一種降噪冷卻風扇的製作方法
2023-06-09 02:28:36
一種降噪冷卻風扇的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種降噪冷卻風扇，該降噪冷卻風扇包括：進氣段外殼、中間段外殼、排氣段外殼、驅動電機以及連接在驅動電機上的風葉，其中，所述進氣段外殼與所述中間段外殼之間設置有整流網；所述排氣段外殼的空腔內設置有排氣導向葉柵，所述驅動電機連接在所述排氣導向葉柵上。本發明所述的降噪冷卻風扇通過設置整流網，有效地降低風扇產生的氣動噪聲和機械振動噪聲，大大提高了高性能伺服器的安全性和運行效率，也提高了風扇的效率和硬碟的性能。
【專利說明】一種降噪冷卻風扇
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種降噪冷卻風扇，尤其涉及一種高性能伺服器降噪冷卻風扇。
【背景技術】
[0002]電腦技術已經廣泛應用於各行各業之中，尤其是高性能伺服器，其安全可靠運行不論是對於國民經濟的發展還是國家安都起到了至關重要的作用。實踐經驗表明，噪聲是造成高性能伺服器故障或運行效率低下的主要原因。
[0003]目前高性能伺服器的冷卻主要是通過風扇冷卻實現。風扇的氣動噪聲以及機械振動噪聲不僅對於高性能伺服器的安全性和運行效率均有較大的影響，而且也降低了風扇的效率，造成能源的浪費。研究表明，當噪聲聲壓級達到90-120dBA，導致硬碟的性能下降50%。
【發明內容】
[0004]為此，本發明提出了一種可以解決上述問題的至少一部分的新降噪冷卻風扇。
[0005]本發明提供了一種降噪冷卻風扇，包括:進氣段外殼、中間段外殼、排氣段外殼、驅動電機以及連接在驅動電機上的風葉，其中，所述進氣段外殼與所述中間段外殼之間設置有整流網；所述排氣段外殼的空腔內設置有排氣導向葉柵，所述驅動電機連接在所述排氣導向葉柵上。
[0006]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述風葉上連接有伸出段外殼，所述伸出段外殼罩在所述驅動電機上並向所述排氣導向葉柵方向延伸。
[0007]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述驅動電機和所述排氣導向葉柵通過螺栓連接，在所述螺栓的外部套有減震彈簧。
[0008]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述整流網的材料為塑料、鐵或鈦合金。
[0009]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述整流網的層數為1-3。
[0010]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述伸出段外殼的材料為海綿或泡沫金屬吸聲材料。
[0011]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述進氣段外殼的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。
[0012]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述中間段外殼的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。
[0013]可選地，根據本發明的降噪冷卻風扇，所述排氣段外殼的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。
[0014]本發明所述的降噪冷卻風扇通過設置整流網，有效地降低風扇產生的氣動噪聲和機械振動噪聲，大大提高了高性能伺服器的安全性和運行效率，也提高了風扇的效率和硬碟的性能。【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。其中在附圖中，參考數字之後的字母標記指示多個相同的部件，當泛指這些部件時，將省略其最後的字母標記。在附圖中:
[0016]圖1為降噪冷卻風扇的剖面示意圖；
[0017]圖2為降噪冷卻風扇的外殼示意圖；
[0018]圖3為整流網的結構示意圖；
[0019]圖4為風葉的結構示意圖；
[0020]圖5為排氣導向葉柵與驅動電機的連接示意圖。
[0021]其中，附圖中各標記的含義為:
[0022]進氣段外殼1、中間段外殼2、排氣段外殼3、整流網4、伸出段外殼5、減震彈簧6、驅動電機7、排氣導向葉柵8、風葉9、進氣段外殼的第二個法蘭面10、中間段外殼的第一個法蘭面11、中間段外殼的第二個法蘭面12和排氣段外殼的第一個法蘭面13。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步的描述。
[0024]圖1和圖2分別示出了本發明所述降噪冷卻風扇的剖面示意圖和所述降噪冷卻風扇的外殼不意圖。如圖1所不，所述降噪冷卻風扇包括進氣段外殼1、中間段外殼2、排氣段外殼3、整流網4、設置在排氣段外殼空腔中的排氣導向葉柵8、驅動電機7和風葉9。所述進氣段外殼1、所述中間段外殼2和所述排氣段外殼3可以為整體結構，也可以分別為獨立的部分，以方便加工、運輸和安裝。當三者為獨立的部分時，其連接的方式有多種，如法蘭連接和絲扣連接，其中，以法蘭連接最為常見，在所述三個獨立部分的兩個端面上設置法蘭面即可方便進行連接。以下以法蘭連接為例進行說明，如圖2所示，所述降噪冷卻風扇的外殼包括進氣段外殼1、中間段外殼2和排氣段外殼3,所述進氣段外殼的第二個法蘭面10四個角上設置有四個螺紋孔，相應地所述中間段外殼的第一個法蘭面11四個角上也設置有四個螺紋孔，通過螺栓9把所述進氣段外殼I和所述中間段外殼2連接起來；所述中間段外殼的第二個法蘭面12四個角上設置有四個螺紋孔，相應地所述排氣段外殼的第一個法蘭面13四個角上也設置有四個螺紋孔，通過螺栓9把所述中間段外殼2和所述排氣段外殼3連接起來。
[0025]如圖1和圖3所示，所述整流網4設置在所述進氣段外殼I與所述中間段外殼2之間，所述整流網4四個角上開有螺紋孔，螺栓穿過所述進氣段外殼的第二個法蘭面10的螺紋孔、所述中間段外殼的第一個法蘭面11的螺紋孔和所述整流網4的螺紋孔，把所述整流網4、所述進氣段外殼I和所述中間段外殼2連接起來，所述整流網4可以有效地降低進氣的湍動度，從而可以有效地降低冷卻風扇的氣動噪聲。
[0026]本發明所述降噪冷卻風扇中，所述風葉9可拆卸連接在所述驅動電機7上，所述風葉9上連接有一個伸出段外殼5,所述伸出段外殼5罩在所述驅動電機7上並向所述排氣導向葉柵8方向延伸。如圖1和圖4所示，所述風葉9連接有所述伸出段外殼5，所述伸出段外殼5和所述風葉9為一個整體，所述伸出段外殼5是由吸聲材料加工而成，所述伸出段外殼5的後端一直延伸到所述排氣導向葉柵8前端面，和所述排氣導向葉柵8前端面之間保持一個小縫隙，保證在旋轉的時候不會發生碰撞。所述伸出段外殼5把所述驅動電機7包裹起來，和所述風葉9成為一個整體，保證了空氣通道的光滑性，有效地降低由於結構不均勻而產生的噪聲；另一方面，由於所述伸出段外殼5為吸聲材料,所以對產生的噪聲起到消減作用，從而起到降低噪聲的作用。
[0027]本發明所述降噪冷卻風扇中，所述驅動電機7通過螺栓9設置在所述排氣導向葉柵8上，連接所述驅動電機7和所述排氣導向葉柵8的螺栓外部套有減震彈簧6。如圖5所示，所述驅動電機7通過螺栓連接到所述排氣導向葉柵8上，螺栓外部套有所述減震彈簧6，避免了當所述風葉9旋轉時，結構不均勻性以及氣動不均勻性使得所述驅動電機7振動並產生震動噪聲，進而通過冷卻風扇固定螺栓傳遞給機箱和伺服器主板，造成伺服器損壞或運行效率低下的情況。
[0028]本發明所述降噪冷卻風扇中，所述整流網4的材料為塑料、鐵或鈦合金。塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物，塑料具有化學性穩定，不會鏽蝕；耐衝擊性好；具有較好的透明性和耐磨耗性；絕緣性好，導熱性低；一般成型性、著色性好，加工成本低等優點。鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金，具有強度高，熱強度高，抗蝕性好,低溫性能好,化學活性大,導熱彈性好等優點,但成本上比較高。根據成本的高低，優先選擇塑料為所述整流網4的材料。
[0029]本發明所述降噪冷卻風扇中，所述整流網4的層數為1-3。所述整流網的層數越多，就越有效地降低進氣的湍動度，從而可以有效降低冷卻風扇的氣動噪聲。根據成本的高低，選擇整流網的層數為1-3。
[0030]本發明所述降噪冷卻風扇中，所述伸出段外殼5的材料為海綿或泡沫金屬吸聲材料。泡沫金屬是孔隙度達到90%以上，具有一定強度和剛度的多孔金屬。孔隙度是多孔體中所有孔隙的體積與多孔體總體積之比，多孔金屬是金屬本體是由微小球狀體(俗稱粉末)經高溫燒結而成，金屬內部各個方向都布滿極微小細孔，也叫透氣金屬或多孔透氣鋼。
[0031]本發明所述降噪冷卻風扇中，所述進氣段外殼1、所述中間段外殼2和所述排氣段外殼3的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。硬塑料是熱固性塑料，是用熱壓法加工，成型後不可再次加工使用的塑料，一般來說硬塑料是生塑料，比較硬，價格低廉。鐵是最常用的一種金屬，是地殼含量第二高的金屬元素。鐵是有光澤的銀白色金屬，硬而有延展性，熔點為1535°C，沸點2750°C，有很強的鐵磁性，並有良好的可塑性和導熱性。鋁為銀白色的輕金屬，具有很好的延展性，在潮溼空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋼是以鐵為主要元素，碳含量一般在2.0%以下並含有其他元素的金屬材料，鋼較之最初的生鐵有更好的物理、化學、機械性能。
[0032]本發明所述的降噪冷卻風扇通過設置整流網、伸出段外殼和減震彈簧，有效地降低風扇產生的氣動噪聲和機械振動噪聲，大大提高了高性能伺服器的安全性和運行效率，也提聞了風扇的效率和硬碟的性能。
[0033]應該注意的是，上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制，並且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的範圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位於括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞「包含」不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位於元件之前的單詞「一」或「一個」不排除存在多個這樣的元件。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬體項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
【權利要求】
1.一種降噪冷卻風扇,包括:進氣段外殼(I)、中間段外殼(2)、排氣段外殼(3)、驅動電機(7)以及連接在驅動電機上的風葉(9)，其中， 所述進氣段外殼(I)與所述中間段外殼(2)之間設置有整流網(4)； 所述排氣段外殼(3 )的空腔內設置有排氣導向葉柵(8 )，所述驅動電機(7 )連接在所述排氣導向葉柵(8)上。
2.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述風葉(9)上連接有伸出段外殼(5),所述伸出段外殼(5)罩在所述驅動電機(7)上並向所述排氣導向葉柵(8)方向延伸。
3.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述驅動電機(7)和所述排氣導向葉柵(8)通過螺栓連接，在所述螺栓的外部套有減震彈簧(6)。
4.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述整流網(4)的材料為塑料、鐵或鈦合金。
5.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述整流網(4)的層數為1-3。
6.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述伸出段外殼(5)的材料為海綿或泡沫金屬吸聲材料。
7.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述進氣段外殼(I)的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。
8.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述中間段外殼(2)的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。
9.根據權利要求1所述的降噪冷卻風扇，其特徵在於:所述排氣段外殼(3)的材料為硬塑料、鐵、鋁或不鏽鋼。
【文檔編號】F04D25/08GK103790842SQ201410075367
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】謝永慧, 姜術華 申請人:陝西時代深藍視訊工程有限公司