CN110594200A - 导风结构及应用其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导风结构及应用其的电子设备，包括风扇和导流叶轮，导流叶轮安装于风扇的出风侧；导流叶轮包括基座和多个叶片；基座包括邻近于风扇的进风筒和自进风筒向四周延伸的延展部，延展部和进风筒的连接处采用圆角过渡；多个叶片设置于基座上，每个叶片具有前段的衔接部和后段的导流部；多个叶片的衔接部邻近于风扇，且衔接部的叶片倾斜角与风扇的扇叶倾斜角的方向相反，以使出风场延续涡流特性；导流部自衔接部向基座的外部延伸，以使出风场自高轴向分量状态逐渐转向为高径向分量状态，并向远离风扇轴心的方向扩散。上述导风结构可以延续及增强出风场的旋转涡流特性，减小轴向的风阻，提高风扇排风效率。

Description

导风结构及应用其的电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备散热领域，特别是涉及一种导风结构及应用其的电子设备。

背景技术

网络摄像机(IP camera)可广泛应用于视频会议、网络教学、安防监控等领域，网络摄像机一般由镜头、图像传感器、控制器、控制接口等组成。在一些应用场景中，网络摄像机外侧安装有透明球罩，因内层球壳里的相机模块需要散热,所以在内层球壳表面装设风扇,将热风由内层球壳往外抽到内层球壳及外层透明罩之间,从而借气流循环将整个机体内的空气温度均匀化。

因为内层球壳和外层透明罩之间的空隙很小，风扇出风垂直撞向紧邻的外层透明罩，出风场的风流线的转向半径较小，风流转向较急，风阻较大，散热效率很低，散热效果不明显。故现有技术中常将两颗风扇串联叠设起来以增加风压抵抗此阻力。但是，两风扇直接相叠并非最佳作法,散热效果并不理想，仍会产生一些潜在问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可降低风扇出风阻力且使流场均匀的导风结构及应用该导风结构的电子设备。

本发明的一种导风结构，包括风扇和导流叶轮，该导流叶轮安装于该风扇的出风侧；该导流叶轮包括基座和多个叶片；

该基座包括邻近于该风扇的进风筒和自该进风筒向四周延伸的延展部；

该多个叶片设置于该基座上，每个叶片具有前段的衔接部和后段的导流部；该多个叶片的衔接部设置于该进风筒，且该衔接部的叶片倾斜角与该风扇的扇叶倾斜角的方向相反，以使出风场延续涡流特性；该导流部自该衔接部向该延展部延伸，以使出风场自高轴向分量状态逐渐转向为高径向分量状态，并向远离风扇轴心的方向扩散。

较佳地，还包括具有出风口的壳体，该风扇设置于该壳体内。

较佳地，还包括罩设于该壳体体外部的外层壳，该壳体还包括入风口，该出风口和该入风口分别朝向该外层壳的内壁，自该导流叶轮发出的气流沿该壳体和该外层壳之间的间隙由该入风口流入该壳体内。

较佳地，该出风口和该入风口分置于该壳体的相对两侧；该风扇设置于该壳体内且位于该出风口和该入风口之间。

较佳地，该导流叶轮安装于该壳体的该出风口上，或者，该导流叶轮与该壳体的该出风口一体成型。

较佳地，该风扇为轴流式风扇，该风扇轴心与该导流叶轮的中轴线重合。

较佳地，该风扇的扇叶沿轴向吹出气流，该衔接部与该风扇的扇叶在垂直于该轴向的平面方向上的投影交错叠加；该衔接部与垂直于该轴向的平面不垂直，以使气流产生绕着风扇轴向旋转的分量。

较佳地，该导流部的延伸方向对应于远离该风扇轴心的方向以使气流产生远离风扇轴心方向的径向分量。

本发明还提供一种电子设备，其包括上述任一项所述的导风结构。

本发明还提供一种电子设备，其包括上述任一项所述的导风结构，还包括至少一个摄像模组，该至少一个摄像模组安装于该导风结构的壳体上且位于该导风结构的外层壳内部；自该导风结构的出风口发出的气流沿该壳体和该外层壳之间的间隙由该导风结构的入风口吸回该壳体，以使气流均匀流经该至少一个摄像模组。

与现有技术相比，本发明的导风结构及应用其的电子设备在风扇出风口衔接一导流叶轮，导流叶轮的叶片前段具有和风扇扇叶相反的倾斜角，可延续并增强轴流扇出风场固有的旋转特性及加强该轴流扇叶的效率，且叶片后段除了延续前段让风场绕着风扇轴心旋转的特性外,其方向也引导风扇的出风场由原本具有较高的轴向速度分量,逐渐转向为具有较高的径向速度分量,亦即向远离风扇轴心的四周扩散，使气流以较渐进且较平均地转入四周空隙。由于气流没有急转，风扇出风阻力可以降低，可产生更大的风量输出，且壳体外上下左右的风量可以较均匀，从而改善散热效果。这样，能实现上述对风扇出风的涡流旋转转向的顺畅引导，有利于导风结构以及电子设备的小型化以及散热效率的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的导风结构的结构示意图。

图2为本发明一实施例的导流叶轮的结构示意图。

图3为本发明一实施例的导流叶轮的立体截面示意图。

图4为本发明一实施例的电子设备的截面示意图。

图5为本发明一实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请结合参见图1至图3，在一实施例中，本发明所述的导风结构100包括风扇3及导流叶轮4，导流叶轮4安装于风扇3的出风侧，导流叶轮4包括基座40和多个叶片41。

基座40包括邻近于风扇3的进风筒401和自进风筒401向四周延伸的延展部402。较佳的，延展部402和进风筒401的连接处采用圆角过渡。

多个叶片41设置于基座40上，每个叶片41具有前段的衔接部411和后段的导流部412；多个叶片41的衔接部411设置于进风筒401上，且衔接部411的叶片倾斜角与风扇3的扇叶倾斜角的方向相反，以延续并增强风扇3的出风场固有的旋转特性，从而提高风扇3的效率，此时出风场包括较高的轴向分量，此时若在风扇正前方观察，气流产生围绕风扇轴心旋转的一组二维涡流。导流部412自衔接部411向延展部402延伸，以使进风筒401处的出风场向外延伸时，自高轴向分量状态逐渐转向为高径向分量状态，并向远离风扇轴心S的方向扩散，这样，导流叶轮4的叶片中后段除了延续前述旋转涡流外，并逐渐引导气流沿远离风扇旋转轴的方向往外转向。这样，导风结构100即使正对邻近的墙壁，还可以通过向四周扩散的方式将基座40内侧的热量迅速朝外散去，实现高效的通风和散热效果。导流叶轮4的每个叶片41的衔接部411渐进转换为导流部412,使衔接部411和导流部412之间无明显的分界，且多个叶片41以旋转造型排列，如图2所示。较佳的，叶片41采用曲面叶片，以更顺畅地实现衔接部411与导流部412的过渡。

在一实施例中，风扇3为轴流式风扇，风扇轴心与导流叶轮4的中轴线重合。衔接部411的叶片倾斜角是指衔接部411相对于上述中轴线的角度。风扇3的轴向一般是指风扇旋转轴心的延伸方向，径向则是指远离轴心且垂直轴心的半径或放射方向，而扇叶倾斜角是指扇叶31相对于风扇旋转轴的角度。

优选的，风扇3的扇叶31沿轴向吹出气流，衔接部411与风扇3的扇叶31在垂直于该轴向的平面方向上的投影交错叠加,衔接部411和导流部412实现风流线的顺利转向，且转向的同时尽量避免和减少摩擦及涡流造成的压力损耗。优选地，衔接部411与垂直于风扇3轴向的平面不垂直。

在一实施例中，导流部412的延伸方向对应于远离风扇3轴心的方向，以使气流产生远离风扇轴心S方向的径向分量。

参见图1至图3，在一较佳的实施例中，本发明所述的导风结构100还可包括具有出风口11的壳体1，风扇3设置于壳体1内、并邻近出风口11，导流叶轮4安装于壳体1的出风口11上。

请继续参见图2和图3，本发明一实施例的导风结构包括风扇3和导流叶轮4，导流叶轮4安装于风扇3的出风侧。导流叶轮4包括基座40和多个叶片41。优选地，导流叶轮4通过锁附或卡合的方式安装于风扇3的出风侧；或者，导流叶轮4可与风扇3的外壳一体成型；但本发明并不以上述组装方式为限。

在一实施例中，壳体1还包括入风口12，以提升通风散热效率。在一实施例中，壳体1外部还罩设有的外层壳2，出风口11和入风口12的开口分别朝向外层壳2的内壁。

请继续结合参见图4和图5，在一实施例中，本发明所述的导风结构还可包括罩设于壳体1外部的外层壳2，出风口11和入风口12的开口分别朝向外层壳2的内壁，自导流叶轮4发出的气流沿壳体1和外层壳2之间的间隙由入风口12吸回壳体1内，以使气流均匀流经待散热的发热组件。具体的，上述包含高径向分量的气流沿内外壳间缝隙行进，并由壳体1另一侧的入风口12吸回，形成甜甜圈型涡流风场，此风场均匀流经各待散热的发热组件(例如相机模块、光源模块)，达到壳体内均温的目的。在一实施例中，出风口11和入风口12分置于壳体1的相对两侧。优选地，风扇3设置于壳体1内且位于出风口11和入风口12之间。

因导流叶轮4的叶片引导，使风扇3出风不会出现急转弯，可以较渐进且较平均地转入壳体1及外层壳2之间的空隙。因气流没有急转，所以风扇3的出风阻力可以降低，相当于单个风扇可产生更大的风量输出；且壳体1外上下左右的风量较均匀，从而改善散热效果。相较之下，现有技术中使风扇出风直接撞到外层壳，不但出风阻力高，且流场也会很混乱无法控制。

优选地，外层壳2为透明的类球形罩；壳体1也为球形。

参见图1，本发明还提供一种电子设备，包括上述实施例中所述的导风结构100，该电子设备900包括但不限于是照明设备、网络摄像设备、音响设备、监控设备以及机器人设备等等。参见图4和图5，本发明还提供一种电子设备900，包括上述实施例中所述的导风结构100。该电子设备900包括但不限于是照明设备、网络摄像设备、音响设备、监控设备以及机器人设备等等。

在不包括外层壳的电子设备实施例中，通过本发明可避免放置在角落或墙体附近因风阻过大而散热不佳。在包括外层壳的电子设备实施例中，本发明可使循环热度均匀。

在一实施例中，该电子设备900为包括至少一个摄像模组的摄像设备，该导风结构用以使气流流经该至少一个摄像模组。

本发明的导风结构及应用其的电子设备，在风扇出风口衔接一导流叶轮，导流叶轮的叶片前段具有和风扇扇叶相反的倾斜角，可延续并增强轴流扇出风场固有的旋转特性及加强该轴流扇叶的效率，且叶片后段引导风流一边绕着风扇轴旋转一边往外扩散，使气流以较渐进且较平均地转入四周的空隙。由于气流没有急转，风扇出风阻力可以降低，相当于单个风扇可产生更大的风量输出，且壳体外上下左右的风量可以较均匀，从而改善散热效果。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种导风结构，包括风扇和导流叶轮，该导流叶轮安装于该风扇的出风侧；其特征在于，该导流叶轮包括基座和多个叶片；

该基座包括邻近于该风扇的进风筒和自该进风筒向四周延伸的延展部；

该多个叶片设置于该基座上，每个叶片具有前段的衔接部和后段的导流部；该多个叶片的衔接部设置于该进风筒，且该衔接部的叶片倾斜角与该风扇的扇叶倾斜角的方向相反，以使出风场延续涡流特性；该导流部自该衔接部向该延展部延伸，以使出风场自高轴向分量状态逐渐转向为高径向分量状态，并向远离风扇轴心的方向扩散。

2.如权利要求1所述的导风结构，其特征在于，还包括具有出风口的壳体，该风扇设置于该壳体内。

3.如权利要求2所述的导风结构，其特征在于，还包括罩设于该壳体体外部的外层壳，该壳体还包括入风口，该出风口和该入风口分别朝向该外层壳的内壁，自该导流叶轮发出的气流沿该壳体和该外层壳之间的间隙由该入风口流入该壳体内。

4.如权利要求3所述的导风结构，其特征在于，该出风口和该入风口分置于该壳体的相对两侧；该风扇设置于该壳体内且位于该出风口和该入风口之间。

5.如权利要求2所述的导风结构，其特征在于，该导流叶轮安装于该壳体的该出风口上，或者，该导流叶轮与该壳体的该出风口一体成型。

6.如权利要求1所述的导风结构，其特征在于，该风扇为轴流式风扇，该风扇轴心与该导流叶轮的中轴线重合。

7.如权利要求1所述的导风结构，其特征在于，该风扇的扇叶沿轴向吹出气流，该衔接部与该风扇的扇叶在垂直于该轴向的平面方向上的投影交错叠加；该衔接部与垂直于该轴向的平面不垂直，以使气流产生绕着风扇轴向旋转的分量。

8.如权利要求1所述的导风结构，其特征在于，该导流部的延伸方向对应于远离该风扇轴心的方向以使气流产生远离风扇轴心方向的径向分量。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的导风结构。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求3-5中任意一项所述的导风结构，还包括至少一个摄像模组，该至少一个摄像模组安装于该导风结构的壳体上且位于该导风结构的外层壳内部；自该导风结构的出风口发出的气流沿该壳体和该外层壳之间的间隙由该导风结构的入风口吸回该壳体，以使气流均匀流经该至少一个摄像模组。