CN103781315A - 一种机箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机箱，所述机箱包括分别设置在前部和后部的前面板和后面板，设置在左右两侧的面板，以及设置在上下两端的面板；所述机箱内部设置有便于PCB板竖直插入的槽位，所述机箱内的顶部设置有出风区域，所述机箱内的底部设置有入风区域，所述机箱的后面板的上部设置与所述出风区域连通的出风口，所述机箱的前面板的下部设置有与所述入风区域连通的入风口；在所述出风区域或入风区域内设置有与出风口或入风口配合的风扇框，所述风扇框内设置有多个风扇；所述风扇框倾斜设置，且与前面板连接的风扇框的前部高于与后面板连接的风扇框的后部。本发明提供的技术方案可以有效改善机箱的散热效果。

Description

一种机箱

技术领域

本发明涉及电子设备散热技术领域，尤其涉及一种机箱。

背景技术

现在电子设备性能日益增强，设备中设置在PCB（印刷电路板）板上的各种元器件的功耗越来越高，如何增强电子设备的散热能力也成为难题。目前，电子设备通常是以机箱的形式存在，即将电子零部件均按照一定的排列方式/组装方式安装到机箱中，同时，可在机箱中设置相应的散热部件，以满足电子设备的散热需要。

现有技术实现中，通常会在机箱的下部和上部分别设置进风口和出风口，并在进风口和/或出风口处设置风扇，以利用风扇抽风，形成负压的方式，将冷风从进风口进入机箱，在机箱中与电子零部件产生的热量进行热交换，形成热风并从出风口排出，从而可实现对机箱中电子部件的散热。

通常情况下，机箱中电子部件的安装位置通常是按一定的规则排列，而不同电子部件的散热需求又不相同，例如现有机箱中，高功耗、散热需求大的元器件通常设置在机箱后部，功耗低、散热需求小的元器件设置在机箱前部，此时机箱后部需要的进风量就会较多，而前部需要的进风量就会较少。因此，现有技术中，为满足机箱中不同区域的进风量的需要，通常会采用针对不同区域设置不同功率的风扇，例如将机箱后部对应的风扇功率提高；也可在进风口处，设置倾斜挡板，以将进风区域进行划分成两部分，以实现不同区域进风量的控制。

但是，现有技术中，采用不同功率的风扇，不同功率的风扇之间会产生较大的风压差，于是风压小的风扇对应区域容易形成回流，散热能力变差；而通过在入风口设置倾斜挡板的方式，会对进风形成较大的阻力，同时也会存在机箱内部回流及流场分布不均匀的现象。而这都会影响机箱内部电子设备的散热效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机箱，所述机箱包括分别设置在前部和后部的前面板和后面板，设置在左右两侧的面板，以及设置在上下两端的面板；所述机箱内部设置有便于PCB板竖直插入的槽位，其中：

所述机箱内的顶部设置有出风区域，所述机箱内的底部设置有入风区域，所述机箱的后面板的上部设置与所述出风区域连通的出风口，所述机箱的前面板的下部设置有与所述入风区域连通的入风口；

在所述出风区域或入风区域内设置有与出风口或入风口配合的风扇框，所述风扇框内设置有多个风扇；

所述风扇框倾斜设置，且与前面板连接的风扇框的前部高于与后面板连接的风扇框的后部。

进一步的，所述风扇框的倾斜角为α，其中3度≤α≤20度。

进一步的，在一种实现方式中，在所述出风区域内设置有所述风扇框；在所述入风区域内设置有第二风扇框，所述第二风扇框水平设置或倾斜设置，且所述第二风扇框倾斜设置时的倾斜角为β1，且β1大于0度，且小于或等于所述风扇框的倾斜角α。

进一步的，在另一实现方式中，在所述出风区域内设置有所述风扇框；在所述进风区域设置有导流部件，所述导流部件上设置有多个导流片；所述导流部件倾斜设置，且与所述机箱的前面板连接的前部高于与所述机箱的后面板连接的后部，且所述多个导流片从前部向后部依次排列设置。

进一步的，所述导流部件的倾斜角度为β2，其中3度≤β2≤20度；或者，β2等于所述风扇框的倾斜角α。

进一步的，所述导流部件中的导流片与风扇框之间的夹角为δ，其中70度≤δ≤130度。

进一步的，所述风扇框上还设置有导风板，将所述风扇框与所述出风区域、出风口形成的区域分割成至少两个区域。

进一步的，所述入风区域内，与所述入风口相对的位置设置有倾斜挡板。

进一步的，所述机箱内部设置有多层槽位，各槽位之间设置有导流部件。

本发明在机箱的进风区域或出风区域设置倾斜的风扇框，使机箱后部的气流阻力减小，从而有利于机箱后部的散热，还可以有效避免空气回流区的产生，改善了机箱散热的效果。

附图说明

图1是本发明提供的一种机箱结构示意图。

图2是本发明提供的机箱中风扇框的一种结构示意图。

图3-1是现有技术中空气在机箱内部的流通路径。

图3-2和图3-3是本发明提供的机箱中空气在机箱内部的流通路径。

图4是本发明提供的另一种机箱结构示意图.

图5是本发明中导流部件设置于槽位层之间的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种机箱，如图1所示，所述机箱100通常包括分别设置在前部和后部的前面板10和后面板20，设置在左右两侧的面板（图1为机箱侧视图，机箱左右两侧的面板未示出），以及设置在上下两端的面板（图中未标号）。在机箱100的内部设置有便于PCB板竖直插入的槽位110，该槽位110沿机箱的前后方向延伸，其开口设置于机箱前面板10上，PCB板通过槽位110的开口，由前往后插入机箱内部。

其中，机箱内的顶部设置有出风区域120，在机箱的后面板20上部设置有与该出风区域120连通的出风口121。与之相对应的，机箱内的底部设置入风区域130，在机箱的前面板10的下部设置与所述入风区域130连通的入风口131。即该机箱100是下部入风，上部排风的设置方式。

在对机箱100进行通风散热时，通常气流从入风口131进入机箱，经过入风区域130和机箱内部，到达出风区域120，最后从出风口121流出，以便将机箱100中的热量带出机箱，从而达到散热的目的。

在出风区域120或入风区域130设置有与出风口121或入风口131配合的风扇框122，所述风扇框内设置有多个风扇123，且该风扇框122倾斜设置，与前面板10连接的风扇框122的前部高于与后面板20连接的风扇框122的后部，即风扇框从前先后倾斜向下安装。这样，通过风扇框122倾斜设置，使机箱后部的气流阻力减小，从而有利于机箱后部的散热。

这里需要说明的是，上述风扇框通常包括多个类似方格状的风扇框单元，每个风扇框单元中可以设置一个风扇。一般情况下，风扇框可以由9个风扇框单元（3个×3个）组成（如图2所示），或者是由16个风扇框单元（4个×4个）组成，也可以根据机箱上面板的面积大小来设置风扇框单元的个数。风扇框的具体结构，以及风扇的安装方式本发明中不做特别限制，只要整个风扇框倾斜设置即可。

另外，请参看图1，在风扇框122进行倾斜设置时，如果是设置在出风区域120，那么风扇框122的后端通常低于出风口121的下边缘，以实现与出风口的配合，实现风的排出；如果是设置在入风区域130，那么风扇框122的前端通常高于入风口131的上边缘，以实现与进风口的配合，实现风的排入。为了保证散热效果，风扇框122的倾斜角度通常在[3,20]的范围里，具体的说，风扇框122与机箱底面的夹角为α，也就是风扇框122的倾斜角为α，其中3度≤α≤20度。其中，风扇框122的倾斜角也可以不在此范围内，但经过多次试验证实，这样做就无法得到较好的散热效果。

根据以上描述，可以清楚知道，风扇框122可以设置在机箱内的出风区域120，也可以设置在机箱内的入风区域130，为了能够更好的解释本发明，接下来以风扇框122设置在出风区域120为例进行详细描述。

因为出风区域设置有倾斜的风扇框122，那么与出风区域相对应的入风区域130也要进行相应设置，在优选的实施方式中，会在入风区域130设置风扇框（为了与出风区域设置的风扇框相区别，以下将入风区域设置的风扇框称为第二风扇框），或者在入风区域设置导流部件。针对上述两种入风区域130的设置，下面将分别进行说明。

首先介绍在本发明提供的机箱中的入风区域如何设置第二风扇框。

请参看图1，所述第二风扇框132可以相对于机箱底面平行或者倾斜设置。如果第二风扇框132是倾斜设置的，那么第二风扇框132与机箱底面的夹角，也就是倾斜角为β1，且β1大于0度，且小于或等于所述风扇框122的倾斜角α。优选地，第二风扇框可与出风区域设置的风扇框平行设置。现有技术中，由于机箱中气流流动方向的原因，会造成空气回流区，如图3-1所示。本发明中的第二风扇框132与机箱顶部的风扇框122都是倾斜设置的，使得机箱中的气流顺利流出机箱，不会在内部形成回流区，如图3-2所示。

可以看出，在入风区域设置风扇框，且倾斜设置时，可与倾斜设置在出风区域的风扇框一起，实现最佳的散热效果，本领域技术人员可以理解，只在出风区域或入风区域倾斜设置风扇框，同样可具有提高散热效果的作用。

所述入风区域130除了可以设置第二风扇框，还可以设置导流部件，接下来介绍如何在入风区域设置导流部件。

请参看图4，所述导流部件上设置有多个导流片133，且该导流部件倾斜设置，并与所述机箱的前面板10连接的前部高于与所述机箱的后面板20连接的后部，且所述多个导流片133沿左右方向延伸，从前部向后部依次排列设置。这种设置方式，与上述第二风扇框132所起到的效果相类似，可以对气流进行适当的引导，避免其产生回流，空气流通路径如图3-3所示。具体的说，所述导流部件的倾斜角度，也就是导流部件上的导流片133下边缘所在平面与机箱底面的夹角为β2，其中3度≤β2≤20度，或者β2也可以等于所述风扇框的倾斜角α，相邻两导流片133之间的距离通常为10mm。还需说明的是，所述导流部件中的导流片与风扇框之间的夹角为δ，其中70≤δ≤130度。现有技术中，导流片一般是垂直于机箱底部的，但这种设置方式会使得气流与机箱底面垂直，这样容易形成如图3-1所示的空气回流区。而本发明所提供的导流片，因为是倾斜设置，气流会与机箱底面成一定夹角，而非垂直角，这样就可以避免空气回流区的产生。当然本发明中，在出风区域倾斜设置风扇框的前提下，也不限制导流片垂直设置，只是倾斜设置导流部件具有更加的散热效果。

另外，本发明还可以在上述两种实施方案的基础上设置导风板124，请参看图1和图4，所述导风板124将所述风扇框122与所述出风区域120、出风口121形成的区域分割成至少两个区域。具体的说，所述导风板124沿左右方向延伸，并从前往后依次排列，设置于风扇框122上方，一端与风扇框122相连，其连接位置处于前后两个风扇框单元之间，相邻两个导风板124之间，靠前的导风板124上边缘的垂直投影线在靠后的导风板124下边缘的垂直投影线的后面。本发明通过所述风扇框122与导风板124的配合设计，进一步调整机箱100背部气流阻力，合理分配风量，提高散热效率。

本发明中，还可在入风区域设置倾斜挡板，以调整进风，具体而言，可在入风区域设置有倾斜的风扇框的情况下，在入风区域设置倾斜挡板134。请参看图1，所述倾斜挡板134设置在入风区域130内，与入风口131相对应的位置。具体的说，该倾斜挡板134沿左右方向延伸，并从前往后依次排列，且一端与机箱底面相连，通常设置于第二风扇框132的下方，与第二风扇框132相配合，进一步调整入风区域130的进风方向。本领域技术人员可以理解，在入风区域设置导流部件时，若导流部件与机箱后面板的连接位置与地面有一定距离，也可设置倾斜挡板。

在实际应用过程中，机箱内部可能是单层槽位，也可能是多层槽位，以上提到的风扇框、导风板、导风斜板以及设置在入风区域的导流部件，它们既可以应用于单层槽位，也可以应用于多层槽位。但是，在多层槽位的机箱里，其上层槽位的散热会相较下层槽位更加困难，因此，在设置有多层槽位的机箱中，还可以在各槽位之间设置导流部件，如图5所示。具体的说，所述导流部件与设置在入风区域内的导流部件一样都设置有多个导流片133，该导流部件可以倾斜设置，但与设置在入风区域内的导流部件不同的是，设置在槽位之间的导流部件也可以与机箱底面平行。

上述对在出风区域设置倾斜的导风板，在入风区域设置风扇框及导流部件进行了说明，实际应用中，在入风区域设置倾斜的风扇框可具有类似的效果，在此不再赘述。

以上所提供的实施方案，仅为优选的实施方式，其实在实际应用中，可以根据实际需要，进行合理组合，只要在入风区域或出风区域设置有倾斜的导风板即可。例如，可在入风区域设置倾斜的风扇框，在出风区域设置导风板等。

以上所述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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种机箱，所述机箱包括分别设置在前部和后部的前面板和后面板，设置在左右两侧的面板，以及设置在上下两端的面板；所述机箱内部设置有便于PCB板竖直插入的槽位，其特征在于：

所述机箱内的顶部设置有出风区域，所述机箱内的底部设置有入风区域，所述机箱的后面板的上部设置与所述出风区域连通的出风口，所述机箱的前面板的下部设置有与所述入风区域连通的入风口；

在所述出风区域或入风区域内设置有与出风口或入风口配合的风扇框，所述风扇框内设置有多个风扇；

所述风扇框倾斜设置，且与前面板连接的风扇框的前部高于与后面板连接的风扇框的后部。

2.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述风扇框的倾斜角为α，其中3度≤α≤20度。

3.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，在所述出风区域内设置有所述风扇框；

在所述入风区域内设置有第二风扇框，所述第二风扇框水平设置或倾斜设置，且所述第二风扇框倾斜设置时的倾斜角为β1，且β1大于0度，且小于或等于所述风扇框的倾斜角α。

4.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，在所述出风区域内设置有所述风扇框；

在所述进风区域设置有导流部件，所述导流部件上设置有多个导流片；

所述导流部件倾斜设置，且与所述机箱的前面板连接的前部高于与所述机箱的后面板连接的后部，且所述多个导流片从前部向后部依次排列设置。

5.根据权利要求4所述的机箱，其特征在于，所述导流部件的倾斜角度为β2，其中3度≤β2≤20度；或者，β2等于所述风扇框的倾斜角α。

6.根据权利要求4所述的机箱，其特征在于，所述导流部件中的导流片与风扇框之间的夹角为δ，其中70度≤δ≤130度。

7.根据权利要求3－6任一所述的机箱，其特征在于，所述风扇框上还设置有导风板，将所述风扇框与所述出风区域、出风口形成的区域分割成至少两个区域。

8.根据权利要求3－6任一所述的机箱，其特征在于，所述入风区域内，与所述入风口相对的位置设置有倾斜挡板。

9.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述机箱内部设置有多层槽位，各槽位之间设置有导流部件。

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