TW202010389A - 風扇網罩連接器與冷卻系統總成 - Google Patents

Abstract

本揭露提出一種風扇網罩連接器。風扇網罩連接器包含配置為固定於冷卻系統的風扇網罩結構。風扇網罩連接器還包含槓桿結構，而這個槓桿結構是藉由樞接元件與風扇網罩結構連接。這樣的配置，使得槓桿結構可以在卡合位置與脫離位置之間旋轉。風扇網罩連接器也包含鎖固部件，此鎖固部件配置在卡合位置，以將槓桿結構固定於風扇網罩結構。

Description

風扇網罩連接器與冷卻系統總成

本發明是相關於冷卻系統，更具體的說，是相關於具有緊密設計冷卻系統。

電腦伺服器系統通常會以特定的方式安裝在伺服器機櫃上。具體而言，伺服器機櫃收納許多種類的計算模組，例如伺服器托盤(server trays)、伺服器機殼(server chassis)、滑動部件伺服器(server sleds)、刀鋒伺服器(server blades)等，而這些計算模組都彼此堆疊於伺服器機櫃內。在這樣的配置下，伺服器機櫃允許這些計算模組能夠有效率的垂直堆疊。一般來說，每一個計算模組都具有電腦伺服器，而這些電腦伺服器是由上百個電腦伺服器組件所組成。舉例來說，典型的計算模組包含處理器、儲存裝置、網路控制器、磁碟驅動器、纜線埠、電源供應器等等。這些電子組件運作時會產生熱。當這些計算模組以高密度緊密地設置於機櫃伺服器內時，會產生更大量的熱。

因此，在機櫃伺服器裡會安裝風扇，以將機櫃伺 服器裡的空氣從機殼的前部流動到其後部，而在流動的過程中，氣流會通過機櫃伺服器裡的計算模組與電子組件。機殼內的空氣流動，對於避免電子組件的過熱是相當重要的。然而，風扇的配置會受限於機櫃伺服器裡有限的空間。因此，人們對於增加風扇數量以提高計算機服務器系統的整體風扇性能非常感興趣。

本揭露的實施方式相關於一種風扇網罩連接器。這種風扇網罩連接器，包含配置為固定於冷卻系統的風扇網罩結構。風扇網罩連接器還包含一種藉由樞接元件連接於風扇網罩結構的槓桿結構。風扇網罩連接器還包含一種鎖固部件，而這種鎖固部件是配置以在卡合位置固定槓桿結構於風扇網罩結構。在卡合位置時，槓桿結構與伺服器系統卡合，將冷卻系統固定到位。

在本揭露的一些實施方式中，鎖固部件能包含一種凸出元件，這種凸出元件是配置以為冷卻系統的旋轉整流罩(spinner fairing)提供間隙。鎖固部件包含轉動機構(turning mechanism)，此轉動機構是配置於在鎖定位置與解鎖位置之間作切換。在本揭露的一些實施方式中，當槓桿結構在卡合位置上，轉動機構(turning mechanism)也會在鎖定位置上。在一些實施方式中，槓桿結構具有一種連接部件，這種連接部件配置以在伺服器裝置裡的接收槽裡被接收。這種連接部件也便於槓桿結構的旋轉。

在一些實施方式中，鎖固部件包含一種固定元件，這種固定元件配置以互鎖在風扇網罩結構的孔洞裡。在一些實施方式中，鎖固部件可以包含一握把區，這個握把區的配置是為了接收力量，以在鎖定位置與解鎖位置之間同時轉動鎖固部件與固定元件。在一些實施方式中，在處於卡合位置時，風扇網罩結構、槓桿結構與鎖固部件總合起來具有一個厚度，而這個厚度小於30毫米。

本揭露的其他特徵與優點將會在下面的敘述中說明，而且一部分從這些敘述中看來是顯而易見的；或者，可以藉由實踐本文所公開的原理來學習之。而藉由所附之專利申請範圍中特別指出的儀器及其組合，可以實現並獲得本揭露的特徵與優點。根據以下所述與所附之專利申請範圍，本揭露這些與其它的特徵將會完全是顯而易見的，或是可以藉由實踐本文所闡述的原理來學習。

70‧‧‧第一力

80‧‧‧第二力

90‧‧‧第三力

100‧‧‧冷卻系統

105‧‧‧殼體

106‧‧‧遠端

107‧‧‧近端

150‧‧‧進氣口風扇網罩連接器

151‧‧‧凸出元件

152‧‧‧接合元件

170‧‧‧出風口風扇網罩連接器

200‧‧‧風扇網罩連接器

220‧‧‧風扇網罩

221‧‧‧孔洞

224‧‧‧凸出特徵

260‧‧‧槓桿結構

265‧‧‧樞接元件

267‧‧‧第一連接勾

269‧‧‧第二連接勾

270‧‧‧抗電磁墊片

271‧‧‧指示燈

280‧‧‧鎖固部件

281‧‧‧握把區

282‧‧‧栓鎖件

300‧‧‧伺服器裝置

301‧‧‧接收槽

400‧‧‧冷卻系統總成

406‧‧‧遠端

407‧‧‧近端

410‧‧‧固定元件

450‧‧‧殼體

為了描述本揭露上述與其他優點與特徵的方式，將藉由參考附圖中所繪示之特定實施例來呈現上述原理更為具體的描述。這些附圖僅描繪了本揭露實施例的面向，而不應視作是對其範圍的限制。通過以下附圖的使用，這些原理將能藉由附加的特徵與細節作描述與解釋。

第1圖繪示先前技術之一傳統冷卻系統的立體圖；第2圖繪示第1圖傳統冷卻系統的側視圖；第3A圖根據本揭露之一實施方式繪示風扇網罩連接器的 立體圖；第3B圖根據本揭露之一實施方式繪示風扇網罩連接器的前視圖；第4A圖與第4B圖根據本揭露之一實施方式繪示第3A圖之風扇網罩連接器的一樞接元件；第5A圖根據本揭露之一實施方式繪示連接器元件的前視圖；第5B圖根據本揭露之一實施方式繪示第5A圖之連接器元件的後視圖；第6圖根據本揭露之一實施方式繪示具有風扇網罩連接器組件之冷卻系統的爆炸視圖；第7A圖根據本揭露之一實施方式繪示用以脫離風扇網罩連接器的第一力作用的示意圖；第7B圖根據本揭露之一實施方式繪示用以卡合風扇網罩連接器的第二力作用的示意圖；第7C圖根據本揭露之一實施方式繪示將槓桿結構固定於風扇網罩的第三力作用的示意圖；以及第8圖根據本揭露之一實施方式繪示示例性冷卻系統總成的側視圖。

本發明參考附圖作說明，其中相似的參考數字使用在相近或是等價的元件上。這些附圖並未照實際尺寸繪製，僅僅是提供用於說明本發明。下面將對本發明的一些方向列舉 複數的實際應用作說明。應當理解，眾多具體細節，關係，與方法被提出以提供本發明全面性的理解。本領域技術人員將很容易理解，本發明可以在沒有一或多個具體細節的情況下實施，或是以其他方法結合實施。在其他的實施例，已知的結構或是工作流程將不做細節的展示，以避免混淆本發明。本發明不以說明動作與事件的順序加以限制，某些行動可能以不同順序發生，並與/或其他行動或順序同時。此外，根據本發明，不是所有說明的動作與事件都是需要實施的一種方法。

本揭露提出一種風扇網罩連接器。這種風扇網罩連接器包含一種風扇網罩結構，這種風扇網罩結構的配置是為了固定冷卻系統。風扇網罩連接器還包含槓桿結構，此槓桿結構是藉由樞接元件連接至風扇網罩結構。槓桿結構則是配置於卡合位置與脫離位置之間旋轉。風扇網罩連接器也包含一種鎖固部件，這種鎖固部件是配置以在卡合位置將槓桿結構固定於風扇網罩結構。

第1圖繪示傳統冷卻系統100的立體圖。冷卻系統100包含一殼體105，殼體105具有近端107與遠端106。殼體105包含進氣口風扇網罩連接器150與出風口風扇網罩連接器170，其中進氣口風扇網罩連接器150在遠端106，出風口風扇網罩連接器170在近端107。進氣口風扇網罩連接器150包含接合元件152。接合元件152的配置，是為了將進氣口風扇網罩連接器150固定於殼體105。進氣口風扇網罩連接器150具有凸出元件151，此凸出元件151是從殼體105裡延伸出來。凸出元件151舉例來說可以使用手把裝置(handle device)來實現。伺 服器裝置的管理員可以利用凸出元件151，將冷卻系統100移除或是插入伺服器裝置(未繪示於圖面)。

第2圖繪示示例的傳統冷卻系統100。進氣口風扇網罩連接器150可以從殼體105延伸出一個相當大的長度。在一些典型的例子，進氣口風扇網罩連接器150可以從殼體延伸出60毫米。這樣的距離，使得冷卻系統100會佔用相當大的長度。如前所述，一個典型的機殼(未繪示於圖面)只能收納有限數量的冷卻系統100。如果有一個更為緊密的冷卻系統設計，則將可在機殼有限的可使用空間中加入更多的冷卻系統。更緊密的設計，也可以使得機殼能機殼裡能夠提供更多的空間，以收納更多的電子組件。

第3A圖與第3B圖繪示分別繪示風扇網罩連接器200的立體圖與前視圖。如之前所討論，風扇網罩連接器200可以作為進氣口風扇連接器或是出風口風扇連接器。風扇網罩連接器200包含風扇網罩220、槓桿結構260以及鎖固部件280。鎖固部件280可以配置作為轉動機構。風扇網罩220可以做成具有凸出特徵224的籠子結構。凸出特徵224的設計可為內風扇(未繪示於圖)的旋轉整流罩提供間隙。槓桿結構260可以配置於卡合位置與脫離位置之間，並沿著樞接元件265旋轉。當處於脫離位置，槓桿結構260可以以手把裝置加以實施。鎖固部件280的配置是為了固定槓桿結構260於卡合位置。在一些實施方式中，鎖固部件280可以是四分之一轉螺絲(quarter-turn screw)，這個四分之一轉螺絲在鎖定位置與解鎖位置之間轉動。這個部分將在以下的第5A圖與第5B圖做更 細節的討論。當鎖固部件280在鎖定位置，槓桿結構260固定在卡合位置。當鎖固部件280在解鎖位置，四分之一螺絲轉能夠使得槓桿結構260於卡合位置與脫離位置之間自由的移動。這個部分在以下的第7A圖、第7B圖與第7C圖將會做更細節的討論。槓桿結構260可以以手把裝置加以實施。在一些實施方式中，伺服器裝置的管理員可以利用槓桿結構260將冷卻系統移除或是插入伺服器裝置300(繪示於第4B圖)。

第4A圖與第4B圖繪示風扇網罩連接器200的樞接元件265。槓桿結構260包含連接部件，而連接部件具有第一連接勾267與第二連接勾269，第一連接勾267與第二連接勾269位於槓桿結構260遠離鎖固部件280之一端部。樞接元件265位於槓桿結構260上靠近第一連接勾267與第二連接勾269之一側。具體參照第4B圖，如圖所展示的風扇網罩連接器200安裝於冷卻系統總成400上。冷卻系統總成400安裝在具有一個接收槽301的伺服器裝置300中，其中伺服器裝置300具有機殼，接收槽301位於伺服器裝置300的機殼上。伺服器裝置300的接收槽301能夠接收第一連接勾267。第一連接勾267的錐形，能夠使槓桿結構260相對於風扇網罩連接器200旋轉。第一連接勾267的錐形也便於在伺服器裝置300裡連接冷卻系統總成400。因此，在卡合位置，槓桿結構260與伺服器裝置300卡合，將冷卻系統總成400固定到位。當槓桿結構260要從卡合位置旋轉至脫離位置，第二連接勾269勾住伺服器裝置300的機殼邊緣，利用槓桿原理，使得第一連接勾267脫離接收槽301，冷卻系統總成400得以從伺服器裝置300卸除。

第5A圖與第5B圖繪示風扇網罩連接器200的鎖固部件280。如上所說明，鎖固部件280可以在鎖定位置與解鎖位置之間旋轉。第5A圖繪示的槓桿結構260具有鎖定位置的指示燈271，而鎖固部件280的方向，則可以轉動進入鎖定位置。鎖固部件280包含握把區281。握把區281的配置是為了接受一力量，以於鎖定位置與解鎖位置之間轉動鎖固部件280。

暫時參考第5B圖，第5B圖繪示了風扇網罩連接器200的後側。鎖固部件280(在第5A圖繪示)包含栓鎖件282。風扇網罩220包含孔洞221，孔洞221配置是為了接收栓鎖件282。孔洞221與栓鎖件282可以具有相同的形狀，其中栓鎖件282的尺寸略小於孔洞221，這是為了使栓鎖件282得以通過孔洞221。如第5A圖所展示，握把區281可以配置為與鎖固部件280一起旋轉。栓鎖件282則如第5B圖所示位於鎖定位置上。當轉動鎖固部件280時，栓鎖件282將會同時旋轉，使得栓鎖件282能夠通過孔洞221脫離槓桿結構260。如上所述，當鎖固部件280在解鎖位置時，槓桿結構260配置在卡合位置與脫離位置之間旋轉。

第6圖繪示風扇網罩連接器200部件之冷卻系統總成400爆炸視圖。冷卻系統總成400包含殼體450。如本文所述，風扇網罩220可以直接與冷卻系統總成400的殼體450連接。具體來說，風扇網罩220可以接收固定元件410，以將風扇網罩220固定於殼體450。固定元件410可以是具有螺紋的螺絲，風扇網罩220可以包含相應的孔洞(未繪示於圖)，每一個相應的孔洞，都具有配置用以接收螺絲的螺紋。槓桿結構260 可以藉由樞接元件265與風扇網罩220連接。在一些實施方式中，樞接元件265可以包含鉸鏈(hinge)元件或是鉚釘(rivet)元件。

鉚釘元件作為一個簡單、經濟且永久的方式，將二個或是更多的金屬片連接在一起。而鉸鏈則可以實現鉚釘所有的功能，同時還允許金屬片之間可以具有旋轉的角度。除此之外，可導電的抗電磁墊片270(Electromagnetic Interference gasket，EMI gasket)可以用在電子外殼和機身中密封接縫，以防止電磁輻射洩漏。

參照第7A圖至第7C圖，將會說明風扇網罩220與槓桿結構260的運作，以及連接器元件的運作。第7A圖繪示用以脫離風扇網罩連接器200的第一力70的作用。第一力70可以施加於鎖固部件280。一旦脫離，風扇網罩連接器200可以藉由將槓桿結構260推向風扇網罩220而重新卡合。第7B圖繪示用以卡合風扇網罩連接器200的第二力80的作用。一旦風扇網罩連接器200處於卡合位置，藉由旋轉鎖固部件280，槓桿結構260能夠固定於風扇網罩220。過程中更深入的細節已在前面關於第5A圖與第5B圖的說明說提到。第7C圖繪示將槓桿結構260固定於風扇網罩220的第三力90的作用。

第8圖繪示示例的冷卻系統總成400的側視圖。冷卻系統總成400包含殼體450，殼體450具有近端407與遠端406，近端407與遠端406分別對應殼體450的進氣口側與出風口側。冷卻系統總成400的殼體450內具有風扇。風扇網罩連接器200從殼體450延伸一較短的長度，而這裡所謂的較短， 是相較於第1圖之傳統冷卻系統100的進氣口風扇網罩連接器150(或者是出風口風扇網罩連接器170)。在一些實施方式中，風扇網罩連接器200從殼體450延伸的長度可以小於30毫米。在第8圖繪示之特定的實施方式中，風扇網罩連接器200從殼體450延伸出之長度為25.6毫米，小於30毫米。在這樣的案例中，風扇網罩連接器200所延伸的長度，小於第1圖傳統進氣口風扇網罩連接器150。在這樣節省大量空間的情況下，伺服器裝置便可在有限可使用空間中，設置更多數量的冷卻系統總成400。這樣的更緊密設計，也使得機殼能夠提供更多的空間，以收納更多的電子組件。

雖然已經展示與描述了本發明特定的實施方式，但對於相關領域的技術人員來說顯而易見的是，在不脫離本發明更廣泛面向的情況下，可以進行改變與修改。因此，所附之專利申請範圍，包含這些在本發明之精神與範圍內的所有變化與修改。在前面的敘述與附圖中所闡述的內容，僅是作為說明而不是作為限制。當基於先前技術以適當的視角觀察時，本發明旨在由以下的專利申請範圍限定之。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式，除非上下文有明確說明。此外，在某種程度上，「包含」、「具有」、「與」或其中的變體，在詳細描述與/或發明範圍時使用，這些術語旨在以類似術語「包含」的方式包含在內。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術 和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不應解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

200‧‧‧風扇網罩連接器

220‧‧‧風扇網罩

224‧‧‧凸出特徵

260‧‧‧槓桿結構

265‧‧‧樞接元件

280‧‧‧鎖固部件

Claims (10)

1. 一種風扇網罩連接器，包含：一風扇網罩結構；一槓桿結構，藉由一樞接元件與該風扇網罩結構連接，其中該槓桿結構配置以在一卡合位置與一脫離位置之間旋轉；以及一鎖固部件，配置以在該卡合位置固定該槓桿結構至該風扇網罩結構。
2. 如請求項1所述之風扇網罩連接器，其中該風扇網罩結構包含一凸出元件，該凸出元件配置以為一冷卻系統的一旋轉整流罩提供間隙。
3. 如請求項1所述之風扇網罩連接器，其中該鎖固部件包含一轉動機構，該轉動機構配置以在一鎖定位置與一解鎖位置之間切換。
4. 如請求項3所述之風扇網罩連接器，其中當該槓桿結構在該卡合位置時，該轉動機構在該鎖定位置。
5. 如請求項2所述之風扇網罩連接器，其中該槓桿結構更包含一連接部件，該連接部件配置以卡合一伺服器裝置之一接收槽，以便於與該冷卻系統連結。
6. 如請求項1所述之風扇網罩連接器，其中該 鎖固部件包含一栓鎖件，該栓鎖件配置以互鎖於該風扇網罩結構之一孔洞裡。
7. 如請求項6所述之風扇網罩連接器，其中該鎖固部件包含一握把區，該握把區配置以接收一力量以於一鎖定位置與一解鎖位置之間同時轉動該鎖固部件與該栓鎖件。
8. 一種冷卻系統總成，設置於一伺服器裝置，包含：一風扇模組殼體，具有一進氣口側與一出風口側；以及如請求項1所述之風扇網罩連接器，其中該風扇網罩連接器安裝於該進氣口側與該出風口側之至少一者。
9. 如請求項8所述之冷卻系統總成，其中該風扇網罩連接器具有一連接部件，該連接部件具有一第一連接勾與一第二連接勾，該伺服器裝置具有一機殼，該機殼具有一接收槽，該槓桿結構在該卡合位置時，該第一連接勾卡合於該接收槽，當該槓桿結構在該脫離位置時，該第二連接勾接觸該伺服器裝置之該機殼之一邊緣，以便於利用槓桿原理使該第一連接勾脫離該接收槽。
10. 如請求項8所述之冷卻系統總成，其中在處於該卡合位置時，該風扇網罩結構、該槓桿結構以及該鎖固部件之總厚度小於30毫米。

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