专利名称：计算机用密封式防尘温控机箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将传统计算机和计算机服务器使用的非封闭机箱改为封闭机箱以避免灰尘对计算机的危害，利用现有陶瓷半导体致冷器件(又称“温差电致冷组件”，以下简称“冷堆”)为封闭机箱提供冷源以控制机箱内温度，使计算机和计算机服务器在适宜的温度下稳定工作的方法。
附1.江苏省太仓市致冷器厂网页《致冷原理》、《致冷特点》两分页各一页。
2.TEC1-12605型温差电致冷组件主要技术参数表一页。
背景技术：
申请人曾于2003年4月23日提出过《新款计算机用防尘、温控、除霜机箱》(03117743.3)申请。由于申请人对该申请的实施有了新的解决办法，特提出新的申请。
迄今为止，人们从未将冷堆作为冷源规模化地应用于个人计算机和计算机服务器。
一台典型台式计算机几乎都用一个金属机箱作为各相关部件的载体，将主板、处理器(CPU)、显卡、声卡、光盘驱动器、硬盘、软盘驱动器等集中安装在箱体内，成为一体。当计算机正常工作时，机箱里的主板、处理器、显卡、光盘驱动器、硬盘、软盘驱动器等为维持正常运转而必须从电源装置获取能量，同时也因此而不断散发出热量。随着处理器集成度的提高，处理器功率的增大，以及显示控制部件功率的增加，或者箱内安装了更多的部件，箱内产热必然更多。由于机箱是一个内外空气交换不畅的箱体，造成这些部件所散发出的热量不断在箱体内堆积，容易使某些部件难以持续正常运行，严重时造成计算机死机。这种现象更多地出现在气温较高的夏季。
迄今为止，人们采用了许多降低计算机箱内温度的措施，但大多立足于加速机箱内外空气置换速度之类的被动方式而，如果环境温度原本就高的话，加速机箱内外空气置换速度的方式是没有多大效果的，无法从根本上解决问题。况且，加速机箱内外空气置换速度会带来另一个不容忽视的弊端在电源装置散热风机和一些牌号机箱额外增加的散热风机的作用下，机箱实际上是一个持续保持负压的腔体，导致许多细微的灰尘随着机箱的负压效应从箱外窜入并在箱内各部件上堆积(一些机箱虽然加有适当的过滤网，但这种滤网网眼的孔径并不十分细小；且机箱后部另外一些安装、散热孔眼却没有任何过滤措施)，逐步造成各部件裸露电极的绝缘性能下降，严重时会使电路信号紊乱，甚至死机、烧坏部件等，严重影响整机稳定工作。如果采取防尘措施，加强过滤，又会使机箱内外空气置换的速度降低，从而抵消为箱内降温的主观努力。事实上，凡是在特定环境、特定工况下长期连续工作的计算机在使用一定时间再打开时就可以看到，凡有缝隙的地方和整个计算机内部，均积满了极其细微的灰尘。
以上情况，当计算机处于没有外部空调的环境条件下和野外环境更是司空见惯的。
本发明基于既封闭机箱箱体，基本杜绝尘源，叉用冷堆为机箱内部提供低温条件，辅以电子温度控制技术，达到根据需要使箱内温度稳定在25℃～30℃范围内，同时又间歇性除霜并及时将可能的水分排出机外，使整机稳定工作的目的。
具有这样性能的机箱，可以广泛应用于各种非腐蚀气候环境中，特别是不具备空调房间的一般环境和流动环境。
附图1示出了本发明的箱体中各主要部件的大致分布情况。
附图仅示出实现本发明相关技术的方法，不是具体设计图。图中各部件遵循常用部件的基本特征和比例尺度，能正常安放9.6”×12”和12”×13”的主机板。鉴于各厂商在采用本发明进行具体设计、安置各具体部件时，必定会引用相应的技术标准，故本说明书各附图中未给出各部件的实际尺寸、具体安装孔位及数值。
发明内容
一、防尘方法在传统立式机箱的结构中，机箱内安置了供整机使用的电源装置。由于该电源容量较大(一般在250瓦左右)而体积较小，故必须采取强制风冷的方式来散发热量。同时，由于除电源外机箱里所有耗电部件都不同程度地散发着热量，处于同一箱体内的电源装置就一并担负起了整机的散热任务，使传统机箱的电源装置都是在自身散热的同时一并将机内热量带出箱体的结构形式。这种结构的弊端在于实际散热效能不佳，整机封闭性能差或根本谈不上封闭，造成机内容易积尘。
以图1为例。本发明一改传统机箱一个腔体的结构形式，将机箱分为上下两个部分。上部为主箱体，是主板、处理器(CPU)、显卡、声卡、光盘驱动器、硬盘、软盘驱动器等各种部件的安装载体；下部是电源装置的安装载体。上下箱体之间用隔板隔离封闭，整机电源线束通过专用开孔引入上部主箱体，当机箱完全关闭后，金属隔板与机箱两侧侧板使上部较大的空间形成具有防尘功能的封闭箱体。
上部箱体除必须的安装孔外，没有任何额外的孔眼。在安装完所需的部件后，上部箱体是一个非绝对密闭的简单封闭体，由于上部箱体与外部大气为均压状态，箱体内外又勿须空气置换，从而基本免除了灰尘的侵入。整个上部箱体各侧面用柔软的薄型绝热材料贴于箱体内侧，整机工作时，在冷源为上部箱体不断提供冷量的情况下，上部箱体成为一个保持基本密闭的、灰尘难以侵入的、温度适宜的环境，供计算机系统安全稳定地运行。
上述将计算机分为互相隔离的上下、大小不同的两部分箱体，分别供主机和电源使用的结构形式，同样适用于各类卧式机箱和各类服务器机箱。
二、温控原理由前述冷堆生产厂家网页资料《致冷原理》、《致冷特点》可知，冷堆在通以直流工作电压后，它的两面会分别对等产热和产冷。
如图1所示，在上下箱体之间的隔板的左下侧安装了冷源组件，冷堆冷、热两端用隔板隔绝。冷堆冷端工作时产生的冷空气经导风筒16在风机M2的作用下散发到整个箱体空间，即由14方向进入导风筒16，由15方向流出形成回流，达到为机箱降温的目的。上部机箱的内壁应贴附薄型绝热材料，以减少箱内冷量通过金属壁板过多地散失，无谓地增加功耗。
冷堆热端工作时产生的热量必须及时散发，使冷堆工作时达到热力平衡。冷堆热端及其所在空间相对较高温度的环境一并担负起蒸发由冷堆冷端排泄出的少量化霜水分的功能。
从冷堆的工作原理可知，人们只需尽量散发掉冷堆热端的热量，冷堆冷端的产冷量(也称致冷功率、冷功率)也就越大。计算机机箱生产厂家可以根据设计的需要自由选取功率适宜的冷堆或向厂家订制符合计算机制冷所需的专用规格的冷堆。
如图1所示，下部箱体是一个开放的腔体，右侧安装了比传统电源增大了150～250瓦容量的电源部件(增大的功率供冷堆及相关控制、显示电路使用)，左侧有冷堆的热端，在该热端紧贴安装铝合金散热片并由风机M1强制散热，以确保冷堆工作时保持热力平衡。
处于箱体下部的电源装置，其电路板上各电路结点的距离远大于计算机主板上印刷电路导线和集成电路引脚的间距，故其受灰尘堆积造成的影响程度远远不及计算机主板受灰尘的影响大，因而其进风散热通道只需加装简单的滤网就可起到基本的防尘作用。由于电源装置不再担负整机的散热任务而只为该装置自身散热，加之其位于开放的环境，没有往常的散热风阻，故其实际散热效能反比以前得到增强，完全勿须为其提供与上部机箱相同的冷环境。
一台计算机用冷堆，其制冷所需的电功率应根据实际需要而定，其中需要重点考虑的热源有处理器(CPU)、显卡上的图形处理器(GPU)、刻录机等，这些部件的功耗总和即是我们需要压制的热力总和，也是我们选取冷堆功率的参考值。冷堆，温度探头，完成温度控制所需的相关部件等，都是常用电子器件，它们的种类、规格等，早有大量市售品可供选择，这里不再赘述。由这些器件组成温度控制的具体电路方案多种多样，有完全用分离器件的，有部分用集成电路的，也有用专用温度控制模块的，不一一赘述。
申请人在样机制作实践中，使用了一种具有控制输出端口的商品数控温度表，它以热敏电阻为传感器，当被测环境温度超过设定温度的上限时，数控温度表将输出一个高电平控制信号，使冷堆通电工作，为机箱降温；当机箱内温度低于设定的下限时，数控温度表将输出一个低电平控制信号，使冷堆断电停止工作。依次循环，将机箱内温度控制在设定的范围内。
三、除霜、防结露功能的实现由TES1-12605型温差电致冷组件主要技术参数表可知在摄氏27℃室温、15.2V/4.6A直流、直流电源纹波系数≤10％的测试条件下，冷堆冷热两端最大温差达到60℃。可见其显著的温差特性。设计算机工作时的外部环境温度为35℃，则计算机箱体内冷堆冷端及其散热器上的温度可达-10℃甚至更低。在如此低的温度条件下，箱内空气中的少量水分无疑会陆续附着在冷堆冷端及其散热器上，产生不同程度的结露、结霜现象，我们必须去除冷堆冷端散热器上的霜、露，使机箱内部始终保持干燥状况。
以图1为例。由实验和经验可知在温控电路的控制下，当箱内温度达到设定温度的下限(假设为25℃)时，冷堆将停止工作，其停止工作的时长取决于箱内温度回升到温控上限的时间(即环境温度通过箱体剩余缝隙和箱壁对机箱内部环境温度影响，以及CPU、显卡等各部件工作时产生的热量使机箱内温度上升的程度)。
在正常情况下，除冷堆冷端散热器外，箱体内部整体温度均不低于设定温度25℃～30℃的下限，那么，一旦冷堆停止工作而冷堆冷端风机继续运转使箱内空气在冷堆冷端散热器表面持续流动时，凝结在冷堆冷端散热器上的轻微霜露会陆续化开，由于冷堆冷端散热器叶片呈上下竖直安装(即散热器与冷堆的连接面垂直于地面)，十分利于化霜后的少量水分自然流向下端汇集并通过专设的开孔经泡膜吸附，进而排泄到冷堆热端散热器所在的热环境并自然蒸发。
当箱内温度回升到设定温度的上限(如30℃)时，在温度控制电路的控制下，冷堆再次开始工作，完成一次循环。
在冷堆冷、热端之间的隔板下部，为排泄水分而专门开设了横置的长条状孔隙，由于有塑料泡膜的阻隔，冷堆冷、热端两端的空气不会形成对流。
图4示出了一种具有较为理想的除霜功能的组合散热器，除霜原理是在温控电路的控制下，当箱内温度达到设定温度的下限25℃时，冷堆停止工作，此时冷堆冷端散热器风机继续运转使箱内25℃左右的空气在冷堆冷端散热器表面持续流动，凝结在冷堆冷端散热器上的轻微结霜将陆续化解为水，由于冷堆冷端散热器叶片开槽有大量竖直面和倾斜面，有利于化霜后的少量水分自上而下自然向散热器两侧斜坡经泻水通道流向位于隔板下端冷堆热端散热器上的积水槽，最终在热端散热器的热环境中自然蒸发。
综上所述，由于机箱内其它部位的温度不低于设定值25℃的下限，故结露、结霜现象不会发生在机箱内其它部位。不仅如此，由于箱体封闭(当然不是绝对封闭)，箱体内外空气交换不畅，加之机箱长期运转和持续不断的间歇性除霜，箱体内的空气实际上将长期保持干燥状态。
图1、图2是实施例1的机箱内部基本结构示意图，其中图1-1、图2-1是侧面示意图，图1-2是图1-1的A-A示意图，图2-2是图2-1的A-A示意图。
图3是实施例2的机箱内部基本结构示意图，其中图3-1是侧面示意图，图3-2是图3-1的A-A示意图。
图4是内置微型液泵的液冷散热器结构示意图。
图5是用隔板将计算机机箱分隔成由冷堆为其降温的温控区和温度不受控制的常温区的示意图。其中图5-1是温控区位于机箱上部的示意图，图5-2是温控区位于机箱下部的示意图。
图6是由冷堆、冷堆热端散热器、冷堆热端散热器风机、冷堆冷端散热器、冷堆冷端散热器风机、必要的安装紧固件和绝热材料组成的冷源组件的结构示意图。其中，上图为冷源组件的结构示意图，下图为两块陶瓷半导体致冷器件的摆放位置示意图。
上述各图中，1是机箱箱体，2是机箱冷热温区的隔板，C是机箱内封闭的温控区(冷区)，H是机箱内与大气相通的常温区(热区)，3是计算机主板，4是冷堆冷端散热器，5是冷堆冷端，6是冷堆热端，7是冷堆热端散热器，8是冷堆热端挡水隔板，9是电源线线束，10是电源及冷堆热端散热器对流进风，11是电源散热及冷堆热端散热器对流出风，12是冷堆冷端化霜接水托盘，13是填充有吸水泡膜的冷堆冷端化霜后的水分自冷端向热端渗透的外泄通道，14是冷堆冷端对流进风，15是冷堆冷端对流出风，16是冷风导风筒，17是5.25英寸设备安装位置，18是3.5英寸设备安装位置，19是冷堆控制电路及数字温度显示器安装位置，20是冷堆冷热两端之间的纵隔板，21是将化霜后的少量水分汇集到外泄通道的倾斜挡板，22是电源，23是水平安装的呈托盘式结构的导风隔板，24是泄水管(管中最下端填充泡膜以阻挡不同温区的空气流通)，25是填充有绝热材料的冷堆冷热隔离区，26是冷堆热端温度传感器，27是散热器基座，28是容纳冷却液的液槽，29是与液槽相连并能使冷却液循环流动的液管，30是微型液泵的定子线圈，31是微型液泵的磁性转子，32是微型液泵的桨叶，33是焊接在液管上利于散热的板状金属隔板，M1是电源装置(图1、图2、图3中兼作冷堆热端的)散热风机，M2冷堆冷端散热风机。
注以上各图的部件使用了统一编号，但不是所有图中均有全部编号，而是根据各图出现的部件给出必要的编号。
具体实施例以下实施例中会用到一个共同的部件——冷源组件。冷源组件由冷堆、冷堆热端散热器、冷堆热端散热器风机、冷堆冷端散热器、冷堆冷端散热器风机、必要的安装紧固件和绝热材料组成。图6是冷源组件基本结构示意图。冷堆因功率不同而厚度、面积有所不同。
冷源组件的工作原理是给4～5毫米厚、40～50毫米见方的冷堆通以纹波系数≤10％的12伏直流电后，冷堆的两面会分别产热和产冷，紧固在冷堆两面的散热器会及时(也是必须)带走冷堆两面的热量和冷量。在实际应用中，人们会因各自的需要去有意获取冷堆工作时产生的热量和冷量。本申请和以下实施例使用的是后者。
冷堆工作时必须用绝热材料严格隔离冷、热两端，否则热端的大量热量会回窜到冷端，使冷端的制冷效果急剧下降甚至不制冷，故图6中的冷热隔离区25便是用AB组份的绝热材料填充冷堆冷热两端之间的隔离区以免冷堆热端热量窜扰冷端、影响冷端制冷效率的示意情况。
根据厂方提供的资料，在冷堆的具体使用中，不允许冷堆热端的温度超过70℃，否则将直接导致冷堆的损坏。为防止意外(如冷堆热端散热风机停转或别的原因使冷堆热端散热效能急剧下降)导致冷堆超温损坏，在实际使用中必须在冷堆热端设置温度传感器并在温度控制电路中设置相应保护电路，使冷堆热端温度达到65℃时即对冷堆实施保护性断电，防止冷堆的损坏。
根据计算机机箱不同的结构形式，本发明可以有如下几种实施方案实施例1图1、图2是实现本例的方法示意图。其中，图1为致冷片呈水平安装时的示意图，图2为致冷片呈竖直安装时的示意图。本例的特点是冷堆组件安装在机箱的下部。
本例所用的机箱是以市场中现有联志8K型商品机箱为参考。本例为了适应需要较大冷功率的机箱，使用了两块冷堆(目的一是可以提高冷堆的功率容量，二是同等功率容量的情况下，使用两块冷堆可比使用一块冷堆增加冷堆热端一倍的有效散热面积，既利于冷堆热端散热，也利于充分发挥制冷效率)。冷堆热端采用较大体积的铝合金散热器，以提高散热效能，适应一些需要较大冷量的机箱。本例中，整机电源位于机箱结构的下部前端，电源与冷堆热端散热器共用一个散热空气流通通道，在大口径风机M1的作用下，电源和冷堆热端工作所需的散热空气由机箱下部前端进入，流向机箱的后部，将电源和冷堆热端工作所产生的热量带走。
图1中，由于冷堆平面水平安装，为及时将冷堆冷端散热器上产生的结霜去除，需要在冷风导风筒内紧贴冷堆冷端散热器底部安置一个开口与冷堆冷端散热器面积相当并向四周延展3～5毫米后四边向上折起5～8毫米的接水托盘12，接纳冷堆冷端散热器化霜后产生的少量水分，使水分能顺利经托盘一角的泄水管24排到封闭机箱的外部热环境散发。
图2中，由于冷堆平面竖直安装，为及时将冷堆冷端散热器上产生的结霜去除，在冷堆冷、热端之间的纵隔板底部开有长条形孔13，用易于渗水的塑料泡膜封堵该开孔，从而既不使冷、热两端空气互换，又能使除霜后化解的水分通过该开孔排到陶瓷半导体致冷器件热端散热器所在的与大气相通的热环境自然蒸发。
计算机工作时，当封闭的上部机箱内的温度上升到设定值的上限(如30℃)时，数控温度表输出一个高电平控制信号，驱动继电器或功率器件(如大功率场效应管)使冷堆通电工作，为机箱降温，当机箱内温度低于设定的下限时，数控温度表输出一个低电平控制信号，使冷堆断电停止工作。依次循环，将机箱内温度控制在设定的范围内。
本例的优点是电源与冷堆热端散热器共用一个散热空气流通通道，共用一个大口径散热风机，在不降低电源与冷堆热端散热器散热效能的前提下，减少了风机数量，优化了结构，美化了外观。同时由于冷源组件和电源均处于机箱结构的下方，降低了机箱的重心，增强了机箱安放的稳定性。
实施例2图3是实现本例的方法。本例也是以市场中现有联志8K型商品机箱作为参考对象。
本例同样是为了适应需要较大冷功率的机箱，使用了两块冷堆(目的和作用同实施例1)，冷堆热端采用了较大体积的铝合金散热器，以提高散热效能，适应一些需要较大冷量的机箱。本例中，整机电源和冷源组件置于机箱结构的上部，电源位于机箱前端，冷源组件位于机箱后部，冷源组件冷端在下，冷源组件热端在上，电源与冷堆热端散热器共用一个散热空气流通通道，在大口径风机M1的作用下，电源和冷堆热端工作所需的散热空气由机箱上部前端进入，流向机箱的后部，将电源和冷堆热端工作所产生的热量带走。
图3中，冷源组件安装在机箱上部，冷堆冷端散热器向下、冷堆平面水平安装，为及时将冷堆冷端散热器上产生的结霜去除，需要在冷堆冷端散热器下端，将水平安装的冷风导风筒22的四边向上折边，其中两两相对的一对折边向上延伸到冷堆冷端散热器根部，另一对折边向上折起5～8毫米，向上折起的四边共同形成接水托盘，接纳冷堆冷端散热器化霜后产生的少量水分，使水分能顺利经连接在托盘一角的泄水管排到封闭机箱的外部热环境散发。
实施例3申请人通过防尘温控机箱样机的制作实践发现冷堆工作时，其热端产生的热量非常大，在小功率冷堆的一般应用中，传统金属合金材料结构的固体散热器可以满足其基本的散热需求，而在较大功率的冷堆使用中，用传统金属合金材料结构的固体散热器往往不能满足冷堆工作时苛刻的散热条件，必须用体积适宜而效率更高的散热装置来适时散发冷堆工作时产生的大量热量，否则冷堆将不能长时间正常运行。基于此，为使应用较大功率的冷堆为计算机降温也能持续稳定工作，本例使用了散热效果更好的内置微型液泵的液冷散热器，见图4。
(注申请人已于2005年2月28日申请了200510020413.7《内置微型液泵的液冷散热器)发明专利，这里仅简述该液冷散热器的工作原理。)图中6是冷堆热端，其上是厚约2毫米的铜(铝)质金属散热器基座27，基座中央是掏空的液槽28，液槽与液管29构成容纳冷却液的封闭体；液槽上部固化了由定子线圈30、磁性转子31和桨叶32构成的微型液泵。冷堆工作时产生的大量热量通过金属基座27底部的薄壁传导给液槽中的冷却液，冷却液在微型液泵桨叶32的作用下，沿图中液管内箭头所指的方向在液管中循环流动。液冷散热器的总体结构上，与液槽相连的液管在绕行分布的同时，与板状金属隔板33焊接成均匀相间的层叠网状(类似汽车散热水箱结构)，使液管中液体承载的大量热量较为均匀地分布到散热器金属结构的各个部位，利于风机M1转动时更好地带走散热器金属表面堆积的热量，达到散热目的。由于该液冷散热器内置微型液泵的作用，散热器内的液体介质会循环流动及时带走冷堆热端的热量，故该液冷散热器的安装角度不受限制。
本例的实现方法(指冷源组件的安装位置和方法、除霜原理)与前两例基本相同，不再赘述。
实施例4这是一种成本较高的变通实施例。
如果出于将现行传统计算机工作时所需的电源部件也纳入冷区的考虑，可以在本发明的具体实施中为计算机设置两个电源装置，一个即是处于封闭的冷区的计算机工作时所需的传统350瓦的电源(实施时该电源的风机不再向机箱外排风，而是向内形成对流)，另一个则是只为冷源提供工作电能的、处于开放的常温区环境的电源，该电源的容量根据实际使用冷堆的容量而定，其总功率应大于冷堆总功率的30％。本实施例的弊端是由于计算机工作所需的电源位于机箱内部，该电源工作时会在机箱内额外产生更多的热量，因而需要功率更大的冷堆才能为整个机箱提供足够的制冷量，也需要更大功率的电源为冷堆提供工作所需的能源，从而造成该机箱生产成本的大幅度增加。发明人通过对本发明的样机制作实践验证本发明的成功实现及其市场价值在于成本控制。因此，鉴于本实施例会造成成本的大幅增加，发明人不提倡本实施例。
以上各例中，冷堆冷端导风筒可以是金属材料，也可以注塑成型。如果是金属材料，在折边制作接水托盘时，折边的四角必须是经处理后不漏水的。
最后，本发明的各实施例皆为实现其技术、功能的基本方法，其部件的形状和安装位置与计算机部件的位置如有冲突、干涉的，应由机箱生产厂家在具体的产品设计中解决，这里从略。
本发明的有益效果①、用简单科学的方法解决了多年来困扰计算机机箱及计算机系统生产行业中防尘与温度控制之间的矛盾，从根本上杜绝了灰尘对计算机主机的危害，必将大大降低计算机整机系统的故障率，大大提高计算机系统运行的安全、稳定、可靠性；②、最大限度地保留了现行计算机通行的基本结构形式，冷源组件和电源位于机箱的上部或下部，不占用计算机主板所在的主体空间，不影响现有计算机系统中各部件成熟、方便、快捷的安装方式，不影响计算机系统平时的维护保养；③、完全密封的金属箱体最大限度地防止了电磁信号的泄露和辐射，降低了计算机系统与系统之间由于泄露、辐射造成的相互干扰，从而大大净化了计算机使用场地的电磁环境；④、本发明象家用空调那样，为计算机主机系统提供了一个25℃～30℃左右的可调恒温环境，最大限度地降低、简化了机箱内其它部件对自身的降温要求，从而降低了这些部件的生产企业在传统生产过程中为考虑其热量散发的材料消耗、加工工艺难度和生产成本；⑤、不将电源装置纳入或不全部纳入温控范围的构想大大减少了冷堆的容量和电源容量(若将电源纳入温控范围，则电源容量至少需要约800VA乃至更多，反之，电源容量则仅需约550VA)，是密封式防尘温控机箱能够以可接受的成本额度付诸规模生产的唯一有效方法。只有在这样的结构基础上，才能使本发明以合适的售价为广大计算机用户所接受。
权利要求
1.一种个人计算机和计算机服务器用立式防尘温控机箱，其特征在于，用金属隔板将机箱分隔成上下、大小不同的两个区域，当机箱完全关闭后，金属隔板与机箱两侧侧板使机箱内较大的空间形成具有防尘功能的封闭箱体，安装计算机主板、硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘驱动器、刻录机等计算机各主要部件和陶瓷半导体致冷器件冷端、冷端散热器、散热风机，散热风机驱使封闭箱体内的空气流经冷端散热器，带走冷端散热器上的冷量，使密封箱体内的空气温度降低，在温度控制电路的作用下，将密封箱体内的温度控制在设定的25℃～30℃范围；机箱内较小的开放箱体安装有整机工作所需的电源、陶瓷半导体致冷器件热端、热端散热器、散热风机，散热风机将热端散热器上陶瓷半导体致冷器件工作时产生的热量及时带走并释放到与大气相通的自然环境；金属隔板是陶瓷半导体致冷器件、冷端散热器、热端散热器三者组成的冷源组件的安装载体。
2.根据权利要求1所述的防尘温控机箱，其特征在于，当用金属隔板将机箱分隔成上下、大小不同的两个区域时，根据冷源组件和电源安装的位置需要，机箱内较小的开放箱体既可以位于机箱的上部，也可以位于机箱的下部。
3.根据权利要求1所述的防尘温控机箱，其特征在于，所述的陶瓷半导体致冷器件冷端工作时存在结露、结霜的问题，当冷源组件安装在机箱下部，且冷源组件冷端散热器面向机箱一侧、冷堆平面竖直安装时，在冷源组件的冷、热端之间的隔板底部开长条形孔并用易于渗水的塑料泡膜封堵该开孔，从而既不使冷、热两端空气互换，又能使除霜后化解的水分通过该开孔排到陶瓷半导体致冷器件热端散热器所在的与大气相通的热环境自然蒸发。
4.根据权利要求1所述的防尘温控机箱，其特征在于，所述的陶瓷半导体致冷器件冷端工作时存在结露、结霜的问题，当冷源组件安装在机箱下部，且冷源组件冷端散热器向上、冷堆平面水平安装时，在冷风导风筒内紧贴冷堆冷端散热器底部安置一个开口与冷堆冷端散热器面积相当、并向开口外侧四周延展3～5毫米后四边向上折起5～8毫米的接水托盘，接纳冷堆冷端散热器化霜后产生的少量水分，使水分能顺利经连接在托盘一角的泄水管排到封闭机箱的外部热环境散发。
5.根据权利要求1所述的防尘温控机箱，其特征在于，所述的陶瓷半导体致冷器件冷端工作时存在结露、结霜的问题，当冷源组件安装在机箱上部，且冷堆冷端散热器向下、冷堆平面水平安装时，在冷堆冷端散热器下端，将水平安装的冷风导风筒的四边向上折边，其中两两相对的一对折边向上延伸到冷堆冷端散热器根部便于用螺栓固定该导风筒，另一对折边向上折起5～8毫米，向上折起的四边共同形成接水托盘，接纳冷堆冷端散热器化霜后产生的少量水分，使水分能顺利经连接在托盘一角的泄水管排到封闭机箱的外部热环境散发。
6.根据权利要求1所述的防尘温控机箱，其特征在于，所述的机箱内较小的开放箱体安装有整机工作所需的电源，即电源不安装在较大的具有防尘、温控功能的封闭箱体内，是密封式防尘温控机箱能够以可接受的成本付诸规模生产的唯一有效方法。
全文摘要
本发明涉及一种将传统计算机和计算机服务器使用的非封闭机箱改为封闭机箱以避免灰尘对计算机的危害，利用现有陶瓷半导体致冷器件为封闭机箱提供冷源，在温度控制电路的作用下，将计算机和计算机服务器所使用的机箱内的温度控制在25℃～30℃范围内，使计算机和计算机服务器在洁净的环境、适宜的温度下更为安全、稳定地工作的方法。
文档编号G06F1/18GK1664747SQ20051002056
公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者刘忠平 申请人:刘忠平