CN109058143B - 一种风扇组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于光通信技术领域，公开了一种风扇组合结构，包括风扇导向板、连接板、双排风扇单元、独立风扇单元；风扇导向板垂直于机箱盖板，多个风扇导向板互相平行设置；风扇导向板的下端与机箱底板固定连接，风扇导向板的上端与连接板固定连接，连接板与机箱底板的两侧固定连接；两个风扇导向板之间构成一个风扇放置区，每个风扇放置区内插入一个双排风扇单元或一个独立风扇单元；双排风扇单元包括两个并联的风扇、第一PCB组件，第一PCB组件上设置有控制单元。本发明解决了现有技术中机箱产品不能同时满足散热需求及控制单元所需空间需求的问题。

Description

一种风扇组合结构

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种风扇组合结构。

背景技术

随着通信技术不断发展，数据业务迅猛发展，通信产品集成度越来越高，功耗密度越来越大，设备的散热方案和效果直接影响产品可靠性和集成度。为了维护方便，通信产品各种功能单元多设计成插卡结构。通常，一个通信产品包括的功能单元有：业务单元、控制单元、电源模块、风扇组件。考虑到电源备份，通常一个产品会设置两个电源模块，业务单元尽量前置，方便操作。余下的空间就是控制单元和风扇单元。往往业务单元由于业务需要，集成度会要求尽可能大，空间会占用尽量的多，设备前面板余下的空间会非常有限。产品控制单元由于有比较多的元器件和体积较大的芯片，几乎很难放置于设备的前面板，尤其是1U设备，产品总高度44.45mm。

鉴于以上面临的实际问题，在现有技术方案中，虽然能在一定程度上满足要求，但仍然存在一些缺陷，表现在：

1.将1U设备增高到2U，这样尽管设备前面板留给控制单元的宽度空间增加了，但高度空间增大一倍，虽然能解决控制单元的空间问题，但是当设备增大到2U，有些使用环境中业务盘插卡不会满配，有时空置槽位比业务槽位还要多，造成空间浪费，配置不够灵活。

2.将控制单元不做成插拔结构，节省空间，这样处理的弊端显而易见，控制单元一旦出现问题，更换极不方便，可维护性差。

3.控制单元做成一个独立的插卡，如放置在产品前端，会影响设备业务盘空间，如在产品后部，占用风扇盘的空间，降低散热能力。

发明内容

本申请实施例通过提供一种风扇组合结构，解决了现有技术中机箱产品不能同时满足散热需求及控制单元所需空间需求的问题。

本申请实施例提供一种风扇组合结构，包括：风扇导向板、连接板、双排风扇单元、独立风扇单元；

所述风扇导向板垂直于机箱盖板，多个所述风扇导向板互相平行设置；所述风扇导向板的下端与机箱底板固定连接，所述风扇导向板的上端与所述连接板固定连接，所述连接板与所述机箱底板的两侧固定连接；

两个所述风扇导向板之间构成一个风扇放置区，每个所述风扇放置区内插入一个所述双排风扇单元或一个所述独立风扇单元；

所述双排风扇单元包括两个并联的风扇、第一PCB组件，所述第一PCB组件上设置有控制单元。

优选的，所述双排风扇单元还包括：第一外框、弹性卡扣、拉手、第一横梁、第二横梁；

所述第一PCB组件、所述弹性卡扣、所述拉手、所述第一横梁、所述第二横梁均与所述第一外框固定连接，所述弹性卡扣装配有护套，所述护套与所述拉手设置在所述第一外框的同侧，所述并联双风扇分别与所述第一横梁、所述第二横梁固定连接。

优选的，所述第一横梁、所述第二横梁的两端均设置有折边，所述折边上设置有侧孔，所述第一横梁和所述第二横梁通过所述侧孔背靠背安装于所述第一外框上；所述第一横梁、所述第二横梁均设置有风扇固定孔、弧形缺口，所述弧形缺口与所述并联双风扇的形状匹配。

优选的，所述第一横梁两端的侧孔为不同心设置，所述第二横梁两端的侧孔为不同心设置。

优选的，所述第一外框设置有压铆螺母柱、第三铆钉孔、第一沉头孔、第二弹片止口孔、通风孔、导向限位槽；

所述第一PCB组件通过所述压铆螺母柱与所述第一外框固定连接，所述弹性卡扣、所述第一横梁、所述第二横梁均通过所述第三铆钉孔与所述第一外框固定连接，所述拉手通过所述第一沉头孔与所述第一外框固定连接，所述弹性卡扣的锁舌通过所述第二弹片止口孔伸出，所述第一横梁与所述通风孔间隔第一距离，所述导向限位槽用于对所述双排风扇单元的插拔位置进行限定。

优选的，所述独立风扇单元包括：第二外框、弹性卡扣、拉手、风扇、第二PCB组件；

所述弹性卡扣装配有护套，所述护套与所述拉手设置在所述第二外框的同侧；所述弹性卡扣、所述拉手、所述第二PCB组件均与所述第二外框固定连接；

所述第二外框设置有第一凸缘、第二凸缘，所述风扇分别与所述第一凸缘、所述第二凸缘固定连接。

优选的，所述第二外框设置有压铆螺母柱、第三铆钉孔、第一沉头孔、第二弹片止口孔、通风孔、导向限位槽；

所述第二PCB组件通过所述压铆螺母柱与所述第二外框固定连接，所述弹性卡扣通过所述第三铆钉孔与所述第二外框固定连接，所述拉手通过所述第一沉头孔与所述第二外框固定连接，所述弹性卡扣的锁舌通过所述第二弹片止口孔伸出，所述第二凸缘与所述通风孔间隔第二距离，所述导向限位槽用于对所述独立风扇单元的插拔位置进行限定。

优选的，所述弹性卡扣包括固定座、弹片；所述固定座和所述弹片构成山形结构，所述固定座设置有第二沉头孔，所述弹片设置有折弯凸缘，所述弹片的前端倾斜第一角度；

所述拉手设置凹陷区，所述凹陷区用于限制所述弹片的旋转空间。

优选的，所述风扇导向板设置有第一弹片止口孔、定位凸缘、第一铆钉孔；所述风扇导向板通过所述第一铆钉孔分别与所述机箱底板、所述连接板固定连接。

优选的，所述连接板的两侧设置有折弯部，所述折弯部上设置有固定孔，所述连接板通过所述固定孔与所述机箱底板的两侧固定连接；所述连接板还设置有定位槽、第二铆钉孔，所述定位槽与所述风扇导向板的所述定位凸缘配合卡接，所述第二铆钉孔与所述风扇导向板的所述第一铆钉孔相配合设置。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，提供的风扇组合结构包括风扇导向板、连接板、双排风扇单元、独立风扇单元，风扇导向板垂直于机箱盖板，多个风扇导向板互相平行设置，风扇导向板的下端与机箱底板固定连接，风扇导向板的上端与连接板固定连接，连接板与机箱底板的两侧固定连接；两个风扇导向板之间构成一个风扇放置区，每个风扇放置区内插入一个双排风扇单元或一个独立风扇单元；双排风扇单元包括两个并联的风扇、第一PCB组件，第一PCB组件上设置有控制单元。由于双排风扇单元包括两个并联的风扇，相应的PCB空间为独立风扇单元PCB空间的大约两倍，因此，双排风扇单元上的第一PCB组件上有足够空间用于安装设备的控制单元，从而可以有效解决产品的散热问题并提供控制单元所需的空间需求；由于控制单元设置于双排风扇单元上，风扇和控制单元均为可插拔的结构，因此产品在工作状态中方便更换风扇插卡及控制单元，极大地提高了产品的可维护性；此外，由于风扇和控制单元集成在一起，因此能够有效节省空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例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个实施例，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为本发明实施例提供的一种风扇组合结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中双排风扇单元的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中独立风扇单元的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中第一外框的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中第二外框的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中第一横梁、第二横梁的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中弹簧卡扣、护套、拉手的分解结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中风扇导向板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种风扇组合结构中连接板的结构示意图。

其中，1-机箱底板、2-机箱盖板、3-风扇导向板、4-连接板、5-独立风扇单元、6-双排风扇单元；

30-第一弹片止口孔、31-定位凸缘、32-第一铆钉孔；

40-固定孔、41-定位槽、42-第二铆钉孔；

50-第二外框、51-第二PCB组件；

501-第一凸缘、502-第二凸缘；

60-第一外框、61-铆钉、62-弹性卡扣、63-沉头螺钉、64-护套、65-拉手、66-第一横梁、67-弹性橡胶钉、68-风扇、69-第二横梁；

601-压铆螺母柱、602-第三铆钉孔、603-第二弹片止口孔、604-第一沉头孔、605-通风孔、606-导向限位槽；

610-塑料膨胀螺钉、611-第一PCB组件、612-盘头螺钉；

620-固定座、621-弹片、622-第二沉头孔、623-折弯凸缘；

650-拉手固定孔、651-凹陷区；

660-侧孔、661-风扇固定孔、662-折边、663-弧形缺口。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，本发明提供的一种风扇组合结构包括机箱底板1、机箱盖板2、风扇导向板3、连接板4、独立风扇单元5、双排风扇单元6。所述风扇导向板3垂直于所述机箱盖板2，多个所述风扇导向板3互相平行设置；所述风扇导向板3的下端与所述机箱底板1固定连接，所述风扇导向板3的上端与所述连接板4固定连接，所述连接板4与所述机箱底板1的两侧固定连接；两个所述风扇导向板3之间构成一个风扇放置区，每个所述风扇放置区内插入一个所述双排风扇单元6或一个所述独立风扇单元5。其中，所述独立风扇单元和所述双排风扇单元的数量均可以为一个或多个，下面以包括一个所述双排风扇单元6和三个所述独立风扇单元5的风扇组合为例进行说明。

所述风扇导向板3起导向风扇单元(包括独立风扇单元5、双排风扇单元6)的作用，所述风扇导向板3的下端固定于所述机箱底板1上，所述风扇导向板3的上端通过所述连接板4将五个所述风扇导向板3连接起来，通过所述连接板4能够有效提高所述风扇导向板3的安装稳定性，进而提高机箱的强度。

如图2所示，所述双排风扇单元6(即集成主控的双风扇单元)设置有第一外框60、弹性卡扣62、护套64、拉手65、第一横梁66(即固定风扇前横梁)、两个并联的风扇68、第二横梁69(即固定风扇后横梁)及第一PCB组件611，所述第一PCB组件611上设置有控制单元。

其中，所述拉手65通过沉头螺钉63固定于所述第一外框60上，所述弹性卡扣62通过铆钉61固定于所述第一外框60上，所述第一PCB组件通过盘头螺钉612固定于所述第一外框60上，所述弹性卡扣62上装配有所述护套64，所述护套64与所述拉手65设置在所述第一外框60的同侧。所述第一横梁66、所述第二横梁69通过铆钉61固定于所述第一外框60上；两个并联的风扇68通过弹性橡胶钉67与所述第一横梁66固定，并通过塑料膨胀螺钉610与所述第二横梁69固定。由于采用双风扇并联结构，单盘宽度是所述独立风扇单元5的两倍，PCB的布板空间增大一倍，PCB上不仅可设置风扇控制元器件，还可设置整机控制元器件(即控制单元)，解决了整机控制单元要求插拔维护和设备散热空间有限之间的矛盾。所述双排风扇单元6的散热空间与控制单元空间复用，为设备节省了空间，提高了整机可承受的最大功耗，同时支持热插拔，极大提高设备可维护性。

如图3所示，所述独立风扇单元5设置有第二外框50、第二PCB组件51、单个的风扇68，以及和所述双排风扇单元结构相同的弹性卡扣62、拉手65。所述拉手65、所述弹性卡扣62、所述护套64、所述第二PCB组件51与所述第二外框50之间的固定方式与所述双排风扇单元6的描述类似。所述弹性卡扣62装配有护套64，所述护套64与所述拉手65设置在所述第二外框50的同侧；所述弹性卡扣62、所述拉手65、所述第二PCB组件51均与所述第二外框50固定连接。

如图4、图2所示，所述第一外框60设置有压铆螺母柱601，所述压铆螺母柱601用于固定所述第一PCB组件611；所述第一外框60设置有第三铆钉孔602，所述第三铆钉孔602用于与所述第一横梁66、所述第二横梁69以及所述弹性卡扣62铆接固定；所述第一外框60设置有第一沉头孔604，用于与所述拉手65固定；所述第一外框60设置有第二弹片止口孔603(如矩形开孔)，以便所述弹性卡扣62的锁舌伸出；所述第一外框60设置通风孔605、导向限位槽606，以便风扇单元在插入过程中保证风扇单元电连接器与设备背板电连接器精确匹配，同时防止用力过度损坏电连接器。所述第一横梁66与所述第一外框60的所述通风孔605保持一定距离，风扇并没有固定在外框的散热孔处，节省面板空间，增大了风扇面板的散热孔面积，降低了风阻，有利于提高风扇效能，降低噪音，拉开的空间可以解决风扇单元与机箱装配的缝隙屏蔽，可以在此空间设置导电泡棉或屏蔽簧片。

如图5、图4所示，与所述第一外框60的设置类似，所述第二外框50也设置有压铆螺母柱601、第三铆钉孔602、第二弹片止口孔603、第一沉头孔604、通风孔605、导向限位槽606。与所述第一外框60的区别是，所述第二外框50由于只固定单个风扇，可以不设置前后横梁结构，在外框本体上设置第一凸缘501(即后凸缘)、第二凸缘502(即前凸缘)，用于固定风扇；其中，所述第二凸缘502与所述通风孔605保持一定距离，风扇并没有固定在外框的散热孔处，节省面板空间，增大了风扇面板的散热孔面积，降低了风阻，有利于提高风扇效能，降低噪音，拉开的空间可以解决风扇单元与机箱装配的缝隙屏蔽，可以在此空间设置导电泡棉或屏蔽簧片。

如图6、图2所示，前后横梁(即所述第一横梁66和所述第二横梁69)呈背靠背安装，横梁的两端均设置折边662，所述折边662上设置侧孔660，用于与所述第一外框60铆装固定；前后横梁均设置风扇固定孔661、弧形缺口663，所述弧形缺口663与风扇形状匹配。优选的情况下，前后横梁的两侧孔均设置成不同心，一方面，防止横梁装配错误，起防呆作用，另一方面，避免前后横梁装配时转动。

如图7、图1、图2、图3所示，所述弹性卡扣62包括固定座620和弹片621两部分，呈“山”形结构。所述固定座620上设置两个第二沉头孔622，用于与外框(包括所述第一外框60、所述第二外框50)固定；所述弹片621的中部增加两处折弯凸缘623，用于与所述风扇导向板3的所述第一弹片止口孔30配合，起到限位风扇单元的作用，所述弹片621的前端倾斜一定角度，安装护套64，增大弹片的旋转行程。“山”形结构的弹性卡扣增大了弹片的回弹力，提高了弹片的抗疲劳性。所述拉手65上设置两处拉手固定孔650(例如螺纹孔)与外框固定；所述拉手65在所述护套64旋转的空间设置凹陷区651，通过所述护套64的旋转带动所述弹性卡扣62旋转，实现风扇单元解锁，即所述凹陷区651一方面保证弹片顺利解锁需要的旋转空间，一方面在解锁后，拉手侧壁能限位弹片继续旋转。所述弹性卡扣62与所述拉手65设置在同一侧，有利于节省占用外框散热孔的空间，增大散热面积，有利于单手对风扇单元(包括所述独立风扇单元5、所述双排风扇单元6)进行解锁和插拔操作。

如图8、图1、图7所示，所述风扇导向板3设置有第一弹片止口孔30、定位凸缘31、上下固定用的第一铆钉孔32。风扇单元(包括所述独立风扇单元5、所述双排风扇单元6)在插入过程中，风扇单元的所述折弯凸缘623运动到所述第一弹片止口孔30处，风扇单元与设备电气性能匹配好，实现锁紧功能。当需要拔出风扇单元时，按压所述弹片621上的所述护套64，所述弹片621发生弹性变形，可以拔出。所述风扇导向板3的上下设置所述定位凸缘31，起到限位导向板位置的功能。所述风扇导向板3的上下设置所述第一铆钉孔32，起到固定所述风扇导向板3的功能。

如图9、图1、图8所示，所述连接板4的两侧折弯处设置固定孔40、定位槽41、第二铆钉孔42。所述固定孔40与所述机箱底板1两侧铆接固定，提高机箱强度。所述定位槽41与所述风扇导向板3的所述定位凸缘31配合，精确定位所述风扇导向板3的位置。所述第二铆钉孔42与所述风扇导向板3的所述第一铆钉孔32配合，起固定所述风扇导向板3的作用，提高整个机箱的强度。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种风扇组合结构，其特征在于，包括：风扇导向板、连接板、双排风扇单元、独立风扇单元；

所述风扇导向板垂直于机箱盖板，多个所述风扇导向板互相平行设置；所述风扇导向板的下端与机箱底板固定连接，所述风扇导向板的上端与所述连接板固定连接，所述连接板与所述机箱底板的两侧固定连接；

所述风扇导向板设置有第一弹片止口孔；

两个所述风扇导向板之间构成一个风扇放置区，每个所述风扇放置区内插入一个所述双排风扇单元或一个所述独立风扇单元；

所述双排风扇单元包括两个并联的风扇、第一PCB组件、弹性卡扣、拉手，所述第一PCB组件上设置有控制单元；

所述弹性卡扣包括固定座、弹片，所述弹片设置有折弯凸缘；

所述双排风扇单元还包括：第一外框、第一横梁、第二横梁；

所述第一PCB组件、所述弹性卡扣、所述拉手、所述第一横梁、所述第二横梁均与所述第一外框固定连接，所述弹性卡扣装配有护套，所述护套与所述拉手设置在所述第一外框的同侧，所述并联双风扇分别与所述第一横梁、所述第二横梁固定连接；

所述第一外框设置有压铆螺母柱、第三铆钉孔、第一沉头孔、第二弹片止口孔、通风孔、导向限位槽；

所述第一PCB组件通过所述压铆螺母柱与所述第一外框固定连接，所述弹性卡扣、所述第一横梁、所述第二横梁均通过所述第三铆钉孔与所述第一外框固定连接，所述拉手通过所述第一沉头孔与所述第一外框固定连接，所述弹性卡扣的锁舌通过所述第二弹片止口孔伸出，所述第一横梁与所述通风孔间隔第一距离，所述导向限位槽用于对所述双排风扇单元的插拔位置进行限定。

2.根据权利要求1所述的风扇组合结构，其特征在于，所述第一横梁、所述第二横梁的两端均设置有折边，所述折边上设置有侧孔，所述第一横梁和所述第二横梁通过所述侧孔背靠背安装于所述第一外框上；所述第一横梁、所述第二横梁均设置有风扇固定孔、弧形缺口，所述弧形缺口与所述并联双风扇的形状匹配。

3.根据权利要求2所述的风扇组合结构，其特征在于，所述第一横梁两端的侧孔为不同心设置，所述第二横梁两端的侧孔为不同心设置。

4.根据权利要求1所述的风扇组合结构，其特征在于，所述独立风扇单元包括：第二外框、弹性卡扣、拉手、风扇、第二PCB组件；

所述弹性卡扣装配有护套，所述护套与所述拉手设置在所述第二外框的同侧；所述弹性卡扣、所述拉手、所述第二PCB组件均与所述第二外框固定连接；

所述第二外框设置有第一凸缘、第二凸缘，所述风扇分别与所述第一凸缘、所述第二凸缘固定连接。

5.根据权利要求4所述的风扇组合结构，其特征在于，所述第二外框设置有压铆螺母柱、第三铆钉孔、第一沉头孔、第二弹片止口孔、通风孔、导向限位槽；

所述第二PCB组件通过所述压铆螺母柱与所述第二外框固定连接，所述弹性卡扣通过所述第三铆钉孔与所述第二外框固定连接，所述拉手通过所述第一沉头孔与所述第二外框固定连接，所述弹性卡扣的锁舌通过所述第二弹片止口孔伸出，所述第二凸缘与所述通风孔间隔第二距离，所述导向限位槽用于对所述独立风扇单元的插拔位置进行限定。

6.根据权利要求4所述的风扇组合结构，其特征在于，所述弹性卡扣包括固定座、弹片；所述固定座和所述弹片构成山形结构，所述固定座设置有第二沉头孔，所述弹片设置有折弯凸缘，所述弹片的前端倾斜第一角度；

所述拉手设置凹陷区，所述凹陷区用于限制所述弹片的旋转空间。

7.根据权利要求1所述的风扇组合结构，其特征在于，所述风扇导向板还设置有定位凸缘、第一铆钉孔；所述风扇导向板通过所述第一铆钉孔分别与所述机箱底板、所述连接板固定连接。

8.根据权利要求7所述的风扇组合结构，其特征在于，所述连接板的两侧设置有折弯部，所述折弯部上设置有固定孔，所述连接板通过所述固定孔与所述机箱底板的两侧固定连接；所述连接板还设置有定位槽、第二铆钉孔，所述定位槽与所述风扇导向板的所述定位凸缘配合卡接，所述第二铆钉孔与所述风扇导向板的所述第一铆钉孔相配合设置。

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