CN219932518U - 一种扇轮及离心散热风扇 - Google Patents
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Abstract
本实用新型关于一种扇轮及离心散热风扇，所述扇轮包括轮毂、扇叶和连接环，通过连接环装设于扇叶底缘，且d大于0毫米且小于等于2毫米时的设计，降低了扇轮的噪音，提升了风量及静压加强了扇轮的结构强度，提升扇轮旋转的平稳性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扇轮，特别是一种离心散热风扇的扇轮。
背景技术
随着科技发展越来越快，现有电子器件的散热需求越来越高，需在电子器件中安装散热风扇用于散热，且在笔记本电脑等电子设备中需装上超薄型散热风扇进行散热，通常散热风扇通过扇轮的薄型化来实现整体薄型化的目的，但扇轮间会有气流通过，会产生噪音及扇轮的结构强度会降低，且扇轮的旋转稳定性不佳；虽通过在扇轮顶部设一结构环，一定程度上使得现有扇轮结构强度增强及降低噪音，但由于结构环比较靠近入风口，实际存在一定的气流扰动等问题，实际降噪效果有限，此外还是会产生一定的空气阻力。
因此，需要设计一款改进的扇轮及离心散热风扇，以便解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种扇轮及离心散热风扇，旨在解决现有散热风扇中的扇轮受气流的影响，会在运作过程中产生噪音，且扇轮的结构强度不佳等问题。
本实用新型解决上述技术问题所提供的技术方案如下：
一种扇轮，所述扇轮包括有轮毂和多个扇叶，所述轮毂形成有轮毂顶面，所述扇叶设于轮毂的外周，各所述扇叶沿轮毂轴向方向的两端定义有顶缘及底缘，且远离轮毂顶面的为底缘，反之，则为顶缘，各扇叶沿轮毂径向方向的两端定义有根部及末端，所述根部与轮毂相互连接；一连接环，结合于所述扇叶底缘，且所述连接环的外周壁至扇叶的末端形成间距d，所述d大于0且小于等于2毫米。
本申请中还包括如下技术方案；
一种扇轮，包括：轮毂；转轴，由轮毂的中心向下延伸形成，其中，在转轴的轴向方向，所述转轴与轮毂连接的一端定义为上，所述转轴的自由端定义为下，各所述扇叶定义有沿转轴的轴向方向位于上端的顶缘及位于下端的底缘；多个扇叶，由所述轮毂的外表面向外发散延伸形成，各所述扇叶与轮毂连接的一端定义为根部，各所述扇叶远离根部的一端定义为末端，包括连接环，结合于所述扇叶的底缘，所述连接环将相邻的多个所述扇叶一体连接；所述连接环沿转轴径向方向的外边缘与扇叶的末端边缘之间形成间距d，所述扇轮的直径为D，所述D大于零，且d/D满足大于0且不大于0.056。
进一步地，所述D不小于15毫米且不大于100毫米。
进一步地，所述连接环为圆环状，连接环将所有扇叶一体连接。
进一步地，所述连接环沿经过轮毂轴向方向的面上形成有截面，所述截面为矩形。
进一步地，所述连接环定义有沿轮毂轴向方向的厚度W，各所述扇叶沿轮毂周向方向上定义有厚度T2，所述厚度W最小值大于所述厚度T2的最大值；所述连接环在轮毂径向方向定义有宽度T1，所述宽度T1的最小值大于扇叶的厚度T2的最大值。
进一步地，所述扇叶沿轮毂轴向方向的高度定义为T3，所述T3大于等于2毫米且小于等于10毫米。
进一步地，所述连接环定义有沿轮毂轴向方向的厚度W，所述厚度W不大于1毫米。
进一步地，所述扇叶的总数量不小于60片，且不大于100片。
进一步地，所述扇叶与所述连接环由高分子聚合物一体制成，所述高分子聚合物为液晶高分子聚合物、玻璃纤维及矿纤维的组合物，或者液晶高分子聚合物及碳纤维的组合物。
在本实用新型中，还有一种离心散热风扇，所述轮毂形成有顶壁及由顶壁的边缘向下延伸形成的周壁，所述顶壁及周壁共同围设形成空腔，各扇叶由所述周壁的外表面向外发散延伸形成，包括扇框，形成有入风方向与出风方向基本垂直的入风口和出风口；定子模块，固定于所述扇框内；转轴，由所述轮毂的中心向下延伸形成，所述扇轮通过转轴转动结合于所述扇框内，所述扇轮位于入风口的正下方；磁性元件，固定于所述扇轮，所述定子模块与磁性元件电磁耦合；所述连接环对应设置于所述扇叶沿转轴轴向方向远离入风口的一端。
本实用新型的有益效果在于：
与现有技术相比，本实用新型揭示的扇轮及离心散热风扇，能够有效降低噪音，且提升风量和静压值。
附图说明
下面将结合视图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中
图1是本实用新型提供的扇轮1的第一实施例的组合示意图；
图2是图1所示扇轮1自扇轮轴向方向的剖视图；
图3是本实用新型提供的测试用的扇轮2的结构示意图，其连接环在上；
图4是本实用新型提供的扇轮1的第二实施例示意图，主要展示了连接环在扇叶底缘略偏上的位置。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型公开了一种离心散热风扇，包括扇框、固定于扇框内的定子模块及转动结合于所述扇框内的扇轮。所述扇框形成有入风方向与出风方向基本垂直的入风口和出风口。磁性元件，固定于所述扇轮，定子模块与磁性元件电磁耦合。连接环30对应设置于扇叶20沿转轴轴向方向远离入风口的一端，可用于对电子器件(如笔记本电脑)等的散热。
参照图1及图2所示，所述扇轮包括轮毂10、多个扇叶20和连接环30。所述轮毂10形成有顶壁及由顶壁的边缘向下延伸形成的周壁，并定义形成有顶面11。顶壁及周壁共同围设形成空腔，各扇叶20由周壁的外表面向外发散延伸形成。一转轴由轮毂10的中心向下延伸形成，其中，在转轴的轴向方向，转轴与轮毂10连接的一端定义为上，转轴的自由端定义为下。所述扇轮通过转轴转动结合于扇框内，扇轮位于入风口的正下方，扇叶20设于轮毂10的外周，扇叶20沿轮毂10轴向方向的两端定义有顶缘21及底缘22，且远离轮毂10顶面11，在转轴轴向方向上，位于下端的为底缘22，位于上端的为顶缘21；各扇叶20沿轮毂10径向方向的两端定义有根部23及末端24，根部23与轮毂10相连接，连接环30位于扇叶20底缘22，且连接环30的外周缘至扇叶30的末端24形成间距d，d大于0且小于等于2毫米。
具体地，轮毂10由射出成型的方式制成，且为塑胶轮毂10；扇叶20为金属扇叶20，强度较塑胶扇叶强，在本实施方式中，扇叶20为一体冲压形成，可根据风扇的设计需求弯曲成不同的形状。另外，扇叶20与连接环30还可皆由高分子聚合物一体制成，且所述高分子聚合物可以为液晶高分子聚合物、玻璃纤维及矿纤维的组合物、液晶高分子聚合物及碳纤维的组合物等，所述材质具有拉伸强度佳、耐热性佳等优点，使多个扇叶20与连接环30易于制造成型及提升扇叶20的结构强度。
具体地，连接环30为圆环状，且将所有扇叶20一体连接，扇叶20的顶缘21不超出轮毂10的顶面11，可以减少扇轮的整体轴向高度，达到整体薄型化的效果。
具体地，连接环30沿经过轮毂10轴向方向的面上形成有截面，所述截面为矩形。
具体地，连接环30连接各个扇叶20，连接环30定义有沿轮毂10轴向方向的厚度W，各扇叶20沿轮毂的周向方向上定义有厚度T2，厚度W最小值大于厚度T2的最大值；连接环30在轮毂10径向方向定义有宽度T1，所述宽度T1的最小值大于扇叶的厚度T2的最大值，确保连接环30有足够的强度稳定多个扇叶20，提升扇叶20的稳固性，使扇叶20达到平衡稳定的效果。
具体地，扇叶20沿轮毂10轴向方向的高度定义为T3，且T3大于等于2毫米且不大于10毫米，以维持扇轮整体的薄型化，同时可避免扇轮整体过重，进而可以提升运转效能。
具体地，扇叶20的总数量不小于60片，且不大于100片，在本实施方式中，扇叶20为80片，扇轮的外径为36mm，使得薄型化的多个扇叶20能够产生足够的风量，且扇叶20可以均匀容纳于轮毂10的外周。
需要说明的是，如图4所示，在本申请中，扇叶20的底缘22不仅限于本实施方式中的位置，还可在轮毂10轴向方向上，二分之一的扇叶20的范围内。(第二实施方式)也就是说，所述连接环30能够设置在扇叶20沿轮毂10轴向方向的下半部分位置(二分之一以下位置)。
如图2及图3所示，将相同连接环30设计在同一扇轮上的不同位置进行性能对比，具体地说，同一连接环30(作为单一变量)在扇叶20顶缘21(扇轮2)与在扇叶20底缘22(扇轮1)的性能对比，如表1所示。
表1扇轮1与扇轮2的性能对比
| 噪音(dBA) | 转速(RPM) | 风量(CFM) | 静压(mm-Aq) | |
| 扇轮1 | 37 | 7340 | 2.17 | 13.57 |
| 扇轮2 | 38 | 7340 | 2.07 | 12.95 |
由上表可得，扇轮1无论在噪音、风量还是静压等性能上，都有一定程度的改善，扇轮1较扇轮2噪音降低3％，风量提升4.6％，静压提升4.6％。
如图2所示，将同一处于扇叶20底缘22的连接环30处于扇叶20末端24不同位置的性能对比，即扇轮2的间距d为不同值时进行性能对比
表2d为不同值时扇轮1的性能对比
由表2可得，在间距d大于0毫米小于等于2毫米时，扇轮1在噪音、风量及静压都有一定程度的改善。
结合表1及表2可知，同一连接环30在扇叶20底缘22的性能较在扇叶20顶缘21的性能要好，且同一连接环30在扇叶20底缘22上d大于0毫米小于等于2毫米时的性能较d在0-2毫米(0毫米除外)的范围外的性能要好；故本申请中连接环30位置的设计较现有技术中连接环位置设计，可以达到降低噪音，提升风量、静压及提升扇轮稳定性的效果。
本申请实施例中，所述扇叶20的总数量为80片，扇轮的外径为36mm。发明人通过扇轮直径D在不小于15毫米且不大于100毫米的范围内，分别选取扇轮直径D等于15毫米、20毫米、25毫米、以此类推直至100毫米的多个扇轮，同理，分别通过上述性能测试并对比，同时利用统计学分析及回归分析法获得，当d/D满足：大于0且不大于0.056时，能够获得较佳的噪音降低效果，同时风量、静压均得到较好的提升。
相对于现有技术，本实用新型提供的一种扇轮，通过连接环30装设于扇叶20底缘22，且d大于0毫米小于等于2毫米的设计，扇轮运行时，噪音减小了，风量、静压提高了，且扇轮的结构强度进一步加强，提升了扇轮旋转的平稳性。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (11)
1.一种扇轮，其特征在于，包括：
一轮毂(10)，所述轮毂(10)形成有顶面(11)；
一转轴，由轮毂(10)的中心向下延伸形成，其中，在转轴的轴向方向，转轴与轮毂(10)连接的一端定义为上，转轴的自由端定义为下；
多个扇叶(20)，设于轮毂(10)的外周，各所述扇叶(20)沿轮毂(10)轴向方向的两端定义有顶缘(21)及底缘(22)，且远离轮毂(10)顶面(11)的为底缘(22)，各扇叶(20)沿轮毂(10)径向方向的两端定义有根部(23)及末端(24)，所述根部(23)与轮毂(10)相连接；
一连接环(30)，结合于所述扇叶(20)底缘(22)，且所述连接环(30)的外周壁至扇叶(20)的末端(24)形成间距d，所述d大于0且小于等于2毫米。
2.一种扇轮，包括：
轮毂(10)；
多个扇叶(20)，由所述轮毂(10)的外表面向外发散延伸形成，各所述扇叶(20)与轮毂(10)连接的一端定义为根部(23)，各所述扇叶(20)远离根部(23)的一端定义为末端(24)，其特征在于，包括：
连接环(30)，结合于所述扇叶(20)的底缘(22)，所述连接环(30)将相邻的多个所述扇叶(20)一体连接；
转轴，由轮毂(10)的中心位置向下延伸形成，其中，在转轴的轴向方向，所述转轴与轮毂(10)连接的一端定义为上，所述转轴的自由端定义为下，各所述扇叶(20)定义有沿转轴的轴向方向位于上端的顶缘(21)及位于下端的底缘(22)；
所述连接环(30)沿转轴径向方向的外边缘与扇叶(20)的末端(24)边缘之间形成间距d，所述扇轮的直径为D，所述D大于零，且d/D满足大于0且不大于0.056。
3.根据权利要求2所述的扇轮，其特征在于，所述D不小于15毫米且不大于100毫米。
4.根据权利要求1或2所述的扇轮，其特征在于，所述连接环(30)为圆环状，连接环(30)将所有扇叶(20)一体连接。
5.根据权利要求1或2所述的扇轮，其特征在于，所述连接环(30)沿经过轮毂(10)轴向方向的面上形成有截面，所述截面为矩形。
6.根据权利要求1或2所述的扇轮，其特征在于，
所述连接环(30)定义有沿轮毂(10)轴向方向的厚度W，各所述扇叶(20)沿轮毂(10)周向方向上定义有厚度T2，所述厚度W最小值大于所述厚度T2的最大值；
所述连接环(30)在轮毂(10)径向方向定义有宽度T1，所述宽度T1的最小值大于扇叶(20)的厚度T2的最大值。
7.根据权利要求1或2所述的扇轮，其特征在于，所述扇叶(20)沿轮毂(10)轴向方向的高度定义为T3，所述T3大于等于2毫米且小于等于10毫米。
8.根据权利要求1或2所述的扇轮，其特征在于，所述连接环(30)定义有沿轮毂(10)轴向方向的厚度W，所述厚度W不大于1毫米。
9.根据权利要求8所述的扇轮，其特征在于，所述扇叶(20)的总数量不小于60片，且不大于100片。
10.根据权利要求1或2所述的扇轮，其特征在于，所述扇叶(20)与所述连接环(30)由高分子聚合物一体制成，所述高分子聚合物为液晶高分子聚合物、玻璃纤维及矿纤维的组合物，或者液晶高分子聚合物及碳纤维的组合物。
11.一种离心散热风扇，包括如权利要求1至10项中任意一项所述的扇轮，所述轮毂(10)形成有顶壁及由顶壁的边缘向下延伸形成的周壁，所述顶壁及周壁共同围设形成空腔，各扇叶由所述周壁的外表面向外发散延伸形成，其特征在于，包括：
扇框，形成有入风方向与出风方向基本垂直的入风口和出风口；
定子模块，固定于所述扇框内；
转轴，由所述轮毂(10)的中心向下延伸形成，所述扇轮通过转轴转动结合于所述扇框内，所述扇轮位于入风口的正下方；
磁性元件，固定于所述扇轮，所述定子模块与磁性元件电磁耦合；
所述连接环(30)对应设置于所述扇叶(20)沿转轴轴向方向远离入风口的一端。
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