CN1276697C - 空气导管和采用这种空气导管的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气导管，用于使冷却空气流向电子设备，并提供一种装在该设备空间中的用于使冷却空气流动的空气导管，还提供一种用这种空气导管的电子设备。该空气导管用弹性材料制作，具有导管主体、通气路径、进气口和排气口。该导管主体可取下地装在设备内部空间中，流过空气的通气路径形成在导管主体上，在导管主体上分别形成使空气进入通气路径的进气口和排出空气路径中空气的排气口。

Description

空气导管和采用这种空气导管的电子设备

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于在电子设备内部空间中形成空气流路的空气导管，具体涉及具有容易拆卸和安装构件的空气导管和使用这种空气导管的电子设备。

2.相关技术说明

为了防止电子设备工作性能的下降和保持电子设备运行的稳定性和可靠性，在电子设备中进行散热和冷却通常是必不可少的。一般采用冷却风扇来冷却电子设备，并利用流过电子设备的空气来冷却发热部分例如发热元件等。例如，如果将冷却风扇安装在后面板侧，使空气排出，则冷却空气从前面板一侧吸入，然后进入电子设备，并在电子设备中流动，从而可以利用流过电子设备的冷却空气来冷却发热部分。

已经有一些先有技术专利文献，这些文献公开了有关电子设备冷却风扇附属构件和冷却构件的技术，例如美国专利No.5473507、JP-A05-251875、JP-A2000-22375、JP-A2000-323875等。

美国专利No.5473507和JP-A05-251875公开一种电子设备，其中电子设备和安装电子设备的机架分别用塑料制作，而空气导管由机架等形成，该空气导管用于向要冷却的电子部件输送冷却空气。JP-A2000-22375公开一种风扇单元的固定构件，在这种构件，在风扇单元出现故障时可以容易替换风扇单元。JP-A2000-323878公开一种电子设备的冷却构件，包括电子设备的外壳和支架装置，该支架装置用弹性部件制作，配置在外壳和密封机盒之间，该密封机盒配置在外壳内，由此形成用作冷却导管的风道。

对于在美国专利No.543507和JP-A05-251875中公开的方法，用于将电子设备的元件等固定在电子设备外壳上的机架用塑料制作，这些元件装在机架上。该机架具有通风扇，用于在对应于前面板盖的风道槽口的位置抽吸外面的空气，由通风扇在机架内产生的冷却空气流从机架的开口，经后面板的开口和后面板盖的缝隙流到外面。即，利用机架和通风扇将冷却空气流送到要冷却元件的结构与常规电子设备的冷却结构相同，其差别在于机架是用金属制造还是用塑料制造。另外，对于这种机架结构，不可能将空气导管和外壳设计成彼此分开，所以不能组装或者拆卸空气导管和外壳。替换通风扇需要除去前面板和前面板的密封板，然后再除去包围机架的金属机柜，随后将机架的上部分与下部分分开，这种操作是很麻烦的，而且很费人力。

另外，对于在JP-A2000-22375中公开的技术，它只公开了风扇单元的固定装置，该固定装置不构成电子设备中的空气导管。

另外，对于JP2000-323878A公开的技术，电路板装在由机架和顶板包围的空间中，风扇装在密封机盒的顶部分，该顶部分覆盖电路板的上表面部分，冷却空气从密封机盒的底面侧吸入，然后使其流过在电路板上的发热元件，随后从顶板的散热孔流出，由此冷却由机架、顶板和密封机盒包围的电路板。然而这种方法说明，机架本身仅仅是一种空气导管，空气导管不是对于特定的元件形成的，所以替换风扇需要从机架上拆卸下顶板，然后从机架上取下密封的机盒，这种操作是很麻烦的，并且很费力。

发明概要

本发明涉及使冷却空气在电子设备中流动的空气导管，本发明的目的是提供一种空气导管，这种导管可以使冷却空气流动，并装在电子设备内的空间中。本发明的另一目的是提供一种用这种空气导管的电子设备。

为了达到上述目的，本发明的空气导管和电子设备的结构如下。

为了达到上述目的，本发明的空气导管是用弹性材料作的空气导管24，并具有导管主体56、通风路径28、进气口30和排气口32。该导管主体可拆下地装在设备内部的空间20中，该通风路径形成在导管主体中，空气经该通风路径流到导管主体。用于将空气吸入到通风路径的进气口和用于将空气排出通风路径的排气口，分别形成在导管主体上。

对于这种空气导管结构，因为导管主体可卸地装在设备内部的空间中，并在导管主体内形成通风路径，所以可以使冷却空气从进气口流到通风路径，使冷却空气从排气口流出。因此，空气通道可以各别地实现其作用，而且因为它用弹性材料制作，所以该导管主体可以发生形变，从而可以可取下地安装和固定在设备内部的空间中。

采用这种空气导管时，可以利用形成导管主体的弹性材料的特性将导管主体固定在设备内部空间中。作为一个实施例，例如如果导管主体的至少一部分尺寸等于在设备内部形成的空间的尺寸，则可以将导管主体固紧在该空间中，从而可以取下地固定就位。

对于这种空气导管，具有通气路径、进气口和排气口的导管主体可以由例如第一垂直壁58、第二垂直壁60以及桥接部分62和64构成。即，第一垂直壁沿面向设备内部空间的部件形成，而第二二垂直壁与第一垂直壁隔开一定距离，并沿面向空间的部件形成，而桥接部分跨接在第一垂直壁和第二垂直壁上，其中第一垂直壁和第二垂直壁由桥接部分支承。如上所述，该导管主体可以形成通气路径、进气口和排气口，其结构简单，而且可以各别地实现其作用。

对于这种空气导管，通气路径不一定具有由导管主体单独密封的结构，该空气路径可以作成为包括安有导管主体的一部分设备外壳。采用这种结构，可以用外壳的壁表面等作一部分通气路径，从而可以利用这种壁表面确保通气路径的通气量和通气横断面。

对于这种空气导管，风扇单元可以可取下地装在通气路径上。如果在通气路径上形成可以穿过风扇单元的窗口，则可以通过该窗口将风扇单元装在通气路径中，或者从该通气路径中取出来。

对于这种空气通道，该导管主体可以作成为具有电磁波屏蔽功能。采用这种结构，可以防止电子设备受到电磁波干扰。

对于这种空气导管，通气路径可以用单个部件或者多个部件形成，例如，通气路径可以分叉，以便将气流输送到设备内部的不小于两个地方。在这种情况下，可以利用装在通气路径中的公用风扇单元将冷却空气输送到多个地点。

对于这种空气导管，该导管主体可以作成为具有静电抑制功能，并装在印刷电路板上要冷却的部分。对于这种结构，导管56可以直接装在印刷电路板上要冷却的部分，从而可以使冷却空气流到要冷却的部分。

为了达到上述目的，这种空气导管的导管主体可以用弹性塑料制作，或者可以作成为能够固紧在位于设备外壳底面部分和上面部分之间的空间中，保持不动，或者可以作成为使得窗口可以由一部分设备外壳封闭。

另外，本发明的电子设备是一种在外壳中具有一个或者不小于两个不同设备的电子设备，具有空气导管24和和风扇单元26。该空气导管24可取下地装在外壳(外部机盒4和顶板36)的空间20内，形成可以使空气在外壳内流动通气路径28，该风扇单元装在空气导管内，可迫使冷却空气流过通气路径。对于这种结构，可以使冷却空气经空气导管流过设备，而且空气导管可以容易地拆卸和固定。另外，可以得到具有很高冷却作用的电子设备，装在空气导管24中的风扇单元26可以很容易地用另一个单元替换。

对于这种电子设备，在空气导管上形成第一窗口34，风扇单元26可以通过该窗口装在空气导管24上，或者可以从该空气导管24上取下来，同时在电子设备的外壳(顶板36)上形成对应于第一窗口34的第二窗口40，其中第一窗口和第二窗口可以用在外壳上提供的盖板44封闭或者打开，因而第一和第二窗口可以用盖板44打开或者封闭，从而使风扇单元容易地通过第一和第二窗口固定在空气导管上，或者从空气导管上取下来。

为了达到上述目的，本发明的电子设备在低发热设备和高发热设备之间形成空间，并在该空间中装上空气导管和风扇单元，因此，可以使强制流过低发热设备的冷却空气流向高发热设备。

参考附图和各个实施例可以更清楚看出本发明的另外目的、特征和优点。

附图简要说明

图1是透视图，示出本发明第一实施例的空气导管和电子设备；

图2是平面图，示出其中装有空气导管的电子设备；

图3是平面图，示出电子设备的前面板；

图4是平面图，示出电子设备的后面板；

图5是透视图，示出从进气口一侧看到的空气导管；

图6是透视图，示出从排气口一侧看到的空气导管；

图7是平面图，示出空气导管装在电子设备中以前的电子设备；

图8是放大的视图，示出安装空气导管的空间；

图9是平面图，示出空气导管；

图10是前视图，示出空气导管；

图11是后视图，示出空气导管；

图12是侧视图，示出空气导管；

图13是透视图，示出支承架和其固定部件；

图14是截面图，示出支承架的固定结构；

图15是透视图，示出固定的支承架；

图16是平面图，示出安装空气导管之前的电子设备；

图17是透视图，示出支承架和风扇单元；

图18是分解透视图，示出风扇单元；

图19是透视图，示出组装的电子设备；

图20是透视图，示出与盖板分开的电子设备；

图21是一个视图，示出本发明第二实施例的空气导管。

优选实施例的详细说明

第一实施例

下面说明本发明的第一实施例。图1-4示出本发明第一实施例的空气导管和电子设备，其中图1示出电子设备，其中顶板、风扇单元和空气导管是分开的，图2示出其中安装空气导管的电子设备内部，图3示出电子设备的前面板，而图4示出电子设备的后面板。

电子设备2具有用作外壳的外部机盒4，在外部机盒4上配置许多构成电子设备2的电路元件和电路板构件例如电路板10、风扇单元12、PCI(外围设备界面)14、硬盘16、电源18等，在该电路板10上装有许多CPU(中央处理器)6、存贮器8等，由此形成用作信息处理单元的服务器。空间20形成在硬盘16和电源18之间，支承架22和空气导管24配置在空间20中。支承架22是用于支承风扇单元的部件，在这种情况下，它支承两个风扇单元26。空气导管24装在空间20中，位于风扇单元26和支承架22的外周，其中在空气导管24中形成的通气路径28与硬盘16、风扇单元26和电源18连通。其中固定空气导管24的空间20形成在支承架22的外周。在这种情况下，在空气导管24上形成位于通气路径28一端的进气口30，位于通气通道28另一端的排气口32以及在该空气通道上部分的第一窗口34。

形成顶板36，该顶板用作关闭外部机盒4上表面侧开口的部件，其中在顶板36上分别形成窗口38和第二窗口40，风扇单元12通过前者固紧在电子设备上，或者可以通过前者从电子设备上取下该风扇单元，风扇单元26可以通过后者固紧在电子设备上，或者可以通过后者从电子设备上取下该风扇单元26，另外在38和40上，配置可打开和关闭的盖板42和44，从而可以将盖板42和44固定在顶板36上。

对于这种电子设备2的结构，空气导管24装在这种电子设备中，而支承架22和风扇单元26装在通风路径28中，其中硬盘16和电源18经空气导管24的通气路径彼此连通，如图2所示，风扇单元26装在电子设备2中。

在硬盘单元16的一侧配置抽吸空气的槽口48，该槽口位于前面板46上，该面板装在电子设备2的前表面侧。排出槽口52形成在后面板50上，位于电源18一侧，该槽口装在电子设备2的后表面侧。

对于这种结构，如果风扇单元26转动，则产生沿空气流方向54流动的吸入空气流，冷却空气W从前面板46的槽口48吸入到外部机盒4的内部，然后再从硬盘16的一侧经空气导管24的通气路径28流向电源18的一侧，然后再经后面板50的槽口52流出。在这种情况下，硬盘16的发热温度低于电源18的发热温度，因此可以利用已冷却硬盘16的冷却空气W来充分冷却电源18。

空气导管24由单个部件构成，该部件用弹性材料例如泡沫塑料等制造，该空气导管具有单一的导管主体56，如图5和6所示。图5示出从进气口30一侧看到的空气导管24，图6示出从排气口32一侧看到空气导管24。作为泡沫塑料，例如可以采用聚丙烯、ABS树脂等。

导管主体56具有第一垂直壁58、第二垂直壁60以及第一和第二桥接部分62和64，该桥接部分用于将第一垂直壁58和第二垂直壁60支承在隔开预定间隔，并且由第一垂直壁58、第二垂直壁60和桥接部分62与64形成通气路径28，其中形成第一窗口34，该窗口的宽度与桥接部分62和64的间隔相同。在这种情况下，第一垂直壁58和第二垂直壁60由板状部件形成，各个板状部件直立于外部机盒4的底表面部分，而进气口30由在水平方向的板形部件和桥接部分62与64的外边缘形成，而排气口32对着进气口30。在空气导管24上，第一垂直壁58和第二垂直壁60的下边缘侧部是打开的，可以利用外部机盒4的一部分以及第一和第二垂直壁58、60和桥接部分62、64共同形成包围通气路径28的部件。在第一垂直壁58的进口30边缘部分形成L形的支承壁66，并在该L形支承壁66的后表面上形成用作增强部件的肋条68，如图6所示。另外，在第一和第二垂直壁58和60的上边缘上形成凹部70和72，这些凹部形成有利于安装和取出风扇单元26的空间。

用于安装空气导管24的空间20形成在要装空气导管24的电子设备2中，如图7所示，图7示出在电子设备中装入空气导管24、支架22和风扇单元26之前的电子设备。

对于具有这种结构的电子单元2，该空间20可以形成在CPU6和硬盘16之间，也可以形成在电路板10和外部机盒4之间，如图8所示，在对应于空气导管24的部件表面部分之间形成例如间隔A、B、C、D和E，间隔E形成在直立于电路板10的垂直壁74和硬盘16的壁表面之间。在外部机盒4的底表面和顶板36的内表面之间具有间隔F(图10)。为了进行说明，这些间隔A、B、C、D和E示出电子设备2的一个例子，没有示出的普适的间隔或者尺寸。

装在这种空间20中的空气导管24具有由长度a、b、c、d、e和i、j表示的部件，长度a、b、c、d、e对应于空间20中的间隔A、B、C、D、E，而i、j如图9-12所示，图9是空气导管24的平面图，图10是其前视图，图11是其后视图，而图12是其侧视图。在图9中，a是第二垂直壁60的长度，b是宽度，包括在排气口一侧的第一和第二垂直壁58和60的厚度，c、d和e分别对应于在电源18壁表面和垂直壁74外表面之间的间隔C、外部机盒4内壁表面和垂直壁74外表面之间的间隔D和垂直壁74和硬盘16之间的间隔E。在这种情况下，考虑到空气导管24的弹性即考虑到由泡沫塑料等弹性材料制作的空气导管24的柔性，使空气导管24的侧部尺寸稍大于空间20的尺寸时，利用空气导管24的柔性，采用尺寸a、b、c、d和e以及间隔A、B、C、D、E可使空气导管24可卸下地装在和固紧在空间20中。在图9中，g和h表示第一窗口34边缘的尺寸，风扇单元26可以穿过该窗口装在空间20中，或者经该窗口从该空间取出。另外，参考图10-12，F是外部机盒4的底表面和顶板36之间的间隔，它对应于空气导管24的高度f。不用说，考虑到空气导管24的弹性即由泡沫塑料等弹性材料作的空气导管24的柔性，使空气导管24的侧部尺寸稍大于间隔20的尺寸时，利用空气导管24的柔性，采用间隔F和高度f可以将空气导管24可卸下地装在和固紧在空间20中。在图12中，i对应于硬盘16和电源18之间的间隔，而j是从电源18的壁表面到垂直壁74的距离，它表示空气导管24的整个长度，包括支承壁66的长度，该支承壁装在垂直壁74和风扇单元12侧部之间的间隔中。

用于固定支承架22的固定部件76和78用铆钉80、螺钉等固定在外部机盒4的内表面上，如图8所示。在该固定部件76和78上形成许多凹部84，该凹部对应于在支承架22侧面上形成的固定突出部82，如图13所示。图13示出固定部件和支承架未固定之前的支承架。该支承架22的固定突出部82可取出地插入到相应的凹槽84内，如图14所示，支承架22固定于外部机盒4，如图15所示。在支承架22的外周围形成安装空气导管24的空间20，如图16所示。

支架盒86和88中可以装入两个风扇单元26，该支架盒形成在支承架22上，如图13、15和17所示。图17示出支承架22和风扇单元26。风扇电路板96的连接部分98在风扇单元26的套子94下面露出，该连接部分插入到在外部套子90下面形成的连接件92中，该外部套子90形成在支架盒86和88的侧部上，因此在连接件92和连接部分98之间形成电连接。风扇电路板96是印刷电路板，该电路板上装有控制电路、传感电路等。通过风扇电路板96的连接部分98和各个连接件92之间的电连接可以向风扇单元26供电。按照此实施例，虽然示出可以安装两个风扇单元26的支承架22，但是支承架22可以形成为只能安装一个风扇单元26的支架盒86，或者可以形成为其中可以安装不低于三个风扇单元26的支架盒。

风扇单元26具有形成在臂100上的固定卡子102，该臂是可以弯曲的，该固定卡子102可取出地插入在支承架22外部套90上形成的固定凹槽104中，并由该凹槽固定，使得可以在支承架22的支架盒86和88中安装相应的风扇单元26。在这种情况下，在相应的外部套90中形成固定凹部104，并且使相应的固定凹部104与在相应风扇单元26套子94的臂100外表面上形成的固定卡子102相啮合，方法是将固定卡子可脱开地插入到相应的固定凹槽104中。为了保证这种啮合，在支承架22的相应支架盒86和88的对着相应外部套子90的侧面上形成一对狭缝105，在一对狭缝之间形成可弯曲的定位片107。在定位片107上形成突出部109，该突出部109顶着风扇单元26的侧表面。因为在定位片107的突出部109和外部套90之间的距离被设定为稍小于风扇单元26的宽度，所以插入到相应支架盒86和88中的风扇单元将顶着定位片107的突出部109，并受到由定位片107弹性作用产生的推向外部套子90的推力的作用，由于这种推力加上固定卡子102和相应凹槽104的啮合，所以可将风扇单元26固定在支承架22的相应支架盒86和88中，或者可以从该支架盒中取出该风扇单元26。在这种情况下，在定位片107外表面上的底部分形成强度弱的部分，由此可以改进弯曲特性。

风扇单元26包括例如风扇主体106、外壳108等，如图18所示。图18示出风扇主体106、风扇接线板96和外壳108。

风扇主体106成形为例如平的六面体，圆形通气孔110形成在风扇主体106的中央，在风扇主体106的相应角上形成安装凹槽116，外壳108的安装突出部112可以嵌入到该凹槽中，由此构成各个安装部分，该安装凹槽围绕通气孔110。在本实施例的情况下，安装凹槽116是通孔。位于通孔110中央的毂部120由许多支承臂118支承，该支承臂从风扇主体106伸出。包括支承臂118和毂部120等的风扇主体106是模制的，例如用塑料模制法制造。该毂部120上装有风扇马达124，用于在通气孔110中驱动叶片112。对应于由风扇马达124驱动转动叶片122的转动方向，形成进气和排气。对于本实施例，冷却空气W从例如进气面126的一侧流向排气面128的一侧。

连接于风扇马达124的一段导线130沿一个支承臂118引到外面，然后经连接件132连接于风扇电路板96。在风扇电路上安装向风扇马达124供电的驱动线路和用于显示马达转动不正常等的指示器134，连接部分98形成在风扇电路板96的下端。显示器134由发光装置例如发光二极管等组成。

用于覆盖风扇主体106各个侧面的外壳108包括许多外壳部分，这些外壳部分包括第一外壳部分136、第二外壳138和第三外壳部分140，在第一外壳部分136和第三外壳部分140之间以及在第二外壳部分138和第三外壳部分140之间分别配置许多活页部件142，以便可以用夹在中间的第三外壳部分可弯曲地支承第一外壳部分136和第二外壳部分138，这些外壳部分136、138和140一起构成链接的主体。

外壳108一般是用热塑性塑料或者热固性合成树脂整体模制的。在用这种方法形成外壳108的情况下，活页部件142可以分别形成为其厚度小于外壳部分136、138和140的厚度，该相应的活页部件142利用构成材料的柔性可以随意进行弯曲，由此可以可弯曲地支承外壳部分138和140。对于活页部件142也可以利用由枢轴和支承部件组成的机械活页机构。

用于覆盖风扇主体106的外壳部分136和138分别具有通气道148，在本实施例的情况下，在该通气道中安装手指保护装置150，对手指提供保护，该保护装置起保护壁的作用，可以防止手指等与转动叶片接触，在这种情况下，手指保护装置150由适当间隔开的同心配置的环形条152、位于通气孔148中心的毂部154和许多从该毂部154径向伸出的肋条156构成，该环形条用于阻挡手指等插入到通气孔148中。另外，手指保护装置150分别与外壳部分136和138形成一体。

对应于风扇主体106安装凹槽116的许多安装突出部112分别形成在外壳部分136和138的内表面上，风扇主体106分别与外壳部分136和138连接在一起，方法是将各个安装突出部112嵌入到相应的安装凹槽116中。

套子94不仅用于将风扇电路板96固定在突出于风扇主体106的进气面126以及排气面128的位置，而且还用于保护风扇电路板96，该套子94被形成为外壳部分136和138，该套子94的宽度被定为与外壳部分140的宽度相同。

套子94具有连接部分160，用于在外壳部分136和外壳部分138之间进行可脱开地连接。在这种情况下，在第一外壳部分136一侧形成突出部162、对接部分164和固定卡子166，而在第二外壳部分138的一侧形成对应于对接部分164的对接部分168、可以插入突出部分162的凹槽170以及可以插入固定卡子116的固定凹槽172。另外，外壳部分136和138的边缘可以同时用固定凹槽172和固定卡子166牢固固定。

在臂100的后表面上形成切口174以及窗口176，该切口构成弯曲臂的空间，窗口176用于检查装套子94中风扇电路板96的指示灯134。

外壳部分140具有拉手178，用于固定和卸下外壳108。该拉手178形成为可以通过中介活页部件180进行弯曲。该活页部件180形成为其壁厚小于拉手178和外壳部分140的厚度，使得活页部分180可以弯曲，因为其构成材料具有柔性。对于活页部件180也可以采用由枢轴和支承部件构成的机械活页机构。在拉手178上形成可以插入手指的通孔182，在拉手178的两个边缘上形成一对分别具有锥形表面的定位凹部184。在对应的外壳部分136和138的上边缘上形成一对分别对应的定位凹部184和定位卡子186。

对于这种结构，封闭风扇主体106的方法是将外壳108连接起来，由此形成风扇单元260，该风扇单元装在支承架22上，使得该支承架可以装在电子装置2上。空气导管24装在风扇单元26和支承架22外周形成的空间20中，即，在空气导管24的通气路径28的中间安装风扇单元26，该风扇单元装在固定于外部机盒4的支承架22内。

然后如图19所示，将顶板36固定于外部机盒4，使装在空间20中的空气导管24紧固在外部机盒4的底表面和顶板36之间，从而被牢固固定，因为空气导管24用弹性材料制作，所以一部分空气导管24可以在弹性作用下以受压接触的方式就位于该空间20中，同时该空气导管也以压缩的状态牢固固定在外部机盒4和顶板36之间。

因此，利用风扇单元26的转动可使流向硬盘16一侧的冷却空气W经前面板46的狭缝48流入，冷却低发热设备，流过硬盘16后，再流过导管主体56的通气路径28，流到电源18，用于冷却高发热设备，流过电源18之后，从后面板50的狭缝52排出。硬盘16和电源18用共用空气导管24和风扇单元26冷却，由于共同使用空气导管24和风扇单元26，所以可以获得有效的冷却结构和冷却作用。

如图20所示，对于电子装置2可以打开盖板42和44，通过窗口38和40将风扇单元12或者风扇单元26装在电子设备2中，或者从该电子设备中取出来。因为风扇单元26装在支承架上，并可以经空气导管24的窗口34和顶板36的窗口40取出来，所以在安装和除去风扇单元26时不需要安装和卸下顶板36，因而可以容易地安装和取出风扇单元26。因此采用这种空气导管24和外壳结构可以容易地维修风扇单元26。

第二实施例

下面说明本发明的第二实施例。图21示出本发明第二实施例的空气导管。虽然在第一实施例中，在空气导管24上只形成一个单一通气路径28，但是如图21所示，可以在上游侧形成例如许多通气路径28A和28B，这些通气路径通过直立垂直壁190使空气分叉而形成，而在下游侧形成许多分叉的通气路径28C和28D，这些通气路径是通过直立垂直臂192使空气分叉而形成的。由于具有许多通气路径28A、28B、28C和28D，所以可利用共用的空气导管24和风扇单元26将冷却空气W1和W2吸入，通过空气通道28A和28B，然后使冷却空气W3和W4流过通气路径28C和28D。

对于这种结构，可以利用单一的空气导管24和风扇单元26冷却在许多位置的部件，另外，例如在上游侧加热的冷却空气W1的温度可以通过与冷却空气W2的混合而降低，因此可以得到有效的冷却结构和冷却作用。

根据从上述实施例的电子设备和空气导管得到的技术条款，可以列举出下面这些条款的技术意义、这些条款的变形以及技术延伸的其它条款等。

(1)由于空气导管具有这种结构，所以用弹性材料例如塑料作的单一导管主体56可以形成输送管道，也可以形成对应于电子装置内部空间20形状的输送管道。另外，可以采用模制弹性材料例如塑料等制造导管主体56，使得可以尽量减少部件的数目。另外，因为材料具有柔性和弹性，使得导管主体56容易发生形变，所以该导管主体可以利用其弹性固紧在电子设备2的内部空间20中，因而在固定、组装和取下导管主体56时不需要采用紧固件例如紧固螺栓和螺丝刀等，由此简化或者减少了固定、组装或者取下操作步骤的数目。另外，可使冷却空气W经导管主体56的通气路径28流到特定的冷却位置，而没有浪费。至于制造导管主体56的弹性材料，除塑料外，还可以用不燃烧的纸浆制作。

(2)因为导管主体56至少具有预定尺寸的部分，例如，宽度等于在电子设备内部形成的空间20的宽度，所以它的结构可以固紧在空间20中，可取下地固定就位。因此，可以容易地将导管主体56固定和组装在设备的空间20中，或者可以容易从该空间中取出来，不需要用紧固螺钉和工具等。

(3)导管主体56的结构简单，它包括第一垂直壁58和第二垂直壁60，该第一垂直壁沿面向设备内部空间20的部件配置，第二垂直壁与第一垂直壁分开一定距离，沿外部机盒4和部件装在空间20中，其中垂直壁58和60由桥接部分62和64支承，该桥接部分桥接在垂直壁58、60的上面。按照这种结构，导管主体56可以容易地用泡沫塑料整体模制。虽然按照本实施例采用两个桥接部分62和64，但是可以采用一个或者不小于三个的桥接部分。

(4)形成通气路径28，该路径包括用作电子设备2外壳的一部分外部机盒和顶板36。因此，可以缩减导管主体56的尺寸。电子设备2的外壳除外部机盒4外，还可以由机架等组成。

(5)虽然可卸下地固定于电子设备2的风扇单元26装在导管主体56的通气路径28内，但是因为在通风路径28上形成可以穿过风扇单元的窗口34，所以可以在装上导管主体56的状态下将风扇单元装在电子设备2中，或者可以从该电子设备中取出风扇单元。

(6)导管主体56可以作成是可以导电的，方法是在构成材料的塑料中加入导电材料。安装导管主体56，使其与外部机盒4或者与由导电体组成的机架接触，由此可以与机架和外部机盒4或者顶板36一起形成电磁屏蔽作用。在实现电磁屏蔽的另一种方法中，可以在导管主体56的内表面或者外表面中的任一表面上或者两个表面上加上金属的蒸气沉集物，使得这些表面是导电的，这样可以形成电磁波屏蔽装置。由于具有这种电磁波屏蔽装置，所以可以防止导管主体辐射电磁波，防止电磁波进入导管主体56。

(7)导管主体56不一定具有单一的通气路径28，例如如图21所示，如果使该单一的空气路径28分叉，形成许多通气路径28A、28B、28C、28D，则可以将冷却空气W1、W2、W3和W4等引入到设备中的许多冷却位置，例如引到不低于两个位置，从而获得有效的冷却结构和作用。

(8)将防静电剂涂在导管主体56上，或者使防静电剂与形成导管主体56的弹性材料混合，然后再模制成该导管主体，由此可以得到防静电作用。如果导管主体56具有防静电作用，则该主体可以装在要冷却的印刷电路板部分上，例如装在CPU部分上，冷却空气W可以输送到需要的冷却位置。

(9)虽然将信息处理设备例如服务器等例示为本发明的电子装置2，但是本发明适用于需要用冷却空气W冷却的各种设备和装置，例如通信设备等。

(10)因为导管主体56具有第一窗口34、第二窗口40和盖板44，其中在将风扇单元26装入导管主体56中或者从该导管主体56中取出时需通过第一窗口，而第二窗口40形成在构成外壳一部分的顶板36上，对应于第一窗口34，该盖板44用于封闭和打开窗口34和40，所以通过打开和关闭盖板44可以容易地检查和替换风扇单元26。采用本实施例，同样可以检查风扇单元12。

(11)因为导管主体56用弹性材料例如泡沫塑料或者不燃烧的纸浆制作，并具有对应于设备内部空间20的通风路径28，所以利用该导管主体56构成材料的弹性和柔性，可以将该导管主体容易地固紧在空间20中。

(12)可以将导管主体56紧压在装在电子设备2中的不同设备和元件之间的空间中，但是它同时还可以紧压在电子设备外部机盒4的底表面部分和上表面部分之间的空间中，或者紧压在外部机盒4和顶板36之间的空间中。采用这种结构可以得到要求的紧固强度。

(13)如果在导管主体56打开状态下，窗口34或者底表面部分由构成外部机盒4和顶板36的一部分外壳封闭，则可以简化窗口34的封闭结构，由此增加了通风路径28的内部体积。

(14)如果低发热的设备装在冷却空气的上游侧，而高发热的设备装在其下游侧，则在低发热的设备和高发热的设备之间形成空间20，空气导管24装在该空间中，形成通气路径28，并且在通气路径28中安装风扇单元26，冷却空气W从低发热设备一侧吸入，然后使流过低发热设备一侧的冷却空气W流到高发热设备一侧，从而可以利用共有的风扇单元26冷却低发热设备和高发热设备两种设备，由此得到有效的冷却结构。

(15)虽然上面已经说明在电子装置2的情况下，风扇单元26装在导管主体56的通气路径28中，但是可以在通气路径28的内部装上其它设备，代替风扇单元26，并且其它设备可以随同风扇单元26一起安装。

(16)虽然本实施例采用由印刷电路板组成的风扇电路板96，但是可以用混合的集成电路代替风扇电路板96。

如上所述，虽然已经参考最优选的实施例说明本发明，但是本发明不限于这些实施例，不用说，根据权利要求书公开的本发明的要点，技术人员可以进行各种变型和改变，本发明的详细说明以及这种变型和改变均包含在本发明的范围内。

日本专利申请No.2003-19432的整个内容包括说明、权利要求书、附图和摘要均作为参考文献整个包含在本文中。

Claims (8)

1.一种装在一电子设备的外壳中的空气导管，它包括：

一可取下地装在外壳中的导管主体，在外壳中，装有一个或不少于两个设备，导管主体独立于外壳形成，用具有弹性的泡沫塑料制造，有至少一部分尺寸做成大于外壳内部所提供的空间的尺寸；其被夹紧在空间中，并且通过其弹性被固定在空间中，其特征为，导管主体进一步包括：

一允许空气在外壳中朝导管主体经过的通气路径；

一用于使空气进入通气路径的进气口；和

一用于将已经经过通气路径的空气排至外壳的里面或外面的排气口。

2.如权利要求1的空气导管，其特征为，上述导管主体进一步包括：

一第一垂直壁，它沿外壳的内壁或沿设备的外壁形成，该外壳形成壳体中的空间；

一第二垂直壁，它与第一垂直壁隔开一段距离，并沿外壳的面向空间的内壁或沿设备的外壁形成；

一第一桥接部分，它桥接在第一垂直壁和第二垂直壁的上面，以用于支承第一垂直壁和第二垂直壁；以及

一第二桥接部分，其与第一桥接部分隔开，桥接在第一垂直壁和第二垂直壁上面，用于支承第一垂直壁和第二垂直壁；

一窗口，它在上述导管主体中通过第一垂直壁、第二垂直壁、第一桥接部分和第二桥接部分形成，一风扇单元可穿过该窗口，该风扇单元装在通气路径中，

其特征为，第一垂直壁、第二垂直壁和桥接部分的任何一个尺寸或所有尺寸都做成大于空间的尺寸。

3.如权利要求1的空气导管，其特征为，上述导管主体具有电磁屏蔽装置，以屏蔽电磁场。

4.如权利要求1的空气导管，其特征为，上述导管主体具有防静电装置。

5.如权利要求2的空气导管，其特征为，上述在上述导管主体中形成的窗口用电子装置的外壳的一部分打开/关闭。

6.一电子设备，它在外壳中包括一个或至少两个不同的设备，它包括：

一空气导管，它可取下地装在外壳中，在外壳中安装一个或至少两个设备；以及

一安装在空气导管中的风扇单元，

该空气导管独立于外壳形成，用具有弹性的泡沫塑料制造，有至少一部分尺寸做成大于外壳内部所提供的空间的尺寸，其被夹紧在空间中，其特征为，空气导管进一步包括：

一允许空气在外壳中朝空气导管经过的通气路径；

一用于使空气进入通气路径的进气口；和

一用于将已经经过通气路径的空气排至外壳的里面或外面的排气口，

其特征为，风扇单元装在空气导管的通气路径中。

7.如权利要求6的电子设备，它进一步包括：

一第一窗口，它设置在空气导管中，风扇单元可穿过它安装在空气导管内或从空气导管中取出；

一第二窗口，它在外壳上形成，对应于第一窗口；

一盖板，它可卸下地设置在外壳上，以用于打开和关闭第一和第二窗口。

8.一电子设备，它包括外壳中的低发热设备和高发热设备，它包括：

一空气导管，它安装在低发热设备与高发热设备之间提供的空间中，独立于外壳形成，用具有弹性的泡沫塑料制造，有至少一部分尺寸做成大于外壳内部所提供的空间的尺寸，被夹紧在空间中，并通过其弹性被可取下地固定在空间中，而且在其中有一通气路径，其特征为，一风扇单元安装在通气路径中，以流动空气，以及允许被强迫流过低发热设备的冷却空气经由通气路径流向高发热设备。

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