外部冷却磁带驱动器的制作方法

外部冷却磁带驱动器


背景技术：

1.现代计算系统的电气组件产生大量热量。组件过热可能会影响其性能和/或对其造成损坏。因此，计算系统通常采用用于冷却其组成电气组件的系统。
2.例如，机械冷却可以为传统磁带驱动器的操作提供凉爽且受控的环境。由于机械冷却的成本，绝热或新鲜空气冷却的数据中心通常是首选。然而，前一种冷却技术需要引导气流通过磁带驱动器。这种气流会导致驱动器内的温度和湿度波动，并导致驱动器吸入灰尘和颗粒。这些因素中的任何一个都会对磁带介质完整性和i/o产生负面影响。
3.系统需要以具有成本效益的方式冷却磁带驱动器，同时解决传统的基于气流的冷却的缺点。
附图说明
4.图1是根据一些实施例的系统的剖切侧视图。
5.图2是根据一些实施例的系统的剖切俯视图。
6.图3是根据一些实施例的包括可移除磁带盒的系统的剖切侧视图。
7.图4是根据一些实施例的包括可移除磁带盒的系统的剖切俯视图。
8.图5是根据一些实施例的磁带库的右前透视图。
9.图6是根据一些实施例的磁带库的左后透视图。
10.图7是根据一些实施例的磁带库的剖切侧视图。
11.图8是根据一些实施例的在驱动器移除期间磁带库的剖切侧视图。
12.图9是根据一些实施例的磁带库的剖切侧视图。
具体实施方式
13.提供以下描述以使本领域的任何人能够制造和使用所描述的实施例。然而，各种修改对于本领域技术人员来说仍然是显而易见的。
14.一些实施例可以在计算环境中提供对磁带驱动器的高效且具有成本效益的冷却，同时减少将空气路由通过磁带驱动器的内部结构的需要。与之前节省成本的冷却设计相比，通过减少这种需求，可以提高介质完整性和/或i/o可靠性。
15.通常，一些实施例提供一种磁带驱动器，其中一个或多个被动冷却系统(例如，热管、蒸汽室、珀耳帖冷却器)将热量从内部组件(例如，集成电路、马达)引导至远程冷却系统(例如，风扇冷却的散热器)。前述布置可以减少在磁带驱动器内提供冷却气流的需要。该优点允许将磁带驱动器放置在与外部周围空气基本密封的环境中，而远程冷却系统位于密封环境之外。因此，可以减少磁带驱动器内的温度和湿度波动以及微粒污染。密封环境可以包括磁带库，该磁带库包括多个磁带驱动器，每个磁带驱动器都如本文所述那样配置。
16.图1是根据一些实施例的系统100的剖切侧视图并且图2是根据一些实施例的系统100的剖切俯视图。实施例不限于图1和2所示的配置。系统100可以包括用于从/向磁带介质读取和/或写入电子数据的机械驱动器。系统100包括外壳110，外壳110限定用于接收容纳
磁带介质的盒式磁带的开口112。外壳110还包括若干内部元件，它们彼此结合操作以提供系统100的预期功能。实施例不限于这里描述的内部元件。实施例可以包括已知或变得已知的任何类型、数量和布置的内部磁带驱动器组件。
17.系统100包括其上安装有集成电路116和118的印刷电路板(pcb)114。集成电路116和118可以包括本领域已知的专用集成电路(asic)。实施例可以采用任何数量和/或类型的集成电路。
18.马达120也安装在pcb 114上。马达120被控制以经由与卷轴配合的接口(例如，心轴)旋转盒式磁带的卷带卷轴(未示出)。这种旋转导致盒式磁带的磁带介质移动经过系统100的磁带头(也未示出)。实施例可以提供用于引起磁带头和磁带介质之间的相对运动的任何系统。
19.集成电路116、集成电路118和马达120在操作期间都产生热量。导热元件122、124和126中的每一个的第一端热耦合到各自的组件116、118和120以从它们各自的组件吸走热量。马达120热耦合到热垫128，热垫128又热耦合到(例如，接触)元件126。
20.在图1和2中，屏障130左侧的元件位于基本密封的环境140内。如下文将描述的，环境140可包括磁带库，但实施例不限于此。环境140可以由任何合适的外壳限定。环境140的密封可以防止大量空气侵入外壳110并且还减少外壳110内的温度和湿度波动。这种密封可以包括将热密封剂施加到外壳中的任何接缝或开口。
21.导热元件122、124和126中的每一个的第二端热耦合到包括翅片154的散热器152。散热器152由风扇156冷却，风扇156吸入空气160并排出辐射152周围的空气170。散热器152和风扇156两者之一或两者都可以被已知或变得已知的任何其他类型的散热系统替代或增强。
22.散热器152和风扇156位于环境150中，环境150位于环境140外部。环境150可以包括数据中心内的周围空气。在这样的实施例中，屏障130可以将外壳110内部的组件与周围热量隔离，而散热器152和风扇154将从内部组件接收的热量移动到周围环境150中。屏障130可以衬有隔热材料(例如，聚苯乙烯泡沫塑料)以防止热量进入外壳110，从而减少要从外壳110去除的热量。
23.根据一些实施例，导热元件122、124和126中的一个或多个是限定至少一个包含工作流体(例如，氟利昂)的内部通道的热管。在一个操作示例中，导热元件的第一端从外壳110的内部组件吸收热量并且热量被传递到其中的工作流体。热量导致流体从液体变为蒸气，其沿着元件行进到元件的第二端并到达第二端和散热器152之间的冷界面。蒸气在冷界面处冷凝回液体，从而释放潜热。然后液体通过毛细管作用、离心力或重力返回第一端，并且循环重复。可以选择工作流体质量，使得元件在工作温度范围内同时包含蒸汽和液体。
24.一个或多个导热元件不限于所示的形状和相对于内部组件的物理布置。系统100可以包括放置在内部组件116、118、120与其导热元件122、124、126/128之间的导热材料以促进它们之间的热传递。一个或多个导热元件可以由任何一种或多种导热材料构成。在一些实施例中，导热元件中的一个或多个导热元件包括实心铜或铝。导热元件可以包括热管、蒸汽室、金属板、散热器等。导热元件可以热耦合到外壳110内的发热元件和/或其他元件。
25.图3和图4是根据一些实施例的系统100的附加视图，其中盒式磁带300已经插入开口120中。盒式磁带300包括卷轴310和卷带卷轴320，它们旋转以移动磁带介质330通过系统
100的磁带头340。
26.如图所示，盒式磁带300在系统100的操作期间位于环境140内。因此，使用上面描述的功能，在向/从盒式磁带300写入或读取数据期间产生的热量可以从密封环境140移动到周围环境150。
27.图5是根据一些实施例的磁带库500的右前透视图。磁带库500可以容纳许多盒式磁带和一个或多个磁带驱动器以从盒式磁带读取数据和向磁带盒写入数据。可以通过访问面板510和520访问盒式磁带和/或磁带驱动器。磁带库500可以驻留在可以包括附加磁带库的数据中心中。实施例不限于图5所示配置的磁带库。
28.图6是根据一些实施例的磁带库500的后视图。如图所示，磁带库500包括六个磁带驱动器530，其中一个或多个可以类似于图1到4的系统100被配置。与系统100相比，驱动器530的风扇540位于它们相关联的散热器的下游(未示出)。
29.因此，磁带库500的内部空间可以包括诸如环境140的密封环境，而磁带库500的外部环境可以包括诸如环境150的周围环境。在操作期间，本文所述的特征可以将热量从磁带库500的内部容积移走并进入外部环境的周围空气中，同时最小化磁带库500内的气流。
30.图7是根据一些实施例的磁带库700的剖面侧视图。磁带库700包括盒式磁带710、磁带驱动器720、722和724、机械臂730和机械轴740。在操作中，并且响应于来自外部控制系统的命令，机械臂730沿着轴740行进以取回盒式磁带710中所选择的一个。然后机械臂730沿着轴740行进以将所取回的磁带插入磁带驱动器720、722和724之一中。
31.磁带驱动器720、722和724可以如关于系统100所述被配置。因此，磁带库700的内部容积750可以包括用于磁带驱动器720、722和724的内部组件的密封的基本受控环境，并且磁带驱动器720、722和724中的每一个的散热单元可以位于外部环境750中。实施例不限于图7中所示的元件或其布置。
32.磁带库700可以被配置为在磁带驱动器720、722和724之一的移除或更换期间在内部容积750内保持基本密封的环境。面板725通过重力和/或铰链726针对磁带驱动器722偏置。如图8所示，当磁带驱动器722移出库700时，面板725朝向磁带驱动器722移动通过的开口旋转。接下来，如图9所示，驱动器722的移除导致面板725密封开口。面板725可以包括垫圈(gasket)或用于适当地密封开口的任何其他合适的部件。
33.前述示意图代表了用于描述一些实施例的物理架构的示例，并且实际实现可以包括以其他方式布置的更多或不同的组件。此外，本文描述的每个物理元件、组件或设备可以由任何物理元件、组件或设备来实现。
34.本文描述的实施例仅用于说明的目的。本领域技术人员将认识到，可以通过对上述实施例的修改和变更来实践其他实施例。