CN100581332C - 带有存储装置的电子设备 - Google Patents

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    • G11B33/142—Reducing the influence of the temperature by fluid cooling by air cooling

Abstract

本发明公开了一种电子设备，其包括保持在托架(4)中的存储装置(6)、其上安装有所述托架(4)的印刷电路板和用于冷却存储装置(6)的风机(8)。所述托架(4)形成围绕风机(8)的壳体(20)，该壳体(20)延伸穿过所述印刷电路板的开口。这样，风机(8)保持与所述开口对应。

Description

带有存储装置的电子设备
技术领域
本发明涉及一种带有存储装置的电子设备，例如个人视频录像机。
背景技术
在电子设备中，通常用存储装置来存储任何种类的数据。在信息技术领域，这些数据可以限定设备操作的方式(软件)或各种程序应用的信息。在消费者电子设备技术领域，数据通常是视频信号和/或声频信号的编码体现。
所述存储装置可以是可动的或者不可动的，例如光盘是可动存储装置，硬盘驱动器或固态存储器是不可动的。但是在任何情况下，为了减小电子设备的尺寸，设计者必须在有限的空间内集成与存储装置相连的电路，因此，通过自然通风不能消除产生的过多热量。
因此，提出了一种带有产生人造通风(artificial convection)的风机的电子设备，例如专利申请US2002/0051338以及专利US6480380和US6538886所描述的。美国专利5511055公开了一种装备有空气冷却风机的光盘驱动器。该空气冷却的风机附装到PCB上，风机和PCB固定安装到支持光盘驱动器的托架上。US专利5191230公开了一种风机模块，其能够与电路模块一起安装到壳体中。该风机模块包括PCB，该PCB带有比待安装的风机更大的开口。风机能够沿着两个安装轨移动到开口上方的任何位置。
但是，现有技术的设计复杂。显然，这些设计的方案不能容易地集成到具有执行其他功能的印刷电路板的电子设备上，所述功能例如是个人视频录像机中的视频处理。
发明内容
本发明提出一种电子设备，其包括保持在托架中的存储装置、其上安装有所述托架的印刷电路板、和用于冷却存储装置的风机。该风机保持在所述托架上，对应于印刷电路板的开口。该托架具有至少一个限定出一平面的底板，存储装置位于该平面的第一侧上，风机通过托架设置在平面的第二侧上。
在一个优选实施例中，托架形成围绕风机的壳体，并且该壳体延伸穿过印刷电路板的开口。
根据一个优选实施例，托架具有用于在所述平面的第一侧和第二侧之间进行空气连通的通道。
为了显著地限制噪音的生成，该风机具有用于引导空气平行于所述平面的空气出口，所述通道由相对于所述平面倾斜不到45度的引导壁形成。
为了进一步改进存储装置的冷却效果，所述底板具有至少一个位于第一侧上的凹部，该凹部与所述通道连通。
本发明还提出，所述托架限定出能够将空气从风机引导到托架边缘的空气循环路线，以便引导印刷电路板的电路上的空气。由风机提供的冷却效果因而得到最佳化，并且可以用于冷却除存储装置之外的其他部件。
为至少一个接触存储装置的隔壁设置改进的热隔离，并且在隔壁和装置的外壁之间设置空腔。
例如，该存储装置用于硬盘驱动器。当印刷电路板明显地带有视频处理电路时，本发明尤其能够引起人们的兴趣。
附图说明
以下结合附图说明本发明的其他特征，附图中：
图1是根据本发明的个人视频录像机的概要俯视图；
图2示出沿图1中A-A线的剖视图；
图3示出沿图1中B-B线的剖视图；
图4示出沿图1中C-C线的剖视图；
图5示出沿图1中D-D线的剖视图；
图6是图1的个人视频录像机的某些部件的分解透视图。
具体实施方式
图1-6示出体现本发明的教导的个人视频录像机(PVR)。
图1是PVR的概要俯视图，如上所述，其示出图2-5所示的各剖面的位置。
参照图2-5，该PVR具有印刷电路板(PCB)2，其限定出第一平面P1。包围硬盘驱动器6(HDD)的托架4安装到PCB2的顶侧上。
PCB2带有电路(未示出)。这些电路的第一组与HDD6的操作相关，而这些电路的第二组提供了进一步的功能，例如视频处理。
在该示例中，PVR还具有数字解码器的功能，电路的第二组包括调谐器、解调器、MPEG解码器和视频编码器。
该HDD6具有平行六面体的形状，但是其带有位于其前表面的底部上的连接器凹部10。该托架4具有围绕HDD6的基本盒形状，但是其具有五个面。
托架4具有限定出第二平面P1的底板12，该底板的上表面接触HDD6的底面。托架4具有四个基本垂直于底板12延伸的外侧壁14，并且该外侧壁限定出托架4的外尺寸。
托架4还具有接触HDD6的每个侧面的隔壁16。每个隔壁16基本平行于外侧壁14延伸，并且两者之间具有很小距离。托架4因而在每个隔壁16和每个相应的外侧壁14之间限定出四个空腔18。该空腔18限制热量在这些位置处的传输。
从图4和5可见，前外侧壁和前隔壁没有延伸超过HDD6的整个深度，以便形成对应于连接器凹部10的孔隙38。将第一组电路(或其他组电路)与HDD6相连的缆线(未示出)延伸穿过孔隙38。
矩形壳体20从底板12的底部延伸，从而限定出用于保持风机8的空间，该风机8具有由电机致动的风扇。该矩形壳体20由四个基本垂直于底板12的壁组成，并且在与底板12平行的平面中共同限定出一个矩形。
矩形壳体20对应于PCB2中的矩形开口36延伸。在本示例中，该矩形壳体20甚至可以延伸穿过矩形开口36，即跨过第一平面P1。
通过在托架4的底面上提供保持风机8的空间，并且该风机对应于PCB2的开口36，可以在不需要任何额外操作的条件下容易地相对组件安装或拆卸风机8，例如从PCB2拆除托架4，或从托架4拆除HDD6。
前壳体壁22具有开口24，其部分限定出通道26，该通道26位于由壳体20限定并保持风机8的空间和由隔壁16限定并保持HDD6的空间之间。
自然，前壳体壁22的开口24对着风机8的相应空气开口32。
托架4的底壁包括第一组区域和第二组区域28，该第一组区域构成底板12并且基本共面，该第二组区域被设计用来引导从风机8排出的空气，因而可以是不共面的。该第二组区域28通过将前壳体壁22的底部区域与托架4的底壁的前区域30相连而进一步限定出用作空气引导件的通道26。
托架4的底壁的前区域30位于第二平面P2下，这样，通道26从前壳体壁22的开口24延伸到对着连接器凹部10的孔隙38。如此，通道或空气引导件26使从风机8排出的空气沿着HDD6的底面(靠近前区域30的部分)经过孔隙38从托架4排出。
此外，托架的底壁限定出没有尖锐边缘的空气引导件26，但是优选地，其具有平滑倾斜的表面，以避免由于空气的运动产生噪音。例如，将壳体壁22与前区域30相连的、托架4的底壁部分相对水平面(例如第一平面P1)倾斜不到45度。
托架4的底壁还在其装载HDD6的上表面上限定出凹部34。通过使托架4的底壁在这些位置低于第二平面P2形成该凹部34。
凹部34与空气引导件26连通(设置当已经安装HDD6时)，这样，从风机8排出的空气被部分地导向这些凹部34，以便提高对HDD6的底面的冷却效果。通过方便地设计凹部34，可以将空气流导向HDD6的已知的热点(hot spot)。
在这一方面，还可以对由空气引导件26和凹部34限定的空气循环路线进行设计，将空气直接引导到托架4的底壁的边缘，空气在这里经过专用的孔隙排出，以冷却PCB2的周围区域，一个热点已经位于所述周围区域。通过这种方式，风机8的人造通风不仅可以用于冷却由托架4支持的HDD6，而且可以冷却安装在PCB2上的周围电路。这样是可能的，因为空气流可以通过设置在托架4中的空气循环路线被精确地导向一些重要的点，从而将其效率集中在这些点上。
自然，上述PVR的各种元件被传统的外壳44包围，其具有网格状的区域46，该区域对着风机8的进气口。
通过图6可以容易地看出风机8、托架4和HDD6的相对安装：通过第一组螺钉40从底部将风机8安装到托架4的矩形壳体20上；通过第二组螺钉42从顶部将HDD安装到托架4上。
图6中显然可以看出，根据本发明的结构，可以从相同侧和基本相同的平面插入各螺钉40、42，从而将PCB2、HDD6和风机8保持在一起，这样可以大大简化在装配线上装配电子设备的过程。

Claims (8)

1、一种电子设备，包括：
保持在托架(4)中的存储装置(6)；
印刷电路板(2)，托架(4)安装在其上；
用于冷却存储装置(6)的风机(8)；
其中，所述风机(8)被保持在托架(4)上，并对应于印刷电路板(2)的开口(36)，其特征在于，所述托架(4)具有至少一个限定出一个平面(P2)的底板(12)，所述存储装置(6)位于所述平面(P2)的第一侧上，所述风机(8)被所述托架(4)保持在所述平面(P2)的第二侧上；
其中，所述托架(4)形成围绕风机(8)的壳体(20)，并且该壳体(20)延伸穿过所述印刷电路板(2)的开口(36)。
2、如权利要求1所述的电子设备，其中，所述托架(4)具有通道(26)，通过该通道在所述平面(P2)的第二和第一侧之间空气连通。
3、如权利要求2所述的电子设备，其中，所述风机(8)具有引导空气平行于所述平面(P2)的空气出口(32)，并且通过相对该平面(P2)倾斜不到45度的引导壁(28)形成所述通道(26)。
4、如权利要求2或3所述的电子设备，其中，所述底板(12)具有至少一个形成在所述第一侧上的凹部(34)，该凹部(34)与所述通道(26)连通。
5、如前述权利要求1-3中的任一项所述的电子设备，其中，所述托架(4)限定出能够将空气从风机(8)引导到托架(4)的边缘的空气循环路线，从而将空气引导到所述印刷电路板(2)的电路上。
6、如前述权利要求1-3中的任一项所述的电子设备，其中，至少一个隔壁(16)接触所述存储装置(6)，并且在所述存储装置的隔壁和外壁(14)之间设置空腔(18)。
7、如前述权利要求1-3中的任一项所述的电子设备，其中，所述存储装置是硬盘驱动器(6)。
8、如前述权利要求1-3中的任一项所述的电子设备，其中，所述印刷电路板(2)带有视频处理电路。
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