專利名稱：用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱，并且特別是(雖然不是唯一地)涉及一種用于具有高速和高壓風(fēng)扇的電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱。
背景技術(shù)：
電子裝置的正在進(jìn)行的性能增加需要裝置密度增加。大量的單個電氣部件進(jìn)行集成，以便形成集成部件，并且許多這樣的集成部件放置在例如計算機(jī)服務(wù)器、膝上計算機(jī)或其它電子裝置的機(jī)箱的相對小的機(jī)箱內(nèi)。
例如，用于每個服務(wù)器單元的每個機(jī)箱可以是窄小刀片(blade)，并且大量的這種刀片緊密鄰接地定位在專用機(jī)架上。新一代的這種刀片具有與1.75英寸或4.445cm相對應(yīng)的1U的厚度。例如，187cm高度的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架適用于存放42個相互疊置的這種服務(wù)器刀片。作為選擇，服務(wù)器刀片可以是具有1U或更小寬度的垂直刀片。
如果可以增加每個機(jī)箱內(nèi)的電子部件的組裝密度，這種窄小刀片服務(wù)器增加了可以放置在機(jī)架內(nèi)的服務(wù)器部件的數(shù)量。為了保證局限于這種小空間內(nèi)的緊密組裝的電子部件滿意的操作，需要散發(fā)由電子部件產(chǎn)生的熱量。
風(fēng)扇通常用來散發(fā)通過電子服務(wù)器單元的電子部件產(chǎn)生的熱量。傳統(tǒng)電子服務(wù)器單元的風(fēng)扇通常具有只有大約3600rpm的正常操作速度。但是，如果組裝密度以及單位容積產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步增加，需要較高的質(zhì)量流，以便確保電子部件不過熱。另外，由于增加的組裝密度，流動阻力同樣增加，并且需要提供較高的壓力，以便允許較高的質(zhì)量流，并且因此避免過熱。因此，需要一種先進(jìn)技術(shù)的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
簡單來說，本發(fā)明提供一種用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱。通風(fēng)機(jī)箱包括具有通風(fēng)入口和通風(fēng)出口的殼體。通風(fēng)機(jī)箱還包括用于將空氣從通風(fēng)入口運動到通風(fēng)出口以便散發(fā)定位在殼體內(nèi)的電子部件在使用中產(chǎn)生的熱量的高速風(fēng)扇。高速風(fēng)扇具有葉片、馬達(dá)和靠近葉片定位的空氣引導(dǎo)部分。通風(fēng)機(jī)箱還包括用于相對于殼體懸掛風(fēng)扇并且減小來自于風(fēng)扇的振動傳遞的懸掛裝置。
本發(fā)明將從通風(fēng)機(jī)箱的實施例中的以下描述中更加完全地理解。此描述參考附圖給出。


圖1A是按照本發(fā)明的實施例的用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱的后視圖；圖1B是圖1A所示的通風(fēng)機(jī)箱的截面圖；圖2是按照本發(fā)明的另一實施例的通風(fēng)機(jī)箱的后視圖；圖3是按照本發(fā)明的又一實施例的通風(fēng)機(jī)箱的后視圖；圖4是按照本發(fā)明的再一實施例的通風(fēng)機(jī)箱的后視圖；以及圖5是按照本發(fā)明另一實施例的具有用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱的機(jī)架的后視圖。
具體實施例方式
首先參考圖1A和1B，現(xiàn)在描述按照一個實施例的用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱。圖1A表示用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱100的內(nèi)部的后視圖，并且圖1B表示通風(fēng)機(jī)箱100的截面圖。在此實施例中，通風(fēng)機(jī)箱100設(shè)置電子部件104。具有電子部件104的通風(fēng)機(jī)箱100形成電子裝置。通風(fēng)機(jī)箱100包括其中定位有電子部件104的殼體102。通風(fēng)殼體102具有空氣入口開口106和空氣出口開口108。
例如，通風(fēng)機(jī)箱100可以是和其它大量刀片定位在機(jī)架內(nèi)的服務(wù)器刀片的機(jī)箱。在特定實例中，機(jī)箱100具有與1.75英寸或4.445cm相對應(yīng)的1U的高度。機(jī)箱100通常包括大量電子部件104，例如服務(wù)器電子部件。這種1U的服務(wù)器刀片具有的優(yōu)點在于它只使用最小的空間。但是，如果電子部件104緊密組裝，單位容積內(nèi)產(chǎn)生的熱量會相當(dāng)可觀。在這種情況下，在傳統(tǒng)通風(fēng)機(jī)箱內(nèi)通過傳統(tǒng)風(fēng)扇提供的冷卻會不充分。另外，如果電子部件104在殼體102的局限內(nèi)部空間內(nèi)緊密組裝，傳統(tǒng)風(fēng)扇的空氣壓力會不充分。
在此實施例中，傳統(tǒng)機(jī)箱100包括具有連接到馬達(dá)114上的軸115上的葉片112的高速軸向風(fēng)扇110。軸115通過支承結(jié)構(gòu)(未示出)在軸承中支承。風(fēng)扇110還具有空氣引導(dǎo)部分，在此實施例中空氣引導(dǎo)部分設(shè)置成其中定位有支承結(jié)構(gòu)的罩116的形式。風(fēng)扇110定位在風(fēng)扇機(jī)箱118內(nèi)。在此實例中風(fēng)扇110具有大約36000rpm的操作速度。通常，適當(dāng)?shù)母咚亠L(fēng)扇具有大于3600rpm的正常操作速度，例如大于10000rpm、20000rpm或30000rpm。由于高速，風(fēng)扇110提供冷卻空氣的質(zhì)量流。在此實施例的變型中，機(jī)箱100可包括提供更多冷卻空氣的兩個或多個風(fēng)扇110。另外，在此實施例中，風(fēng)扇110具有相對深的葉片112(風(fēng)扇110具有大于風(fēng)扇110的寬度的深度)。因此，由于葉片112的深度，對于通風(fēng)來說緊密組裝的機(jī)箱提供高壓。
在使用中，風(fēng)扇110將通風(fēng)空氣從通風(fēng)入口開口106經(jīng)由通風(fēng)機(jī)箱10的內(nèi)部空間和通風(fēng)開口108輸送。但是，在操作中，渦輪風(fēng)扇110形成相對高和干擾的噪音。例如，如果風(fēng)扇110在與600轉(zhuǎn)/每秒鐘相對應(yīng)的3600rpm下操作，產(chǎn)生具有大約600Hz頻率的機(jī)械振動，形成噪音。
現(xiàn)有電子裝置的風(fēng)扇通常還造成振動，但是由于它們在顯著較低的速度下操作，通常在3600rpm的級別下操作，振動頻率更低(60Hz)，振動與周圍部件的耦合不太容易，并且所產(chǎn)生噪音不太干擾。但是具有由通風(fēng)機(jī)箱100的風(fēng)扇110產(chǎn)生的大約600Hz頻率的噪音在人耳相對敏感的頻率范圍內(nèi)。另外，通風(fēng)機(jī)箱100的機(jī)械部件可具有在此頻率附近的共振頻率，并且其振動將造成噪音放大。
為了減小振動從風(fēng)扇110傳遞到電子部件104或殼體102的其它部件上，在此實施例中，風(fēng)扇110通過懸掛元件120懸掛。懸掛元件120定位在殼體102和風(fēng)扇機(jī)箱118之間。在此實例中，成對的懸掛元件120從風(fēng)扇的相對側(cè)懸掛風(fēng)扇機(jī)箱118，并且減小振動從風(fēng)扇110傳遞，并由此減小噪音。因此，通風(fēng)機(jī)箱100具有顯著的優(yōu)點在于可以對于緊密組裝的電子部件104提供充分冷卻，同時顯著降低風(fēng)扇的噪音。
在此實施例中，懸掛元件120包括柔性材料，并且每個懸掛元件包括螺旋彈簧和用于減小彈簧振蕩的柔性聚合材料。每個懸掛元件120具有連接到殼體102上的第一部分和連接到風(fēng)扇機(jī)箱118上的第二部分。
在此實施例的變型中，懸掛元件120可包括其它類型的彈簧，例如片簧或桿簧。另外，阻尼材料也可有任何適當(dāng)?shù)木酆喜牧闲纬?。?yīng)該理解到懸掛元件可另外只包括彈簧或阻尼材料，并且不需要包括兩者。另外，通風(fēng)機(jī)箱100可包括任何數(shù)量的懸掛元件，懸掛元件不需要定位在風(fēng)扇機(jī)箱118和殼體102之間。例如，只有一個或兩個懸掛元件可從風(fēng)扇110的頂部或底部懸掛風(fēng)扇110，并且懸掛元件還可定位在風(fēng)扇機(jī)箱118內(nèi)或殼體102外部。
圖2表示按照另一實施例的通風(fēng)機(jī)箱內(nèi)部的后視圖。在這種情況下，通風(fēng)機(jī)箱200也包括殼體202和高速風(fēng)扇204，風(fēng)扇與圖1A和1B所示的風(fēng)扇110相同。在此實施例中，風(fēng)扇204通過兩個懸掛元件208懸掛在風(fēng)扇機(jī)箱206內(nèi)。懸掛元件208是在此實例中包括鋼的片簧。作為選擇，片簧可以由例如塑料材料的另一適當(dāng)材料制成。
圖3表示按照另一實施例的通風(fēng)機(jī)箱內(nèi)部的后視圖。通風(fēng)機(jī)箱300包括殼體302和高速風(fēng)扇304，風(fēng)扇與圖1A和1B所示的風(fēng)扇110相同。風(fēng)扇304通過兩個懸掛元件308懸掛。在此實例中懸掛元件208是片簧，并且在此實例中與殼體形成整體，這具有減小制造成本的優(yōu)點。例如，懸掛元件308可通過由殼體材料沖制小懸臂形狀的片簧來形成。可以采用有限元分析技術(shù)來形成適當(dāng)?shù)膬粜螤?，從而實現(xiàn)所需的彈簧性能。風(fēng)扇304和懸掛元件308可具有卡扣配合，使得風(fēng)扇308可卡扣就位。作為選擇，懸掛元件308可與風(fēng)扇形成整體。在這種情況下，殼體302和懸掛元件308可具有卡扣配合，使得具有懸掛元件308的風(fēng)扇304卡扣在殼體302內(nèi)。
圖4表示按照另一特定實施例的通風(fēng)機(jī)箱400內(nèi)部的后視圖。在此實施例中，通風(fēng)機(jī)箱400包括電子部件407和一對風(fēng)扇404，每個風(fēng)扇與所述的風(fēng)扇204或風(fēng)扇110相同。每個風(fēng)扇404通過懸掛元件406懸掛在風(fēng)扇機(jī)箱408內(nèi)。在此實例中，懸掛元件包括減小來自于風(fēng)扇振動的傳遞的柔性聚合材料406A。應(yīng)該理解到作為選擇或另外懸掛部分406A還可包括彈簧。另外，懸掛部分406A可包括任何其它適當(dāng)柔性材料。
圖5表示包括多個服務(wù)器刀片502的機(jī)架500的后視圖。每個服務(wù)器刀片502包括與圖4所示的通風(fēng)機(jī)箱400相同的垂直機(jī)箱504。在此實施例中，大量服務(wù)器刀片502緊密定位在機(jī)架500上。
雖然參考特定實例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到本發(fā)明可以許多其它形式來實施。例如，將理解到可以使用減小來自于風(fēng)扇的振動傳統(tǒng)的任何類型懸掛元件。另外，應(yīng)該理解到風(fēng)扇不需要是所述類型的高速和高壓風(fēng)扇，并且也不需要包括罩。例如，如果電子部件不太緊密組裝，將足以使用以低速操作并提供較低壓力的風(fēng)扇。同樣一個以上的風(fēng)扇可逐一疊置。另外，通風(fēng)機(jī)箱可不需要是配置成定位在例如機(jī)架400的機(jī)架上的機(jī)箱。例如，在可選擇實施例中，通風(fēng)機(jī)箱可以是膝上計算機(jī)的機(jī)箱，或者可以具有任何其它適當(dāng)?shù)男螤罨虺叽?。另外，在所述實施例的變型中，風(fēng)扇不需要包括風(fēng)扇機(jī)箱。
權(quán)利要求
1.一種用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱，通風(fēng)機(jī)箱包括具有通風(fēng)入口(106)和通風(fēng)出口(108)的殼體(102)；用于將空氣從通風(fēng)入口(106)運動到通風(fēng)出口(108)的高速風(fēng)扇(110)，以便散發(fā)定位在殼體(102)內(nèi)的電子部件(104)在使用中產(chǎn)生的熱量，風(fēng)扇(110)具有葉片(112)、馬達(dá)(114)和靠近葉片(112)定位的空氣引導(dǎo)部分(116)；以及用于相對于殼體(102)懸掛風(fēng)扇(110)并減小來自于由風(fēng)扇(110)的振動傳遞的懸掛裝置(120)。
2.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于懸掛裝置(120)包括柔性材料。
3.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于懸掛裝置(120)包括至少一個懸掛元件。
4.如權(quán)利要求3所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于至少一個懸掛元件包括聚合阻尼材料。
5.如權(quán)利要求3所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于至少一個懸掛元件包括彈簧。
6.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于懸掛裝置(120)與殼體(102)形成整體。
7.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于懸掛裝置(120)與風(fēng)扇形成整體。。
8.如權(quán)利要求3所述的通風(fēng)機(jī)箱，其特征在于懸掛裝置(120)包括一個以上的懸掛元件。
9.一種用于電子裝置的刀片機(jī)箱，刀片機(jī)箱包括具有通風(fēng)入口(106)和通風(fēng)出口(108)的殼體(102)；定位在殼體(102)內(nèi)的電子部件(104)；用于將空氣從通風(fēng)入口(106)運動到通風(fēng)出口(108)的高速風(fēng)扇(110)，以便散發(fā)定位在殼體(102)內(nèi)的電子部件(104)在使用中產(chǎn)生的熱量，風(fēng)扇(110)具有葉片(112)、馬達(dá)(114)和靠近葉片(112)定位的空氣引導(dǎo)部分(116)；以及用于相對于殼體(102)懸掛風(fēng)扇(110)并減小來自于由風(fēng)扇(110)的振動傳遞的懸掛裝置(120)。
10.如權(quán)利要求9所述的刀片機(jī)箱，其特征在于殼體(102)具有大致矩形棱柱形狀，并且成形為放置在1U機(jī)架系統(tǒng)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于電子裝置的通風(fēng)機(jī)箱。通風(fēng)機(jī)箱包括具有通風(fēng)入口(106)和通風(fēng)出口(108)的殼體(102)；用于將空氣從通風(fēng)入口(106)運動到通風(fēng)出口(108)的高速風(fēng)扇(110)，以便散發(fā)定位在殼體(102)內(nèi)的電子部件(104)在使用中產(chǎn)生的熱量，風(fēng)扇(110)具有葉片(112)、馬達(dá)(114)和靠近葉片(112)定位的空氣引導(dǎo)部分(116)；以及用于相對于殼體(102)懸掛風(fēng)扇(110)并減小來自于由風(fēng)扇(110)的振動傳遞的懸掛裝置(120)。
文檔編號H05K7/20GK101061769SQ200580039256
公開日2007年10月24日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者C·D·帕特爾, V·D·沃德, R·巴杰哈夫 申請人:惠普開發(fā)有限公司