TWI390115B - 零件冷卻裝置 - Google Patents

Description

零件冷卻裝置

本發明係有關於一透過設置在導管內之風扇來冷卻諸如電子零件之類的零件的零件冷卻裝置。

習用上，此類零件冷卻裝置係已知包含有一用來冷卻電子零件的風扇，係設置在一具有一空氣吸入開口及一空氣排放開口的導管內。一般而言，在此類零件冷卻裝置中，該風扇的外殼(風扇外殼)包含有外殼側安裝孔，可供螺釘或螺栓貫穿之。延伸進入至空氣吸入開口或空氣排放開口內的延伸部位係與該導管形成為一體。導管側安裝孔係形成在該等延伸部位內。該等螺釘或螺栓則穿過已互相對齊的各對外殼側安裝孔及導管側安裝孔。該風扇係透過將整個延伸部位與風扇外殼相接觸，並將螺釘或螺栓插入至每一對已經互相對齊的外殼側安裝孔及導管側安裝孔，而裝設於導管內。(參閱日本新型公開第07－38720號及日本專利公開第2000－232276號。)

但是，此種型式的零件冷卻裝置有一項問題，亦即在風扇轉動時，會造成振動，而風扇外殼會與該振動共振，因之而產生噪音。

本發明的目的是在於提供一種零件冷卻裝置，其可以抑制或防止風扇外殼因為風扇之轉動而造成的共振。

本發明所欲改良的零件冷卻裝置包含有一導管及一風扇。該導管包含有一空氣吸入開口及一空氣排放開口。該風扇包含有一風扇外殼，其係位在該導管的該空氣吸入開口或空氣排放開口內。該風扇外殼包含有多個安裝部位，其每一者均包含有一外殼側安裝孔，可供一安裝構件貫穿之。該導管在內部包含有多個被固著部位，其每一者均包含有一導管側安裝孔，可供在該外殼側安裝孔及該導管側安裝孔互相對齊時讓該安裝構件貫穿之。該風扇係藉由將該等多個安裝部位對齊於該等多個被固著部位而互相接觸，並將該安裝構件插入至已經對齊的每一對外殼側安裝孔及導管側安裝孔內，而裝設於該導管內。該零件冷卻裝置可利用該風扇之運轉而在該導管內部產生的氣流來冷卻一部或全部設置在該導管內的零件。在本發明中，該風扇外殼的形狀及尺寸係使其除了在該等多個安裝部位以外不會接觸到該導管。該等多個安裝部位及該等多個被固著部位的形狀及尺寸係可使他們僅會在每一對已經互相對齊的外殼側安裝孔及導管側安裝孔的相對開孔的周邊處互相接觸。

如圖所示，當該風扇外殼的該等多個安裝部位及該導管的該等多個被固著部位僅係在每一對已經互相對齊的外殼側安裝孔及導管側安裝孔的相對開孔的周邊處互相接觸時，該導管與該風扇外殼互相接觸的面積會縮減。即使當風扇因為風扇的轉動而振動時，風扇的振動僅會少量傳遞至導管上，因之而可抑制或防止噪音。

該風扇外殼可以包含有一構成空氣通道的圓柱狀部位，以及一在該圓柱狀部位之末端部位的至少一者處與該圓柱狀部位形成為一體的突緣部位。在此情形中，該等多個安裝部位係與該突緣部位形成為一體，而該等外殼側安裝孔的開孔係開設在該突緣部位的一末端表面上。該導管的該等被固著部位可以包含有一與該導管的壁部形成為一體並且在該導管內向內延伸的延伸部位，以及與該延伸部位形成為一體並朝向該風扇突伸的突出部位。該突出部位的一末端表面與該突緣部位的該末端表面相接觸，其係圍繞著形成在該突緣部位上之外殼側安裝孔的開孔周邊。該突出部位中向著該風扇暴露的該末端表面，係小於該延伸部位的末端表面。在此種配置下，即使是使用風扇外殼中包含有圓柱狀部位及突緣部位的風扇時，也可以透過僅將突出部位之末端表面安排成與該突緣部位之末端表面相接觸而輕易地縮減該導管與該風扇外殼間互相接觸的面積，其係圍繞著該外殼側安裝孔之開孔的周邊。

更詳細地說，該風扇外殼包含有一構成空氣通道的圓柱狀部位，以及一在該圓柱狀部位之末端部位的至少一者處與該圓柱狀部位形成為一體的突緣部位。該突緣部位的輪廓係為矩形，具有四個角落部位。該等多個安裝部位係分別形成在該突緣部位的角落部位。該等外殼側安裝孔沿著厚度方向貫穿過該角落部位。該導管包含有一導管本體，其包含有一頂壁及一對側壁。該等側壁係分別位在該頂壁任一側。該導管本體在三個互相正交的方向上圍繞著該空氣吸入開口及的該空氣排放開口。該導管本體包含有一零件插入開口，其係設置在一個與該頂壁相對的位置處。該導管本體包含有四個與之形成為一體的延伸部位，而使得該等延伸部位延伸進入該空氣吸入開口或該空氣排放開口內。二延伸部位係分別設置在由該頂壁及該對側壁所形成的二個角落的附近，而另二延伸部位則是分別位在該等側壁在零件插入開口之一側的二末端部位上。該導管的四個安裝部位每一者均包含有一延伸部位及一與該延伸部位形成為一體並朝向該風扇突伸的突出部位。該導管側安裝孔係沿著厚度方向貫穿過該延伸部位及該突出部位。該突出部位的一末端表面與該角落部位的一末端表面相接觸，其係圍繞著形成在該突緣部位上之外殼側安裝孔開孔周邊。在此種配置下，該風扇可由少量(四個)的突出部位加以牢固地固定在導管內部，因之可抑制或防止噪音。

在此情形中，可以透過將該風扇通過該導管本體的該零件插入開口插入至該導管本體內，並在四個外殼側安裝孔與四個導管側安裝孔互相對齊下將一螺釘或螺栓插入每一對側安裝孔內，而將該風扇固定在該導管內部。在此種配置下，該風扇可以輕易地裝設於該導管內部。安裝構件可包含有鉚釘、螺釘、及螺栓。

根據本發明，風扇外殼的形狀及尺寸係使其除了在多個安裝部位以外不會接觸到該導管。該等多個安裝部位及該等多個被固著部位的形狀及尺寸係可使他們僅會在每一對已經互相對齊的外殼側安裝孔及導管側安裝孔的相對開孔的周邊處互相接觸。因此，該導管與該風扇互相接觸的面積會縮減。即使是在該風扇因為風扇轉動而振動時，該風扇的振動亦僅會少量傳遞至該導管上，因之可以抑制或防止噪音。

現在將配合所附圖式來詳細說明用來做為冷卻電子零件用之電子零件冷卻裝置的根據本發明的零件冷卻裝置。第1圖是該電子零件冷卻裝置的外觀圖。第2A圖及第2B圖分別是該電子零件冷卻裝置的前視圖及底視平面圖。在第1圖中，該電子零件冷卻裝置中之一導管係以虛線表示，以供較易理解。如這些圖式中所示，根據此實施例的電子零件冷卻裝置包含有一熱槽1、一風扇3及一導管5。熱槽1係由高熱輻射特性的金屬所製成的。熱槽1包含有一可供一未顯示出的電子零件連接至其上基部7，以及分別自基部7延伸出的鰭片9。

風扇3係為一軸流式風扇，包含有一風扇外殼11及一葉輪13。葉輪13係由一馬達17加以驅動，該馬達係由該風扇外殼11透過五片腹板15加以支撐的。風扇外殼11包含有一圓柱狀部位19及一對突緣部位21、23。圓柱狀部位19由合成樹脂所製成的，並構成供該葉輪13設置在其內的空氣通道。該對突緣部位21、23係在該圓柱狀部位19的二側處與該圓柱狀部位19形成為一體。該對突緣部位21、23的外形係為矩形，具有四個角落部位。在突緣部位21、23的四個角落處分別形成有外殼側安裝孔21a、23a。該等外殼側安裝孔21a、23a分別在該等角落部位處沿著厚度方向貫穿過該等突緣部位21、23。該風扇外殼11之突緣部位21下位在與該熱槽1相對側的四個安裝部位係由四個外殼側安裝孔21a及他們在突緣部位上的相鄰區域所構成的。

導管5係由合成樹脂所製成的，包含有一導管本體25及四個固定部位27，如第3A圖、第3B圖及第3C圖中所示。第3A圖、第3B圖及第3C圖分別是導管5的頂視平面圖、後視圖及底視平面圖。導管本體25包含有一頂壁29，以及一對與該頂壁29一體形成的側壁31。該等側壁係分別位在頂壁29的任一側。導管本體25具有矩形的截面形狀，設有一開放側。熱槽1及風扇3係以邊靠邊的方式設置在導管本體25內。導管本體25包含有一空氣吸入開口25a、一空氣排放開口25b、以及一零件插入開口25c。該空氣吸入開口是位於在由該頂壁及該等側壁所構成之導管的一側末端部位。該風扇3係設置在該一末端部位的一側。該空氣排放開口係位在該導管的另一側末端部位。該熱槽1係位在該另一末端部位的一側。該零件插入開口是位在與該頂壁29相對的位置處。該風扇3，以及該與未顯示之電子零件接觸的熱槽1，係通過該零件插入開口25c插入的。透過此種配置，當風扇3的葉輪13轉動時，空氣會自空氣吸入開口25a吸入，通過該熱槽1上的多個鰭片9之間，而由該空氣排放開口25b排放出去，因之而能冷卻與該熱槽1相接觸的該電子零件。在該對側壁上與該頂壁29相對的一側的末端部位上設有二固定部位27A及二固定部位27B。在該二固定部位27A及該二固定部位27B上分別形成有二貫穿孔27a及二貫穿孔27b。根據此實施例的電子零件冷卻裝置係使用諸如螺釘之類的安裝構件加以固定至一電路板上，而該等安裝構件係貫穿過各對的貫穿孔27a、27b及上面裝設著未顯示出之電子零件的該電路板上的貫穿孔。

如第3B圖中詳細顯示的，四個延伸進入至空氣吸入開口25a內的延伸部位33A、33B係與該導管本體25一體成形。在這四個延伸部位33A、33B中，二延伸部位33A是分別在該頂壁29與該對側壁31所形成的二個角落處設置於該頂壁29及該對側壁31間。另外二個延伸部位33B是分別設置在該等側壁在該零件插入開口25c之一側的末端部位上。一朝向該風扇3突出的突出部位35A與該延伸部位33A形成為一體。同樣的，一朝向風扇3突出的突出部位35B與該延伸部位33B形成為一體。沿著厚度方向分別貫穿過延伸部位33A、33B及突出部位35A、35B的導管側安裝孔，係分別大致上形成在該等突出部位35A、35B的中心處。如第3B圖中所示，突出部位35A、35B係朝向該頂壁29延伸。根據此實施例，該延伸部位33A、33B中暴露於該風扇3的末端表面與該等突出部位35A、35B的末端表面的面積比是35%(百分比)。該導管5中的二個被固著部位是由該等延伸部位33A及該等突出部位35A所構成的。該導管5的另二個被固著部位是由該等延伸部位33B及該等突出部位35B所構成的。

如第4圖(第2B圖中由參考標號M標示之部位的部份放大圖)中詳細顯示的，根據此實施例，該等突出部位35A、35B的末端部位是與該等角落部位中分別位在該突緣部位21之外殼側安裝孔21a周邊的末端部位相接觸。在外殼側安裝孔21a與導管側安裝孔33a互相對齊的情形下，該風扇3是透過將一諸如鉚釘R之類的安裝構件插入至每一對安裝孔內而固定於該導管5內。該安裝構件可包括鉚釘、螺釘及螺栓。在此種配置中，風扇外殼11的形狀及尺寸係使其除了四個安裝部位(外殼側安裝孔21a的周邊)以外，不會與導管5相接觸。該四個安裝部位(外殼側安裝孔21a的周邊)，以及該四個被固著部位(該導管5的延伸部位33A及突出部位35A及該導管5的延伸部位33B及突出部位35B)的形狀及尺寸係使其等僅會在每一對互相對齊的外殼側安裝孔21a及導管側安裝孔33a的相對開孔的周邊處互相接觸到。

根據此實施例的零件冷卻裝置，該風扇外殼11的四個安裝部位及該導管5的四個被固著部位係僅在每一對已經相對齊的外殼側安裝孔21a及導管側安裝孔33a的相對開孔的周邊處互相接觸到。如第2A圖中虛線所示，該導管5與該風扇外殼11互相接觸的面積是小的。因此，即使是在風扇因為風扇3的轉動而振動時，風扇3的振動亦僅少許傳遞至導管5，而可避免風扇外殼11的共振，因之可抑制或防止噪音。

在前述的實施例中，該等突出部位係設置在導管5上。該等突出部位亦可設置在風扇外殼11上，或著同時設置在風扇外殼11及導管5二者上。

1‧‧‧熱槽

3‧‧‧風扇

5．．．導管

7．．．基部

9．．．鰭片

11．．．風扇外殼

13．．．葉輪

15．．．腹板

17．．．馬達

19．．．圓柱狀部位

21．．．突緣部位

21a．．．外殼側安裝孔

23．．．突緣部位

23a．．．外殼側安裝孔

25．．．導管本體

25a．．．空氣吸入開口

25b．．．空氣排放開口

25c．．．零件插入開口

27．．．固定部位

27a．．．貫穿孔

27b．．．貫穿孔

27A．．．固定部位

27B．．．固定部位

29．．．頂壁

31．．．側壁

31．．．側壁

33A．．．延伸部位

33B．．．延伸部位

35A．．．突出部位

35B．．．突出部位

第1圖是根據本發明之實施例的電子零件冷卻裝置的外觀圖。

第2A圖是第1圖中的電子零件冷卻裝置的前視圖。

第2B圖是第1圖中的電子零件冷卻裝置的底視平面圖。

第3A圖是第1圖中之電子零件冷卻裝置所用的導管的頂視平面圖。

第3B圖是第1圖中之電子零件冷卻裝置所用的導管的後視圖。

第3C圖是第1圖中之電子零件冷卻裝置所用的導管的底視平面圖。

第4圖是第2圖的部份放大圖。

1．．．熱槽

3．．．風扇

5．．．導管

7．．．基部

9．．．鰭片

11．．．風扇外殼

13．．．葉輪

15．．．腹板

19．．．圓柱狀部位

21．．．突緣部位

21a．．．外殼側安裝孔

23．．．突緣部位

23a．．．外殼側安裝孔

25．．．導管本體

25a．．．空氣吸入開口

25b．．．空氣排放開口

27A．．．固定部位

27B．．．固定部位

31．．．側壁

33a．．．管側安裝孔

Claims (4)

1. 一種零件冷卻裝置，用以冷卻一零件，包含：一導管，包含一空氣吸入開口及一空氣排放開口，該零件之一部份或全部是設置在該導管內；以及一風扇，包含一風扇外殼，其係位在該導管的該空氣吸入開口或空氣排放開口內，該風扇在該導管內部產生氣流，以冷卻該零件，該風扇外殼包含多個安裝部位，其每一者均包含一外殼側安裝孔，供一安裝構件貫穿之，該導管在內部包含多個被固著部位，其每一者均包含一導管側安裝孔，在該外殼側安裝孔及該導管側安裝孔互相對齊時供該安裝構件貫穿之，該風扇係藉由將該多個安裝部位對齊於該多個被固著部位而互相接觸，並將該安裝構件插入至已經對齊的每一對外殼側安裝孔及導管側安裝孔內，而裝設於該導管內，其中該風扇外殼的形狀及尺寸使其除了在該多個安裝部位以外不會接觸到該導管；該多個安裝部位及該多個被固著部位的形狀及尺寸係使它們僅在每一對已經互相對齊的外殼側安裝孔及導管側安裝孔的相對開孔的周邊處互相接觸；該風扇外殼包含一圓柱狀部位，形成空氣通道，以及一突緣部位，在該圓柱狀部位之末端部位的至少一者處與 該圓柱狀部位形成為一體；該多個安裝部位係與該突緣部位形成為一體；該等外殼側安裝孔的開孔係開設在該突緣部位的末端表面上；該導管的該等被固著部位之每一者均包含一延伸部位及一突出部位，該延伸部位係與該導管的一壁部形成為一體，並且在該導管內向內延伸，該突出部位係與該延伸部位形成為一體，並朝向該風扇突伸；而且該突出部位的一末端表面僅與該突緣部位的該末端表面相接觸，其圍繞著形成在該突緣部位中之外殼側安裝孔的開孔周邊。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之零件冷卻裝置，其中該突緣部位的輪廓為矩形，具有四個角落部位；該多個安裝部位係分別形成在該突緣部位的該等角落部位；該外殼側安裝孔沿著厚度方向貫穿該突緣部位的角落部位；該導管包含一導管本體，其包含一頂壁及一對側壁，該等側壁係分別位在該頂壁任一側；該導管本體在三個互相正交的方向上圍繞著該空氣吸入開口及該空氣排放開口；該導管本體包含一零件插入開口，其係設置在一個與該頂壁相對的位置處； 該導管本體包含四個與之形成為一體的延伸部位，而使得該等延伸部位延伸進入該空氣吸入開口或該空氣排放開口內；二延伸部位係分別設置在由該頂壁及該對側壁所形成的二個角落的附近，而另二延伸部位則是分別位在該等側壁在零件插入開口之一側的二末端部位上；而且該導管側安裝孔係沿著厚度方向貫穿該延伸部位及該突出部位。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之零件冷卻裝置，其中該風扇係通過該導管本體的該零件插入開口插入至該導管本體內，並在該等外殼側安裝孔中的四個與該等導管側安裝孔中的四個係互相對齊且該安裝構件插入每一對的外殼側安裝孔及導管側安裝孔時，固定在該導管內部。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之零件冷卻裝置，其中該安裝構件包含有鉚釘、螺釘、及螺栓。