阅读说明：本技术 用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置、系统和方法 (For the devices, systems, and methods via the cooling network equipment of unused power supply slot ) 是由 T·S·米克贾尼克 S·N·R·纳拉辛汉 G·R·卡诺尔卡 冈村克洋 于 2019-03-28 设计创作，主要内容包括：本公开的各实施例涉及用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置、系统和方法。所公开的装置可以包括：(1)有源电源空格,该有源电源空格(A)装配在转发网络流量的网络设备的电源插槽内,并且(B)生成冷却网络设备的气流；以及(2)功率接口,该功率接口将有源电源空格电耦合到网络设备,其中该功率接口支持有源电源空格(A)从网络设备汲取电功率以及(B)使用从网络设备汲取的电功率生成冷却网络设备的气流。还公开了各种其他装置、系统和方法。(The presently disclosed embodiments is related to for the devices, systems, and methods via the cooling network equipment of unused power supply slot.Disclosed device may include: (1) active electrical source space, which is assemblied in the power supply slot of the network equipment of forwarding network flow, and (B) generates the air-flow of the cooling network equipment；And (2) power interface, active electrical source space is electrically coupled to the network equipment by the power interface, and wherein the power interface supports active electrical source space (A) to draw electrical power and (B) from the network equipment and use the air-flow of the cooling network equipment of electrical power generation drawn from the network equipment.Also disclose various other devices, systems, and methods.)

用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置、系统和方法

技术领域

本公开的各实施例涉及用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置、系统和方法。

背景技术

网络设备通常生成大量的热量。随着这样的网络设备的性能需求增加，由那些网络设备生成的热量也会增加。不幸的是，如果生成了过多的热量，则那些网络设备的性能可能会受损，因而阻止它们达到它们的完全潜力。

为了减少这样的热量，一些网络设备制造商可以将冷却组件和/或技术并入到他们的网络设备中。例如，网络设备制造商可以设计包括用于各种电源的插槽的网络设备(诸如路由器)。当被安装在那些插槽中时，电源可以向网络设备的组件提供功率，这些组件负责将流量转发给其他设备。为了减轻热量问题，每个电源可以包括冷却风扇，其生成旨在冷却网络设备的气流。

然而，在一些情况中，网络设备可能能够实现期望的性能，而无需将电源安装到那些插槽中的每个插槽中。例如，网络设备可以由公司的网络管理员在企业网络内部署。在这一示例中，网络设备可能能够利用小于最大数目的电源来满足公司的需求。

作为结果，公司的网络管理员可以选择利用小于最大数目的电源来运行网络设备。因此，网络设备可以具有至少一个未使用电源插槽。为了防止空气流失和/或气流的误导，网络管理员可以将虚拟(dummy)电源空格(blank)安装到未使用电源插槽中。在这一示例中，虚拟电源空格可以简单地覆盖电源插槽，但针对网络设备既不提供功率也不生成气流。

因此，本公开标识并解决了用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的附加和改进的装置、系统和方法的需求。

发明内容

如下面将被更详细描述的，本公开总体上涉及用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置、系统和方法。在一个示例中，用于完成这样的任务的装置可以包括：(1)有源电源空格，该有源电源空格(A)装配在转发网络流量的网络设备的电源插槽内，以及(B)生成冷却网络设备的气流；以及(2)功率接口，该功率接口将有源电源空格电耦合到网络设备，其中该功率接口支持有源电源空格：(A)从网络设备汲取电功率以及(B)使用从网络设备汲取的电功率生成冷却网络设备的气流。

类似地，完成与上述装置相同的任务的有源电源空格可以包括：(1)冷却风扇，该冷却风扇(A)装配在转发网络流量的网络设备的电源插槽内，以及(B)生成冷却网络设备的气流；以及(2)功率接口，该功率接口将冷却风扇电耦合到网络设备，其中功率接口支持冷却风扇：(A)从网络设备汲取电功率，以及(B)使用从网络设备汲取的电功率生成冷却网络设备的气流。

对应的方法可以包括：(1)将有源电源空格安装到转发网络流量的网络设备的电源插槽中；(2)将有源电源空格电耦合到网络设备，以使得有源电源空格能够从网络设备汲取电功率；以及然后(3)由被安装在网络设备的电源插槽中的有源电源空格使用从网络设备汲取的电功率来生成冷却网络设备的气流。

根据本文描述的一般原理，来自任何上述实施例的特征可以彼此组合地被使用。通过阅读以下

具体实施方式

结合附图和权利要求，将更全面地理解这些和其他实施例、特征和优点。

附图说明

附图示出了多个示例性实施例，并且是说明书的一部分。与以下描述一起，这些附图示出并说明了本公开的各种原理。

图1是用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的示例性装置的图示。

图2是用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置的示例性实现的图示。

图3是用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置的示例性实现的图示。

图4是用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置的示例性实现的图示。

图5是用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的示例性方法的流程图。

在整个附图中，相同的附图标记和描述指示相似但不一定相同的元件。虽然本文描述的示例性实施例易于进行各种修改和备选形式，但是在附图中通过示例的方式示出了特定实施例，并且将在本文中对其进行详细描述。然而，这里描述的示例性实施例并非旨在限于所公开的特定形式。相反，本公开涵盖落入所附权利要求范围内的所有修改、等同物和备选。

具体实施方式

本公开描述了用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的各种装置、系统和方法。如这里使用的术语“电源插槽”通常是指被设计用于装配和/或接受向网络设备提供电功率的电源的任何类型或形式的壳体和/或插槽。如这里使用的术语“未使用电源插槽”通常是指其中未安装电源的任何电源插槽。

如下面将更详细地被描述的，这里公开的装置、系统和方法的实施例可以能够冷却包括多个电源插槽的网络设备的某些组件。例如，在网络设备在以小于最大数目的电源操作的情况中，那些电源插槽中的一个或多个电源插槽可以是空的和/或未使用的。在这一示例中，不是简单地覆盖任何空的和/或未使用的电源插槽以防止空气流失和/或气流的误导，而是可以将一个或多个有源电源空格安装到这样的插槽中。

这些有源电源空格可以包括冷却设备(诸如风扇)，其产生冷却网络设备的某些组件的气流。另外，这些有源电源空格可以包括促进从网络设备汲取电功率的功率接口。通过经由功率接口从网络设备汲取电功率，这些有源电源空格可以能够使用由被安装到其他电源插槽中的一个或多个电源提供的电功率来生成气流并且冷却网络设备。

以下将参考参照图1至图4提供用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的示例性装置、系统和/或实现的详细描述。最后，对应于图5的讨论将提供用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的示例性方法的详细描述。

图1示出了用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的示例性装置100。如图1中所示。如图1所示，示例性装置100可以包括和/或表示有源电源空格102，其被设计为装配在和/或安装到转发网络流量的网络设备(诸如路由器)的电源插槽中。在这一示例中，有源电源空格102可以生成冷却网络设备的气流。

在一些示例中，有源电源空格102可以表示这样的物理结构和/或设备：它们的形状因子与被设计用于对应的插槽的电源一致。因此，有源电源空格102和这样的电源彼此可互换。换言之，有源电源空格102可以能够取代对应的插槽中的这样的电源。

如图1中所示，有源电源空格102可以包括功率接口104。在一些示例中，功率接口104可以将有源电源空格102电耦合到网络设备的电源插槽和/或网络设备的中板电路板。功率接口104可以包括和/或表示促进电功率的传送的任何类型或形式的连接器和/或插孔(jack)。

在一些示例中，功率接口104可以物理地附接到网络设备以促进电功率的传送。在其他示例中，功率接口104可以使用电磁场、通过感应能量传送来将有源电源空格102电耦合到网络设备。功率接口104的示例包括但不限于中板电源连接器、背板电源连接器、桶式电源连接器、电源接头、片式电源连接器、卡式边缘电源连接器、电源输入连接器、接线盒连接器、公头构件、母插座、电磁感应耦合、其中一个或多个的组合或变型，和/或任何其他类型的功率接口。

在一些示例中，有源电源空格102可包括和/或并入一个或多个冷却设备和/或机构。例如，如图1中所示，有源电源空格102可包括冷却风扇106。在一个示例中，冷却风扇106可以包括和/或表示被设计用于当在一个方向或另一方向中旋转时生成和/或创建气流的叶片和/或刀片的集合。换言之，冷却风扇106的叶片和/或刀片在它们围绕中心轴点旋转时可以产生空气流。增加冷却风扇106的旋转速度可以使冷却风扇106生成较多的气流。相反，降低冷却风扇106的旋转速度可以使冷却风扇106生成较少的气流。

在一些示例中，有源电源空格102可以能够与网络设备的一个或多个组件和/或被安装在网络设备的电源插槽中的某些电源通信。例如，如图1中所示，有源电源空格102可以包括通信接口108。在一些示例中，通信接口108可以将有源电源空格102通信地耦合到网络设备的电源插槽和/或网络设备的中板电路板。通信接口108可以包括和/或表示促进通信信号的传送的任何类型或形式的连接器和/或插孔。

在一些示例中，通信接口108可以物理地附接到网络设备以促进通信信号的踹你是个。在其他示例中，通信接口108可以通过无线通信技术将有源电源空格102通信地耦合到网络设备。通信接口108的示例包括但不限于通信头、圆形连接器、矩形连接器、光纤连接器、中板通信连接器、背板通信连接器、卡边缘通信连接器、模块化连接器、凸形构件、凹形插座、蓝牙设备、WiFi设备、无线电、其中一个或多个的组合或变型，和/或任何其他类型的通信接口。

在一些示例中，可以配备有源电源空格102以测量环境空气温度。例如，如图1中所示，有源电源空格102可以包括温度传感器110。在一些示例中，温度传感器110可以测量其中安装有源电空格102的对应的电源插槽内的温度。温度传感器110可以包括和/或表示任何类型或形式的传感器和/或设备，其测量环境空气温度和/或将环境空气温度的读数转换成数字表示。温度传感器110的示例包括但不限于热敏电阻、热电偶、电阻温度计、温度传感器、恒温开关，其中一个或多个的组合或变型，和/或任何其他合适类型的温度传感器。

如上所述，图1中的装置100在本质上仅仅是说明性的，并且可以实现装置100的若干其他实施例和/或变型以促进经由未使用电源插槽冷却网络设备。例如，冷却风扇106、通信接口108和/或温度传感器110中的一个或多个可以从装置100被省略和/或由装置100中的另一组件取代。附加地或备选地，装置100可以包括和/或并入未必在图1中被示出的各种其他组件(诸如电路板、附加传感器、附加冷却设备、附加接口等)。

图2示出了用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置100的示例性实现200。如图2中所示，示例性实现200可以包括、涉及和/或表示网络设备202，网络设备202被配备为在电源插槽中容纳多个电源。在一个示例中，网络设备202可以包括和/或表示路由器(诸如提供商边缘路由器、集线器路由器、分支(spoke)路由器、自治系统边界路由器和/或区域边界路由器)。网络设备202的附加示例包括但不限于交换机、集线器、调制解调器、网桥、中继器、网关、多路复用器、网络适配器、网络接口、网络架、机架、服务器、计算设备、客户端设备、其中一个或多个的部分、其中一个或多个的组合或变型、和/或任何其他合适的网络设备。

在一些示例中，网络设备202可以包括多个插槽，电源204(1)和电源204(2)被安装在这些插槽中。在这样的示例中，当被安装到那些插槽中时，电源204(1)和电源204(2)可以向网络设备202供应、提供和/或递送电功率。电源204(1)和电源204(2)可以各自包括被***电源插座和/或发电机的电线(图2中未示出)。当以这种方式将电源插座和/或发电机的电源线***电源插座和/或发电机时，电源204(1)和电源204(2)可各自能够从电源插座和/或发电机汲取电功率并且然后携带该电功率到网络设备202。在一个示例中，电源204(1)和电源204(2)可以各自包括和/或配备有冷却风扇，冷却风扇生成旨在冷却网络设备202的气流。

如图2中所示，网络设备202还可以包括安装有源电源空格102的另一插槽。在一些示例中，有源电源空格102可以装配在网络设备202的该插槽内并且生成冷却网络设备202的气流。例如，有源电源空格102可以经由功率接口104被电耦合到网络设备202。在一个示例中，功率接口104可以物理地耦合和/或附接到经由电源插槽可接入的网络设备202的功率总线和/或中板电路板。

有源电源空格102和网络设备202之间的电耦合可以支持有源电源空格102从网络设备202接收和/或汲取电功率。例如，有源电源空格102可以经由功率接口104从网络设备202的电源总线和/或中板电路板汲取电功率。在这一示例中，有源电源空格102可以使用该电功率来生成冷却网络设备202的气流。更具体地，有源电源空格102可以使冷却风扇106在一个方向或另一方向中自旋(spin)和/或旋转以生成气流。

在一些示例中，由有源电源空格102生成的气流可以朝向网络设备202的中板电路板流动。附加地或备选地，由有源电源空格102生成的气流可以被引导到网络设备202中并且经由排气和/或排气扇遍历网络设备202而排出。在一个示例中，由有源电源空格102生成的气流可以在经由排气和/或排气扇离开之前从有源电源空格102穿过一排线卡(图2中未明确标记)。在这样做时，在中板和/或线卡代表网络设备202转发网络流量时，气流可以冷却中板和/或线卡。

如图2中所示，网络设备202还可以包括空的和/或未使用的电源插槽206。在一个示例中，因为电源插槽206是空的和/或未使用的，所以网络设备202可能无法经由电源插槽206接收和/或汲取电功率。然而，附加电源(未必在图2中示出)可以被安装和/或***电源插槽206中。在这样的安装和/或***的情况中，电源插槽206可以不再是空的和/或未使用的。作为结果，网络设备202可以能够从被安装和/或***电源插槽206中的电源接收和/或汲取电功率。

备选地，可以将附加有源电源空格(未必在图2中示出)安装和/或***到电源插槽206中。在这样的安装和/或***的情况中，附加有源电源空格可以能够从网络设备202的中板电路板接收和/或汲取电功率。非常类似于有源电源空格102，这一附加有源电源空格可以使用这样的电功率来生成冷却网络设备202的附加气流。

在另一示例中，可以将虚设电源空格(未必在图2中示出)安装和/或***到电源插槽206中。在这样的安装和/或***的情况中，虚设电源空格可以防止经由电源插槽206的空气流失和/或气流的误导。因此，这一虚设电源空格可以覆盖电源插槽但是针对网络设备202既不提供功率也不生成气流。

在一些示例中，有源电源空格102可以是即插即用(PnP)设备，其能够在没有太多(如果有的话)设备配置和/或用户干预的情况下被安装。在一个示例中，有源电源空格102可以取代网络设备202的对应的电源插槽中的电源。例如，网络管理员可以从网络设备202移除电源，并且然后在该电源的位置安装有源电源空格102。因此，电源和有源电源空格102可以以这种方式彼此可互换。

在一些示例中，有源电源空格102可以经由通信接口108从网络设备202和/或电源204(1)和电源204(2)接收信息。在一个示例中，通信接口108可以直接或间接地将有源电源空格102通信地耦合到网络设备202的中板电路板。附加地或备选地，通信接口108可以直接或间接地将有源电源空格102通信地耦合到电源204(1)和电源204(2)。

在一个示例中，从中板电路板和/或电源204(1)和电源204(2)中的一个或多个接收的信息可以包括和/或标识针对电源204(1)和电源204(2)的某些功率负载度量。这样的功率负载度量的示例包括但不限于与电源204(1)和电源204(2)一起被安装的一个或多个冷却风扇的每分钟转数、其中电源204(1)和电源204(2)被安装的电源插槽的环境进气温度、由网络设备202从电源204(1)和电源204(2)汲取的电功率的量，其中一个或多个的组合或变型，和/或任何其他合适的功率负载度量。

继续这一示例，有源电源空格102可以至少部分地基于针对电源204(1)和电源204(2)的功率负载度量来修改由冷却风扇106生成的气流。例如，有源电源空格102可以修改冷却风扇106的旋转速度以与电源204(1)和电源204(2)上的冷却风扇的(多个)旋转速度一致和/或匹配。附加地或备选地，在由温度传感器110测量的环境进气温度高于在安装有电源204(1)和电源204(2)的插槽处测量的环境进气温度的情况中，有源电源空格102可以增加冷却风扇106的旋转速度以冷却它的插槽处的温度和/或与电源204(1)和电源204(2)的插槽处的温度匹配。

类似地，在由温度传感器110测量的环境进气温度低于在安装有电源204(1)和电源204(2)的插槽处测量的环境进气温度的情况中，有源电源空格102可以减小旋转冷却风扇106的旋转速度以增加它的插槽处的温度和/或与电源204(1)和电源204(2)的插槽处的温度匹配。因此，这样的修改可以表示闭环和/或反馈特征，其有效地支持有源电源空格102生成与由电源204(1)和电源204(2)上的风扇生成的气流一致的气流。

在一些示例中，有源电源空格102可以至少部分地基于由网络设备202从电源204(1)和电源204(2)中的一个或多个电源汲取的电功率的量来修改由冷却风扇106生成的气流。例如，在网络设备202从电源204(1)和电源204(2)汲取高于特定阈值的电功率的量的情况中，有源电源空格102可以增加由冷却风扇106生成的气流的量。然而，在网络设备202从电源204(1)和电源204(2)汲取低于特定阈值的电功率的量的情况中，有源电源空格102可以减少由冷却风扇106生成的气流的量。

在一些示例中，有源电源空格102可以至少部分地基于网络设备202的可听噪声水平来修改由冷却风扇106生成的气流。例如，有源电源空格102可以包括测量由网络设备202生成的可听噪声的分贝水平的音频传感器和/或麦克风。附加地或备选地，网络设备202可以包括测量环境可听噪声的分贝水平的音频传感器和/或麦克风。此外，电源204(1)和电源204(2)中的一个或多个电源可以包括测量环境可听噪声的分贝水平的音频传感器和/或麦克风。

在一个示例中，在网络设备202的可听噪声水平低于特定阈值的情况中，有源电源空格102可以增加由冷却风扇106生成的气流的量。然而，在网络设备202的可听噪声水平高于特定阈值的情况中，有源电源空格102可以减少由冷却风扇106生成的气流的量。

在一个示例中，有源电源空格102可以检测阻止电源204(1)或电源204(2)上的冷却风扇正常操作和/或运行的故障。例如，有源电源空格102可以从中板电路板、电源204(1)和/或电源204(2)接收故障通知。故障通知可以指示电源204(1)或电源204(2)上的冷却风扇已经发生故障和/或不再正常运行。响应于这一故障，有源电源空格102可以修改和/或增加由冷却风扇106生成的气流，以补偿电源204(1)或电源204(2)上的出故障的冷却风扇。

图3示出了用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置100的示例性实现300。如图3的俯视图中所示，示例性实现300可以包括，涉及和/或表示被安装在网络设备202中的有源电源空格102。在一个示例中。除了电源204(1)和电源204(2)以及有源电源空格102之外，网络设备202可以包括各种其他组件和/或设备。例如，网络设备202包括一组彼此堆叠的线卡。在这一示例中，网络设备202可以包括线卡306，其表示堆叠中的顶部结构卡。作为图3的俯视图的结果。堆叠中的其他线卡可以被线卡306覆盖和/或在图3中不可见。这一堆叠组的线卡可以被电地和/或物理地耦合到网络设备202内的中板304。

如图3中所示，网络设备202可以包括一组结构卡。在一个示例中，该一组结构卡可以在网络设备202内彼此竖直对齐和/或并排布置。在这一示例中，该一组结构卡可以包括结构卡302。该一组结构卡可以被电地和/或物理地耦合到网络设备202内的中板304。该一组结构物卡和该一组结构卡可以相对于彼此被垂直地定向和/或定位。换言之，该一组结构卡和该一组线卡可以跨相对于彼此垂直的平面延伸。

图4示出了用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的装置100的示例性实现400。如图4中所示，示例性实现400可以包括、涉及和/或表示被安装在网络设备202中的有源电源空格102。在一个示例中，实现400可以涉及和/或生成气流410，其由图4中的各种箭头表示。

在一些示例中，气流410可以由单个组件(诸如有源电源空格102)或被包括在网络设备202中的一组的各种组件生成。例如，气流410中的一些气流可以表示由电源204(1)、电源204(2)、电源204(3)和/或电源204(4)上的冷却风扇以及图4中的有源电源空格102上的冷却风扇106生成的空气流的集合。另外，气流410中的一些气流可以由一组线卡(包括例如线卡306)上或附近的风扇(图4中未明确标记)生成。此外，气流410中的一些气流可以由该一组结构卡上或附近的排气扇(图4中未明确标记)生成。

图5是用于经由未使用电源插槽冷却网络设备的示例性方法500的流程图。方法500可以包括将有源电源空格安装到转发网络流量的网络设备的电源插槽中的步骤(510)。步骤510可以按照包括以上结合图1至图4而被描述的任何方式的各种方式而被执行。例如，计算设备制造商或分包商可以将有源电源空格102安装到网络设备202的电源插槽中。备选地，网络管理员可以将有源电源空格102安装到网络设备202的电源插槽中。

方法500还可以包括将有源电源空格电耦合到网络设备以使得有源电源空格能够从网络设备汲取电功率的步骤(520)。步骤520可以按照包括以上结合图1至图4而被描述的任何方式的各种方式而被执行。例如，计算设备制造商或分包商可以将有源电源空格102的功率接口104***网络设备202的电源总线和/或中板304中。备选地，网络管理员可以将有源电源空格102的功率接口104***到网络设备202的电源总线和/或中板304中。

方法500还可以包括使用从网络设备汲取的电功率来生成冷却网络设备的气流的步骤(530)。步骤530可以按照包括以上结合图1至图4而被描述的任何方式的各种方式而被执行。例如，有源电源空格102可以使用从网络设备202的电源总线和/或中板304汲取的电功率来生成冷却网络设备202的气流。

尽管前述公开内容使用特定框图、流程图和示例阐述了各种实施例，但是可以使用各种硬件、软件或固件(或其任何组合)配置单独地和/或集体地实现这里描述和/或示出的每个框图组件、流程图步骤、操作和/或组件。另外，包含在其他组件内的组件的任何公开内容应当被认为是示例性的，因为可以实现许多其他架构以实现相同的功能。

本文描述和/或说明的步骤的过程参数和顺序仅作为示例给出，并且可以根据需要改变。例如，虽然可以以特定顺序示出或讨论这里示出和/或描述的步骤，但是这些步骤不一定需要以所示或讨论的顺序执行。这里描述和/或示出的各种示例性方法还可以省略这里描述或示出的步骤中的一个或多个步骤，或者除了所公开的那些步骤之外还包括附加步骤。

已经提供了前面的描述以使得本领域的其他技术人员能够最好地利用本文公开的示例性实施例的各个方面。该示例性描述并非旨在穷举或限于所公开的任何精确形式。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变化。这里公开的实施例应该在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。在确定本公开的范围时，应参考所附权利要求及其等同物。

除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的术语“连接到”和“耦合到”(及其衍生物)应被解释为允许直接和间接(即，通过其他元件或组件)连接。另外，在说明书和权利要求中使用的术语“一”或“一个”应理解为“至少一个”。最后，为了便于使用，如说明书和权利要求书中所使用的术语“包括”和“具有”(及其衍生物)与“包括”一词可互换并具有相同的含义。