一种具有通风与消音功能的紧凑型机柜消声器

技术领域

本发明属于电子设备制造领域，具体涉及一种具有通风与消音功能的紧凑型机柜消声器。

背景技术

目前，随着电子技术的快速发展，电子设备的热耗越来越大。风冷型电子设备机柜面临的散热和噪声问题越来越严峻。考虑到冷风受热自动上浮，大部分风冷机柜采用底进风上出风结构，机柜顶部装有通风风机，将热风排出机柜。随着机柜热耗的增加，机柜对风量的需求增大，需要采用大风量的通风风机，导致机柜的噪声也越来越大，严重影响了操作人员的舒适性，需要对机柜进行降噪处理。

由于机柜噪声主要的从顶部的出风口向外辐射，常规的机柜降噪方案是在机柜顶部出风口加装消声器。如果对机柜高度没有严格的要求，可以通过在机柜顶部安装尺寸较大、风阻较小的消声器来达到机柜降噪的目的。授权号CN 105185369 A的机柜消声器专利就通过排布大量的消音管，占用了较大的空间(高度约400mm)，满足了“低噪音”设计方案。而对于机柜高度有严格要求的场合，如高机动雷达的后端设备机柜，机柜通常安装在电子设备方舱中，舱内设备高度有严格限制,机柜顶部消声器可用高度通常不超过150mm。对于热耗较高的设备机柜(达6kW以上)，所需风量1500m

如何在有限的高度下，通过散热与降噪耦合设计，设计出满足尺寸要求的紧凑型消声器，既满足大功率风冷机柜的散热要求，同时实现消声降噪，是亟待需要解决的问题。

发明内容

为此，本发明将机柜通风风机集成到消声器中，提出一种集通风散热与消音功能于一体的紧凑型机柜消声器，仅用常规消声器一半的高度，即可满足大功率风冷机柜对于大风量、低噪声的需求。

本发明的一种具有通风与消音功能的紧凑型机柜消声器，包括上壳体(1)、底板(2)、下壳体(3)、顶盖板(4)、挡风板(6)、隔板(7)、离心风机(8)、电连接器支架(10)和吸音材料(11)。

所述顶盖板(4)开设有四处矩形出风口，离心风机(8)共有两个，紧贴于顶盖板(4)下表面安装，隔板(7)安装于顶盖板(4)下表面，上下两端分别紧贴上壳体(1)的内表面，用以将两只离心风机(8)分隔开来，隔板(7)上开有小孔用以走线，四块挡风板(6)均为“く”形，分为水平面与斜面，水平面紧贴于顶盖板(4)安装，两端分别紧贴于隔板(7)与上壳体(1)内表面，斜面沿离心风机(8)出风面向外侧倾斜，底端与上壳体(1)底面保留一定距离用以通风，下壳体(3)对应两只离心风机(8)位置开设有两处圆形进风口；在顶盖板(4)上安装离心风机(8)、挡风板(6)以及隔板(7)后，倒扣安装至所述上壳体(1)内，上壳体(1)、底板(2)与下壳体(3)通过通孔连接一体。

进一步地，在上壳体(1)、下壳体(3)内表面、顶盖板(4)下表面、挡风板(6)迎风面、隔板(7)左、右表面加贴吸音材料(11)，进而进一步地增强消音效果。

进一步地，所述吸声材料(11)为具有吸声能力的结构或多孔性吸声材料。

进一步地，所述下壳体(3)形状上壳体(1)相同，体积小于上壳体(1)。

进一步地，消声器与机柜尺寸形成耦合式设计，使消声器部分“下沉”至机柜内部。

进一步地，冷却风经离心风机(8)后撞击在挡风板(6)迎风面、隔板(7)以及上壳体(1)内表面的吸音材11上，沿途经过下壳体(3)、上壳体(1)形成多次拐弯后流出消声器，流道呈现“S”形。

进一步地，在出风口处安装出风口不锈钢孔网(5)，消声器进风口安装进风口风机网罩(9)，防止异物进入离心风机(8)。

本发明的有益效果在于

本发明将离心通风机集成到消声器中，设计出集通风与消音功能于一体的紧凑型机柜消声器，大大减小了结构尺寸，与常规的通风机与消声器分离的设计思路相比，总高度减小了约50％，通用性更强。

将离心通风机集成到消声器中，与常规的通风机与消声器分离的设计思路相比，减去了从风机出风口到消声器进风口的阻力损失，总风阻可减小约30％；

通过声场和流场协同仿真设计，消声器内部采用S形消声风道结构，噪声在消声风道内通过多次反射吸收衰减后，最终从顶部出风口辐射出去，实现了8-10dBA的消声量。

附图说明

图1为本发明俯视立体图。

图2为本发明剖视图。

图3为本发明仰视立体图。

图4为空气流动与噪音传播示意图。

其中，1-上壳体；2-底板；3-下壳体；4-顶盖板；5-出风口不锈钢孔网；6-挡风板；7-隔板；8-离心风机；9-进风口风机网罩；10-电连接器支架；11-吸音材料。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明一种具有通风与消音功能的紧凑型机柜消声器，包括上壳体1、底板2、下壳体3、顶盖板4、出风口不锈钢孔网5、挡风板6、隔板7、离心风机8、进风口风机网罩9、电连接器支架10、吸音材料11。

顶盖板4开设有四处矩形出风口，在出风口处分别安装出风口不锈钢孔网5；离心风机8共有两只，紧贴于顶盖板4下表面；隔板7紧贴于顶盖板4下表面，用以将两只离心风机8分隔开来，隔板7两端分别贴于上壳体1前、后两内侧面，隔板7上开一小孔用以风机走线；四块挡风板6均为“く”形，分为水平面与斜面，水平面紧贴于顶盖板4，左右两端分别贴于隔板7与上壳体1内侧面，下端与上壳体1底面保留一定距离用以通风，斜面沿离心风机8出风面向外侧倾斜；下壳体3开设有两处圆形进风口；在顶盖板4上安装离心风机8、挡风板6以及隔板7，并倒扣安装至所述上壳体1内，上壳体1、底板2与下壳体3通过通孔连接一体，进风口风机网罩9安装于消声器进风口，防止异物进入离心风机8。

作为本发明的进一步改进，在上壳体1、下壳体3内表面、顶盖板4下表面、挡风板6迎风面、隔板7左、右表面上加贴吸音材料11，进而进一步地增强消音效果。所述吸声材料可以通过螺钉、卡扣或其他结构件封装固定。所述吸声材料可以是具有吸声能力的结构，例如亥姆霍兹共振器、穿孔板吸声结构、薄板共振吸声结构、以及柔顺材料等，所述吸声材料也可以是多孔性吸声材料，包括泡沫类，如聚氨醋泡沫、三聚氰胺泡沫等，纤维类，如聚醋纤维、离心玻璃棉等。

如图4所示，离心风机8在工作时吸气，空气流道的方向为：空气流经离心风机8后撞击在挡风板6迎风面、隔板7以及上壳体1内侧壁的吸音材料11上，沿途经过下壳体3、上壳体1、出风口不锈钢孔网5，形成多次拐弯后流出消声器，流道呈现“S”形。

本发明一种具有通风与消音功能的紧凑型机柜消声器中，离心风机装配在消声器壳体内，且消声器与机柜尺寸形成耦合式设计，使消声器部分“下沉”至机柜内部，形成通风—降噪一体化、小型化设计，消声器高度降低超过50％；消声器—风机一体化设计，与常规的通风机与消声器分离的设计思路相比，有效减短了空气流动距离，减去了从风机出风口到消声器进风口的阻力损失，总风阻可减小约30％，使消声器能够形成大风量，达到2000m

本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。