CN110865693B - 风扇网罩连接器与冷却系统总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风扇网罩连接器与冷却系统总成，其中该风扇网罩连接器包含配置为固定于冷却系统的风扇网罩结构。风扇网罩连接器还包含杠杆结构，而这个杠杆结构是通过枢接元件与风扇网罩结构连接。这样的配置，使得杠杆结构可以在卡合位置与脱离位置之间旋转。风扇网罩连接器也包含锁固部件，此锁固部件配置在卡合位置，以将杠杆结构固定于风扇网罩结构。

Description

风扇网罩连接器与冷却系统总成

技术领域

本发明涉及冷却系统，更具体的说，涉及具有紧密设计冷却系统。

背景技术

计算机服务器系统通常会以特定的方式安装在服务器机柜上。具体而言，服务器机柜收纳许多种类的计算模块，例如服务器托盘(server trays)、服务器机壳(serverchassis)、滑动部件服务器(server sleds)、刀锋服务器(server blades)等，而这些计算模块都彼此堆叠于服务器机柜内。在这样的配置下，服务器机柜允许这些计算模块能够有效率的垂直堆叠。一般来说，每一个计算模块都具有计算机服务器，而这些计算机服务器是由上百个计算机服务器组件所组成。举例来说，典型的计算模块包含处理器、存储装置、网络控制器、磁盘驱动器、缆线端口、电源供应器等等。这些电子组件运作时会产生热。当这些计算模块以高密度紧密地设置于机柜服务器内时，会产生更大量的热。

因此，在机柜服务器里会安装风扇，以将机柜服务器里的空气从机壳的前部流动到其后部，而在流动的过程中，气流会通过机柜服务器里的计算模块与电子组件。机壳内的空气流动，对于避免电子组件的过热是相当重要的。然而，风扇的配置会受限于机柜服务器里有限的空间。因此，人们对于增加风扇数量以提高计算机服务器系统的整体风扇性能非常感兴趣。

发明内容

本发明的实施方式相关于一种风扇网罩连接器。这种风扇网罩连接器，包含配置为固定于冷却系统的风扇网罩结构。风扇网罩连接器还包含一种通过枢接元件连接于风扇网罩结构的杠杆结构。风扇网罩连接器还包含一种锁固部件，而这种锁固部件是配置以在卡合位置固定杠杆结构于风扇网罩结构。在卡合位置时，杠杆结构与服务器系统卡合，将冷却系统固定到位。

在本发明的一些实施方式中，锁固部件能包含一种凸出元件，这种凸出元件是配置以为冷却系统的旋转整流罩(spinner fairing)提供间隙。锁固部件包含转动机构(turning mechanism)，此转动机构是配置于在锁定位置与解锁位置之间作切换。在本发明的一些实施方式中，当杠杆结构在卡合位置上，转动机构(turning mechanism)也会在锁定位置上。在一些实施方式中，杠杆结构具有一种连接部件，这种连接部件配置以在服务器装置里的接收槽里被接收。这种连接部件也便于杠杆结构的旋转。

在一些实施方式中，锁固部件包含一种固定元件，这种固定元件配置以互锁在风扇网罩结构的孔洞里。在一些实施方式中，锁固部件可以包含一握把区，这个握把区的配置是为了接收力量，以在锁定位置与解锁位置之间同时转动锁固部件与固定元件。在一些实施方式中，在处于卡合位置时，风扇网罩结构、杠杆结构与锁固部件总合起来具有一个厚度，而这个厚度小于30毫米。

本发明的其他特征与优点将会在下面的叙述中说明，而且一部分从这些叙述中看来是显而易见的；或者，可以通过实践本文所公开的原理来学习之。而通过所附的权利要求中特别指出的仪器及其组合，可以实现并获得本发明的特征与优点。根据以下所述与所附的权利要求，本发明这些与其它的特征将会完全是显而易见的，或是可以通过实践本文所阐述的原理来学习。

附图说明

为了描述本发明上述与其他优点与特征的方式，将通过参考附图中所绘示的特定实施例来呈现上述原理更为具体的描述。这些附图仅描绘了本发明实施例的面向，而不应视作是对其范围的限制。通过以下附图的使用，这些原理将能通过附加的特征与细节作描述与解释。

图1为现有技术的一传统冷却系统的立体图；

图2为图1传统冷却系统的侧视图；

图3A为本发明的一实施方式绘示风扇网罩连接器的立体图；

图3B为本发明的一实施方式绘示风扇网罩连接器的前视图；

图4A与图4B为本发明的一实施方式绘示图3A的风扇网罩连接器的一枢接元件的示意图；

图5A为本发明的一实施方式绘示连接器元件的前视图；

图5B为本发明的一实施方式绘示图5A的连接器元件的后视图；

图6为本发明的一实施方式绘示具有风扇网罩连接器组件的冷却系统的分解视图；

图7A为本发明的一实施方式绘示用以脱离风扇网罩连接器的第一力作用的示意图；

图7B为本发明的一实施方式绘示用以卡合风扇网罩连接器的第二力作用的示意图；

图7C为本发明的一实施方式绘示将杠杆结构固定于风扇网罩的第三力作用的示意图；以及

图8为本发明的一实施方式绘示示例性冷却系统总成的侧视图。

符号说明

70：第一力

80：第二力

90：第三力

100：冷却系统

105：壳体

106：远端

107：近端

150：进气口风扇网罩连接器

151：凸出元件

152：接合元件

170：出风口风扇网罩连接器

200：风扇网罩连接器

220：风扇网罩

221：孔洞

224：凸出特征

260：杠杆结构

265：枢接元件

267：第一连接勾

269：第二连接勾

270：抗电磁垫片

271：指示灯

280：锁固部件

281：握把区

282：栓锁件

300：服务器装置

301：接收槽

400：冷却系统总成

406：远端

407：近端

410：固定元件

450：壳体

具体实施方式

本发明参考附图作说明，其中相似的参考数字使用在相近或是等价的元件上。这些附图并未照实际尺寸绘制，仅仅是提供用于说明本发明。下面将对本发明的一些方向列举多个实际应用作说明。应当理解，众多具体细节，关系，与方法被提出以提供本发明全面性的理解。本领域技术人员将很容易理解，本发明可以在没有一或多个具体细节的情况下实施，或是以其他方法结合实施。在其他的实施例，已知的结构或是工作流程将不做细节的展示，以避免混淆本发明。本发明不以说明动作与事件的顺序加以限制，某些行动可能以不同顺序发生，并与/或其他行动或顺序同时。此外，根据本发明，不是所有说明的动作与事件都是需要实施的一种方法。

本发明提出一种风扇网罩连接器。这种风扇网罩连接器包含一种风扇网罩结构，这种风扇网罩结构的配置是为了固定冷却系统。风扇网罩连接器还包含杠杆结构，此杠杆结构是通过枢接元件连接至风扇网罩结构。杠杆结构则是配置于卡合位置与脱离位置之间旋转。风扇网罩连接器也包含一种锁固部件，这种锁固部件是配置以在卡合位置将杠杆结构固定于风扇网罩结构。

图1绘示传统冷却系统100的立体图。冷却系统100包含一壳体105，壳体105具有近端107与远端106。壳体105包含进气口风扇网罩连接器150与出风口风扇网罩连接器170，其中进气口风扇网罩连接器150在远端106，出风口风扇网罩连接器170在近端107。进气口风扇网罩连接器150包含接合元件152。接合元件152的配置，是为了将进气口风扇网罩连接器150固定于壳体105。进气口风扇网罩连接器150具有凸出元件151，此凸出元件151是从壳体105里延伸出来。凸出元件151举例来说可以使用手把装置(handle device)来实现。服务器装置的管理员可以利用凸出元件151，将冷却系统100移除或是插入服务器装置(未绘示于图面)。

图2绘示示例的传统冷却系统100。进气口风扇网罩连接器150可以从壳体105延伸出一个相当大的长度。在一些典型的例子，进气口风扇网罩连接器150可以从壳体延伸出60毫米。这样的距离，使得冷却系统100会占用相当大的长度。如前所述，一个典型的机壳(未绘示于图面)只能收纳有限数量的冷却系统100。如果有一个更为紧密的冷却系统设计，则将可在机壳有限的可使用空间中加入更多的冷却系统。更紧密的设计，也可以使得机壳能机壳里能够提供更多的空间，以收纳更多的电子组件。

图3A与图3B绘示分别绘示风扇网罩连接器200的立体图与前视图。如之前所讨论，风扇网罩连接器200可以作为进气口风扇连接器或是出风口风扇连接器。风扇网罩连接器200包含风扇网罩220、杠杆结构260以及锁固部件280。锁固部件280可以配置作为转动机构。风扇网罩220可以做成具有凸出特征224的笼子结构。凸出特征224的设计可为内风扇(未绘示于图)的旋转整流罩提供间隙。杠杆结构260可以配置于卡合位置与脱离位置之间，并沿着枢接元件265旋转。当处于脱离位置，杠杆结构260可以以手把装置加以实施。锁固部件280的配置是为了固定杠杆结构260于卡合位置。在一些实施方式中，锁固部件280可以是四分之一转螺丝(quarter-turn screw)，这个四分之一转螺丝在锁定位置与解锁位置之间转动。这个部分将在以下的图5A与图5B做更细节的讨论。当锁固部件280在锁定位置，杠杆结构260固定在卡合位置。当锁固部件280在解锁位置，四分之一螺丝转能够使得杠杆结构260于卡合位置与脱离位置之间自由的移动。这个部分在以下的图7A、图7B与图7C将会做更细节的讨论。杠杆结构260可以以手把装置加以实施。在一些实施方式中，服务器装置的管理员可以利用杠杆结构260将冷却系统移除或是插入服务器装置300(绘示于图4B)。

图4A与图4B绘示风扇网罩连接器200的枢接元件265。杠杆结构260包含连接部件，而连接部件具有第一连接勾267与第二连接勾269，第一连接勾267与第二连接勾269位于杠杆结构260远离锁固部件280的一端部。枢接元件265位于杠杆结构260上靠近第一连接勾267与第二连接勾269的一侧。具体参照图4B，如图所展示的风扇网罩连接器200安装于冷却系统总成400上。冷却系统总成400安装在具有一个接收槽301的服务器装置300中，其中服务器装置300具有机壳，接收槽301位于服务器装置300的机壳上。服务器装置300的接收槽301能够接收第一连接勾267。第一连接勾267的锥形，能够使杠杆结构260相对于风扇网罩连接器200旋转。第一连接勾267的锥形也便于在服务器装置300里连接冷却系统总成400。因此，在卡合位置，杠杆结构260与服务器装置300卡合，将冷却系统总成400固定到位。当杠杆结构260要从卡合位置旋转至脱离位置，第二连接勾269勾住服务器装置300的机壳边缘，利用杠杆原理，使得第一连接勾267脱离接收槽301，冷却系统总成400得以从服务器装置300卸除。

图5A与图5B绘示风扇网罩连接器200的锁固部件280。如上所说明，锁固部件280可以在锁定位置与解锁位置之间旋转。图5A绘示的杠杆结构260具有锁定位置的指示灯271，而锁固部件280的方向，则可以转动进入锁定位置。锁固部件280包含握把区281。握把区281的配置是为了接受一力量，以于锁定位置与解锁位置之间转动锁固部件280。

暂时参考图5B，图5B绘示了风扇网罩连接器200的后侧。锁固部件280(在图5A绘示)包含栓锁件282。风扇网罩220包含孔洞221，孔洞221配置是为了接收栓锁件282。孔洞221与栓锁件282可以具有相同的形状，其中栓锁件282的尺寸略小于孔洞221，这是为了使栓锁件282得以通过孔洞221。如图5A所展示，握把区281可以配置为与锁固部件280一起旋转。栓锁件282则如图5B所示位于锁定位置上。当转动锁固部件280时，栓锁件282将会同时旋转，使得栓锁件282能够通过孔洞221脱离杠杆结构260。如上所述，当锁固部件280在解锁位置时，杠杆结构260配置在卡合位置与脱离位置之间旋转。

图6绘示风扇网罩连接器200部件的冷却系统总成400分解视图。冷却系统总成400包含壳体450。如本文所述，风扇网罩220可以直接与冷却系统总成400的壳体450连接。具体来说，风扇网罩220可以接收固定元件410，以将风扇网罩220固定于壳体450。固定元件410可以是具有螺纹的螺丝，风扇网罩220可以包含相应的孔洞(未绘示于图)，每一个相应的孔洞，都具有配置用以接收螺丝的螺纹。杠杆结构260可以通过枢接元件265与风扇网罩220连接。在一些实施方式中，枢接元件265可以包含铰链(hinge)元件或是铆钉(rivet)元件。

铆钉元件作为一个简单、经济且永久的方式，将二个或是更多的金属片连接在一起。而铰链则可以实现铆钉所有的功能，同时还允许金属片之间可以具有旋转的角度。除此之外，可导电的抗电磁垫片270(Electromagnetic Interference gasket，EMI gasket)可以用在电子外壳和机身中密封接缝，以防止电磁辐射泄漏。

参照图7A至图7C，将会说明风扇网罩220与杠杆结构260的运作，以及连接器元件的运作。图7A绘示用以脱离风扇网罩连接器200的第一力70的作用。第一力70可以施加于锁固部件280。一旦脱离，风扇网罩连接器200可以通过将杠杆结构260推向风扇网罩220而重新卡合。图7B绘示用以卡合风扇网罩连接器200的第二力80的作用。一旦风扇网罩连接器200处于卡合位置，通过旋转锁固部件280，杠杆结构260能够固定于风扇网罩220。过程中更深入的细节已在前面关于图5A与图5B的说明说提到。图7C绘示将杠杆结构260固定于风扇网罩220的第三力90的作用。

图8绘示示例的冷却系统总成400的侧视图。冷却系统总成400包含壳体450，壳体450具有近端407与远端406，近端407与远端406分别对应壳体450的进气口侧与出风口侧。冷却系统总成400的壳体450内具有风扇。风扇网罩连接器200从壳体450延伸一较短的长度，而这里所谓的较短，是相较于图1的传统冷却系统100的进气口风扇网罩连接器150(或者是出风口风扇网罩连接器170)。在一些实施方式中，风扇网罩连接器200从壳体450延伸的长度可以小于30毫米。在图8绘示的特定的实施方式中，风扇网罩连接器200从壳体450延伸出的长度为25.6毫米，小于30毫米。在这样的案例中，风扇网罩连接器200所延伸的长度，小于图1传统进气口风扇网罩连接器150。在这样节省大量空间的情况下，服务器装置便可在有限可使用空间中，设置更多数量的冷却系统总成400。这样的更紧密设计，也使得机壳能够提供更多的空间，以收纳更多的电子组件。

虽然已经展示与描述了本发明特定的实施方式，但对于相关领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明更广泛面向的情况下，可以进行改变与修改。因此，所附的权利要求，包含这些在本发明的精神与范围内的所有变化与修改。在前面的叙述与附图中所阐述的内容，仅是作为说明而不是作为限制。当基于现有技术以适当的视角观察时，本发明旨在由以下的权利要求限定之。

这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式「一」、「一个」和「该」旨在包括多个的形式，除非上下文有明确说明。此外，在某种程度上，「包含」、「具有」、「与」或其中的变体，在详细描述与/或发明范围时使用，这些术语旨在以类似术语「包含」的方式包含在内。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不应解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。

Claims (10)

1.一种风扇网罩连接器，其特征在于，该风扇网罩连接器包含：

风扇网罩结构，具有多个网孔，以允许气流穿过该风扇网罩结构；

杠杆结构，通过枢接元件与该风扇网罩结构连接，其中该杠杆结构配置以在卡合位置与脱离位置之间旋转，该杠杆结构自该枢接元件朝向该风扇网罩结构的顶部延伸，且不会超过该风扇网罩结构的顶部，该杠杆结构包含多个杠杆孔，当杠杆结构在该卡合位置时，该杠杆孔与该网孔对齐，以允许气流穿过该风扇网罩结构和该杠杆结构；以及

锁固部件，配置以在该卡合位置固定该杠杆结构至该风扇网罩结构。

2.如权利要求1所述的风扇网罩连接器，其中该风扇网罩结构包含凸出元件，该凸出元件配置以为冷却系统的旋转整流罩提供间隙。

3.如权利要求1所述的风扇网罩连接器，其中该锁固部件包含转动机构，该转动机构配置以在一锁定位置与一解锁位置之间切换。

4.如权利要求3所述的风扇网罩连接器，其中当该杠杆结构在该卡合位置时，该转动机构在该锁定位置。

5.如权利要求2所述的风扇网罩连接器，其中该杠杆结构还包含连接部件，该连接部件配置以卡合服务器装置的接收槽，以便于与该冷却系统连结。

6.如权利要求1所述的风扇网罩连接器，其中该锁固部件包含栓锁件，该栓锁件配置以互锁于该风扇网罩结构的孔洞里。

7.如权利要求6所述的风扇网罩连接器，其中该锁固部件包含握把区，该握把区配置以接收一力量以于一锁定位置与一解锁位置之间同时转动该锁固部件与该栓锁件。

8.一种冷却系统总成，设置于服务器装置，其特征在于，该冷却系统总成包含：

风扇模块壳体，具有进气口侧与出风口侧；以及

如权利要求1所述的风扇网罩连接器，其中该风扇网罩连接器安装于该进气口侧与该出风口侧的至少一者。

9.如权利要求8所述的冷却系统总成，其中该风扇网罩连接器具有连接部件，该连接部件具有第一连接勾与第二连接勾，该服务器装置具有机壳，该机壳具有接收槽，该杠杆结构在该卡合位置时，该第一连接勾卡合于该接收槽，当该杠杆结构在该脱离位置时，该第二连接勾接触该服务器装置的该机壳的一边缘，以便于利用杠杆原理使该第一连接勾脱离该接收槽。

10.如权利要求8所述的冷却系统总成，其中在处于该卡合位置时，该风扇网罩结构、该杠杆结构以及该锁固部件的总厚度小于30毫米。

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