TWI651613B - 電子裝置之過濾組件及過濾方法 - Google Patents

電子裝置之過濾組件及過濾方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI651613B
TWI651613B TW106144001A TW106144001A TWI651613B TW I651613 B TWI651613 B TW I651613B TW 106144001 A TW106144001 A TW 106144001A TW 106144001 A TW106144001 A TW 106144001A TW I651613 B TWI651613 B TW I651613B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
filter
cooling gas
server
particulate
centrifugal
Prior art date
Application number
TW106144001A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201915652A (zh
Inventor
陳朝榮
黃玉年
張厚賢
吳坤憲
Original Assignee
廣達電腦股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 廣達電腦股份有限公司 filed Critical 廣達電腦股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI651613B publication Critical patent/TWI651613B/zh
Publication of TW201915652A publication Critical patent/TW201915652A/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0039—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices
    • B01D46/0041—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for feeding
    • B01D46/0045—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for feeding by using vanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20181—Filters; Louvers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20727—Forced ventilation of a gaseous coolant within server blades for removing heat from heat source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20736—Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from server blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/45—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for electronic devices, e.g. computers, hard-discs, mobile phones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0004—Details of removable closures, lids, caps or filter heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B01D46/0008—Two or more filter elements not fluidly connected positioned in the same housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B04C2009/002—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with external filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本案揭露用於伺服器以及其他電子設備之冷卻氣體與多濾網過濾單元，其可用作現有伺服器的改裝配件或用作含有伺服器的代工生產(OEM)設備。一系列之靜態離心力過濾單元定位於可替換之表面濾網上游。表面濾網可為高效顆粒累積濾網，或可替代地包含用以移除揮發性有機化合物(VOC)之吸收層或單獨之第三木炭濾網。

Description

電子裝置之過濾組件及過濾方法
本揭露是有關於一種利用空氣為冷卻介質之伺服器與其他電子設備之保護裝置。尤其本揭露提供一種用以減少灰塵、花粉以及其他顆粒物質累積於伺服器以及其他電子元件內及上之裝置。
伺服器於習知上會累積顆粒堆，藉由吸引周圍流體(例如空氣)進入伺服器；以及靜電力之吸引伺服器周圍環境中之顆粒而累積。先前技術已嚐試藉由放置伺服器於無塵室中，並經由調控當下環境以減少伺服器周圍環境中之顆粒數量。
於無塵室中，當下環繞空氣已於進入無塵室前被過濾。造成伺服器上之堆積之顆粒包含許多形式之「灰塵」，可包含病毒、細菌、煙霧以及過敏原。過敏原之範例係來自植物之花粉或孢子、來自動物之頭髮或死皮細胞以及其他以細碎顆粒形式被挾帶之無機物質，包含存在於孤立空氣間隙作布朗運動之奈米顆粒、攜帶於流動空氣中或是吸附於固體表面之奈米顆粒。於無塵室中製造並維持無顆粒之無菌狀態是相當昂貴 的，因需要人力進出無塵室以維持、維修以及留意其內之伺服器。進一步來說，因為許多企業中使用伺服器已蔚為主流以至於許多企業(尤其小型企業)無法負擔製造以及維持安置伺服器之無塵室之花費。
於現今之伺服器使用環境及超越現今使用狀況之可預見擴展，均存在著保護伺服器免於顆粒堆積之需求。因此，本揭露提供許多解決上述問題之實施方式。
第一實施方式提出一種結合伺服器之裝置，其可為代工生產(OEM)或是可安裝至伺服器上之改裝單元。正常情形下，伺服器至少具有一者因受到風扇影響而將周圍空氣吸入至伺服器機殼內之輸入孔(雖然一般來說具有多者)，以使空氣作為冷卻媒介藉由熱對流方法移除熱而減少伺服器溫度。於此實施方式中，改造裝置包含可繫於伺服器機殼之輸入孔上方之網格支架或是框架以及使用至少一彈性條填補改造裝置與伺服器間之任何空隙。支架包含用於安插可替換之表面濾網之至少一縫隙，且定位於可有效地覆蓋伺服器機殼內輸入孔之處。
可替換之表面濾網可機械式地挾帶流經氣流中之顆粒，且可選擇性地藉由靜電力留住其中之顆粒。此濾網可為高效顆粒累積(High Efficiency Particulate Accumulator,HEPA)濾網。高效顆粒累積濾網可捕捉許多細菌、病毒、過敏源(例如，花粉、孢子、煙霧等)以及其他相關之小型有機體或微粒，包含可於周圍空氣中發現之奈米顆粒。
除此之外，此裝置可能包含另一濾網，用以移除揮發性有機化合物(volatile organic compounds,VOC)，例如，特定化學物質、氣體等以及來自周圍空氣之氣味。此第三濾網可與可替換之表面濾網結合為單獨層，或者於一些例子中可為單獨且獨立之濾網，定位於可替換之表面濾網之下游。此第三濾網可為木炭濾網。
除此之外，網格支架或是框架亦可安裝數個離心力纖維過濾單元(定位於可替換之表面濾網之上游)，離心力過濾單元利用離心力促使挾帶之顆粒經過與每一離心力過濾單元關聯之個別纖維濾網。纖維過濾單元，由離心力供能，有效地減少流經離心力纖維過濾單元之周圍空氣中之顆粒含量，以確保可替換之表面濾網將不會過早地被顆粒物質填滿，藉此延長可替換之表面濾網之使用壽命。
於第二實施方式中，每一離心力過濾單元之離心力係由靜態裝置產生，並自相對較大之輸入開口引導流體之進風氣流，經由相對較小之輸出開口排出流體。離心力將藉著由靜態離心裝置之物理形狀與維度所產生之壓力下降，而傳送挾帶之顆粒立即進入離心裝置之出口下游處用以捕捉顆粒之過濾單元。此種下游濾網可為以複數個纖維填充之過濾槽之形式。
可替代地，過濾槽可收容其他種類之過濾媒介，例如織造布、無織造布、棉絮、膠帶、覆毯以及相似之過濾媒介。位於過濾單元下游之離心裝置之輸出口，其較佳之形狀為過濾槽之背牆上具有複數個孔洞。至少部份顆粒已被清除之排 出空氣，將被導向可替換之表面濾網。
於進一步之實施方式中，彈性條可被利用以允許連通至伺服器機殼，例如，允許輸出電線自伺服器至周邊設備。
上述以及其他之實施方式將藉由下文中較佳實施方式之詳述及所附圖示而更加地被理解。
10‧‧‧電子裝置
12‧‧‧伺服器
13‧‧‧外殼
14‧‧‧過濾組件
15‧‧‧可替換之表面濾網
16、17‧‧‧彈性條
18‧‧‧網格支架
19‧‧‧縫隙
20‧‧‧濾網
21‧‧‧濾網介質
22‧‧‧網狀框架
23‧‧‧外框
24、25、26、27、28、29、30‧‧‧離心力過濾單元
31、32、33、34、35‧‧‧橫列
41、42、45‧‧‧網格空間
46‧‧‧入風口表面
47‧‧‧網格架
50‧‧‧進風口
52‧‧‧冷卻氣體
53‧‧‧初始表面
54‧‧‧入口埠
55‧‧‧內壁
57‧‧‧過濾槽
58‧‧‧孔洞
59‧‧‧壁面
62‧‧‧顆粒減少之排出氣體
64‧‧‧出口埠
第1圖為根據本揭露繪示之伺服器與過濾組件之組合之透視示意圖。
第2圖為根據第1圖繪示之過濾組件部位之爆炸示意圖。
第3圖為繪示圖解其上、前以及側面圖以展示進風部位與過濾槽部位之單一離心力單元之透視示意圖。
第4圖為根據第3圖繪示之離心力單元之透視示意圖，其展示過濾槽之背牆及位於其中之允許至少部分被淨化之空氣從離心力過濾單元輸出之複數個孔；以及第5圖為繪示圖解第3圖之下、前以及側面圖之單一離心力單元之透視示意圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必 要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。並且，除非有其他表示，在不同圖式中相同之元件符號可視為相對應的元件。這些圖式之繪示是為了清楚表達這些實施方式中各元件之間的連接關係，並非繪示各元件的實際尺寸。
請參照第1圖，電子裝置10係伺服器12與其附加之過濾組件14之組合。第2圖係繪示第1圖之過濾組件14之爆炸圖。伺服器12可為機架式伺服器，並配置以收納於機架之插槽中(未繪示)。然而，不同的實施方式並非侷限於此型態。更精確地說，過濾組件14可於其他種類之電腦設備中使用。雖然伺服器12係可與過濾組件14結合運用之電子元件之例示性種類，然而應當瞭解到，除了伺服器外之電子元件仍可運用以與過濾組件14結合。上述之其他電子元件可包含儲存裝置、轉換器以及相似之電子系統。根據第一實施方式，如第1圖與第2圖所繪示，過濾組件14包含可替換之表面濾網15。伺服器12(未繪示其內部元件)包含外殼13，且過濾組件14被安裝於外殼13上。一對彈性條16、17(最佳繪示於第2圖之爆炸圖)被定位於過濾組件14與伺服器12間並容許相通至伺服器12內之輸入/輸出電線插座(未繪示)。於一替代之實施方式中，僅使用可向下(或上)延伸至被彈性條16、17所佔據之兩側表面之一彈性條。彈性條係提供以允許電線通過伺服器12至周邊設備(未繪示)或與伺服器12關聯之電性連接器(包含網路存取)。因此，電線(未繪示)可連接至伺服器12並自彈性條16、17下方退出。電線可藉由穿線裝置束起，穿線裝置之內部橡膠部位將迫使電 線間之空氣間隙被縮至最小或被消除，藉此使任何通過/經下方穿過彈性條16、17之電線所產生之空氣間隙被縮至最小或被消除。
第2圖為第1圖之過濾組件14之爆炸圖。過濾組件14包含網格支架18或是框架。網格支架18或是框架可由金屬、塑膠或是金屬與塑膠之混合物所形成。對於上述之塑膠，任何可塑形之聚合物、共聚合物、三元聚合物，或是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯以及環氧樹脂之混合物、橡膠聚合物以及丙烯腈，可被運用以形成網格支架18。聚丙烯酸酯包含甲基丙烯酸乙酯以及甲基丙烯酸甲酯等。丙烯腈包含三元聚合物，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。上述之塑膠係較佳地以包含碳黑之填充物強化，且更佳地包含纖維，特別是碳或是碳纖維，以避免累積之靜態電荷吸引灰塵顆粒。可替代地，塑膠可以防塵塗料進行塗佈，例如聚四氟乙烯，以減少灰塵堆積於網格支架18上。這些聚合物可藉由入射成形以及3D(三維)列印輕易地被製造。雖然抗衝擊性強化之工程聚合物可被利用，無須纖維增強仍可得到優異的強度，然而聚合物與金屬之混合物，以及被填充或以纖維強化之聚合物仍提供大部分強度。
網格支架18於其內部定義縫隙19，且可安插延伸表面濾網20。濾網20允許空氣或其他冷卻氣體流經至伺服器12之(複數個)輸入孔(未繪示)。濾網20可機械式地濾除冷卻氣體中之顆粒，或是可經處理以藉由靜電力原理吸引與留住顆粒。濾網20包含濾網介質21。
濾網介質21可包含一多孔性結構，例如織造或無識造之織物或纖維層、發泡聚合物、或是陶瓷或是其他可允許冷卻氣體穿越之多孔結構，但具有可過濾冷卻氣體內顆粒之通道。織造或無織造之織物或纖維層之材料並無特別限定，且聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯或相似者)、聚烯氨、聚酯(例如聚對苯二甲酸(PET))、聚氨酯、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯或是前述材料之混合物材料，可被運用為濾網介質21。除此之外，聚四氟乙烯(PTFE)之原纖維化膜，無論是單聚合物或是改良共聚合物，亦可與任何前述之纖維混合並作為濾網介質21之部份。
網狀框架22以及外框23支撐濾網介質21。可替換之表面濾網20亦可為高效顆粒累積(High Efficiency Particulate Accumulator,HEPA)濾網。高效顆粒累積濾網可捕捉許多細菌、病毒、過敏源(例如，花粉、孢子、煙霧等)以及其他相關之小型有機體或微粒，包含可於周圍空氣中發現之奈米顆粒。除此之外，可移除揮發性有機化合物，例如，特定化學物及氣體等，以及周圍空氣之氣味之部位也可能被包含為部份之可替換之表面濾網20。用以移除揮發性有機化合物之濾網可與可替換之表面濾網20結合作為單獨層，或者於一些例子中，可為單獨且獨立之第三濾網，定位於可替換之表面濾網20之下游。此外加層或分隔之第三濾網可為木炭濾網。
為了延長伺服器濾網介質21之使用壽命，抵達可替換之表面濾網20上之顆粒數量應盡可能減至最小。因此本揭露著重於提供一種預過濾組件。預過濾組件可藉由複數個離心 力過濾件形成。舉例來說，如第1圖所繪示，預過濾單元係以多橫列排列，且每一橫列具有複數個預過濾件。雖然，應可想見，於整個入風口處運用單一預過濾件，然而僅使用一預過濾件將會使得過濾件過大，多個過濾件單元可最小化過濾組件之體積。
於對應第2圖之實施方式中，預過濾組件可包含複數個離心力過濾單元24、25、26、27、28、29以及30，排列於橫列31。根據本揭露之一實施方式，其他離心力過濾單元可於橫列32、33、34以及35中排列。然而，應明確瞭解，每一橫列中可具有較少數目之過濾單元。除此之外。應當理解，再不脫離本揭露之精神與範圍之情形下，可提供少於圖中所示之橫列數之橫列。請參照對應第2圖之實施方式，橫列31套疊並互相卡合至網格空間41；橫列32套疊並互相卡合至網格空間42；個別依此類推，至橫列35套疊並互相卡合至網格空間45直到過濾組件14之整體入風口表面46被離心力過濾單元佔據。屏幕或網格架47可被定位於進風口前方或是個別離心力單元24-30之入口埠。
個別離心力單元之結構，例如離心力過濾單元24，其放大之細節係繪示於第3圖、第4圖以及第5圖。每一離心力過濾單元包含流進含顆粒冷卻氣體52之氣流之進風口50。冷卻氣體52衝擊於離心力過濾單元24之初始表面53上，且冷卻氣體52之氣流瞬間改變方向並經由入口埠54被導向渦流，且得以依切線方向衝擊於離心力過濾單元24之內壁55上。內壁55使冷卻氣體52產生氣旋流，並攜帶冷卻氣體52中 挾帶之顆粒經過離心力過濾單元24之出口埠64。被挾帶之顆粒通常相較於冷卻氣體具有較高的比重，因而被引導為沿著內壁55流動。出口埠64之面積係小於入口埠54之面積(最佳繪示於第4圖)，使得一些冷卻氣體持續地抵觸內壁55流動，並增強後新進入離心力過濾單元24之氣體之氣旋流，而大部分挾帶之顆粒則被迫使經過出口埠64。離心力過濾單元24內自入口埠54經出口埠64至其外之壓力下降，係由伺服器12之(複數個)風扇(未繪示)所產生，通常用以引入冷卻氣體以降低伺服器12之溫度。此壓力下降加速冷卻氣體於離心力過濾單元24中之流動。於此實施方式中，離心力過濾單元24不具有可移動部件並因此稱為「靜態」離心力單元。當經由離心力過濾單元24之出口埠64排出氣旋流時，挾帶有顆粒之氣體被引導至過濾槽57。
第二過濾介質可放置於過濾槽57內，例如複數個延長之纖維或是其他多孔性材料(例如織造織物、無織造織物層、聚合物或是泡沫陶瓷)。第二過濾介質之目的係捕捉進入離心力過濾單元24之入口埠54之冷卻氣體中至少一些顆粒，較佳地為多數以及更加地為大部分之顆粒。可運用於過濾槽57中之纖維可包含上文描述之用於過濾介質21者。顆粒減少之排出氣體62自過濾槽57經複數個孔洞排出，孔洞58係概括地繪示於過濾槽5之壁面59內(最佳繪示於第4圖)。壁面59係較佳地為離心力過濾單元24之背牆且面向可替換之表面濾網20，使得任何仍存在於顆粒減少之排出氣體62之顆粒直接衝擊至可替換之表面濾網20之過濾介質21上。除了離心力過濾單元24以外之任何離心力過濾單元(例如，任何離心力過濾單元 25-30)可參照對於離心力過濾單元24所描述之細節以相同方法操作。一些冷卻氣體可被導入至離心力過濾單元24之中心開口並自離心力過濾單元24之下方排出(如第5圖之下視圖所繪示)。儘管冷卻氣體一般被描述為包含空氣，此處描述之實施方式亦可應用於含氧豐富、或是氧匱乏之氣體以及大氣。應當理解此處所描述之靜態離心力單元並無法藉由伺服器12之(複數個)冷卻風扇所造成之壓力下降而充分致動，於是額外之(複數個)風扇(未繪示)可提供於過濾組件14內，並位於可替換之表面濾網20之下游、或是可替換之表面濾網20之上游，除了入口埠54之下游。可替代地，靜態離心力過濾單元可藉由提供渦輪於離心力單元以產生氣旋流而轉變為動態離心力過濾單元。
離心力過濾單元之預過濾陣列以及可替換之表面濾網可按照尺寸於工廠進行代工生產至新伺服器上，或是可改裝為現有伺服器之配件。此結合之裝置提供藉由離心力操作並於冷卻氣體進入伺服器前自移動之冷卻氣流移除挾帶顆粒之流通濾網以及預過濾器。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
雖然本發明已針對一或多者之實行方式繪示及描述，然而熟習此技藝者可依其對本實施方式及圖示之理解做同等之修改與改進。除此之外，雖然本發明中僅針對一或多者實 施方式揭露特定特徵，然仍可因期望或特定應用之優勢而將此特徵與一或多者其他實施方式中之特徵結合。
於本揭露中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之『包括(including)』、『包括(includes)』、『具有(having)』、『具有(has)』、及『含有(with)』，為指明其所記載的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元件、組件，及/或其中之群組。
除非另有定義，本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

Claims (9)

  1. 一種過濾組件，用於一伺服器機箱，該過濾組件包含：一網格支架，定義複數個橫列與一縫隙；一可替換之表面濾網，其中該縫隙用以收容該可替換之表面濾網；複數個離心力過濾單元，嵌入該些橫列以與該網格支架結合，且該些離心力過濾單元係定位於該可替換之表面濾網之上游；以及至少一彈性條，用以定位於該過濾組件與一伺服器之間，其中該至少一彈性條係構形為容許電線於該伺服器與周邊設備間通過之大小與形狀。
  2. 如請求項第1項所述之過濾組件，其中每一該些離心力過濾單元包含：一進風口；一壁面，改變進入該進風口之一含顆粒冷卻氣體之氣流方向；以及一入口埠，其中該壁面終止於該入口埠內；以及一弧形表面，定義一出口埠，其中該入口埠係構形與定位以使該含微粒冷卻氣體碰撞至該弧形表面上。
  3. 如請求項第2項所述之過濾組件，其中該出口埠之總面積係小於該入口埠之總面積。
  4. 如請求項第2項所述之過濾組件，進一步包含一過濾槽，相鄰於該出口埠。
  5. 如請求項第4項所述之過濾組件，進一步包含纖維，位於該過濾槽內，以作為關連於每一該些離心力過濾單元之一濾網。
  6. 一種電子裝置，包含一伺服器以及一如請求項第1項所述之過濾組件。
  7. 一種過濾方法，用以減少自一含微粒冷卻氣體進入一伺服器之微粒量，該過濾方法包含：使該含微粒冷卻氣體通過一離心力過濾單元以移除含在該冷卻氣體中之至少一些微粒，以得到一顆粒減少之冷卻氣體；以及其後，於引進該顆粒減少之冷卻氣體至該伺服器之前，經由一可替換之表面濾網過濾該顆粒減少之冷卻氣體。
  8. 如請求項第7項所述之過濾方法，其中該使該含微粒冷卻氣體通過該離心力過濾單元之步驟包含：使該含微粒冷卻氣體衝擊至一壁面上以改變該含微粒冷卻氣體之氣流方向；使該含微粒冷卻氣體通過一入口埠且給予氣旋流至該含微粒冷卻氣體；經由該離心力過濾單元內之一出口埠自該含微粒冷卻氣體移除該些微粒的至少一些；以及捕捉該些微粒中的一些於該離心力過濾單元之一過濾槽內。
  9. 如請求項第7所述之過濾方法，其中該可替換之表面濾網係一高效顆粒累積濾網，且該使該顆粒減少之冷卻氣體通過該可替換之表面濾網之步驟包含由該顆粒減少之冷卻氣體移除細菌、病毒以及過敏原。
TW106144001A 2017-10-12 2017-12-14 電子裝置之過濾組件及過濾方法 TWI651613B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/730,937 US10653992B2 (en) 2017-10-12 2017-10-12 Server dust collector
US15/730,937 2017-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI651613B true TWI651613B (zh) 2019-02-21
TW201915652A TW201915652A (zh) 2019-04-16

Family

ID=61027571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106144001A TWI651613B (zh) 2017-10-12 2017-12-14 電子裝置之過濾組件及過濾方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10653992B2 (zh)
EP (1) EP3470128B1 (zh)
JP (1) JP6701252B2 (zh)
CN (1) CN109647103B (zh)
TW (1) TWI651613B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3324807A4 (en) 2015-07-24 2019-06-12 Enverid Systems, Inc. DEVICE, METHOD AND SYSTEMS FOR SEPARATING PARTICLES FROM AIR AND FLUIDS
US20220008851A1 (en) * 2017-01-23 2022-01-13 Enverid Systems, Inc. Long life air filter
US11247157B2 (en) * 2017-07-20 2022-02-15 Enverid Systems, Inc. Flow and pressure control in cyclonic filter arrays
TWI666047B (zh) * 2018-03-09 2019-07-21 緯穎科技服務股份有限公司 集塵器及自動除塵的電子系統
US10751658B2 (en) * 2018-04-04 2020-08-25 Cisco Technology, Inc. External rack mounted filter for network device
US10933351B2 (en) * 2018-04-30 2021-03-02 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Effluent processing apparatus for a vehicle air brake charging system
US10835849B2 (en) * 2018-06-27 2020-11-17 Particle Recovery, Llc Sinuous path inertial particle separator system and method
CN112667039B (zh) * 2020-12-16 2024-04-09 佛山职业技术学院 一种预除尘式机箱
US11828230B2 (en) * 2021-10-04 2023-11-28 General Electric Company System and method for mitigating particulate intrusion to an air intake system of a gas turbine system with intrusion protective coatings tailored to locale of operation
CN115569444A (zh) * 2022-11-14 2023-01-06 新乡市利菲尔特滤器股份有限公司 一种过滤压接滤网组件的压接装配装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM246643U (en) * 2002-12-06 2004-10-11 Jie Ouyang Computer fan assembly mechanism having filtering and sterilizing functions
CN205026810U (zh) * 2015-10-09 2016-02-10 镇江香江云动力科技有限公司 具有智能导向送风功能的数据中心制冷模块
TWI574605B (zh) * 2010-03-29 2017-03-11 凱爾系統有限公司 電子設備用的聲阻尼襯套及其製造方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE547967A (zh) * 1955-05-26
US2907406A (en) * 1957-01-02 1959-10-06 Donaldson Co Inc Dry type air cleaner
US3155474A (en) * 1959-11-16 1964-11-03 American Air Filter Co Dust separator
FR2240036A1 (en) 1973-08-10 1975-03-07 Alsthom Cgee Gas filter having no replaceable membrane - using centrifugal action induced by profiled vanes
US3903404A (en) * 1973-10-17 1975-09-02 Amdahl Corp Computer construction and method
US3907671A (en) * 1974-12-18 1975-09-23 Jr Joseph F Baigas Separating device
US4019883A (en) * 1975-06-02 1977-04-26 General Motors Corporation Vortex sulfuric acid separator
SE406713B (sv) * 1977-07-18 1979-02-26 Celleco Ab Hydrocykloseparator med ledskena i separeringskammarens cirkulercylindriska del
US4751872A (en) * 1987-05-26 1988-06-21 Lawson Jr Theodore J Ventilation system
US5180486A (en) * 1989-11-28 1993-01-19 Lsr Environmental Systems Company Potential flow centrifugal separator system for removing solid particulates from a fluid stream
US5591253A (en) * 1995-03-07 1997-01-07 Electric Power Research Institute, Inc. Electrostatically enhanced separator (EES)
US5904755A (en) * 1996-09-13 1999-05-18 Tornex, Inc. Furniture having air control functions
US6334234B1 (en) * 1999-01-08 2002-01-01 Fantom Technologies Inc. Cleaner head for a vacuum cleaner
DE10222800B4 (de) * 2002-05-23 2013-06-27 Mann + Hummel Gmbh Filter in einem Filtergehäuse
JP2007513279A (ja) * 2003-11-18 2007-05-24 ディストリビュテッド サーマル システムズ リミテッド 気流調節機器を用いた直列送風機
KR100729716B1 (ko) * 2005-10-19 2007-06-19 삼성광주전자 주식회사 진공청소기
JP4753847B2 (ja) * 2006-11-29 2011-08-24 シャープ株式会社 電気掃除機
DE202007004476U1 (de) * 2007-03-23 2008-07-31 Mann+Hummel Gmbh Filter zur Reinigung eines Fluids
US9492773B2 (en) * 2008-02-26 2016-11-15 Mann+Hummel Gmbh Filter device, especially an air filter
US8926724B2 (en) * 2008-02-26 2015-01-06 Mann + Hummel Gmbh Filtering device, in particular air filter
US7883558B2 (en) * 2008-05-07 2011-02-08 United Technologies Corporation Electrostatic particulate separation for emission treatment systems
FI20085945L (fi) * 2008-10-08 2010-04-09 Abb Oy Elektroniikkalaitteen jäähdytysrakenne ja menetelmä
DE202008017059U1 (de) * 2008-12-23 2010-05-12 Mann + Hummel Gmbh Filtereinrichtung für Brennkraftmaschinen
AU2010214785B2 (en) * 2009-09-10 2014-06-12 Bissell Inc. Extraction cleaner and centrifugal air/water separator therefor
DE102010045669A1 (de) * 2009-10-12 2011-04-21 Mann+Hummel Gmbh Filtervorrichtung
US9222680B1 (en) * 2009-11-20 2015-12-29 Vent-A-Hood, Ltd. Duct-free cooking air filtration systems and methods
JP5443230B2 (ja) * 2010-03-25 2014-03-19 ニッタ株式会社 ファンフィルタユニット
DE102010014278A1 (de) * 2010-04-08 2011-10-13 Mann + Hummel Gmbh Zyklonabscheider
DE102011011595A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Mann + Hummel Gmbh Filterelement
KR20120111338A (ko) * 2011-03-31 2012-10-10 삼성전자주식회사 공냉식 전기장치용 먼지포집구조 및 이를 구비한 전기장치
CN102999116B (zh) * 2011-09-08 2015-06-17 英业达股份有限公司 服务器机架
US8591625B2 (en) * 2011-11-13 2013-11-26 International Business Machines Corporation Server rack front door with contamination filter and sensor
US20150077935A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Anue Systems, Inc. Air Filter And Cable Management Assemblies For Network Communication Systems
CN203492295U (zh) 2013-09-30 2014-03-19 青岛特锐德电气股份有限公司 电气设备防尘箱及电气设备
CN104023509B (zh) * 2014-06-27 2017-01-18 北京博悦能工程技术有限公司 服务器机柜
US20160067719A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-10 Ivo Fill Hybrid cyclone mist collector
DE112015006007A5 (de) 2015-01-14 2017-10-26 Mann + Hummel Gmbh Gehäusegrundkörper eines Filtergehäuses, Filtersystem und Vorabscheidermodul eines Filtersystems
EP3324807A4 (en) * 2015-07-24 2019-06-12 Enverid Systems, Inc. DEVICE, METHOD AND SYSTEMS FOR SEPARATING PARTICLES FROM AIR AND FLUIDS
JP2017023984A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 集塵装置と、それを備えた管理庫
CN204929470U (zh) * 2015-09-28 2015-12-30 宁波市岭登电器有限公司 一种系统控制柜
US20180207573A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Enverid Systems, Inc. Long life filter
US10893632B2 (en) * 2017-05-12 2021-01-12 Diversified Control, Inc. Equipment enclosure free-air cooling assembly with indexing pre-screen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM246643U (en) * 2002-12-06 2004-10-11 Jie Ouyang Computer fan assembly mechanism having filtering and sterilizing functions
TWI574605B (zh) * 2010-03-29 2017-03-11 凱爾系統有限公司 電子設備用的聲阻尼襯套及其製造方法
CN205026810U (zh) * 2015-10-09 2016-02-10 镇江香江云动力科技有限公司 具有智能导向送风功能的数据中心制冷模块

Also Published As

Publication number Publication date
JP6701252B2 (ja) 2020-05-27
CN109647103B (zh) 2021-08-13
EP3470128A1 (en) 2019-04-17
CN109647103A (zh) 2019-04-19
US10653992B2 (en) 2020-05-19
US20190111375A1 (en) 2019-04-18
TW201915652A (zh) 2019-04-16
JP2019072709A (ja) 2019-05-16
EP3470128B1 (en) 2022-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI651613B (zh) 電子裝置之過濾組件及過濾方法
RU2606980C2 (ru) Фильтр без зигзагообразных фильтрующих панелей для места содержания животных
US8784540B2 (en) Systems and methods of dust mitigation
CN105980029A (zh) 空气净化装置及方法
JP2009501438A5 (zh)
SE530041C2 (sv) Luftfilterarrangemang och ett förfarande för tillverkning av ett sådant luftfilterarrangemang
CN111684210B (zh) 用于通风进气口的空气处理装置
CN106716023B (zh) 空气净化装置及方法
CN106457113B (zh) 合成注入的亲水性过滤器系统
US20050160907A1 (en) Air filtration system using point ionization sources
US6758884B2 (en) Air filtration system using point ionization sources
CN105344169B (zh) 工业过滤器
KR20120101787A (ko) 공기청정기
US20170259199A1 (en) Filter Element
JP6738998B2 (ja) フィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置
US20220016560A1 (en) Air purifier
KR200460828Y1 (ko) 점성 물질을 포함하는 분진 처리에 용이한 전처리 필터
JP2008302263A (ja) ガス除去フィルタおよびガス除去フィルタユニット
KR101567919B1 (ko) 포집필터 세트 및 상기 포집필터 세트를 케이스를 이용하여 제조한 포집필터
TWI603774B (zh) 空氣濾材組與使用此空氣濾材組的無塵室系統
CN209627945U (zh) 带有净化空气流散热系统的电子设备
JP4910479B2 (ja) ケミカルフィルタ
WO2021078687A1 (en) Air purifier
JP2004167324A (ja) エアフィルタユニット、整流体、ファンフィルタユニット、クリーンルーム、及び半導体製造装置
US20150151234A1 (en) Air filter having adhesive tape with adhesive side exposed to air flow