CN114756101A - 一种扩展卡散热模块及机箱 - Google Patents

一种扩展卡散热模块及机箱 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种扩展卡散热模块,包括:半高的PCI‑E扩展卡1、风扇2和挡片3;风扇2固定在PCI‑E扩展卡1上,PCI‑E扩展卡1与挡片3连接,挡片3用于将PCI‑E扩展卡1固定在机箱背板上,PCI‑E扩展卡1通过PCI‑E接口与主板的PCI‑E插槽连接;风扇2用于将机箱中的热风从机箱背板中排出,实现散热效果。本申请为了满足小尺寸机箱,采用半高的PCI‑E扩展卡1作为扩展卡散热模块的基础电路板减少了模块体积,同时,与主板上现有的PCI‑E插槽适配,为风扇2提供了供电和通信等功能,不再需要单独的风扇2插槽,使得扩展卡散热模块应用场景更为广泛灵活,可以便捷的插放在所需的机箱中,不用对现有机箱内部结构做出改进。

Description

一种扩展卡散热模块及机箱
技术领域
本申请涉及计算机领域,特别涉及一种扩展卡散热模块及机箱。
背景技术
为保障整机稳定运行,微型计算机需要采用有效的散热方式将发热零部件散佚的热量及时排出系统。而在最常见的风冷散热系统中,常采用固定在机箱壁的轴流式系统风扇2完成以上动作。但随着SFF机箱及更小型机箱的出现及普及,计算机机箱内空间愈发局促,没有足够空间可以放置下常规系统风扇2。同时,大部分计算机生产厂商甚至因散热问题而极限限定整机功耗,以至常常舍弃独立显卡等扩展卡来进一步降低整机发热量,以期确保整机安全的工作温度。
对于上述问题现有的一些解决办法是单独设计专门的散热装置,或改善机箱的散热风路,但此类方法都需要单独定制,通用性差。
为此,需要一种能够适用于小型机箱更为灵活的散热模块。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种扩展卡散热模块及机箱,能够适用于小型机箱且更为灵活。其具体方案如下:
一种扩展卡散热模块,包括:半高的PCI-E扩展卡1、风扇2和挡片3;
所述风扇2固定在所述PCI-E扩展卡1上,所述PCI-E扩展卡1与所述挡片3连接,所述挡片3用于将所述PCI-E扩展卡1固定在机箱背板上,所述PCI-E扩展卡1通过PCI-E接口与主板的PCI-E插槽连接;
所述风扇2用于将所述机箱中的热风从所述机箱背板中排出,实现散热效果。
可选的,所述PCI-E扩展卡1包括相互连接的调压电路11和风扇连接器12;
所述风扇连接器12,用于建立所述PCI-E扩展卡1与所述风扇2的连接;
所述调压电路11,用于通过所述风扇连接器12为所述风扇2供电。
可选的,所述PCI-E扩展卡1,还包括与所述风扇连接器12连接的通讯电路13;
所述通讯电路13,用于实现所述主板与所述风扇2的信号通信。
可选的,所述PCI-E扩展卡1上设置有固定柱14用于所述风扇2的锁付。
可选的,所述PCI-E扩展卡1的PCI-E接口为PCI-E x1规格。
可选的,所述挡片3与所述风扇2的出风口对应的区域设置有不会产生电磁干扰的通风孔。
可选的,所述风扇2为离心式风扇。
可选的,所述风扇2的出风口处还设置有整流栅4,用于减少涡流降低噪音。
可选的,所述风扇2两侧设置有进风口,所述PCI-E扩展卡1与所述风扇2的进风口对应位置设置有开口。
可选的,所述风扇2为轴流式风扇。
可选的,还包括与所述风扇2连接的风道装置6;
所述风道装置6的进风口与所述风扇2的出风口连接,所述风道装置6的出风口指向所述机箱背板上的出风口;
所述风道装置6,用于引导所述风扇2排出的风排出所述机箱。
本申请还公开了一种机箱,机箱背板设置有与如前述的扩展卡散热模块对应的通风口。
本申请中,扩展卡散热模块,包括:半高的PCI-E扩展卡1、风扇2和挡片3;风扇2固定在PCI-E扩展卡1上,PCI-E扩展卡1与挡片3连接,挡片3用于将PCI-E扩展卡1固定在机箱背板上,PCI-E扩展卡1通过PCI-E接口与主板的PCI-E插槽连接;风扇2用于将机箱中的热风从机箱背板中排出,实现散热效果。
本申请为了满足小尺寸机箱,采用半高的PCI-E扩展卡1作为扩展卡散热模块的基础电路板减少了模块体积,同时,与主板上现有的PCI-E插槽适配,为风扇2提供了供电和通信等功能,不再需要单独的风扇2插槽,使得扩展卡散热模块应用场景更为广泛灵活,可以便捷的插放在所需的机箱中,不用对现有机箱内部结构做出改进。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种扩展卡散热模块结构示意图。
图2为本申请实施例公开的一种挡片示意图。
图3为本申请实施例公开的一种扩展卡散热模块风路示意图。
图4为现有技术中的机箱风路示意图。
图5为本申请实施例公开的另一种扩展卡散热模块结构示意图。
图6为本申请实施例公开的一种PCI-E个规格插槽示意图。
图7为本申请实施例公开的一种扩展卡散热模块正示图。
图8为本申请实施例公开的一种扩展卡散热模块侧示图。
图9为本申请实施例公开的另一种扩展卡散热模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开了一种扩展卡散热模块,参见图1所示,该模块包括:半高的PCI-E扩展卡1、风扇2和挡片3;
风扇2固定在PCI-E扩展卡1上,PCI-E扩展卡1与挡片3连接,挡片3用于将PCI-E扩展卡1固定在机箱背板上,PCI-E扩展卡1通过PCI-E接口与主板的PCI-E插槽连接;
风扇2用于将机箱中的热风从机箱背板中排出,实现散热效果。
具体的,为了适应小尺寸(SFF)机箱,采用半高的PCI-E扩展卡1,避免PCI-E扩展卡1需要过大的空间导致无法安装于机箱内,例如,可以采用高度为65mm以内的PCI-E扩展卡1,可以理解的是,同样为了适应小尺寸机箱,风扇2的尺寸同样不能过大,风扇2的高度可以不大于PCI-E扩展卡1,与PCI-E扩展卡1适配,以便能够放到机箱中,实现对小尺寸机箱的适配。
具体的,为了给风扇2提供供电,同时为了后续能够对风扇2进行控制,将风扇2与PCI-E扩展卡1结合,通过将风扇2安装在PCI-E扩展卡1上,可以利用PCI-E扩展卡1的PCI-E接口与主板上的PCI-E插槽连接,从而建立风扇2与主板的联系,使得主板能够为风扇2供电,并提供相应的控制。
具体的,挡片3用于将PCI-E扩展卡1固定在机箱背板上,参见图2所示,PCI-E扩展卡1之间可以通过螺钉31等方式锁紧在挡片3上,挡片3同样可以通过螺钉等方式锁紧在机箱的背板上,实现固定。
具体的,参见图3和图4所示,扩展卡散热模块5安装在机箱的显卡与电源中间,风道如图3所示,相较于现有无扩展卡的机箱的风道如图4所示,热风在PCI-E区域有了额外的排出区域,相较于过去热风只能够依靠电源风扇排出多了一个排出通道,提高了散热效率。
可见,本申请实施例为了满足小尺寸机箱,采用半高的PCI-E扩展卡1作为扩展卡散热模块的基础电路板减少了模块体积,同时,与主板上现有的PCI-E插槽适配,为风扇2提供了供电和通信等功能,不再需要单独的风扇2插槽,使得扩展卡散热模块应用场景更为广泛灵活,可以便捷的插放在所需的机箱中,不用对现有机箱内部结构做出改进。
本申请实施例公开了一种具体的扩展卡散热模块,相对于上一实施例,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。
具体的,参见图5所示,上述PCI-E扩展卡1可以包括相互连接的调压电路11和风扇连接器12;
风扇连接器12,用于建立PCI-E扩展卡1与风扇2的连接;
调压电路11,用于通过风扇连接器12为风扇2供电。
具体的,由于风扇2的接口并不是PCI-E,因此,PCI-E扩展卡1上设置有风扇连接器12,用于实现接口转换,让风扇2的接口与风扇连接器12连接,风扇连接器12再与PCI-E扩展卡1连接,实现风扇2与PCI-E扩展卡1的通信与供电等连接。
可以理解的是,PCI-E扩展卡1的PCI-E接口与主板的PCI-E插槽连接,使得PCI-E扩展卡1能够获得主板为PCI-E提供的供电,因此,调压电路11只需要根据主板提供的供电,将电压转换为与风扇2适配的额定电压即可为风扇2供电,例如,PCI-E插槽的电源管脚(powerpin)可以提供12V、3.3V_辅助电源或3.3V_待机电压的电压,通过电路板上的调压电路11调压后到风扇2的供电管脚,便可提供风扇2常用的5V或12V电压。
进一步的,PCI-E扩展卡1,还可以包括与风扇连接器12连接的通讯电路13;
风扇连接器12,用于过PCI-E接口建立主板与通讯电路13的物理通信连接;
通讯电路13,用于实现主板与风扇2的信号通信。
具体的,风扇连接器12可有FG(Frequencygenerator,风扇2转动频率(霍尔)计数信号)、PWM和LED管脚连接至电路板上的通讯控制电路,风扇2输出的FG信号及主板端输入的PWM信号,及点灯控制信号等信号通过电路板上的通讯控制电路进行信号转换,通过PCI-E的SMBUS(System Management Bus,系统管理总线)或JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行为组织)协议接口(或其他PCI-E可行通讯协议)与主板进行通讯,实现风扇2转速实时侦测和PWM控制及其他复杂功能(如点灯)。
具体的,参见图5所示,PCI-E扩展卡1上设置有固定柱14用于风扇2的锁付,可以设置多个固定柱14,例如图5中设置了3个固定柱14用于固定风扇2。
具体的,PCI-E扩展卡1可按照PCI-E规范制作,为获得更多的卡槽支持,PCI-E接口可以为PCI-E x1规格,采用X1规格板卡金手指可插入X1、X4、X8及X16规格插槽,确保最大化兼容性,其中,参见图6所示可见各种规格的PCI-E插槽。
具体的,用于固定扩展卡在机箱背板上的挡片3可以为金属薄片,为了确保能够有效固定,挡片3很可能会与风扇2的出风口存在重合,如图5所示,为此,可以针对挡片3与风扇2的出风口对应的区域设置的通风孔31,开设多个金属孔洞,当然在开设的孔洞的同时需要避免造成电磁干扰。
具体的,在本申请实施例中风扇2可以具体为离心式风扇,针对离心式风扇的出风特点,减少噪音,参见图5、图7和图8所示,可以在风扇2的出风口处设置整流栅4,用于减少出风口处因涡流产生的噪音。
进一步的,采用涡流式风扇2时,可以在风扇2的两侧均设置进风口,可以参见图5和图7所示,在风扇2与PCI-E扩展卡1平行安装时,可以在PCI-E扩展卡1上与风扇2的进风口对应位置开设有开口15,用作进风口。
此外,本申请实施例中风扇2还可以为轴流式风扇。
具体的,当风扇2为轴流式风扇时,其自身风道较短,如果不增设额外风道装置6,风扇2出风口处的风很容易散开,无法高效的从机箱中排出,为此,增加与风扇2连接的风道装置6;参见图9所示;
风道装置6的进风口与风扇2的出风口连接,风道装置6的出风口指向机箱背板上的出风口;
风道装置6,用于引导风扇2排出的风排出机箱。
另外,本申请实施例还公开了一种机箱,其机箱背板设置有与如前述的扩展卡散热模块对应的通风口,以便前述的扩展卡散热模块能够将机箱中的气体通过通风口排出。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等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要素。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上对本申请所提供的技术内容进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种扩展卡散热模块,其特征在于,包括:半高的PCI-E扩展卡(1)、风扇(2)和挡片(3);
所述风扇(2)固定在所述PCI-E扩展卡()1上,所述PCI-E扩展卡(1)与所述挡片(3)连接,所述挡片(3)用于将所述PCI-E扩展卡(1)固定在机箱背板上,所述PCI-E扩展卡(1)通过PCI-E接口与主板的PCI-E插槽连接;
所述风扇(2)用于将所述机箱中的热风从所述机箱背板中排出,实现散热效果。
2.根据权利要求1所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述PCI-E扩展卡(1)包括相互连接的调压电路(11)和风扇连接器(12);
所述风扇连接器(12),用于建立所述PCI-E扩展卡(1)与所述风扇(2)的连接;
所述调压电路(11),用于通过所述风扇连接器(12)为所述风扇(2)供电。
3.根据权利要求2所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述PCI-E扩展卡(1),还包括与所述风扇连接器(12)连接的通讯电路(13);
所述通讯电路(13),用于实现所述主板与所述风扇(2)的信号通信。
4.根据权利要求1所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述PCI-E扩展卡(1)上设置有固定柱(14)用于所述风扇(2)的锁付。
5.根据权利要求1所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述PCI-E扩展卡(1)的PCI-E接口为PCI-E x1规格。
6.根据权利要求6所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述挡片(3)与所述风扇(2)的出风口对应的区域设置有不会产生电磁干扰的通风孔。
7.根据权利要求1至6任一项所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述风扇(2)为离心式风扇。
8.根据权利要求7所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述风扇(2)的出风口处还设置有整流栅(4),用于减少涡流降低噪音。
9.根据权利要求7所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述风扇(2)两侧设置有进风口,所述PCI-E扩展卡(1)与所述风扇(2)的进风口对应位置设置有开口。
10.根据权利要求1至6任一项所述的扩展卡散热模块,其特征在于,所述风扇(2)为轴流式风扇。
11.根据权利要求10所述的扩展卡散热模块,其特征在于,还包括与所述风扇(2)连接的风道装置(6);
所述风道装置(6)的进风口与所述风扇(2)的出风口连接,所述风道装置(6)的出风口指向所述机箱背板上的出风口;
所述风道装置(6),用于引导所述风扇(2)排出的风排出所述机箱。
12.一种机箱,其特征在于,机箱背板设置有与如权利要求1至11任一项所述的扩展卡散热模块对应的通风口。
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