[發明專利]通風系統及支架裝置

無效

• 申請號: 201010623093.5
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102108975A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 山口敦;石峰潤一;新夕和弘;植田晃
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: F04D25/16
• 分類號: F04D25/16;H05K7/20
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍;陳昌柏

技術領域

本發明實施例討論的是涉及一種基于風扇的通風系統以及具有安裝在上面用來冷卻設備的該通風系統的一種支架裝置。

背景技術

電子設備，如服務器設備，內部經常具有冷卻風扇來對該電子設備工作期間所產生的熱進行散發。為冷卻目的風扇將周圍的空氣帶入到設備中(例如，見日本特許公開實用新型公開號6-87695、日本特許公開發明公開號2007-218150以及日本特許公開號3-168399)。

近年來大部分電子設備已經取得更高的性能，其結果也增加了在工作期間的發熱量。這種電子設備已經變得更加緊湊和更薄，很難讓空氣在其中流通。因此，對于不斷增加的發熱量來說空氣量會經常不足。為了解決這個問題，如電子設備經常提供多個并排設置的風扇，并且將每個風扇的葉片轉速設定為相對高以提供足夠的空氣量。在許多情況下，電子設備，如服務器設備，使用在多塊電子設備安裝在設備安裝支架上的狀態下。

由于安裝在設備架上面多塊電子設備中的每個在工作期間都產生噪音，這種設備架經常是讓人生煩的嘈雜。為了減低噪音，最近的設備安裝支架包含有設置為環繞在電子設備安裝空間周圍來作為噪音控制措施的吸音材料壁。

然而，在這種具有噪音控制措施的設備安裝支架中，環繞在設備安裝空間周圍的吸音材料壁在流入空氣到設備安裝空間路徑上增加了對流入空氣的阻力。因此，進入的空氣體積對于冷卻電子設備目的來說會經常不足。為了解決這個問題，這種設備安裝支架經常提供將周圍空氣帶入到電子設備安裝空間內的風扇。進一步地，這種設備安裝支架經常提供多個并排設置的風扇，并且將每個風扇的葉片轉速設定為相對高以在電子設備安裝空間中提供足夠的空氣量。

一般而言，當風扇葉片的轉速增加時，在工作期間由風扇產生的噪音變得格外大聲，與轉速增加的五次或六次冪成比例。因此，最近經常具有多個風扇的電子設備往往會產生來自風扇的增大的高聲噪音，其中該多個風扇的轉速為了足夠的空氣量被設定為相對高。

當電子設備安裝在具有上述提及噪音控制措施的設備安裝支架上時，可降低由電子設備本身的風扇所產生的噪音。然而，轉速被設定為相對高以在電子設備安裝空間內提供足夠的空氣量的多個風扇，將會產生大聲噪音。近年來，這種設備安裝支架常常安裝在辦公室內，辦公室內的人們經常抱怨由電子設備安裝支架的風扇所產生的噪音。

發明內容

因此，在本發明實施例一個方案中的目的是提供一種能夠提供足夠空氣量并具有降低的噪聲的通風系統。

根據本發明實施例的一個方案，通風系統包括多個風扇單元。每個風扇單元包括：產生空氣氣流的風扇，以及設置在關于所述風扇的空氣氣流的上游并限定具有方形截面的流道以引導空氣進入到風扇中的管(duct)，所述流道與所述風扇的轉動軸共軸。所述風扇單元排列在與軸交叉的方向上，以使多個所述轉動軸互相平行設置。

附圖說明

圖1A至圖1C示出了根據第一實施例的一種設備安裝支架。

圖2示意性示出了根據第一實施例的一種服務器設備的內部結構。

圖3A至圖3C示出了根據一個對比示例的設備安裝支架。

圖4為根據第一實施例的一種通風系統的透視圖。

圖5A至圖5C示出了在根據第一實施例的通風系統中一組風扇和管的細節。

圖6示出了在由多個與軸不等距離的壁構成的管附著在風扇時葉片的旋轉平衡的缺失(loss?of?rotational?balance)。

圖7示出了通過每個風扇都提供有根據第一實施例的管的結構在通風系統中的噪音降低。

圖8示出了在多個風扇共享單個管時每個風扇葉片的旋轉平衡的缺失。

圖9示出了圓截面管附著于(attach?to)風扇的狀態。

圖10為表示P-Q特性、阻抗特性以及噪聲特性的圖示，其中P-Q特性是在方形截面管風扇中靜壓(P)關于空氣量(Q)的變化，阻抗特性是通風阻抗關于空氣量的變化，噪聲特性是噪聲電平(noise?level)關于空氣量的變化。

圖11為表示當由圓截面管風扇供應圖10所示的必要空氣量時P-Q特性、阻抗特性以及噪聲特性的圖示。

圖12為表示在方形截面管風扇或圓截面管風扇產生的噪聲與風扇葉片的轉動頻率之間關系的圖示。

圖13為當附著圓截面管時與附著方形截面管時的情況相比噪聲增加的計算結果的表格。

圖14為當附著圓截面管時與在附著方形截面管時的情況相比噪聲增加的計算結果的表格。

圖15為噪聲衰減量依賴于管長度的表格。

圖16為長度在優選范圍內的管中可得的噪聲衰減量的表格。