CN100501171C - 风扇和制造风扇的方法及模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风扇，包括：在相对于零度角位置的不规则角位置Θ_i排列的N个叶片，其能使相邻叶片之间所有角度中的两个或者更多不等于剩余的角度差且能实现风扇的平衡旋转，其中：所述N个叶片的所述不规则角位置Θ_i的确定满足下述表达式：见右下式，且其中所述零度角位置位于通过所述风扇的中心的X轴上，所述N个叶片的所述不规则角位置Θ_i以通过风扇中心的Y轴对称分布，且所述X轴和所述Y轴相互垂直。本发明中的风扇减少了BPF(叶片流道频率)噪声。此外，由于实现了风扇的平衡旋转，风扇可以降低不平衡旋转产生的机械振动噪音。另外，本发明还提供一种制造该风扇的方法及其注模。

Description

风扇和制造风扇的方法及模具

技术领域

本发明总体上涉及一种风扇和制造该风扇的方法及其模具，更具体地说，涉及一种具有不规则排列以实现风扇平衡旋转的叶片的风扇和制造该风扇的方法及其模具。

背景技术

本领域专业技术人员可知，风扇是一种通过旋转将空气供应给特定位置的机器。特别是，风扇广泛应用于多种需要强制空气流通的系统，诸如空气调节系统。

风扇通常分为数种类型，即涡轮风扇，sirocco风扇(多叶片式离心风扇)，横向气流风扇等，传统风扇的叶片基本上以规则间距排列以使旋转风扇叶片中产生的离心力实现平衡。然而，风扇叶片的规则排列产生叶片流道频率噪声(BPF噪声)，其强度根据叶片的个数和风扇的每分钟转数而产生变化。BPF噪声在声音频率波段占有低频分量，因此使在风扇周围的人们产生声学上的不适和不安。所以，人们正积极研究几种技术来降低BPF噪声。用传统技术减少BPF噪声的一个例子是一种使用正弦函数的叶片排列设计方案。但是，因为叶片排列设计中的正弦函数是周期函数，所以使用正弦函数进行叶片排列设计的风扇会在旋转中周期性地产生一个峰值，并且不平衡旋转期间在风扇叶片上产生的离心力使得平衡旋转不易保持。韩国10-0198697专利公开了用传统技术减少BPF噪声的另外一个例子，下面参照图1对其进行说明。

图1示出了具有叶片101的风扇100，其叶片101用由X_n＝r·X(1-X)；X_n表示的逻辑函数按不规则叶片排列设计进行排列，其中X_n是初始参考值，r是常量，X是初始值。但是设计成使用一种随机函数的逻辑函数的不规则叶片排列在生产过程中并不考虑离心力的平衡或风扇的平衡旋转，因此有必要在制造风扇之后对风扇进行后续处理以保持旋转平衡。此外，风扇100回转中心在旋转时摆动，由此风扇100产生机械振动噪音。

发明内容

相应地，本发明的一个方面是提供一种具有不规则排列的叶片并实现风扇平衡旋转的风扇和一种制造该风扇的方法及其注模。

本发明的其他方面和优点部分在下面的说明书中说明，部分从说明书中明显得到或者可以通过对发明的实践中得到。

为了实现本发明的上述和其他方面，本发明提供一种风扇，包括：

在相对于零度角位置的不规则角位置Θ_i排列的N个叶片，其能使相邻叶片之间所有角度中的两个或者更多不等于剩余的角度差且能实现风扇的平衡旋转，其中：

所述N个叶片的所述不规则角位置Θ_i的确定满足下述表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\cos {\mathrm{\Θ}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sin {\mathrm{\Θ}}_i=0,$

且其中所述零度角位置位于通过所述风扇的中心的X轴上，所述N个叶片的所述不规则角位置Θ_i以通过风扇中心的Y轴对称分布，且所述X轴和所述Y轴相互垂直。

根据本发明的另一方面，其提供一种风扇，其包括：

在实现风扇的平衡旋转的同时以不规则角位置排列的N个叶片，上述N个叶片的不规则角位置Θ_i由将预先确定的变量Δθ_i加到N个叶片的基本角位置θ_i上来决定，

其中所述基本角位置θ_i的确定满足下述表达式：

${\mathrm{\θ}}_i=(i-1)\·\frac{2\mathrm{\π}}{N};$ 且

所述变量Δθ_i的确定满足下述表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\Δ\θ}}_i=0;$ 且

所述变量Δθ_i的确定满足下述表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\cos {\mathrm{\Θ}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sin {\mathrm{\Θ}}_i=0.$

根据本发明的还一方面，其提供一种风扇的制造方法，包括步骤：

确定N个叶片的任意基本角位置θ_i；和

将预先确定的变量Δθ_i上加到N个叶片的零个或至少一个基本角位置θ_i上，这样来确定N个叶片的不规则角位置Θ_i以实现风扇平衡旋转，

所述N个叶片的不规则角位置Θ_i的确定满足下面表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\cos {\mathrm{\Θ}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sin {\mathrm{\Θ}}_i=0.$

根据本发明的再一方面，其提供一种风扇的制造方法，包括步骤：

确定N个叶片中第一叶片的基本角位置Θ₁为零度角位置；和

确定第二个到第N个叶片的不规则角位置Θ_i以实现风扇平衡旋转，其中i为2到N的整数，

所述N个叶片的不规则角位置Θ_i的确定满足下面表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\cos {\mathrm{\Θ}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sin {\mathrm{\Θ}}_i=0.$

根据本发明的又一方面，其提供一种风扇的制造方法，包括步骤：

按照一预先确定的规则确定N个叶片的基本角位置θ_i；和

将预先确定的变量Δθ_i加到基本角位置θ₁上，这样来确定N个叶片的不规则角位置Θ_i以使风扇平衡旋转，其中：

所述基本角位置θ_i的确定满足以下表达式：

${\mathrm{\θ}}_i=(i-1)\·\frac{2\mathrm{\π}}{N},$ 且

所述预先确定的变量Δθ_i的确定满足以下表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\Δ\θ}}_i=0;$ 且

所述变量Δθ₁的确定要满足以下表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\cos {\mathrm{\Θ}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sin {\mathrm{\Θ}}_i=0.$

根据本发明还一方面，其提供一种风扇的制造方法，包括步骤：

确定N个叶片的基本角位置θ_i，其中N为大于或等于4的整数；

将预先确定的变量Δθ_i加到第一到第N-3个叶片的基本角位置θ_i上，这样来确定第一到第N-3个叶片的不规则角位置；和

确定第N-2、第N-1和第N个叶片的不规则角位置Θ_N-2，Θ_N-1，Θ_N以实现风扇平衡旋转，其中：

所述基本角位置θ₁的确定要满足以下表达式：

${\mathrm{\θ}}_i=(i-1)\·\frac{2\mathrm{\π}}{N};$ 且

所述变量Δθ_i的确定要满足以下表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N-3}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\Δ\θ}}_i=0;$ 且

所述第N-2、N-1和N个叶片的不规则角位置Θ_N-2，Θ_N-1，Θ_N采用将预先确定的变量Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N加到第N-2、N-1和N个叶片的基本角位置θ_N-2，θ_N-1，θ_N上的方法来确定；且

所述第N-2、N-1和N个叶片的变量Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N的确定满足下述表达式：

Δθ_N-2+Δθ_N-1+Δθ_N＝0；且

所述第N-2、N-1和N个叶片的变量Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N的确定要满足表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\cos {\mathrm{\Θ}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sin {\mathrm{\Θ}}_i=0.$

优选地，在上述方面中，所述变量Δθ_i的确定要满足下述不等式：

$-\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}<{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i<\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}.$

为了实现本发明的上述和其他方面，本发明提供一种通过注塑工艺制造上述风扇的模具。

附图说明

通过对下述优选实施例的描述并参照附图，本发明的上述和其他方面和优点将变得更加明显，并得到更加清晰地理解。

图1是传统风扇的前视图；

图2A、图2B和图3是根据本发明不同实施例的风扇的前视图；和

图4A和图4B是显示本发明实施例中风扇叶片位置的图表。

具体实施方式

下面将参考本发明的优选实施例，其实施例通过附图加以说明，其中相同的附图标号在整个说明书中代表相同的部件。

在下述说明中，技术术语“基本角位置”即叶片的假定初始位置，其由公式确定或随机确定并指定符号为θ_i。术语“不规则角位置”指叶片的实际角位置，其排列成所有相邻叶片的角度差(Θ_i-Θ_i-1)中的两个或更多个不等于剩余的角度差。不规则角位置由符号Θ_i表示。说明书中上述公式和符号中，下标“i”是一个整数，1到N，比如，符号Θ₂表示第二叶片相对于零(0)度角位置的参考点(任意参考点)的不规则角位置，符号θ₃表示第三叶片相对于零(0)度角位置的参考点的基本角位置。

图2A示出了一种有九个叶片201的风扇200，其是一个以不规则角位置排列的具有N个叶片的风扇的例子，因此所有相邻叶片的角度差(Θ_i-Θ_i-1)中的两个或更多个不等于剩余的角度差。确定九个叶片201的角位置使得叶片201不规则排列能具有不规则角度差，但能在风扇200的叶片201中产生平衡的离心力并使得风扇200实现平衡旋转。为了更容易地确定九个叶片201的角位置，叶片201不规则角位置Θ_i的确定要满足以下两个表达式， $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$ 图2B示出了一种有十个叶片201的风扇200，其是一个以不规则角位置排列的具有N个叶片的风扇的例子，能使所有相邻叶片的角度差(Θ_i-Θ_i-1)中的两个或更多个不等于剩余的角度差。叶片不规则角位置Θ_i的确定要满足以下两个表达式， $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ 且相对于Y轴对称。

图3示出了一种有九个叶片201的风扇200，其中叶片201的角位置是根据本发明确定的。

下面将详细介绍一种根据本发明确定风扇叶片角位置的方法。在下面的说明中，风扇有N个叶片，N是不确定的。

为了确定N个叶片的角位置，有必要首先确定N个叶片的基本角位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂，...，θ_N)。在本发明的实施例中，作为确定叶片基本角位置(θ_i)方法的例子，基本角位置(θ_i)的确定要满足表达式 ${\mathrm{\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}$ ——①。该情况下，叶片201的基本角位置(θ_i)是一种虚拟位置，其确定是为了建立有规则角度差的规则叶片排列。即叶片201的基本角位置(θ_i)之间有规则间距，如图3中所示的虚线。其后，预先确定的变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ₁，Δθ₂，...，Δθ_N)加到叶片201的基本角位置(θ_i)上，如此能实现风扇平衡旋转的N个叶片201的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝θ_i+Δθ_i)就确定了。N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝θ_i+Δθ_i)如图3中实线所示。下面是一个将预先确定的变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ₁，Δθ₂,...，Δθ₉)加到基本角位置(θ_i)上来确定N个叶片不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝θ_i+Δθ_i)以使得叶片能实现风扇的平衡旋转方法的例子。首先，第一到第(N-3)个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，...，Θ_N-3)采用随机地将预先确定的变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ₁，Δθ₂，...，Δθ_N-3)加到第一到(N-3)个叶片的基本角位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂,...，θ_N-3)上的方法来确定。该情况下，第一到(N-3)个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂,...，Θ_N-3)可由表达式 ${\mathrm{\&Theta;}}_i={\mathrm{\&theta;}}_i+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i$ ——②来表达。变量Δθ_i可以是负变量(-)，零(0)，或正变量(+)。除此之外，变量Δθ_i的确定最好满足表达式Δθ₁+Δθ₂+...+Δθ_N-3＝0——③，以为更容易地在下一步中确定剩余三个叶片的位置，即第(N-2)，第(N-1)和第N个叶片的位置。第一到(N-3)个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，...，Θ_N-3)确定之后，第(N-2)，(N-1)和N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ_N-2，Θ_N-1，Θx)采用将预先确定的变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N)加到第(N-2)，(N-1)和N个叶片的基本角位置(θ_i；θ_i＝θ_N-2，θ_N-1，θ_N)上的方法来确定。这样，第(N-2)，(N-1)和N个叶片的不规则角位置(Θ_i)由表达式Θ_i＝θ_i+Δθ_i表达。该情况下，重要的是确定变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N)要满足表达式：Δθ_N-2+Δθ_N-1+Δθ_N＝0——④，因为考虑风扇的平衡旋转和叶片角位置合适和容易的确定，最好确定表达式③和④中的变量Δθ_i满足表达式， $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i=0.$ 另外，为实现叶片在风扇旋转中产生的离心力的平衡，从而实现风扇的平衡旋转，确定加到第(N-2)，第(N-1)和第N个叶片的基本角位置(θ_N-2，θ_N-1，θ_N)上的变量(Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N)以使得在具有不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，...，Θ_N)排列的N个叶片的风扇旋转过程中，N个叶片中产生的离心力的X轴分量总和(F_x)和离心力的Y轴分量的总和(F_y)为零(0)。变量(Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N)确定之后，第(N-2)，第(N-1)和第N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ_N-2，Θ_N-1，ΘN)就确定了。为使离心力的X轴分量总和(F_x)为零，第(N-2)，第(N-1)，和第N个叶片的变量(Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N)的确定要满足表达式 $F_x=F_{x1}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_1+F_{x2}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_2+...+F_{\mathrm{xN}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_N=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{F}_{\mathrm{\&xi;}}{\cos \mathrm{\&Theta;}}_i=0.$ 在本发明的风扇中，将N个叶片设计成有相同的几何形状且在半径方向远离风扇中心相同距离的位置排列，如此得到等式，F_x1＝F_x2＝...＝F_xN。因此，N个叶片的不规则角位置(Θ_i)的确定满足表达式： $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0$ ——⑤。以同样方式，为使离心力的Y轴分量总和(F_y)为零，N个叶片的不规则角位置(Θ_i)的确定要满足表达式， $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0$ ——⑥。

为了更容易的确定叶片的角位置，用于确定叶片不规则角位置(Θ_i)中的变量(Δθ_i)最好是由不等式确定的数值， $-\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}<{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i<\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}$ ——⑦，且在确定时使误差最小化。

下面将参照图3中的风扇200的九个叶片201说明根据本发明的风扇叶片角位置的确定方法。

首先，九个叶片201的基本角位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂，...，θ₉)的确定要满足表达式①： ${\mathrm{\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}.$ 第一到第六个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，...，Θ₆)的确定采取随机地将预先确定的变量(Δθ_i；Δθ，＝Δθ₁，Δθ₂，K，Δθ₆)加到第一到第六个叶片的基本角位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂K，θ₆)上。该情况下，第一到第六个叶片的不规则角位置(Θ_i)可由表达式②表达： ${\mathrm{\&Theta;}}_i={\mathrm{\&theta;}}_i+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i,$ 且第一到第六个叶片变量Δθ，的确定要满足表达式③：Δθ₁+Δθ₂+...+Δθ₆＝0。第一到第六个叶片的不规则角位置确定之后，第七、第八、第九个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₇，Θ₈，Θ₉)要通过使用下面三个表达式来确定。

${\mathrm{\&Theta;}}_7=6\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_7(i=7)$ ——(8)

${\mathrm{\&Theta;}}_8=7\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_8(i=8)$ ——(9)

${\mathrm{\&Theta;}}_9=8\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_9(i=9)$ ——(10)

以上三个表达式(8)，(9)，和(10)中有三个未知量Δθ₇，Δθ₈，Δθ₉，此三个未知量Δθ₇，Δθ₈，Δθ₉的确定要满足表达式③。即，确定这三个未知量Δθ₇，Δθ₈，Δθ₉所使用的表达式如下：

Δθ₇+Δθ₈+Δθ₉＝0——(11)

$\&DoubleRightArrow;{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_7=-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_8-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_9=0$ ——(11)-1

另一方面，三个未知量Δθ₇，Δθ₈，Δθ₉的确定要满足表达式⑤和⑥，除此之外，还要满足表达式(11)和(11)-1和下述表达式也要用来确定未知量Δθ₇，Δθ₈，Δθ₉。

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\cos \mathrm{\&Theta;}}_i=\cos {\mathrm{\&Theta;}}_1+{\cos \mathrm{\&Theta;}}_2+...+{\cos \mathrm{\&Theta;}}_6+\cos [6\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_8-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_9]$ ——(12)

$+\cos [7\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_8]+\cos [8\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_9]$

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\sin \mathrm{\&Theta;}}_i=\sin {\mathrm{\&Theta;}}_1+{\sin \mathrm{\&Theta;}}_2+...+{\sin \mathrm{\&Theta;}}_6+\sin [6\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_8-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_9]$ ——(13)

$+\sin [7\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_8]+\sin [8\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}+{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_9]$

表达式(12)是用来实现离心力X轴分量的平衡，表达式(13)是用来实现离心力Y轴分量的平衡。在未知量Δθ₈和Δθ₉通过表达式(12)、(13)确定后，当未知量Δθ₇通过表达式(11)确定，第七、第八、第九个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₇，Θ₈，Θ₉)就可能通过使用三个表达式⑧，⑨和⑩来确定。这样，九个叶片201的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，...，Θ₉)被确定。为了更容易地确定九个叶片201的角位置，用来确定叶片不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，...，Θ₉)中的变量(Δθ_i；Δθ，＝Δθ₁，Δθ₂，...，Δθ₉)最好要满足不等式⑦即 $-\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}<{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i<\frac{2\mathrm{\&pi;}}{9}$ ——(14),且在确定时使误差最小化。

图4A和4B是根据本发明的实施例分别表示一风扇的八个叶片和另一风扇的三十五个叶片不规则角位置的图表。

如上所述，本发明的一个重要方面是确定风扇叶片的不规则角位置(Θ_i)以实现在风扇旋转过程中叶片上产生的离心力的平衡，从而实现风扇的平衡旋转。这样，一种风扇的制造方法，包括步骤：首先，确定N个叶片中第一个叶片的基本角度位置(θ₁；θ₁＝Θ₁＝0)，其次确定第二个到第N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₂，Θ₃K，Θ_N)以实现风扇的平衡旋转。当然为了更简单地确定从第一个到第N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)，不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)可以通过下面两个表达式来确定， $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$ 使用这两个表达式 $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0$ 优点是会使得确定不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)所消耗的时间减少。另外，本发明还包括一种风扇的制造方法，包括步骤：首先，确定N个叶片的任意基本角位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂K，θ_N)，并且将预先确定的变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ₁，Δθ₂，K，Δθ_N)加到N个叶片的零个或至少一个基本角位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂，K，θ_N)，这样来确定N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)以实现风扇的平衡转动。当然，在该情况下，N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)的确定应该满足下面的两个表达式 $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ 以实现更简单地确定不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)。

在如上所述确定叶片的不规则角位置(Θ_i)之后，生产一种模具来通过注模方式制造具有不规则角位置(Θ_i)排列的N个叶片的风扇。通过注模过程，就有可能生产下述具有N个叶片的风扇，其N个叶片是在任意零0角度位置参考点附近以不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝Θ₁，Θ₂，K，Θ_N)排列，以实现风扇的平衡旋转；或者具有N个叶片的风扇，其N个叶片的不规则角位置(Θ_i；Θ_i＝θ_i+Δθ_i)是通过将预定变量(Δθ_i；Δθ_i＝Δθ₁，Δθ₂，K，Δθ_N)加到N个叶片的基本角度位置(θ_i；θ_i＝θ₁，θ₂K，θ_N)上以实现在风扇旋转过程中叶片上产生的离心力的平衡，从而实现风扇的平衡旋转。

如上所述，本发明提供一种具有叶片的风扇，其中所述叶片不规则排列以降低BPF噪声并实现风扇的平衡旋转。本发明还提供一种用于制造该风扇的方法和模具。本发明中的风扇实现在风扇旋转过程中产生在叶片上的向心力的平衡，从而实现风扇的平衡旋转。另外风扇的旋转中心不会产生振动，因此可以很显著地降低风扇在旋转过程中产生的机械振动噪声。

虽然本发明通过优选实例进行了公开和说明，但是应当认为本领域的专业技术人员可能在此基础上做出各种变更而不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神，本发明的保护范围由权利要求及其等同物的范围所限定。

Claims (10)

1.一种风扇，包括：

在相对于零度角位置的不规则角位置Θ_i排列的N个叶片，其能使相邻叶片之间所有角度中的两个或者更多不等于剩余的角度差且能实现风扇的平衡旋转，其中：

所述N个叶片的所述不规则角位置Θ_i的确定满足下述表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$

且其中所述零度角位置位于通过所述风扇的中心的X轴上，所述N个叶片的所述不规则角位置Θ_i以通过风扇中心的Y轴对称分布，且所述X轴和所述Y轴相互垂直。

2.一种风扇，其包括：

在实现风扇的平衡旋转的同时以不规则角位置排列的N个叶片，上述N个叶片的不规则角位置Θ_i由将预先确定的变量Δθ_i加到N个叶片的基本角位置θ_i上来决定，

其中所述基本角位置θ_i的确定满足下述表达式：

${\mathrm{\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N};$ 且

所述变量Δθ_i的确定满足下述表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i=0;$ 且

所述变量Δθ_i的确定满足下述表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$

3.如权利要求2所述的风扇，其特征在于所述变量Δθ_i的确定满足下述不等式：

$-\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}<{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i<\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}.$

4.一种风扇的制造方法，包括步骤：

确定N个叶片的任意基本角位置θ_i；和

将预先确定的变量Δθ_i上加到N个叶片的零个或至少一个基本角位置θ_i上，这样来确定N个叶片的不规则角位置Θ_i以实现风扇平衡旋转，

所述N个叶片的不规则角位置Θ_i的确定满足下面表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$

5.一种风扇的制造方法，包括步骤：

确定N个叶片中第一叶片的基本角位置Θ_i为零度角位置；和

确定第二个到第N个叶片的不规则角位置Θ_i以实现风扇平衡旋转，其中i为2到N的整数，

所述N个叶片的不规则角位置Θ_i的确定满足下面表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$

6.一种风扇的制造方法，包括步骤：

按照一预先确定的规则确定N个叶片的基本角位置θ_i；和

将预先确定的变量Δθ_i加到基本角位置θ_i上，这样来确定N个叶片的不规则角位置Θ_i以使风扇平衡旋转，其中：

所述基本角位置θ_i的确定满足以下表达式：

${\mathrm{\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N};$ 且

所述预先确定的变量Δθ_i的确定满足以下表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i=0;$ 且

所述变量Δθ_i的确定要满足以下表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述变量Δθ_i的确定要满足下述不等式：

$-\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}<{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i<\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}.$

8.一种风扇的制造方法，包括步骤：

确定N个叶片的基本角位置θ_i，其中N为大于或等于4的整数；

将预先确定的变量Δθ_i加到第一到第N-3个叶片的基本角位置θ_i上，这样来确定第一到第N-3个叶片的不规则角位置；和

确定第N-2、第N-1和第N个叶片的不规则角位置Θ_N-2，Θ_N-1，Θ_N以实现风扇平衡旋转，其中：

所述基本角位置θ_i的确定要满足以下表达式：

${\mathrm{\&theta;}}_i=(i-1)\&CenterDot;\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N};$ 且

所述变量Δθ_i的确定要满足以下表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N-3}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i=0;$ 且

所述第N-2、N-1和N个叶片的不规则角位置Θ_N-2，Θ_N-1，Θ_N采用将预先确定的变量Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N加到第N-2、N-1和N个叶片的基本角位置θ_N-2，θ_N-1，θ_N上的方法来确定；且

所述第N-2、N-1和N个叶片的变量Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N的确定满足下述表达式：

Δθ_N-2+Δθ_N-1+Δθ_N＝0；且

所述第N-2、N-1和N个叶片的变量Δθ_N-2，Δθ_N-1，Δθ_N的确定要满足表达式：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\cos {\mathrm{\&Theta;}}_i=0,$ $\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sin {\mathrm{\&Theta;}}_i=0.$

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述变量Δθ_i的确定要满足下述不等式：

$-\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}<{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_i<\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}.$

10.一种用于通过注塑工艺制造如权利要求1或2所述风扇的模具。

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