防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明适用于电子设备结构【技术领域】，公开了一种防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备。上述防回流装置包括底座和防回流叶片组，所述防回流叶片组包括多个可相向收拢及展开的叶片，所述叶片的根部转动连接于所述底座，且各所述叶片呈环形排列；沿所述叶片环形排列的方向，各所述叶片依次与相邻的叶片交叠设置。上述散热装置包括风扇和上述的防回流装置。上述电子设备，包括机箱和风扇，所述风扇的出风方向上设置有上述的防回流装置。本发明提供的一种防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备，其防回流装置送风阻力小、噪音小、可靠性高。
【专利说明】防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备
【技术领域】
[0001]本发明属于电子设备结构【技术领域】，尤其涉及一种防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备。
【背景技术】
[0002]电子设备中包含各种电子元器件，在设备工作过程中，这些电子器件会产生热量，导致器件温度升高。当器件温度超过一定值时，将会导致过热损坏或功能异常。因此，必须采取合适的冷却方式，将器件的工作温度控制在合适范围内。
[0003]目前，最常见的冷热方式为风冷，就是在设备机箱内安装风扇，驱动空气流经器件(或其散热器)的发热表面，借由对流换热将器件发热传递给空气排出机箱。
[0004]为了获得较大的冷却空气流量，通常需采用多个风扇并联散热。这种散热方式通常面临单风扇失效的风险。以机架式服务器为例，在该类设备中，通常采用风扇吹风散热，各个风扇基本都是对其直接下游的器件提供散热，一旦有单个风扇失效，失效风扇直接下游的器件会得不到足够的冷却气流，从而遭遇散热问题；更严重的是，由于风扇下游的器件区气流阻力较大，在风扇失效停转后，相邻风扇送出的空气会选择反向经过气流阻力较小的失效风扇，从而在失效风扇与其相邻风扇之间造成气流短路，进一步造成风扇下游器件区的冷却空气流量减少，造成更大面积的散热问题。
[0005]现有技术中，针对单风扇失效的常用解决方案为采用双层风扇替代单层风扇，双层的两个风扇同时失效的概率要小得多，但是这种方案会使风扇数量和功耗都增加一倍，应用成本很高、功耗高、噪音大，而且不能从根本上杜绝单风扇失效的影响。
[0006]另外，现有技术中也有采用百叶窗型防回流装置和薄膜型防回流装置。
[0007]百叶窗型防回流装置其主要存在下列缺点:
[0008]1、叶片在开启后处于风扇的出风面积内，会阻塞风道，增加风扇的送风阻力。
[0009]2、叶片会发生抖动，气流经过时会引起再生噪声。
[0010]薄膜型防回流装置其主要存在下列缺点:
[0011]1、薄膜叶片在开启后仍然处于风扇的出风面积内，会阻塞风道，增加风扇的送风阻力。
[0012]2、在风速较高时，薄膜叶片承受较大风力作用，容易撕裂失效。
[0013]3、风扇为周期性的旋转出风，薄膜叶片材质较轻，容易产生无规律性的噪声。
[0014]综上，现有技术中的防回流装置，其主要存在送风阻力大、噪音大、可靠性差的缺点。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备，其防回流装置送风阻力小、噪音小、可靠性高。
[0016]第一方面，本发明提供了一种防回流装置，包括底座和防回流叶片组，所述防回流叶片组包括多个可相向收拢及展开的叶片，所述叶片的根部转动连接于所述底座，且各所述叶片呈环形排列；沿所述叶片环形排列的方向，各所述叶片依次与相邻的叶片交叠设置。
[0017]结合第一方面，作为第一种可能实现的方式，所述叶片具有第一叶面和第二叶面，其中一个叶片的第一叶面搭接于与该叶片相邻一侧的叶片的第二叶面，该叶片的第二叶面搭接于与该叶片相邻另一侧的叶片的第一叶面。
[0018]结合第一方面，作为第二种可能实现的方式，所述防回流装置还包括转动连接件，所述叶片通过所述转动连接件转动连接于所述底座。
[0019]结合第二种可能实现的方式，作为第三种可能实现的方式，所述转动连接件为铰链，所述铰链包括本体和转轴，所述本体固定连接于所述底座，所述本体设置有多个，多个所述本体环形排列设置，所述转动轴连接于所述本体，所述叶片的根部连接于所述转动轴。
[0020]结合第三种可能实现的方式，作为第四种可能实现的方式，所述转轴呈环形，其固定连接在各环形排列的本体上。
[0021]结合第三种可能实现的方式，作为第五种可能实现的方式，所述叶片的根部一体成型有套筒部，所述套筒部套设于所述转轴上。
[0022]结合第一方面及第一至五种中任一可能实现的方式，作为第六种可能实现的方式，所述叶片的横断面呈弧形。
[0023]结合第一方面及第一至五种中任一可能实现的方式，作为第七种可能实现的方式，沿所述叶片一端的根部至所述叶片的另一端，所述叶片的宽度逐渐递增。
[0024]结合第一方面及第一至五种中任一可能实现的方式，作为第八种可能实现的方式，所述铰链上或者所述底座上设置有用于使所述叶片展开的弹性件。
[0025]结合第一方面及第一至五种中任一可能实现的方式，作为第九种可能实现的方式，所述防回流装置底座上叶片组收拢后形成的空间内设置有消声装置。
[0026]第二方面，本发明提供了一种散热装置，包括风扇，所述风扇的出风方向上设置有第一方面及第一至九种可能实现的方式中任一种所述的防回流装置。
[0027]第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括机箱、设置在所述机箱内的电子部件、用于电子部件散热的风扇，所述风扇的出风方向上设置有第一方面及第一至九种可能实现的方式中任一种所述的防回流装置。
[0028]本发明所提供的防回流装置及具有该防回流装置的散热装置和电子设备，其防回流装置中的叶片合拢后聚集到风扇HUB区，不在风扇的出风面积内，因此不会阻塞风道，不会增加风扇的送风阻力，能耗低；还可避免叶片抖动引起的气流再生噪声；另外，叶片聚集在HUB区可具有一定导流作用，从而提升风扇性能。而且，叶片不易损坏失效，结构可靠性闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明实施例提供的防回流装置中各叶片收拢时的立体示意图；
[0030]图2是本发明实施例提供的防回流装置中各叶片展开时的立体示意图；
[0031]图3是本发明实施例提供的防回流装置中各叶片收拢时的立体示意图；
[0032]图4是本发明实施例提供的防回流装置中各叶片展开时的立体示意图；
[0033]图5是本发明实施例提供的防回流装置中一个叶片和一个铰链的装配平面示意图；
[0034]图6是本发明实施例提供的防回流装置中一个叶片和一个铰链的装配立体示意图；
[0035]图7是本发明实施例提供的防回流装置中底座和铰链的装配立体示意图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种防回流装置，包括底座I和防回流叶片组(图中未标注)，防回流叶片组包括多个可相向收拢及展开的叶片2，叶片2的根部转动连接于底座1，且各叶片2呈环形排列；沿叶片2环形排列的方向，各叶片2依次与相邻的叶片2交叠设置。通过将多个叶片2沿圆周方向依次部分交叠对称布置，推动其中任一叶片2都可带动其他叶片形成多米诺骨牌式翻转效果，通过叶片2的收拢和展开对空气流动通道形成开关作用。
[0038]防回流装置可设置于风扇的出风方向上。风扇可为轴流风扇等。本实施例中，将风扇的出风方向定义为前方。风扇具有HUB区，所谓HUB区是指风扇上用于安装电机和控制电路的中心区域，即风扇中央处的轮毂区域。具体应用中，底座I可设置于风扇的HUB区。在风扇正常出风时，叶片2受正向风力，向风扇中心轴翻转并合拢到HUB区前方，不干扰风扇出风，还可以起到导流作用，从而提升对应的风扇性能。若某风扇失效，叶片2受反向风力或在自身重力作用下，翻转并沿风扇径向展开，覆盖于风扇出风面，可有效防止相邻风扇的出风回流。叶片2在开启后不会处于风扇的出风面积内，更不会阻塞风道，利于减小风扇的送风阻力，而且由于各叶片2部分交叠而形成联动的叶片2组，相邻叶片2相互限位，避免叶片2在风扇工作时抖动，从而杜绝了再生噪声。另外，叶片2 —般采用塑料片或金属片制成，其具有一定的强度，不易撕裂损毁，可靠性高，且叶片2材质相对薄膜材质重，不会产生无规律性的噪声。
[0039]具体地，如图1和图2所示，各叶片2均具有第一叶面201和第二叶面202。本实施例中，各叶片2相向收拢成环状时，以叶片2朝向于环状中心的一面定义为第一叶面201，另一面则为第二叶面202。其中一个叶片2a的第一叶面201 —侧部分搭接于与该叶片2a相邻一侧的叶片2b的第二叶面202，该叶片2a的第二叶面202 —侧部分搭接于与该叶片2a相邻另一侧的叶片2c的第一叶面201。这样，各叶片2形成了多米诺骨牌式的排列结构，对其中任一叶片2施加的转动作用都能传递到其他叶片2并带动其他叶片发生相同趋势的转动，从而保证叶片2能够完全收找和展开。
[0040]具体地，如图3和图4所示，防回流装置还包括转动连接件3，叶片2通过转动连接件3转动连接于底座I。
[0041]具体地，如图1、图5和图6所示，转动连接件3为铰链，铰链包括本体31和转轴32，本体31固定连接于底座I，本体31和转轴32设置有多个，如图4和图7所示，多个本体31环形排列设置，转动轴连接于本体31，每个叶片2对应于一个转轴32，每个转轴32对应于一个本体31。叶片2的根部连接于转动轴。以使叶片2可以可靠地相对底座I转动。当然，可以理解地，转动连接件3也可以为转动销轴或合页等部件，或者，叶片2也可以直接转动连接于底座I上。
[0042]如图1、图5和图6所示，本体31上开设有固定孔311，以便于将本体31通过锁紧件锁紧于底座I上。锁紧件可为螺丝或铆钉等。当然，也可以通过粘接焊接或一体成型等合适方式将本体31与底座I连接。
[0043]或者，转轴32呈环形，其固定连接于各环形排列的本体31上。这样，转轴32可一体成型为环形，便于装配。当然，转轴32也可以呈弧形，并且由两根或多根弧形转轴32拼接为一个圆形的转轴32。
[0044]具体地，如图5和图6所示，叶片2的根部一体成型有套筒部21，套筒部21套设于转轴32上。具体应用中，转轴32可固定于本体31上，套筒部21可活动套设于转轴32。或者套筒部21固定套于转轴32，转轴32转动连接于本体31。又或者，套筒部21转动套设于转轴32，转轴32转动连接于本体31。当然，可以理解地，叶片2的根部也可直接转动连接于本体31上。
[0045]本实施例中，铰链为两段式结构，一段安装在底座I上，一段作为叶片2的一部分，两段组合在一起构成叶片2与底座I之间的可转动连接。
[0046]具体地，如图5所示，叶片2的横断面呈弧形，以够保证所有的叶片2在收拢和展开的转动过程中不会产生冲突、干涉而卡死，而且在叶片2展开后，叶片2相互交叠部分能较好的阻断回流空气通道，防回流效果好。当然，可以理解地，叶片2还可以设置为其它结构形式。
[0047]具体地，如图5和图6所示，沿叶片2 —端的根部至叶片2的另一端，叶片2的宽度逐渐递增，以使各叶片2可以顺畅的收拢和展开。
[0048]本实施例中，叶片2呈具有一定弧度的扇形薄片状，可通过其下部铰链绕设置在底座I上的旋转轴32转动。通过将叶片2设计成具有一定的弧度，可保证叶片2在转动合拢与展开过程中不会产生冲突而卡死，结构可靠性高。
[0049]具体地，底座I可呈圆盘形或圆饼形等合适形状，其一面用于连接叶片2，另一面可用于与风扇连接。具体应用中，底座I的外形可呈矩形，其上开设有用于供气流流过的开孔，底座I的中心区域可以连接于风扇的HUB区，风扇的扇叶对应上述气孔的区域。
[0050]如图1所示，底座I可包括框架11，底座I与框架11可通过连接筋(图中未示出)连接为一体，以便于将底座I整体安装风扇上。具体应用中，还可以在框架11上开设锁紧孔，以采用螺丝等锁紧件穿过于锁紧孔并将框架11固定于风扇上。当然，框架11也可以为风扇的一部分。
[0051]或者，铰链上或者底座I上设置有用于使叶片2展开的弹性件(图中未示出)。弹性件可为弹簧或弹片等，以保证风扇失效后叶片2能顺利展开。风扇在将各叶片2吹至收拢于风扇中心区域时，需克服弹性件的弹力。当风扇失效转动停止后，各叶片2在弹性件的作用下展开复位，以保持平铺于风扇的出风道上，封堵了风扇的出风道，起到了防回流的作用，还可防止外部杂物进入出风道。
[0052]或者，可在该防回流装置底座I上设置消声装置(图中未示出)，以起到降低风扇出风噪声的作用。具体应用中，可在底座I上叶片2收拢后形成的空间内设置泡棉等多孔性吸声材料。[0053]本发明实施例还提供了一种散热装置，包括风扇，风扇的出风方向上设置有上述的防回流装置。可以理解地，风扇可以设置有一个、两个或多个，相应地，防回流装置也可设置有一个、两个或多个。
[0054]本发明实施例还提供了一种电子设备，包括机箱、设置在机箱内的电子部件、用于电子部件散热的风扇，风扇的出风方向上设置有上述的防回流装置。
[0055]本发明实施例所提供的防回流装置，其叶片2合拢后聚集到风扇HUB区，不在风扇的出风面积内，因此不会阻塞风道，不会增加风扇的送风阻力，能耗低；还可避免叶片2抖动引起的气流再生噪声；另外，叶片2聚集在HUB区可具有一定导流作用，从而提升风扇性能。而且，叶片2不易损坏失效，结构可靠性高。
[0056]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种防回流装置，其特征在于，包括底座和防回流叶片组，所述防回流叶片组包括多个可相向收拢及展开的叶片，所述叶片的根部转动连接于所述底座，且各所述叶片呈环形排列；沿所述叶片环形排列的方向，各所述叶片依次与相邻的叶片交叠设置。
2.如权利要求1所述的防回流装置，其特征在于，所述叶片具有第一叶面和第二叶面，其中一个叶片的第一叶面搭接于与该叶片相邻一侧的叶片的第二叶面，该叶片的第二叶面搭接于与该叶片相邻另一侧的叶片的第一叶面。
3.如权利要求1所述的防回流装置，其特征在于，所述防回流装置还包括转动连接件，所述叶片通过所述转动连接件转动连接于所述底座。
4.如权利要求3所述的防回流装置，其特征在于，所述转动连接件为铰链，所述铰链包括本体和转轴，所述本体固定连接于所述底座，所述本体设置有多个，多个所述本体环形排列设置，所述转动轴连接于所述本体，所述叶片的根部连接于所述转动轴。
5.如权利要求4所述的防回流装置，其特征在于，所述转轴呈环形，其固定连接在各环形排列的本体上。
6.如权利要求4所述的防回流装置，其特征在于，所述叶片的根部一体成型有套筒部，所述套筒部套设于所述转轴上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的防回流装置，其特征在于，所述叶片的横断面呈弧形。
8.如权利要求1至6中任一项所述的防回流装置，其特征在于，沿所述叶片一端的根部至所述叶片的另一端，所述叶片的宽度逐渐递增。
9.如权利要求1至6中任一项所述的防回流装置，其特征在于，所述铰链上或者所述底座上设置有用于使所述叶片展开的弹性件。
10.如权利要求1至6中任一项所述的防回流装置，其特征在于，所述防回流装置底座上叶片组收拢后形成的空间内设置有消声装置。
11.一种散热装置，包括风扇，其特征在于，所述风扇的出风方向上设置有如权利要求1至10中任一项所述的防回流装置。
12.一种电子设备，包括机箱、设置在所述机箱内的电子部件、用于电子部件散热的风扇，其特征在于，所述风扇的出风方向上设置有如权利要求1至10中任一项所述的防回流>j-U ρ?α装直。
【文档编号】H05K7/20GK103857259SQ201210499701
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2012年11月28日
【发明者】董愿, 黎宝生, 郝明亮, 王彬 申请人:华为机器有限公司