CN103256249A - 离心式风扇 - Google Patents

离心式风扇 Download PDF

Info

Publication number
CN103256249A
CN103256249A CN2012100576500A CN201210057650A CN103256249A CN 103256249 A CN103256249 A CN 103256249A CN 2012100576500 A CN2012100576500 A CN 2012100576500A CN 201210057650 A CN201210057650 A CN 201210057650A CN 103256249 A CN103256249 A CN 103256249A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blade
centrifugal fan
fin
axle center
fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100576500A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103256249B (zh
Inventor
黄玉年
曾俊发
邱俊哲
王信佑
邱忆梅
黄静慈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quanta Computer Inc
Original Assignee
Quanta Computer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quanta Computer Inc filed Critical Quanta Computer Inc
Publication of CN103256249A publication Critical patent/CN103256249A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103256249B publication Critical patent/CN103256249B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30—Vanes

Abstract

本发明公开一种离心式风扇，其包含壳体、驱动装置及风扇扇叶。壳体内具有空腔，空腔中央处具有轴心。驱动装置固定于空腔内的轴心处。风扇扇叶设置于壳体的空腔内，包含轮毂、叶片及肋片。轮毂位于轴心中央，连接至驱动装置。叶片环设于轮毂的周围，每一叶片具有迎风表面及背风表面。每一肋片于每一叶片的迎风表面从轴心端向外以弧线方式延伸，并连接相邻的另一叶片的背风表面以形成弧面。

Description

离心式风扇
技术领域
本发明涉及一种风扇，且特别是涉及一种离心式风扇。 
背景技术
一般而言，可携式电子设备，尤其是笔记型电脑(Note Book Personal Computer)，为了能发挥最大的效能，需要有散热模块以进行有效散热。然而，笔记型电脑为了因应移动化的大众市场的微型化的需求，机壳内部已无法预留出足够的自然对流空间。因此笔记型电脑的散热模块逐渐朝向以离心式风扇产生强制对流以进行散热。 
在离心式风扇的设计上，是利用风扇蜗形外壳产生的高静压高转速的特性，来克服笔记型电脑系统内空间狭窄空气对流不易的问题。然而，风扇叶片产生的尾流(Wake Flow)撞击蜗形外壳舌口形状处的涡型侧板的表面时，每个冲击点可视为产生窄频噪音(Narrow Band Noise)的发音源，依照波的叠加原理，将会产生具有大振幅且固定频率的扇叶通过频率(Blade Pass Frequency)噪音。 
一旦需提升散热效能，势必要增加风量。然而，流场增加将使风扇所产生的尾流扰动更剧烈，因而造成噪音与散热难以取舍的瓶颈。 
近年来有一种离心式风扇是利用扇叶噪音产生的来源主要分布在叶片末端及周围的特性，便于离心式风扇的叶片末端外加一环状结构，以减少噪音的产生。但在实际的操作上，此环型离心式风扇对于噪音减少与风量的增加上的效率上，仍具有相当的改善空间。 
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可增进风量并减少噪音产生的离心式风扇。 
本发明的一技术态样为一种离心式风扇。 
根据本发明一实施方式，一种离心式风扇包含壳体、驱动装置及风扇扇 叶。壳体内具有空腔，空腔中央处具有轴心。驱动装置，固定于空腔内的轴心处。风扇扇叶，设置于壳体的空腔内，包含轮毂、叶片及肋片。轮毂，位于轴心中央，连接至驱动装置。叶片环设于轮毂的周围，每一叶片具有迎风表面及背风表面。每一肋片于每一叶片的迎风表面从轴心端向外以弧线方式延伸，并连接相邻的另一叶片的背风表面以形成弧面。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，其中每一肋片位于每一叶片的中央位置，并与每一叶片垂直。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，每一肋片具有一翼型截面。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，此翼型截面为NACA0012截面。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，肋片外缘的切线与叶片的切线之间的夹角范围从85度至90度 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，肋片的弧面与背风表面接触时的切线与叶片的切线之间的夹角范围为76度至89度。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，当叶片与轴心的直线距离为风扇扇叶半径的0.58～0.61倍时，肋片的弧面与叶片的迎风表面的垂直距离为0.2～0.6毫米。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，当叶片与轴心的直线距离为风扇扇叶半径的0.72～0.75倍时，肋片的弧面与叶片的迎风表面的垂直距离为0.6～2.1毫米。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，轴心至弧面与背风表面接触的位置的直线距离为风扇扇叶半径的0.85～0.87倍。 
在本发明一实施方式中，其中上述离心式风扇，轴心至肋片外缘与背风表面接触的位置的直线距离为风扇扇叶半径的0.92～0.94倍。 
在本发明上述实施方式中，应用本发明的离心式风扇具有较大的风量与较高的风压且可使窄频噪音达到改善，具有较高的声音品质。 
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下： 
图1A是本发明一实施方式的一种离心式风扇移除壳体上盖的外观结构图； 
图1B是本发明一实施方式的风扇扇叶的侧面示意图； 
图2是本发明一实施方式的风扇扇叶尺寸示意图； 
图3是本发明一实施方式的一种离心式风扇的风量-风压实验数据图； 
图4A是使用传统环形离心式风扇的频谱图； 
图4B是使用本发明一实施方式的一种离心式风扇的频谱图； 
图5A及图5B为现有的环型离心式风扇与本发明的离心式风扇的轴向剖面速度分布图。 
主要元件符号说明 
100：离心式风扇            α：夹角 
110：壳体                  θ1：夹角 
111：空腔                  r：半径 
112：轴心                  r1：直线距离 
113：舌口                  r2：直线距离 
120：驱动装置              r3：直线距离 
130：风扇扇叶              r4：直线距离 
131：轮毂                  L1：直线长度 
132：叶片                  L2：直线长度 
132a：迎风表面 
132b：背风表面 
133：肋片 
133a：弧面 
133b：外缘 
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细 节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。 
请参照图1A，其绘示依照本发明一实施例的一种离心式风扇100移除壳体110的上盖后的外观结构图。离心式风扇100包含壳体110、驱动装置120及风扇扇叶130。 
壳体110上具有一舌口113，壳体110内具有空腔111以容置风扇扇叶130，空腔111中央处具有轴心112。驱动装置120，固定于空腔111内的轴心112处。风扇扇叶130位于壳体110的空腔111内，其包含轮毂131、叶片132及肋片133。轮毂131位于轴心112中央，连接至驱动装置120。叶片132环设于轮毂131的周围，每一叶片132具有迎风表面132a及背风表面132b。在本实施例中，风扇扇叶130是以顺时针方向转动。每一肋片133于每一叶片132的迎风表面132a从轴心112端向外以弧线方式延伸，并连接相邻的另一叶片132的背风表面132b以形成弧面133a。此离心式风扇100将空气从垂直轴心112的轴向方向的一端侧吸入到空腔111内部，并将所述的空气吹到径向外部。 
请参照图1B，其绘示依照本发明一实施例的风扇扇叶130的侧面示意图。由图1B可知，本实施例的每一肋片133大致位于每一叶片132的中央位置且与每一叶片132垂直。每一肋片133的截面为一种翼型截面，本实施例所使用的肋片133为NACA0012截面，可因此增加风量且提供较稳定的尾流。在其他实施例中，肋片133的截面也可使用其他具有相同功能的截面。 
请参照图2，其绘示依照本发明一实施方式的风扇扇叶130尺寸示意图。本实施例是使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)软体计算后，得到以下参数的数据。如图2所示，肋片133的外缘133b的切线与叶片132的背风表面132b切线之间的夹角α范围为85度至90度。肋片133的弧面133a与背风表面132b接触时的切线与叶片132的切线之间的夹角θ1范围为76度至89度。 
在本实施例中，轴心到叶片132外缘的直线距离为风扇扇叶130的半径r，而叶片132在距离轴心112的直线距离r1的位置时，垂直叶片132并自此点发出形成一直线长度L1为0.2～0.6毫米，其中直线距离r1为风扇扇叶130半径r的0.58～0.61倍。此直线长度L1即表示为肋片133在直线距离r1处的宽度。 
叶片132在距离轴心112的直线距离r2的位置时，垂直叶片132并自此点发出形成一直线长度L2为0.6～2.1毫米，其中直线距离r2为风扇扇叶130半径r的0.72～0.75倍。直线长度L2即表示为肋片133在直线距离r2处的宽度。 
轴心112至弧面133a与背风表面132b接触的位置的直线距离r3为风扇扇叶130半径r的0.85～0.87倍。 
轴心112至该肋片133的外缘133b与背风表面132b接触的位置的直线距离r4为风扇扇叶130半径r的0.92～0.94倍。在本实施例中，具弧面133a的肋片133用以增进离心式风扇100的风量并减低噪音的产生。 
请参阅图3，图中横向座标(cfm)与纵向座标(mm-Aq)，分别代表的是每分钟的风量，以及毫米水柱的压力值(也就是风压)。根据实验结果显示，当在尺寸比例相同且使用相同的壳体的前提下，本发明与现有环形离心式风扇在相同风量下，本发明具有较高的风压，在相同风压下，本发明具有较大的风量。由此可知，本发明与现有环形离心式风扇的实验数据相比较，更能清楚展现本发明的离心式风扇具有风量大、风压高、散热效果较佳的优势。 
请同时参阅图4A及图4B，其中图4A是绘示使用传统环形离心式风扇的频谱图。如图4A所示，位于1000Hz及2000Hz的运转频率附近皆可观察到明显的扇叶窄频噪音(如图4A的箭头指示处)；图4B是绘示使用本发明一实施方式的一种离心式风扇扇的频谱图。由图4B所示，位于1000Hz及2000Hz附近的扇叶窄频噪音已明显降低。 
由以上述较佳实施例经由噪音测量所得的实验结果可知，本发明的离心式风扇的扇叶通过频率(BPF)噪音大约为36分贝，低于传统的环形离心式风扇的扇叶通过频率(BPF)噪音的38分贝。故本发明能有效降低噪音的产生。 
由上述本发明实施方式可知，应用本发明与现有技术的环型离心式风扇相较，具有下列优点： 
(1)本发明与现有技术相比较，可以有效减少离心式风扇吸力面的流场分离现象以及降低空气流在离开风扇扇叶后形成发展流后的流场混乱过程。参照图5A所示，环型离心式风扇(图5A)与本发明的离心式风扇(图5B)的轴向剖面速度分布的分析可得知本发明的离心式风扇的流场分布高速的区域较为集中，因此本发明的离心式风扇有效减少了吸力面的流场分离现象以及降低空气流在离开风扇扇叶后形成发展流后的流场混乱过程。 
(2)本发明与现有技术相比较，具有控制流体均匀地被甩出扇叶时的方向能力。 
(3)本发明与现有技术相比较，具有较大的风量与较高的风压。 
(4)本发明与现有技术相比较，窄频噪音达到改善，具有较高的声音品质。 
虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。 

Claims (10)

1.一种离心式风扇，包含：
壳体，具有空腔，该空腔中央处具有轴心；
驱动装置，固定于该空腔内的该轴心处；以及
风扇扇叶，设置于该壳体的该空腔内，包含：
轮毂，连接至该驱动装置；
多个叶片，环设于该轮毂的周围，每一该些叶片具有迎风表面及背风表面；以及
多个肋片，每一该些肋片位于每一该些叶片的迎风表面，从每一该轴心端向外以一弧线方式延伸，并连接相邻的另一该叶片的该背风表面。
2.如权利要求1所述的离心式风扇，其中每一该肋片位于每一该叶片的中央位置，并与每一该叶片垂直。
3.如权利要求1所述的离心式风扇，其中每一该肋片具有一翼型截面。
4.如权利要求3所述的离心式风扇，其中该翼型截面为一NACA0012截面。
5.如权利要求1所述的离心式风扇，其中该肋片外缘的切线与该叶片的切线之间的夹角范围从85度至90度。
6.如权利要求1所述的离心式风扇，其中该肋片的该弧面与该背风表面接触时的切线与该叶片的切线之间的夹角范围从76度至89度。
7.如权利要求1所述的离心式风扇，其中当该叶片与该轴心的直线距离为该风扇扇叶半径的0.58～0.61倍时，该肋片的该弧面与该叶片的该迎风表面的垂直距离为0.2～0.6毫米。
8.如权利要求1所述的离心式风扇，其中当该叶片与该轴心的直线距离为该风扇扇叶半径的0.72～0.75倍时，该肋片的该弧面与该叶片的该迎风表面的垂直距离为0.6～2.1毫米。
9.如权利要求1所述的离心式风扇，其中该轴心至该弧面与该背风表面接触的位置的直线距离为该风扇扇叶半径的0.85～0.87倍。
10.如权利要求1所述的离心式风扇，其中该轴心至该肋片外缘与该背风表面接触的位置的直线距离为该风扇扇叶半径的0.92～0.94倍。
CN201210057650.0A 2012-02-20 2012-03-07 离心式风扇 Active CN103256249B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101105464 2012-02-20
TW101105464A TWI504812B (zh) 2012-02-20 2012-02-20 離心式風扇

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103256249A true CN103256249A (zh) 2013-08-21
CN103256249B CN103256249B (zh) 2015-12-16

Family

ID=48960394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210057650.0A Active CN103256249B (zh) 2012-02-20 2012-03-07 离心式风扇

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9222482B2 (zh)
JP (1) JP5586659B2 (zh)
CN (1) CN103256249B (zh)
TW (1) TWI504812B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108910028A (zh) * 2018-07-26 2018-11-30 周庆文 一种二级涵道动力组及具有其的三级或多级涵道动力组
CN110382876A (zh) * 2018-07-27 2019-10-25 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
CN110612397A (zh) * 2018-07-27 2019-12-24 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
WO2020019554A1 (zh) * 2018-07-27 2020-01-30 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6064179B2 (ja) * 2014-06-11 2017-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 温度調和ユニット、温度調和システムおよび温度調和ユニットを備えた車両
CN107710495B (zh) * 2015-07-24 2020-12-01 松下知识产权经营株式会社 温度调节单元、温度调节系统、车辆
TWI707088B (zh) * 2019-08-13 2020-10-11 大陸商昆山廣興電子有限公司 扇輪

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451080B1 (en) * 2000-07-10 2002-09-17 Donaldson Company, Inc. Air cleaner
US20090311093A1 (en) * 2008-06-14 2009-12-17 Nidec Corporation Impeller and centrifugal fan

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515527A (en) * 1982-06-18 1985-05-07 Morrison Products, Inc. Center plate-blade interconnection on a centrifugal blower wheel
JP2604826B2 (ja) 1988-10-14 1997-04-30 大阪有機化学工業株式会社 １級アルコールからアルデヒドへの高選択的酸化方法
JPH02107790U (zh) * 1989-02-14 1990-08-28
TW465681U (en) * 2000-11-16 2001-11-21 Delta Electronics Inc Centrifugal type fan
JP3081775U (ja) * 2001-05-16 2001-11-22 昇聯科技股▲分▼有限公司 散熱ファン
JP3084210U (ja) * 2001-08-22 2002-03-08 建準電機工業股▲分▼有限公司 放熱ファンの構造
US6739835B2 (en) * 2001-08-24 2004-05-25 Lg Electronics Inc. Blade part in turbofan
JP2005155579A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Sanden Corp 多翼送風ファン
TWI228216B (en) * 2004-03-25 2005-02-21 Quanta Comp Inc Centrifugal fan
TWI260485B (en) * 2004-06-09 2006-08-21 Quanta Comp Inc Centrifugal fan with resonant silencer
TWI267584B (en) * 2004-11-05 2006-12-01 Quanta Comp Inc Centrifugal fan
JP2006188966A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Nippon Densan Corp 小型遠心ファン
JP4631867B2 (ja) * 2006-11-30 2011-02-16 パナソニック株式会社 遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器
JP2008185000A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器
US8647051B2 (en) * 2009-09-16 2014-02-11 The Bergquist Torrington Company High efficiency low-profile centrifugal fan

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451080B1 (en) * 2000-07-10 2002-09-17 Donaldson Company, Inc. Air cleaner
US20090311093A1 (en) * 2008-06-14 2009-12-17 Nidec Corporation Impeller and centrifugal fan

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108910028A (zh) * 2018-07-26 2018-11-30 周庆文 一种二级涵道动力组及具有其的三级或多级涵道动力组
CN110382876A (zh) * 2018-07-27 2019-10-25 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
CN110612397A (zh) * 2018-07-27 2019-12-24 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
WO2020019294A1 (zh) * 2018-07-27 2020-01-30 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
WO2020019293A1 (zh) * 2018-07-27 2020-01-30 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
WO2020019554A1 (zh) * 2018-07-27 2020-01-30 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
CN110972488A (zh) * 2018-07-27 2020-04-07 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备
CN110382876B (zh) * 2018-07-27 2022-02-22 深圳市大疆创新科技有限公司 离心风扇及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP5586659B2 (ja) 2014-09-10
TWI504812B (zh) 2015-10-21
CN103256249B (zh) 2015-12-16
TW201335487A (zh) 2013-09-01
JP2013170576A (ja) 2013-09-02
US20130216369A1 (en) 2013-08-22
US9222482B2 (en) 2015-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103256249B (zh) 离心式风扇
US7284952B2 (en) Centrifugal fan
US9322408B2 (en) Centrifugal fan
JP2008111383A (ja) 軸流ファン
CN102135111B (zh) 散热风扇及其转子
CN102128178A (zh) 扇叶结构及具有该扇叶结构的离心风扇
CN101571739A (zh) 笔记本电脑及其散热装置
CN103225626A (zh) 离心式风扇
CN201218235Y (zh) 散热风扇的扇叶装置
CN104074797B (zh) 叶轮及应用其的风扇
CN104251230A (zh) 离心式叶轮及包括该离心式叶轮的吹吸装置
CN101198794B (zh) 送风装置和具有该送风装置的空调机用室外单元
CN101349282A (zh) 叶轮组
CN101600321A (zh) 散热风扇及采用该散热风扇的电子装置
CN102979761B (zh) 风扇叶轮
CN101413515A (zh) 离心风扇
US20070286727A1 (en) Heat dissipation fan
CN207513922U (zh) 一种双合面风叶叶轮
TWI720405B (zh) 離心風扇及其葉輪
CN200993122Y (zh) 轴流式散热风扇的扇叶装置
CN101307777A (zh) 散热风扇的扇叶装置
CN105275871A (zh) 离心风轮及使用该离心风轮的空调器
CN203717439U (zh) 叶片不等高度分布的离心叶轮
TWI755333B (zh) 扇輪及具有該扇輪之風扇
CN101358608A (zh) 散热风扇的扇叶装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant