CN111156177B - 风扇导流特征部、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及风扇导流特征部、系统和方法。本公开提供了用于减缓回流流体通过风扇的再循环的系统和方法。所述风扇包括壳体，所述壳体具有从所述壳体的入口延伸到出口的通道。转子组件定位在所述通道内并且被配置为将流体流从所述入口引导到所述出口。所述转子组件包括集线器、多个风扇叶片和围绕所述风扇叶片的圆周设置的护罩，其中径向间隙在所述护罩与所述壳体之间延伸。所述径向间隙被配置为从所述出口接收所述流体流的一部分作为回流流体。所述转子组件还包括入口凸缘，所述入口凸缘被配置为从所述径向间隙接收所述回流流体，并且在从所述径向间隙排出所述回流流体之前沿远离所述入口的方向引导所述回流流体。

Description

风扇导流特征部、系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月7日提交的名称为“FAN FLOW DIRECTING FEATURES，SYSTEMS AND METHODS”的美国临时申请序列号62/756,859的优先权和权益，据此全文以引用结方式并入，以用于所有目的。

背景技术

本公开整体涉及风扇，诸如用于冷却电子设备的风扇，并且更具体地，涉及用于减缓通过此类风扇的回流空气的再循环的导流特征部。

本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，本公开的各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。该讨论被认为有助于为读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。相应地，应当理解，应就此而论阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。

一个或多个风扇(例如，轴流式风扇)通常包括在各种电子设备中，诸如计算机(例如，服务器、台式计算机)或各种其他固定或便携式电子设备。风扇通常用于引导工作流体(例如，空气)通过电子设备的外壳并且越过外壳内可能产生热能(例如，热量)的某些部件(例如，中央处理单元、供电单元、图形处理单元)。因此，工作流体可以吸收所产生的热能(例如，经由对流热传递)并将热能传递到围绕电子设备的周围环境(例如，大气)。这样，风扇可以确保包括在电子设备中的组件的运行温度保持低于目标值或在期望范围内。

在许多情况下，风扇的操作可以生成从风扇传播的可听噪声(例如，声能)。遗憾的是，所生成的噪声对于操作电子设备的用户和/或位于风扇附近的其他人来说可能是令人不悦的。

发明内容

下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下面可没有阐述的多个方面。

本公开整体涉及用于电子设备的风扇(例如，轴流式风扇)的导流特征部。特别地，本文讨论的导流特征部被配置成减缓或基本上减少风扇内的回流空气的再循环，并且因此减缓可能干扰风扇的风扇叶片上游的空气流动的流动结构的形成。这种流动扰动可能导致在与风扇叶片交互作用时生成宽带和音调噪声，以及减少通过风扇的净空气流。例如，典型的风扇通常包括转子，该转子设置在风扇壳体的通道内并且被配置为围绕通道的中心轴线旋转。转子包括多个风扇叶片，这些风扇叶片被配置为与围绕风扇的流体(例如，空气)接合，并且在预期的空气流动方向(例如，第一流动方向)上引导空气通过通道。在某些情况下，护罩可以设置在风扇叶片周围并与风扇叶片耦接。因此，护罩可与转子一起旋转并形成转子的外周边。径向间隙(例如，护罩间隙)通常在护罩与通道的壁之间延伸，以使转子能够相对于壳体进行不受限制的旋转运动。在许多情况下，风扇的操作在壳体的相对侧上生成压差(例如，入口处的压力较低，而出口处的压力较高)，这引起空气的回流，该空气在与通过壳体的空气流动的预期方向相反的方向上流过径向间隙。空气的回流可以在壳体的入口附近排出，并且在风扇叶片附近生成可能与风扇叶片交互作用并干扰通过风扇的空气流动的扰动。也就是说，可以在风扇壳体附近和/或内部产生扰动或不均匀气流的区域，这经常产生令人不悦的可听噪声。

因此，本公开的实施方案涉及可包括在风扇中的各种导流特征部，以减缓(例如，重定向)通过风扇叶片的回流空气(例如，从径向间隙排出的高压空气)的再循环，并且/或者阻止回流空气从风扇壳体排出。以举例的方式，本公开的实施方案包括旋转入口凸缘(例如，在风扇的旋转护罩上)，其形成风扇的上游端部部分(例如，转子的上游端部部分)并引导回流空气从径向间隙沿远离风扇入口的方向排出。这样，旋转入口凸缘可以减少或基本上消除回流空气通过风扇壳体的再循环。本公开的实施方案还包括回流减缓特征部，其从转子的旋转护罩径向延伸并且突出到转子与固定壳体之间的径向间隙中。如下文所详述，这些回流减缓特征部可以增加空气动力学阻力(例如，空气动力学阻抗)或径向间隙内的静压力，以抵消风扇壳体的入口与出口之间生成的压差，从而减缓了通过径向间隙的空气再循环。因此，回流减缓特征部可以在径向间隙内生成空气滞留，阻止了回流空气从风扇壳体排放回到风扇的入口区域。通过单独或以任何组合采用上述技术，可以抑制由空气回流产生的气流扰动在风扇叶片附近和/或周围形成，从而减缓在风扇运行期间可能生成的可听噪声的幅度。

对上述特征的各种改进可能相对于本公开的各个方面而存在。也可在这些各个方面中加入其他特征。这些改进和附加特征可以单独存在，也可以任何组合的形式存在。例如，下面讨论的与一个或多个所示实施方案相关的各种特征可单独地或以任何组合形式结合到本公开上述方面的任何一个中。上文所呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开实施方案的特定方面和上下文，并不限制要求保护的主题。

附图说明

在阅读以下详细描述并参考附图时可更好地理解本公开的各个方面，在附图中：

图1是根据本公开的实施方案的具有一个或多个风扇的电子设备的示例的前视图；

图2是根据本公开的实施方案的可以包括在图1的电子设备中的风扇的示例的透视图；

图3是根据本公开的实施方案的图2的风扇的示例的局部剖视图；

图4是根据本公开的实施方案的具有旋转入口凸缘的风扇的示例的透视图；

图5是根据本公开的实施方案的图4的风扇的示例的局部剖视图；

图6是示出可由图2和图4的风扇生成的声能幅度的曲线图的示例；

图7是示出可以由图2和图4的风扇生成的叶片通过频率的谐波处的声能显著性的图表的示例；

图8是示出可以由图2和图4的风扇生成的叶片通过频率的谐波处的声能显著性的图表的示例；

图9是示出可由无罩风扇和图4的风扇生成的叶片通过频率的谐波处的声能显著性的图表的示例；

图10是根据本公开的实施方案的无罩风扇的示例的局部剖视图；

图11是根据本公开的实施方案的图10的无罩风扇的示例的透视图；

图12是示出根据本公开的实施方案的可由图10的风扇生成的声能幅度的曲线图的示例；

图13是示出根据本公开的实施方案的可由图4的风扇生成的声能幅度的曲线图的示例；

图14是示出根据本公开的实施方案的可以为各种风扇生成的叶片通过频率声能的显著性幅度的图表的示例；

图15是示出根据本公开的实施方案的可以为各种风扇生成的叶片通过频率声能的显著性幅度的图表的示例；

图16是示出根据本公开的实施方案的产生的空气流速与针对各种风扇生成的声能的幅度之间的相关性的曲线图的示例；

图17是示出根据本公开的实施方案的可以为各种风扇生成的叶片通过频率声能的显著性幅度的图表的示例；

图18是示出根据本公开的实施方案的可以为各种风扇生成的叶片通过频率声能的显著性幅度的图表的示例；

图19是示出根据本公开的实施方案的可以为具有不同叶片角度的各种风扇生成的叶片通过频率声能的显著性幅度的图表的示例；

图20是示出根据本公开的实施方案的可以为具有不同叶片角度的各种风扇生成的叶片通过频率声能的显著性幅度的图表的示例；

图21是示出根据本公开的实施方案的产生的空气流速与可以针对具有不同叶片扫掠角度的各种风扇生成的所生成的声能幅度之间的相关性的曲线图的示例；

图22是示出根据本公开的实施方案的可由图4的风扇在自由空气中生成的声能幅度的曲线图的示例；

图23是示出根据本公开的实施方案的当放置在外壳内时可由图4的风扇生成的声能幅度的曲线图的示例；

图24是示出根据本公开的实施方案的产生的空气流速与针对各种风扇生成的静压力的幅度之间的相关性的曲线图的示例；

图25是示出根据本公开的实施方案的由图2和图4的风扇生成的声能与风扇速度和声频的谱图的示图；

图26是示出根据本公开的实施方案的图4的风扇的气流速度的光谱分析的结果的曲线图的示例；

图27是根据本公开的实施方案的具有延伸的旋转入口凸缘的图4的风扇的示例的局部剖视图；

图28是根据本公开的实施方案的具有延伸的旋转入口凸缘的图27的风扇的示例的特写剖视图；

图29是根据本公开的实施方案的具有可变轴向间隙的图4的风扇的示例的剖视图；

图30是根据本公开的实施方案的具有图29的风扇的流动生成单元的示例的透视图；

图31是根据本公开的实施方案的图30的流动生成单元的示例的平面图；

图32是根据本公开的实施方案的在旋转入口凸缘接口处的一对相邻风扇的示例的局部剖视图；

图33是根据本公开的实施方案的具有螺旋回流减缓特征部的图4的风扇的示例的局部剖视图；

图34是根据本公开的实施方案的具有离散回流减缓特征部的图4的风扇的示例的透视图；

图35是根据本公开的实施方案的可以用于制造图4的风扇的未组装的两件式转子组件的示例的透视图；

图36是根据本公开的实施方案的图35的转子组件的风扇叶片的实施方案的特写透视图；

图37是根据本公开的实施方案的图35的转子组件的护罩的实施方案的特写透视图；

图38是根据本公开的实施方案的图35的组装的转子组件的实施方案的特写透视图；

图39是根据本公开的实施方案的图35的组装的转子组件的实施方案的特写透视图；

图40是根据本公开的实施方案的转子的实施方案的平面顶视图，示出了风扇叶片扫掠角度；

图41是根据本公开的实施方案的具有可变叶片间距的带护罩的转子的实施方案的平面顶视图；

图42是根据本公开的实施方案的具有固定流动阻抗特征部的图4的风扇的示例的局部剖视图；

图43是根据本公开的实施方案的具有旋转流动阻抗特征部的图4的风扇的示例的局部剖视图；以及

图44是根据本公开的实施方案的具有固定流动阻抗特征部和旋转流动阻抗特征部的图4的风扇的示例的局部剖视图。

具体实施方式

下面将描述本公开的一个或多个具体实施方案。这些描述的实施方案仅为目前所公开的技术的示例。另外，试图要提供这些实施方案的简要描述，在本说明书中可没有描述实际具体实施的所有特征。应当了解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须要作出特定于许多具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如符合可从一个具体实施变化为另一具体实施的与系统相关和与商业相关的约束。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。

当介绍本公开的各种实施方案的元件时，冠词“一个/一种”和“该/所述”旨在意指存在元件中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在被包括在内，并且意指可存在除列出的元件之外的附加元件。附加地，应当理解，参考本公开的“一个实施方案”或“实施方案”并非旨在被解释为排除也结合所引述的特征的附加实施方案的存在。

如上文所简述，一个或多个流动生成设备(例如，风扇)通常用于引导空气流或其他工作流体越过可以生成和释放热能的电子设备的某些部件。例如，风扇可以耦接到电子设备的外壳并且被配置为使连续的冷却空气流循环通过外壳，从而防止加热的空气在外壳内聚积。风扇通常包括设置在风扇壳体内的转子。壳体限定了通道(例如，流动路径)，空气可以沿着该通道流过壳体。转子被配置为围绕通道的中心轴线旋转。具体地，转子可包括电动马达或其他合适的致动器，其被配置为在转子上施加扭矩，从而引起转子相对于风扇的壳体的旋转。转子包括集线器，该集线器具有从其径向延伸的多个成角度的风扇叶片。圆形护罩或环可设置在风扇叶片周围并与风扇叶片耦接，从而形成转子的外周边。当集线器旋转时，风扇叶片与风扇周围的空气接合，从而迫使空气通过通道从风扇的入口到出口。在具有带护罩的转子的风扇中，径向间隙在旋转护罩与壳体之间延伸，以使风扇能够相对于壳体无阻碍地旋转运动。

风扇的操作在风扇的入口(例如，低/环境压力)与出口(例如，更高的压力)之间生成压差。该压差可以生成空气的回流，该空气从风扇的出口朝向入口流过旋转的护罩与壳体之间的径向间隙。在某些情况下，该回流空气可以被重新吸入风扇的入口并且破坏风扇叶片周围的气流(例如，引起对气流的流体扰动)。如上所述，回流空气通过风扇的这种再循环可能显著增加在风扇运行期间可能产生的可听噪声。

因此，风扇可以配备有旋转入口凸缘，该旋转入口凸缘形成转子的上游端部部分(例如，入口部分)并且在远离入口的方向上引导回流空气。也就是说，旋转入口凸缘可以包括起伏状轮廓，当回流空气从壳体排出时，该起伏状轮廓在从风扇入口径向向外延伸的方向上重新引导回流空气。因此，旋转入口凸缘可以使回流空气在远离入口的方向上围绕壳体的圆周排出，从而减少或基本上消除回流空气被吸入风扇入口的可能性。在一些实施方案中，壳体的终端接口与旋转入口凸缘之间的径向间隙的宽度(在下文中称为轴向间隙或垂直间隙)可以围绕壳体的圆周变化。轴向间隙的宽度变化可用于调节在壳体的某些部分附近排出的回流空气的流速。也就是说，回流空气的流量可以偏向风扇(例如，或风扇阵列)的特定侧(例如，端部)。如下文所详述，该流动偏置技术可以减少可以在彼此紧邻布置的风扇之间传递的回流空气的量。

在某些实施方案中，除了旋转入口凸缘之外或代替旋转入口凸缘，风扇可包括回流减缓特征部或多个回流减缓特征部，其包括在风扇中。如下所述，回流减缓特征部可以减少或基本上消除通过径向间隙的空气回流。例如，在一些实施方案中，回流减缓特征部可包括螺旋突出部，该螺旋突出部从护罩的外表面延伸并突出到径向间隙中。类似于风扇叶片，螺旋突出部可以与径向间隙内的空气接合，并且使空气沿着流动方向朝向风扇的出口。在一些实施方案中，回流减缓特征部因此可以在径向间隙内生成压力，该压力可以部分地或完全地抵消在风扇运行期间在入口与出口之间生成的压差。通过减轻或减缓从风扇出口到径向间隙的压差，可以减缓或基本上防止空气回流到径向间隙中。这样，回流减缓特征部可以减缓径向间隙与风扇之间的空气再循环的可能性，从而减少可能由通过风扇的扰动气流发出的可听噪声。

在另一些实施方案中，一个或多个风扇叶片可以被配置为突出穿过风扇的护罩，以形成回流减缓特征部的一部分或全部。也就是说，风扇叶片可以径向延伸通过护罩并且突出到径向间隙中，从而与径向间隙内的空气接合并且以与上述类似的方式阻挡(例如，抵消)回流空气流。下文将参考附图详细描述这些和其他特征部。

考虑到前述内容，图1是可以包括本公开的特征部的电子设备10的实施方案的示意图。电子设备10可以采用计算机(例如，服务器)、便携式电子设备或任何其他合适类型的电子设备的形式。此类计算机可包括通常便携的计算机(例如，膝上型计算机、笔记本式计算机和平板计算机)，以及通常在一个地点使用的计算机(例如，常规的台式计算机、工作站和/或服务器)。以举例的方式，所描绘的电子设备10可以包括壳体或外壳12，其具有设置在其中的电子设备10的某些电子组件。电子设备10可以包括一个或多个风扇40，这些风扇耦接到外壳12并且可操作以引导工作流体(例如，空气)流越过外壳12内的某些部件。例如，风扇40可以被配置为引导环境大气空气流越过电子设备10的中央处理单元(CPU)，使得空气可以从CPU吸收热能(例如，通过对流热传递)。风扇40可以通过外壳12的一个或多个出口41排出加热的空气。这样，风扇40可以确保CPU的操作温度或外壳12内的任何其他部件的温度保持低于目标值或在期望范围内。

考虑到前述内容，图2是一个风扇40A的实施方案的透视图。为了便于讨论，将参考径向轴线42和垂直轴线44描述风扇40A及其部件。风扇40A包括壳体48，该壳体包括外壁50，该外壁形成延伸穿过壳体48的通道52。通道52沿垂直轴线44延伸并限定用于流体(诸如空气)的流动路径，其可经由通道52流过壳体48。转子组件56设置在通道52内并且被配置为沿流动路径迫使空气从壳体48的入口58(例如，壳体48的第一端部部分，通道52的入口)到壳体48的出口60(例如，壳体48的第二端部部分、通道52的出口)。

例如，转子组件56可包括集线器64，其被配置为围绕垂直轴线44或通道52的中心线66(例如，中心轴线)旋转。也就是说，集线器64可以耦接到马达68，如图3所示，其被配置为使集线器64相对于壳体48旋转。马达68耦接到壳体48的一部分70，使得马达68相对于壳体48的旋转运动被阻挡。因此，马达68可以向集线器64施加扭矩，从而将旋转运动传递给转子组件56。马达68可包括能直接从交流(AC)或直流(DC)电源供电的任何合适的电动马达或致动器。例如，马达68可包括开关磁阻马达、感应马达、电子换向永磁马达或其他合适的马达。在一些实施方案中，马达68电耦合到变速驱动器(VSD)72，如图3所示，其可被配置为以特定电压、电流和/或频率向马达68供应电能。因此，VSD 72可用于动态调节马达68的操作速度(例如，在500RPM与3500RPM之间)，并因此增加或减小集线器64的旋转速度。

如图2例示的实施方案中所示，转子组件56包括多个风扇叶片80，这些风扇叶片从集线器64径向延伸并且耦接到围绕风扇叶片80的圆周设置的护罩82。因此，风扇叶片80限定多个流体通道84，其在护罩82的内表面86与集线器64的外表面88之间延伸。以举例的方式，在某些实施方案中，转子组件56可包括在约50毫米(mm)与约200mm之间的外径。然而，在其他实施方案中，转子组件56可包括小于50mm或大于200mm的外径。尽管在图2例示的实施方案中集线器64包括7个风扇叶片80，但是应当指出的是，在其他实施方案中，转子组件56可包括从集线器64延伸的任何合适数量的风扇叶片80。也就是说，转子组件56可包括2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或更多个风扇叶片80。

风扇叶片80中的每个风扇叶片包括压力表面90和吸力表面92，如图3所示，该压力表面朝向通过通道52的气流的预期方向取向，并且该吸力表面与压力表面90相对的设置。当转子组件56围绕中心线66旋转时，压力表面90与围绕转子组件56的空气接合，使得压力表面90可以引导空气通过风扇40A的通道52。例如，马达68可以被配置为使转子组件56围绕中心线66逆时针方向94旋转，从而使风扇叶片80能够在第一方向96上从壳体48的入口58到出口60生成通过通道52的气流。

在一些实施方案中，壳体48可包括安装凸缘100，该安装凸缘从外壁50延伸并使风扇40A能够耦接到外壳12的合适部分。例如，安装凸缘100可包括限定在其中的一个或多个开孔102，这使得紧固件能够延伸穿过安装凸缘100并且便于将风扇40A耦接到外壳12。因此，风扇40A可用于循环通过外壳12的气流(例如，经由外壳12的入口和出口)，以从电子设备10的可能产生热量的某些部件去除热能，如上所述。尽管在例示的实施方案中安装凸缘100从外壁50延伸到壳体48的出口60附近，但是应当指出的是，在风扇40A的其他实施方案中，安装凸缘100可以位于壳体48的任何其他部分附近(例如，靠近入口58)。

图3是沿图2的线3-3截取的风扇40A的局部剖视图。如例示的实施方案中所示，径向间隙120(例如，护罩间隙)在外壁50的内表面与护罩82的外表面之间延伸。径向间隙120可以排除外壁50与护罩82之间的物理接触，以确保壳体48不会阻止转子组件56的旋转运动。风扇40A包括入口凸缘122，该入口凸缘耦接到外壁50的第一端部部分124，靠近入口58。入口凸缘122可以径向向内延伸(例如，朝向中心线66)并跨越径向间隙120。例如，在一些实施方案中，入口凸缘122的内径(例如，入口凸缘122的尖端126处的直径)可以基本上等于护罩82的内径(例如，延伸越过护罩82的内表面86的直径)。这样，入口凸缘122可便于将空气引导到在风扇叶片80之间延伸的流体通道84中。

在一些实施方案中，壳体48包括内壁130，该内壁从外壁50的第二端部部分132朝向转子组件56延伸。内壁130可以形成出口环134，该出口环设置在护罩82的下游端部部分136附近。类似于上面讨论的入口凸缘122，出口环134的内径可以基本上等于护罩82的内径。因此，内壁130可以引导从流体通道84朝向壳体48的出口60排出的空气。

重要的是需注意，垂直间隙分别在入口凸缘122与护罩82以及护罩82与出口环134之间延伸。也就是说，第一垂直间隙140在入口凸缘122与护罩82的上游端部部分142之间延伸，并且第二垂直间隙146在护罩82的下游端部部分136与内壁130之间延伸。与径向间隙120一样，第一垂直间隙140和第二垂直间隙146可以确保护罩82、入口凸缘122与内壁130之间的物理接触被排除，从而使转子组件56能够在壳体48内自由旋转。作为非限制性示例，在一些实施方案中，第一垂直间隙140的宽度、第二垂直间隙146的宽度或两者的宽度可以在约0.5mm与约2mm之间。

如上所述，风扇40A的操作可生成靠近壳体48的出口60的高压空气区域和靠近壳体48的入口58的低压空气区域。换句话说，出口60附近的空气压力可以大于入口58附近的空气压力。该压差可以生成二次气流或空气的回流(例如，如箭头150所示)，其经由第二垂直间隙146进入径向间隙120并且朝向入口58流过径向间隙120。也就是说，空气的回流可以在第二方向152上流动，该第二方向通常与沿风扇叶片80的流体通道84的气流的第一方向96相反。空气的回流可以经由第一垂直间隙140从径向间隙120排出并且重新进入流体通道84。因此，流过通道52的一部分空气可以围绕护罩82的周边再循环。

遗憾的是，这种通过径向间隙120循环的气流可能干扰进入入口58的主流气流(例如，增加进入入口58的空气流的湍流)，从而生成和/或增加可听的气动声学噪声(例如，声能)，这对于操作电子设备10的用户来说可能是令人不悦的。如下文所详述，该可听噪声在风扇40A的某些谐波频率范围内可能特别显著。因此，本公开的实施方案涉及旋转入口凸缘，该旋转入口凸缘被配置为减少或基本上消除通过径向间隙120和转子组件56的流体通道84的回流空气的再循环。这样，旋转入口凸缘可以降低在风扇40A的操作期间可能生成的可听音调(例如，谐波)噪声的幅度(例如，分贝水平)。

考虑到前述内容，图4是具有旋转入口凸缘160(例如，成角度的入口凸缘)的风扇40B的实施方案的透视图。如上所述，旋转入口凸缘160被配置为在风扇40B的操作期间减少或基本上消除围绕护罩82的空气再循环的可能性。旋转入口凸缘160可以与转子组件56一体形成(例如，经由注塑成型工艺)，或者可以经由合适的紧固件或粘合剂(例如，粘合胶)耦接到转子组件56。在本示例中，旋转入口凸缘160与护罩82一体形成，使得旋转入口凸缘160形成护罩82的一部分(例如，上游端部部分142)。

为了便于随后的讨论，图5描绘了沿图4的线5-5截取的风扇40B的局部剖视图。如图5例示的实施方案所示，旋转入口凸缘160从护罩82的大体圆柱形部分延伸并限定间隙，本文称为垂直间隙170，其在外壁50的第一端部部分124与旋转入口凸缘160的下周缘之间延伸。

重要的是需注意，旋转入口凸缘160包括轮廓172(例如，弯曲轮廓)，其从护罩82的大体圆柱形部分径向地分叉到旋转入口凸缘160的外边缘(例如，远侧端部)。因此，在从壳体48排出之前，可以沿旋转入口凸缘160的轮廓172引导流过径向间隙120的空气。因此，轮廓172可以将通常沿径向轴线42从径向间隙120排出的空气重新引导远离通道52的中心线66。也就是说，回流空气从径向间隙120沿从中心线66偏离的方向排出。这样，旋转入口凸缘160可以减缓风扇40B经由转子组件56重新吸入回流空气的可能性，从而减少或基本上消除径向间隙120与流体通道84之间的空气再循环。因此，旋转入口凸缘160可以显著降低在转子组件56的操作期间可能生成的可听噪声。

例如，图6是曲线图180的实施方案，该曲线图示出了对于风扇40A、40B的各种谐波频率，可以在风扇40A、40B的特定操作速度(例如，每分钟转数)下生成的声能的幅度(例如，以分贝为单位)。风扇40A、40B的基本谐波频率可以指示风扇40A、40B的可计算的叶片通过频率(BPF)。下面的等式I(EQ I)示出了分析关系的实施方案，在给定风扇40A、40B的转速(每分钟转数)N和转子组件56中包括的风扇叶片80的数量k的情况下，可以用于确定叶片通过频率BPF。

因此，可以通过计算叶片通过频率的倍数(例如，基本谐波频率的倍数)来确定风扇40A、40B的连续谐波频率。考虑到前述内容，曲线图180示出了可以由风扇40A、40B在各种谐波频率下生成的声能的幅度。特别地，线182示出了可由风扇40A生成的声能，而线184示出了可由风扇40B生成的声能。

如图6的曲线图180所示，与在这些频率下由风扇40B可能生成的声能的幅度相比，风扇40A可以在第一谐波频率至第四谐波频率处生成明显更多的声能。具体地，风扇40A可以在风扇40A的叶片通过频率的倍数处(例如，在前四个谐波频率处)生成声能尖峰。声能的这些尖峰可以通过回流空气通过风扇40A的再循环来放大，并且可以在由风扇40A生成的剩余声能(例如，可以经由马达68的操作生成的声能)上显著地听到(例如，具有更高的声能)。换句话说，尽管风扇40A、40B的许多方面产生噪声，诸如由风扇40A、40B生成的气流，马达的噪声等，但是与其他风扇噪声相比，由于风扇40A中的回流空气的再循环而在BPF的谐波处生成的噪声尖峰对于用户来说是非常明显的。相反，如曲线图180所示，除了在该示例中的三次谐波频率之外，风扇40B可能不会生成可区分的声能尖峰，因为旋转入口凸缘160减缓了回流空气再循环到风扇40B的入口58中。因此，由于风扇40B中的回流空气的再循环引起的BPF噪声相对较不显著。

图7是图表186的实施方案，其示出了由于回流空气通过风扇40A、40B的再循环而可能由风扇40A、40B的前四个BPF谐波频率生成的声能的显著。换句话说，图7示出了可以部分地由回流空气的再循环生成的音调声能(例如，可听音调噪声)的显著，这可以是可由风扇40A、40B生成的剩余声能(例如，可由马达68生成的声能，通过风扇的气流等)单独辨别(例如，更高幅度)。如在图表186的例示的实施方案中所示，由于回流空气通过风扇40A的再循环，风扇40A可在风扇40A的前四个谐波频率处产生明显的声能。相比之下，风扇40B的旋转入口凸缘160可以基本上减缓可能在第一谐波频率、第二谐波频率和第四谐波频率处生成的明显可听噪声，因为旋转入口凸缘160可以减缓回流空气通过风扇40B的再循环(例如，由于回流空气再循环而生成的声能的显著在风扇40B的第一谐波频率、第二谐波频率和第三谐波频率处可以基本上忽略不计)。虽然风扇40B可以由于在三次谐波频率处的回流空气再循环而生成可辨别的声能，但是该声能的幅度小于可以由风扇40A生成的声能的幅度(例如，由于回流空气再循环)。

又如，图8是图表187的实施方案，其示出了当风扇40A、40B以与图7中的风扇40A、40B的操作速度不同的操作速度操作时，可以通过以各种叶片通过频率顺序(例如，在各种谐波频率下)由风扇40A和风扇40B的气流生成声能(例如，以分贝为单位)的显著。

图9是示出声能的显著的图表188的实施方案，该声能以风扇40B、40C的特定运行速度，风扇40B、40C的前五个叶片通过频率谐波，可以由通过无罩风扇40C的气流生成，如图10和图11例示的实施方案中所示，以及通过风扇40B的气流生成。如图10例示的实施方案所示，尖端间隙189在风扇叶片80的尖端(例如，风扇叶片80的径向最外点)与壳体48的内壁130之间延伸，使得转子组件56可以在壳体48内自由旋转。在无罩风扇(例如，无罩风扇40C)中，尖端泄漏涡流通常在风扇叶片80的尖端周围形成，从而生成可能从无罩风扇40C传播的不期望的气动声学噪声(例如，声能)。例如，风扇叶片80的压力表面90附近的相对高压的空气可以通过尖端间隙189流动(例如，泄漏)到风扇叶片80的吸力表面92附近的相对低压空气的区域，从而在风扇叶片80的叶片尖端周围形成尖端泄漏涡流。如下文所详述，护罩82可以阻止风扇叶片80的尖端周围的气流从压力表面90到吸力表面92，并且因此基本上消除了由于在壳体48内形成尖端泄漏涡流而可能生成的声能。

图12是曲线图190的实施方案，其示出了无罩风扇40C可以在不同频率下针对无罩风扇40C的特定运行速度(例如，以每分钟转数)生成的声能的幅度。如曲线图190所示，无罩风扇40C可以生成在特定频率(例如，无罩风扇40C的叶片通过频率的倍数)处出现的声能尖峰191。

图13是曲线图192的实施方案，其示出了风扇40B可以在各种频率下针对风扇40B的特定运行速度(例如，每分钟转数)生成的声能的幅度，其等于图12的风扇40C的运行速度。如例示的实施方案所示，与在这些频率下由无罩风扇40C生成的声能的尖峰191相比，包含旋转入口凸缘160可以明显减小可由无罩风扇40C的某些叶片通过频率倍数处的风扇40B生成的声能尖峰193的幅度。

图14至图21是图表194和/或曲线图195的各种实施方案，示出了在某些叶片通过频率谐波处可能由各种风扇生成的声能或风扇的输出空气流速之间的关系。特别地，图表194和/或曲线图195可以将这些参数与图2的风扇40A、图4的风扇40B和图10的无罩风扇40C进行比较。应当指出的是，图17至图21另外示出了上述参数与具有各种叶片扫掠或风扇叶片角度的风扇(例如，风扇40A、40B和/或40C)之间的关系，这将在下文详述。

图22是曲线图196的实施方案，示出了当风扇40B未耦接到外壳或壳体(例如，未耦接到外壳12)时由风扇40B生成的声能的幅度。具体地，曲线图196示出了当风扇40B位于周围环境(例如，未耦接到另一结构或外壳)时，可以针对风扇40B的特定运行速度在各种频率下生成的声能的幅度。

图23是曲线图197的实施方案，示出了当风扇40B耦接到外壳(例如，外壳12)时可由风扇40B生成的声能。特别地，曲线图196示出了对于风扇40B的特定运行速度可以在各种频率下生成的声能的幅度，其可以与图22中的风扇40B的运行速度相同。

图24是曲线图198的实施方案，示出了可由各种风扇生成的空气流速(例如，每分钟立方英尺)与可能在这些风扇的壳体(例如，入口与出口之间)上形成的所得压力升高之间的相关性。特别地，曲线图198示出了上述参数相对于风扇40B与无罩风扇40C之间的关系。

图25是图表199的实施方案，其示出了在各种叶片通过频率下可由图2的风扇40A和由图4的风扇40B生成的声能的幅度。如例示的实施方案所示，风扇40A可以在风扇40A的某些运行速度下(例如，在1250RPM与2250RPM之间的速度下)生成中等到高量的声能。在一些实施方案中，由于回流空气通过风扇40A的再循环，可以在风扇40A的谐波频率处生成该声能的主要部分。相比之下，风扇40B可在整个上述运行速度(例如，1250RPM与2250RPM之间的速度)内生成较小幅度(例如，低至中等幅度)的声能，因为旋转入口凸缘160可以减缓可能在风扇40B的谐波频率处生成的声能量(例如，由于回流空气通过风扇40B的再循环)。实际上，在许多具体实施中，由风扇40A在中高风扇速度范围内生成的音调噪声可能仅仅是太大，而相反，由风扇40B在相同风扇速度范围内生成的噪声可能是可接受的。

图26是图表200的实施方案，示出了在风扇40B的特定运行速度下风扇40B的出口空气流的谱图分析结果。

返回图5，尽管在例示的实施方案中旋转入口凸缘160的轮廓172被示出为具有弯曲轮廓，但是应当指出的是，旋转入口凸缘160可以另选地包括线性轮廓，阶梯式或锯齿状轮廓，或任何其他合适的轮廓或边缘。在一些实施方案中，旋转入口凸缘160可以垂直地突出超过外壁50并且至少部分地越过该外壁。例如，旋转入口凸缘160的直径可以基本上等于外壁50的直径，使得垂直间隙170在外壁50与旋转入口凸缘160之间轴向延伸。也就是说，旋转入口凸缘160的远侧端部202处的直径尺寸可以基本上等于第一端部部分124处的外壁50的直径尺寸。在一些实施方案中，旋转入口凸缘160可径向延伸超过外壁50。在其他实施方案中，旋转入口凸缘160可终止于低于外壁50的第一端部部分124的高度的高度，使得旋转入口凸缘160不突出超过外壁50。然而，即使在此类实施方案中，旋转入口凸缘160的轮廓172也可以引导从径向间隙120在外壁50上方和在远离中心线66延伸的方向上排出的回流空气。

在某些实施方案中，旋转入口凸缘160可被配置为在基本上类似于通过风扇40B的气流的预期方向(例如，在第一方向96上)的方向上排出回流空气。以举例的方式，图27是风扇40B的实施方案的局部剖视图，其中旋转入口凸缘160被配置为通常在第一方向96上排出回流空气。如例示的实施方案所示，旋转入口凸缘160围绕外壁50的第一端部部分124延伸，使得旋转入口凸缘160的远侧端部202可大体沿垂直轴线44取向。因此，旋转入口凸缘160可以形成在外壁50的外表面与旋转入口凸缘160之间延伸的附加间隙203(例如，附加径向间隙、一部分垂直间隙170)。也就是说，远侧端部202可以轴向地定位在外壁50的第一端部部分124与外壁50的第二端部部分132之间(例如，相对于中心线66)，以形成附加间隙203。因此，旋转入口凸缘160可以在第二方向152上接收回流空气(例如，如箭头150所示)，沿轮廓172引导回流空气以通常在第一方向96上重新引导回流空气的流动方向，并且将回流空气朝向风扇40B的出口60排出。应当理解，可以调节旋转入口凸缘160的轮廓172以将回流空气排出远离中心线66延伸的任何其他方向。

图28是风扇40B的实施方案的特写剖视图，示出了旋转入口凸缘160的另一实施方案，其在第一方向96上向下引导回流空气。如例示的实施方案所示，旋转入口凸缘160可以基本上靠近外壁50的外表面延伸(例如，在外壁50的外表面的0.5mm至2mm内)。因此，即使旋转入口凸缘160围绕外壁50的外部延伸(例如，径向突出超过外壁50)，旋转入口凸缘160也不会显著增加风扇40B的总直径尺寸。因此，多个风扇40B可以彼此靠近地放置，而不会在风扇40B的旋转入口凸缘160之间产生干扰。在一些实施方案中，附加间隙203的宽度(例如，径向尺寸)可沿附加间隙203的长度基本上恒定。也就是说，旋转入口凸缘160的从旋转入口凸缘160的中间部分205延伸到旋转入口凸缘160的远侧端部202的部分可以基本上平行于外壁50的外表面延伸(例如，在外壁50的外表面的0.5mm至2mm的距离内)。

在某些实施方案中，风扇40B可以被配置为围绕外壁50的圆周非均匀地(例如，非轴对称)排出回流空气。换句话讲，风扇40B可以被配置为沿外壁50的第一部分以小于或大于沿外壁50的第二部分排出的回流空气的流速的流速排出回流空气。如下文所详述，该配置可以使多个风扇40B能够彼此靠近地定位，同时减缓相邻风扇40B之间的回流空气的传递。因此，该流动偏置技术可以减少由于相邻风扇40B之间的回流空气的再循环而可能生成的可听噪声。

为了便于讨论，图29是风扇40B的实施方案的剖视图。在例示的实施方案中，外壁50在沿外壁50的第一点206处具有第一高度204(例如，最大高度)，并且在沿外壁50的第二点210处具有第二高度208(例如，最小高度)(例如，与第一点206径向相对的点)。外壁50的高度可以在风扇40B的从第一点206到第二点210的任一侧均匀地或不均匀地减小。例如，线211示出了第一点206与第二点210之间的外壁50的高度变化。

重要的是需注意，沿外壁50的此类高度变化(例如，外壁50的周向高度轮廓的变化)可以在围绕外壁50的各个位置处改变垂直间隙170的宽度。也就是说，垂直间隙170的宽度可以在外壁50的局部高度上分别与外壁50的圆周成比例地减小或增大而增大或减小。因此，在本示例中，垂直间隙170的第一宽度在外壁50的第一点206(例如，收缩部分)处可以相对较小，而垂直间隙170的第二宽度在外壁50的第二点210(例如，扩展部分)处相对较大。

调节垂直间隙170的局部宽度可以有利于调节从径向间隙120排出的回流空气的流动参数(例如，流速、动态压力)。例如，沿外壁50的特定部分限制垂直间隙170的宽度可以减小在外壁50的该部分附近排出的回流空气的流速。相反，沿外壁50的一部分扩大垂直间隙170的宽度可以增加在外壁50的该部分附近排出的回流空气的流速。因此，沿外壁50的高度变化可用于将回流空气的排放偏置到风扇40的某些部分。具体地，在本示例中，回流空气在第一点206附近的流速可以相对较小，如箭头216所示，而回流空气的流速在第二点210附近相对较大，如箭头218所示。

作为另一个澄清示例，图30是包括多个风扇40B的流动生成单元220的实施方案的透视图。具体地，流动生成单元220的例示的实施方案包括第一风扇40B₁、第二风扇40B₂和第三风扇40B₃，分别包括集成在共同的壳体240内的第一外壁50B₁、第二外壁50B₂和第三外壁50B₃。为了便于后续讨论，应当指出的是，第一外壁50B₁、第二外壁50B₂和第三外壁50B₃被延伸穿过外壁50B₁、50B₂、50B₃的直径端点的中心线242一分为二。

在本文讨论的流动生成单元220的示例性实施方案中，第一外壁50B₁、第二外壁50B₂和第三外壁50B₃各自包括沿中心线242定位的顶点244处的相应最大高度，以及沿着大体垂直于中心线242延伸的相应轴线248定位的顶点246。第一外壁50B₁、第二外壁50B₂和第三外壁50B₃的相应最小高度位于相应的槽点250处，该槽点可定位在相应的顶点244、246之间(例如，在其中点处)。

第一外壁50B₁、第二外壁50B₂和第三外壁50B₃的相应高度(例如，相应的高度轮廓)可以在顶点244、246与相应的槽点250之间均匀地或不均匀地变化。这样，风扇40B₁、40B₂、40B₃可以各自包括收缩部分252和扩展部分254，风扇40B₁、40B₂、40B₃的相应垂直间隙170沿这些收缩部分在顶点244、246处相对较小，并且相应垂直间隙170沿这些扩展部分在槽点250处相对较大。

如例示的实施方案所示，收缩部分252可以设置在每个风扇40之间，而扩展部分254位于外壁50B₁、50B₂、50B₃的彼此远离取向的部分附近。这样，风扇40B₁、40B₂、40B₃中的每个可以在径向方向上排出它们相应的回流空气，该径向方向远离流动生成单元220的相邻风扇40B₁、40B₂、40B₃取向。因此，该流动偏置配置可以减少可以从一个风扇(例如，第一风扇40B₁)排出并且通过相邻风扇(例如，第二风扇40B₂)进行摄取和再循环的回流空气量。

为清楚起见，图31是流动生成单元220的实施方案的平面侧视图，示出了风扇40B₁、40B₂、40B₃的收缩部分252和扩展部分254。应当理解，在其他实施方案中，顶点244、246和/或槽点250可以沿第一外壁50B₁、第二外壁50B₂和第三外壁50B₃的任何其他部分定位。

在一些实施方案中，相邻风扇40B的空气回流可以在不同高度排出，从而降低风扇40B之间回流空气交互作用的可能性。例如，图32是一对相邻风扇的相邻外壁的实施方案的局部剖视图。为了便于讨论，将这对风扇描述为第一风扇40B₁和第二风扇40B₂，并且将参考它们相应的部件。如例示的实施方案所示，第一外壁50B₁的高度260(例如，轴向高度，沿垂直轴线44的尺寸)超过第二外壁50B₂的轴向高度262。第二风扇40B₂的旋转入口凸缘264包括突出部266(例如，轴向突出部)，其从旋转入口凸缘264的中间部分205朝向第二外壁50B₂延伸。中间部分205的直径尺寸可以基本上等于第二外壁50B₂的直径尺寸(例如，第二外壁50B₂的相应第一端部部分267处的直径尺寸)，并且突出部266可以从中间部分205沿基本平行于第二外壁50B₂的方向延伸。在一些实施方案中，第一外壁50B₁的高度260可以基本上等于突出部266的下端点268(例如，远侧端部202)的高度。在其他实施方案中，突出部266可以轴向延伸超过第一外壁50B₁，使得突出部266与第一外壁50B₁相对于竖直轴线44彼此重叠。

在任何情况下，第一外壁50B₁与第二外壁50B₂之间的高度差可以使得从第一风扇40B₁排出的空气270的第一回流能够撞击突出部266的周向端面272，而从第二风扇40B₂排出的空气274的第二回流可以撞击在第一外壁50B₁的外表面276上。这样，空气270、274的第一回流和第二回流可以分散到周围环境中，而可忽略量的回流空气被引导朝向第一风扇40B₁和/或第二风扇40B₂并且重新摄取。

在一些实施方案中，风扇40A、40B和/或40C可包括回流减缓特征部或多个回流减缓特征部，它们被配置为减少或基本上消除通过径向间隙120的回流空气流。例如，图33是风扇40D(例如，风扇40A、40B和/或40C中的任一者)的实施方案的局部剖视图，其具有围绕护罩82的外表面302设置的回流减缓特征部300。如例示的实施方案所示，回流减缓特征部300可包括从护罩82径向延伸朝向外壁50的内表面的突出部。在一些实施方案中，这些突出部围绕护罩82沿顺时针方向303螺旋向下(例如，在第一方向96上)螺旋。也就是说，回流减缓特征部300从入口58朝向出口60下降，同时在顺时针方向303上围绕护罩82旋转。在一些实施方案中，回流减缓特征部300可以以与风扇叶片80相同的轮廓(例如，风扇叶片80与护罩82之间的接口处的轮廓)围绕护罩82下降。

当转子组件56围绕中心线66旋转时(例如，沿逆时针方向94)，回流减缓特征部300可以与占据径向间隙120的空气接合，使得回流减缓特征部300可以尝试部分地阻挡第二方向152上的气流或者迫使空气在第一方向96上。在一些实施方案中，回流减缓特征部300由此可在径向间隙120内生成足以完全或部分抵消在风扇40D的运行期间在垂直间隙170与第二垂直间隙146之间生成的压差的压力，因此导致径向间隙120中的空气回流显著减少或消除。因此，回流减缓特征部300可以在径向间隙120内生成空气滞留，其基本上阻止另外的空气经由第二垂直间隙146进入径向间隙120，或者经由垂直间隙170从径向间隙120排出。这样，回流减缓特征部300可以减少或基本上消除通过径向间隙120的回流空气流。

在一些实施方案中，回流减缓特征部300可包括围绕护罩82的圆周连续延伸的单个螺旋突出。然而，在其他实施方案中，回流减缓特征部300可包括多个分开的特征部或突出部，它们可围绕护罩82的圆周等距地(例如，以轴对称或均匀的方式)间隔开(例如，如图34所示的实施方案中所示)。尽管在图33的例示的实施方案中示出了回流减缓特征部300的突出部具有四边形横截面形状，但应当注意，回流减缓特征部300可包括任何其它合适的横截面形状，包括但不限于半圆形横截面形状、三角形横截面形状或不均匀的横截面形状。此外，应当指出的是，回流减缓特征部300的横截面形状和/或突出部宽度(例如，回流减缓特征部300从护罩82径向延伸的尺寸)可以沿护罩82的高度(例如，沿垂直轴线44的尺寸)变化。

例如，在一些实施方案中，回流减缓特征部300可包括第一组特征部，这些第一组特征部定位在入口58附近的护罩82上，并且具有第一横截面形状和第一突出部宽度，而第二组特征部位于出口60附近的护罩82上，并且具有第二横截面形状(例如，不同的横截面形状)和第二突出部宽度(例如，不同的突出部宽度)。应当理解，可以调节回流减缓特征部300的几何结构和/或突出部宽度，以在风扇40D的特定运行速度下使通过径向间隙120的空气回流最小化。

在某些实施方案中，回流减缓特征部300可包括风扇叶片80的一部分。例如，在一些实施方案中，转子组件56可以制造(例如，经由注塑成型工艺)，使得一个或多个风扇叶片80径向突出穿过护罩82，从而形成回流减缓特征部300。因此，在风扇40D的运行期间，风扇叶片80的径向突出超过护罩82的一部分(本文称为突出部分)可以接合径向间隙120内的空气(例如，经由风扇叶片80的压力表面90)，并且从而试图迫使空气在第一方向96上。与上述讨论类似，这样，风扇叶片80的突出部分可以在径向间隙120内在第一方向96上生成静压升高，其可以足以抵消风扇40D的垂直间隙170与第二垂直间隙146之间的压差，因此阻止空气通过径向间隙120回流。

在一些实施方案中，转子组件56可以经由注塑成型工艺制造为单件部件。例如，为了形成转子组件56，可以将加热的(例如，液体)聚合物材料注入具有转子组件56形状的模具(例如，阴模)中。在冷却聚合物材料时，模具可以分开(例如，分成两个或更多个单独的部件)，从而能够从模具中取出转子组件56。然而，由于其形状，在注塑成型工艺期间，模具线可能形成在转子组件56的与模具的接缝相邻的某些部分上。具体地，模具线可以形成在护罩82的内表面和集线器64的外表面上。遗憾的是，此类模具线可能在风扇40(例如，任何风扇40A、40B、40C、40D)的运行期间引起湍流气流，这可能在风扇40A、40B、40C和/或40D的运行期间生成声能(例如，可听噪声)。

在一些实施方案中，为了便于制造转子组件56并防止在转子组件56的某些部分(例如，风扇叶片80)上形成模具线，集线器64和风扇叶片80可以形成为与护罩82分开的单件式部件(例如，以两件式设计)。例如，如图35例示的实施方案所示，集线器64和风扇叶片80可以形成为叶片组件340，其与护罩82分开。如下文所详述，在此类实施方案中，护罩82可包括多个凹槽342(例如，螺旋凹槽)，这些凹槽被配置为接收风扇叶片80的相应叶片尖端344(例如，端面)并使叶片组件340能够耦接到护罩82。

为了便于讨论，图36是风扇叶片80的实施方案的特写透视图。在一些实施方案中，每个风扇叶片80可包括从叶片尖端344径向延伸的一个或多个突出部346(例如，球形小块)。每个突出部346可以被配置为与凹陷部350接合(例如，如图37所示)，该凹陷部设置在凹槽342中的相应一个凹陷部内。例如，为了将叶片组件340插入护罩82中，每个风扇叶片80可首先与对应的凹槽342对准。随后，叶片组件340可相对于护罩82旋转(例如，沿逆时针方向94)，使得叶片尖端344可沿着凹槽342的长度导航并将叶片组件340拉入护罩82中。

在一些实施方案中，在突出部346与叶片组件340的中心之间延伸的径向尺寸可以超过在凹陷部350与护罩82的中心之间延伸的相应径向尺寸(例如，约0.5mm)。因此，当叶片组件340插入护罩82中时，护罩82、叶片组件340或两者可暂时变形。

例如，在一些实施方案中，叶片组件340可以由相对刚性的材料构成，诸如玻璃填充的塑料，而护罩82可以由可弹性变形的材料构成，诸如非玻璃填充的聚合材料。因此，当叶片组件340插入护罩82中时，护罩82可以暂时变形(例如，挠曲、弯曲)。

叶片组件340可相对于护罩82旋转，直到叶片尖端344的突出部346与限定在护罩82内的相应开孔360接合。因此，在叶片组件340在护罩内正确对准时，护罩82可以卡扣(例如，锁定)到位(例如，经由卡扣配合返回到其预变形状态)，因此将叶片组件340耦接到护罩82。

在一些实施方案中，在叶片组件340和护罩82的配合过程之前，粘合剂(例如，环氧树脂)可设置在凹槽342内。该粘合剂可以在该配合过程中润滑叶片尖端344与凹槽342之间的接口，并且便于沿着凹槽342平移叶片尖端344，从而有助于将叶片组件340插入护罩82内。此外，在安装叶片组件340之后，粘合剂将硬化(例如，固化)，从而将叶片组件340粘合到护罩82并增强转子组件54的结构刚度。

在一些实施方案中，相对的风扇叶片80之间的直径尺寸可以略微大于(例如，0.2mm至0.5mm)护罩82的相对的凹槽342之间的直径尺寸。这样，在安装叶片组件340之后，在护罩82与叶片尖端344之间可以保留压缩力，这便于在风扇叶片80与护罩82之间的接口361处(例如，如图38所示)形成气密密封(例如，流体密封)。在一些实施方案中，护罩82可在组装转子组件56之前被加热，从而暂时使护罩82扩展(例如，增加护罩82的内径)。因此，可以减小叶片组件340与护罩82之间的干涉量，以便于将叶片组件340插入护罩82中。在将叶片组件340安装在护罩82内时，护罩82可以冷却和收缩(例如，护罩82的内径可以返回到对应于护罩82的未加热状态的尺寸)。因此，护罩82可以向风扇叶片80施加压缩力(例如，径向向内)，从而确保在叶片尖端344与护罩82之间产生并保持流体密封。图39是处于组装配置的转子组件56的透视图和实施方案，其中叶片组件340设置在护罩82内。

在一些实施方案中，凹槽342中的某些凹槽可以是完全延伸穿过护罩82的厚度的狭槽。在此类实施方案中，对应于这些狭槽的某些风扇叶片80(例如，在本文中称为突出叶片)的尺寸可以设定为包括超过护罩82的径向尺寸的径向尺寸。因此，在叶片组件340完全插入护罩82内时，突出叶片可以与狭槽对准并延伸穿过狭槽(例如，径向地越过护罩82的外表面352)。对应于凹槽342的其余风扇叶片80可以使叶片组件340在护罩82内同心地对准，以确保叶片组件340在护罩82内居中。这样，突出叶片可以用作上述讨论的回流减缓特征部300，从而防止或基本上减少通过径向间隙120的回流空气的流动。

图40是转子组件56的实施方案的平面顶视图。如例示的实施方案所示，风扇叶片80从集线器64径向延伸，并且可以朝向转子组件56的旋转方向(例如，沿逆时针方向94，以向前扫掠取向)弧形地延伸。例如，这样，一个风扇叶片80的尖端358可以沿轴线362取向，该轴线偏离从中心线66径向延伸角度366的线364。作为非限制性示例，角度366可以在45度与约80度之间。

风扇叶片80的前向扫掠设计可以减小在风扇40的运行期间流过风扇叶片80的空气的径向速度分量。在一些实施方案中，减小穿过风扇叶片80的径向气流可以减弱由于湍流气流穿过风扇叶片80的相应前缘、后缘和/或尖端区域而生成的宽带噪声(例如，可听噪声)(例如，由于吸气表面92的气流分离和/或无罩风扇的风扇叶片80周围的尖端泄漏涡流而生成)。因此，转子组件54的前向扫掠叶片设计可以与前述导流特征部中的任一个或组合结合使用，以减少在风扇40的运行期间生成的声能量(例如，可听噪声)。

图41是转子组件56的另一个实施方案的平面顶视图。如例示的实施方案所示，风扇叶片80可以围绕中心线66以不均匀的间隔定位，使得一个或多个流体通道84的横截面积可以不同。在一些实施方案中，该可变叶片间距可以通过在一定频率范围而不是单一频率上扩展声能来进一步减少与在风扇40的运行期间可能在某些频率处生成的BPF谐波(例如，音调噪声)相关联的音调噪声(例如，可听噪声)。

在一些实施方案中，风扇40A、40B、40C和/或40D可包括流动阻抗特征部或多个流动阻抗特征部，它们被配置为阻止或减少通过径向间隙120的回流空气的流动。例如，图42是具有可以围绕外壁50的内表面382设置的流动阻抗特征部380的风扇40E(例如，风扇40A、40B、40C和/或40D中的任一者)的实施方案的局部剖视图。流动阻抗特征部380可包括一个或多个固定流动阻抗肋384，其从内表面382径向延伸并突出到径向间隙120中。在一些实施方案中，固定流动阻抗肋384可各自包括肋，该肋以对称或均匀的方式(例如，相对于中心线66)围绕内表面382周向延伸。例如，外壁50的第一端部部分124与相应的一个固定流动阻抗肋384之间的轴向距离(例如，沿中心线66)可以围绕外壁50的圆周基本上恒定。

如例示的实施方案所示，固定流动阻抗肋384可以收缩径向间隙120的若干部分，以阻止空气沿径向间隙120的这些部分回流。实际上，通过收缩径向间隙120的部分，固定流动阻抗肋384可沿径向间隙120在第二方向152上生成压降，因此阻止回流空气在第二方向152上流过径向间隙120。在一些实施方案中，每个固定流动阻抗肋384之间的轴向距离(例如，相对于中心线66)可以基本上相等。在其他实施方案中，某些固定流动阻抗肋384之间的轴向距离可以不同。例如，在一些实施方案中，与定位于外壁50的第二端部部分132附近的固定流动阻抗肋384相比，定位于外壁50的第一端部部分124附近的固定流动阻抗肋384可以彼此间隔得更近(例如，相对于相邻的固定流动阻抗肋384之间的轴向距离)或更远。此外，在某些实施方案中，一个或多个固定流动阻抗肋384的径向宽度(例如，相对于中心线66)可以彼此基本相等或彼此不同。应当理解，固定流动阻抗肋384可以与外壁50一体形成。

图43是风扇40E的另一个实施方案的局部剖视图。在一些实施方案中，流动阻抗特征部380可以围绕护罩82的外表面352而不是外壁50的内表面382设置。特别地，流动阻抗特征部380可包括一个或多个旋转流动阻抗肋390，其从外表面352径向延伸并突出到径向间隙120中。在一些实施方案中，旋转流动阻抗肋390可各自包括肋，该肋以对称或均匀的方式(例如，相对于中心线66)围绕外表面352周向延伸。例如，护罩82的下游端部部分136与相应的一个旋转流动阻抗肋390之间的轴向距离可以围绕护罩82的圆周基本上恒定。

与固定流动阻抗肋384类似，旋转流动阻抗肋390可以收缩径向间隙120的若干部分，以阻止空气沿径向间隙120的这些部分回流。也就是说，通过收缩径向间隙120的部分，旋转流动阻抗肋390可沿径向间隙120在第二方向152上生成压降，因此阻止回流空气在第二方向152上流过径向间隙120。在一些实施方案中，每个旋转流动阻抗肋390之间的轴向距离(例如，相对于中心线66)可以基本上相等。在其他实施方案中，某些旋转流动阻抗肋390之间的轴向距离可以不同。例如，在一些实施方案中，与定位于护罩82的下游端部部分136附近的旋转流动阻抗肋390相比，定位于旋转入口凸缘160附近的旋转流动阻抗肋390可以彼此间隔得更近(例如，相对于相邻的旋转流动阻抗肋390之间的轴向距离)或更远。此外，在某些实施方案中，一个或多个旋转流动阻抗肋390的径向宽度(例如，相对于中心线66)可以彼此基本相等或彼此不同。

应当理解，旋转流动阻抗肋390可以与护罩82一体形成。因此，在一些实施方案中，旋转流动阻抗肋390可以使护罩82变硬，以减少在风扇40E的运行期间护罩82和转子组件56的振动。实际上，在某些实施方案中，旋转流动阻抗肋390可以减小或基本上减缓可能在转子组件56的固有振动频率处发生的振动。

在一些实施方案中，风扇40E可包括固定流动阻抗肋384和旋转流动阻抗肋390两者。为了更好地说明和便于以下讨论，图44是风扇40E的实施方案的局部剖视图，其包括固定流动阻抗肋384和旋转流动阻抗肋390。如例示的实施方案所示，旋转流动阻抗肋390可轴向地定位在相邻的固定流动阻抗肋384之间，以形成沿径向间隙120的长度延伸的螺线形流动路径。这样，固定流动阻抗肋384和旋转流动阻抗肋390可以协作以阻止或限制回流空气沿径向间隙120在第二方向152上的流动。

应当理解，在一些实施方案中，固定流动阻抗肋384可以与旋转流动阻抗肋390轴向对准(例如，相对于中心线66)。也就是说，固定流动阻抗肋384可以被配置为沿径向轴线42朝向旋转流动阻抗肋390延伸。这样，固定流动阻抗肋384和旋转流动阻抗肋390可以协作以收缩径向间隙120的特定部分。

已经以示例的方式示出了上述具体实施方案，并且应当理解，这些实施方案可容许各种修改和另选形式。还应当理解，权利要求书并非旨在限于所公开的特定形式，而是旨在覆盖落在本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和另选方案。

本文所述的和受权利要求保护的技术被引用并应用于实物和实际性质的具体示例，其明显改善了本技术领域，并且因此不是抽象、无形或纯理论的。此外，如果附加到本说明书结尾的任何权利要求包含被指定为“用于[执行][功能]...的装置”或“用于[执行][功能]...的步骤”的一个或多个元件，则这些元件将按照35U.S.C.112(f)进行解释。然而，对于任何包含以任何其他方式指定的元件的任何权利要求，这些元件将不会根据35U.S.C.112(f)进行解释。

Claims (11)

1.一种用于引导流体通过电子设备的外壳的风扇，包括：

壳体，所述壳体具有限定于其中的通道，其中所述通道从所述壳体的入口延伸到所述壳体的出口；

转子组件，所述转子组件定位在所述通道内并且被配置为围绕所述通道的中心轴线旋转，以将流体流从所述入口引导至所述出口，其中所述转子组件包括：

集线器；

多个风扇叶片，所述多个风扇叶片从所述集线器延伸；

护罩，所述护罩围绕所述风扇叶片的圆周设置并且耦接到所述风扇叶片，其中径向间隙在所述护罩与所述壳体之间延伸，并且所述径向间隙被配置为从所述出口接收所述流体流的一部分作为回流流体；和

入口凸缘，所述入口凸缘从所述护罩延伸，其中所述入口凸缘被配置为从所述径向间隙接收所述回流流体，并且在从所述径向间隙排出所述回流流体之前沿远离所述入口的方向引导所述回流流体，其中所述壳体包括外壁，所述外壁外接所述转子组件，其中所述入口凸缘径向延伸越过所述外壁的端部部分，以在所述端部部分与所述入口凸缘之间限定垂直间隙，并且其中所述垂直间隙的宽度围绕所述外壁的圆周是不均匀的，

以使所述回流流体围绕所述外壁的所述圆周偏置排放。

2.根据权利要求1所述的风扇，其中所述入口凸缘延伸越过所述壳体的所述外壁，使得所述入口凸缘的远侧端部定位在所述通道的外部，其中所述入口凸缘的所述远侧端部在远离所述入口的所述方向上延伸。

3.根据权利要求2所述的风扇，其中远离所述入口的所述方向大体正交于所述通道的所述中心轴线延伸。

4.根据权利要求1所述的风扇，其中所述端部部分是所述外壁的、靠近所述入口的第一端部部分，其中所述外壁具有靠近所述出口的第二端部部分，并且其中所述入口凸缘围绕所述外壁的所述第一端部部分弯曲，以将所述回流流体大体沿所述外壁的外表面朝向所述出口引导。

5.根据权利要求4所述的风扇，其中所述入口凸缘形成在所述入口凸缘与所述外壁的所述外表面之间延伸的附加径向间隙，其中所述附加径向间隙的宽度沿所述附加径向间隙的长度恒定。

6.根据权利要求1所述的风扇，其中所述外壁包括限定所述垂直间隙的所述宽度的高度轮廓，其中所述高度轮廓包括一对顶点和一对槽点，所述顶点形成所述垂直间隙的收缩部分，所述收缩部分被配置为以第一流速排出所述回流流体，所述槽点形成所述垂直间隙的扩展部分，所述扩展部分被配置为以大于所述第一流速的第二流速排出所述回流流体。

7.根据权利要求6所述的风扇，其中所述一对顶点沿所述外壁彼此径向相对地定位，并且所述一对槽点沿所述外壁彼此径向相对地定位，其中延伸通过所述顶点的第一轴线大体正交于延伸穿过所述槽点的第二轴线延伸。

8.一种用于引导流体通过电子设备的外壳的流动生成单元，包括：

壳体，所述壳体具有第一外壁和第二外壁，所述第一外壁限定穿过所述壳体的第一通道，所述第二外壁限定穿过所述壳体的第二通道；

第一风扇，所述第一风扇包括第一转子组件，所述第一转子组件定位在所述第一通道内并且被配置为将相应的流体流从所述第一通道的入口引导到所述第一通道的出口，其中所述第一转子组件包括第一入口凸缘，所述第一入口凸缘延伸越过所述第一外壁，以在所述第一入口凸缘与所述第一外壁之间形成第一垂直间隙，其中所述第一垂直间隙被配置为从所述第一通道的所述出口接收所述相应流体流的一部分作为所述第一风扇的回流流体，并且其中所述第一入口凸缘被配置为在远离所述第一通道的所述入口的方向上通过所述第一垂直间隙排出所述第一风扇的所述回流流体；和

第二风扇，所述第二风扇包括第二转子组件，所述第二转子组件定位在所述第二通道内并且被配置为将相应的流体流从所述第二通道的入口引导到所述第二通道的出口，其中所述第二转子组件包括第二入口凸缘，所述第二入口凸缘延伸越过所述第二外壁，以在所述第二入口凸缘与所述第二外壁之间形成第二垂直间隙，其中所述第二垂直间隙被配置为从所述第二通道的所述出口接收所述相应流体流的一部分作为所述第二风扇的回流流体，其中所述第二入口凸缘被配置为在远离所述第二通道的所述入口的方向上通过所述第二垂直间隙排出所述第二风扇的所述回流流体，并且其中所述第一风扇的所述第一垂直间隙和所述第二风扇的所述第二垂直间隙各自包括：具有相对窄的宽度的相应收缩部分和具有相对大的宽度的相应扩展部分，以使所述第一风扇的所述回流流体和所述第二风扇的所述回流流体分别围绕所述第一外壁的圆周和所述第二外壁的圆周偏置排放。

9.根据权利要求8所述的流动生成单元，其中所述第一垂直间隙的所述收缩部分和所述第二垂直间隙的所述收缩部分彼此相邻地定位，并且所述第一垂直间隙的所述扩展部分和所述第二垂直间隙的所述扩展部分彼此相对地定位，以减缓所述第一风扇的所述回流流体与所述第二风扇的所述回流流体之间的交互作用。

10.一种用于引导流体通过电子设备的外壳的流动生成单元，包括：

壳体，所述壳体具有第一外壁和第二外壁，所述第一外壁限定穿过所述壳体的第一通道，所述第二外壁限定穿过所述壳体的第二通道；

第一风扇，所述第一风扇包括第一转子组件，所述第一转子组件定位在所述第一通道内并且被配置为将相应的流体流从所述第一通道的入口引导到所述第一通道的出口，其中所述第一转子组件包括第一入口凸缘，所述第一入口凸缘延伸越过所述第一外壁，以在所述第一入口凸缘与所述第一外壁之间形成第一垂直间隙，其中所述第一垂直间隙被配置为从所述第一通道的所述出口接收所述相应流体流的一部分作为所述第一风扇的回流流体，并且其中所述第一入口凸缘被配置为在远离所述第一通道的所述入口的方向上通过所述第一垂直间隙排出所述第一风扇的所述回流流体；和

第二风扇，所述第二风扇包括第二转子组件，所述第二转子组件定位在所述第二通道内并且被配置为将相应的流体流从所述第二通道的入口引导到所述第二通道的出口，其中所述第二转子组件包括第二入口凸缘，所述第二入口凸缘延伸越过所述第二外壁，以在所述第二入口凸缘与所述第二外壁之间形成第二垂直间隙，其中所述第二垂直间隙被配置为从所述第二通道的所述出口接收所述相应流体流的一部分作为所述第二风扇的回流流体，其中所述第二入口凸缘被配置为在远离所述第二通道的所述入口的方向上通过所述第二垂直间隙排出所述第二风扇的所述回流流体，其中所述第一风扇的所述第一垂直间隙定位在第一高度处，以将所述第一风扇的所述回流流体在所述第一高度处排出，并且所述第二风扇的所述第二垂直间隙定位在第二高度处，以将所述第二风扇的所述回流流体在所述第二高度处排出，其中所述第一高度大于所述第二高度，以减缓所述第一风扇的所述回流流体与所述第二风扇的所述回流流体之间的交互作用。

11.根据权利要求10所述的流动生成单元，其中所述第二风扇的所述第二入口凸缘包括周向端面，所述周向端面在大体平行于所述第二外壁的方向上朝向所述第二外壁延伸，其中所述第一风扇的所述第一垂直间隙被配置为将所述第一风扇的所述回流流体排放到所述第二风扇的所述第二入口凸缘的所述周向端面上。

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