CN113280004B - 散热风扇 - Google Patents

Abstract

一种散热风扇，配置于便携性电子装置。散热风扇包括外壳与叶轮。外壳具有入风口与降噪结构。降噪结构沿入风口的周缘配置。叶轮设置于外壳内，且叶轮具有金属叶片。经由入风口进入外壳的气流受降噪结构破坏而产生多个不同压力的空气流线且伴随不同震动频率，再受叶轮驱使而传送出外壳。

Description

散热风扇

技术领域

本发明是有关于一种风扇，且特别是一种散热风扇。

背景技术

现有便携式电子装置，例如笔记本电脑等，其运算系统包括诸如处理器、显示晶片等热产生元件，因此需以风扇和其他冷却解决方案来消散操作期间产生的热量。

虽然现有技术的冷却解决方案在特定环境下仍属适合，但其实尚留有显著的改良空间。举例来说，风扇叶片以固定频率或转速所进行的旋转，其会在运算系统中产生可听到的噪音。特别是，常会为了增加散热效能而采用增大风扇气流的手段，例如增加风扇的叶片面积，却往往也是提高其噪音的主要原因。

因此，在满足散热效能的前提下，同时还需追求其静谧程度，实为现今相关技术人员所需面临的重大课题。

发明内容

本发明提供一种散热风扇，藉由降噪结构破坏气流而产生不同压力的空气流线并伴随不同震动频率，以有效地降低噪音。

本发明的散热风扇，配置于便携式电子装置。散热风扇包括外壳与叶轮。外壳具有入风口与降噪结构。降噪结构沿入风口的周缘配置。叶轮设置于外壳内，且叶轮具有金属叶片。经由入风口进入散热风扇的气流受降噪结构破坏而产生多个不同压力的空气流线且伴随不同震动频率，再受叶轮驱使而传送出外壳。

基于上述，散热风扇在其入风口处的周缘设置降噪结构，以利用降噪结构将行经入风口的气流破坏分成多个不同压力的空气流线并伴随不同震动频率，据以改变入风口处的流场。此举利用风扇的外壳对流入的气流产生结构性破坏，进而能有效地避免气流因频率共振而产生的噪音。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的散热风扇的爆炸图。

图2是图1的散热风扇的俯视图。

图3是本发明另一实施例的散热风扇的外壳局部示意图。

其中：

100：电子装置；

110：外壳；

112、114：部件；

116、216：降噪结构；

120：轮毂；

130：叶片；

A1、A2、A3：切口；

B1、B2、B3：凸起；

C1、C2、C3：折片；

d1、d2、d3：横向尺寸；

N1、N2：入风口；

N3：出风口；

X-Y-Z：直角座标。

具体实施方式

图1是依据本发明一实施例的散热风扇的爆炸图。图2是图1的散热风扇的俯视图。同时提供直角座标X-Y-Z以利于构件描述。请同时参考图1与图2，在本实施例中，散热风扇100是离心式风扇，配置于便携式电子装置(未绘示)，例如是笔记本电脑，散热风扇100包括外壳110与设置在外壳110内的叶轮(包括轮毂120与叶片130)，其中外壳110由部件112与部件114所构成，并据以使外壳110沿Z轴设置有入风口N1、N2以及出风口N3。叶片130环绕轮毂120配置，且以动力源(例如电动机，在此未绘示)驱动轮毂120而让叶片130随轮毂120转动，进而使周边空气得以从入风口N1、N2被吸入散热风扇100，并从出风口N3吹出。此处例如是将热源(未绘示)直接置于出风口N3处，或藉由热管传热至设置在出风口N3处的鳍片组)，以让散热风扇100对热源或鳍片组进行散热。在图2中，以虚线箭号绘示气流的流向与状态。

叶片130是以金属材质冲压而制成，轮毂120的材质为塑胶或压铸用金属，因此，轮毂120能经由射出成型(塑胶)或压铸(金属)而与叶片130相互结合。进一步的说，在叶片130制作完成之后可放置于模具(未绘示)内，并将塑胶或是加热后呈现液态之金属流入模具内并包覆叶片130，使其成形后的轮毂120成型并固定叶片130。在另一实施例中，轮毂120与叶片130则是分别形成，然其分别预留接合结构(例如能彼此对应的嵌合槽与嵌合凸部)，之后再将叶片130逐一干涉嵌合至轮毂120。

上述制程仅为举例说明，本发明不以上述制程为限。以第二种制程为例，由于这些叶片130可以单独制作再组装至轮毂120，因此叶片130可以藉由金属材质的延展性来降低厚度，而使每个叶片130之间的空间也随之增加，进而提升轮毂120带动叶片130旋转时所产生的气流量。另一方面，降低叶片130的厚度也可以使散热风扇100配置有更多数量的叶片130，进而提升其旋转时所产生的气流流量。据此，当本实施例的散热风扇100用于便携式电子装置时，便能藉此提供气流至机体内部，进而使气流挟带热源所产生的热量并散逸至机体外部而进行有效地散热。

值得注意的是，本实施例的外壳110还具有降噪结构116，其沿着入风口N1的周缘配置。在此，降噪结构116具有不规则外形，且呈现出环状几何结构。也就是改变现有平滑边缘的入风口，而使本实施例的外壳110在入风口N1呈现不连续且非平整结构。

请同时参考图1与图2，进一步地说，本实施例的降噪结构116是呈巨齿状，也就是由多个凸起(凸起B1、凸起B2、凸起B3)与多个切口(切口A1、切口A2、切口A3)交错配置而成，且重要的是，任意相邻的两凸起(例如凸起B1、凸起B2)，任意相邻的两切口(例如切口A1、切口A2)，或任意相邻的凸起与切口(例如凸起B1、切口A1)，皆具有不同的外形轮廓，也就是上述的不规则外形。

如此一来，当叶轮转动而将外部空气吸入时，所形成的气流在行经入风口N1将会被降噪结构116破坏，并据以产生不同压力的空气流线且伴随不同的震动频率。换句话说，相较于现有风扇是具备平滑结构的入风口，随着叶轮是以固定转速进行旋转，往往会因此让气流流入外壳时是存在相同震动频率，如此便容易因共振而产生噪音。有鉴于此，本实施例的散热风扇100便是藉由位于入风口N1处的降噪结构116，以将固定波型的气流破碎化，正如图2所示意者，对应三种不同的切口A1、A2与A3，即代表气流在该处会因此而形成三种不同压力的空气流线，进而伴随震动频率彼此不同，因而能有效地抑制噪音。一般而言，本实施例因所述降噪结构116的存在而能有效使噪音降低5％至10％。

本实施例是以三种不同外形的凸起B1、B2、B3搭配三种不同外形的切口A1、A2、A3形成一群组，并再以多个群组重复环绕入风口N1而形成多频率轮廓的降噪结构116，也就是相邻两个结构轮廓虽然相异，但仍能以相同群组而以固定频率重现于入风口N1的周缘。

但，本实施例不因此受限其结构特征，也就是说，举凡符合前述任意相邻的结构轮廓是彼此相异的不规则轮廓，皆可适合地配置在外壳110的入风口N1处。在其他未绘示的实施例中，降噪结构也能是沿入风口N1的周缘而设置无一重复轮廓的不规则结构。

在本实施例中，虽然降噪结构116适配置在外壳110的部件112，但对于另一入风口N2而言，其也能配置相同或类似的降噪结构116。无论何者，所述降噪结构116可通过对金属板件进行冲压而取得，因此有利于降低散热风扇100的制程难度及制作成本。

图3是本发明另一实施例的散热风扇的外壳局部示意图。请参考图3，在此需先提及的是，其显示的部分相当于图1实施例中部件112的背面，也就是部件112面对叶轮的表面，因此与前述实施例相同的部分，在后续文字叙述中，将以相同标号叙述相同构件。

本实施例与前述实施例不同的是，降噪结构216还包括设置在外壳110(部件112)内缘的折片(在此以折片C1、C2与C3为例)，且相邻的两折片C1、C2与C3是具有不同外形轮廓。如图3所示，折片C1、C2与C3分别具有不同的横向尺寸d1、d2、d3(在另一实施例中，其也可让折片C1、C2与C3分别具有不同的纵向尺寸)。此举让本实施例的散热风扇也能达到前述实施例的破坏气流波型(flow waveform)的效果，且由于本实施例的折片C1、C2与C3是以金属板件冲压出凸部B1、B2、B3之后，再向外壳110的内部弯折而成，因此除了与前述相同造成不同压力的空气流线(不同震动频率的气流)之外，折片C1、C2与C3的延伸方向(纵向)实质上是从部件112的内表面朝向叶片130延伸，因此还具有能将气流导引与汇集至叶片130的功能。

综上所述，在本发明的上述实施例中，散热风扇在其入风口处的周缘设置降噪结构，以利用降噪结构将行经入风口的气流破坏分成多个不同压力的空气流线并伴随不同震动频率，据以改变入风口处的流场。此举利用风扇的外壳对流入的气流产生结构性破坏，进而能有效地避免气流因频率共振而产生的噪音。

换句话说，散热风扇利用不规则的上盖结构破坏风扇进气的流场，使空气流动产生不规则流场频率，进而使风扇噪音大幅降低，且进而能提升散热效率。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种散热风扇，配置于便携式电子装置，该散热风扇包括：

一外壳，具有一入风口与一降噪结构，该降噪结构沿该入风口的周缘配置；以及

一叶轮，设置于该外壳内，该叶轮具有金属叶片，其中经由该入风口进入该外壳的气流，受该降噪结构的破坏而产生多个不同压力的空气流线且伴随不同震动频率；

其中，该降噪结构包括环绕该入风口设置的多个凸起、多个切口或多个凸起与切口，且任意相邻的两个凸起、任意相邻的两个切口或是任意相邻的一切口与一凸起具有不同外形；或，该降噪结构具有设置在外壳内缘的至少一折片，且任意相邻的两折片具有不同外形。

2.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该降噪结构具有不规则外形。

3.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该降噪结构是该外壳在该入风口处的环状几何结构。

4.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该降噪结构是该外壳在该入风口内缘所呈现的多频率轮廓。

5.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该降噪结构呈巨齿状。

6.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该降噪结构是该外壳在该入风口处的不连续且非平整结构。

7.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该降噪结构是以金属板件冲压而成。

8.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该折片是以金属板件冲压出凸部之后，再向该外壳内部弯折而成。

9.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，其为离心式风扇。