CN109654067A - 静音风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静音风扇，包含有一风扇以及一可调式噪音消除装置。可调式噪音消除装置安装于风扇的一侧边。此外，可调式噪音消除装置还包含有一外壳以形成一消音室，以及一活塞安装于消音室，以调整消音室的一有效长度。本发明可以根据风扇转速改变噪音消除装置的有效长度，有效地降低风扇的噪音。

Description

静音风扇

技术领域

本发明有关于一种静音风扇，特别是有关于一种具有可调式噪音消除装置的离心式静音风扇。

背景技术

近年来，由于电子、信息工业的迅速发展，其相关的产品亦日益精密。就目前个人计算机领域观之，除了寻求更高速、运算能力更强的计算功能的运算单元和各式各样外围设备的配合来满足使用者需求外，针对轻薄的可携式电子设备亦为业界发展的重点领域。

现有的电子产品，例如是笔记本电脑、平板计算机(Tablet PC)、一体式(all inone；AIO)计算机，以及其他的电子装置，为了提升处理器计算速度，大多使用风扇搭配散热鳍片方式提供主动式散热。

然而，风扇的噪音值与其转速成正相关，且风扇转动所引起噪音上限必须符合噪音需求，因此风扇的转速会受到限制，因而无法进一步增加其散热性能。

如何能有效改善风扇的噪音，以进一步提升风扇的散热性能，进而有效地降低电子产品的工作温度，也才能更进一步地提升电子产品的工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明揭露一种静音风扇，可以根据风扇转速改变噪音消除装置的有效长度，有效地降低风扇的噪音。

根据本发明的一实施例，本发明揭露一种静音风扇，包含有一风扇以及一可调式噪音消除装置。可调式噪音消除装置安装于风扇的一侧边。其中，可调式噪音消除装置包含有一外壳以形成一消音室，以及一活塞安装于消音室，以调整消音室的一有效长度。

在一实施例中，可调式噪音消除装置还包含有一弹性组件，连接于外壳与活塞之间。

在一实施例中，可调式噪音消除装置还包含有一第一电磁铁，以移动活塞的位置。

在一实施例中，可调式噪音消除装置还包含有一第二电磁铁，相对于第一电磁铁设置，以移动活塞的位置。

在一实施例中，弹性组件是一弹性拉杆模块。此弹性拉杆模块包含有一弹性杆以及一磁性组件固定于弹性杆的一中间位置。此外，弹性拉杆模块还包含有一固定座、一第一枢接部以及一第二枢接部。固定座固定于外壳之上，第一枢接部用以枢接弹性杆与固定座，而第二枢接部用以枢接弹性杆与活塞。

在一实施例中，静音风扇还包含有一磁性组件设置于活塞之上，以及一第一电磁铁以及一第二电磁铁设置于磁性组件的两侧，以移动活塞的位置。

在一实施例中，风扇是一离心式风扇。

有鉴于此，本发明的静音风扇可以根据风扇的转速，调整可调式噪音消除装置的消音室的有效长度，抵销风扇转动时的主要噪音频率的音量，以降低风扇噪音，更能在符合噪音要求的情况下，提升风扇转速，进而提升风扇的散热能力，有效地降低电子产品的工作温度，以提升电子产品的工作效率。

附图说明

为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是依照本发明第一实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。

图2是依照本发明第二实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。

图3是依照本发明第三实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。

图4是依照本发明第四实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。

100：第一静音风扇

110：第一风扇

120：第一可调式噪音消除装置

122：第一外壳

124：第一活塞

126：第一弹性组件

128：第一电磁铁

130：第一消音室

140：第一有效长度

150：第二有效长度

200：第二静音风扇

210：第二风扇

220：第二可调式噪音消除装置

222：第二外壳

224：第二活塞

226：第二弹性组件

228：第二电磁铁

229：第三电磁铁

230：第二消音室

240：第三有效长度

300：第三静音风扇

310：第三风扇

320：第三可调式噪音消除装置

322：第三外壳

324：第三活塞

326：第一磁性组件

328：第四电磁铁

329：第五电磁铁

330：第三消音室

340：第四有效长度

400：第四静音风扇

410：第四风扇

420：第四可调式噪音消除装置

422：第四外壳

424：第四活塞

428：第六电磁铁

429：第七电磁铁

430：第四消音室

440：第五有效长度

450：弹性拉杆模块

452：固定座

454：第一枢接部

455：第二枢接部

456：第二磁性组件

458：弹性杆

具体实施方式

下文举实施例配合所附图式进行详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本揭露所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由组件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本揭露所涵盖的范围。另外，图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同组件或相似组件将以相同的符号标示来说明。

另外，在全篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。

在实施方式与申请专利范围中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或复数个。而步骤中所使用的编号仅系用来标示步骤以便于说明，而非用来限制前后顺序及实施方式。

其次，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

参阅图1，图1是依照本发明第一实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。如图所示，第一静音风扇100包含有一第一风扇110以及一第一可调式噪音消除装置120。第一可调式噪音消除装置120安装于第一风扇110的一侧边，以根据第一风扇110的转速调整有效长度，进而抵销风扇的主要噪音频率的音量。其中，风扇110可以是一离心式风扇，用来降低电子产品的工作温度，特别是消除电子产品的处理器所产生的热量。

在降低噪音部分，传统的1/4消音管，受限于外型设计完成后，可降低的噪音频率就随之固定。而本发明的第一可调式噪音消除装置120，可以根据离心式风扇的转速，改变消音室的有效长度，进而改变消除噪音的频率。例如：在环境温度20摄氏度时，当消音室的有效长度为10mm，本发明的第一可调式噪音消除装置120可有效降低8575HZ的噪音(波长为40mm)。

此外，由于现有的电子产品中，离心风扇转速会随着系统当时的散热需求而改变，而离心风扇转速又与其主要噪音频率成正比。以离心风扇来看，当叶片数量为37叶，风扇转速为6000转/每分钟，则其扇叶噪音之一倍频为3700HZ，当转速增加为12000转，则其扇叶噪音的一倍频升高至7400HZ。利用本发明的第一可调式噪音消除装置120可以有效地在各种不同的转速下消除主要的噪音频率的音量，进而降低风扇所产生的噪音量。

本发明的第一可调式噪音消除装置120利用下列公式(1)至(3)计算所需的消音室的有效长度：

c＝331+0.6T……(1)

f＝c/λ……(2)

λ＝4L……(3)

其中，

c：声速；

T：环境温度；

f：噪音之目标频率；

λ：噪音波长；

L：消音室有效长度。

因此，所需的消音管管长可由与目标频率和环境温度来决定，即L＝(331+0.6T)/(4f)。

经过上述的计算后，当风扇转速确定后，即可有效地计算出所需的消音室有效长度，藉由本发明的第一可调式噪音消除装置120即可调整消音室有效长度。

在一实施例中，前述的第一可调式噪音消除装置120包含有一第一外壳122及一第一活塞124。第一外壳122形成所需的一第一消音室130，而第一活塞124则安装于第一消音室130之中，以根据第一风扇110的转速改变第一消音室130的有效长度，例如是第一有效长度140以及第二有效长度150。当第一有效长度140短于第二有效长度150时，第一活塞124位于第一有效长度140时可消除较高频率的风扇噪音，而当第一活塞124位于第二有效长度150时可消除较低频率的风扇噪音。当第一风扇110转速由低转速渐渐增加至较高的转速时，第一活塞124则根据转速的改变，由第二有效长度150逐渐地向第一有效长度140的位置移动，以消除第一风扇110所产生的主要噪音频率的音量。

参阅图1，第一可调式噪音消除装置120还包含有一第一弹性组件126以及一第一电磁铁128。第一弹性组件126连接于第一外壳122与第一活塞124之间。根据第一风扇110的转速，经由电子装置的处理器或者独立的计算组件，计算第一电磁铁128所需的电流量，以改变第一电磁铁128的磁力，进而移动第一活塞124至适当的位置。其中，第一活塞124可以整体由磁性材料所构成，第一活塞124亦可以是部分由磁性材料所构成，其均不脱离本发明的精神与范围。当第一电磁铁128磁力较大时，第一活塞124将压缩第一弹性组件126，以使第一弹性组件126产生变形，进而增加第一消音室130的有效长度，而当第一电磁铁128磁力较小时，第一弹性组件126将推动第一活塞124，以减少第一消音室130的有效长度。然，本发明并不限定于此，其亦可以利用拉伸弹簧或改变第一弹性组件126的形状与构造，以控制第一活塞124的位置，其均不脱离本发明的精神与范围。

此外，第一电磁铁128可以是一盘状或环状的电磁铁所形成，固定于第一外壳122之上。第一活塞124则可以是整体或部分为磁性材料，其均不脱离本发明的精神与范围。

此外，第一弹性组件126的虎克系数可由第一电磁铁128的磁力范围决定。当需要调整欲降噪的目标频率时，可调整通过第一电磁铁128的电流，来改变第一电磁铁128的磁力，经过磁力与弹性力的力平衡之后，即可有效地决定第一活塞124于第一消音室130的位置，从而改变第一消音室130的有效长度。

参阅图2，图2是依照本发明第二实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。如图所示，第二静音风扇200包含有一第二风扇210以及一第二可调式噪音消除装置220。第二可调式噪音消除装置220安装于第二风扇210的一侧边，以根据第二风扇210的转速调整有效长度，进而降低风扇的主要噪音频率的音量。其中，第二风扇210可以是一离心式风扇，用来降低电子产品的工作温度，特别是消除处理器所产生的热量。

第二可调式噪音消除装置220还包含有一第二外壳222及一第二活塞224。第二外壳222形成所需的一第二消音室230，而第二活塞224则安装在第二消音室230之中，以根据第二风扇210的转速改变第二消音室230的第三有效长度240。

第二可调式噪音消除装置220还包含有一第二弹性组件226、一第二电磁铁228以及一第三电磁铁229。第二弹性组件226连接于第二外壳222与第二活塞224之间，而第二电磁铁228以及第三电磁铁229分别设置于第二活塞224两侧的第二外壳222之上。以根据第二风扇210的转速，分别调整第二电磁铁228以及第三电磁铁229所需的电流量，进而改变第二电磁铁228以及第三电磁铁229的磁力，以移动第二活塞224至适当的位置。其中，第二活塞224可以整体由磁性材料所构成，第二活塞224亦可以是部分由磁性材料所构成，其均不脱离本发明之精神与范围。当第二电磁铁228的磁力大于第三电磁铁229的磁力时，第二活塞224将压缩第二弹性组件226，以使第二弹性组件226产生变形，进而增加第二消音室230的第三有效长度240，而当第二电磁铁228的磁力小于第三电磁铁229的磁力时，第二弹性组件226的弹性力将推动第二活塞224，以减少第二消音室230的第三有效长度240。然，本发明并不限定于此，其亦可以利用拉伸弹簧或改变第二弹性组件226的形状与构造，以控制第二活塞224的位置，其均不脱离本发明的精神与范围。

此外，第二电磁铁228以及第三电磁铁229可以是一盘状或环状的电磁铁所形成，固定于第二外壳222之上。第二活塞224则可以是整体或部分为磁性材料，其均不脱离本发明的精神与范围。

再者，第二弹性组件226的虎克系数可由第二电磁铁228以及第三电磁铁229的磁力范围决定。当需要调整欲降噪的目标频率时，可调整通过第二电磁铁228以及第三电磁铁229的电流，来改变第二电磁铁228以及第三电磁铁229的磁力，经过磁力与弹性力的力平衡之后，即可有效地决定第二活塞224在第二消音室230的位置，从而改变第二消音室230的有效长度。

参阅图3，图3是依照本发明第三实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。如图所示，第三静音风扇300包含有一第三风扇310以及一第三可调式噪音消除装置320。第三可调式噪音消除装置320安装于第三风扇310的一侧边，以根据第三风扇310的转速调整消音室的有效长度，进而降低风扇的主要噪音频率的音量。其中，第三风扇310可以是一离心式风扇，用来降低电子产品的工作温度，特别是消除处理器所产生的热量。

第三可调式噪音消除装置320还包含有一第三外壳322及一第三活塞324。第三外壳322形成所需的一第三消音室330，而第三活塞324则安装在第三消音室330之中，以根据第三风扇310的转速改变第三消音室330的第四有效长度340。

第三可调式噪音消除装置320还包含有一第一磁性组件326、一第四电磁铁328以及一第五电磁铁329。第一磁性组件326设置于第三活塞324的一侧，而第四电磁铁328以及第五电磁铁329分别设置于第三活塞324两侧的第三外壳322之上。根据第三风扇310的转速，调整第二电磁铁328以及第三电磁铁329所需的电流量，进而改变第二电磁铁328以及第三电磁铁329的磁力，以移动第三活塞324至适当的位置。其中，第三活塞324可以整体由磁性材料所构成，第三活塞324亦可以是部分由磁性材料所构成，其均不脱离本发明之精神与范围。当第四电磁铁328的磁力大于第五电磁铁329的磁力时，第四电磁铁328的磁力将吸引第一磁性组件326及第三活塞324，以增加第三消音室330的第四有效长度340，而当第四电磁铁328的磁力小于第五电磁铁329的磁力时，第五电磁铁329的磁力将吸引第一磁性组件326及第三活塞324，以减少第三消音室330的第四有效长度340。

此外，第四电磁铁328以及第五电磁铁329可以是一盘状或环状的电磁铁所形成，固定于第三外壳322之上。第一磁性组件326则可以是一盘状或环状的磁性金属，例如铁，所形成，其均不脱离本发明的精神与范围。

参阅图4，图4是依照本发明第四实施例所绘示的一种静音风扇的示意图。如图所示，第四静音风扇400包含有一第四风扇410以及一第四可调式噪音消除装置420。第四可调式噪音消除装置420安装在风扇410的一侧边，以根据第四风扇410的转速调整消音室的有效长度，进而降低风扇的主要噪音频率的音量。其中，第四风扇410可以是一离心式风扇，用来降低电子产品的工作温度，特别是消除处理器所产生的热量。

第四可调式噪音消除装置420还包含有一第四外壳422、一第四活塞424及一弹性拉杆模块450。

第四外壳422形成所需的一第四消音室430，而第四活塞424及弹性拉杆模块450则安装在第四消音室430之中，以根据第四风扇410的转速改变第四消音室430的第五有效长度440。弹性拉杆模块450包含有一固定座452、一弹性杆458以及一第二磁性组件456。第二磁性组件456固定于弹性杆458的一中间位置。其中，弹性杆458亦可以是一连杆组，而第二磁性组件456固定于连杆中间的一转轴，其亦不脱离本发明的精神与范围。此外，弹性拉杆模块450还包含有一第一枢接部454以及一第二枢接部455。固定座452固定在第四外壳422之上，利用第一枢接部454枢接弹性杆458与固定座452。而弹性杆458则更利用第二枢接部455，以枢接第四活塞424。

在此实施例中，第六电磁铁428以及第七电磁铁429分别设置于第四外壳422的两边，以根据第四风扇410的转速，调整第六电磁铁428以及第七电磁铁429所需的电流量，进而改变第六电磁铁428以及第七电磁铁429的磁力，以移动第二磁性组件456，并拉动弹性杆458，进而使活塞424移动至适当的位置。当第六电磁铁428的磁力大于第七电磁铁429的磁力时，第六电磁铁428的磁力将吸引第二磁性组件456，以改变第四消音室430的第五有效长度440，反之亦然。其中，弹性杆458的长度可以决定第五有效长度440的最小长度，而经由第六电磁铁428以及第七电磁铁429则可以改变弹性杆458曲度或角度，以增加第五有效长度440。然本发明并不限定于此，弹性杆458亦可以设置于第四消音室430中，或者调整弹性杆458的初始角度与长度，进而利用第六电磁铁428以及第七电磁铁429的磁力，以改变第四消音室430的第五有效长度440，其均不脱离本发明精神与范围。

综上所述，本发明的静音风扇可以根据风扇的转速，调整可调式噪音消除装置的消音室的有效长度，减少风扇转动时的主要噪音频率的音量，进而有效改善风扇的噪音，以进一步提升风扇的散热能力，更有效地降低电子产品的工作温度，提升电子产品的工作效率。

虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何本领域具通常知识者，在不脱离本揭露之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本揭露之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种静音风扇，其特征在于，所述静音风扇包含：

一风扇；以及

一可调式噪音消除装置，安装于该风扇的一侧边，其中该可调式噪音消除装置，包含：

一外壳，形成一消音室；以及

一活塞，安装于该消音室，以调整该消音室的一有效长度。

2.如权利要求1所述的静音风扇，其特征在于，该可调式噪音消除装置还包含一弹性组件，连接于该外壳与该活塞之间。

3.如权利要求2所述的静音风扇，其特征在于，该可调式噪音消除装置还包含一第一电磁铁，以移动该活塞的位置。

4.如权利要求3所述的静音风扇，其特征在于，该可调式噪音消除装置还包含一第二电磁铁，相对于该第一电磁铁设置，以移动该活塞的位置。

5.如权利要求4所述的静音风扇，其特征在于，该弹性组件是一弹性拉杆模块。

6.如权利要求5所述的静音风扇，其特征在于，该弹性拉杆模块包含一弹性杆以及一磁性组件，固定于该弹性杆的一中间位置。

7.如权利要求6所述的静音风扇，其特征在于，该弹性拉杆模块还包含一固定座，固定于该外壳之上。

8.如权利要求7所述的静音风扇，其特征在于，该弹性拉杆模块还包含一第一枢接部，以枢接该弹性杆与该固定座，以及一第二枢接部，以枢接该弹性杆与该活塞。

9.如权利要求1所述的静音风扇，其特征在于，所述静音风扇还包含一磁性组件，设置于该活塞之上，以及一第一电磁铁以及一第二电磁铁设置于该磁性组件的两侧，以移动该活塞的位置。

10.如权利要求9所述的静音风扇，其特征在于，该风扇是一离心式风扇。