CN108141988B - 电磁辐射吸收服务器通风口 - Google Patents
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Abstract
在一个方面，公开了一种在电子装置中使用的用于吸收电磁辐射的通风口，其包括主体，该主体包括至少一种热塑性聚合物和分布在所述热塑性聚合物内用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物，所述主体还包括多个开口。主体适于耦合到电子装置的框架以吸收电磁辐射并且允许在所述框架的内部与外部环境之间的经由通过所述开口的空气流动的热传递。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年8月13日提交的临时申请No.62/204,814以及2015年8月17日提交的美国发明申请No.14/828,173的权益，两者均通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明总地涉及一种在电子装置(例如计算机服务器)中使用的辐射吸收通风口。
背景技术
诸如计算机服务器的许多电子装置的操作可能由它们的电路导致电磁辐射以及热量的生成。这种电磁辐射从这种装置的外壳泄漏到外部环境可能会干扰其他附近装置的操作。此外，由电子装置的电路生成的热量需要从其外壳中移除以确保正常的操作。
一种传统的解决方案是将金属通风口耦合到电子装置的框架。这种通风口可以提供用于外壳与外部环境之间的空气流动的开口以用于热量管理。此外，金属通风口可能会将干扰的电磁辐射反射回到外壳中。然而，这种传统的解决方案存在许多缺点。例如，某些频率的电磁辐射可能穿透这些通风口并引起与其他电子装置的干扰。
因此，需要用于与电子装置、尤其是计算机服务器一起使用的改进的通风口。
发明内容
在一个方面，公开了一种在电子装置中使用的用于吸收电磁辐射(EMR)的通风口，其包括主体，该主体包括至少一种热塑性聚合物和分布在所述热塑性聚合物内的用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物，所述主体还包括多个开口。主体适于耦合到电子装置的框架以吸收电磁辐射并且允许在所述框架的内部与外部环境之间的经由通过其开口的空气流动的热传递。
所述热塑性聚合物可以包括聚碳酸酯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚醚酰亚胺、液晶聚合物或聚苯硫醚中的任一种。
热塑性聚合物的浓度按体积计可以在约50％至约99.8％的范围内。通过示例，在一些实施例中，热塑性聚合物的浓度在约50％至约95％的范围内，或者在约55％至约90％的范围内，或者在约60％至约85％的范围内，或者在约65％至约80％的范围内。
辐射吸收填充物可以包括介电材料，其对于在约1千兆赫(GHz)至约110GHz范围内(例如在约1GHz至约40GHz的范围内)的辐射频率呈现大于约45m-1(例如在约45m-1至约9000m-1的范围内)的吸收率。在一些实施例中，介电材料可具有在约1至约150的范围内的体积介电常数。合适的辐射吸收填充物的一些示例包括炭黑、碳纤维、石墨烯或其组合。
在通风口的主体中的辐射吸收填充物的浓度可以例如按体积计在约0.2％至约50％的范围内。例如，在一些实施例中，辐射吸收填充物的体积浓度可以在约0.5％至约45％的范围内，或者在约1％至约40％的范围内，或者在约2％至约30％的范围内，或者在约3％至约20％的范围内，或者在约5％至约15％的范围内。在一些实施例中，辐射吸收填充物的体积浓度在约15％至约40％的范围内。
在一些实施例中，辐射吸收填充物可以是具有例如在约1微米至约100微米范围内的最大尺寸的多个颗粒的形式。
遍布通风口的主体分布的开口可以具有各种不同的形状。一些示例包括但不限于六角形、圆形、正方形或矩形。在一些实施例中，对于每个维度(例如，沿笛卡尔坐标的x、y和z轴的维度)，开口呈现约0.045英寸(约1.14毫米(mm))至约5英寸(约127mm))的范围内的最大尺寸。例如，在一些实施例中，开口的各维度的最大尺寸可以在约1.5mm至约120mm的范围内，或者在约2mm至约100mm的范围内，或者在约3mm至约90mm的范围内，或者在约4mm至约80mm的范围内，或者在约5mm至约70mm的范围内。
在一些实施例中，对于在约1GHz至约40GHz的范围内的一个或多个辐射频率(或所有频率)，通风口可以呈现大于约5dB的插入损耗。例如，对于在约1GHz至约40GHz的范围内的一个或多个辐射频率(或所有频率)，通风口可以呈现约5dB至约35dB的范围内的插入损耗。
在一些实施例中，阻燃添加剂遍布通风口的主体分布。通过示例，阻燃添加剂可以包括三水合铝、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、多磷酸铵或其它有机磷化合物、氯化化合物或溴化化合物中的任一种。合适的氯化化合物的一些示例包括但不限于氯化石蜡油，诸如Paroil和Chloroflo。合适的溴化化合物的示例包括但不限于十溴二苯醚(DBDPO)。
阻燃添加剂的浓度可以在例如按体积计约0.05％至约50％的范围内，诸如按体积计在约2％至约40％的范围内、或者在约5％至约30％的范围内、或者在约10％至约20％的范围内。
在相关方面中，公开了一种在电子装置中使用的用于吸收电磁辐射的通风口，其包括主体，该主体包括至少一种热塑性聚合物和遍布所述热塑性聚合物分布的用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物。多个开口遍布主体分布，例如随机地或按照规则的图案分布。此外，阻燃添加剂遍布热塑性聚合物分布。可以使用多种辐射吸收填充物和阻燃添加剂，如上所述的那些。
在一些实施例中，辐射吸收填充物的浓度按重量计可以大于约15％，例如在约15％至约50％的范围内，并且阻燃添加剂的浓度按重量计可以在约10％至约40％的范围内。
在另一方面中，公开了一种计算机外壳，其包括用于容纳多个电子部件的框架和适于耦合到框架以用于吸收电磁辐射的通风口，其中通风口包括主体，该主体包含至少一种热塑性聚合物和分布在所述热塑性聚合物内的用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物。主体还包括多个开口。主体适于吸收电磁辐射并允许在所述框架的内部与外部环境之间的经由通过所述开口的空气流动的热传递。计算机外壳可以包括各种电子部件，诸如中央处理单元(CPU)、存储器模块等。在一些实施例中，设置在外壳中的风扇可以促进空气经由通风口的开口的流动。
在一些实施例中，通风口能够吸收由所述电子部件中的一个或多个生成的电磁辐射。例如，通风口能够吸收具有在约1GHz至约110GHz的范围内的频率的电磁辐射。在一些实施例中，对于约1GHz至约40GHz的范围内的辐射频率，通风口呈现大于约5dB的插入损耗，例如约5dB至约35dB的范围内的插入损耗。
在一些实施例中，除了辐射吸收填充物之外，阻燃添加剂分布在热塑性聚合物内。
可以使用各种热塑性聚合物、辐射吸收填充物和阻燃添加剂。通过示例，热塑性聚合物可以是聚碳酸酯、ABS、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚醚酰亚胺、液晶聚合物或聚苯硫醚中的任一种。辐射吸收填充物可以由任何合适的介电材料形成。通过示例，可以使用炭黑、碳纤维和石墨烯中的任一种。
热塑性聚合物、辐射吸收填充物和阻燃添加剂的浓度可以在上面讨论的范围内。通过示例，热塑性聚合物的浓度按体积计可以在约50％至约99.8％的范围内，或者在此范围内的任何子范围。辐射吸收填充物的浓度按体积计可以在约0.2％至约50％的范围内，或者在此范围内的任何子范围。并且阻燃添加剂的浓度按体积计可以在约0.1％至约50％的范围内，例如在约0.5％至约45％的范围内，或者在约1％至约40％的范围内，或者在约2％至约35％的范围内，或者在约2.5％至约30％的范围内，或者在约3％至约25％的范围内，或者在约4％至约20％的范围内，或者在约5％至约15％的范围内。
本教导的各个方面的进一步理解可以通过参考结合下面简要描述的相关附图的以下详细描述来获得。
附图说明
图1示意性地示出了根据本教导的实施例的通风口，
图2示意性示出了根据本教导的另一个实施例的通风口，
图3示意性地示出了具有框架的例如计算机服务器的电子装置的外壳，根据本教导的实施例的通风孔被包含于其中，
图4A和图4B示意性地示出了耦合到计算机服务器的框架的根据本教导的实施例的通风口的另一示例。
具体实施方式
本发明总地涉及一种与电子装置(例如计算机服务器)一起使用的通风口。通风口包括其中分布有辐射吸收填充物的多孔聚合体。在一些实施例中，填充物可以吸收约1GHz至约110GHz的范围内的一个或多个频率的电磁辐射。此外，在一些实施例中，阻燃添加剂分布在聚合体内。阻燃添加剂和辐射吸收填充物的组合可以提供意想不到的优点。例如，对于高浓度的辐射吸收填充物，例如对于按重量计大于约15％的填充物浓度，其可以帮助保持聚合体的刚性。
术语“热塑性聚合物”在本领域中是已知的并且在本文中与其常见用法一致使用。在可能需要任何附加解释的范围内，热塑性聚合物是在温度阈值以上变得柔软或可模塑并在冷却时固化的聚合物(即，具有主要或完全由例如通过共价键结合在一起的相同单元组成的分子结构的物质)。
术语“吸收率”和“吸收系数”在这里可以互换使用并且与本领域中的常见用法一致以根据以下关系表示通过介质的长度(z)的电磁辐射的强度的衰减：
Iz＝I0e-αz 公式(1)
其中，I0表示电磁辐射的初始强度，
Iz表示通过介质的长度(z)之后的电磁辐射的强度，以及
α表示吸收系数。
此外，Iz和I0的比值，即
可以被认为是介质的插入损耗。
术语“约”在本文中用于表示关于数值的至多5％的变化。
图1示意性地示出了在电子装置中使用的用于吸收电磁辐射的根据本教导的实施例的通风口10。通风口10包括主体12，主体12包括至少一种热塑性聚合物和分布在热塑性聚合物内的用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物14。如下面更详细讨论的，在一些实施例中，主体12还可以包括一种或多种阻燃添加剂。
可以使用多种热塑性聚合物作为主体12的组分。通过示例而非限制，热塑性聚合物可以是聚碳酸酯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚醚酰亚胺、液晶聚合物或聚苯硫醚中的任一种。
在一些实施例中，热塑性聚合物可构成主体12的体积的约50％至约99.8％。通过示例，在一些实施例中，主体12中的热塑性聚合物的浓度可以在主体12的体积的约50％至约90％的范围内、或者在约60％至约85％的范围内、或者在约65％至约80％的范围内、或者在约70％至约95％的范围内。
辐射吸收填充物14可以由介电材料形成，该介电材料对于在约1GHz至约110GHz的范围内的至少一个辐射波长呈现合适的高吸收系数。通过示例，辐射吸收填充物14可以是对于约1GHz至约110GHz的范围内的一个或多个频率具有约1至约150的范围内的体积介电常数和约45m-1至约9000m-1的范围内的吸收系数的材料。
在一些实施例中，通风口10可具有在约0.1英寸(2.54mm)至约5英寸(50.8mm)的范围内的厚度(T)。在一些这样的实施例中，辐射吸收填充物的浓度和通风口10的厚度可以被选择为使得通风口将呈现在约-5dB至约-35dB的范围内的插入损耗。
合适的辐射吸收填充物的一些示例包括但不限于炭黑、碳纤维和石墨烯。在一些实施例中，填充物以按体积计约0.2％至约50％的范围内的浓度存在于通风口的主体12中。例如，填充物的体积浓度可以在约1％至约50％、或约1％至约45％、或约5％至约35％、或约10％至约30％、或约20％至约40％的范围内。
在一些实施例中，辐射吸收填充物是具有在约1微米至约100微米的范围内的最大尺寸的多个颗粒的形式。
继续参考图1，通风口10还可以包括遍布主体12分布的多个开口16。虽然在一些实施例中，开口16根据预定义的几何阵列布置，但是在其它实施例中，开口16可以随机分布。如下面更详细讨论的，一旦通风口12耦合到电子装置(例如计算机服务器)的框架，开口16允许电子装置的内部和外部环境之间的空气流动，以便于移除来自装置内部以及在一些情况下来自通风口10本身的热量。再次，如下面更详细讨论的，在一些情况下，采用一个或多个风扇来促进电子装置的内部与外部环境之间的这种空气流动。
开口16可以具有各种不同的形状，诸如六边形、圆形、正方形、矩形或非几何形状。在一些实施例中，开口的尺寸被选择为使得通风口10可以提供电磁辐射(例如从电子装置的外壳内的电子组件生成的辐射或者入射到装置上的外部辐射)的充分吸收，同时允许足够的空气从中流过，用于移除来自装置内部的热量。例如，在一些实施例中，开口的每个维度(例如，在笛卡尔坐标中的x、y和z维度)的最大尺寸在约0.045英寸(约1.14毫米(mm))至约5英寸(约127毫米)的范围内。例如，在一些实施例中，开口的各维度的最大尺寸可以在约1.5mm至约120mm的范围内，或者在约2mm至约100mm的范围内，或者在约3mm至约90mm的范围内，或者在约4mm至约80mm的范围内，或者在约5mm至约70mm的范围内。在该说明性实施例中，开口具有六边形形状，其最大维度尺寸在约1.14mm至约127mm的范围内，或者以上所述的任何其他范围。在其他实施例中，开口可以是直径在上述范围内的圆形。
在一些实施例中，根据本教导的通风口可以包括热塑性材料、辐射吸收填充物以及阻燃添加剂。通过示例，图2示意性地示出了根据这样的实施例的通风口20，其包括主体22，所述主体22包括热塑性聚合物(例如以上列出的一种或多种热塑性聚合物)和辐射吸收填充物24(例如以上列出的一种或多种填充物)。另外，阻燃添加剂26遍布主体12分布。类似于通风口10，通风口20包括遍布其主体22分布的多个孔28，以允许空气从中流过。
阻燃添加剂的浓度可以在例如按体积计约0.1％至约50％的范围内，例如在约0.5％至约45％的范围内，或者在约1％至约40％的范围内，或者在约2％至约35％的范围内，或者在约2.5％至约30％的范围内，或者在约3％至约25％的范围内，或者在约4％至约20％的范围内，或者在约5％至约15％的范围内。
合适的阻燃添加剂的一些示例包括但不限于三水合铝、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、多磷酸铵或其它有机磷化合物、氯化化合物或溴化化合物。合适的氯化化合物的一些示例包括但不限于氯化石蜡油，诸如Paroil和Chloroflo。合适的溴化化合物的示例包括但不限于十溴二苯醚(DBDPO)。
掺入阻燃添加剂作为主体12的组分提供了许多优点。例如，阻燃添加剂可以改善通风口的结构刚性。
在一些实施例中，阻燃添加剂的使用可允许将较高浓度的辐射吸收填充物掺入主体12中，同时确保主体12呈现足够的结构刚性。例如，使用阻燃添加剂，例如上面列出的那些阻燃添加剂，可以允许在主体12中以等于或大于约15％的体积浓度掺入辐射吸收填充物，同时确保主体12对于其预期的应用(例如，作为计算机服务器中的通风口)是充分刚性的。在一些实施例中，主体12包含按重量计在约15％至约50％的范围内的辐射吸收填充物浓度和按重量计在约20％至约50％的范围内的阻燃添加剂浓度。在这样的实施例中，辐射吸收填充物和阻燃添加剂之间的意想不到的协同作用产生提供例如在约1GHz至约110GHz的频率范围(对应于约300mm至3mm的波长范围)内的电磁辐射的显著吸收的通风口，同时呈现期望的结构刚性。
图3示意性地示出了具有框架32的计算机服务器30，框架32提供用于容纳多个电子部件的外壳33。通过示例而非限制，电子部件可以包括中央处理单元(CPU)34、多个随机存取存储器(RAM)模块36、永久存储器模块38、通信总线40等部件。根据本教导的通风口42(诸如上述通风口10或20)耦合到框架32以提供例如用于约1GHz至约110GHz的频率范围内的电磁辐射的电磁屏蔽。特别地，通风口42可以吸收包含在外壳33中的电子部件所生成的电磁辐射，以最小化并且优选地防止其泄漏到外部环境。通风口42与框架的耦合可以使用本领域中任何已知的方法来实现，例如使用胶水、铆钉、夹具等。
另外，通风口42允许经由遍布通风口42分布的多个孔42a在外壳33与外部环境之间的空气流动。在该实施例中，设置在本公开内的风扇44有助于空气经由设置在通风口42中的孔从外壳内部流向外部环境。这样的空气流有利地提供设置在外壳33内的电子部件的冷却。
通过进一步的示例，图4A和4B示意性地示出了根据本教导的通风口52(例如上述通风口)被耦合到的计算机服务器50的框架。如在图4B中更清楚地显示的，通风口52包括以规则的图案分布的多个六边形开口(孔)以提供蜂窝结构。
可以采用各种技术来制造根据本教导的通风口。例如，通过将填充物和/或添加剂加入到通过将多个聚合物颗粒料加热至高温而产生的熔融热塑性聚合物量中，可以将辐射吸收填充物和/或阻燃添加剂掺入热塑性聚合物中。然后可以使用多腔工具将聚合物混合物挤出成连续的长度，然后切割成期望的厚度。也可以将混合物注塑成最终的几何构造，其包括通孔或模块化部分，该模块化部分可以与其他这样的部件进行附加组装以形成最终构造。可替换地，可以通过挤压或注塑来制造固体材料块，并且可以通过诸如CNC加工、水射流或激光切割的辅助操作来添加通孔。
以下示例被提供用于进一步阐明本教导的各个方面，并且不旨在提供实践本教导的最佳方式或可实现的最佳结果。
示例
通过将含有炭黑和聚丙烯的吸收剂化合物注塑成6英寸长×6英寸宽×0.200英寸厚的片来制造零件。使用水射流切割工艺，穿过该零件钻出跨度为6mm的六角孔的阵列以形成通风口。通风口进行了电气测试，针对多个频率的插入损耗值如下：
表1
本领域普通技术人员将会理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述实施例进行各种改变。
Claims (22)
1.一种在电子装置中使用的用于吸收电磁辐射的通风口，包括：
包含至少一种热塑性聚合物和分布在所述热塑性聚合物内的用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物的主体，其中所述填充物包括炭黑、碳纤维和石墨烯中的任一种，
所述主体还包括多个开口，
其中所述主体适于耦合到电子装置的框架以吸收电磁辐射并且允许在所述框架的内部与外部环境之间的经由通过所述开口的空气流动的热传递，以及
其中所述通风口对于在1GHz至110GHz的范围内的辐射频率呈现大于-5dB的插入损耗。
2.根据权利要求1所述的通风口，其中所述热塑性聚合物包括聚碳酸酯、ABS、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚醚酰亚胺、液晶聚合物或聚苯硫醚中的任一种。
3.根据权利要求1所述的通风口，其中所述填充物包括呈现大于45m-1的吸收系数的电介质。
4.根据权利要求1所述的通风口，其中所述热塑性聚合物的浓度按体积计在50％至99.8％的范围内。
5.根据权利要求1所述的通风口，其中所述填充物的浓度按体积计在0.2％至50％的范围内。
6.根据权利要求1所述的通风口，其中所述主体还包括阻燃添加剂。
7.根据权利要求6所述的通风口，其中所述阻燃添加剂包含三水合铝、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、多磷酸铵或其他有机磷化合物、氯化化合物或溴化化合物中的任一种。
8.根据权利要求6所述的通风口，其中所述阻燃添加剂的浓度按体积计在0.01％至50％的范围内。
9.根据权利要求1所述的通风口，其中所述开口具有在0.045英寸至5英寸的范围内的最大尺寸。
10.根据权利要求1所述的通风口，其中所述开口具有几何形状。
11.根据权利要求10所述的通风口，其中所述几何形状是圆形、六边形、正方形和矩形中的任一种。
12.根据权利要求1所述的通风口，其中所述通风口对于在1GHz至40GHz的范围内的辐射频率呈现超过-5dB的插入损耗。
13.根据权利要求12所述的通风口，其中所述通风口对于在1GHz至40GHz的范围内的辐射频率呈现-5dB至-35dB的范围内的插入损耗。
14.一种计算机外壳，包括：
用于容纳多个电子部件的框架，
适于耦合到所述框架以用于吸收电磁辐射的通风口，所述通风口包括：
包含至少一种热塑性聚合物和分布在所述热塑性聚合物内的用于吸收电磁辐射的辐射吸收填充物的主体，其中所述填充物包括碳黑、碳纤维和石墨烯中的任一种，
所述主体还包括多个开口，
其中所述主体适于吸收电磁辐射并且允许在所述框架的内部与外部环境之间的经由通过所述开口的空气流动的热传递，以及
其中所述通风口对于在1GHz至110GHz的范围内的辐射频率呈现大于-5dB的插入损耗。
15.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中所述通风口适于吸收由一个或多个所述电子部件生成的电磁辐射。
16.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中所述通风口对于在1GHz至40GHz的范围内的辐射频率呈现大于-5dB的插入损耗。
17.根据权利要求15所述的计算机外壳，其中所述插入损耗在-5dB至-35dB的范围内。
18.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中所述热塑性聚合物包括聚碳酸酯、ABS、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚醚酰亚胺、液晶聚合物或聚苯硫醚中的任一种。
19.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中所述通风口中的所述热塑性聚合物的浓度按体积计在50％至99.8％的范围内。
20.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中所述通风口中的所述辐射吸收填充物的浓度按体积计在0.2％至50％的范围内。
21.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中所述主体还包括阻燃添加剂。
22.根据权利要求14所述的计算机外壳，其中至少一个所述电子部件包括中央处理单元(CPU)。
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| JP2006060013A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電磁波吸収体 |
| US20060086520A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-27 | Parker Hannifin Corp. | Electromagnetic interference shielding enclosure molded from fiber reinforced thermoplastic |
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