TWI505767B - 散熱裝置 - Google Patents

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TWI505767B
TWI505767B TW102103697A TW102103697A TWI505767B TW I505767 B TWI505767 B TW I505767B TW 102103697 A TW102103697 A TW 102103697A TW 102103697 A TW102103697 A TW 102103697A TW I505767 B TWI505767 B TW I505767B
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
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Description

散熱裝置
本發明涉及一種網絡設備，尤其涉及一種網絡設備的散熱裝置。
高階的網路設備，如高階的路由器、交換機、伺服器等產品，通常會安裝在不同結構的機架產品上。不同結構的機架產品對網路設備的散熱需求也不相同。為了配合不同機架產品的配置，設於網路設備內的散熱裝置通常要求具備不同風流方向的選擇，例如，該散熱裝置之風流方向需具備由機殼內流向機殼外及由機殼外流向機殼內兩種不同風流方向之間的切換。為滿足以上要求，現有技術中，通常在網路設備上設計兩種不同的風扇模組及相應的內部風道以支援不同的風流方向之需求。設計不同的風扇模組及不同的內部風道不但會增加產品的成本，同時，產品的配置及升級也受到一定的局限性。
有鑑於此，需提供一種散熱裝置，使用一種風扇模組及一種風道就可以實現雙向風流方向之間的切換，可有效節省成本，增加產品配置及升級的彈性。
本發明一具體實施方式提供的散熱裝置設於網絡設備的機殼內，該機殼設有自該機殼內朝向該機殼外延伸的風道。該散熱裝置包括風扇模組及葉片模組。該風扇模組包括散熱風扇及與該散熱風 扇固定的第一支架。該葉片模組包括固定框及設於該固定框內的複數葉片，該等葉片可相對於該固定框轉動。該葉片模組固定於該機殼之風道之第一端，該風扇模組收容於該機殼之風道內。當該散熱風扇之風流方向為第一風流方向時，該葉片模組之葉片在該散熱風扇之風力作用下揚起，以保持該風道暢通。當變換該散熱風扇之風流方向為第二風流方向時，變換該風扇模組相對於該葉片模組的安裝方向使該第一支架支撐該葉片模組之葉片以保持該風道暢通。
優選地，該風扇模組包括旋轉底座，該旋轉底座固定於該散熱風扇之底部，該散熱裝置包括固定於該機殼的滑動底座，該旋轉底座可相對於該滑動底座滑動並旋轉。
優選地，該旋轉底座包括轉軸，該滑動底座設有滑槽及與該滑槽相通的第一收容孔，該轉軸沿該滑槽滑動至該第一收容孔內並於該第一收容孔內轉動以變換該風扇模組在該機殼內的安裝方向。
優選地，該散熱裝置還包括托架，該托架包括固定於該機殼的底壁，該滑動底座定位於該底壁。
優選地，該托架還包括與該底壁連接的側壁，該散熱風扇透過第一支架固定於該側壁。
優選地，該旋轉底座設有第一走線槽，該轉軸設有與該第一走線槽相通的中心通孔，該滑動底座設有第二走線槽，該第二走線槽與該滑槽相通，該托架之底壁設有定位槽，該散熱風扇之連接器之連接線卡入該第一走線槽並穿過該中心通孔卡入該第二走線槽，該連接器定位於該定位槽。
優選地，該固定框包括一對相對設置的第一邊框，每一個第一邊框設有複數軸孔，每一個葉片之兩端分別設有定位軸，該等定位軸與該等軸孔配合使該等葉片可相對於該固定框轉動。
優選地，該固定框之第一邊框靠近該軸孔處設有複數止擋部，當該等葉片揚起時，該等止擋部止擋該等葉片翻轉。
優選地，該第一支架包括通孔及設於該通孔之兩側的邊框，每一個邊框設有複數齒部，每一個葉片之兩端靠近該定位軸之處設有擋片，當該風扇模組變換安裝方向時，該等齒部分別支撐該等擋片以保持該風道暢通。
優選地，該葉片模組還包括橡膠墊，該橡膠墊抵持於該固定框與該機殼之間。
本發明的散熱裝置，可依據網絡設備之散熱需求自由變更散熱風扇之風流方向，可適用於不同機架產品對網絡設備的散熱需求。當散熱風扇正常運作或失效時，均可達到散熱目的，保持系統最佳的散熱效果。同時，該散熱裝置之模組化設計，增加了產品配置及升級的彈性。
100‧‧‧散熱裝置
10‧‧‧風扇模組
11‧‧‧散熱風扇
111‧‧‧第一固定端
112‧‧‧第二固定端
113‧‧‧連接器
114‧‧‧連接線
12‧‧‧托架
121‧‧‧底壁
1211‧‧‧收容空間
1212‧‧‧定位槽
1213‧‧‧定位台階
1214‧‧‧第一卡槽
122‧‧‧側壁
1221‧‧‧散熱孔
13‧‧‧第一支架
131‧‧‧定位通孔
132‧‧‧邊框
1321‧‧‧齒部
133‧‧‧第二卡槽
14‧‧‧第二支架
15‧‧‧旋轉底座
151‧‧‧固定板
152‧‧‧轉軸
1521‧‧‧中心通孔
153‧‧‧第一走線槽
154‧‧‧第一卡塊
16‧‧‧滑動底座
161‧‧‧固定部
162‧‧‧連接部
163‧‧‧滑動部
1631‧‧‧滑槽
1632‧‧‧第一收容孔
1633‧‧‧第二收容孔
1634‧‧‧第二走線槽
1635‧‧‧第二卡塊
20‧‧‧葉片模組
21‧‧‧固定框
211‧‧‧第一邊框
2111‧‧‧軸孔
2112‧‧‧止擋部
212‧‧‧第二邊框
2121‧‧‧卡勾
22‧‧‧葉片
221‧‧‧定位軸
222‧‧‧擋片
223‧‧‧第一組葉片
224‧‧‧第二組葉片
23‧‧‧橡膠墊
200‧‧‧機殼
300‧‧‧風道
310‧‧‧第一端
圖1係本發明一具體實施方式的散熱裝置安裝於電子設備之示意圖，此時，散熱風扇之風流方向為由機殼外流向機殼內。
圖2係圖1中電子設備之機殼示意圖。
圖3係圖1中散熱裝置之風扇模組的示意圖。
圖4係圖3之風扇模組的爆炸示意圖。
圖5係圖3之風扇模組之旋轉底座之示意圖。
圖6係圖3之風扇模組之滑動底座之示意圖。
圖7係圖3之風扇模組之滑動底座與托架之示意圖。
圖8係圖3之風扇模組之散熱風扇、第二支架及散熱風扇之連接器連接線穿過旋轉底座之示意圖。
圖9係圖1之散熱裝置中的葉片模組之示意圖。
圖10係圖9之葉片模組之爆炸示意圖。
圖11係圖9之葉片示意圖。
圖12係當有一個散熱風扇失效時，本發明之散熱裝置之散熱效果示意圖。
圖13係圖3之風扇模組之滑動底座與旋轉底座結合示意圖。
圖14係圖13中旋轉底座沿滑動底座之滑槽滑動後之示意圖。
圖15係圖3之風扇模組之散熱風扇旋轉示意圖。
圖16係圖15之風扇模組之散熱風扇旋轉後的示意圖，此時，第一支架遠離托架。
圖17係圖16之風扇模組安裝於電子設備之機殼的示意圖，此時，散熱風扇之風流方向為由機殼內流向機殼外。
圖18所示為圖17之局部放大示意圖。
請同時參照圖1及圖2，本發明之散熱裝置100設於網絡設備之機 殼200內，用於對該網絡設備內的電子元器件400實現散熱功能。
該機殼200設有複數風道300，該等風道300自該機殼200內向該機殼200外延伸。每一個風道300包括靠近機殼200內的第一端310及遠離機殼200內的第二端320。在本實施方式中，該機殼200包括四個風道300，相應地，該網絡設備包括四個散熱裝置100。在本發明的其它實施方式中，可根據散熱需求在機殼200內設置風道300的數量及對應的散熱裝置100之數量。
散熱裝置100包括風扇模組10及葉片模組20。風扇模組10收容於風道300內且與機殼200固定，葉片模組20固定於風道300之第一端310以開啟或遮蔽該風道300。
請同時參照圖3及圖4，在本實施方式中，風扇模組10包括散熱風扇11、托架12、第一支架13、第二支架14、旋轉底座15及滑動底座16。散熱風扇11包括第一固定端111及第二固定端112。
托架12包括底壁121及與底壁121垂直連接的側壁122。底壁121包括收容空間1211及與收容空間1211相通的定位槽1212。收容空間1211設有定位台階1213，定位台階1213上設有複數第一卡槽1214。側壁122設有複數散熱孔1221，用於實現機殼200內與機殼200外氣流的流通，以將機殼200內的熱量散發出去。
第一支架13包括定位通孔131及設於定位通孔131之兩側的一對邊框132。每一邊框132設有複數齒部1321。該第一支架13之底部設有第二卡槽133。第二支架14之結構與第一支架13之結構不同之處僅在於，第二支架14之邊框不包含第一支架13之齒部1321。
安裝時，散熱風扇11之第一固定端111固定於第一支架13，第二 固定端112固定於第二支架14。散熱風扇11之氣流通過第一支架13及第二支架14之定位通孔131保持暢通。散熱風扇11的數量與第一支架13及第二支架14之定位通孔131的數量一一對應。本實施方式中，散熱風扇11數量為兩個，相應地，第一支架13及第二支架14之定位通孔131的數量亦為兩個。在其它實施方式中，可根據散熱需求設置散熱風扇11的數量及相應第一支架13及第二支架14的定位通孔131數量。
請同時參照圖5，旋轉底座15包括固定板151、沿固定板151垂直延伸形成的轉軸152及設於固定板151之兩端的第一卡塊154。固定板151設有第一走線槽153，轉軸152設有中心通孔1521，第一走線槽153自固定板151之一端的第一卡塊154靠近轉軸152的方向彎折延伸並與中心通孔1521相通。
請參照圖6及圖7，滑動底座16包括固定部161、連接部162、滑動部163及設於該滑動部163之側邊的第二卡塊1635。連接部162垂直連接於固定部161與滑動部163之間。滑動部163設有滑槽1631、分別設於滑槽1631之兩端且與滑槽1631相通的第一收容孔1632與第二收容孔1633、及與第一收容孔1632相通的第二走線槽1634。第二走線槽1634自滑動部163之邊緣朝第一收容孔1632的方向彎折延伸。安裝時，將滑動底座16收容於托架12之收容空間1211內，滑動底座16之固定部161固定於收容空間1211之底部，圖7中第二卡塊1635分別與托架12之第一卡槽1214配合以將滑動底座16固定於托架12。
請同時參照圖8，安裝風扇模組10時，將散熱風扇11之第二固定端112通過螺絲固定於第二支架14，散熱風扇11之連接器113之連 接線114卡入旋轉底座15之第一走線槽153並沿第一走線槽153穿過轉軸152之中心通孔1521，從而將連接器113穿過旋轉底座15。將旋轉底座15遠離第一走線槽153之第一卡塊154插入第二支架14的第二卡槽133以將該旋轉底座15之一端定位於第二支架14。將第一支架13與散熱風扇11之第一固定端111固定使第一支架13之齒部1321背離散熱風扇11，第二卡槽133與旋轉底座15靠近第一走線槽153之第一卡塊154配合，從而將旋轉底座15固定於散熱風扇11之底部。
接下來，將安裝有第一支架13、第二支架14及旋轉底座15的散熱風扇11與安裝有滑動底座16的托架12結合以形成風扇模組10。
將散熱風扇11之連接器113之連接線114卡入滑動底座16之第二走線槽1634，連接器113固定於托架12之定位槽1212內，將旋轉底座15之轉軸152插入滑動底座16之滑槽1631內，推動散熱風扇11使散熱風扇11滑動至托架12內，旋轉底座15之轉軸152收容於滑動底座16之第二收容孔1633，通過螺絲(未圖示)將第一支架13與第二支架14固定至托架12，從而將風扇模組10組裝完成，如圖3所示。
請同時參照圖9及圖10，葉片模組20包括固定框21及平行設置於該固定框21內並可相對於該固定框21旋轉的複數葉片22。本實施方式中，葉片22的數量與第一支架13之其中一個邊框132之齒部1321的數量一一對應。
請同時參照圖11，每一個葉片22之兩端分別設有定位軸221，靠近該定位軸221處分別突設有擋片222。本實施方式中，擋片222為梯形，在其它實施方式中，擋片222也可為三角形及其它形狀 。
固定框21包括一對相對設置的第一邊框211及一對相對設置的第二邊框212。該對第一邊框211設有複數軸孔2111，該對第一邊框211靠近軸孔2111處分別設有與軸孔2111對應的止擋部2112。當葉片22在散熱風扇11之風力作用下被揚起時，該等止擋部2112防止葉片22翻轉，以使葉片22能保持開啟的狀態。
安裝時，葉片22兩端之定位軸221分別收容於相應之軸孔2111內並可於該軸孔2111內轉動。本實施方式中，由於風扇模組10之散熱風扇11為兩個，相應地，葉片模組20包括第一組葉片223及第二組葉片224。圖10所示第一組葉片223處於開啟狀態，該第一組葉片223在風力的作用下被揚起。第二組葉片224處於關閉狀態，該第二組葉片224在葉片22自身的重力作用下自然下垂。
本實施方式中，固定框21之第二邊框212分別設有多個卡勾2121，當葉片模組20安裝於機殼200時，葉片模組20透過該等卡勾2121與機殼200上的卡槽(未圖示)相配合以將葉片模組20固定於機殼200之風道300的第一端310。
作為本發明的進一步改進，葉片模組20還包括橡膠墊23(請參閱圖10)，該橡膠墊23設於該固定框21之第一邊框211及第二邊框212並包圍該固定框21。當將葉片模組20安裝於機殼200時，該橡膠墊23抵持於機殼200與固定框21之間，使網絡設備之機殼200達到的制振、氣密的功能。
請參照圖1，當將散熱裝置100安裝於機殼200時，將葉片模組20設於機殼200之風道300的第一端310並與機殼200固定，設於固定 框21上的橡膠墊23被擠壓以密封該風道300之第一端310。將風扇模組10收容於機殼200之風道300內，散熱風扇11之第一固定端111遠離葉片模組20，即，第一支架13靠近風道300之第二端320。托架12與機殼200固定並遮擋該風道300之第二端320。此時，葉片模組20之葉片22在自身重力的作用下自然下垂。
需特別說明的是，本發明的實施方式中包括兩種風流方向，第一風流方向D1(如圖1所示)為由機殼200外流向機殼200內，第二風流方向D2(如圖17所示)與第二風流D1方向相反，即，由機殼200內流向機殼200外。
當風流方向為第一風流方向D1，且散熱風扇11正常運作時，因風流方向為從機殼200外流向機殼200內，葉片模組20之葉片22在散熱風扇11之風力作用下被揚起，從而保持風道300暢通，以達到散熱的目的，如圖1所示。
當其中一組散熱風扇11失效或將其中一個風扇模組10拔出進行更換時，由於該風道300對應的葉片22失去風力吹拂作用，該等葉片22在重力作用自然下垂進而封閉對應的風道300，可有效防止其它正常運作的散熱風扇11之氣流透過該風道300逆向回流形成風道300短路，影響散熱效果，如圖12所示。
當需將第一風流方向D1切換至第二風流方向D2時，即，風流方向由機殼200內流向機殼200外，變換該風扇模組10相對於該葉片模組20的安裝方向使該第一支架13支撐該葉片模組10之葉片22以保持該風道300暢通。具體來說，首先，解除風扇模組10與機殼200之間的配合，取出風扇模組10。解除風扇模組10之托架12與第一支架13及第二支架14之間的配合，拉動散熱風扇11使散熱風扇11 透過旋轉底座15之轉軸152沿滑動底座16之滑槽1631滑動至第一收容孔1632，如圖13及圖14所示。將散熱風扇11旋轉180度，使第一支架13遠離該托架12之側壁122，如圖15所示。推動散熱風扇11，使第二支架14固定於托架12之側壁122，第一支架13固定於托架12之底壁121，如圖15及圖16所示。
請同時參照圖17及圖18，將旋轉方向後的風扇模組10之第一支架13從風道300之第二端320伸入風道之第一端310，使得第一支架13之兩邊框132之齒部1321逐步伸入風扇模組20之固定框21內與相應的葉片22之兩端的擋片222接觸。該等齒部1321分別朝向機殼200內的方向推動相應的葉片22之兩端的擋片222，使得葉片22相對於固定框21轉動並逐漸向上揚起。當風扇模組10完全收容於風道300內時，該等齒部1321頂住並撐起相應之葉片22上的擋片222，使得葉片22始終保持開啟的狀態。將風扇模組10與機殼200固定，此時，不論在散熱風扇11是正常運行狀態或是失效狀態，風道300均保持暢通，熱量隨著散熱風扇11之風流從機殼200內散發至機殼200外，以達到最佳的散熱效果。
本發明的散熱裝置100，可依據網絡設備之散熱需求自由變更散熱風扇11之風流方向，可適用於不同機架產品對網絡設備的散熱需求。當散熱風扇11正常運作或失效時，均可達到散熱目的，保持系統最佳的散熱效果。同時，該散熱裝置100之模組化設計，增加了產品配置及升級的彈性。
綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述僅為本創作之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本創作精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之 申請專利範圍內。
100‧‧‧散熱裝置
10‧‧‧風扇模組
20‧‧‧葉片模組
200‧‧‧機殼
400‧‧‧電子元器件

Claims (9)

  1. 一種散熱裝置，設於網絡設備的機殼內，該機殼設有自該機殼內朝向該機殼外延伸的風道，其改良在於，該散熱裝置包括：風扇模組，包括散熱風扇、與該散熱風扇固定的第一支架、旋轉底座及滑動底座，該旋轉底座固定於該散熱風扇之底部，該滑動底座固定於該機殼，該旋轉底座可相對於該滑動底座滑動並旋轉；及葉片模組，包括固定框及設於該固定框內的複數葉片，該等葉片可相對於該固定框轉動；其中，該葉片模組固定於該機殼之第一端，該風扇模組收容於該機殼之風道內；當該散熱風扇之風流方向為第一風流方向時，該葉片模組之葉片在該散熱風扇之風力作用下揚起，以保持該風道暢通；當變換該散熱風扇之風流方向為第二風流方向時，變換該風扇模組相對於該葉片模組的安裝方向使該第一支架支撐該葉片模組之葉片以保持該風道暢通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其改良在於，該旋轉底座包括轉軸，該滑動底座設有滑槽及與該滑槽相通的第一收容孔，該轉軸沿該滑槽滑動至該第一收容孔內並於該第一收容孔內轉動以變換該風扇模組在該機殼內的安裝方向。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的散熱裝置，其改良在於，該散熱裝置還包括托架，該托架包括固定於該機殼的底壁，該滑動底座定位於該底壁。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的散熱裝置，其改良在於，該旋轉底座設有第一走線槽，該轉軸設有與該第一走線槽相通的中心通孔，該滑動底座設 有第二走線槽，該第二走線槽與該滑槽相通，該托架之底壁設有定位槽，該散熱風扇之連接器之連接線卡入該第一走線槽並穿過該中心通孔卡入該第二走線槽，該連接器定位於該定位槽。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的散熱裝置，其改良在於，該托架還包括與該底壁連接的側壁，該散熱風扇透過第一支架固定於該側壁。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其改良在於，該固定框包括一對相對設置的第一邊框，每一個第一邊框設有複數軸孔，每一個葉片之兩端分別設有定位軸，該等定位軸與該等軸孔配合使該等葉片可相對於該固定框轉動。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的散熱裝置，其改良在於，該固定框之第一邊框靠近該軸孔處設有複數止擋部，當該等葉片揚起時，該等止擋部止擋該等葉片翻轉。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其改良在於，該第一支架包括通孔及設於該通孔之兩側的邊框，每一個邊框設有複數齒部，每一個葉片之兩端靠近該定位軸之處設有擋片，當該風扇模組變換安裝方向時，該等齒部分別支撐該等擋片以保持該風道暢通。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其改良在於，該葉片模組還包括橡膠墊，該橡膠墊抵持於該固定框與該機殼之間。
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