專(zhuān)利名稱(chēng)：電腦及服務(wù)器用恒溫機(jī)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是電腦和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配件類(lèi)。 背榮技術(shù)
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的電腦主機(jī)機(jī)箱和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器機(jī)箱都是用風(fēng)扇解決散
熱問(wèn)題。 一般多是在中央處理器頂部設(shè)有一個(gè)；在電源箱則設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)。 設(shè)在電源箱背后的一個(gè)其作用是把機(jī)箱內(nèi)部的熱空氣排出箱外，而在機(jī)箱的兩 側(cè)蓋板及機(jī)箱背面開(kāi)有許多換氣篩孔以便向機(jī)箱內(nèi)補(bǔ)充室溫空氣。這種傳統(tǒng)的 散熱方案有著幾個(gè)不可忽視的缺點(diǎn)。其一散熱效果不佳。用以散熱的空氣與 發(fā)熱區(qū)的溫差比較小，所以熱交換效率比較低，加之被風(fēng)扇排出的熱氣來(lái)不及 擴(kuò)散，仍部分積聚在機(jī)箱周?chē)?，則由篩孔吸入的空氣的溫度要較平均室溫還高 些。進(jìn)一步降低了散熱效率。此外，箱內(nèi)還會(huì)有一些熱區(qū)死角，如硬盤(pán)及顯卡 以及光驅(qū)附近等。其二對(duì)環(huán)境要求高。即使是人員本身沒(méi)有高要求的情況下， 電腦和服務(wù)器也要求工作的房間的整個(gè)室溫必須有所控制，往往是本來(lái)工作人 員自己并不一定需要安裝空調(diào)，但為了電腦和服務(wù)器卻不得不安裝空調(diào)。而且 空調(diào)的功率必須根據(jù)整個(gè)房間的體積來(lái)選擇。造成很多的能量消耗浪費(fèi)。其三:
造成大量積塵。由于風(fēng)扇一直在轉(zhuǎn)，空氣也就不停地把灰塵帶入機(jī)箱，加之靜 電作用，機(jī)箱內(nèi)各種器件尤其接頭觸點(diǎn)處很快就積起大量灰塵。據(jù)統(tǒng)計(jì)電腦有 相當(dāng)比例的故障或損壞是由于積塵造成的。其四噪音的影響。兩三個(gè)風(fēng)扇一 直不停地在轉(zhuǎn)動(dòng)，所形成的噪音也不容忽視，尤其在安靜的工作環(huán)境中，更會(huì) 明顯起來(lái)，影響人的思維，降低工作效率，打擾人的神經(jīng)，使人感到厭煩，容 易疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種技術(shù)方案，根據(jù)此方案可以制成 一種新型機(jī)箱，這種新型機(jī)箱具有散熱效率高，對(duì)其工作房間的環(huán)境無(wú)論是溫 度和清潔度都幾乎沒(méi)有任何要求，而又能使箱內(nèi)維持最佳的工作溫度和清潔度， 從而可使箱內(nèi)所有器件能夠更加穩(wěn)定地工作，不出故障，延長(zhǎng)壽命，還能減少 噪音對(duì)工作人員的不良影響等優(yōu)點(diǎn)。
本方案是通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的
1. 把機(jī)箱內(nèi)部分為兩個(gè)區(qū)，即主區(qū)和副區(qū)，主區(qū)為工作區(qū)，相當(dāng)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) 機(jī)箱中的所有工作器件都裝在主區(qū)內(nèi)；副區(qū)為散熱區(qū)，用以安置散熱器件， 主區(qū)在便于打開(kāi)便于檢査維修的前提下呈全封閉式，任何部位都不設(shè)置能 與外界迸行空氣交流的孔、篩孔、開(kāi)口、通道等；而副區(qū)則置有與外界暢 通的孔、篩孔、開(kāi)口、通道等；
2. 主區(qū)的底部及頂部及周?chē)c外界相隔的壁板及與副區(qū)相隔的壁板等都置 有隔熱層；
3. 機(jī)箱內(nèi)的空閑處(如電腦機(jī)箱的前端底部)用隔板圍出一個(gè)小室，該小室 成為副區(qū)的一部分，其與主區(qū)相隔的圍板也置有隔熱層；
4. 機(jī)箱內(nèi)置有專(zhuān)門(mén)的制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)具有專(zhuān)門(mén)的吸熱器件及專(zhuān)門(mén)的散 熱器件，吸熱器件置于主區(qū)內(nèi)，散熱器件置于副區(qū)內(nèi)，吸熱器件吸收的熱 通過(guò)中間介質(zhì)轉(zhuǎn)換到散熱器件，再由散熱器件散發(fā)到副區(qū)內(nèi)，由副區(qū)內(nèi)流 動(dòng)的空氣帶到機(jī)箱的外面去；
5. 機(jī)箱內(nèi)置有溫度傳感器及溫度控制電路系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)箱內(nèi)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的髙 溫限定值時(shí)，溫度傳感器即啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，直至機(jī)箱內(nèi)溫度降低到預(yù)設(shè)的 低溫限定值時(shí)制冷系統(tǒng)停止工作；
6. 機(jī)箱外表面置有溫度顯示裝置。
7.機(jī)箱的主區(qū)內(nèi)放置干燥劑。
本專(zhuān)利的文件中關(guān)于方位的敘述觀測(cè)者正對(duì)機(jī)箱的面板，以觀測(cè)者的左 為"左"，觀測(cè)者的右為"右"；機(jī)箱內(nèi)靠近面板處為"前"，遠(yuǎn)離面板處為
"后"。
附豳說(shuō)朗


圖1為本發(fā)明的第一種具體實(shí)施方式
的左前視圖，是將左蓋板打開(kāi)后所見(jiàn) 到的機(jī)箱內(nèi)部情況。
圖2為本發(fā)明的第一種具體實(shí)施方式
的左前視圖，是將機(jī)箱左半部剖去后 所見(jiàn)到的機(jī)箱內(nèi)部情況。
圖3為本發(fā)明的第一種具體實(shí)施方式
的右前視圖，是將上蓋板及右蓋板打 開(kāi)后所見(jiàn)到的機(jī)箱內(nèi)部情況
圖4為本發(fā)明的第一種具體實(shí)施方式
的制冷系統(tǒng)的半導(dǎo)體致冷器。
圖5為本發(fā)明的機(jī)箱內(nèi)的電源，該電源在所舉的實(shí)施例中置于機(jī)箱后端底 部，機(jī)箱的上板面開(kāi)有主出線孔及出氣篩孔，前板面開(kāi)有副出線孔及進(jìn)氣孔。
圖6為本發(fā)明的第二種具體實(shí)施方式
的右側(cè)視圖，是為右蓋板打開(kāi)，上蓋 板及上頂隔熱層剖去一半后所見(jiàn)到的情況。
各圖中l(wèi)為底版，lg為底版隔熱層，2為小室，2b為小室隔板，2g為小 室隔熱層，3為電源，3a為電源進(jìn)氣篩孔，3b為電源出氣篩孔，3c為主出線 孔，3d為副出線孔，3-l為電源左面板，3-2為電源后面板，4為條蓋板， 當(dāng)電腦的主板的擴(kuò)展槽無(wú)卡可插時(shí)用以分別蓋住機(jī)箱后板上的各個(gè)長(zhǎng)條孔，條 蓋板制成與顯卡的固定彎板相同的形狀，4g為條蓋板隔熱層，5為采集卡，6 為顯卡，7為后板，7g為后板隔熱層，8為上蓋板，8g為上頂隔熱層，9為右
蓋板，9a為右蓋板進(jìn)氣篩孔，9b為右蓋板出氣篩孔，IO為前板，10g為前板隔 熱層，ll為面板，12為顯示屏，B為硬盤(pán)，14為軟驅(qū)，15為光驅(qū)，16為刻錄 機(jī)，17為驅(qū)動(dòng)器左支撐板，20為橫梁，21為半導(dǎo)體致冷器，21a為半導(dǎo)體致冷 器的吸熱器件(冷面導(dǎo)熱板)，21b為半導(dǎo)體致冷器的散熱器件(熱面導(dǎo)熱板)， 21c為半導(dǎo)體致冷器的電偶元件，22為半導(dǎo)體致冷器的輔助散熱葉片，23為上 頂隔熱層與上蓋板之間形成的空間，屬于副區(qū)，24為風(fēng)扇，25為小室封板，26 為導(dǎo)風(fēng)槽，27為副區(qū)冷卻風(fēng)的流動(dòng)走向，28為左蓋板，28g為左蓋板隔熱層， 29為主板支撐板(安裝主板用)，29g為主板支撐板隔熱層，30為驅(qū)動(dòng)器右支撐 板，與左支撐板共同支撐硬盤(pán)及各驅(qū)動(dòng)器，30g為驅(qū)動(dòng)器右支撐板隔熱層，31 為壓縮機(jī)，32為冷凝器(散熱器件)，33為蒸發(fā)器(吸熱器件)。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)兩個(gè)具體實(shí)施方式
的例子來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，當(dāng)然本發(fā)明 并不僅限于這兩個(gè)實(shí)施例。
圖l、圖2、圖3、圖4等所表示的是以半導(dǎo)體致冷器為制冷系統(tǒng)的主要元 件的一個(gè)電腦機(jī)箱結(jié)構(gòu)具體安排的例子。傳統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)前端底部通常是閑置無(wú)用 的，所以本例中用隔板圍成一小室， 一方面可以安排制冷系統(tǒng)的器件，另--方 面減少了主區(qū)的熱區(qū)死角，有助于改善換熱效率。機(jī)箱的前板、后板、底版、 左蓋板、小室隔板、主板支撐板、驅(qū)動(dòng)器右支撐板、以及上頂隔熱層所圍成的 空間即為主區(qū)。主區(qū)所有的圍板都襯以隔熱層。傳統(tǒng)概念中，機(jī)箱四壁要盡量 有利于通風(fēng)，要開(kāi)很多孔，以便更好地直接對(duì)外進(jìn)行熱交換。而本發(fā)明則正相 反，圍成主區(qū)的各個(gè)板都要隔絕熱交換，因?yàn)閷?zhuān)門(mén)的制冷系統(tǒng)可以使主區(qū)的溫 度遠(yuǎn)低于外界環(huán)境的溫度，所以反倒要防止外界的熱進(jìn)入主區(qū)。主板支撐板及 驅(qū)動(dòng)器右支撐板的隔熱層敷貼在外側(cè)，以便能方便地取下而后進(jìn)行各種器件的 安裝拆卸等操作。上頂隔熱層與上蓋板間留有一定的空隙23，該空隙加上主板
支撐板及驅(qū)動(dòng)器右支撐板與右蓋板間形成的空隙，再加上小室空間以及前板與
面板間的空隙共同構(gòu)成了副區(qū)。本實(shí)施例的制冷系統(tǒng)采用了半導(dǎo)體致冷器21為 主要構(gòu)件，該致冷器以--個(gè)或多個(gè)成組嵌鑲在上頂隔熱層中，使得其吸熱器件
(冷面導(dǎo)熱板)21a處于主區(qū)中，其散熱器件(熱面導(dǎo)熱板)21b處于副區(qū)中。 當(dāng)對(duì)半導(dǎo)體致冷器施加12v直流電壓時(shí)，其吸熱器件即發(fā)生吸熱作用，所吸收 的熱量由中間介質(zhì)(N型及P型半導(dǎo)體電偶對(duì))轉(zhuǎn)輸?shù)缴崞骷先?，再由輔 助散熱葉片22散發(fā)到副區(qū)23中去。小室向右的開(kāi)口用封板封住，封板上置有 風(fēng)扇，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把由右蓋板進(jìn)氣篩孔吸入的空氣吹入小室，空氣經(jīng)小室上 角出口及導(dǎo)風(fēng)槽進(jìn)入頂部空隙23，從而把輔助散熱葉片22散發(fā)出的熱量經(jīng)右蓋 板出氣篩孔吹到機(jī)箱以外去。在本實(shí)施例中把電源安放在了機(jī)箱后端的底部而 不是上部，這使得cpu更接近致冷器，甚至有可能取消cpu的專(zhuān)用風(fēng)扇，此外電 源處于下部時(shí)其前板右側(cè)所開(kāi)的進(jìn)氣篩孔以及上板左側(cè)所開(kāi)的出氣篩孔還有助 于使主區(qū)內(nèi)的空氣形成自然對(duì)流，以利于均衡主區(qū)內(nèi)的溫度分布。硬盤(pán)的發(fā)熱 情況要大于其他各驅(qū)動(dòng)器，因此安置到了最上部，以便更接近致冷器。
圖6所表示的是第二種實(shí)施例，其與第一例的區(qū)別主要在于制冷系統(tǒng)。本 例的制冷系統(tǒng)實(shí)際上就是微型化了的普通電冰箱的制冷系統(tǒng)，主要包括蒸發(fā)器
(吸熱器件)、冷凝器(散熱器件)、壓縮機(jī)、干燥過(guò)濾器、節(jié)流減壓裝置等， 并以必要的管路連接成為一封閉循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)充以通常的制冷劑(如R134a 等)。機(jī)箱本身的結(jié)構(gòu)與前例僅有一點(diǎn)不同就是上頂隔熱層與上蓋板之間不留間 隙，而是緊貼著上蓋板，其余各處結(jié)構(gòu)均與前例相同。此例的副區(qū)就由主板支 撐板及驅(qū)動(dòng)器右支撐板與右蓋板間的空隙加上前板與面板間的空隙在加上小室 的空間所組成。制冷系統(tǒng)的吸熱器件(蒸發(fā)器)置于主區(qū)內(nèi)的頂部上頂隔熱層 之下(即由上例中架著半導(dǎo)體致冷器的兩個(gè)橫梁架住)。制冷系統(tǒng)的其余構(gòu)件都 置于副區(qū)中，如散熱器件(冷凝器)置于右蓋板以?xún)?nèi)的副區(qū)的空隙中，壓縮
機(jī)置于小室中。主區(qū)中產(chǎn)生的熱量由吸熱器件吸收，由中間介質(zhì)(制冷劑)在 壓縮機(jī)的作用下轉(zhuǎn)輸?shù)缴崞骷腥?，再由散熱器件散發(fā)到副區(qū)中，再由右蓋 板下部進(jìn)氣篩孔進(jìn)入的空氣帶走，從右蓋板上部的出氣篩孔排出。
效果分析
通過(guò)以上對(duì)發(fā)明內(nèi)容及具體實(shí)施方式
的闡述，可以看出本發(fā)明的技術(shù)效果、 經(jīng)濟(jì)效果以及社會(huì)效果都是非常明顯的。首先，電腦和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中所有的工 作硬件都是處在密閉的空間中，此空間與外界沒(méi)有空氣交換，就從根本上杜絕 了不斷積塵的現(xiàn)象，也就使得各個(gè)硬件永遠(yuǎn)保持著清潔狀態(tài)，有效地減少了故 障率，延長(zhǎng)了使用壽命；其次，傳統(tǒng)的制冷作用完全有賴(lài)于環(huán)境空氣的溫度， 所以制冷效率較低，機(jī)內(nèi)的工作溫度不可能低于環(huán)境溫度。本發(fā)明因?yàn)殡娔X機(jī) 箱和服務(wù)器機(jī)箱有了自身的專(zhuān)門(mén)制冷系統(tǒng)，大大提高了制冷效果，擺脫了對(duì)環(huán) 境的依賴(lài)，即使在極其炎熱的環(huán)境中，機(jī)箱的工作區(qū)(主區(qū))內(nèi)仍可維持著很 低的溫度，可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于周?chē)沫h(huán)境溫度，這樣就能使各個(gè)硬件永遠(yuǎn)處于溫度 和清潔度皆為最佳的工作狀態(tài)中。此外，很多單位是根據(jù)電腦和服務(wù)器的要求 而安裝空調(diào)的，如采用本發(fā)明的機(jī)箱，則降低了對(duì)安裝空調(diào)的要求，很多單位 的工作間就可以用風(fēng)扇取代空調(diào)了，加之還降低了對(duì)環(huán)境清潔度的要求，所以 對(duì)整個(gè)社會(huì)而言就起到了節(jié)能的效果。
傳統(tǒng)的冷卻方式中只要電腦和服務(wù)器是打開(kāi)的，其中各個(gè)冷卻風(fēng)扇就一直 不停在轉(zhuǎn)，噪音影響也就一直存在。而本發(fā)明的制冷系統(tǒng)則是間歇工作的，當(dāng) 主區(qū)達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度低限值時(shí)，系統(tǒng)即停止了工作。從溫度低限值上升到高限 值則需要一定的時(shí)間，在此段時(shí)間內(nèi)是沒(méi)有噪音發(fā)生的。因此減低了對(duì)人員的 影響。特別是本發(fā)明所采用的以半導(dǎo)體致冷器為主的制冷系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單易行， 成本低廉，運(yùn)行安靜(沒(méi)有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件)且制冷效率高的特點(diǎn)，以較低的成本換 取較高的使用價(jià)值是很合算的。
電腦主機(jī)機(jī)箱和服務(wù)器機(jī)箱的市場(chǎng)是非常大的，而且是世界性的。所以本 發(fā)明可以帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)而言之，還將會(huì)帶動(dòng)一些輔助產(chǎn)品的生產(chǎn)， 例如，制冷系統(tǒng)的各種器件的產(chǎn)品等，從而形成產(chǎn)業(yè)鏈。因此，帶有自身專(zhuān)用 制冷系統(tǒng)的電腦主機(jī)恒溫機(jī)箱和服務(wù)器恒溫機(jī)箱產(chǎn)品的出現(xiàn)對(duì)整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展也將是會(huì)有好處的。
權(quán)利要求
1.一種電腦及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器用的恒溫機(jī)箱，主要包括面板、前板、后板、底版、上蓋板、左蓋板、右蓋板、支撐主板用的后槽形支撐板、與左支撐板共同支撐硬盤(pán)及各驅(qū)動(dòng)器用的前槽形支撐板、左支撐板、小室隔板、各個(gè)板的隔熱層、電源、專(zhuān)用的制冷系統(tǒng)、包括溫度傳感器在內(nèi)的控溫電氣系統(tǒng)等，其特征是機(jī)箱的內(nèi)部空間分割成主區(qū)和副區(qū)，主區(qū)是安裝各種硬件(電源、主板、硬盤(pán)及各種驅(qū)動(dòng)器等)用的，副區(qū)主要是安裝散熱器件用的，主區(qū)以其與外界相隔的以及與副區(qū)相隔的各個(gè)板形成為封閉的空間，并且這些板都襯以隔熱層，使得主區(qū)與外界間以及主區(qū)與副區(qū)間不能有空氣和熱量的交換，副區(qū)則開(kāi)有與外界相通的孔或篩孔或開(kāi)口或長(zhǎng)槽或通道等；
2. 權(quán)利要求1所述的恒溫機(jī)箱，其特征是在機(jī)箱內(nèi)部用隔板圍出一小室， 該小室成為副區(qū)的一部分，小室與主區(qū)之間的隔板上也敷有隔熱層；
3. 權(quán)利要求1所述的恒溫機(jī)箱，其特征是機(jī)箱內(nèi)有專(zhuān)門(mén)的制冷系統(tǒng)，該制 冷系統(tǒng)主要包括吸熱器件、散熱器件、以及用以進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)輸?shù)闹虚g介質(zhì)等， 吸熱器件置于主區(qū)內(nèi)，散熱器件置于副區(qū)內(nèi)，吸熱器件從主區(qū)吸收的熱量由中 間介質(zhì)轉(zhuǎn)輸?shù)缴崞骷?，再由散熱器件釋放到副區(qū)中，再由副區(qū)中流動(dòng)的空氣 帶到外界去；
4. 權(quán)利要求1所述的恒溫機(jī)箱，其特征是機(jī)箱內(nèi)有包括溫度傳感器在內(nèi)的控溫電氣系統(tǒng)。
全文摘要
一種電腦及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用的恒溫機(jī)箱，箱內(nèi)分隔成主區(qū)及副區(qū)。主區(qū)為一封閉空間，與其外界沒(méi)有直接的空氣交換，克服了箱內(nèi)不斷積塵從而易出故障的缺點(diǎn)。用專(zhuān)門(mén)的制冷系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的風(fēng)扇散熱方式，主區(qū)與其外界也沒(méi)有了直接的熱交換，使得主區(qū)內(nèi)的溫度有可能遠(yuǎn)低于其外界環(huán)境溫度。所有這些就使得在主區(qū)內(nèi)工作的硬件永遠(yuǎn)處于最佳的溫度和清潔度的小環(huán)境中，減少了故障率，延長(zhǎng)了壽命，提高了效率。制冷系統(tǒng)還降低了原冷卻風(fēng)扇的噪音對(duì)使用者的影響。恒溫機(jī)箱降低了對(duì)周?chē)蟓h(huán)境溫度和清潔度的要求，使得本來(lái)僅僅為了電腦和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器才不得不安裝空調(diào)的工作地點(diǎn)就可以不安了，所以對(duì)整個(gè)社會(huì)而言就起到了節(jié)能的效果。
文檔編號(hào)G06F1/18GK101109981SQ20061004552
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者劉寶璋 申請(qǐng)人:劉寶璋