздух с более низкой температурой, чем воздушный поток, выходящий из лотков 100 с задней стороны шасси 10.

[53] Разработчики настоящей технологии реализовали лоток 100, через который при эксплуатации можно направлять воздушный поток определенным образом. В частности, лоток 100 может образовывать один или нескольких каналов для воздушного потока внутри лотка 100 с целью увеличения площади поверхности внутренних электронных элементов, находящейся в контакте с воздушным потоком через лоток 100. Ниже со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 4 рассмотрена конструкция лотка 100, реализованная в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии.

Лоток

[54] Лоток 100 содержит корпус 200. Корпус 200, среди прочего, содержит нижнюю панель 202, верхнюю панель 204, переднюю стенку 210, первую внешнюю боковую стенку 206 и вторую внешнюю боковую стенку 208. Первая внешняя боковая стенка 206 и вторая внешняя боковая стенка 208 расположены вдоль корпуса 200 с соответствующих сторон нижней панели 202 и верхней панели 204. Передняя стенка 210 расположена между первой внешней боковой стенкой 206 и второй внешней боковой стенкой 208 в передней части корпуса 200.

[55] Предполагается, что в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии нижняя панель 202, верхняя панель 204, передняя стенка 210, первая внешняя боковая стенка 206 и вторая внешняя боковая стенка 208 могут составлять единое целое, т.е. нижняя панель 202, верхняя панель 204, первая внешняя боковая стенка 206 и вторая внешняя боковая стенка 208 могут быть выполнены в виде цельной внешней оболочки, предназначенной для размещения внутренних конструктивных элементов лотка 100.

[56] Как показано, нижняя панель 202 может образовывать часть промежутка 101 лотка. Например, нижняя поверхность нижней панели 202 может выступать вниз с каждой стороны, образуя выступы 212 и 214. В альтернативном варианте на в целом плоской нижней поверхности нижней панели 202 могут быть предусмотрены разделители для образования промежутка 101 лотка. Опционально для образования промежутка 101 лотка могут использоваться любые другие конструктивные средства.

[57] Корпус 200 также содержит первую внутреннюю боковую стенку 306 и вторую внутреннюю боковую стенку 308. Первая внутренняя боковая стенка 306 и вторая внутренняя боковая стенка 308 расположены от передней стенки 210 вдоль корпуса 200 между первой внешней боковой стенкой 206 и второй внешней боковой стенкой 208. Корпус 200 также содержит внутреннюю заднюю стенку 310, расположенную между первой внутренней боковой стенкой 306 и второй внутренней боковой стенкой 308 в задней части первой внутренней боковой стенки 306 и второй внутренней боковой стенки 308.

[58] Как показано на фиг. 4, нижняя панель 202, верхняя панель (не показана на фиг. 4 для ясности), передняя стенка 210, первая внутренняя боковая стенка 306, вторая внутренняя боковая стенка 308 и задняя внутренняя стенка 310 определяют рабочее пространство 320 в корпусе 200 лотка 100 для размещения электронных элементов 400 и 450 при их эксплуатации. Электронные элементы 400 представляют собой электронные элементы, расположенные в рабочем пространстве 320 возле первой внутренней боковой стенки 306, а электронные элементы 450 представляют собой электронные элементы, расположенные в рабочем пространстве 320 возле второй внутренней боковой стенки 308. Например, электронные элементы 400 и 450 могут быть соответствующими жесткими дисками (HDD).

[59] В целом, электронные элементы 400 и 450 съемно размещены в рабочем пространстве 320 так, что их боковые стороны находятся рядом. Как показано, электронные элементы 400 и 450 расположены в четыре ряда, при этом в каждом ряду находится пара электронных элементов, содержащая электронный элемент 400 и расположенный рядом с ним электронный элемент 450. Ряды электронных элементов разделены поперечными стенками 590. Как поясняется в приведенном ниже описании, в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления изобретения поперечные стенки 590 могут, по меньшей мере частично, образовывать зоны для воздушного потока в рабочем пространстве 320, связанные с соответствующими электронными элементами.

[60] Следует отметить, что при размещении электронных элементов 400 и 450 в ряд боковая стенка (корпуса) первого электронного элемента обращена к другой боковой стенке (корпуса) второго электронного элемента этой пары в ряду, содержащем эту пару электронных элементов. Как поясняется в приведенном ниже описании, эта пара обращенных друг к другу боковых стенок (боковой стенки 406 и боковой стенки 455 на фиг. 8) может, по меньшей мере частично, образовывать канал для воздушного потока в рабочем пространстве 320.

[61] Следует отметить, что в нижней панели предусмотрены впускные отверстия для воздуха, обеспечивающие связь по текучей среде между пространством снаружи лотка 100 и рабочим пространством 320 внутри лотка 100. Как можно видеть на фиг. 3, где показан не имеющий ограничительного характера вариант осуществления настоящей технологии, эти впускные отверстия для воздуха в нижней панели 202 содержат первое множество 216 отверстий, образованных в нижней панели 202 возле первой внутренней боковой стенки 306, и второе множество 218 отверстий, образованных в нижней панели 202 возле второй внутренней боковой стенки 308. Предполагается, что первое множество 216 отверстий и второе множество 218 отверстий могут быть распределены вдоль нижней панели 202, а промежутки (не обозначены) между отверстиями могут выбираться разработчиком по-разному для каждого конкретного варианта осуществления настоящей технологии.

[62] Можно сказать, что первая внутренняя боковая стенка 306 расположена от передней стенки 210 вдоль корпуса 200 между первой внешней боковой стенкой 206 и первым множеством 216 отверстий таким образом, что первое множество 216 отверстий обеспечивает связь по текучей среде между пространством снаружи лотка 100 и рабочим пространством 320 в лотке 100. Также можно сказать, что вторая внутренняя боковая стенка 308 расположена от передней стенки 210 вдоль корпуса 200 между второй внешней боковой стенкой 208 и вторым множеством 218 отверстий таким образом, что второе множество 218 отверстий обеспечивает связь по текучей среде между пространством снаружи лотка 100 и рабочим пространством 320 в лотке 100.

[63] Как упомянуто ранее, промежуток 101 лотка образует канал 750 для воздушного потока лотка между нижней панелью 202 показанного лотка 100 и верхней панелью 204 другого лотка 100 (не показан на фиг. 4) или корпусом 20 шасси 10. Как более подробно описано ниже, канал 750 для воздушного потока лотка позволяет при эксплуатации направлять воздушный поток из пространства снаружи шасси 10 к впускным отверстиям для воздуха (например, к первому множеству 216 отверстий и ко второму множеству 218 отверстий), образованным в нижней панели 202.

[64] Также следует отметить, что в первой внутренней боковой стенке 306 и во второй внутренней боковой стенке 308 предусмотрены выпускные отверстия для воздуха, обеспечивающие связь по текучей среде между внутренним объемом рабочего пространства 320 в лотке 100 и объемом вне рабочего пространства в лотке 100. Как можно видеть на фиг. 4, эти выпускные отверстия для воздуха содержат третье множество 316 отверстий, образованных в первой внутренней боковой стенке 306 возле верхней панели 204 (не показана для ясности на фиг. 4), и четвертое множество 318 отверстий, образованных во второй внутренней боковой стенке 308 возле верхней панели 204. Можно сказать, что впускные отверстия для воздуха обеспечивают поступление воздуха (низкой температуры) в рабочее пространство 320, а выпускные отверстия для воздуха обеспечивают удаление воздуха (сравнительно высокой температуры) из рабочего пространства 320.

[65] Как поясняется в приведенном ниже описании, эта направленность воздушного потока через впускные отверстия для воздуха и выпускные отверстия для воздуха может быть полезной для повышения эффективности охлаждения лотка 100, поскольку воздух, уже использованный для охлаждения электронного элемента не будет использоваться для охлаждения другого электронного элемента в рабочем пространстве 320, а будет выводиться наружу из лотка 100 в задней части этого лотка 100.

[66] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления настоящей технологии отверстия из третьего множества 316 отверстий и/или из четвертого множества 318 отверстий могут иметь разное поперечное сечение. Например, поперечное сечение отверстий из третьего множества 316 отверстий или из четвертого множества 318 отверстий может увеличиваться в соответствии с их положением в продольном направлении от передней к задней стороне соответствующей внутренней боковой стенки. В другом примере поперечное сечение отверстий из третьего множества 316 отверстий или из четвертого множества 318 отверстий может уменьшаться в соответствии с их положением в продольном направлении от передней стороны к задней стороне соответствующей внутренней боковой стенки.

[67] В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения поперечное сечение первого отверстия из третьего множества 316 отверстий (или из четвертого множества 318 отверстий), расположенного на первом расстоянии от внутренней задней стенки 310, больше поперечного сечения второго отверстия из третьего множества 316 отверстий (или четвертого множества 318 отверстий), расположенного на втором расстоянии от внутренней задней стенки 310, где первое расстояние больше второго расстояния.

[68] Как поясняется в приведенном ниже описании, первая внутренняя боковая стенка 306 и вторая внутренняя боковая стенка 308 возвышаются над электронными элементами 400 и 450 (когда электронные элементы 400 и 450 размещены в рабочем пространстве 320), поэтому в первой внутренней боковой стенке 306 и во второй внутренней боковой стенке 308 предусмотрены третье множество 316 отверстий и четвертое множество 318 отверстий, соответственно, расположенные выше корпусов электронных элементов 400 и 450.

[69] Следует отметить, что в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии разработчики настоящей технологии реализовали лоток 100 для размещения электронных элементов в рабочем пространстве 320, в котором электронные элементы могут быть размещены в рабочем пространстве 320 определенным образом, а именно, как показано на фиг. 8, электронные элементы 400 и 450 при эксплуатации могут быть расположены в рабочем пространстве 320 с образованием канала 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для направления воздушного потока в рабочем пространстве 320 от впускных отверстий для воздуха в нижней панели 202 до выпускных отверстий для воздуха в первой и второй внутренних боковых стенках 306 и 308, а также для увеличения площади поверхности электронных элементов 400 и 450, находящейся в контакте с воздушным потоком в рабочем пространстве 320.

[70] Следует отметить, что лоток 100 реализован разработчиками настоящей технологии с образованием в рабочем пространстве канала 850 для воздушного потока для соответствующих электронных элементов 400 и 450. Другими словами, в лотке 100 может быть образовано множество каналов для воздушного потока в рабочем пространстве аналогично образованию канала 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для электронного элемента 400. Образование канала 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для электронного элемента 400 более подробно описано ниже со ссылкой на фиг. 6 и фиг. 8.

[71] Кроме того, разработчики настоящей технологии реализовали лоток 100, способный обеспечивать сравнимую эффективность охлаждения (а) электронного элемента, установленного в задней части рабочего пространства 320, и (б) другого электронного элемента, установленного в передней части рабочего пространства 320. Как должно быть ясно из приведенного ниже описания, это может быть достигнуто, по меньшей мере частично, с применением (а) канала 750 для воздушного потока в лотке, обеспечивающего поступление воздуха одинаковой (низкой) температуры к каждому электронному элементу в рабочем пространстве 320, и (б) канала 950 для воздушного потока в корпусе (см. фиг. 9), позволяющего в лотке 100 избегать повторного использования для охлаждения того воздуха, который уже использовался для охлаждения электронного элемента. Канал 950 для воздушного потока в корпусе может использоваться при эксплуатации для направления потока воздуха из рабочего пространства 320 наружу из корпуса 200 в задней части корпуса 200.

Каркасная конструкция

[72] Следует отметить, что для размещения электронных устройств 400 и 450 в рабочем пространстве 320 могут использоваться один или несколько конструктивных элементов. Например, на фиг. 5 представлена каркасная конструкция 500 для размещения электронного элемента 400. При этом следует отметить, что каждый из электронных элементов 400 и электронных элементов 450 при размещении в рабочем пространстве 320 может быть установлен в соответствующей каркасной конструкции 500.

[73] Электронный элемент 400 содержит переднюю стенку 401 элемента, заднюю стенку 402 элемента, две боковые стенки 405 и 406 элемента, нижнюю стенку 404 элемента и верхнюю стенку 403 элемента. Передняя стенка 401 элемента, задняя стенка 402 элемента, две боковые стенки 405 и 406 элемента, нижняя стенка 404 элемента и верхняя стенка 403 элемента совместно определяют по существу прямоугольную форму соответствующего корпуса элемента с заранее заданными размерами.

[74] Можно сказать, что каркасная конструкция 500 предназначена для размещения электронного элемента 400 в рабочем пространстве 320, при этом образуется канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для соответствующего электронного элемента 400. Каркасная конструкция 500 для размещения таким образом электронных элементов 400 в рабочем пространстве 320 более подробно описана ниже.

[75] Каркасная конструкция 500 содержит первую боковую стенку 502 каркаса, вторую боковую стенку 504 каркаса и пол 506. Когда электронный элемент 400 установлен в каркасной конструкции 500, нижняя поверхность 404 опирается на пол 506. Следует отметить, что при размещении в рабочем пространстве 320 первая боковая стенка 502 каркаса обращена к первой внутренней боковой стенке 306. Вторая боковая стенка 504 каркаса обращена к первой боковой стенке 502 каркаса соответствующей расположенной рядом каркасной конструкции 500 (не показана на фиг. 5 для ясности, но ее можно видеть на фиг. 4) соответствующего расположенного рядом электронного элемента 450 (не показан на фиг. 5 для ясности, но его можно видеть на фиг. 4).

[76] В первой боковой стенке 502 каркаса предусмотрен набор 512 отверстий, а во второй боковой стенке 504 каркаса предусмотрен другой набор 514 отверстий. Следует отметить, что набор 512 отверстий может использоваться в сочетании с набором 346 отверстий из третьего множества 316 отверстий в первой внутренней боковой стенке 306 для прерывания связи по текучей среде между частью рабочего пространства 320, предназначенной для установки соответствующего электронного элемента 400, и объемом снаружи рабочего пространства 320. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления настоящей технологии набор 346 отверстий может содержать шестнадцать отверстий, а третье множество 316 отверстий может содержать шестьдесят четыре отверстия (по шестнадцать для каждого из четырех рядов электронных элементов в рабочем пространстве 320).

[77] Таким образом, предполагается, что в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии каждое из (а) первого множества 216 отверстий (для забора воздуха), (б) второго множества 218 отверстий (для забора воздуха), (в) третьего множества 316 отверстий (для выпуска воздуха) и (г) четвертого множества 318 отверстий (для выпуска воздуха) может быть сгруппировано в несколько наборов отверстий, количество которых равно количеству рядов электронных элементов в рабочем пространстве 320. Таким образом, каждый из электронных элементов 400 и 450 может быть связан с соответствующим набором отверстий, предусмотренных в нижней панели 202 (впускных отверстий для воздуха для соответствующего электронного элемента), и с соответствующим набором отверстий, предусмотренных во внутренней боковой стенке (выпускных отверстий для воздуха для соответствующего электронного элемента).

[78] Предполагается, что каркасная конструкция 500 может перемещаться вдоль рабочего пространства 320 в направлении 550 движения между по меньшей мере двумя положениями. Например, в первом положении (как показано на фиг. 5) набор 512 отверстий в первой боковой стенке 502 каркаса совмещен в продольном направлении с набором 346 отверстий (например, предназначенным для соответствующего электронного элемента 400) в первой внутренней боковой стенке 306 для обеспечения связи по текучей среде между (а) частью рабочего пространства 320, предназначенной для соответствующего электронного элемента 400 (например, зоны для воздушного потока, связанной с соответствующим электронным элементом 400), и (б) каналом 950 для воздушного потока в корпусе. В том же примере во втором положении (не показано) набор 512 отверстий в первой боковой стенке 502 каркаса смещен в продольном направлении относительно набора 346 отверстий для прерывания связи по текучей среде между (а) частью рабочего пространства 320, предназначенной для электронного элемента 400, и (б) каналом 950 для воздушного потока в корпусе. Таким образом, можно сказать, что в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления изобретения набор 512 отверстий может использоваться для выборочного совмещения с набором 346 отверстий из третьего множества 316 отверстий для обеспечения и/или для прерывания связи по текучей среде между рабочим пространством 320 и каналом 950 для воздушного потока в корпусе через набор 346 отверстий. Также можно сказать, что набор 512 отверстий может использоваться для выборочного совмещения с набором 346 отверстий из третьего множества 316 отверстий для обеспечения и/или для прерывания связи по текучей среде между зоной для воздушного потока соответствующего электронного элемента и каналом 950 для воздушного потока в корпусе.

[79] Кроме того, можно сказать, что набор 514 отверстий в каркасной конструкции 500 электронного элемента 450 с соответствующими изменениями может использоваться для выборочного совмещения с набором отверстий из четвертого множества 318 отверстий для обеспечения и/или для прерывания связи по текучей среде между зоной для воздушного потока соответствующего электронного элемента 450 и каналом 950 для воздушного потока в корпусе.

Охлаждение

[80] Как упомянуто ранее, в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии разработчики настоящей технологии реализовали лоток 100 (устанавливаемый в шасси 10), который, по меньшей мере частично, образует три канала для воздушного потока, направляющих воздушный поток, создаваемый вентиляторами 40, через лоток 100 для охлаждения электронных элементов 400 и 450 внутри лотка 100. Это следующие каналы для воздушного потока: (а) канал 750 для воздушного потока в лотке, хорошо видный на фиг. 7, (б) канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве, хорошо видный на фиг. 8, и (в) канал 950 для воздушного потока в корпусе, хорошо видный на фиг. 9. Следует отметить, что во время работы вентиляторы 40 создают воздушный поток, проходящий через лоток 100 по этим каналам для воздушного потока в указанном выше порядке. Далее описано, по какому пути проходит воздух, используемый для охлаждения электронных элементов 400 и 450 при эксплуатации лотка 100.

[81] Как показано на фиг. 6 и фиг. 7, при работе вентиляторов 40 в задней части лотка 100 создается зона низкого давления. Это приводит к образованию воздушного потока через лоток 100. Воздух из передней части лотка 100 первоначально направляется каналом 750 для воздушного потока в лотке к впускным отверстиям для воздуха, расположенным в нижней панели 202 лотка 100. Как упомянуто выше, канал 750 для воздушного потока в лотке определяется промежутком 101 лотка. В некоторых вариантах реализации изобретения промежуток 101 лотка может составлять приблизительно 6 мм по высоте.

[82] Следует напомнить, что впускные отверстия для воздуха обеспечивают связь по текучей среде между пространством снаружи лотка 100 и рабочим пространством 320, в котором расположены электронные элементы 400 и 450, а воздух, проходящий через впускные отверстия для воздуха в нижней панели 202, используется для охлаждения электронных элементов 400 и 450 внутри лотка 100.

[83] Следует отметить, что канал 750 для воздушного потока в лотке в нижней части лотка 100 и впускные отверстия для воздуха, расположенные вдоль нижней панели 202, позволяют подавать наружный воздух одинаковой (низкой) температуры для каждого из электронных элементов 400 и 450. В результате воздух, поступающий в рабочее пространство 320, имеет по существу одинаковую (низкую) температуру, независимо от того, в какую часть рабочего пространства 320 он поступает - переднюю или заднюю.

[84] Как показано на фиг. 6 и фиг. 8, поступающий в рабочее пространство 320 (холодный) воздух направляется по каналу 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для охлаждения соответствующего электронного элемента 400. Несмотря на то, что ниже представлено описание канала 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для электронного элемента 400, следует отметить, что каждый электронный элемент 400 и 450 связан с каналом для воздушного потока в рабочем пространстве, аналогичным каналу 850 для воздушного потока в рабочем пространстве, показанному на фиг. 8, с соответствующими изменениями. На фиг. 8 показан вид 855 для иллюстрации пути, по которому проходит воздух, направляемый по каналу 850 для воздушного потока в рабочем пространстве.

[85] Следует отметить, что канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для электронного элемента 400 образован первым промежутком 810, вторым промежутком 820, третьим промежутком 830 и четвертым промежутком 840. Как показано на фиг. 8, первый промежуток 810 представляет собой промежуток между (а) нижней стенкой 404 электронного элемента 400 и (б) нижней панелью 202. Второй промежуток 820 представляет собой промежуток между (а) боковой стенкой 405 электронного элемента 400 и (б) первой внутренней боковой стенкой 306. Третий промежуток 830 представляет собой промежуток между (а) верхней стенкой 403 электронного элемента 400 и (б) верхней панелью 204 лотка 100. Четвертый промежуток 840 представляет собой промежуток между (а) боковой стенкой 406 электронного элемента 400 (т.е. противоположной боковой стенкой электронного элемента 400 относительно боковой стенки элемента, обращенной к первой внутренней боковой стенке 306 лотка 100) и (б) боковой стенкой 455 электронного элемента 450. Можно сказать, что четвертый промежуток 840 представляет собой промежуток между парой обращенных друг к другу боковых стенок расположенных рядом электронных элементов (например, боковой стенки 406 электронного элемента 400 и боковой стенки 455 электронного элемента 450) в рабочем пространстве 320.

[86] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве для электронного элемента 400 или 450 может также определяться двумя дополнительными промежутками. Например, эти два дополнительных промежутка могут включать в себя задний промежуток между (а) задней стенкой корпуса электронного элемента 400 или 450 и (б) поперечной стенкой 590 или задней внутренней стенкой 310 (в зависимости от положения электронного элемента 400 или 450 в рабочем пространстве 320) и передний промежуток между (а) передней стенкой корпуса электронного элемента 400 или 450 и (б) соответствующей поперечной стенкой 590.

[87] Следует отметить, что первый промежуток 810, второй промежуток 820, третий промежуток 830 и четвертый промежуток 840 выбраны для увеличения площади поверхности электронного элемента 400, которая при эксплуатации находится в контакте с воздушным потоком в рабочем пространстве 320. Следует отметить, что каждый из электронных элементов 400 и 450 может быть связан с соответствующим каналом для воздушного потока в рабочем пространстве, который, по меньшей мере частично, образован этими четырьмя промежутками, с соответствующими изменениями.

[88] Как упомянуто ранее, электронный элемент 400 может быть расположен в рабочем пространстве 320 с образованием первого промежутка 810, второго промежутка 820, третьего промежутка 830 и четвертого промежутка 840. В одном не имеющем ограничительного характера примере для такого размещения соответствующего электронного элемента 400 в рабочем пространстве 320 может быть предназначена каркасная конструкция 500. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления настоящей технологии первый промежуток составляет приблизительно 5 мм, второй промежуток составляет приблизительно 1 мм, третий промежуток составляет приблизительно 5 мм и четвертый промежуток составляет приблизительно 5 мм. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления изобретения боковая стенка каркасной конструкции 500 может иметь толщину, равную второму промежутку 820.

[89] Как указано выше, канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве может дополнительно определяться задним промежутком и передним промежутком. Предполагается, что задний и передний промежутки могут быть по существу той же величины, что и второй промежуток 820. Например, задний и передний промежутки могут составлять приблизительно 1 мм. В некоторых вариантах осуществления изобретения задний и передний промежутки могут допускать продольное перемещение соответствующих каркасных конструкций 500.

[90] В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления настоящей технологии предполагается, что первый промежуток 810 и второй промежуток 820 могут быть выбраны разработчиком так, чтобы второй промежуток 820 был меньшего размера, чем первый промежуток 810. Предполагается, что первый промежуток 810 и третий промежуток 830 могут быть выбраны разработчиком таким образом, чтобы третий промежуток 830 по существу был равен по размеру первому промежутку 810. Также предполагается, что первый промежуток 810 и четвертый промежуток 840 могут быть выбраны разработчиком таким образом, чтобы четвертый промежуток 840 по существу был равен по размеру первому промежутку 810. Также предполагается, что второй промежуток 820 может быть выбран разработчиком таким образом, чтобы второй промежуток 820 был меньшего размера, чем первый промежуток 810, третий промежуток 830 и четвертый промежуток 840.

[91] Следует отметить, что абсолютные размеры первого промежутка 810, второго промежутка 820, третьего промежутка 830 и четвертого промежутка 840 менее важны, чем их относительные размеры (по отношению друг к другу). Другими словами, важно то, что величина первого промежутка 810, второго промежутка 820, третьего промежутка 830 и четвертого промежутка 840 (и в некоторых случаях заднего и переднего промежутков) выбираются таким образом, чтобы воздушный поток в рабочем пространстве 320 направлялся от впускных отверстий для воздуха к выпускным отверстиям для воздуха в основном не через пространство, образованное вторым промежутком 820, а через пространство, образованное первым промежутком 810, третьим промежутком 830 и четвертым промежутком 840. Таким образом, относительная площадь поверхности электронного элемента 400, контактирующая с воздушным потоком в рабочем пространстве 320, увеличивается, т.е. площадь поверхности электронного элемента 400, контактирующая с воздушным потоком, направляемым через пространство, образованное вторым промежутком 820, меньше площади поверхности электронного элемента 400, контактирующая с воздушным потоком, направляемым через пространство, образованное первым промежутком 810, третьим промежутком 830 и четвертым промежутком 840.

[92] Когда воздух поступает в рабочее пространство 320 через первое множество 216 отверстий в нижней панели 202 (например, через впускные отверстия для воздуха, связанные с электронными элементами 400), этот воздушный поток направляется по каналу 850 для воздушного потока в рабочем пространстве и следует по пути, показанному на виде 855, т.е. воздушный поток направляется через пространство, образованное первым промежутком 810, третьим промежутком 830 и четвертым промежутком 840 вокруг электронного элемента 400, к выпускным отверстиям для воздуха, связанным с электронным элементом 400 (например, к по меньшей мере некоторым отверстиям из третьего множества 316 отверстий в первой внутренней боковой стенке 306). Следует отметить, что такое увеличение площади поверхности электронного элемента 400, контактирующей с воздушным потоком в рабочем пространстве 320, приводит к повышению эффективности охлаждения электронного элемента 400.

[93] Следует также отметить, что температура воздуха, проходящего через впускные отверстия для воздуха, ниже температуры воздуха, проходящего через выпускные отверстия для воздуха. Это вызвано теплопередачей от поверхностей электронного элемента 400, контактирующих с воздухом, к этому воздуху. Разработчики настоящей технологии обнаружили, что существует потребность в лотке, в котором воздух, использованный для охлаждения одного из электронных элементов 400 и/или 450, в дальнейшем не используется для охлаждения других электронных элементов 400 и 450 из-за более высокой температуры этого воздуха, как упомянуто выше. Поэтому разработчики настоящей технологии реализовали лоток 100 с каналом 950 для воздушного потока в корпусе, позволяющим отводить нагретый воздух, использованный для охлаждения электронного элемента, из лотка 100 без его контакта с другими электронными элементами 400 и/или 450 в лотке 100. Ниже со ссылкой на фиг. 6 и фиг. 9 рассматривается использование канала 950 для воздушного потока в корпусе при эксплуатации.

[94] После того, как воздух, использованный для охлаждения электронных элементов 400 и 450, проходит через выпускные отверстия для воздуха во внутренних боковых стенках 306 и 308, этот воздух попадает в канал 950 для воздушного потока в корпусе. На фиг. 9 приведен вид 955 для иллюстрации пути, по которому проходит воздух, направляемый каналом 950 для воздушного потока в корпусе.

[95] Можно сказать, что пространство между первой внутренней боковой стенкой 306 и первой внешней боковой стенкой 206 может использоваться для образования канала 950 для воздушного потока в корпусе. Аналогично, можно сказать, что пространство между второй внутренней боковой стенкой 308 и второй внешней боковой стенкой 208 может использоваться для образования канала 950 для воздушного потока в корпусе.

[96] Воздух, поступающий в канал 950 для воздушного потока в корпусе через выпускные отверстия для воздуха, направляется по каналу для воздушного потока в корпусе к задней части лотка 100 (как показано на виде 955), где вентиляторами 40 создается зона низкого давления. Этот нагретый воздух удаляется вентиляторами 40 из внутреннего пространства лотка 100 наружу в задней части шасси 10. Следует напомнить, что при этом обеспечивается направленность воздушного потока через выпускные отверстия для воздуха (а) изнутри рабочего пространства 320 (б) вовне рабочего пространства 320, при этом воздух, попавший в канал 950 для воздушного потока в корпусе, больше не используется для охлаждения других электронных элементов 400 и 450.

[97] Вкратце можно сказать, что в по меньшей мере одном варианте осуществления настоящей технологии, когда вентиляторы 40 создают воздушный поток через лоток 100, воздух:

- направляется из нижней передней части лотка 100 по каналу 750 для воздушного потока в лотке к впускным отверстиям для воздуха в нижней панели 202 лотка 100, при этом по меньшей мере одним преимуществом канала 750 для воздушного потока в лотке является подача воздуха с одинаковой (низкой) температурой для каждого из электронных элементов 400 и 450;

- направляется от впускных отверстий для воздуха к выпускным отверстиям для воздуха в рабочем пространстве 320 по соответствующим каналам из множества каналов для воздушного потока в рабочем пространстве (не обозначены), образованные аналогично тому, как канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве образован для электронного элемента 400 на фиг. 8, при этом по меньшей мере одним преимуществом канала 850 для воздушного потока в рабочем пространстве является увеличение площади поверхности соответствующего электронного элемента 400 или 450, контактирующей с направляемым воздушным потоком;

- направляется от выпускных отверстий для воздуха к задней части лотка 100 каналом 950 для воздушного потока в корпусе, при этом по меньшей мере одним преимуществом канала 950 для воздушного потока в корпусе является его способность направлять воздух, использованный для охлаждения соответствующего электронного элемента (нагретый воздух), в пространство снаружи лотка 100, не допуская его контакта с каким-либо другим электронным элементом в рабочем пространстве 320.

[98] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, как упомянуто ранее, рабочее пространство 320 может быть разделено на множество зон для воздушного потока (не обозначены). Каждая зона для воздушного потока может быть предназначена для одного из электронных элементов 400 и 450. Например, электронный элемент 400, соответствующая каркасная конструкция 500 и соответствующий канал 850 для воздушного потока в рабочем пространстве могут быть расположены в зоне для воздушного потока рабочего пространства 320, предназначенной для данного электронного элемента 400. Следует отметить, что эта зона для воздушного потока для электронного элемента (а) в продольном направлении ограничена ближайшими к данному электронному элементу 400 поперечными стенками 590, (б) в поперечном направлении ограничена ближайшей внутренней боковой стенкой и соответствующей зоной для воздушного потока расположенного рядом электронного элемента 450 и (в) по вертикали ограничена нижней панелью 202 и верхней панелью 204.

[99] В некоторых случаях электронный элемент 400 может отсутствовать или извлекаться из рабочего пространства 320 для проведения технического обслуживания. В этих случаях может быть желательно по меньшей мере частично изолировать соответствующую зону от воздушного потока, переместив в продольном направлении соответствующую каркасную конструкцию 500 из первого положения во второе положение, как описано выше. Такая изоляция зоны от воздушного потока может аналогично и независимо выполняться в отношении разных зон для воздушного потока (соответствующих отсутствующим или извлеченным электронным элементам). Такая изоляция позволяет прерывать связь по текучей среде между соответствующей зоной для воздушного потока и каналом 950 для воздушного потока в корпусе через соответствующие выпускные отверстия для воздуха при отсутствии электронного элемента 400 или 450. Такое прерывание связи по текучей среде между зоной для воздушного потока отсутствующего электронного элемента и каналом для воздушного потока в корпусе через соответствующие выпускные отверстия для воздуха позволяет более эффективно использовать воздушный поток для охлаждения остальных электронных элементов, расположенных в рабочем пространстве 320.

[100] Специалистам в данной области техники могут быть очевидны возможные модификации и улучшения описанных выше вариантов осуществления настоящей технологии. Вышеизложенное описание приведено в качестве примера, а не ограничения. Таким образом, объем настоящей технологии ограничивается исключительно объемом приложенной формулы изобретения.

Описан лоток для размещения электронных элементов. Лоток содержит корпус, образующий рабочее пространство для размещения электронных элементов таким образом, что их боковые стороны находятся рядом. Корпус также образует первый канал для воздушного потока для направления воздушного потока из рабочего пространства в пространство снаружи корпуса. В корпусе предусмотрены впускные и выпускные отверстия для воздуха для обеспечения возможности связи по текучей среде с рабочим пространством. Корпуса электронных элементов, по меньшей мере частично, образуют второй канал для воздушного потока в рабочем пространстве для направления воздушного потока от впускных отверстий для воздуха к выпускным отверстиям для воздуха и выбираются так, чтобы увеличивать площадь поверхности первого электронного элемента, находящейся при эксплуатации в контакте с воздушным потоком в рабочем пространстве. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения электронных компонентов, размещенных в лотке сервера. 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Лоток для размещения электронных элементов, имеющих заранее заданные размеры, предназначенный для установки в серверную стойку и содержащий:

корпус, имеющий:

- нижнюю панель;

- верхнюю панель;

- первую внешнюю боковую стенку и вторую внешнюю боковую стенку, расположенные вдоль корпуса с соответствующих сторон нижней панели и верхней панели,

- переднюю стенку, расположенную между первой внешней боковой стенкой и второй внешней боковой стенкой в передней части корпуса;

- первую внутреннюю боковую стенку и вторую внутреннюю боковую стенку, расположенные от передней стенки вдоль корпуса между первой внешней боковой стенкой и второй внешней боковой стенкой;

- внутреннюю заднюю стенку, расположенную между первой внутренней боковой стенкой и второй внутренней боковой стенкой в задней части первой внутренней боковой стенки и второй внутренней боковой стенки,

при этом нижняя панель, верхняя панель, передняя стенка, первая внутренняя боковая стенка, вторая внутренняя боковая стенка и задняя внутренняя стенка определяют рабочее пространство в корпусе для размещения по меньшей мере одного электронного элемента при его эксплуатации,

нижняя панель, верхняя панель, передняя стенка, первая внутренняя боковая стенка, вторая внутренняя боковая стенка, задняя внутренняя стенка, первая внешняя боковая стенка и вторая внешняя боковая стенка образуют первый канал для воздушного потока в корпусе для направления воздушного потока из рабочего пространства в пространство снаружи корпуса,

в нижней панели предусмотрены впускные отверстия для воздуха для обеспечения возможности связи по текучей среде между рабочим пространством в корпусе и пространством снаружи корпуса,

в первой внутренней боковой стенке и во второй внутренней боковой стенке предусмотрены выпускные отверстия для воздуха для обеспечения связи по текучей среде между рабочим пространством и первым каналом для воздушного потока в корпусе;

первый электронный элемент и второй электронный элемент, каждый из которых содержит корпус элемента, имеющий:

- переднюю стенку элемента;

- заднюю стенку элемента;

- две боковые стенки элемента;

- верхнюю стенку элемента;

- нижнюю стенку элемента,

при этом передняя стенка элемента, задняя стенка элемента, нижняя стенка элемента, две боковые стенки элемента и верхняя стенка элемента совместно определяют по существу прямоугольную форму корпуса соответствующего элемента с заранее заданными размерами,

корпуса элементов съемным образом размещаются в рабочем пространстве рядом друг с другом так, что одна боковая стенка первого электронного элемента и одна боковая стенка второго электронного элемента при их размещении в рабочем пространстве обращены друг к другу,

корпуса первого и второго электронных элементов, по меньшей мере частично, образуют второй канал для воздушного потока в рабочем пространстве для направления воздушного потока от впускных отверстий для воздуха к выпускным отверстиям для воздуха, при этом второй канал для воздушного потока образован:

- первым промежутком между нижней стенкой элемента и нижней панелью;

- вторым промежутком между боковой стенкой первого электронного элемента и соответствующей первой или второй внутренней боковой стенкой;

- третьим промежутком между верхней стенкой элемента и верхней панелью;

- четвертым промежутком между боковой стенкой первого электронного элемента и боковой стенкой второго электронного элемента, обращенными друг к другу,

при этом первый промежуток, второй промежуток, третий промежуток и четвертый промежуток выбраны так, чтобы увеличивать площадь поверхности первого электронного элемента, находящуюся при его эксплуатации в контакте с воздушным потоком в рабочем пространстве.

2. Лоток по п. 1, в котором впускные отверстия для воздуха содержат первое множество отверстий в нижней панели возле одной (первой или второй) внутренней боковой стенки и второе множество отверстий в нижней панели возле другой (второй или первой) внутренней боковой стенки.

3. Лоток по п. 2, в котором первое множество отверстий и второе множество отверстий распределены вдоль нижней панели.

4. Лоток по п. 1, в котором выпускные отверстия для воздуха содержат третье множество отверстий в одной (первой или второй) внутренней боковой стенке возле верхней панели и четвертое множество отверстий в другой (второй или первой) внутренней боковой стенке возле верхней панели.

5. Лоток по п. 4, в котором отверстия из третьего множества отверстий имеют разное поперечное сечение.

6. Лоток по п. 5, в котором первое поперечное сечение первого отверстия из третьего множества отверстий, расположенного на первом расстоянии от внутренней задней стенки, больше второго поперечного сечения второго отверстия из третьего множества отверстий, расположенного на втором расстоянии, при этом первое расстояние больше второго расстояния.

7. Лоток по п. 1, в котором величина второго промежутка существенно меньше величины первого промежутка.

8. Лоток по п. 1, в котором величина третьего промежутка по существу равна величине первого промежутка.

9. Лоток по п. 1, в котором величина четвертого промежутка по существу равна величине первого промежутка.

10. Лоток по п. 1, в котором величина второго промежутка существенно меньше величины первого, третьего или четвертого промежутка.

11. Лоток по п. 1, в котором первый промежуток составляет приблизительно 5 мм.

12. Лоток по п. 1, в котором второй промежуток составляет приблизительно 1 мм.

13. Лоток по п. 1, в котором третий промежуток составляет приблизительно 5 мм.

14. Лоток по п. 1, в котором четвертый промежуток составляет приблизительно 5 мм.

15. Лоток по п. 1, дополнительно содержащий в рабочем пространстве каркасную конструкцию для размещения первого электронного элемента, обеспечивающую размещение первого электронного элемента в рабочем пространстве с образованием первого промежутка, второго промежутка, третьего промежутка и четвертого промежутка.

16. Лоток по п. 15, в котором каркасная конструкция содержит боковую стенку, обращенную к соответствующей первой или второй внутренней боковой стенке лотка, с набором отверстий для возможности их выборочного совмещения с набором выпускных отверстий для воздуха из числа выпускных отверстий для воздуха соответствующей первой или второй внутренней боковой стенки лотка, при этом каркасная конструкция может перемещаться в продольном направлении в рабочем пространстве между первым положением и вторым положением таким образом, что:

- в первом положении этот набор отверстий совмещен в продольном направлении с набором выпускных отверстий для воздуха с целью обеспечения связи по текучей среде между рабочим пространством и первым каналом для воздушного потока через набор выпускных отверстий для воздуха;

- во втором положении этот набор отверстий смещен в продольном направлении относительно набора выпускных отверстий для воздуха с целью прерывания связи по текучей среде между рабочим пространством и первым каналом для воздушного потока через набор выпускных отверстий для воздуха.

17. Лоток по п. 1, представляющий собой первый лоток, устанавливаемый при эксплуатации над вторым лотком с образованием между ними пятого промежутка.

18. Лоток по п. 17, в котором пятый промежуток составляет приблизительно 6 мм.

19. Лоток по п. 17, в котором нижняя панель первого лотка и верхняя панель второго лотка, по меньшей мере частично, образуют третий канал для воздушного потока, определяемый пятым промежутком.

20. Лоток по п. 1, в котором первый электронный элемент представляет собой жесткий диск.

21. Лоток по п. 1, представляющий собой лоток, размещенный внутри шасси и способный сдвигаться внутри шасси, при этом шасси предназначено для установки в серверную стойку.

22. Лоток по п. 21, в котором в задней части шасси установлен вентилятор, съемно прикрепленный к стенке шасси, для создания потока воздуха, последовательно движущегося из третьего канала для воздушного потока через впускные отверстия для воздуха, второй канал для воздушного потока в рабочем пространстве, выпускные отверстия для воздуха, первый канал для воздушного потока в корпусе в пространство снаружи корпуса.