CN101061769A - 用于电子装置的通风机箱 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电子装置的通风机箱。通风机箱包括具有通风入口(106)和通风出口(108)的壳体(102)；用于将空气从通风入口(106)运动到通风出口(108)的高速风扇(110)，以便散发定位在壳体(102)内的电子部件(104)在使用中产生的热量，风扇(110)具有叶片(112)、马达(114)和靠近叶片(112)定位的空气引导部分(116)；以及用于相对于壳体(102)悬挂风扇(110)并减小来自于由风扇(110)的振动传递的悬挂装置(120)。

Description

用于电子装置的通风机箱
技术领域
本发明涉及一种用于电子装置的通风机箱，并且特别是(虽然不是唯一地)涉及一种用于具有高速和高压风扇的电子装置的通风机箱。
背景技术
电子装置的正在进行的性能增加需要装置密度增加。大量的单个电气部件进行集成，以便形成集成部件，并且许多这样的集成部件放置在例如计算机服务器、膝上计算机或其它电子装置的机箱的相对小的机箱内。
例如，用于每个服务器单元的每个机箱可以是窄小刀片(blade)，并且大量的这种刀片紧密邻接地定位在专用机架上。新一代的这种刀片具有与1.75英寸或4.445cm相对应的1U的厚度。例如，187cm高度的标准机架适用于存放42个相互叠置的这种服务器刀片。作为选择，服务器刀片可以是具有1U或更小宽度的垂直刀片。
如果可以增加每个机箱内的电子部件的组装密度，这种窄小刀片服务器增加了可以放置在机架内的服务器部件的数量。为了保证局限于这种小空间内的紧密组装的电子部件满意的操作，需要散发由电子部件产生的热量。
风扇通常用来散发通过电子服务器单元的电子部件产生的热量。传统电子服务器单元的风扇通常具有只有大约3600rpm的正常操作速度。但是，如果组装密度以及单位容积产生的热量进一步增加，需要较高的质量流，以便确保电子部件不过热。另外，由于增加的组装密度，流动阻力同样增加，并且需要提供较高的压力，以便允许较高的质量流，并且因此避免过热。因此，需要一种先进技术的解决方法。
发明内容
简单来说，本发明提供一种用于电子装置的通风机箱。通风机箱包括具有通风入口和通风出口的壳体。通风机箱还包括用于将空气从通风入口运动到通风出口以便散发定位在壳体内的电子部件在使用中产生的热量的高速风扇。高速风扇具有叶片、马达和靠近叶片定位的空气引导部分。通风机箱还包括用于相对于壳体悬挂风扇并且减小来自于风扇的振动传递的悬挂装置。
本发明将从通风机箱的实施例中的以下描述中更加完全地理解。此描述参考附图给出。
附图说明
图1A是按照本发明的实施例的用于电子装置的通风机箱的后视图；
图1B是图1A所示的通风机箱的截面图；
图2是按照本发明的另一实施例的通风机箱的后视图；
图3是按照本发明的又一实施例的通风机箱的后视图；
图4是按照本发明的再一实施例的通风机箱的后视图；以及
图5是按照本发明另一实施例的具有用于电子装置的通风机箱的机架的后视图。
具体实施方式
首先参考图1A和1B，现在描述按照一个实施例的用于电子装置的通风机箱。图1A表示用于电子装置的通风机箱100的内部的后视图，并且图1B表示通风机箱100的截面图。在此实施例中，通风机箱100设置电子部件104。具有电子部件104的通风机箱100形成电子装置。通风机箱100包括其中定位有电子部件104的壳体102。通风壳体102具有空气入口开口106和空气出口开口108。
例如，通风机箱100可以是和其它大量刀片定位在机架内的服务器刀片的机箱。在特定实例中，机箱100具有与1.75英寸或4.445cm相对应的1U的高度。机箱100通常包括大量电子部件104，例如服务器电子部件。这种1U的服务器刀片具有的优点在于它只使用最小的空间。但是，如果电子部件104紧密组装，单位容积内产生的热量会相当可观。在这种情况下，在传统通风机箱内通过传统风扇提供的冷却会不充分。另外，如果电子部件104在壳体102的局限内部空间内紧密组装，传统风扇的空气压力会不充分。
在此实施例中，传统机箱100包括具有连接到马达114上的轴115上的叶片112的高速轴向风扇110。轴115通过支承结构(未示出)在轴承中支承。风扇110还具有空气引导部分，在此实施例中空气引导部分设置成其中定位有支承结构的罩116的形式。风扇110定位在风扇机箱118内。在此实例中风扇110具有大约36000rpm的操作速度。通常，适当的高速风扇具有大于3600rpm的正常操作速度，例如大于10000rpm、20000rpm或30000rpm。由于高速，风扇110提供冷却空气的质量流。在此实施例的变型中，机箱100可包括提供更多冷却空气的两个或多个风扇110。另外，在此实施例中，风扇110具有相对深的叶片112(风扇110具有大于风扇110的宽度的深度)。因此，由于叶片112的深度，对于通风来说紧密组装的机箱提供高压。
在使用中，风扇110将通风空气从通风入口开口106经由通风机箱10的内部空间和通风开口108输送。但是，在操作中，涡轮风扇110形成相对高和干扰的噪音。例如，如果风扇110在与600转/每秒钟相对应的3600rpm下操作，产生具有大约600Hz频率的机械振动，形成噪音。
现有电子装置的风扇通常还造成振动，但是由于它们在显著较低的速度下操作，通常在3600rpm的级别下操作，振动频率更低(60Hz)，振动与周围部件的耦合不太容易，并且所产生噪音不太干扰。但是具有由通风机箱100的风扇110产生的大约600Hz频率的噪音在人耳相对敏感的频率范围内。另外，通风机箱100的机械部件可具有在此频率附近的共振频率，并且其振动将造成噪音放大。
为了减小振动从风扇110传递到电子部件104或壳体102的其它部件上，在此实施例中，风扇110通过悬挂元件120悬挂。悬挂元件120定位在壳体102和风扇机箱118之间。在此实例中，成对的悬挂元件120从风扇的相对侧悬挂风扇机箱118，并且减小振动从风扇110传递，并由此减小噪音。因此，通风机箱100具有显著的优点在于可以对于紧密组装的电子部件104提供充分冷却，同时显著降低风扇的噪音。
在此实施例中，悬挂元件120包括柔性材料，并且每个悬挂元件包括螺旋弹簧和用于减小弹簧振荡的柔性聚合材料。每个悬挂元件120具有连接到壳体102上的第一部分和连接到风扇机箱118上的第二部分。
在此实施例的变型中，悬挂元件120可包括其它类型的弹簧，例如片簧或杆簧。另外，阻尼材料也可有任何适当的聚合材料形成。应该理解到悬挂元件可另外只包括弹簧或阻尼材料，并且不需要包括两者。另外，通风机箱100可包括任何数量的悬挂元件，悬挂元件不需要定位在风扇机箱118和壳体102之间。例如，只有一个或两个悬挂元件可从风扇110的顶部或底部悬挂风扇110，并且悬挂元件还可定位在风扇机箱118内或壳体102外部。
图2表示按照另一实施例的通风机箱内部的后视图。在这种情况下，通风机箱200也包括壳体202和高速风扇204，风扇与图1A和1B所示的风扇110相同。在此实施例中，风扇204通过两个悬挂元件208悬挂在风扇机箱206内。悬挂元件208是在此实例中包括钢的片簧。作为选择，片簧可以由例如塑料材料的另一适当材料制成。
图3表示按照另一实施例的通风机箱内部的后视图。通风机箱300包括壳体302和高速风扇304，风扇与图1A和1B所示的风扇110相同。风扇304通过两个悬挂元件308悬挂。在此实例中悬挂元件208是片簧，并且在此实例中与壳体形成整体，这具有减小制造成本的优点。例如，悬挂元件308可通过由壳体材料冲制小悬臂形状的片簧来形成。可以采用有限元分析技术来形成适当的净形状，从而实现所需的弹簧性能。风扇304和悬挂元件308可具有卡扣配合，使得风扇308可卡扣就位。作为选择，悬挂元件308可与风扇形成整体。在这种情况下，壳体302和悬挂元件308可具有卡扣配合，使得具有悬挂元件308的风扇304卡扣在壳体302内。
图4表示按照另一特定实施例的通风机箱400内部的后视图。在此实施例中，通风机箱400包括电子部件407和一对风扇404，每个风扇与所述的风扇204或风扇110相同。每个风扇404通过悬挂元件406悬挂在风扇机箱408内。在此实例中，悬挂元件包括减小来自于风扇振动的传递的柔性聚合材料406A。应该理解到作为选择或另外悬挂部分406A还可包括弹簧。另外，悬挂部分406A可包括任何其它适当柔性材料。
图5表示包括多个服务器刀片502的机架500的后视图。每个服务器刀片502包括与图4所示的通风机箱400相同的垂直机箱504。在此实施例中，大量服务器刀片502紧密定位在机架500上。
虽然参考特定实例描述了本发明，本领域普通技术人员将理解到本发明可以许多其它形式来实施。例如，将理解到可以使用减小来自于风扇的振动传统的任何类型悬挂元件。另外，应该理解到风扇不需要是所述类型的高速和高压风扇，并且也不需要包括罩。例如，如果电子部件不太紧密组装，将足以使用以低速操作并提供较低压力的风扇。同样一个以上的风扇可逐一叠置。另外，通风机箱可不需要是配置成定位在例如机架400的机架上的机箱。例如，在可选择实施例中，通风机箱可以是膝上计算机的机箱，或者可以具有任何其它适当的形状或尺寸。另外，在所述实施例的变型中，风扇不需要包括风扇机箱。

Claims (10)

1.一种用于电子装置的通风机箱，通风机箱包括：
具有通风入口(106)和通风出口(108)的壳体(102)；
用于将空气从通风入口(106)运动到通风出口(108)的高速风扇(110)，以便散发定位在壳体(102)内的电子部件(104)在使用中产生的热量，风扇(110)具有叶片(112)、马达(114)和靠近叶片(112)定位的空气引导部分(116)；以及
用于相对于壳体(102)悬挂风扇(110)并减小来自于由风扇(110)的振动传递的悬挂装置(120)。
2.如权利要求1所述的通风机箱，其特征在于：
悬挂装置(120)包括柔性材料。
3.如权利要求1所述的通风机箱，其特征在于：
悬挂装置(120)包括至少一个悬挂元件。
4.如权利要求3所述的通风机箱，其特征在于：
至少一个悬挂元件包括聚合阻尼材料。
5.如权利要求3所述的通风机箱，其特征在于：
至少一个悬挂元件包括弹簧。
6.如权利要求1所述的通风机箱，其特征在于：
悬挂装置(120)与壳体(102)形成整体。
7.如权利要求1所述的通风机箱，其特征在于：
悬挂装置(120)与风扇形成整体。。
8.如权利要求3所述的通风机箱，其特征在于：
悬挂装置(120)包括一个以上的悬挂元件。
9.一种用于电子装置的刀片机箱，刀片机箱包括：
具有通风入口(106)和通风出口(108)的壳体(102)；
定位在壳体(102)内的电子部件(104)；
用于将空气从通风入口(106)运动到通风出口(108)的高速风扇(110)，以便散发定位在壳体(102)内的电子部件(104)在使用中产生的热量，风扇(110)具有叶片(112)、马达(114)和靠近叶片(112)定位的空气引导部分(116)；以及
用于相对于壳体(102)悬挂风扇(110)并减小来自于由风扇(110)的振动传递的悬挂装置(120)。
10.如权利要求9所述的刀片机箱，其特征在于：
壳体(102)具有大致矩形棱柱形状，并且成形为放置在1U机架系统内。
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