TWI718787B - 隔音窗與散熱結構 - Google Patents

Abstract

一種隔音窗包含框體與多數個阻音條。框體具有相對之上框部與下框部，以及連接上框部與下框部的第一側壁與第二側壁。上框部、下框部、第一側壁與第二側壁形成相對之第一開口與第二開口。每一個阻音條的兩端分別與第一側壁與第二側壁連接。每一阻音條包含垂直上框部與下框部的平面。這些阻音條沿第一方向平行排列且彼此間隔，其中第一方向係指從第一開口延伸至第二開口的方向。阻音條沿第一方向的投影覆蓋第一開口。每一阻音條的寬度小於第一開口寬度的二分之一。

Description

隔音窗與散熱結構

本發明有關於一種隔音窗，特別是有關於使用在降低散熱元件噪音。

近年來，由於處理器等元件效能的提升，以及各式高效能PCIe卡的運用，使得例如伺服器等等的電腦系統，這些電腦系統內部的溫度也隨之增加。因此，為來解決散熱的問題，相對應散熱部門採用高轉速系統風扇以解決溫度過高之狀況。舉例來說，所使用之風扇的轉速有一萬多轉提升至兩萬轉，甚至是三萬多轉。

然而，伴隨著風扇轉速的提升，風扇所產生的是是比以往更大的振動量及聲音。這將影響到高密度儲存硬碟的效能，甚至可能會有使硬碟毀損已致於資料遺失的風險。

因此，如何提出一種可解決上述問題的方案，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種隔音窗與使用隔音窗的散熱結構，可以改善影響硬碟效能的噪音問題。

本發明的一態樣揭露一種隔音窗。隔音窗包含框體與多數個阻音條。框體具有相對之上框部與下框部。框體更具有連接上框部與下框部的第一側壁與第二側壁。上框部、下框部、第一側壁與第二側壁形成相對之第一開口與第二開口。每一個阻音條的兩端分別與第一側壁與第二側壁連接。每一阻音條包含垂直上框部與下框部的平面。這些阻音條沿第一方向排列且彼此間隔，其中第一方向係指從第一開口延伸至第二開口的方向。阻音條沿第一方向的投影覆蓋第一開口。並且每一阻音條的寬度小於第一開口寬度的二分之一。

於本發明的一或多個實施方式中，上述隔音窗的框體更具有連接上框部與下框部的第三側壁。第三側壁設置於第一側壁與第二側壁之外，並相鄰於第二側壁。上框部、下框部、第二側壁與第三側壁形成相對之第三開口與第四開口。在第二側壁與第三側壁之間設置有多數個阻音條。

於本發明的一或多個實施方式中，上述隔音窗的阻音條在垂直第一方向之第二方向上彼此部分重疊。

於本發明的一或多個實施方式中，上述隔音窗之阻音條的平面垂直於第一側壁與第二側壁。

於本發明的一或多個實施方式中，上述隔音窗的阻音條呈階梯狀排列。

於本發明的一或多個實施方式中，上述隔音窗的阻音條包含上階梯狀排列結構與下階梯狀排列結構。上階梯狀排列結構與下階梯狀排列結構以鏡像方式彼此對稱排列。

於本發明的一或多個實施方式中，上述隔音窗的阻音條包含第一阻音條與第二阻音條。第一阻音條緊鄰於第一開口。第二阻音條設置緊鄰於第二開口且連接上框部。框體還具有相對於第二阻音條之另一第二阻音條，此另一第二阻音條設置緊鄰於第二開口且連接下框部。在一些實施例中，隔音窗的阻音條中的一部分以階梯狀沿從第一阻音條延伸至第二阻音條之一第三方向排列，隔音窗的阻音條中的另一部分以階梯狀沿從第一阻音條延伸至另一第二阻音條之一第四方向排列。

為了達到上述目的，依據本發明之另一實施例，一種散熱結構包含如上所述之任一一種隔音窗以及風扇。風扇設置於隔音窗的一側。而隔音窗之多數個阻音條各自的平面皆面向風扇。

綜合上述，本發明有關於一種具有多數個阻音條間隔排列的隔音窗。阻音條的平面能夠直接面向散熱的風扇，而阻隔所產生的噪音。阻音條排列之間的間隙能夠使的氣流流通，最小化對散熱功能的影響。而本發明所述之散熱結構係結合上述隔音窗與散熱風扇，使得在最小化噪音的影響下發揮散熱的功能。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

下文列舉實施例配合所附圖式進行詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。

另外，在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞（terms），除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本發明之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本發明之描述上額外的引導。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。

其次，在本文中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

再者，於本文中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。

如前所述，隨著高效能電腦元件的使用，為了散熱的目的，會使用高轉速的風扇組。然而，伴隨高轉速風扇組的使用，高轉速風扇組所產生的噪音也會影響到硬碟的運作。

請參照第1圖。第1圖根據本發明之一實施例繪示一隔音窗100設置於一電腦系統之示意圖。電腦系統例如是一個伺服器系統。伺服器的部分設置於機櫃200中。如圖所示，硬碟400被設置在機櫃200。而基於散熱的目的，風扇組300也被設置於機櫃200裡，並與硬碟400緊鄰。

如第1圖所示，隔音窗100以箭頭方向安裝於風扇組300與硬碟400之間，以阻隔風扇組300所產生的噪音。隔音窗100與風扇組300可以視為一個改良後的散熱結構，改善了原本風扇噪音毀損電腦元件的問題。在一些實施方式中，隔音窗100的高度可以高於風扇組300的高度，使得風扇組300所產生的噪音能為隔音窗100所完全阻隔。

隔音窗100的具體結構，請同時參照第2圖與第3圖。第2圖根據本發明之一實施例繪示一隔音窗100之立體圖。第3圖為第2圖之隔音窗100沿線段L-L’之剖面圖。

如第2圖所示，隔音窗100包含框體110。框體110具有相對之上框部113與下框部116。而如圖所示，在本實際方式中，上框部113與下框部116分別是兩相對的頂板與底板，並且上框部113與下框部116實質上彼此平行。

隔音窗100之框體110具有多個側壁。在本實施方式中，包括側壁119、側壁122以及側壁125等等，這些側壁均連接上框部113與下框部116。上框部113、下框部116、側壁119與側壁122形成一個窗格，而此窗格包括相對之第一開口123與第二開口124(請見後續之討論)。類似地，上框部113、下框部116、側壁122與側壁125可以形成另一窗格，並且也具有相對之兩開口。

在本實施方式中，隔音窗100係由4個如上所述的窗格所構成。而在其他的實施方式中，隔音窗100可以由其他數量的窗格所構成。此外，在本實施方式中，側壁119與側壁122之間的距離，以及側壁122與側壁125的距離是相同的，使得每一窗格的大小一致，但並不以此限制本發明。設置多窗格的目的，除了可以進一步提升隔音窗100阻隔噪音的面積，更可以強化隔音窗100的結構強度。具體請見後續的討論。

在隔音窗100的側壁119與側壁122之間，框體110更具有多數個阻音條150，阻音條150的兩端分別與側壁119與第二側壁122連接。類似地，在側壁122與側壁125之間，也具有多數個阻音條150。請同時參照第3圖，在沿線段L-L’的剖面下，可以進一步確認本發明之一實施例中，側壁119與側壁122之間多數個阻音條150的分布排列。而如圖所示，每一阻音條150的寬度，均小於第一開口123或第二開口124寬度的二分之一，以利後續空氣的流通。

如前所述，由上框部113、下框部116、側壁119與側壁122(未繪示於第3圖)形成定義出一個窗格，而窗格具有相對之第一開口123與第二開口124。而從第一開口123延伸至第二開口124，可以定義出一方向D1。而從上框部113延伸至下框部116，可以定義出另一方向D2。在本實施方式中，方向D2則垂直於方向D1。

請回到第2圖。如前所述，在本實施方式中，隔音窗100係由多個由上框部113、下框部116與二個側壁(例如側壁119與側壁122)所形成之窗格所構成。而如圖所示，每一個窗格皆具有多個在方向D2寬度小於第一開口123或第二開口124寬度二分之一的阻音條150。一旦阻音條150在方向D2上的長度增加，將使得阻音條150易折斷而容易毀損。而由於多個窗格的設計，使得在本實施方式中，阻音條150的長度不會過長，而影響到隔音窗100整體的結構強度。

回到第3圖。在第3圖中，阻音條150在方向D1上平行排列且彼此間隔。而在方向D2上，阻音條150則彼此部分重疊。這使得阻音條150之間存在間隙，並且阻音條150沿方向D1的投影能夠覆蓋第一開口123。這使得自第一開口123進入的噪音聲波都能夠被這些阻音條150所阻擋，而阻音條150之間的間隙將最小限度影響空氣的流通。

在第3圖中，每一阻音條150的形狀是片狀的長方體，因此每一阻音條150都具有垂直於上框部113與下框部116的平面，這些平面分別面向第一開口123與第二開口124。而在本實施方式中，每一阻音條150的平面皆垂直於側壁119與側壁122。因此，在本實施方式中，風扇組300可以設置於第一開口123側(如第1圖所示)，使得當噪音聲波自第一開口123進入時，能為阻音條150的平面所直接反射。具體請見後續第4圖與第5圖的討論。而在一些實施方式中，風扇組300也可以設置於第二開口124側。這些阻音條150的形狀僅是一實施例，而並不以此為限，僅需要阻音條150具有面向第一開口123或第二開口124且垂直於上框部113與下框部116的平面即可，以用於反射噪音聲波。

而如第3圖所示，為進一步增加氣體流可以流通的間隙空間，阻音條150係以階梯狀的方式分布排列。如圖所示，其中一個阻音條153設置在緊鄰第一開口123處。所述之緊鄰，意指在多個阻音條150中，以第一阻音條153最為靠近第一開口123。在本實施方式中，阻音條153設置於上框部113與下框部116的中間。而另一阻音條156則設置緊鄰第二開口124，並連接上框部113。從阻音條153延伸至阻音條156可以定義出一方向D3，一部分的阻音條150係沿方向D3延伸出的斜面上呈階梯狀排列。這對應到，在方向D1上，這一部分的阻音條150彼此是等間距的。如此一來，氣體將能夠阻音條150之間的不同間隙而流通，而這些阻音條150之間的間隙係位於方向D3所延伸出之斜面上。而階梯狀的排列設計，則能夠使得阻音條150始終存在一面向第一開口123(或第二開口124)的平面，以用來反射噪音聲波。

由於阻音條150之間存在間隙且彼此僅部分重疊，階梯狀的排列設計也利於後續隔音窗100中阻音條150的清潔。

進一步地，在本實施方式中，如第3圖所示，在下框部116上還具有相對於阻音條156之另一阻音條159。阻音條159設置緊鄰於第二開口124且連接下框部116。從阻音條153延伸至阻音條159可以定義出一方向D4，而另一部分的阻音條150係沿方向D4呈階梯狀等間距排列。類似於沿方向D3排列之部分的阻音條150，沿方向D4排列之另一部分的阻音條150也能在保持具有用於反射之平面面向第一開口123或第二開口124的同時，在方向D4上提供較大氣體可以流通的面積。通過阻音條150在方向D3與方向D4上的設置，在本實施方式中，阻音條150具有類似於V字形的排列，沿方向D3排列之阻音條150可稱為上階梯狀排列，而而沿方向D4排列之阻音條150可稱為下階梯狀排列。如此，在本實施方式中阻音條150之上、下階梯狀排列彼此鏡像對稱。其他可以增加氣體流通面積的阻音條排列方式，也可以應用於本發明的其他實施例中。

請參照第4圖與第5圖，進一步說明結合隔音窗100與風扇組300之散熱結構，其隔音窗100之阻音條150的設置如何阻隔噪音，並且氣體如何自阻音條150之間的間隙流通。風扇組300設置於隔音窗100之第一開口123側，並且隔音窗100之阻音條150都具有面向風扇組300之一風扇的平面。

第4圖根據本發明之一實施例繪示風扇組300之一風扇所產生之噪音為隔音窗100阻擋的示意圖。如圖所示，風扇組300之一風扇運作時，將產生自第一開口123入射之入射聲波W1。大部分的入射聲波W1將沿方向D1入射，因此能夠為阻音條150面向第一開口123的平面直接反射，大部分的入射聲波W1都能夠因此被反射為反射聲波W2。大部分入射聲波W1的噪音與振動將不會自第二開口124傳出，進而保護設置於第二開口124之電腦元件避免受噪音影響而停止運作。

第5圖根據本發明之一實施例繪示風扇組300之一風扇所產生之氣流F由隔音窗100之阻音條150的間隙流通的示意圖。通過阻音條150之間的間隙，以及通過階梯狀排列而增加之氣流F可已流通之面積，在噪音問題如第4圖所述已被改善的情況下，風扇組300之一風扇將可以順利導引氣流F，發揮散熱的功能。

綜上所述，本發明之隔音窗能夠設置於例如伺服器的系統的機櫃中，用以隔絕風扇產生的噪音影響電腦元件的運作。隔音窗內多個窗格的設計提升了整體結構的強度。窗格內側壁與側壁之間具有阻音條，阻音條具有面向開口的平面，用以直接反射噪音聲波。阻音條與阻音條之間存在間隙，使得氣流仍能為風扇所導引而流通。而隔音窗中阻音條階梯狀的排列，將能提升氣流可以流通的面積，以最小限度影響氣體的流通，保持風扇的散熱功能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:隔音窗 110:框體 113:上框部 116:下框部 119:側壁 122:側壁 123:第一開口 124:第二開口 125:側壁 150:阻音條 153:阻音條 156:阻音條 159:阻音條 200:機櫃 300:風扇組 400:硬碟 D1:方向 D2:方向 D3:方向 D4:方向 L-L’:線段 W1:入射聲波 W2:反射聲波 F:氣流

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖根據本發明之一實施例繪示一隔音窗設置於一電腦系統之示意圖； 第2圖根據本發明之一實施例繪示一隔音窗之立體圖； 第3圖為第2圖之隔音窗沿線段L-L’之剖面圖； 第4圖根據本發明之一實施例繪示一風扇之噪音為一隔音窗之阻音條阻擋的示意圖；以及 第5圖根據本發明之一實施例繪示一風扇產生之氣流由一隔音窗之阻音條的間隙流通的示意圖。

113:上框部

116:下框部

119:側壁

123:第一開口

124:第二開口

150:阻音條

153:阻音條

156:阻音條

159:阻音條

300:風扇組

D1:方向

D2:方向

W1:入射聲波

W2:反射聲波

Claims (10)

1. 一種隔音窗，包含： 一框體，具有相對之一上框部與一下框部以及連接該上框部與該下框部之一第一側壁與一第二側壁，該上框部、該下框部、該第一側壁與該第二側壁形成相對之一第一開口與一第二開口；以及 多數個阻音條，其中每一該些阻音條的兩端分別與該第一側壁與該第二側壁連接，每一該些阻音條包含垂直該上框部與該下框部之一平面； 其中該些阻音條沿從該第一開口延伸至該第二開口之一第一方向排列且彼此間隔，該些阻音條沿該第一方向的投影覆蓋該第一開口，並且每一該些阻音條之一寬度小於該第一開口之一寬度的二分之一。
2. 如請求項1所述之隔音窗，其中該框體更具有連接該上框部與該下框部之一第三側壁，該第三側壁設置於該第一側壁與該第二側壁之外並相鄰於該第二側壁，該上框部、該下框部、該第二側壁與該第三側壁形成相對之一第三開口與一第四開口，在該第二側壁與該第三側壁之間設置有多數個阻音條。
3. 如請求項1所述之隔音窗，其中該些阻音條在垂直該第一方向之一第二方向上彼此部分重疊。
4. 如請求項1所述之隔音窗，其中該些阻音條的該些平面垂直於該第一側壁與該第二側壁。
5. 如請求項1所述之隔音窗，其中該些阻音條在該第一方向上平行排列且彼此等間隔均勻排列。
6. 如請求項1所述之隔音窗，其中該些阻音條呈階梯狀排列。
7. 如請求項1所述之隔音窗，其中該些阻音條包含上階梯狀排列結構與下階梯狀排列結構，該上、下階梯狀排列結構彼此鏡像對稱。
8. 如請求項1所述之隔音窗，其中該些阻音條之一第一阻音條緊鄰於第一開口，該些阻音條之一第二阻音條緊鄰於第二開口且連接該上框部，該些阻音條之另一第二阻音條設置緊鄰於該第二開口且連接該下框部而與該第二阻音條相對。
9. 如請求項8所述之隔音窗，其中該些阻音條中的一部分以階梯狀沿從該第一阻音條延伸至該第二阻音條之一第三方向排列，該些阻音條中的另一部分以階梯狀沿從該第一阻音條延伸至該另一第二阻音條之一第四方向排列。
10. 一種散熱結構，包含： 如請求項1至9任一所述之該隔音窗；以及 一風扇，設置於該隔音窗之一側，其中該隔音窗之該些個阻音條各自的該些個平面皆面向該風扇。

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