CN107882774B - 可逆转风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种风扇，其具备筒状的机架，所述机架具有第一开口和第二开口并使气流通过所述第一开口与所述第二开口之间，所述第一开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第一锥台部，所述第一锥台部的表面具有朝向所述机架的内侧突出的第一凸部。

Description

可逆转风扇
相关申请的交叉参考
本申请基于2016年09月29日向日本特许厅提交的日本专利申请第2016-191989号，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及风扇。
背景技术
风扇是通过产生气流来冷却例如电子部件的装置。风扇的性能被通过气流的能力所左右。如果提高通过气流的能力，则随之出现噪声增大的倾向。因此，为了既保证作为风扇的性能又保证降低噪声，进行了各种努力。
日本专利公开公报特开2006-316787号公开了与此相关的技术。该技术的课题是提供散热扇及其风扇机架结构和散热系统。所述散热扇具有平滑弯曲状扩大部。所述弯曲状扩大部使通过气流与风扇机架的机架壁部的摩擦产生的噪声降低。而且，所述弯曲状扩大部能实现气流的稳定化和集中化，可以提高性能。上述文献中记载的、散热装置的风扇机架结构，包括将气流从一方开口导向另一方开口的柱状通道216。而且，至少一个位于所述开口侧的、所述柱状通道216的内周壁，具有平滑弯曲状扩大部F。弯曲状扩大部F在径向且朝向外侧扩大(参照摘要)。
风扇中存在被称为可逆转风扇等类型。所述类型的风扇通过使电动机在正转和逆转两个方向上旋转，可以使用两个方向的气流中的任意一方。对于可逆转风扇，有时要求正转时的性能与逆转时的性能为同等性能。同样，有时期望正转时的噪声特性与逆转时的噪声特性为同等的特性。
上述日本专利公开公报特开2006-316787号所述的技术，实现了噪声的降低。可是，所述技术未考虑使电动机在正转和逆转两个方向上旋转。因此按照该文献所述的技术，难以在可逆转风扇的正转和逆转中，都发挥同等的噪声特性。
发明内容
本发明的目的之一是提供能使正转时的噪声特性与逆转时的噪声特性同等的风扇(可逆转风扇)。
本发明的可逆转风扇在开口部具有锥台部，锥台部的表面具有朝向机架的内侧突出的凸部。
即，本发明的可逆转风扇具备筒状的机架，所述机架具有第一开口和第二开口，使气流通过所述第一开口和所述第二开口之间，所述第一开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第一锥台部，所述第一锥台部的表面具有在轴向分离且朝向所述机架的内侧突出的第一凸部，所述第一凸部设置在所述机架的全周或周向的一部分，所述第二开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第二锥台部，所述第二锥台部的表面具有在轴向分离且朝向所述机架的内侧突出的第二凸部，所述第二凸部设置在所述机架的全周或周向的一部分，所述可逆转风扇还具备用于安装电动机的基座构件，所述基座构件配置在所述机架的内侧的空间中的、比所述第二开口更接近所述第一开口的位置，所述第一锥台部中的设置所述第一凸部的部分比所述第二锥台部中的设置所述第二凸部的部分长。
优选所述第一凸部的个数比所述第二凸部的个数多。
按照本发明的可逆转风扇，可以使正转时的噪声特性和逆转时的噪声特性同等。
附图说明
图1是风扇所具备的部件的立体图。
图2A和图2B是用于具体说明机架的图。
图3A和图3B是图2所示的机架的局部放大图。
图4A和图4B表示第一锥台部和第二锥台部双方都不具备凸部的、机架的形状。
图5是将图4A和图4B所示的风扇与实施方式的风扇各自的风量-静压特性进行比较的曲线图。
图6表示了以往的风扇与实施方式的风扇各自的声压水平特性。
附图标记说明
100 风扇
110 机架
111 第一锥台部
112 第二锥台部
120 叶片
130 基座构件
131 轮辐
具体实施方式
在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。
图1是本发明一个实施方式的、风扇100所具备的部件的立体图。风扇100具备筒状的机架110，收容在机架110的内部的叶片120以及基座构件130。基座构件130是用于安装电动机的构件，由轮辐131支承在机架110上。电动机收容在叶片120的、中央的筒状部分的内部。叶片120以和电动机一体旋转的方式、安装在机架110上。
机架110具有两个开口(第一开口和第二开口)。上述两个开口分别作为正转时的吸入口和吐出口发挥功能。例如，在图1中上侧所示的开口(第二开口)是正转时的吸入口(逆转时的吐出口)，下侧所示的开口(第一开口)是正转时的吐出口(逆转时的吸入口)。基座构件130例如安装在正转时的吐出口侧。此时，基座构件130例如配置在机架110内侧的空间中的、比第二开口更接近第一开口的位置。
如图1所示，当将基座构件130设置在正转时的吐出口侧时，正转时的噪声特性与逆转时的噪声特性有很大不同。其理由如下。由于基座构件130仅配置在正转时的吐出口侧，因此在正转中气流通过时的、机架110的表面形状，与在逆转中气流通过时的、机架110的表面形状不对称。具体地，在逆转时(气流从图1的下方朝上方流动时)，气流流入机架110的内部时，会因与轮辐131碰撞而产生较大的噪声。因此，本实施方式中，在机架110的内壁上设有能抑制逆转时的噪声的结构。
图2A和图2B是用于具体说明机架110的图。图2A为机架110的立体图。图2B是图2A的AA断面图。如图2B所示，机架110具有第一锥台部111和第二锥台部112。第一开口(逆转时的吸入口)具有第一锥台部111。第一锥台部111从机架110的内侧朝向外侧扩展。因此，第一锥台部111使逆转时的吸入口朝向外侧扩展。第二开口(逆转时的吐出口)具有第二锥台部112。第二锥台部112从机架110的内侧朝向外侧扩展。因此，第二锥台部112使逆转时的吐出口同样朝向外侧扩展。
图3A和图3B是图2A和图2B所示的机架110的局部放大图。图3A将第一锥台部111的周边放大表示。图3B将第二锥台部112的周边放大表示。上述图中为便于说明，加了虚线。如图3A和图3B所示，第一锥台部111的表面，具有朝向机架110的内侧突出的凸部(第一凸部)。所述凸部如图2A和图2B等所示，沿作为逆转时的吸入口的、开口(第一开口)的全周形成。第二锥台部112的表面也同样具有朝向机架110的内侧突出的凸部(第二凸部)。所述凸部也同样沿逆转时的吐出口(第二开口)的全周形成。
图3A和图3B所示的凸部，具有干扰通过机架110的内部的气流、以消除噪声的作用。在图2A、图2B、图3A和图3B的示例中，第一锥台部111比第二锥台部112长。此外，第一锥台部111具有比第二锥台部112更多的凸部。即，第一锥台部111的凸部(第一凸部)的个数，比第二锥台部112的凸部(第二凸部)的个数多。由此，第一锥台部111特别是在逆转时(气流从图面的下方朝上方流动时)，具有更强地抑制噪声的作用。因此，通过在正转时的吐出口侧(逆转时的吸入口侧)配置基座构件130，一般情况下，相比正转时，在噪声处于变大倾向的逆转时，能更有效抑制噪声。
图4A和图4B表示了第一锥台部111和第二锥台部112双方都不具备凸部的机架的形状。图4A和图4B分别与图2A和图2B对应。为验证本实施方式的效果，对采用图4A和图4B所示的机架形状的风扇、以及采用本实施方式机架110的风扇100，比较了各自的噪声特性。
制作了具有图4A和图4B所示的机架的风扇(比较例)。此外，制作了具有本实施方式的机架110的、本实施方式的风扇(实施例)。而后，对比较例和实施例双方，测定了风量-静压特性。图5是将比较例的风扇的风量-静压特性与实施例的风扇的风量-静压特性进行比较的曲线图。图5的细线表示正转的比较例的风扇(现有装置)的风量-静压特性。图5的虚线表示逆转的比较例的风扇的风量-静压特性。图5的点线表示正转的实施例的风扇的风量-静压特性。图5的粗线表示逆转的实施例的风扇的风量-静压特性。如图5所示，实施例的风量-静压特性与比较例的风量-静压特性大体相同。即，风量-静压特性基本不因机架上是否设置凸部而变化。
图6是表示比较例的风扇的声压水平特性和实施例的风扇的声压水平特性的曲线图。即，图6表示了边改变旋转速度边测定比较例和实施例的风扇的、逆转时的声压水平的结果。图6的双点划线表示比较例的风扇的声压水平特性。图6的虚线表示实施例的风扇的声压水平特性。
此外，以下的表1表示了比较例和实施例的风扇的某一旋转速度(5300rpm)下、正转的声压水平(dB)和逆转的声压水平(dB)。
(表1)
At 5300min-1 比较例 实施例
正转时 39dB 39dB
逆转时 44dB 43dB
如表1所示，在正转时，比较例的风扇和实施例的风扇显示了同样的声压水平特性。而在逆转时，实施例的风扇显示了比比较例的风扇低1dB的声压水平特性。如图6所示，逆转时的声压水平特性即使旋转速度改变，实施例的风扇也同样显示了比比较例的风扇低的声压水平特性。
如上所述，本实施方式的风扇100，在正转时的吐出口(逆转时的吸入口)上具有第一锥台部111。而且，风扇100在正转时的吸入口(逆转时的吐出口)上具有第二锥台部112。第一锥台部111的表面形成有凸部(第一凸部)。第二锥台部112的表面形成有凸部(第二凸部)。这样，可以共同抑制正转时和逆转时的噪声水平。而且，可以使正转时的噪声特性与逆转时的噪声特性趋向同等。
(关于变形例)
本发明不限于上述的实施方式和实施例。本发明还包含各种变形例。例如，上述的实施方式和实施例中，为便于理解本发明进行了具体的说明。但不一定需要具备上述说明的全部结构。
在上述的实施方式中，第一锥台部111和第二锥台部112，都沿机架110的全周具有凸部。可是，不限于此，第一锥台部111和第二锥台部112可以仅在机架110的周向一部分上设置凸部。即使在这种情况下，风扇100仍可以发挥相应的效果。
上述的实施方式中，吸入口和吐出口(第一锥台部111和第二锥台部112)双方都具有凸部。可是，即使吸入口和吐出口(第一锥台部111和第二锥台部112)的任意一方具有凸部的情况下，风扇100也可以发挥相应的效果。例如，当将基座构件130配置在正转时的吐出口侧(逆转时的吸入口侧)时，在第一锥台部111的表面设置有凸部，而在第二锥台部112上可以不设置凸部。这样，可以抑制逆转时的噪声。或者，例如对应设置风扇100的场所的环境等，正转时的噪声水平有时大于逆转时的噪声水平。在这种情况下，可以在第二锥台部112的表面设置凸部的同时，而在第一锥台部111不设置凸部。
本发明的实施方式，可以是以下的第一～第五风扇。
第一风扇是产生气流的风扇，具备筒状的机架，所述机架具有第一开口和第二开口并使气流通过所述第一开口和所述第二开口之间，所述第一开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第一锥台部，所述第一锥台部的表面具有朝向所述机架的内侧突出的第一凸部。
第二风扇在第一风扇基础上，所述第二开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第二锥台部，所述第二锥台部的表面具有朝向所述机架的内侧突出的第二凸部。
第三风扇在第二风扇基础上，还具备安装电动机的基座构件，所述基座构件配置在所述机架的内侧的空间中、比所述第二开口更接近所述第一开口的位置。
第四风扇在第三风扇基础上，所述第一锥台部比所述第二锥台部长。
第五风扇在第三风扇基础上，所述第一凸部的个数比所述第二凸部的个数多。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (2)

1.一种可逆转风扇，其特征在于，
具备筒状的机架，所述机架具有第一开口和第二开口，使气流通过所述第一开口和所述第二开口之间，
所述第一开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第一锥台部，
所述第一锥台部的表面具有在轴向分离且朝向所述机架的内侧突出的第一凸部，
所述第一凸部设置在所述机架的全周或周向的一部分，
所述第二开口具有从所述机架的内侧朝向外侧扩展的第二锥台部，
所述第二锥台部的表面具有在轴向分离且朝向所述机架的内侧突出的第二凸部，
所述第二凸部设置在所述机架的全周或周向的一部分，
所述可逆转风扇还具备用于安装电动机的基座构件，
所述基座构件配置在所述机架的内侧的空间中的、比所述第二开口更接近所述第一开口的位置，
所述第一锥台部中的设置所述第一凸部的部分比所述第二锥台部中的设置所述第二凸部的部分长。
2.根据权利要求1所述的可逆转风扇，其特征在于，所述第一凸部的个数比所述第二凸部的个数多。
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