[发明专利]冗余冷却系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冗余冷却系统运行方法。更具体而言，本发明涉及一种用于提高冗余冷却系统可靠性的冗余冷却系统及其运行方法。 

背景技术

随着计算机技术的发展，微处理器的处理速度越来越高。微处理器速度的提高显著地提高了计算机的处理能力，但同时，这种速度的提高导致处理器和/或计算机系统中的其它部件产生了更高的附加热量。高温对许多部件(包括处理器在内)均产生了不利的影响，因此需要将这些热量消散。 

通常使用冷却风扇来迫使空气吹过热沉。改善冷却能力的一种方案是串联布置多个冷却风扇，即将一个风扇的进风端口布置在另一个风扇的出风端口。这种配置增强了风扇克服大的流体阻力的能力。流阻可以由例如机械结构生成，这种机械结构例如为风扇轮毂、风扇叶轮/叶片以及位于冷却风扇之前或之后的风扇支柱。 

然而，对于具有多个串联冷却风扇的冷却系统而言，一旦风扇之一失效或是失速，就会出现问题。一旦出现这种情况，失速或失效的冷却风扇就会对冷却系统中的工作风扇(或多个工作风扇)生成附加的阻抗。这种附加的阻抗会降低通过风扇的气流，这会增大由冷却系统冷却的部件由于热而降低品质的可能。因此，就存在改进 多个串联冷却风扇的需要，使得如果多个风扇之一失速，通过冷却系统的气流的减少最小化。 

CN 1932717A中公开了一种冷却系统，其中每个冷却风扇包括轮毂和至少一个连接到该轮毂上的风扇叶片。风扇叶片相对于轮毂围绕大体上沿径向延伸的轴线在至少第一位置和第二位置之间旋转。风扇叶片在第二位置中对流动通过冷却系统的流体流的抗力小于所述风扇叶片在第一位置中对流动通过冷却系统的流体流的抗力。当轮毂在冷却风扇中旋转时，风扇叶片处于第一位置，此时叶片相对于风扇的旋转轴线以迎角相差不大的第一角定位，当轮毂静止时，风扇叶片仍然在径向上延伸，但是风扇叶片此时绕一径向延伸的轴线旋转，使风扇叶片的迎角几乎为零(参照其附图3)。然而，该冷却系统的仍然存在如下缺点：第一，即使是在第二位置的时候，其叶片本身仍然会对风扇产生抗力。第二，其结构较为复杂。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服上述冷却系统的缺点，提出一种冗余冷却系统以及该冗余冷却系统的运行方法，其不仅使得叶片对于流体流的抗力较低，而且实现的方式比较简单。 

本发明为解决上述技术问题而提供了如下在结构和方法上的技术方案。其在结构上的解决方案为：一种冗余冷却系统，该冷却系统包括多个串连设置的风扇，所述风扇的多个风扇叶片相对于轮毂在至少第一位置和第二位置之间移动，所述风扇叶片在所述第一位置中对流动通过所述冷却系统的流体流的抗力小于所述风扇叶片在所述第二位置中对流动通过所述冷却系统的流体流的抗力，优选地，在低于预定转速时，各个风扇叶片保持在第一位置，在高于所述预定转速时，所述各个风扇叶片利用旋转产生的离心力从第一位置转动到第二位置。 

在所述第一位置，所述风扇叶片倾斜地或垂直地竖立在所述轮毂的端面上。而在所述第二位置，所述风扇叶片在所述轮毂的径向上延伸。所述各个风扇叶片在非工作状态下(或者说在低于预定转速时)利用自身重力保持在径向内侧的第一位置，此时，所述风扇叶片倾斜地或垂直地竖立在所述轮毂的下端面上。所述轮毂上设置有槽，所述风扇叶片可活动地安置在所述槽中。所述槽中设置有枢轴，所述风扇叶片的根部安装在枢轴上，围绕所述枢轴旋转。 

另一种方案是，所述各个风扇叶片在非工作状态下(或者说在低于预定转速时)利用保持结构产生的力保持在径向内侧的第一位置。优选地，所述保持结构为一设置在所述叶片和所述轮毂之间的拉簧或压簧。当然，此时，所述轮毂上也设置有槽，所述风扇叶片可活动地安置在所述槽中。并且槽中设置有枢轴，所述风扇叶片的根部安装在枢轴上，围绕所述枢轴旋转。 

风扇叶片的重心可以靠近所述风扇叶片的径向外侧的边缘，从而可以方便于打开风扇叶片。 

根据本发明的在方法上的解决方案为：一种冗余冷却系统的运行方法，该冷却系统包括多个串连设置的风扇，每个风扇的风扇叶片相对于轮毂在至少第一位置和第二位置之间移动，风扇叶片在第一位置中对流动通过冷却系统的流体流的抗力小于所述风扇叶片在第二位置中对流动通过冷却系统的流体流的抗力，优选地，所述方法包括风扇叶片在预定速度以上时利用离心力从第一位置移动到第二位置的步骤。