CN218728938U - 一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，包括安装固定结构和装配在安装固定结构上的散热风扇、背插电连接器插头和调速组件；调速组件包括电路板以及与电路板连接的绞针连接器，该绞针连接器与背插电连接器插头连接，散热风扇的一组线缆与背插电连接器插头连接，另一组线缆与绞针连接器连接；该风扇散热组件安装方向与散热风扇进出风方向平行，且安装的同时能实现背插电连接器插头与机箱中背插电连接器插座的对插。本实用新型提高了设备的维护性，可以在风扇进出风方向进行维护，风扇散热组件装卸和更换的效率高，风扇散热组件内的线缆可固定，提高了设备的安全性，操作时装卸风扇散热组件与装卸电连接器两种操作可同时进行。

Description

一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件

技术领域

本实用新型涉及机箱散热技术领域，具体是一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件。

背景技术

目前的电子设备内部模块多，设备热耗大，普遍安装有风扇散热组件。出于维护方便的要求，风扇散热组件的设计普遍要求可进行快速装卸和更换。目前的风扇散热组件包含风扇、风扇安装结构、紧固件、电连接口等，常用的结构形式要么更换维护不方便，要么对设备的维护方向限制过多。

目前主流的风扇散热组件普遍采用两种形式，一种为推拉式快速装卸风扇散热组件，如图1和图2所示。该种风扇散热组件装卸方向一般垂直于风向(风扇的进出风方向)，电连接采用推拉方向尾部背插的形式实现(电连接器的对插方向与风扇的进出风方向垂直)。在进行组件的推拉机械安装时同步实现电连接。该种结构形式在维护时仅能从垂直于设备风向的方向进行，维护空间仅能从风扇组件长度或宽度面进行设计，限制了设备结构的灵活设计及该种形式的使用条件。当设备的维护空间仅能从进出风方向进行维护时，机箱结构设计问题无法解决。如图4所示，19英寸机箱，受风扇本身空间限制及结构特性，前侧、左、右两侧均不方便进行风扇拆卸操作时，该种形式的风扇散热组件不符合要求。

另一种常用形式为通过紧固件将风扇散热组件沿特定方向固定在设备结构上，电连接采用固定前手动进行连接的形式实现，如图3所示。该种形式的风扇散热组件装卸和更换时，需要首先拆卸结构固定件，然后断开电连接，最后拿下整个组件进行更换。操作效率低下，维护不方便，往往满足不了维护性的要求。同时，风扇电缆需预留一定的长度保证风扇拆卸，造成了一定的安全隐患。如图4所示的19英寸机箱使用条件，当使用手动连接固定的风扇散热组件，需将电缆组件引出，在箱体内部设计电连接器，电缆通过连接器与箱体内对插后进行锁紧操作，然后进行其他操作。该种情况下，风扇组件内部电缆无法进行完全固定，操作时装卸结构与装卸电连接器两种操作均需进行，效率低下。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，以提高设备的维护性，可以在风扇进出风方向进行维护，且装卸更换效率高，风扇散热组件内用于连接风扇及连接器之间的线缆可固定，提高了设备的安全性，操作时装卸风扇散热组件与装卸电连接器两种操作可同时进行。

本实用新型具体是通过以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，包括安装固定结构和装配在安装固定结构上的散热风扇、背插电连接器插头和调速组件；所述调速组件包括电路板以及与电路板连接的绞针连接器，该绞针连接器与所述背插电连接器插头连接，散热风扇的一组线缆与背插电连接器插头连接，另一组线缆与绞针连接器连接；该风扇散热组件的安装方向与散热风扇的进出风方向平行，且风扇散热组件安装的同时能实现背插电连接器插头与机箱中背插电连接器插座的对插。

本实用新型通过以上结构使风扇散热组件的安装方向与风扇的进出风方向平行，可以从风扇进出风方向进行维护，提高了风扇散热组件的维护性。

进一步地，所述风扇散热组件整体通过紧固件固定在机箱顶部空间中，该机箱包括顶板、底板、左侧板、右侧板、前面板和后面板，左侧板、右侧板和后面板的上部均设置有出风口，左侧板和右侧板的下部均设置有进风口，机箱内还设置有固定梁Ⅰ和固定梁Ⅱ，该固定梁Ⅰ和固定梁Ⅱ设置在进风口和出风口之间的位置，且固定梁Ⅰ上设置有紧固件安装孔，固定梁Ⅱ上装配有背插电连接器插座；风扇散热组件整体按照从上到下的方向装配到机箱顶部空间中，且风扇散热组件装配的同时，背插电连接器插头与背插电连接器插座同时对插，最后通过紧固件将风扇散热组件固定到固定梁Ⅰ。

通过以上方案，风扇散热组件安装在机箱顶部空间中，进风从机箱左右两侧板下部的进风口进，在风扇抽风作用下，从机箱左右两侧板上部的出风口出，对机箱内的模块进行散热，风扇散热组件的安装方向与风扇的进出风方向平行，可以在风扇进出风方向对风扇散热组件进行装卸维护。

进一步地，安装固定结构采用安装面板形式，该安装面板上设置有散热风扇安装窗口、背插电连接器插头安装口、螺钉孔及紧固件安装孔，分别用于装配散热风扇、背插电连接器插头、螺钉及紧固件，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件均通过螺钉固定在安装面板上。

进一步地，背插电连接器插座还与设置在机箱中的PCB模块连接。

进一步地，风扇散热组件装入机箱后，在机箱顶部装配外部盖板对风扇散热组件起到保护作用，外部盖板装配后与机箱顶板上表面保持齐平。

进一步地，风扇散热组件整体通过紧固件固定在机箱外部，此时，安装固定结构采用封闭式壳体结构，封闭式壳体结构包括顶板、底板、前侧壳体、后侧壳体、左侧壳体和右侧壳体，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件通过螺钉固定在壳体底板上并位于壳体中，且前侧壳体和后侧壳体或左侧壳体和右侧壳体设置出风口，装配时，将安装固定结构整体进行装配。

进一步地，紧固件采用具有快卸功能的紧固件，使风扇散热组件具有快速装卸功能。

进一步地，背插电连接器插头和背插电连接器插座选用具有浮动盲插性能的微型后插拔连接器。

进一步地，由于背插电连接器插头与背插电连接器插座的对插方向和风扇散热组件的安装方向相同或平行，可以将用于安装背插电连接器插头的安装口设置在两个散热风扇的安装间隙中，有效减小风扇散热组件的体积。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本实用新型一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件可达到相当的技术进步性及实用性，并具有广泛的利用价值，其至少具有下列优点：

(1)本实用新型使风扇散热组件的安装方向与风扇的进出风方向平行，可以在风扇进出风方向进行装卸维护，提高了风扇散热组件的维护性，且风扇散热组件安装的同时能够实现风扇散热组件上背插电连接器插头与机箱中背插电连接器插座的对插，无需额外的电连接操作，因此，装卸维护效率高，进行除尘、清洗等操作极为方便。

(2)风扇散热组件内风扇与背插电连接器及绞针连接器连接的线缆无需预留长度余量，线缆可以完全固定在安装结构上，提高了风扇散热组件的安全性。

(3)由于背插电连接器插头与背插电连接器插座的对插方向和风扇散热组件的安装方向相同或平行，因此可以将用于安装背插电连接器插头的安装口设置在两个散热风扇的安装间隙中，有效减小风扇散热组件的体积。且可以在散热风扇的间隙空间中安装健康系统监测装置，对散热风扇进行健康监测，同时也是对风扇散热组件的性能扩展。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术垂直风向推拉式风扇散热组件的安装示意图；

图2是图1中垂直风向推拉式风扇散热组件的示意图；

图3是现有技术手动连接固定的风扇散热组件的安装示意图；

图4是19英寸机箱风扇散热组件受限示意及本实用新型平行风向安装的风扇散热组件的结构示意图；

图5是本实用新型风扇安装固定结构的示意图；

图6是本实用新型示例中19英寸机箱风扇散热组件安装位置及结构示意；

图7是本实用新型风扇散热组件在图6所示机箱内的安装示意图；

图8是本实用新型风扇散热组件装配后机箱整体示意图。

图9是本实用新型背插电连接器插头与背插电连接器插座插拔的示例。

【元件及符号说明】：

1-安装固定结构； 12-前面板；

2-散热风扇； 13-后面板；

3-背插电连接器插头； 14-供电装置；

4-紧固件； 15-出风口；

5-调速组件； 16-进风口；

6-散热风扇安装窗口； 17-固定梁Ⅰ；

7-背插电连接器插头安装口； 18-固定梁Ⅱ；

8-螺钉孔； 19-背插电连接器插座；

9-紧固件安装孔； 20-绞针连接器；

10-左侧板； 21-外部盖板；

11-右侧板； 22机箱顶板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例以及附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。通常在此处附图中的描述和所示的实施例可以通过各种不同的配置来实现。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的范围，而是仅仅表示本实用新型选定的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，包括安装固定结构1和装配在安装固定结构上的散热风扇2、背插电连接器插头3、紧固件4、调速组件5等。安装固定结构上设置有散热风扇安装窗口6、背插电连接器插头安装口7、螺钉孔8及紧固件安装孔9，分别用于装配散热风扇、背插电连接器插头、螺钉及紧固件。散热风扇安装窗口根据要安装的散热风扇的形状、大小及数量进行开口设计，背插电连接器插头安装口根据要安装的背插电连接器插头的形状、大小及数量进行开口设计。所述调速组件包括电路板以及与电路板连接的绞针连接器20，电路板设置在调速组件壳体内(图上不显示)，绞针连接器20设置在调速组件壳体上，如图4所示。

在一种实施例中，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件均通过螺钉固定在安装固定结构上。

安装固定结构上还装配有紧固件，风扇散热组件整体通过紧固件固定在机箱外部或机箱内部。

安装固定结构可以根据风扇散热组件的安装位置进行具体设计，当风扇散热组件安装在机箱外部时，可以将安装固定结构设计为封闭式壳体结构，封闭式壳体结构包括顶板、底板、前侧壳体、后侧壳体、左侧壳体和右侧壳体，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件通过螺钉固定在壳体底板上并封闭在壳体中，且前侧壳体和后侧壳体或左侧壳体和右侧壳体设置出风口，装配时，将安装固定结构整体进行装配。当风扇散热组件安装在机箱内部时，可以将安装固定结构设计为安装面板结构形式，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件通过螺钉固定在安装面板上。

下面以安装固定结构设计为安装面板为例进行详细说明：

在一种实施例中，19英寸机箱机箱包括顶板22、底板、左侧板10、右侧板11、前面板12和后面板13，前面板内装配有供电装置14等零部件。本实用新型的风扇散热组件整体装配在机箱顶部空间中，机箱下部装配有LRM模块等通信部件。

如图7所示，机箱左侧板、右侧板和后面板的上部均设置有出风口15，左侧板、右侧板下部均设置有进风口16，机箱内还设置有固定梁Ⅰ17和固定梁Ⅱ18，且固定梁Ⅰ和固定梁Ⅱ设置在进风口和出风口之间的位置。且固定梁Ⅰ上设置有紧固件安装孔，固定梁Ⅱ上安装有用于和背插电连接器插头对插的背插电连接器插座19，该背插电连接器插座还与设置在机箱中的PCB模块连接。背插电连接器插座与背插电连接器插头对插后可实现对风扇散热组件的供电和通讯控制。散热风扇、背插电连接器及调速组件固定到安装固定结构形成风扇散热组件，风扇散热组件整体按照从上到下的方向装配到机箱顶部空间内，并通过紧固件固定到固定梁Ⅰ上，完成风扇散热组件的安装。风扇散热组件安装的同时，背插电连接器插头与背插电连接器插座同时完成对插，从而实现对风扇散热组件的供电和通讯控制。

进一步地，调速组件上装配的绞针连接器20与背插电连接器插头通过线缆连接，每个散热风扇包括两组线缆，其中一组与背插电连接器插头连接，通过背插电连接器给风扇供电，另一组与绞针连接器20连接，通过绞针连接器及电路板控制风扇启闭及风速。

在上述实施例中，外部凉风从机箱左侧板和右侧板下部的进风口进入，在散热风扇抽风作用下，从左侧板、右侧板和后面板上部的出风口出风，从而对机箱内的模块进行散热。对于散热风扇来讲，其进出风方向是从下到上，而风扇散热组件的安装方向是从上往下，因此，在19英寸机箱受限条件下(该机箱左侧板和右侧板均为出风口，无法对风扇散热组件进行安装维护，前面板内装有供电装置等部件，也无法对风扇散热组件进行安装维护，后面板距离风扇较远，也不方便维护)，本实用新型的风扇散热组件可以平行风向安装，并同时实现背插电连接器的对插。风扇散热组件装入机箱后，可以在顶部装配外部盖板21对风扇散热组件起到保护作用。外部盖板装配后与机箱顶板上表面保持齐平如图8所示。

进一步地，为了满足风扇散热组件快速装卸的需求，所述的紧固件采用现有的具有快卸性能的紧固件。所述的背插电连接器插头和背插电连接器插座可选用微型后插拔连接器，其示例如图7所示。该微型后插拔连接器可同时具有浮动盲插特性，以方便插拔操作。

优选地，由于本实用新型背插电连接器插头与背插电连接器插座的对插方向和风扇散热组件的安装方向相同或平行，因此可将背插电连接器插头安装口设置在两个散热风扇的安装间隙中，可以有效减小风扇散热组件的体积。

进一步地，本实用新型该可以在散热风扇的间隙空间中安装健康系统监测装置，对散热风扇进行健康监测，同时也是对风扇散热组件的性能扩展。

本实用新型使风扇散热组件的安装方向与风扇的进出风方向平行，可以在风扇进出风方向进行装卸维护，提高了风扇散热组件的维护性，且风扇散热组件安装的同时能够实现风扇散热组件上背插电连接器插头与机箱中背插电连接器插座的对插，无需额外的电连接操作，装卸维护效率高。风扇散热组件内风扇与背插电连接器及绞针连接器连接的线缆无需预留长度余量，风扇散热组件中的线缆可进行固定，提高了风扇散热组件的安全性。本实用新型可满足更多方向维护要求的快速装卸更换要求，具有维护方便快捷，安全性高的特点。

以上所述仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本实用新型还可以根据以上结构和功能具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于包括安装固定结构(1)和装配在安装固定结构上的散热风扇(2)、背插电连接器插头(3)和调速组件(5)；所述调速组件包括电路板以及与电路板连接的绞针连接器(20)，该绞针连接器与所述背插电连接器插头连接，散热风扇的一组线缆与背插电连接器插头连接，另一组线缆与绞针连接器连接；该风扇散热组件的安装方向与散热风扇的进出风方向平行，且风扇散热组件安装的同时能实现背插电连接器插头与机箱中背插电连接器插座的对插。

2.如权利要求1所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于所述风扇散热组件整体通过紧固件固定在机箱顶部空间中，该机箱包括底板、顶板、左侧板、右侧板、前面板和后面板，所述左侧板、右侧板和后面板的上部均设置有出风口(15)，左侧板和右侧板的下部均设置有进风口(16)，机箱内还设置有固定梁Ⅰ(17)和固定梁Ⅱ(18)，该固定梁Ⅰ和固定梁Ⅱ设置在进风口和出风口之间的位置，且固定梁Ⅰ(17)上设置有紧固件安装孔，固定梁Ⅱ上装配有背插电连接器插座(19)；风扇散热组件整体按照从上到下的方向装配到机箱顶部空间中，且风扇散热组件装配的同时，背插电连接器插头与背插电连接器插座同时对插，最后通过紧固件将风扇散热组件固定到固定梁Ⅰ。

3.如权利要求2所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于背插电连接器插座还与设置在机箱中的PCB模块连接。

4.如权利要求2所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于风扇散热组件装入机箱后，在机箱顶部装配外部盖板(21)对风扇散热组件起到保护作用，外部盖板装配后与机箱顶板上表面保持齐平。

5.如权利要求2所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于所述安装固定结构采用安装面板形式，该安装面板上设置有散热风扇安装窗口(6)、背插电连接器插头安装口(7)、螺钉孔(8)及紧固件安装孔(9)，分别用于装配散热风扇(2)、背插电连接器插头(3)、螺钉及紧固件(4)，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件均通过螺钉固定在安装面板上。

6.如权利要求1所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于风扇散热组件整体通过紧固件固定在机箱外部，此时，安装固定结构采用封闭式壳体结构，封闭式壳体结构包括顶板、底板、前侧壳体、后侧壳体、左侧壳体和右侧壳体，散热风扇、背插电连接器插头及调速组件通过螺钉固定在壳体底板上并位于壳体中，且前侧壳体和后侧壳体或左侧壳体和右侧壳体设置出风口，装配时，将安装固定结构整体进行装配。

7.如权利要求2或6所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于紧固件采用具有快卸功能的紧固件。

8.如权利要求2或6所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于背插电连接器插头和背插电连接器插座选用具有浮动盲插性能的微型后插拔连接器。

9.如权利要求2或6所述的可快速装卸且平行风向安装的风扇散热组件，其特征在于用于安装背插电连接器插头的安装口设置在两个散热风扇的安装间隙中。

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