本發(fā)明涉及一種插箱部件，具體地講，是涉及一種插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

插箱，也稱u箱，是一種大量應(yīng)用于通訊柜、電力柜、cpci(compactperipheralcomponentinterconnect，緊湊型pci)等結(jié)構(gòu)柜中的主要用于安置服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。在其箱內(nèi)下部并排設(shè)置有多條導(dǎo)軌，用于插接安裝各種功能模塊，這種標(biāo)準(zhǔn)化的模塊安裝插拔方式因其使用方便受到使用者的喜愛。并且由于插箱內(nèi)的各模塊都是并排安裝，不會(huì)出現(xiàn)普通機(jī)箱內(nèi)各種板卡相互阻擋流道導(dǎo)致的空氣流通受阻的問題，相比之下插箱的散熱性能較為優(yōu)異。

隨著科技的發(fā)展，插箱內(nèi)部模塊的發(fā)熱量越來越大，對散熱的要求就越來越高。強(qiáng)迫風(fēng)冷作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的散熱方式被大量采用，在此基礎(chǔ)上，如何進(jìn)一步提高插箱內(nèi)部風(fēng)機(jī)散熱能力是一個(gè)迫切的需求。

如圖1所示的一種現(xiàn)有插箱結(jié)構(gòu)，插箱本體內(nèi)的下部位置并排設(shè)置了多條用于插接模塊的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌之間具有通風(fēng)間隙，導(dǎo)軌下部也就是插箱底部為進(jìn)風(fēng)空間，插箱的前側(cè)底部為進(jìn)風(fēng)口，插箱本體內(nèi)的頂部安置有風(fēng)機(jī)(未示出)，并在插箱本體的后側(cè)頂部設(shè)置出風(fēng)口，由此構(gòu)成z字型的通風(fēng)散熱流道，在風(fēng)機(jī)運(yùn)行的強(qiáng)迫作用下，插箱前側(cè)的外部冷風(fēng)由進(jìn)風(fēng)口橫向進(jìn)入導(dǎo)軌下部的進(jìn)風(fēng)空間，冷風(fēng)從進(jìn)風(fēng)空間在插箱本體內(nèi)由下至上豎向穿過導(dǎo)軌和其上插接模塊間的通風(fēng)間隙，帶走模塊散發(fā)的熱量進(jìn)入風(fēng)機(jī)，由風(fēng)機(jī)向出風(fēng)口橫向吹出熱風(fēng)，形成強(qiáng)迫風(fēng)冷的運(yùn)作方式，如圖1中箭頭所指示。由于插箱內(nèi)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得其均通過由下至上的空氣流動(dòng)帶走熱量實(shí)現(xiàn)散熱，現(xiàn)有技術(shù)中也有直接在插箱本體的上下兩側(cè)開設(shè)散熱孔構(gòu)建通風(fēng)散熱流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其本質(zhì)與圖1所指示的方式無異。

現(xiàn)有的這種散熱方式保證了插箱本體內(nèi)部各模塊之間的通風(fēng)量基本相等，也就是說，風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的總通風(fēng)量是基本平均地分配到各個(gè)模塊之間的通風(fēng)間隙，對每個(gè)模塊來說，散熱量是基本等同的。在經(jīng)大量的實(shí)例觀測檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)插箱內(nèi)安裝的模塊不同時(shí)，由于不同功能的模塊內(nèi)部發(fā)熱器件不同，所產(chǎn)生的發(fā)熱量也各不相同，相應(yīng)地，各個(gè)功能模塊的散熱需求也各不相同。采用現(xiàn)有的散熱結(jié)構(gòu)和平均分配通風(fēng)量的散熱方式會(huì)導(dǎo)致一些發(fā)熱量大的模塊出現(xiàn)通風(fēng)量不足的情況，長時(shí)間運(yùn)行后模塊溫度超過許用溫度，很容易出現(xiàn)模塊性能降低甚至損壞的可能。

對于該種情況，本領(lǐng)域中采用的常規(guī)解決方案主要是以增大風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的總通風(fēng)量來使每個(gè)模塊平均分配到的通風(fēng)量能夠滿足發(fā)熱量最大的模塊的散熱需求，即是按照發(fā)熱量最大的模塊的發(fā)熱量乘以模塊數(shù)量作為總發(fā)熱量計(jì)算需要的總通風(fēng)量，如此會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)量出現(xiàn)較大冗余，同時(shí)，通風(fēng)量的增加意味著風(fēng)機(jī)功耗的增加，以及風(fēng)機(jī)產(chǎn)生更大的噪音，相應(yīng)的使用成本和設(shè)備成本都會(huì)增加。

因此，如何較好地平衡通風(fēng)量和風(fēng)機(jī)噪音以及功耗、成本之間的矛盾，在滿足各個(gè)模塊的散熱需求同時(shí)達(dá)到使用方便和成本低廉的效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人員重點(diǎn)研究的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)巧妙、操作使用方便、可以靈活調(diào)節(jié)各模塊通風(fēng)量的插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板，包括與插箱底部形狀匹配的板體，設(shè)置于板體側(cè)面的連接部，開設(shè)于連接部上用于連接插箱的連接口，多個(gè)開設(shè)于板體上并呈規(guī)律排布的通風(fēng)孔，以及多個(gè)分別插置于不同通風(fēng)孔內(nèi)用于改變板體上不同位置的通風(fēng)量的插銷；其中，至少五個(gè)所述通風(fēng)孔排列為與插箱內(nèi)導(dǎo)軌間間隙走向一致的一排，所有通風(fēng)孔在所述板體上平行排列為多排，所述插箱內(nèi)的每個(gè)導(dǎo)軌間間隙至少對應(yīng)一排通風(fēng)孔。

具體地，所述插銷包括依次連接為一體結(jié)構(gòu)的銷頭部、卡接部和插入部，設(shè)置于銷頭側(cè)面的凹部，以及沿徑向貫通卡接部和插入部并將該二者分隔為至少兩瓣的通槽，其中，所述插入部呈錐形狀，該插入部的大端與卡接部連接；所述卡接部的截面與所述通風(fēng)孔匹配，該卡接部的側(cè)面在徑向方向上低于與之連接的銷頭部端部，并低于插入部的大端，使該卡接部在該插銷側(cè)面形成一用于卡接通風(fēng)孔的凹槽。

優(yōu)選地，所述插入部大端的邊緣處設(shè)為圓角，以方便插銷取下。

并且，所述通風(fēng)孔的形狀為圓形、長圓形、矩形、三角形、五邊形中任一種，所述插銷的截面形狀與通風(fēng)孔形狀匹配。

基于上述風(fēng)量調(diào)節(jié)板的構(gòu)造，本發(fā)明還提供了該插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板的應(yīng)用方法，其中所述插箱包括插箱本體，多條并排設(shè)置于插箱本體內(nèi)下部并且相互之間存在通風(fēng)間隙的下導(dǎo)軌，設(shè)置于插箱本體內(nèi)上部并與下導(dǎo)軌一一對應(yīng)的上導(dǎo)軌，安置于對應(yīng)的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌上并分別位于不同位置的多個(gè)功能模塊，設(shè)置于插箱本體底部的進(jìn)風(fēng)口，設(shè)置于插箱本體內(nèi)頂部的風(fēng)機(jī)，以及開設(shè)于插箱頂部或后部并與風(fēng)機(jī)連通的排風(fēng)口，所述下導(dǎo)軌與進(jìn)風(fēng)口之間安置有所述插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板，該插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板通過其上設(shè)置的連接口與插箱固定連接；

該應(yīng)用方法包括如下步驟：

(1)根據(jù)所述功能模塊的相關(guān)參數(shù)或?qū)嶋H測試獲取到各個(gè)功能模塊的發(fā)熱量，并將之換算為各個(gè)功能模塊所需的通風(fēng)量；

(2)根據(jù)各個(gè)功能模塊所需的通風(fēng)量計(jì)算所述插箱本體內(nèi)安裝的所有功能模塊相互之間的通風(fēng)量分配比例；

(3)根據(jù)公式q＝vf將所述通風(fēng)量分配比例轉(zhuǎn)換為風(fēng)道截面積比例，其中，q為通風(fēng)量，v為風(fēng)速，f為風(fēng)道截面積；對于一次通風(fēng)時(shí)，每個(gè)通風(fēng)孔的風(fēng)速v可以認(rèn)為是相等的，因此，風(fēng)道截面積和通風(fēng)量成正比關(guān)系；

(4)通過在所述插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板的板體上安置插銷的方式，改變每個(gè)功能模塊所對應(yīng)的通風(fēng)孔數(shù)量，從而調(diào)節(jié)每個(gè)功能模塊對應(yīng)的風(fēng)道截面積，使之與步驟(3)中所得的風(fēng)道截面積比例匹配；

(5)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)模塊獲得其散熱所需的相應(yīng)通風(fēng)量。

進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，還根據(jù)所述通風(fēng)量分配比例測算每個(gè)功能模塊所分配到的實(shí)際通風(fēng)量是否達(dá)到其所需通風(fēng)量的要求，并以此確定所選用的風(fēng)機(jī)所能產(chǎn)生的最小通風(fēng)量，也就是插箱內(nèi)安置的風(fēng)機(jī)的最小通風(fēng)量應(yīng)當(dāng)要滿足該要求，從而使得風(fēng)機(jī)功率能夠被最大程度地應(yīng)用，不會(huì)因選用設(shè)備不當(dāng)造成風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行功率產(chǎn)生過大冗余或不夠的情況。

進(jìn)一步地，所述步驟(4)中所述插銷的安置方式具體為：對發(fā)熱量大的功能模塊，在其對應(yīng)的通風(fēng)孔位置不安置或少安置插銷，以保證通過較多的風(fēng)量；對發(fā)熱量小的功能模塊，在其對應(yīng)的通風(fēng)孔位置多安置插銷，使通過的風(fēng)量減少。

并且，當(dāng)在所述發(fā)熱量大的功能模塊對應(yīng)的通風(fēng)孔位置不安置插銷也不能使其風(fēng)道截面積滿足所述風(fēng)道截面積比例時(shí)，還通過配合調(diào)節(jié)該功能模塊與其相鄰的功能模塊的間距來增大其對應(yīng)的風(fēng)道截面積。

更進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，所述插銷的安置位置避開所述功能模塊上的主要發(fā)熱器件，如此可使空氣更多地經(jīng)過模塊的主要發(fā)熱部位，更便于散熱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明巧妙利用了帶有通風(fēng)孔的板體在功能模塊的進(jìn)風(fēng)位置作為可配置的進(jìn)風(fēng)口，通過插銷在板體上的安置來改變不同功能模塊的進(jìn)風(fēng)量，從而增大發(fā)熱大的模塊分配的通風(fēng)量并減小發(fā)熱小的模塊風(fēng)道的通風(fēng)量，使每個(gè)模塊按需通風(fēng)散熱，如此保證在風(fēng)機(jī)風(fēng)量和功率不變的情況下，合理分配各模塊的通風(fēng)量，提高了風(fēng)機(jī)散熱效率，整體上降低了插箱成本，并在通風(fēng)量和風(fēng)機(jī)噪音功耗上作出了很好的平衡，而且本發(fā)明構(gòu)思新穎，設(shè)計(jì)巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，方便易用，具有廣泛的應(yīng)用前景，適合推廣應(yīng)用。

(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)了插銷結(jié)構(gòu)，設(shè)置錐形的插入部方便插入通風(fēng)孔，設(shè)置銷頭部和凹部方便拿取，利用其卡接部與通風(fēng)孔進(jìn)行卡接固定，并在需要時(shí)可以使插入部的各瓣向通槽聚攏方便插銷取下，通過插銷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提高了插銷插入和取出的便捷性，使其在調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)更為快捷方便。

(3)本發(fā)明利用通風(fēng)孔配合插銷的方式實(shí)現(xiàn)各風(fēng)道截面積的調(diào)節(jié)，更為靈活，不僅調(diào)節(jié)了風(fēng)道的截面積，而且還調(diào)節(jié)了風(fēng)道的形狀，使進(jìn)氣通風(fēng)能夠更好地作用于需要作用的位置；例如由一排通氣孔構(gòu)成的風(fēng)道，風(fēng)道的原始形狀呈一長條形，在調(diào)節(jié)時(shí)根據(jù)實(shí)際通風(fēng)需求可以在該排端部的通氣孔上安置插銷，縮短長條形風(fēng)道，也可以在該排中部間隔地安置插銷，將長條形的風(fēng)道分隔縮短為多個(gè)小部分，以針對功能模塊上不同的散熱位置進(jìn)行針對性通風(fēng)散熱；另一方面由于通風(fēng)孔為標(biāo)準(zhǔn)大小，在計(jì)算各模塊通風(fēng)量比例等數(shù)據(jù)時(shí)可以直接采用通風(fēng)孔數(shù)量作為計(jì)算依據(jù)，提高了測算效率。

(4)本發(fā)明在安置插銷基礎(chǔ)上還可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的間距來提高某個(gè)或某些模塊的散熱通風(fēng)量，一般一個(gè)模塊配置一排通風(fēng)孔，必要時(shí)可為一些特殊模塊配置兩排甚至多排通風(fēng)孔，從而為模塊保證足夠的通風(fēng)量。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中插箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中插銷的插入和拆卸示意圖。

圖4為本發(fā)明中插銷的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為風(fēng)量調(diào)節(jié)板在插箱中的安裝示意圖。

圖6為安裝了風(fēng)量調(diào)節(jié)板的插箱的側(cè)面剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例

如圖2至圖6所示，該風(fēng)量調(diào)節(jié)板，主要應(yīng)用于插箱中，具體包括與插箱底部形狀匹配的板體1，設(shè)置于板體側(cè)面的連接部2，開設(shè)于連接部上用于連接插箱的連接口3，多個(gè)開設(shè)于板體上并呈規(guī)律排布的通風(fēng)孔4，以及多個(gè)分別插置于不同通風(fēng)孔內(nèi)用于改變板體上不同位置的通風(fēng)量的插銷5。本實(shí)施例中，通風(fēng)孔采用12×32矩陣方式規(guī)律排布，即12個(gè)通風(fēng)孔排列為一排，共32排平行布置，每排通風(fēng)孔的走向與插箱內(nèi)導(dǎo)軌間間隙走向一致，每排的12個(gè)通風(fēng)孔之間的間距可以相對緊密，各排通風(fēng)孔之間的間距與插箱內(nèi)導(dǎo)軌間間隙匹配，保證每個(gè)導(dǎo)軌間間隙至少對應(yīng)一排通風(fēng)孔。所述通風(fēng)孔的形狀優(yōu)選為圓形，也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)為長圓形、矩形、三角形、五邊形中任一種，所述插銷的截面形狀與通風(fēng)孔形狀匹配。

具體地，所述插銷包括依次連接為一體結(jié)構(gòu)的銷頭部10、卡接部12和插入部13，設(shè)置于銷頭側(cè)面的凹部11，以及沿徑向貫通卡接部和插入部并將該二者分隔為至少兩瓣的通槽14，其中，所述插入部呈錐形狀，該插入部的大端與卡接部連接；所述卡接部的截面與所述通風(fēng)孔匹配，該卡接部的側(cè)面在徑向方向上低于與之連接的銷頭部端部，并低于插入部的大端，使該卡接部在該插銷側(cè)面形成一用于卡接通風(fēng)孔的凹槽。優(yōu)選地，所述插入部大端的邊緣處設(shè)為圓角，以方便插銷取下。

該風(fēng)量調(diào)節(jié)板在應(yīng)用時(shí)安置于插箱中，所述插箱包括插箱本體20，多條并排設(shè)置于插箱本體內(nèi)下部并且相互之間存在通風(fēng)間隙的下導(dǎo)軌21，設(shè)置于插箱本體內(nèi)上部并與下導(dǎo)軌一一對應(yīng)的上導(dǎo)軌22，安置于對應(yīng)的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌上并分別位于不同位置的多個(gè)功能模塊23，設(shè)置于插箱本體底部的進(jìn)風(fēng)口24，設(shè)置于插箱本體內(nèi)頂部的風(fēng)機(jī)25，以及開設(shè)于插箱頂部或后部并與風(fēng)機(jī)連通的排風(fēng)口26。其中，該風(fēng)量調(diào)節(jié)板安置于下導(dǎo)軌與進(jìn)風(fēng)口之間，通過其上設(shè)置的連接口與插箱固定連接。

所述插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板的應(yīng)用方法包括如下步驟：

(1)根據(jù)所述功能模塊的相關(guān)參數(shù)或?qū)嶋H測試獲取到各個(gè)功能模塊的發(fā)熱量，并將之換算為各個(gè)功能模塊所需的通風(fēng)量；

(2)根據(jù)各個(gè)功能模塊所需的通風(fēng)量計(jì)算所述插箱本體內(nèi)安裝的所有功能模塊相互之間的通風(fēng)量分配比例；

(3)根據(jù)公式q＝vf將所述通風(fēng)量分配比例轉(zhuǎn)換為風(fēng)道截面積比例，其中，q為通風(fēng)量，v為風(fēng)速，f為風(fēng)道截面積；對于一次通風(fēng)時(shí)，每個(gè)通風(fēng)孔的風(fēng)速v可以認(rèn)為是相等的，因此，風(fēng)道截面積和通風(fēng)量成正比關(guān)系；

(4)通過在所述插箱用風(fēng)量調(diào)節(jié)板的板體上安置插銷的方式，改變每個(gè)功能模塊所對應(yīng)的通風(fēng)孔數(shù)量，從而調(diào)節(jié)每個(gè)功能模塊對應(yīng)的風(fēng)道截面積，使之與步驟(3)中所得的風(fēng)道截面積比例匹配；

(5)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)模塊獲得其散熱所需的相應(yīng)通風(fēng)量。

進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，還根據(jù)所述通風(fēng)量分配比例測算每個(gè)功能模塊所分配到的實(shí)際通風(fēng)量是否達(dá)到其所需通風(fēng)量的要求，并以此確定所選用的風(fēng)機(jī)所能產(chǎn)生的最小通風(fēng)量，也就是插箱內(nèi)安置的風(fēng)機(jī)的最小通風(fēng)量應(yīng)當(dāng)要滿足該要求，從而使得風(fēng)機(jī)功率能夠被最大程度地應(yīng)用，不會(huì)因選用設(shè)備不當(dāng)造成風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行功率產(chǎn)生過大冗余或不夠的情況。

進(jìn)一步地，所述步驟(4)中所述插銷的安置方式具體為：對發(fā)熱量大的功能模塊，在其對應(yīng)的通風(fēng)孔位置不安置或少安置插銷，以保證通過較多的風(fēng)量；對發(fā)熱量小的功能模塊，在其對應(yīng)的通風(fēng)孔位置多安置插銷，使通過的風(fēng)量減少。并且，當(dāng)在所述發(fā)熱量大的功能模塊對應(yīng)的通風(fēng)孔位置不安置插銷也不能使其風(fēng)道截面積滿足所述風(fēng)道截面積比例時(shí)，還通過配合調(diào)節(jié)該功能模塊與其相鄰的功能模塊的間距來增大其對應(yīng)的風(fēng)道截面積。

更進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，所述插銷的安置位置避開所述功能模塊上的主要發(fā)熱器件，如此可使空氣更多地經(jīng)過模塊的主要發(fā)熱部位，更便于散熱。

使用風(fēng)量調(diào)節(jié)板以后，在風(fēng)機(jī)風(fēng)量和功率不變的情況下，發(fā)熱量較大的模塊獲得了較多的風(fēng)量，提高了風(fēng)機(jī)散熱效率，有效降低了模塊溫度。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。