CN106481587A - 一种风扇系统及服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种风扇系统及服务器，其中，风扇系统包括：定子本体、转子本体、风扇叶片和降噪泡棉；其中，定子本体设置在转子本体内部，与外部电源模块相连；转子本体与风扇叶片紧固连接；降噪泡棉粘附在转子本体的外表面；定子本体在接收到外部电源模块输入的驱动电流时，驱动转子本体围绕定子本体沿指定方向发生转动；转子本体在围绕定子本体沿指定方向发生转动时带动风扇叶片发生转动；风扇叶片在转子本体的带动下发生转动时，驱动空气沿指定方向运动；降噪泡棉粘附在转子本体的外表面；其中，在降噪泡棉上，与转子本体的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔。本发明实施例提供的风扇系统的噪声较低。

Description

一种风扇系统及服务器
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种风扇系统及服务器。
背景技术
随着信息技术的不断发展，数据量的不断增多，越来越多的企业或组织通过搭建服务器系统来处理并存储业务数据。
目前，为了提高服务器系统的可用性，通常需要在服务器系统中设置风扇，风扇包括定子、转子和叶片，定子在接收到外部电源提供的驱动电流时，可驱动转子以带动叶片围绕定子沿指定方向发生转动，发生转动的叶片可驱动空气快速流动，空气流速较高，则可提高服务器节点与空气进行热交换的效率，防止服务器节点因温度过高而发生宕机。
但是，风扇转子驱动叶片发生运动时，不同的叶片在相同时刻可能出现受力不均，导致风扇转子发生较高频率的振动，噪声较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种风扇系统及服务器，噪声较小。
第一方面，本发明实施例提供了一种风扇系统，包括：
定子本体、转子本体、风扇叶片和降噪泡棉；其中，
所述定子本体设置在所述转子本体内部，与外部电源模块相连；所述转子本体与所述风扇叶片紧固连接；所述降噪泡棉粘附在所述转子本体的外表面；
所述定子本体在接收到外部电源模块输入的驱动电流时，驱动所述转子本体围绕所述定子本体沿指定方向发生转动；
所述转子本体在围绕所述定子本体沿指定方向发生转动时带动所述风扇叶片发生转动；
所述风扇叶片在所述转子本体的带动下发生转动时，驱动空气沿指定方向运动；
所述降噪泡棉粘附在所述转子本体的外表面；其中，在所述降噪泡棉上，与所述转子本体的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔。
优选地，
所述至少一个盲孔均匀分布在所述降噪泡棉上与所述转子本体的外表面相接触的一侧，且每一个所述盲孔互不连通。
优选地，
根据所述降噪泡棉的声压反射系数、吸声系数及所述转子本体的最大振动幅度，所述至少一个盲孔在所述降噪泡棉上的开孔率不小于参考阈值。
优选地，
所述参考阈值通过如下公式计算：
其中，B表征参考阈值；μ和ω为常数；A表征所述转子本体的最大振动幅度；α表征所述降噪泡棉的声压反射系数；β表征所述降噪泡棉的吸声系数。
优选地，
所述降噪泡棉由聚乙烯塑料发泡材料制成。
第二方面，本发明实施例提供了一种服务器，包括：
电源模块，以及如上述第一方面中任一所述的风扇系统；其中，
所述电源模块用于向所述风扇系统输出驱动电流。
本发明实施例提供了一种风扇系统及服务器，在风扇系统中，定子本体设置在转子本体内，风扇叶片与转子本体紧固连接，定子本体在接收到外部电源模块输入的驱动电流，即可驱动转子本体以带动风扇叶片围绕定子本体沿指定发现发生转动，发生转动的风扇叶片可驱动空气沿指定方向运动；相应的，当风扇叶片沿指定方向发生持续转动时，风扇叶片在不同时刻受到空气的反作用力大小可能并不相同，导致转子本体发生较大幅度的振动，进而产生较大的噪声，由于转子本体的外表面粘附有降噪泡棉，降噪泡棉上与转子本体的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔，使得噪声声波在经盲孔进入降噪泡棉时，噪声声波在盲孔中发生反射，一定程度上减弱进入降噪泡棉内的噪声声波的强度，同时，降噪泡棉本身能够在一定程度上对进入降噪泡棉内的噪声声波进行吸收，进一步降低噪声声波的强度；如此，噪声声波由转子本体向外扩散时，通过降噪泡棉对噪声声波进行一定程度的反射及吸收，使得穿过降噪泡棉后继续向外部传播的噪声声波强度较小，即噪声较小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种风扇系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种风扇系统，包括：定子本体101、转子本体102、风扇叶片103和降噪泡棉104；其中，
所述定子本体101设置在所述转子本体102内部，与外部电源模块相连；所述转子本体102与所述风扇叶片103紧固连接；所述降噪泡棉104粘附在所述转子本体102的外表面；
所述定子本体101在接收到外部电源模块输入的驱动电流时，驱动所述转子本体102围绕所述定子本体101沿指定方向发生转动；
所述转子本体102在围绕所述定子本体101沿指定方向发生转动时带动所述风扇叶片103发生转动；
所述风扇叶片103在所述转子本体的带动下发生转动时，驱动空气沿指定方向运动；
所述降噪泡棉104粘附在所述转子本体102的外表面；其中，在所述降噪泡棉104上，与所述转子本体102的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔。
本发明上述实施例中，定子本体设置在转子本体内，风扇叶片与转子本体紧固连接，定子本体在接收到外部电源模块输入的驱动电流，即可驱动转子本体以带动风扇叶片围绕定子本体沿指定发现发生转动，发生转动的风扇叶片可驱动空气沿指定方向运动；相应的，当风扇叶片沿指定方向发生持续转动时，风扇叶片在不同时刻受到空气的反作用力大小可能并不相同，导致转子本体发生较大幅度的振动，进而产生较大的噪声，由于转子本体的外表面粘附有降噪泡棉，降噪泡棉上与转子本体的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔，使得噪声声波在经盲孔进入降噪泡棉时，噪声声波在盲孔中发生反射，一定程度上减弱进入降噪泡棉内的噪声声波的强度，同时，降噪泡棉本身能够在一定程度上对进入降噪泡棉内的噪声声波进行吸收，进一步降低噪声声波的强度；如此，噪声声波由转子本体向外扩散时，通过降噪泡棉对噪声声波进行一定程度的反射及吸收，使得穿过降噪泡棉后继续向外部传播的噪声声波强度较小，即噪声较小。
进一步的，由于噪声源转子本体发生较大的振动而产生较大的噪声时，噪声声波以转子本体为球心向各个方向上均匀扩散，为了实现同时降低各个方向上的噪声声波的强度，本发明一个优选实施例中，所述至少一个盲孔均匀分布在所述降噪泡棉104上与所述转子本体102的外表面相接触的一侧，且每一个所述盲孔互不连通。
一般来说，定子本体设置在转子本体内，转子本体围绕定子本体发生转动时，转动速度越大，则其振动幅度越大，由于转子本体的振动幅度大小与噪声大小成正比，因此，在设计降噪泡棉时，应当满足最低降噪要求，即至少实现将噪声强度降到70分贝以下；相应的，本发明一个优选实施例中，根据所述降噪泡棉104的声压反射系数、吸声系数及所述转子本体的最大振动幅度，所述至少一个盲孔在所述降噪泡棉104上的开孔率不小于参考阈值。
具体地，本发明一个优选实施例中，所述参考阈值通过如下公式1计算：
其中，B表征参考阈值；μ和ω为常数；A表征所述转子本体的最大振动幅度；α表征所述降噪泡棉的声压反射系数；β表征所述降噪泡棉的吸声系数。
本发明上述实施例中，开孔率即降噪泡棉上单位面积内盲孔的开孔面积与单位面积的比值，单位面积内的盲孔开孔数量越多，开孔面积越大，即开孔率越大时，降噪效果越好；举例来说，由于声波强度大于70时，可能危害人体健康，因此，通常可以将70分贝的声音强度值作为基准值，即需要将转子本体因振动而产生噪声声波的强度降低至小于或等于70，此时，则可根据转子本体的最大振幅通过上述公式1计算出盲孔的开孔率。
需要说明的是，上述公式1中的常数70仅为人体安全范围内能够承受的声波强度，在特定的业务强度中，也可以是其他值。
在一种具体的业务场景中，本发明实施例提供的风扇系统可安装在服务器内，风扇系统在接收到外部电源模块提供的驱动电流并发生转动时，可快速有效的驱动空气在服务器内流通，以防止服务器内的电源模块、处理器以及硬盘等组件因自身温度过高而发生损坏，进而导致服务器宕机。
在上述业务场景中，由于风扇系统在工作过程中驱动空气定向运动时，流动的空气可能使得与空气相接触的装置产生静电，由于风扇系统安装在服务器内，而服务器内还安装有主板以及其他功能性电路板，这些电路板上设置有许多的集成电路，同时，定子内部也可能设置有相应的集成电路，这些集成电路上的电子元器件在与其相邻的其他装置或设备释放静电时，很容易发生静电损毁，因此，为了防止粘附在转子本体外部的降噪泡棉释放静电，对其附近的电子元器件造成损毁，本发明一个优选实施例中，所述降噪泡棉104由聚乙烯塑料发泡材料制成。
本发明上述实施例中，由聚乙烯塑料发泡材料制成的降噪泡棉，其电阻值通常可以达到106～109欧姆，阻抗值极高，不易产生静电释放现象；同时，由于聚乙烯塑料发泡材料可注塑、挤塑、压延及真空热成型，可实现根据转子本体的外形制作相应形状的降噪泡棉，以及在降噪泡棉与转子本体相接触的一侧塑出盲孔。
如图2所示，本发明实施例提供了一种服务器，包括：电源模块201，以及如上述实施例中任一所述的风扇系统202；其中，
所述电源模块210用于向所述风扇系统202输出驱动电流。
本发明实施例提供的风扇系统在工作过程中产生的噪声较小，可将其应用到服务器中，风扇系统工作时，可驱动空气在服务器内快速流动，提高服务器节点内电源模块、处理器以及硬盘等各组件与空气的热交换效率。
本发明各个实施例至少具有如下有益效果：
1、本发明一实施例提供的风扇系统中，定子本体设置在转子本体内，风扇叶片与转子本体紧固连接，定子本体在接收到外部电源模块输入的驱动电流，即可驱动转子本体以带动风扇叶片围绕定子本体沿指定发现发生转动，发生转动的风扇叶片可驱动空气沿指定方向运动；相应的，当风扇叶片沿指定方向发生持续转动时，风扇叶片在不同时刻受到空气的反作用力大小可能并不相同，导致转子本体发生较大幅度的振动，进而产生较大的噪声，由于转子本体的外表面粘附有降噪泡棉，降噪泡棉上与转子本体的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔，使得噪声声波在经盲孔进入降噪泡棉时，噪声声波在盲孔中发生反射，一定程度上减弱进入降噪泡棉内的噪声声波的强度，同时，降噪泡棉本身能够在一定程度上对进入降噪泡棉内的噪声声波进行吸收，进一步降低噪声声波的强度；如此，噪声声波由转子本体向外扩散时，通过降噪泡棉对噪声声波进行一定程度的反射及吸收，使得穿过降噪泡棉后继续向外部传播的噪声声波强度较小，即噪声较小。
2、本发明一实施例中，多个盲孔均匀分布在所述降噪泡棉上与所述转子本体的外表面相接触的一侧，且每一个所述盲孔互不连通，可实现同时降低转子本体因发生较大振动而传递向各个方向的噪声声波的强度。
3、本发明一实施例中，根据降噪泡棉的声压反射系数、吸声系数及转子本体的最大振动幅度，确定盲孔在降噪泡棉上的最大开孔率，确保降噪泡棉能够将转子本体因振动而产生的噪声声波的强度降低至相应的阈值范围内(比如，不大于70分贝)。
4、本发明一实施例中，由聚乙烯塑料发泡材料制成的降噪泡棉，其电阻值通常可以达到106～109欧姆，阻抗值极高，不易产生静电释放现象；同时，由于聚乙烯塑料发泡材料可注塑、挤塑、压延及真空热成型，可实现根据转子本体的外形制作相应形状的降噪泡棉，以及在降噪泡棉与转子本体相接触的一侧塑出盲孔
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种风扇系统，其特征在于，包括：
定子本体、转子本体、风扇叶片和降噪泡棉；其中，
所述定子本体设置在所述转子本体内部，与外部电源模块相连；所述转子本体与所述风扇叶片紧固连接；所述降噪泡棉粘附在所述转子本体的外表面；
所述定子本体在接收到外部电源模块输入的驱动电流时，驱动所述转子本体围绕所述定子本体沿指定方向发生转动；
所述转子本体在围绕所述定子本体沿指定方向发生转动时带动所述风扇叶片发生转动；
所述风扇叶片在所述转子本体的带动下发生转动时，驱动空气沿指定方向运动；
所述降噪泡棉粘附在所述转子本体的外表面；其中，在所述降噪泡棉上，与所述转子本体的外表面相接触的一侧设置有至少一个盲孔。
2.根据权利要求1所述的风扇系统，其特征在于，
所述至少一个盲孔均匀分布在所述降噪泡棉上与所述转子本体的外表面相接触的一侧，且每一个所述盲孔互不连通。
3.根据权利要求1所述的风扇系统，其特征在于，
根据所述降噪泡棉的声压反射系数、吸声系数及所述转子本体的最大振动幅度，所述至少一个盲孔在所述降噪泡棉上的开孔率不小于参考阈值。
4.根据权利要求2所述的风扇系统，其特征在于，
所述参考阈值通过如下公式计算：
B = 70 μ * A ( 1 - ω * α - β )
其中，B表征参考阈值；μ和ω为常数；A表征所述转子本体的最大振动幅度；α表征所述降噪泡棉的声压反射系数；β表征所述降噪泡棉的吸声系数。
5.根据权利要求1至4中任一所述的风扇系统，其特征在于，
所述降噪泡棉由聚乙烯塑料发泡材料制成。
6.一种服务器，其特征在于，包括：
电源模块，以及如上述权利要求1至5中任一所述的风扇系统；其中，
所述电源模块用于向所述风扇系统输出驱动电流。
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