CN101685324B - 降低噪音的硬件组合和计算机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低噪音的硬件组合和计算机，所述降低噪音装置包括：硬件，所述硬件内具有至少一个噪音源；降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：第一面，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；至少两个通孔，设置在所述第一面上；密闭空腔层，设置在所述第一面的远离所述噪音源的方向；其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。采用所述的降低噪音的硬件组合，能够消耗所述噪音源的噪声声波的能量，降低硬件运行时的噪音。所述计算机包括上述降低噪音的硬件组合，系统运行时噪音较低，能够提高使用的舒适性。

Description

降低噪音的硬件组合和计算机

技术领域

本发明涉及计算机硬件技术领域，特别涉及一种降低噪音的硬件组合和计算机。

背景技术

当前，随着计算机技术的飞速发展，台式机、笔记本电脑已经遍及人们生活和工作的各个领域，给人们带来了极大便利，然而计算机在运行时也会产生一定的噪音，这对其使用的舒适性造成了不良的影响。

实际上，计算机运行时的噪音主要来自风扇、硬盘等的硬件，这类硬件在计算机运行时发生机械运动而产生噪音，随着计算机性能的日益提高，需要通过高转速的风扇获得更大的排风量进行散热，势必导致系统噪音的进一步增加。

例如，图1为现有技术中一种笔记本电脑的散热装置，该散热装置包括：金属板1、热管2、散热片组3和风扇4，其中，金属板1位于发热源的上面，所述热管2的一端与金属板1连接，另一端与位于风扇排风口的散热片组3连接。热量从金属板1传递给热管2，热管2将热量传递给散热片组3，风扇4吹出来的空气经过散热片组3将热量带走。

然而问题在于，上述散热装置在工作状态下，风扇高速旋转产生的气流形成了散热装置的主要噪音源，对用户造成较大的干扰，影响了使用的舒适性。

同样，硬盘、光盘驱动器等其他的硬件在运行时也会产生类似的噪音，对计算机的使用舒适性造成影响。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种计算机系统中的降低噪音的硬件组合，能够在计算机运行时降低噪音，提高使用的舒适性。

本发明要解决的另一问题是提供一种运行噪音较低的计算机。

为解决上述问题，本发明提供了一种降低噪音的硬件组合，包括：

硬件，所述硬件内具有至少一个噪音源；

降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：

第一面，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；

至少两个通孔，设置在所述第一面上；

密闭空腔层，设置在所述第一面的远离所述噪音源的方向；

其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。

所述降低噪音装置包括第二面，位于所述密闭空腔层远离所述第一面的方向；

所述密闭空腔层由所述第一面和第二面之间的封闭空气层构成。

所述硬件为风扇，所述第一面为风扇的外壳，所述第二面为消音板，所述噪音源位于所述风扇的外壳内。

所述风扇的外壳包括风扇盖板和风扇侧板；

所述消音板为矩形并设置在所述风扇盖板的远离所述噪音源的方向，和/或

所述消音板为弧形并设置在所述风扇侧板的远离所述噪音源的方向。

所述风扇的侧板设有排风口，所述硬件组合还包括热管，所述热管与所述排风口相连通，所述消音板还覆盖热管的外部并与热管连接。

所述消音板通过焊接实现与热管的连接。

所述消音板为金属板。

所述金属板采用导热系数高的金属材料。

所述至少两个通孔为圆形孔、矩形孔或三角形孔。

相应的，本发明还提供了一种计算机，包括：

主板；

处理器，设置在所述的主板上；

硬件，设置在所述主板上并与所述处理器相连接，所述硬件内具有至少一个噪音源；

第一面，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；

至少两个通孔，设置在所述第一面上；

密闭空腔层，设置在所述第一面的远离所述噪音源的方向；

其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。

所述硬件为风扇、硬盘或光盘驱动器。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

硬件运行时产生的噪音声波传播到所述第一面，所述第一面上的至少两个通孔和所述密闭空腔形成一个共振腔，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，因此能够消耗声波的能量，降低硬件运行时的噪音。

可见，所述第一面为硬件的外壳，硬件外壳上的至少两个通孔、消音板、以及消音板与硬件外壳间的密闭空腔构成了微穿孔板结构，因此，该降低噪音装置具有吸声系数高、吸收频带宽、气流再生噪音低、易于控制的优点，而且结构简单，只需在原有硬件的基础上进行简单改进即可，制造成本较低。

另外，上述技术方案提供的计算机，由于具有降低噪音装置，所以运行时的噪音较低，能够提高使用舒适性。

附图说明

通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为现有技术中一种笔记本电脑的散热装置示意图；

图2为实施例一中降低噪音的硬件组合的俯视示意图；

图3为图2中沿A-A方向的局部剖视图；

图4为实施例二中降低噪音的硬件组合的主视剖面图；

图5为实施例三中降低噪音的硬件组合的俯视剖面图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

计算机在运行产生的噪音对其使用的舒适性造成了不良的影响。实际上，计算机的噪音主要来自风扇、硬盘等的硬件，这类硬件在计算机运行时发生机械运动而产生噪音，随着计算机性能的日益提高，需要通过高转速的风扇获得更大的排风量进行散热，势必导致系统噪音的进一步增加，因此迫切需要采取措施降低计算机系统中风扇、硬盘等硬件的噪音。

基于此，本发明提供了一种降低噪音的硬件组合，包括：

硬件，所述硬件内具有至少一个噪音源；

降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：

第一面，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；

至少两个通孔，设置在所述第一面上；

密闭空腔层，设置在所述第一面的远离所述噪音源的方向；

其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。

下面详细介绍本发明所述降低噪音的硬件组合的一个实施例。

实施例一

在本实施例，所述硬件组合中的硬件为笔记本电脑中散热装置的风扇，所述第一面为风扇盖板，所述第二面为消音板，所述密闭空腔层由所述风扇盖板和消音板之间的封闭空气层构成，该降低噪音的硬件组合可以用于减少笔记本电脑运行时的噪音。

图2为所述降低噪音的硬件组合的俯视示意图，图3为图2中沿A-A方向的局部剖视图，图3中未示出风扇扇叶。

结合图2和图3所示，所述笔记本电脑的散热装置包括：风扇10、散热片组40、热管20和金属散热板30。

其中，所述风扇10位于笔记本电脑的主板(图中未示出)上，该风扇10包括：固定与主板上的外壳11、外壳11内的电机(图中未示出)、和连接于电机上的扇叶12；所述外壳包括盖板13和侧板14。所述侧板14上与热管20相接的位置设有排风口15。

金属散热板30位于笔记本电脑发热源50的上面，所述热管20的一端连接金属散热板30，另一端通过散热片组40与风扇排风口15相连，散热片组40位于风扇排风口15和热管20之间。

所述笔记本电脑的发热源50可以为中央处理器、显示芯片或主板芯片等，笔记本电脑运行时，发热源50释放的热量从金属散热板30传递给热管20，然后热管20将热量传递给散热片组40，风扇10高速旋转吹出来的气流经过散热片组40将热量带走。

发明人研究发现，风扇高速旋转产生的气流是噪音的主要来源，气流的噪音又集中于风扇的叶尖和风扇喉之处，也就是说，所述扇叶和风扇喉为主要的噪音源，而所述盖板刚遮盖于叶尖和风扇喉的上方，因此，本实施例提供了一种利用微穿孔板(Micro-perforated panel，MPP)技术的降低噪音装置来降低风扇中噪音源的噪音。

本实施例提供的降低噪音的硬件组合，包括：

风扇10，所述风扇10内具有至少一个噪音源，即位于风扇的叶尖和风扇喉处的噪音源；

降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：

风扇盖板13，固定设置在所述噪音源上面的位置；

至少两个通孔61，设置在风扇盖板13上；

密闭空腔层63，设置在风扇盖板13的远离所述噪音源的方向。

消音板62，位于所述密闭空腔层63远离风扇盖板13的方向；

所述密闭空腔层由所述消音板62和风扇盖板13之间的封闭空气层构成。

所述消音板62具有向风扇盖板13方向弯折的侧边621，侧边621与风扇盖板13紧密连接，从而与风扇盖板13之间形成密闭空腔63。显然，如果消音板没有侧边，则所述密闭空腔还可以由密封在消音板周围的边框围成。

所述消音板62为金属板，例如，不锈钢板、铝板、铜板或其他合金板，也可以为塑料板等非金属板。

所述至少两个通孔61可以为圆形孔、矩形孔或三角形孔，分布于所述风扇盖板13上，可以均匀分布，也可以不均匀分布。

如此以来，具有至少两个通孔61的风扇盖板13、风扇盖板13上面的消音板62以及消音板62和风扇盖板13之间的密闭空腔构成了微穿孔板(MPP)结构。

上述降低噪音的硬件组合工作原理如下：

风扇高速旋转时产生的声波沿箭头B(见图3)的方向传播到所述风扇盖板13，风扇盖板13上的至少两个通孔61和风扇盖板13外面的密闭空腔63形成一个共振腔，声波通过所述至少两个通孔61进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，因此能够消耗声波的能量，降低风扇10高速旋转时的噪音。

可见，所述降低噪音的硬件组合中，降低噪音装置具有吸声系数高、吸收频带宽、气流再生噪音低、易于控制的优点，而且结构简单，只需在原有散热装置的风扇的基础上进行简单改进即可，制造成本较低。

所述降低噪音装置的吸声特性，例如吸声系数和频带宽度，主要由微穿孔板结构的声质量和声阻来决定，而这两个因素又与至少两个通孔直径及穿孔率有关。

此外，为获得更宽吸收频带下的高吸收效果，还可以采用双层微穿孔板结构。双层微穿孔板结构的靠近声源的密闭空腔深度一般小于远离声源的密闭空腔，所述两个空腔的厚度的比值小于或等于三分之一，接近声源的一层微穿孔板的穿孔率高于远离声源的微穿孔板。

本实施例图2中所示至少两个通孔位于与热管邻近处的风扇盖板上，相应的，消音板也仅遮盖与热管邻近处的风扇盖板，除此以外，本发明所述的至少两个通孔可以分布于整个风扇盖板上，相应的，消音板遮盖在整个风扇盖板外，这样能够更加充分的吸收风扇高速旋转产生的噪音，提高降低噪音的效果。

所述降低噪音的硬件组合除以上实施例中详述的结构外，所述消音板还可以延伸至热管的外部并与热管连接，具体在以下实施例中详细说明。

实施例二

图4为本实施例中所述降低噪音的硬件组合的主视剖面图。

如图所示，计算机散热装置包括：风扇10、散热片组40、热管20和金属散热板，其中，所述风扇10位于笔记本电脑的主板(图中未示出)上，该风扇10包括：固定与主板上的外壳、外壳内的电机(图中未示出)、和连接于电机上的扇叶(图中未示出)；所述外壳包括风扇盖板13和风扇侧板14，所述风扇侧板14上设有排风口15。

本实施例所述的降低噪音的硬件组合包括：

风扇10，所述风扇10内具有至少一个噪音源，即位于风扇的叶尖和风扇喉处的噪音源；

降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：

风扇盖板13，固定设置在所述噪音源上面的位置；

至少两个通孔61，设置在风扇盖板13上；

密闭空腔层63，设置在风扇盖板13的远离所述噪音源的方向；

消音板62，位于所述密闭空腔层63远离风扇盖板13的方向。

所述密闭空腔层由所述消音板62和风扇盖板13之间的封闭空气层构成。

与实施例一的区别在于，本实施例中所述硬件组合还包括热管20，所述热管20与所述排风口15相连通，所述消音板还覆盖热管15的外部并与热管15连接。

由于笔记本电脑运行时，CPU、主板芯片等发热源释放的热量从金属散热板传递给热管20，然后热管20将热量传递给散热片组40，使得热管20上积聚了较多的热量，会引起与热管20距离较近的笔记本电脑外壳的温度过高，基于此，本实施例中，所述消音板65延伸至热管20的外部，并与所述热管20连接。消音板65可以遮盖并连接与整个热管20的外部，也可以仅遮盖并连接于邻近风扇排风口15的热管20的外部。

如图4所示，本实施例中，热管20与风扇盖板13的高度差刚好等于消音板65与风扇盖板13之间的密闭空腔66的厚度，因此消音板65可以刚好直接焊接在热管20上。所述降低噪音的硬件组合的其他结构与实施例一类似，在此不再赘述。

当然，除此之外，如果热管与风扇盖板的高度差不等于消音板与风扇盖板之间的密闭空腔的厚度，则消音板可以为阶梯型，也就是说，消音板的分为厚度不同的两部分：位于风扇盖板外部的部分和位于热管外部的部分，两部分的厚度分别与密闭空腔的厚度和热管的高度相适应。

所述消音板65为金属板，所述金属板采用导热系数高的金属材料，例如铜板、铝板。

可见，本实施例中的降低噪音的硬件组合，不仅能够降低风扇高速旋转时产生的噪音，而且通过设置在热管外部的消音板而增大热管的散热面积，能够降低散热装置的局部温度。

以上实施例中，所述至少两个通孔分布于风扇盖板上，除此以外，所述至少两个通孔还可以分布于风扇的侧板，具体在以下实施例中详细说明。

实施例三

本实施例中，所述硬件组合中的硬件为笔记本电脑中散热装置的风扇，所述第一面为风扇侧板，所述第二面为消音板，所述密闭空腔层由所述风扇盖板和消音板之间的封闭空气层构成。

图5为本实施例所述降低噪音的硬件组合的俯视剖面图。

所述的降低噪音的硬件组合包括：

风扇10，所述风扇10内具有至少一个噪音源，即位于风扇的叶尖和风扇喉处的噪音源；

降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：

风扇侧板14，固定设置在所述噪音源外面四周的位置，也即沿风扇的圆周方向设置；

至少两个通孔67，设置在风扇侧板14上；

密闭空腔层69，设置在风扇侧板14的远离所述噪音源的方向；

消音板68，位于所述密闭空腔层63远离风扇侧板14的方向。

所述消音板68围绕风扇侧板14一圈，并且固定在笔记本电脑的主板上。

本实施例中降低噪音的硬件组合的其他结构与实施例一和实施例二类似，在此不再赘述。

这样以来，风扇侧板上的至少两个通孔、消音板和风扇侧板与消音板之间的密闭空腔构成了微穿孔板结构，当风扇高速旋转时，传播至风扇侧板的声波的能量被风扇侧板上的至少两个通孔和侧板外面的密闭空腔形成的共振腔转换为热能，从而能够实现降低噪音的效果。

显然，所述至少两个通孔也可以分布于风扇的整个外壳上，也就是说，既位于风扇侧板上，又位于风扇盖板上，相应的，消音板位于整个风扇外壳的外面，与外壳之间形成密闭空腔，从而能够更加充分的吸收噪音。

以上三个实施例中，降低噪音装置设置在笔记本电脑散热装置上，至少两个通孔分布在风扇的外壳上，可以降低风扇高速旋转时的噪音，除此以外，降低噪音装置还可以设置在硬盘上，也即，至少两个通孔分布在硬盘的外壳上，消音板位于硬盘外壳的外部并将至少两个通孔遮盖，消音板和硬盘外壳之间形成密闭空腔，从而构成微穿孔板结构，也能够有效的降低硬盘运行时的噪音。

显而易见，本领域内技术人员应当能够推知，降低噪音装置也可以设置在其他产生噪音的硬件上，例如光盘驱动器。

本发明还提供了一种计算机，该计算机包括上述实施例中任一降低噪音的硬件组合，具体参见以下实施例。

实施例四

本实施例中所述的计算机，包括：

主板；

处理器，设置在所述的主板上；

硬件，设置在所述主板上并与所述处理器相连接，所述硬件内具有至少一个噪音源；

第一面，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；

至少两个通孔，设置在所述第一面上；

密闭空腔层，设置在所述第一面的远离所述噪音源的方向；

其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。

所述硬件为风扇、硬盘或光盘驱动器。本领域内技术人员应当能够理解，所述计算机还包括现有技术中涉及的其他硬件，而所述主板上还具有主板芯片组、内存等其他功能模块，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。需要说明的是，上述降低噪音装置的应用也不仅限于笔记本电脑，同样可以应用于台式个人电脑、服务器等计算机中，能够降低风扇、硬盘等硬件的噪音。

任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种降低噪音的硬件组合，其特征在于，包括：

硬件，所述硬件内具有至少一个噪音源；

降低噪音装置，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置，所述降低噪音装置包括：

硬件外壳，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；

至少两个通孔，设置在所述硬件外壳上；

密闭空腔层，设置在所述硬件外壳的远离所述噪音源的方向；

消音板，位于所述密闭空腔层远离所述硬件外壳的方向；

所述密闭空腔层由所述硬件外壳和消音板之间的封闭空气层构成；

其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。

2.根据权利要求1所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述硬件为风扇，所述硬件外壳为风扇的外壳，所述噪音源位于所述风扇的外壳内。

3.根据权利要求2所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述风扇的外壳包括风扇盖板和风扇侧板；

所述消音板为矩形并设置在所述风扇盖板的远离所述噪音源的方向，和/或

所述消音板为弧形并设置在所述风扇侧板的远离所述噪音源的方向。

4.根据权利要求3所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述风扇的侧板设有排风口，所述硬件组合还包括热管，所述热管与所述排风口相连通，所述消音板还覆盖热管的外部并与热管连接。

5.根据权利要求4所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述消音板通过焊接实现与热管的连接。

6.根据权利要求2至5任一项所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述消音板为金属板。

7.根据权利要求6所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述金属板采用导热系数高的金属材料。

8.根据权利要求1至5任一项所述降低噪音的硬件组合，其特征在于，所述至少两个通孔为圆形孔、矩形孔或三角形孔。

9.一种计算机，其特征在于，包括：

主板；

处理器，设置在所述的主板上；

硬件，设置在所述主板上并与所述处理器相连接，所述硬件内具有至少一个噪音源；

硬件外壳，固定设置在所述噪音源周围相应的空间位置；

至少两个通孔，设置在所述硬件外壳上；

密闭空腔层，设置在所述硬件外壳远离所述噪音源的方向；

消音板，位于所述密闭空腔层远离所述硬件外壳的方向；

所述密闭空腔层由所述硬件外壳和消音板之间的封闭空气层构成；

其中，所述硬件的所述噪音源产生的声波通过所述至少两个通孔进入到所述密闭空腔层内，将所述声波的能量转为热能，降低噪音。

10.根据权利要求9所述的计算机，其特征在于，所述硬件为风扇、硬盘或光盘驱动器。

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