CN115853797A - 离心风扇 - Google Patents

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CN115853797A CN202211160093.5A CN202211160093A CN115853797A CN 115853797 A CN115853797 A CN 115853797A CN 202211160093 A CN202211160093 A CN 202211160093A CN 115853797 A CN115853797 A CN 115853797A
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李金鸿
詹智伟
张雅婷
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Delta Electronics Inc
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Abstract

本发明提供一种离心风扇。离心风扇包括壳体、叶轮、第一喉部以及第二喉部。壳体包括底板、侧壁以及上盖,底板与上盖通过侧壁连接,以形成作为气流流道的空间以及出风口,上盖包括入风口,入风口通过容置空间与出风口连通。叶轮设置于底板上,且容置于容置空间,其中叶轮以一旋转方向转动形成一气流由入风口引入,经容置空间由出风口导出。第一喉部邻设于出风口的一侧端,且自侧壁向容置空间内凸伸。第二喉部于空间上相对于第一喉部,邻设于出风口的另一侧端,且自侧壁向容置空间内凸伸。从出风口观之,叶轮位于第一喉部以及第二喉部之间。当叶轮沿旋转方向转动时,气流由入风口进入容置空间,依序经过第一喉部及第二喉部后由出风口排出。

Description

离心风扇
技术领域
本发明涉及一种风扇,尤其涉及一种离心风扇,配合流道中多个喉部及不规入风口的设计来降低流体速度,达到降低高频噪音的效果。
背景技术
目前风扇的种类主要可分为轴流式与离心式。其中离心式风扇的运作方式是气流从风扇的叶轮的轴向进入后,沿叶轮的径向流动,经流道汇流成高压流体,再从径向的出风口流出。然而当气流速度过大时,产生的高压流体便容易影响叶片通过频率(bladepassing frequency)而产生噪音,进而降低使用者的使用感受度。因此,如何解决风扇所产生的噪音一直是本领域主要关切的问题。
当同一风扇使用于不同系统时,可能因不同系统的气流流场影响而造成不同的声音表现。一般而言,现行解决系统内噪音的方式主要有调整入风口或修改扇叶。其中调整入口风的方法是虽可解决系统入风流速所造成的扰人噪音,但无法解决内部流场或出风口造成的噪音。至于修改扇叶的的方法,则需耗费较长的开发时间,成本较高。再者,目前针对离心风扇降噪所采用的措施仍难以完全根除风扇的噪音,故使用者仍受到风扇噪音的困扰。
有鉴于此,实有必要提供一种离心风扇,配合流道中多个喉部及不规入风口的设计来降低流体速度,达到降低高频噪音的效果,以解决公知技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离心风扇,配合流道中的第一喉部、第二喉部、不规入风口以及支撑柱等设计来降低流体速度,达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)、改善声音品质的效果。
本发明的另一目的在于提供一种离心风扇。通过流道内部设置的第二喉部提供减速机制,配合向风扇外侧冲压段差部形成的不规则入风口结构或流道上的支撑柱结构,即可有效降低流体速度,达到降低噪音、改善声音品质的效果。其中自不规则入风口向外冲压的段差部更形成一转折角度,同时使入风口可兼具降低入风噪音并保持入风量的效能。而段差部自入风口向外冲压的高度,可以增加风扇上盖的强度,避免叶轮与入风口的干扰。另外,第二喉部于空间上相对于第一喉部。第一喉部与第二喉部沿叶轮的旋转方向设置,且分别位于叶轮两相对侧端。将第二喉部设置于流道下游一特定的范围内,均可发挥降低流速的效能。其中第二喉部更相对由第一喉部沿旋转方向导向第二喉部的第一气流和叶轮直接旋转吹向第二喉部的第二气流而产生相反方向的第三气流,以引导流体相互碰撞而减速。再者,针对通过第二喉部作用的第一气流及第二气流,更可通过一支以上的支撑柱形成一第四气流,来降低流体接近出风口处的流场速度,以达到降低噪音及突出率(ProminenceRatio)、改善声音品质的效果。
本发明的另一目的在于提供一种离心风扇。相对第一喉部增设的第二喉部沿叶轮20的旋转方向Q设置,第二喉部还包含有第一壁面与第二壁面。第一壁面面向由第一喉部导向第二喉部的第一气流,且第一壁面面向叶轮直接吹向第二喉部的第二气流,因此第一壁面为迎风面。第一壁面沿旋转方向增加与侧壁的距离后形成顶峰,顶峰再连接至沿旋转方向减少与侧壁距离的第二壁面,以形成第三气流的顺流。由此,第二喉部形成的第三气流更有助于达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)的效能。第一壁面与第二壁面可依照实际应用需求,可包含平滑曲面、凸部、凹部、气隙、间隔空间或柱体等,进一步提升第二喉部的实用性。相较于传统仅包含第一喉部的风扇,本发明的离心风扇通过第二喉部的增设,于相同转速条件下,除了有效降低声音压力位准(Sound Pressure Level,SPL)外,更大幅降低突出率(Prominence Ratio,PR),免除风扇噪音中的突出异音的生成,优化离心风扇的声音品质。
为达前述目的,本发明提供一种离心风扇,包括壳体、叶轮、第一喉部以及第二喉部。壳体包括底板、侧壁以及上盖,底板与上盖通过侧壁连接,且形成容置空间以及出风口,上盖包括入风口,入风口通过容置空间与出风口连通。叶轮设置于底板上,且容置于容置空间,其中叶轮以一旋转方向转动形成一气流由入风口引入,流经容置空间,并由出风口导出。第一喉部邻设于出风口的一侧端,且自侧壁向容置空间凸伸。第二喉部于空间上相对于第一喉部,邻设于出风口的另一侧端,且自侧壁向容置空间凸伸,其中叶轮位于第一喉部以及第二喉部之间,于叶轮以旋转方向转动时,气流由第一喉部导向第二喉部。
本发明提供一种离心风扇,配合复数喉部、不规入风口以及支撑柱等设计来降低流体速度,达到降低噪音及突出率、改善声音品质的效果。
附图说明
图1为公开本发明第一实施例的离心风扇的外观结构图。
图2为公开本发明第一实施例的离心风扇的分解图。
图3为公开本发明第一实施例的离心风扇的俯视图。
图4为公开图3的离心风扇沿线段BC的截面图。
图5为公开本发明第一实施例的离心风扇中第二喉部对应叶轮的设置关系图。
图6为公开本发明第一实施例的离心风扇中支撑柱对应叶轮的设置关系图。
图7为公开本发明第一实施例的离心风扇中的气流分布图。
图8为公开图7中区域P1的放大图。
图9为公开本发明第二实施例的离心风扇的局部放大图。
图10为公开本发明第三实施例的离心风扇的局部放大图。
图11为公开本发明第四实施例的离心风扇的局部放大图。
图12为公开本发明第五实施例的离心风扇的局部放大图。
图13为公开本发明第六实施例的离心风扇的局部放大图。
图14为公开本发明第七实施例的离心风扇的局部放大图。
图15为公开本发明第八实施例的离心风扇的局部放大图。
附图标记如下:
1:离心风扇
10:壳体
11:底板
12:侧壁
120:内表面
13:上盖
131:段差部
132:内表面
133:外表面
134:冲压外表面
15:出风口
16:入风口
17:容置空间
18:暴露区
20:叶轮
30:第一喉部
40:第二喉部
41:第一壁面
411:凸部
412:凹部
42:顶峰
43:第二壁面
430:平滑曲面
431:凸部
432:凹部
44:间隔空间
45:柱体
50:支撑柱
θ1:第一夹角
θ2:第二夹角
θ3、θ4、θ5、θ6:夹角
g:气隙
AB:轴线
BC、JF、JG、JM、JN:线段
C:直交点
D:转折点
DJC:垂直距离
E1:第一交点
E2:第二交点
F1:第一气流
F2:第二气流
F3:第三气流
F4:第四气流
J:中心
OD:转动直径
P1:区域
Q:旋转方向
T1:厚度
T2:冲压高度
T3:峰值距离
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及附图在本质上当作说明之用,而非用于限制本发明。例如,若是本公开以下的内容叙述了将一第一特征设置于一第二特征之上或上方,即表示其包含了所设置的上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例,亦包含了还可将附加的特征设置于上述第一特征与上述第二特征之间,而使上述第一特征与上述第二特征可能未直接接触的实施例。另外,本公开中不同实施例可能使用重复的参考符号及/或标记。这些重复为了简化与清晰的目的,并非用以限定各个实施例及/或所述外观结构之间的关系。再者,为了方便描述附图中一组件或特征部件与另一(复数)组件或(复数)特征部件的关系,可使用空间相关用语,例如“上”、“下”、“底”、“内”、“外”及类似的用语等。除了附图所示出的方位之外,空间相关用语用以涵盖使用或操作中的装置的不同方位。所述装置也可被另外定位(例如,旋转90度或者位于其他方位),并对应地解读所使用的空间相关用语的描述。此外,当将一组件称为“连接到”或“耦合到”另一组件时,其可直接连接至或耦合至另一组件,或者可存在介入组件。另外,可理解的是,虽然“第一”、“第二”等用词可被用于权利要求中以描述不同的组件,但这些组件并不应被这些用语所限制,在实施例中相应描述的这些组件是以不同的组件符号来表示。这些用语是为了分别不同组件。例如:第一组件可被称为第二组件,相似地,第二组件也可被称为第一组件而不会脱离实施例的范围。
图1为公开本发明第一实施例的离心风扇的外观结构图。于本实施例中,离心风扇1至少包括壳体10和叶轮20。壳体10包括底板11、侧壁12以及上盖13,底板11与上盖13通过侧壁12连接,且形成一出风口15,上盖13例如由金属片冲压而成,且包括一入风口16连通至出风口15。叶轮20通过入风口16而外露。
图2为公开本发明第一实施例的离心风扇的分解图。于本实施例中,底板11与上盖13通过侧壁12连接时更形成一容置空间17,入风口16通过容置空间17与出风口15连通。叶轮20设置于底板11上,叶轮20例如具有一转动直径OD,且容置于容置空间17。其中叶轮20以马达(未图示)驱动,以沿着中心J以逆时钟的旋转方向Q转动,即可形成由入风口16引入,流经容置空间17,并由出风口15导出的气流。于本实施例中,离心风扇1还包括有第一喉部30和第二喉部40。第一喉部30邻设于出风口15的一侧端,且自侧壁12向容置空间17凸伸。第二喉部40于空间上相对于第一喉部30,邻设于出风口15的另一侧端,且自侧壁12向容置空间17凸伸。第二喉部40亦可视为位在气流的下游处,邻近于出风口15。于本实施例中,叶轮20位于第一喉部30以及第二喉部40之间,于叶轮20以旋转方向Q转动时,气流由第一喉部30导向第二喉部40。值得注意的是,上盖13还包括一段差部131,邻设于该入风口16,使得入风口16的周缘因段差部131呈非圆形。另外,离心风扇1还包括至少一支撑柱50,连接于底板11与上盖13之间,邻设于出风口15,且位于第二喉部40与叶轮20之间。本发明通过流道内部设置的第二喉部40提供气流流体的减速机制,配合向风扇外侧冲压段差部131形成的不规则入风口16结构或流道上的支撑柱50结构,即可有效降低流体速度,达到降低噪音、改善声音品质的效果。其详细作用机制将于后进一步说明。
图3为公开本发明第一实施例的离心风扇的俯视图。于本实施例中,段差部131与入风口16的外周缘相交于一第一交点E1以及一第二交点E2,且段差部131与入风口16连接的边缘具有一转折点D。在本图所示的视角,出风口15面向的方向具有一轴线AB通过叶轮20的中心J,转折点D至第一交点E1的连线垂直于轴线AB。于本实施例中,转折点D至第一交点E1的连线和轴线AB相交于一直交点C,直交点C至叶轮20的中心J具有一垂直距离DJC。于本实施例中,叶轮20具有一转动直径OD(参见图2),垂直距离DJC相对转动直径OD的范围介于0.1至0.35。另外,于本实施例中,转折点D至第一交点E1的连线和轴线AB相交于直交点C时,转折点D和直交点C相对叶轮20的中心J更形成一第一夹角θ1,其中第一夹角θ1的范围介于35°至65°。此外,转折点D至第一交点E1的连线和轴线AB相交于直交点C时,第二交点E2和直交点C相对叶轮20的中心J更形成一第二夹角θ2,其中第二夹角θ2的范围介于70°至110°。由此,非圆形的入风口16具有较佳的降噪效果。当然,本发明并不以此为限。于本实施例中,底板11还包括一暴露区18,邻设于第二喉部40与出风口15之间,从上盖13至底板13的视向上暴露区18未为上盖13所遮盖。由此,离心风扇1的出风口15更对应第二喉部40提供多元的变化应用。
图4为公开图3的离心风扇沿线段BC的截面图。于本实施例中,在邻设于入风口16的段差部131处,上盖13由内表面132朝向外表面133的方向冲压形成一冲压外表面134。上盖13的内表面132与外表面133之间具有一厚度T1,例如0.4mm。另外,段差部131的冲压外表面134与上盖13的外表面133具有一段差,即冲压高度T2,例如0.3mm~1.5mm。本发明通过控制冲压高度T2相对厚度T1的比值范围介于0.75至3.75,使非圆形的入风口16相对叶轮20转动时产生的气流可产生最大的降噪效能。
图5为公开本发明第一实施例的离心风扇中第二喉部对应叶轮的设置关系图。于本实施例中,第一喉部30与第二喉部40分别设置于叶轮20的两相反侧,且第二喉部40更可相对叶轮20调整设置于侧壁12的内表面120的位置。于本实施例中,第二喉部40和轴线AB相对叶轮20的中心J于旋转方向Q上形成一第一设置角度,第一设置角度位于∠FJG的范围内。换言之,于旋转方向Q上,第二喉部40相对轴线AB的最小夹角∠AJF=θ3=35°。而于旋转方向Q上,第二喉部40相对轴线AB的最大夹角∠AJG=θ3+θ4=135°。第一设置角度的范围介于35°至135°。由此,第二喉部40相对叶轮20转动时产生的气流可发挥较佳的降噪效能。
图6为公开本发明第一实施例的离心风扇中支撑柱对应叶轮的设置关系图。于本实施例中,至少一支撑柱50连接于底板11与上盖13之间,邻设于出风口15,且位于第二喉部40与叶轮20之间。于其他实施例中,支撑柱50可相对叶轮20调整设置位置。于本实施例中,支撑柱50和轴线AB相对叶轮20的中心J于旋转方向Q上形成一第二设置角度,第二设置角度位于∠MJN的范围内。换言之,于旋转方向Q上,支撑柱50相对轴线AB的最小夹角∠AJM=∠AJL+θ5=90°+10°=100°。而于旋转方向Q上,支撑柱50相对轴线AB的最大夹角∠AJN=∠AJL+θ5+θ6=90°+10°+25°=125°。第二设置角度的范围介于100°至125°。由此,支撑柱50相对叶轮20转动时产生的气流可发挥较佳的降噪效能,支撑柱50亦可维持底板11与上盖13之间的距离并维持离心风扇1整体的结构强度。于其他实施例中,支撑柱50可省略,本发明并不受限于此。
图7为公开本发明第一实施例的离心风扇中的气流分布图。于本实施例中,叶轮20以旋转方向Q转动所形成的气流包括一第一气流F1以及一第二气流F2。其中第一气流F1由第一喉部30沿旋转方向Q导向第二喉部40,第二气流F2则由叶轮20直接导向第二喉部40。于本实施例中,第二喉部40相对由第一喉部30沿旋转方向Q导向第二喉部40的第一气流F1和叶轮20直接旋转吹向第二喉部40的第二气流F2而产生相反方向的第三气流F3,即第三气流F3相反于旋转方向Q,以引导流体相互碰撞而减速。另外,针对通过第二喉部40作用的第一气流F1及第二气流F2,更可通过一支以上的支撑柱50形成一第四气流F4,相反于旋转方向Q,来降低流体接近出风口15处的流场速度,以达到降低噪音及突出率(ProminenceRatio)、改善声音品质的效果。当然,本发明并不以此为限。
图8为公开图7中区域P1的放大图。参考图7与图8。于本实施例中,相对第一喉部30增设的第二喉部40还包含有第一壁面41与第二壁面43。第一壁面41与第二壁面43依序沿叶轮20的旋转方向Q设置。第一壁面41面向由第一喉部30导向第二喉部40的第一气流F1和叶轮20直接吹向第二喉部40的第二气流F2而成为迎风面。其中第一壁面41沿旋转方向Q增加与侧壁12的距离后形成顶峰42,顶峰42再连接至沿旋转方向Q减少与侧壁12距离的第二壁面43,以形成第三气流F3的顺流。于本实施例中,顶峰42与侧壁12的内表面120具有一峰值距离T3,至少大于1.5mm。此外,第一壁面41包括至少一凸部411与至少一凹部412彼此交替设置,以形成一凹凸减速槽。第二壁面43则包括一平滑曲面430。由此,第二喉部40形成的第三气流F3更有助于达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)的效能。
图9为公开本发明第二实施例的离心风扇的局部放大图。于本实施例中,第二喉部40同样包括第一壁面41与第二壁面43。第一壁面41与第二壁面43依序沿叶轮20的旋转方向Q(参见图7)设置。第一壁面41沿旋转方向Q增加与侧壁12的距离后形成顶峰42,顶峰42再连接至沿旋转方向Q减少与侧壁12距离的第二壁面43。顶峰42至侧壁12的内表面120的峰值距离T3至少大于1.5mm。于本实施例中,除了第一壁面41包括至少一凸部411与至少一凹部412彼此交替设置形成凹凸减速槽外,第二壁面43亦包括至少一凸部431与至少一凹部432彼此交替设置形成凹凸减速槽。由此,第二喉部40形成的第三气流F3(参见图7)亦有助于达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)的效能。
图10为公开本发明第三实施例的离心风扇的局部放大图。于本实施例中,第一壁面41例如是一平滑曲面410,第二壁面43亦例如是一平滑曲面430。图11为公开本发明第四实施例的离心风扇的局部放大图。第一壁面41例如是一平滑曲面410,第二壁面43亦包括至少一凸部431与至少一凹部432彼此交替设置形成凹凸减速槽。由此,第二喉部40形成的第三气流F3(参见图7)均有助于达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)的效能。
图12为公开本发明第五实施例的离心风扇的局部放大图。于本实施例中,第二喉部40仅包括第一壁面41,第一壁面41沿旋转方向Q增加与侧壁12的距离后形成顶峰42,顶峰42至侧壁12的内表面120的峰值距离T3至少大于1.5mm。于本实施例中,第一壁面41例如是由金属片形成的平滑曲面410。第二喉部40还包括间隔空间44,位于第一壁面41和侧壁12之间,且连通至容置空间17。由此,第二喉部40即有助于达到降低噪音及突出率(ProminenceRatio)的效能。
图13为公开本发明第六实施例的离心风扇的局部放大图。于本实施例中,第二喉部40包括第一壁面41与第二壁面43。第一壁面41与第二壁面43依序沿叶轮20的旋转方向Q(参见图7)设置。第一壁面41沿旋转方向Q增加与侧壁12的距离后形成顶峰42,顶峰42再连接至第二壁面43。顶峰42至侧壁12的内表面120的峰值距离T3至少大于1.5mm。于本实施例中,第一壁面41包括至少一凸部411与至少一凹部412彼此交替设置形成凹凸减速槽外,第二壁面43则形成R角小于峰值距离T3的圆弧状。由此,第二喉部40形成的第三气流F3(参见图7)亦有助于达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)的效能。
图14为公开本发明第七实施例的离心风扇的局部放大图。于本实施例中,第二喉部40包括多个柱体45,构成第一壁面41与第二壁面43,使第一壁面41与第二壁面43分别包括至少一气隙g。图15为公开本发明第八实施例的离心风扇的局部放大图。于本实例中,第二喉部40例如由片体构成第一壁面41与第二壁面43,且第一壁面41与第二壁面43分别包括至少一气隙g。于其他实施例中,第一壁面41与第二壁面43可依照实际应用需求包含平滑曲面410、430、凸部411、431、凹部412、432、气隙g、间隔空间44或柱体45等,进一步提升第二喉部40的实用性。相较于传统仅包含第一喉部的风扇,本发明的离心风扇1通过第二喉部40的增设,于相同转速条件下,除了有效降低声音压力位准(Sound Pressure Level,SPL)外,更大幅降低突出率(Prominence Ratio,PR),免除风扇噪音中的突出异音的生成,优化离心风扇1的声音品质。
由上可知,通过增加设置的第二喉部40提供减速机制,配合不规则入风口16或支撑柱50结构,即可有效降低流体速度,达到降低噪音、改善声音品质的效果。需说明的是,第二喉部40、入风口16和支撑柱50的类型、尺寸、位置以及排列方式均可视实际应用需求调制。当然,本发明离心风扇1可视实际应用需求组合变化前述诸多技术特征,并不以受限于此。
综上所述,本发明提供一种离心风扇,配合复数喉部、不规入风口以及支撑柱等设计来降低流体速度,达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)、改善声音品质的效果。通过流道内部设置的第二喉部提供减速机制,配合向风扇外侧冲压段差部形成的不规则入风口结构或流道上的支撑柱结构,即可有效降低流体速度,达到降低噪音、改善声音品质的效果。其中自不规则入风口向外冲压的段差部更形成一转折角度,同时使入风口可兼具降低入风噪音并保持入风量的效能。而段差部自入风口向外冲压的高度,可以增加风扇强度,避免叶轮与入风口的干扰。另外,第二喉部于空间上相对于第一喉部。第一喉部与第二喉部沿叶轮旋转方向设置,且分别位于叶轮两相对侧端。将第二喉部设置于一特定的范围内,均可发挥降低流速的效能。其中第二喉部更相对由第一喉部沿旋转方向导向第二喉部的第一气流和叶轮直接旋转吹向第二喉部的第二气流而产生相反方向的第三气流,以引导流体相互碰撞而减速。再者,针对通过第二喉部作用的第一气流及第二气流,更可通过一支以上的支撑柱形成一第四气流,来降低流体接近出风口处的流场速度,以达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)、改善声音品质的效果。相对第一喉部增设的第二喉部沿叶轮的旋转方向设置,第二喉部还包含有第一壁面与第二壁面。第一壁面面向由第一喉部导向第二喉部的第一气流,且第一壁面面向叶轮直接吹向第二喉部的第二气流,因此第一壁面为迎风面。第一壁面沿旋转方向增加与侧壁的距离后形成顶峰,顶峰再连接至沿旋转方向减少与侧壁距离的第二壁面,以形成第三气流的顺流。由此,第二喉部形成的第三气流更有助于达到降低噪音及突出率(Prominence Ratio)的效能。第一壁面与第二壁面可依照实际应用需求,可包含平滑曲面0、凸部、凹部、气隙、间隔空间或柱体等,进一步提升第二喉部的实用性。相较于传统仅包含第一喉部的风扇,本发明的离心风扇通过第二喉部的增设,于相同转速条件下,除了有效降低声音压力位准(Sound Pressure Level,SPL)外,更大幅降低突出率(Prominence Ratio,PR),免除风扇噪音中的突出异音的生成,优化离心风扇的声音品质。
本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰,然而皆不脱如附权利要求所欲保护。

Claims (22)

1.一种离心风扇,包括:
一壳体,包括一底板、一侧壁以及一上盖,该底板与该上盖通过该侧壁连接,且形成一容置空间以及一出风口,该上盖包括一入风口,该入风口通过该容置空间与该出风口连通;
一叶轮,设置于该底板上,且容置于该容置空间,其中该叶轮以一旋转方向转动形成一气流由该入风口引入,流经该容置空间,并由该出风口导出;
一第一喉部,邻设于该出风口的一侧端,且自该侧壁向该容置空间凸伸;以及
一第二喉部,于空间上相对于该第一喉部,邻设于该出风口的另一侧端,且自该侧壁向该容置空间凸伸,其中该叶轮位于该第一喉部以及该第二喉部之间,于该叶轮以旋转方向转动时,该气流由该第一喉部导向该第二喉部。
2.如权利要求1所述的离心风扇,其中该入风口呈一非圆形。
3.如权利要求1所述的离心风扇,还包括至少一支撑柱,连接于该底板与该上盖之间,邻设于该出风口,且位于该第二喉部与该叶轮之间。
4.如权利要求1所述的离心风扇,其中该底板包括一暴露区,邻设于该第二喉部与该出风口之间,从该上盖至该底板的视向上该暴露区未为该上盖所遮盖。
5.如权利要求1所述的离心风扇,其中该上盖包括一段差部,邻设于该入风口,且沿该上盖的一内表面朝向一外表面的方向冲压形成一冲压外表面,其中该上盖的该内表面与该外表面之间具有一厚度,该段差部的该冲压外表面与该上盖的该外表面具有一冲压高度,该冲压高度相对该厚度的比值范围介于0.75至3.75。
6.如权利要求5所述的离心风扇,其中该段差部与该入风口的外周缘相交于一第一交点以及一第二交点,且该段差部与该入风口连接的边缘具有一转折点,其中该出风口面向的方向具有一轴线通过该叶轮的中心,该转折点至该第一交点的连线垂直于该轴线。
7.如权利要求6所述的离心风扇,其中该叶轮具有一转动直径,其中该转折点至该第一交点的连线和该轴线相交于一直交点,该直交点至该叶轮的中心具有一垂直距离,该垂直距离相对该转动直径的范围介于0.1至0.35。
8.如权利要求6所述的离心风扇,其中该转折点至该第一交点的连线和该轴线相交于一直交点,该转折点和该直交点相对该叶轮的中心形成一第一夹角,该第一夹角的范围介于35°至65°。
9.如权利要求6所述的离心风扇,其中该转折点至该第一交点的连线和该轴线相交于一直交点,该第二交点和该直交点相对该叶轮的中心形成一第二夹角,该第二夹角的范围介于70°至110°。
10.如权利要求6所述的离心风扇,其中该第二喉部和该轴线相对该叶轮的中心于该旋转方向上形成一第一设置角度,该第一设置角度范围介于35°至135°。
11.如权利要求6所述的离心风扇,还包括至少一支撑柱,连接于该底板与该上盖之间,邻设于该出风口,且位于该第二喉部与该叶轮之间,其中该支撑柱和该轴线相对该叶轮的中心于该旋转方向上形成一第二设置角度,该第二设置角度范围介于100°至125°。
12.如权利要求1所述的离心风扇,其中该第二喉部包括一第一壁面,沿该旋转方向增加与该侧壁的距离,形成一顶峰。
13.如权利要求12所述的离心风扇,其中该顶峰与该侧壁具有一峰值距离,至少大于1.5mm。
14.如权利要求12所述的离心风扇,其中该第二喉部还包括一第二壁面,与该第一壁面通过该顶峰连接,且沿该旋转方向减少与该侧壁的距离。
15.如权利要求14所述的离心风扇,其中该第一壁面或/及该第二壁面包括一平滑曲面。
16.如权利要求14所述的离心风扇,其中该第一壁面或/及该第二壁面包括至少一凸部与至少一凹部彼此交替设置。
17.如权利要求14所述的离心风扇,其中该第一壁面或/及该第二壁面包括至少一气隙。
18.如权利要求14所述的离心风扇,其中该第一壁面或/及该第二壁面包括多个柱体。
19.如权利要求12所述的离心风扇,其中该第二喉部还包括一间隔空间,位于该第一壁面和该侧壁之间,且连通至该容置空间。
20.如权利要求1所述的离心风扇,其中该气流包括一第一气流以及一第二气流,该第一气流由该第一喉部沿该旋转方向导向该第二喉部,该第二气流由该叶轮直接导向该第二喉部。
21.如权利要求20所述的离心风扇,其中该第二喉部相对该第一气流和该第二气流更形成一第三气流,相反于该旋转方向。
22.如权利要求20所述的离心风扇,还包括一支撑柱,连接于该底板与该上盖之间,邻设于该出风口,且位于该第二喉部与该叶轮之间,其中该支撑柱相对该第一气流和该第二气流更形成一第四气流,相反于该旋转方向。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3315925B2 (ja) * 1998-05-19 2002-08-19 日本サーボ株式会社 遠心ファン
TW581381U (en) 2001-06-13 2004-03-21 Delta Electronics Inc High-efficiency side-blowing type heat dissipating device
US7443670B2 (en) * 2005-01-07 2008-10-28 Intel Corporation Systems for improved blower fans
US7887290B2 (en) * 2005-01-27 2011-02-15 Delta Electronics Inc. Blower
US7883312B2 (en) * 2005-03-31 2011-02-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Centrifugal blower
TWI330224B (en) * 2005-06-02 2010-09-11 Delta Electronics Inc Centrifugal fan and housing thereof
US7802617B2 (en) * 2006-07-14 2010-09-28 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation apparatus
TWI321724B (en) * 2006-08-01 2010-03-11 Asustek Comp Inc Fluid providing module and electronic device using the same
CN101725573B (zh) * 2008-10-13 2013-04-24 富准精密工业(深圳)有限公司 离心风扇
JP5717046B2 (ja) * 2010-11-12 2015-05-13 日本電産株式会社 送風ファン
TWI537481B (zh) 2012-10-08 2016-06-11 鴻準精密工業股份有限公司 離心風扇
CN104110401B (zh) * 2013-04-17 2016-08-10 台达电子工业股份有限公司 离心式风扇
CN203594628U (zh) * 2013-09-18 2014-05-14 广东美的厨房电器制造有限公司 用于吸油烟机的风机和具有其的吸油烟机
CN105090063B (zh) 2014-05-21 2017-09-19 台达电子工业股份有限公司 风扇装置
US10415601B2 (en) * 2017-07-07 2019-09-17 Denso International America, Inc. Blower noise suppressor
CN111963480B (zh) * 2020-09-01 2023-08-18 奇鋐科技股份有限公司 离心风扇框体结构

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