CN107120297A - 一种降噪冷却风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪冷却风扇，该降噪冷却风扇包括：进气段外壳、中间段外壳、排气段外壳、驱动电机以及连接在驱动电机上的风叶，其中，所述进气段外壳与所述中间段外壳之间设置有整流网；所述排气段外壳的空腔内设置有排气导向叶栅，所述驱动电机连接在所述排气导向叶栅上。本发明所述的降噪冷却风扇通过设置整流网，有效地降低风扇产生的气动噪声和机械振动噪声，大大提高了高性能服务器的安全性和运行效率，也提高了风扇的效率和硬盘的性能。

Description

一种降噪冷却风扇

技术领域

本发明涉及一种降噪冷却风扇，尤其涉及一种高性能服务器降噪冷却风扇。

背景技术

电脑技术已经广泛应用于各行各业之中，尤其是高性能服务器，其安全可靠运行不论是对于国民经济的发展还是国家安都起到了至关重要的作用。实践经验表明，噪声是造成高性能服务器故障或运行效率低下的主要原因。

目前高性能服务器的冷却主要是通过风扇冷却实现。风扇的气动噪声以及机械振动噪声不仅对于高性能服务器的安全性和运行效率均有较大的影响，而且也降低了风扇的效率，造成能源的浪费。研究表明，当噪声声压级达到90-120dBA，导致硬盘的性能下降50%。

发明内容

为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的至少一部分的新降噪冷却风扇。

本发明提供了一种降噪冷却风扇，包括：进气段外壳、中间段外壳、排气段外壳、驱动电机以及连接在驱动电机上的风叶，其中，所述进气段外壳与所述中间段外壳之间设置有整流网；所述排气段外壳的空腔内设置有排气导向叶栅，所述驱动电机连接在所述排气导向叶栅上，所述风叶上连接有伸出段外壳，所述伸出段外壳罩在所述驱动电机上并向所述排气导向叶栅方向延伸，所述驱动电机和所述排气导向叶栅通过螺栓连接，在所述螺栓的外部套有减震弹簧。

可选地，根据本发明的降噪冷却风扇，所述整流网的材料为塑料、铁或钛合金。

可选地，根据本发明的降噪冷却风扇，所述整流网的层数为1-3。

可选地，根据本发明的降噪冷却风扇，所述伸出段外壳的材料为海绵或泡沫金属吸声材料。

可选地，根据本发明的降噪冷却风扇，所述进气段外壳的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。

可选地，根据本发明的降噪冷却风扇，所述中间段外壳的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。

可选地，根据本发明的降噪冷却风扇，所述排气段外壳的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。

本发明所述的降噪冷却风扇通过设置整流网，有效地降低风扇产生的气动噪声和机械振动噪声，大大提高了高性能服务器的安全性和运行效率，也提高了风扇的效率和硬盘的性能。

附图说明

图1 为降噪冷却风扇的剖面示意图；

图2 为降噪冷却风扇的外壳示意图；

图3 为整流网的结构示意图；

图4 为风叶的结构示意图；

图5 为排气导向叶栅与驱动电机的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

图1 和图2 分别示出了本发明所述降噪冷却风扇的剖面示意图和所述降噪冷却风扇的外壳示意图。如图1 所示，所述降噪冷却风扇包括进气段外壳1、中间段外壳2、排气段外壳3、整流网4、设置在排气段外壳空腔中的排气导向叶栅8、驱动电机7 和风叶9。所述进气段外壳1、所述中间段外壳2 和所述排气段外壳3 可以为整体结构，也可以分别为独立的部分，以方便加工、运输和安装。当三者为独立的部分时，其连接的方式有多种，如法兰连接和丝扣连接，其中，以法兰连接最为常见，在所述三个独立部分的两个端面上设置法兰面即可方便进行连接。以下以法兰连接为例进行说明，如图2 所示，所述降噪冷却风扇的外壳包括进气段外壳1、中间段外壳2 和排气段外壳3，所述进气段外壳的第二个法兰面10 四个角上设置有四个螺纹孔，相应地所述中间段外壳的第一个法兰面11 四个角上也设置有四个螺纹孔，通过螺栓9 把所述进气段外壳1 和所述中间段外壳2 连接起来；所述中间段外壳的第二个法兰面12 四个角上设置有四个螺纹孔，相应地所述排气段外壳的第一个法兰面13 四个角上也设置有四个螺纹孔，通过螺栓9 把所述中间段外壳2 和所述排气段外壳3连接起来。

如图1 和图3 所示，所述整流网4 设置在所述进气段外壳1 与所述中间段外壳2之间，所述整流网4 四个角上开有螺纹孔，螺栓穿过所述进气段外壳的第二个法兰面10 的螺纹孔、所述中间段外壳的第一个法兰面11 的螺纹孔和所述整流网4 的螺纹孔，把所述整流网4、所述进气段外壳1 和所述中间段外壳2 连接起来，所述整流网4 可以有效地降低进气的湍动度，从而可以有效地降低冷却风扇的气动噪声。

本发明所述降噪冷却风扇中，所述风叶9 可拆卸连接在所述驱动电机7 上，所述风叶9 上连接有一个伸出段外壳5，所述伸出段外壳5 罩在所述驱动电机7 上并向所述排气导向叶栅8 方向延伸。如图1 和图4 所示，所述风叶9 连接有所述伸出段外壳5，所述伸出段外壳5 和所述风叶9 为一个整体，所述伸出段外壳5 是由吸声材料加工而成，所述伸出段外壳5 的后端一直延伸到所述排气导向叶栅8 前端面，和所述排气导向叶栅8 前端面之间保持一个小缝隙，保证在旋转的时候不会发生碰撞。所述伸出段外壳5 把所述驱动电机7 包裹起来，和所述风叶9 成为一个整体，保证了空气通道的光滑性，有效地降低由于结构不均匀而产生的噪声；另一方面，由于所述伸出段外壳5 为吸声材料，所以对产生的噪声起到消减作用，从而起到降低噪声的作用。

本发明所述降噪冷却风扇中，所述驱动电机7 通过螺栓9 设置在所述排气导向叶栅8 上，连接所述驱动电机7 和所述排气导向叶栅8 的螺栓外部套有减震弹簧6。如图5 所示，所述驱动电机7 通过螺栓连接到所述排气导向叶栅8 上，螺栓外部套有所述减震弹簧6，避免了当所述风叶9 旋转时，结构不均匀性以及气动不均匀性使得所述驱动电机7 振动并产生震动噪声，进而通过冷却风扇固定螺栓传递给机箱和服务器主板，造成服务器损坏或运行效率低下的情况。

本发明所述降噪冷却风扇中，所述整流网4 的材料为塑料、铁或钛合金。塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，塑料具有化学性稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低等优点。钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金，具有强度高，热强度高，抗蚀性好，低温性能好，化学活性大，导热弹性好等优点，但成本上比较高。根据成本的高低，优先选择塑料为所述整流网4 的材料。

本发明所述降噪冷却风扇中，所述整流网4 的层数为1-3。所述整流网的层数越多，就越有效地降低进气的湍动度，从而可以有效降低冷却风扇的气动噪声。根据成本的高低，选择整流网的层数为1-3。

本发明所述降噪冷却风扇中，所述伸出段外壳5 的材料为海绵或泡沫金属吸声材料。泡沫金属是孔隙度达到90% 以上，具有一定强度和刚度的多孔金属。孔隙度是多孔体中所有孔隙的体积与多孔体总体积之比，多孔金属是金属本体是由微小球状体（俗称粉末）经高温烧结而成，金属内部各个方向都布满极微小细孔，也叫透气金属或多孔透气钢。

本发明所述降噪冷却风扇中，所述进气段外壳1、所述中间段外壳2 和所述排气段外壳3 的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。硬塑料是热固性塑料, 是用热压法加工, 成型后不可再次加工使用的塑料，一般来说硬塑料是生塑料，比较硬，价格低廉。铁是最常用的一种金属，是地壳含量第二高的金属元素。铁是有光泽的银白色金属，硬而有延展性，熔点为1535℃，沸点2750℃，有很强的铁磁性，并有良好的可塑性和导热性。铝为银白色的轻金属，具有很好的延展性，在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。钢是以铁为主要元素，碳含量一般在2.0% 以下并含有其他元素的金属材料，钢较之最初的生铁有更好的物理、化学、机械性能。

本发明所述的降噪冷却风扇通过设置整流网、伸出段外壳和减震弹簧，有效地降低风扇产生的气动噪声和机械振动噪声，大大提高了高性能服务器的安全性和运行效率，也提高了风扇的效率和硬盘的性能。

本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种降噪冷却风扇，包括：进气段外壳、中间段外壳、排气段外壳、驱动电机以及连接在驱动电机上的风叶，其中，所述进气段外壳与所述中间段外壳之间设置有整流网；所述排气段外壳的空腔内设置有排气导向叶栅，所述驱动电机连接在所述排气导向叶栅上, 所述风叶上连接有伸出段外壳，所述伸出段外壳罩在所述驱动电机上并向所述排气导向叶栅方向延伸, 所述驱动电机和所述排气导向叶栅通过螺栓连接，在所述螺栓的外部套有减震弹簧。

2.根据权利要求1 所述的降噪冷却风扇，其特征在于：所述整流网的材料为塑料、铁或钛合金。

3.根据权利要求1 所述的降噪冷却风扇，其特征在于：所述整流网的层数为1-3。

4.根据权利要求1 所述的降噪冷却风扇，其特征在于：所述伸出段外壳的材料为海绵或泡沫金属吸声材料。

5.根据权利要求1 所述的降噪冷却风扇，其特征在于：所述进气段外壳的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。

6.根据权利要求1 所述的降噪冷却风扇，其特征在于：所述中间段外壳的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。

7.根据权利要求1 所述的降噪冷却风扇，其特征在于：所述排气段外壳的材料为硬塑料、铁、铝或不锈钢。