本發(fā)明涉及散熱器領(lǐng)域，特別是一種低噪音熱交換設(shè)備及熱交換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國電子事業(yè)的發(fā)展，各種頻段的數(shù)字發(fā)射機(jī)、調(diào)頻發(fā)射機(jī)、電子干擾機(jī)的功率等級越來越多，輸出功率也越來越大，相應(yīng)的散熱要求就越來越高，對熱交換裝置的狀態(tài)監(jiān)測、更換、和維護(hù)提出了更高的要求。

散熱風(fēng)扇一般與散熱器配合使用，其作用主要是讓冷熱空氣進(jìn)行熱交換，有效降低工作中電子器件溫度，是風(fēng)冷散熱法中不可缺少的組成部分。強(qiáng)迫風(fēng)冷相對于水冷散熱、自然對流、相變散熱等方式，性價比高，實(shí)現(xiàn)過程較簡單，被電子行業(yè)廣泛采用。過去使用的風(fēng)冷裝置一般都是把風(fēng)扇固定在機(jī)架上，風(fēng)扇的噪音較大。另一方面，散熱風(fēng)扇易出故障，而機(jī)架空間狹窄，狹窄的機(jī)架空間使得更換散熱風(fēng)扇頗為不便。因此，一旦需要更換風(fēng)扇，出于安全考慮，機(jī)器勢必要停機(jī)，從而影響機(jī)器工作效率。這對于需要24小時不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器是不能滿足其使用要求的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有散熱裝置存在的噪音大和不易更換的問題，提供一種低噪音熱交換設(shè)備以及熱交換系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種低噪音熱交換設(shè)備，包括下風(fēng)道、基板、風(fēng)機(jī)單元和上風(fēng)道，所述風(fēng)機(jī)單元以可拆卸方式置于所述基板和所述上風(fēng)道形成的空間內(nèi)。

所述下風(fēng)道位于所述基板下方，機(jī)器運(yùn)行產(chǎn)生的熱風(fēng)從所述下風(fēng)道流入。所述基板為放置所述風(fēng)機(jī)單元的基礎(chǔ)平臺，其下方為所述下風(fēng)道，其上方為所述風(fēng)機(jī)單元與所述上風(fēng)道。所述上風(fēng)道位于所述基板上方，流經(jīng)所述風(fēng)機(jī)單元的熱風(fēng)經(jīng)由所述上風(fēng)道流出。

進(jìn)一步地，所述熱交換設(shè)備包括至少一個所述風(fēng)機(jī)單元和相同數(shù)量的所述上風(fēng)道，每個所述上風(fēng)道與所述基板形成的每個獨(dú)立空間內(nèi)放置1個所述風(fēng)機(jī)單元。也就是說，每個所述風(fēng)機(jī)單元有唯一1個所述上風(fēng)道與之適配，每個所述風(fēng)機(jī)單元位于每個所述上風(fēng)道與所述基板構(gòu)成的每個獨(dú)立空間內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)機(jī)單元包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)載板和風(fēng)機(jī)插頭，所述風(fēng)機(jī)包裹于所述風(fēng)機(jī)載板內(nèi)部。所述風(fēng)機(jī)固定于所述風(fēng)機(jī)載板內(nèi)部，所述風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)載板和所述風(fēng)機(jī)插頭構(gòu)成組件結(jié)構(gòu)，該組件結(jié)構(gòu)即所述風(fēng)機(jī)單元，即為所述熱交換設(shè)備的可拆卸部分。另一方面，所述風(fēng)機(jī)載板使得所述風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪音首先局限在所述風(fēng)機(jī)載板內(nèi)，而不是直接泄露到外部環(huán)境中，有效減少了所述熱交換設(shè)備對外部環(huán)境釋放的噪音。

進(jìn)一步地，每個所述風(fēng)機(jī)單元包括至少1個所述風(fēng)機(jī)。優(yōu)選地，每個所述風(fēng)機(jī)單元包括2個或者3個所述風(fēng)機(jī)。所述風(fēng)機(jī)采用直流風(fēng)機(jī)或者交流風(fēng)機(jī)均可，區(qū)別僅在于采取各自相應(yīng)的控制器件。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)機(jī)單元的數(shù)量以及每個所述風(fēng)機(jī)單元的數(shù)量取決于散熱總量、可安裝所述風(fēng)機(jī)單元的空間大小以及選用的所述風(fēng)機(jī)的換氣能力。所述風(fēng)機(jī)單元即可以單獨(dú)工作，也可以多個協(xié)同工作。當(dāng)多個所述風(fēng)機(jī)單元工作時，多個所述風(fēng)機(jī)單元并聯(lián)接入供電系統(tǒng)。

作為一種具體的實(shí)施方式，所述上風(fēng)道為三面包圍結(jié)構(gòu)，所述三面分別為左側(cè)面、右側(cè)面和后面。所述上風(fēng)道前面未設(shè)置封閉面，所述風(fēng)機(jī)單元通過所述上風(fēng)道前面進(jìn)行裝配和拆卸。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述風(fēng)機(jī)載板前面鏤空，形成手柄。所述風(fēng)機(jī)單元的各個面的方位關(guān)系與所述上風(fēng)道一致，即是說所述風(fēng)機(jī)載板前面與所述上風(fēng)道前面對應(yīng)。所述風(fēng)機(jī)載板前面鏤空形成手柄，便于插入和抽出所述風(fēng)機(jī)單元。該方式既節(jié)約了另行制造手柄的成本，又減輕了所述熱交換設(shè)備的重量，并且減小了所述熱交換設(shè)備的體積，為在空間逼仄的地方運(yùn)用所述熱交換設(shè)備提供了可能。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)機(jī)單元還包括導(dǎo)向釘，與設(shè)置于所述上風(fēng)道后面的導(dǎo)向孔適配。具體地，采用導(dǎo)向釘結(jié)合導(dǎo)向孔的方式，各個所述風(fēng)機(jī)單位均實(shí)現(xiàn)二級導(dǎo)向定位。所述導(dǎo)向定位是指，所述風(fēng)機(jī)單元進(jìn)行熱插拔時，提供導(dǎo)向定位，如果導(dǎo)向定位不準(zhǔn)確，容易造成撞壞所述風(fēng)機(jī)插頭。一級導(dǎo)向是指，所述上風(fēng)道的兩側(cè)壁，限制所述風(fēng)機(jī)單元左右移動距離在2mm以內(nèi)；二級導(dǎo)向是指，所述風(fēng)機(jī)單元的所述導(dǎo)向釘插入設(shè)置于所述上風(fēng)道后面的所述導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向釘限制所述風(fēng)機(jī)單元任意方向可移動距離在0.5mm以內(nèi)?？梢灾赖氖牵錾巷L(fēng)道后面還包括與所述風(fēng)機(jī)插頭適配的接口，通過所述接口為所述熱交換設(shè)備供電。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述風(fēng)機(jī)插頭為多芯插頭，控制信號也通過所述接口傳輸。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述風(fēng)機(jī)載板下面和/或側(cè)面設(shè)置有固定孔。當(dāng)所述風(fēng)機(jī)單元插入所述上風(fēng)道中時，其后部有所述導(dǎo)向釘和所述風(fēng)機(jī)插頭固定，然而，所述風(fēng)機(jī)單元存在一定長度，其前部距離后部較遠(yuǎn)。在所述風(fēng)機(jī)單元后部固定的情況下，所述風(fēng)機(jī)單元后部仍然會出現(xiàn)上下左右抖動的情況。抖動情況劇烈到一定程度，甚至使所述風(fēng)機(jī)單元從所述上風(fēng)道與所述基板形成的空間中脫出。采用固定孔和螺釘固定方式，將所述風(fēng)機(jī)單元前部固定于所述基板上，使得所述風(fēng)機(jī)單元在運(yùn)輸和其他震動環(huán)境中保持較好的穩(wěn)定性，不至于脫出失效。

本發(fā)明的另一方面還提供一種采用上述熱交換設(shè)備的熱交換系統(tǒng)，還包括通過所述風(fēng)機(jī)插頭連接的用于監(jiān)測所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備。所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備用于實(shí)時偵測風(fēng)機(jī)是否正常工作。作為一種具體的實(shí)施方式，風(fēng)機(jī)單元中的風(fēng)機(jī)選用三線直流風(fēng)機(jī)。除了常見的火線和地線，風(fēng)機(jī)還有一根轉(zhuǎn)速監(jiān)測線。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動一圈時，監(jiān)測線輸出一個方波脈沖。在預(yù)定時間范圍內(nèi)，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備檢測到脈沖個數(shù)，就可以測得所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)風(fēng)機(jī)故障時，沒有方波脈沖輸出，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備檢測不到脈沖，判斷這個風(fēng)機(jī)故障。

進(jìn)一步地，所述熱交換系統(tǒng)還包括與所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備連接的轉(zhuǎn)速顯示單元。所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備將采集到的所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息編成一定的數(shù)據(jù)串上傳到所述轉(zhuǎn)速顯示單元。即可從所述轉(zhuǎn)速顯示單元實(shí)時監(jiān)測到每個風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

作為本發(fā)明的再一個方面，提供一種采用上述熱交換系統(tǒng)的熱交換實(shí)時監(jiān)測方法，包括以下步驟：

S1，通過轉(zhuǎn)速監(jiān)測線監(jiān)測風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動情況，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動一圈，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測線輸出一個方波脈沖；

S2，轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備檢測預(yù)定時間范圍內(nèi)的所述方波脈沖個數(shù)，據(jù)此判斷風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。

進(jìn)一步地，所述實(shí)時監(jiān)測方法還包括步驟S3，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備以蜂鳴器報(bào)警和/或?qū)⑺鲲L(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息上傳至所述轉(zhuǎn)速顯示單元的形式對故障風(fēng)機(jī)進(jìn)行報(bào)警提示。

當(dāng)多個所述風(fēng)機(jī)單元接入時，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備分別檢測每個風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速情況，任意風(fēng)機(jī)損壞隨即發(fā)送報(bào)警提示信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的低噪音熱交換設(shè)備采用風(fēng)機(jī)單元可拆卸地設(shè)置于基板與上風(fēng)道構(gòu)成的獨(dú)立空間的方式，取代了現(xiàn)有方案將散熱風(fēng)扇直接與機(jī)器固定連接的方式，風(fēng)機(jī)單元的方式有效減小了風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)對外部環(huán)境帶來的噪音影響，可拆卸結(jié)構(gòu)使得所述熱交換設(shè)備易于更換，特別是對于風(fēng)機(jī)故障時，能夠保證風(fēng)機(jī)快速更換，不影響機(jī)器正常運(yùn)行。

通過增加轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備及轉(zhuǎn)速顯示單元，本發(fā)明還提供了一種能夠?qū)崟r監(jiān)測熱交換設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的熱交換系統(tǒng)以及熱交換系統(tǒng)監(jiān)測方法，進(jìn)一步提高了熱交換設(shè)備的使用便利性，進(jìn)而提供了所述熱交換設(shè)備所應(yīng)用的工作機(jī)器的工作效率。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1熱交換設(shè)備主視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1熱交換設(shè)備俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1熱交換設(shè)備側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1熱交換設(shè)備剖視圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例1熱交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1熱交換系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測方法流程圖；

圖中標(biāo)記：100-下風(fēng)道，200-基板，300-上風(fēng)道，400-風(fēng)機(jī)單元，401-風(fēng)機(jī)，402-風(fēng)機(jī)載板，403-風(fēng)機(jī)插頭，404-導(dǎo)向釘，405-固定孔，406-手柄，301-導(dǎo)向孔，302-接口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。具體實(shí)施方式中前后左右均應(yīng)結(jié)合附圖理解為確定的空間位置關(guān)系。

實(shí)施例1

實(shí)施例1提供一種低噪音熱交換設(shè)備，如圖1所示，包括下風(fēng)道100、基板200、風(fēng)機(jī)單元400和上風(fēng)道300，所述風(fēng)機(jī)單元以可拆卸方式置于所述基板200和所述上風(fēng)道300形成的空間內(nèi)。

所述下風(fēng)道100位于所述基板200下方，機(jī)器運(yùn)行產(chǎn)生的熱風(fēng)從所述下風(fēng)道100流入所述熱交換設(shè)備。所述基板200上方為所述風(fēng)機(jī)單元400與所述上風(fēng)道300，流經(jīng)所述風(fēng)機(jī)單元400的熱風(fēng)經(jīng)由所述上風(fēng)道300流出。

所述上風(fēng)道300為三面包圍結(jié)構(gòu)，所述三面分別為左側(cè)面、右側(cè)面和后面。所述上風(fēng)道300前面未設(shè)置封閉面，所述風(fēng)機(jī)單元通過所述上風(fēng)道前面進(jìn)行裝配和拆卸。

參見圖2，所述風(fēng)機(jī)單元400包括風(fēng)機(jī)401、風(fēng)機(jī)載板402、風(fēng)機(jī)插頭403、導(dǎo)向釘404。所述風(fēng)機(jī)401包裹于所述風(fēng)機(jī)載板402之中，所述風(fēng)機(jī)插頭403與所述導(dǎo)向釘404置于所述風(fēng)機(jī)載板402后方。所述風(fēng)機(jī)載板402使得所述風(fēng)機(jī)401運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪音首先局限在所述風(fēng)機(jī)載板402內(nèi)，而不是直接泄露到外部環(huán)境中，有效減少了所述熱交換設(shè)備對外部環(huán)境釋放的噪音。

參見圖4，所述風(fēng)機(jī)單元400以推動方式插入所述基板200與所述上風(fēng)道300形成的空間內(nèi)。所述風(fēng)機(jī)插頭403插入所述上風(fēng)道300后方的接口302，所述導(dǎo)向釘404插入所述上風(fēng)道300后方的導(dǎo)向孔301。拆卸時，所述風(fēng)機(jī)插頭403脫離所述接口302，所述導(dǎo)向釘404脫離所述導(dǎo)向孔301，所述風(fēng)機(jī)單元400脫離所述上風(fēng)道300。

所述熱交換設(shè)備包括2個所述風(fēng)機(jī)單元400和2個的所述上風(fēng)道300，2個所述上風(fēng)道300與所述基板200形成2個獨(dú)立空間，所述2個獨(dú)立空間內(nèi)分別放置1個所述風(fēng)機(jī)單元400。每個所述風(fēng)機(jī)單元400包括2個所述風(fēng)機(jī)401，沿所述上風(fēng)道300前后方向排列。所述風(fēng)機(jī)401即可以選用直流風(fēng)機(jī)，也可以選用交流風(fēng)機(jī)。2個所述風(fēng)機(jī)單元400通過各自風(fēng)機(jī)插頭403并聯(lián)接入供電系統(tǒng)。

所述風(fēng)機(jī)載板402前面鏤空，形成手柄406。該方式既節(jié)約了另行制造手柄的成本，又減輕了所述熱交換設(shè)備的重量，并且減小了所述熱交換設(shè)備的體積，為在空間逼仄的地方運(yùn)用所述熱交換設(shè)備提供了便利。

所述上風(fēng)道300和所述導(dǎo)向釘404—導(dǎo)向孔301使得各個所述風(fēng)機(jī)單位400均實(shí)現(xiàn)二級導(dǎo)向定位。所述導(dǎo)向定位是指，所述風(fēng)機(jī)單元400進(jìn)行熱插拔時，提供導(dǎo)向定位，如果導(dǎo)向定位不準(zhǔn)確，容易造成撞壞所述風(fēng)機(jī)插頭。一級導(dǎo)向是指，所述上風(fēng)道300的兩側(cè)壁，限制所述風(fēng)機(jī)單元400左右移動距離在2mm 以內(nèi)；二級導(dǎo)向是指，所述風(fēng)機(jī)單,400的所述導(dǎo)向釘404插入設(shè)置于所述上風(fēng)道300后面的所述導(dǎo)向孔301，所述導(dǎo)向釘404限制所述風(fēng)機(jī)單元400任意方向可移動距離在0.5mm以內(nèi)?？梢灾赖氖?，所述上風(fēng)道300后面與所述風(fēng)機(jī)插頭403適配的接口302，也起到一定的限位功能。通過所述接口302為所述熱交換設(shè)備供電。所述風(fēng)機(jī)插頭403為多芯插頭，控制信號也通過所述接口302傳輸。

參見圖3，所述風(fēng)機(jī)載板402下方設(shè)置有固定孔405。當(dāng)所述風(fēng)機(jī)單元400插入所述上風(fēng)道300中時，其后部有所述導(dǎo)向釘404和所述風(fēng)機(jī)插頭403固定，然而，所述風(fēng)機(jī)單元400存在一定長度，其前部距離后部較遠(yuǎn)。在所述風(fēng)機(jī)單元400后部固定的情況下，所述風(fēng)機(jī)單元400后部仍然會出現(xiàn)上下左右抖動的情況。抖動情況劇烈到一定程度，甚至使所述風(fēng)機(jī)單元400從所述上風(fēng)道300與所述基板200形成的空間中脫出。采用固定孔405和螺釘固定方式，將所述風(fēng)機(jī)單元400前部固定于所述基板200上，使得所述風(fēng)機(jī)單元400在運(yùn)輸和其他震動環(huán)境中保持較好的穩(wěn)定性，不至于脫出失效。

實(shí)施例2

實(shí)施例2提供一種采用上述熱交換設(shè)備的熱交換系統(tǒng)，參見圖5，在所述熱交換設(shè)備的基礎(chǔ)上，還包括與所述熱交換設(shè)備信號連接的轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備，以及與所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備連接的轉(zhuǎn)速顯示單元。所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。

所述熱交換設(shè)備通過所述風(fēng)機(jī)插頭403連接用于監(jiān)測所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備。所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備用于實(shí)時偵測風(fēng)機(jī)是否正常工作。具體地，所述風(fēng)機(jī)單元400中的風(fēng)機(jī)401選用三線直流風(fēng)機(jī)。除了常見的火線和地線，風(fēng)機(jī)還有一根轉(zhuǎn)速監(jiān)測線。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動一圈時，監(jiān)測線輸出一個方波脈沖。在預(yù)定時間范圍內(nèi)，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備檢測到脈沖個數(shù)，就可以測得所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)風(fēng)機(jī)故障時，沒有方波脈沖輸出，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備檢測不到脈沖，判斷這個風(fēng)機(jī)故障。

所述熱交換系統(tǒng)還包括與所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備連接的轉(zhuǎn)速顯示單元。所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備將采集到的所述風(fēng)機(jī)401轉(zhuǎn)速信息編成一定的數(shù)據(jù)串上傳到所述轉(zhuǎn)速顯示單元。即可從所述轉(zhuǎn)速顯示單元實(shí)時監(jiān)測到每個風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

實(shí)施例3

實(shí)施例3提供一種采用上述熱交換系統(tǒng)的熱交換實(shí)時監(jiān)測方法，參見圖6，包括以下步驟：

S1，通過轉(zhuǎn)速監(jiān)測線監(jiān)測風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動情況，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動一圈，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測線輸出一個方波脈沖；

S2，轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備檢測預(yù)定時間范圍內(nèi)的所述方波脈沖個數(shù)，據(jù)此判斷風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。

S3，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備以蜂鳴器報(bào)警和/或?qū)⑺鲲L(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息上傳至所述轉(zhuǎn)速顯示單元的形式對故障風(fēng)機(jī)進(jìn)行報(bào)警提示。

當(dāng)多個所述風(fēng)機(jī)單元接入時，所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測設(shè)備分別檢測每個風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速情況，任意風(fēng)機(jī)損壞隨即發(fā)送報(bào)警提示信號。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。