CN104454587A - 一种风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种风扇，包括蜗壳，电机以及组装于所述电机的转子的多个扇叶；所述蜗壳包括围设在所述多个扇叶周侧的侧壁，以及连接于所述侧壁的一端，并且位于所述侧壁内侧的支撑架；所述电机的转子带动所述多个扇叶旋转；其中，所述蜗壳的侧壁上开设有多个通孔，并且所述多个通孔中至少有多个为斜通孔。

Description

一种风扇
技术领域
本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种风扇。
背景技术
随着ICT(Information and Communications Technology，信息和通信技术)行业的不断发展，路由器、交换机、服务器等产品，其容量、密度等性能不断提升，整机设备的功率不断增加，为了满足整机散热核心部件的大风量需求，风扇的转速也随之提高，这样，风扇所产生的噪声也变得较大，使得整机系统噪声问题也日趋严重。因此寻求有效的降低风扇噪声的措施是未来整机设备持续发展中亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种风扇，以实现在风扇运行时，降低风扇所产生的噪声。
第一方面，本发明提供一种风扇的实施例，所述风扇包括蜗壳,电机以及组装于所述电机的转子的多个扇叶；所述蜗壳包括围设在所述多个扇叶周侧的侧壁,以及连接于所述侧壁的一端,并且位于所述侧壁内侧的支撑架；所述支撑架包括支撑部以及连接在所述支撑部周侧的多个肋条,所述多个肋条一端连接所述支撑部,另一端连接所述侧壁的内侧；所述电机固定于所述支撑部，所述电机的转子带动所述多个扇叶旋转；其中，所述蜗壳的侧壁上开设有多个通孔，并且所述多个通孔中至少有多个为斜通孔。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的内壁相交处的切面或切线，与所述斜通孔的内壁之间的夹角Φ为锐角或钝角。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述夹角Φ小于或等于85度；或者所述夹角Φ大于或等于95度。
在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的轴线相交处的切线或切面，与所述斜通孔的轴线之间的夹角θ为锐角或钝角。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述夹角θ小于或等于85度；或者所述夹角θ大于或等于95度。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述多个斜通孔中至少一部分斜通孔的轴线是平行的。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述蜗壳侧壁具有通孔的区域包括：所述蜗壳侧壁的带状区域A，其中，所述多个扇叶在旋转过程中，伴随着方位的不断变化，所投影在所述蜗壳侧壁上的所有投影在所述蜗壳侧壁上所占据的总的区域为所述带状区域A。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述蜗壳侧壁具有通孔的区域进一步包括：位于所述带状区域A两侧并且在所述蜗壳的侧壁的高度方向上所占据的宽度为L/2的带状区域，所述区域A在所述蜗壳的侧壁的高度方向上的所占据的宽度为L。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述通孔的直径小于或等于3mm，允许的误差范围为±20％。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述斜通孔的直径小于或等于3mm，允许的误差范围为±20％。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种或第八种或第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述蜗壳上开设的斜通孔的数量在开设的所述通孔的总数中至少占20％。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种或第八种或第九种或第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述风扇进一步包括：包覆在所述蜗壳侧壁的外侧的吸声材料。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种或第八种或第九种或第十种或第十一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述风扇进一步包括：填充在所述蜗壳侧壁的多个通孔内的吸声材料。
第二方面，本发明还提供一种通信设备的实施例，所述通信设备包括：风道，电子电路以及风扇，通过所述风道内气流的流动，带走所述电子设备的热量，所述风扇用于促进所述气流在所述风道内的流动，其中，所述风扇包括蜗壳,电机以及组装于所述电机的转子的多个扇叶；所述蜗壳包括围设在所述多个扇叶周侧的侧壁,以及连接于所述侧壁的一端,并且位于所述侧壁内侧的支撑架；所述支撑架包括支撑部以及连接在所述支撑部周侧的多个肋条,所述多个肋条一端连接所述支撑部,另一端连接所述侧壁的内侧；所述电机固定于所述支撑部，所述电机的转子带动所述多个扇叶旋转；其中，所述蜗壳的侧壁上开设有多个通孔，并且所述多个通孔中至少有多个为斜通孔。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的内壁相交处的切面或切线，与所述斜通孔的内壁之间的夹角Φ为锐角或钝角。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述夹角Φ小于或等于85度；或者所述夹角Φ大于或等于95度。
在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的轴线相交处的切线或切面，与所述斜通孔的轴线之间的夹角θ为锐角或钝角。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述夹角θ小于或等于85度；或者所述夹角θ大于或等于95度。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述多个斜通孔中至少一部分斜通孔的轴线是平行的。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述蜗壳侧壁具有通孔的区域包括：所述蜗壳侧壁的带状区域A，其中，所述多个扇叶在旋转过程中，伴随着方位的不断变化，所投影在所述蜗壳侧壁上的所有投影在所述蜗壳侧壁上所占据的总的区域为所述带状区域A。
结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述蜗壳侧壁具有通孔的区域进一步包括：位于所述带状区域A两侧并且在所述蜗壳的侧壁的高度方向上所占据的宽度为L/2的带状区域，所述区域A在所述蜗壳的侧壁的高度方向上的所占据的宽度为L。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述通孔的直径小于或等于3mm，允许的误差范围为±20％。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述斜通孔的直径小于或等于3mm，允许的误差范围为±20％。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种或第八种或第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述蜗壳上开设的斜通孔的数量在开设的所述通孔的总数中至少占20％。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种或第八种或第九种或第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述风扇进一步包括：包覆在所述蜗壳侧壁的外侧的吸声材料。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种或第四种或第五种或第六种或第七种或第八种或第九种或第十种或第十一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述风扇进一步包括：填充在所述蜗壳侧壁的多个通孔内的吸声材料。
上述技术方案中具有如下的优点：
风扇在正常工作时，叶顶间隙会有气流从高压面泄漏到低压面，气流的泄漏会产生泄漏涡，泄漏涡是风扇的噪声源之一。风扇产生的泄漏涡气流会通过所述蜗壳上开设的多个通孔，特别是多个斜通孔，得到缓解。这样，蜗壳上的孔，特别是斜通孔，能减弱泄漏涡气流，所以可以降低噪声。
另外，通过在蜗壳上开设多个通孔，特别是多个斜通孔的方式降噪，不需要增加风扇的体积。本发明实施例中的具有降噪功能的风扇在安装到设备时，与其他不具备降噪功能的风扇相比，不需要设备增加额外的容纳空间，尤其是不需要占用设备额外的深度空间，有利于设备的紧凑布局。
再者，采用本发明实施例中提供的降噪方式，是在离噪声源较近的位置采取降噪措施，由于越接近声源，接收到的声能越多，对声能的削减越明显，因此,降噪效率较高。
再者，采用本发明实施例中提供的降噪方式，在降噪的同时，没有降低风扇的性能，不影响系统的散热能力。还有，采用本发明实施例中提供的降噪方式，不必对风扇的安装部位进行改造，现有的风扇可以安装使用的设备，本发明实施例中提供的新的风扇仍然可以安装使用，从而有利于风扇的更新换代。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种风扇的实施例的正面的示意图；
图2为本发明提供的一种风扇的实施例的背面的示意图；
图3为本发明提供的一种风扇的实施例的叶顶间隙的示意图；
图4及5为本发明提供的一种风扇的实施例中斜通孔的倾斜角度的示意图；
图6为本发明提供的一种风扇的实施例中通孔的布局区域的示意图；
图7为本发明提供的一种风扇的实施例中风扇盒的示意图；
图8及9为本发明提供的一种风扇的实施例中吸声材料的示意图；
图10为本发明提供的一种通信设备的实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1及图2所示，本发明实施例提供一种风扇,包括蜗壳1,电机3以及组装于所述电机3的转子的多个扇叶31；所述蜗壳1包括围设在所述多个扇叶31周侧的侧壁11,以及连接于所述侧壁11的一端,并且位于所述侧壁11内侧的支撑架12；所述支撑架12包括支撑部121以及连接在所述支撑部121周侧的多个肋条122，所述多个肋条122一端连接所述支撑部121,另一端连接所述侧壁11的内侧；所述电机3固定于所述支撑部121，所述电机3的转子带动所述多个扇叶31旋转；其中，所述蜗壳1的侧壁11上开设有多个通孔111，并且所述多个通孔111中至少有多个为斜通孔。
如图3所示，在本发明的上述实施例中，扇叶31与蜗壳的侧壁11内侧存在一定的间隙，称为叶顶间隙。风扇在正常工作时，叶顶间隙会有气流从高压面泄漏到低压面，气流的泄漏会产生泄漏涡，泄漏涡是风扇的噪声源之一。风扇产生的泄漏涡气流会通过所述蜗壳上开设的多个通孔，特别是多个斜通孔，得到缓解。这样，蜗壳上的孔，特别是斜通孔，能减弱泄漏涡气流，所以可以降低噪声。
另外，通过在蜗壳上开设多个通孔，特别是多个斜通孔的方式降噪，不需要增加风扇的体积。本发明实施例中的具有降噪功能的风扇在安装到设备时，与其他不具备降噪功能的风扇相比，不需要设备增加额外的容纳空间，尤其是不需要占用设备额外的深度空间，有利于设备的紧凑布局。
再者，采用本发明实施例中提供的降噪方式，是在离噪声源较近的位置采取降噪措施，由于越接近声源，接收到的声能越多，对声能的削减越明显，因此,降噪效率较高。
再者，采用本发明实施例中提供的降噪方式，在降噪的同时，没有降低风扇的性能，不影响系统的散热能力。还有，采用本发明实施例中提供的降噪方式，不必对风扇的安装部位进行改造，现有的风扇可以安装使用的设备，本发明实施例中提供的新的风扇仍然可以安装使用，从而有利于风扇的更新换代。
进一步地,如图4及图5所示，在本发明的上述实施例中，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的内壁相交处的切面或切线，与所述斜通孔的内壁之间的夹角Φ为锐角或钝角；或者所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的轴线相交处的切线或切面，与所述斜通孔的轴线之间的夹角θ为锐角或钝角。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述夹角θ可以小于或等于85度；或者所述夹角θ也可以大于或等于95度。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述夹角Φ可以小于或等于85度；或者所述夹角Φ也可以大于或等于95度。
进一步地,在本发明的上述实施例中，所述多个斜通孔中至少一部分斜通孔的轴线是平行的。
进一步地,如图6所示，在本发明的上述实施例中,所述蜗壳侧壁11具有通孔111的区域包括：所述蜗壳侧壁11的带状区域A，其中，所述多个扇叶31在旋转过程中，伴随着方位的不断变化，所投影在所述蜗壳侧壁11上的所有投影在所述蜗壳侧壁11上所占据的总的区域为所述带状区域A。
更进一步地，所述蜗壳侧壁11具有通孔111的区域还可以进一步包括：位于所述带状区域A两侧并且在所述蜗壳侧壁11的高度方向上所占据的宽度为L/2的带状区域，所述区域A在所述蜗壳侧壁11的高度方向上所占据的宽度为L。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述通孔的直径可以小于或等于3mm，并且可以允许有±20％的误差。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述斜通孔的直径可以小于或等于3mm，并且可以允许有±20％的误差。
进一步地,在本发明的上述实施例中,在所述多个通孔中，所述多个斜通孔的直径可以与其他通孔的直径不同。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述通孔的截面的形状可以为规则形状或者为不规则形状，例如可以为：圆形、或椭圆形、或矩形、或三角形、或喇叭形。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述蜗壳上开设的斜通孔的数量在开设的所述通孔的总数中至少占20％。
进一步地,在本发明的上述实施例中，所述多个斜通孔的倾斜方向可以相同，也可以不同。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述多个斜通孔的夹角θ可以相同，也可以不同。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述多个斜通孔的夹角Φ可以相同，也可以不同。
进一步地,在本发明的上述实施例中，所述电机的转子带动所述多个扇叶旋转时，所述多个扇叶的旋转轴心与所述蜗壳的侧壁平行。
进一步地，在本发明的上述实施例中，所述蜗壳侧壁的截面的外侧边缘为圆形，或者等边的正多边形。
进一步地，如图2所示，在本发明的上述实施例中，所述蜗壳1还包括两个法兰5，所述两个法兰5分别位于所述蜗壳1侧壁11的两端，并且分别自所述侧壁11的两端的外侧延伸，并且所述法兰5与所述侧壁11两端的端面平行，或位于同一平面，所述法兰5的截面的外侧边缘呈矩形。
进一步地，如图7所示，在本发明的上述实施例中,所述风扇还可以进一步包括风扇盒6，一并参见图2，所述风扇盒6位于所述蜗壳1的外侧，所述蜗壳1通过所述法兰5安装在所述风扇盒6内。
进一步地,如图8及图9所示，本发明实施例提供的一种风扇还可以进一步包括吸声材料7，一并参见图2，所述吸声材料7包覆在所述蜗壳1的侧壁11的外侧，风扇产生的噪声通过蜗壳上开设的通孔，特别是斜通孔，可以均匀地辐射到风扇蜗壳的外面,在传播过程中会被所述吸声材料7吸收掉一部分，这样,可以减弱风扇进风口和出风口的噪声。并且，所述吸声材料7又可以堵住所述蜗壳侧壁的通孔，使风扇不会因蜗壳的开孔而泄漏风扇压力，影响风扇的性能。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述吸声材料还可以填充在所述蜗壳侧壁的多个通孔内。
进一步地,在本发明的上述实施例中,所述吸声材料可为吸声海绵、或泡沫类材料等。
本发明上述实施例中的所述风扇可以为轴流风扇、或离心风扇、或混流风扇、或贯流风扇等等各种风扇。
如图10、图1及图2所示，本发明还提供一种通信设备的实施例，所述通信设备包括：风道8，电子电路9以及风扇10，通过所述风道8内气流的流动(图中采用箭头指示气流的方向)，带走所述电子设备的热量，所述风扇10用于促进所述气流在所述风道8内的流动；其中，所述风扇10包括蜗壳1,电机3以及组装于所述电机3的转子的多个扇叶31；所述蜗壳1包括围设在所述多个扇叶31周侧的侧壁11,以及连接于所述侧壁11的一端,并且位于所述侧壁11内侧的支撑架12；所述支撑架12包括支撑部121以及连接在所述支撑部121周侧的多个肋条122，所述多个肋条122一端连接所述支撑部121,另一端连接所述侧壁11的内侧；所述电机3固定于所述支撑部121，所述电机3的转子带动所述多个扇叶31旋转；其中，所述蜗壳1的侧壁11上开设有多个通孔111，并且所述多个通孔111中至少有多个为斜通孔。
进一步地，在本发明上述通信设备的实施例中，所述风扇10可以设置于所述风道8的进风口或者出风口，或者设置于所述风道8的内部。
在本发明通信设备的实施例中的风扇，可以采用上述风扇的实施例中的各种实现方式，并且具有上述风扇的实施例中的各种实现方式的效果。
在本发明所提供的通信设备的实施例中的通信设备可以为路由器、或数据中心，或交换机，或服务器等设备。

Claims (14)

1.一种风扇，所述风扇包括蜗壳,电机以及组装于所述电机的转子的多个扇叶；所述蜗壳包括围设在所述多个扇叶周侧的侧壁,以及连接于所述侧壁的一端,并且位于所述侧壁内侧的支撑架；所述支撑架包括支撑部以及连接在所述支撑部周侧的多个肋条,所述多个肋条一端连接所述支撑部,另一端连接所述侧壁的内侧；所述电机固定于所述支撑部，所述电机的转子带动所述多个扇叶旋转；其中，其特征在于，所述蜗壳的侧壁上开设有多个通孔，并且所述多个通孔中至少有多个为斜通孔。
2.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的内壁相交处的切面或切线，与所述斜通孔的内壁之间的夹角Φ为锐角或钝角。
3.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，所述夹角Φ小于或等于85度；或者所述夹角Φ大于或等于95度。
4.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述蜗壳的侧壁的内壁或外壁与所述斜通孔的轴线相交处的切线或切面，与所述斜通孔的轴线之间的夹角θ为锐角或钝角。
5.如权利要求4所述的风扇，其特征在于，所述夹角θ小于或等于85度；或者所述夹角θ大于或等于95度。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述多个斜通孔中至少一部分斜通孔的轴线是平行的。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述蜗壳侧壁具有通孔的区域包括：所述蜗壳侧壁的带状区域A，其中，所述多个扇叶在旋转过程中，伴随着方位的不断变化，所投影在所述蜗壳侧壁上的所有投影在所述蜗壳侧壁上所占据的总的区域为所述带状区域A。
8.如权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述蜗壳侧壁具有通孔的区域进一步包括：位于所述带状区域A两侧并且在所述蜗壳的侧壁的高度方向上所占据的宽度为L/2的带状区域，所述区域A在所述蜗壳的侧壁的高度方向上的所占据的宽度为L。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述通孔的直径小于或等于3mm，允许的误差范围为±20％。
10.如权利要求1-8中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述斜通孔的直径小于或等于3mm，允许的误差范围为±20％。
11.如权利要求1-10中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述蜗壳上开设的斜通孔的数量在开设的所述通孔的总数中至少占20％。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述风扇进一步包括：包覆在所述蜗壳侧壁的外侧的吸声材料。
13.如权利要求1-12中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述风扇进一步包括：填充在所述蜗壳侧壁的多个通孔内的吸声材料。
14.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：风道，电子电路以及如权利要求1-13中任意一项所述的风扇，通过所述风道内气流的流动，带走所述电子设备的热量，所述风扇用于促进所述气流在所述风道内的流动。
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