DE102005030444A1

DE102005030444A1 - Axial blower especially for cooling computers has the fan blades and hub with a pattern of raised profiles or dimples to reduce air drag

Info

Publication number: DE102005030444A1
Application number: DE102005030444A
Authority: DE
Inventors: Dirk Heuvel
Original assignee: SPIES HEIKE
Current assignee: SPIES HEIKE
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2006-02-09

Abstract

An axial blower, e.g. for cooling a PC, has at least one surface of the fan blades (3), and the surface of the hub (2), provided with a pattern of raised profiles or dimples (4) to reduce air drag and provide a quieter operation for these high speed blowers. About 20 to 100 are provided on each fan blade which can be straight or curved convex or concave. The profiles can have any suitable shape and have diameters of 1 to 3 mm, and are spaced by at least the equivalent of the diameters.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Axiallüfter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Lüfter dienen zur Luftkühlung von wärmeerzeugenden Bauteilen, insbesondere von elektrischen und/oder elektronischen Bauteile in PCs oder Computern. Sie umfassen ein Lüftergehäuse und ein darin drehbar gelagertes Lüfterrad, wobei das Lüftergehäuse einen axial zum Lüfterrad von Luft durchströmbaren Luftleitrahmen mit zumindest im wesentlichen rechteckigem, vorzugsweise quadratischem, Querschnitt aufweist. Ein derartiger Lüfter wird auch als Gehäuselüfter bezeichnet. Der Luftleitrahmen ist üblicherweise mit Mitteln zur Befestigung an einem zu kühlenden Bauteil oder an einem das zu kühlende Bauteil enthaltenden Gehäuse versehen und dient so mit seinen äußern Bereichen der Montage des gebrauchsfertigen Lüfters. Das Lüfterrad hat eine Nabe mit mindestens zwei sich ausgehend von der Nabe geradlinig und/oder gebogen nach außen erstreckenden Lüfterflügeln, die teilweise auch als Lüfterschaufeln bezeichnet werden.The The present invention relates to an axial fan according to the preamble of Claim 1. Such fan serve for air cooling of heat-producing Components, in particular of electrical and / or electronic Components in PCs or computers. They include a fan housing and a rotatably mounted therein fan wheel, the fan housing a axially to the fan permeable by air Air guiding frame with at least substantially rectangular, preferably square, cross-section. Such a fan will Also referred to as a case fan. The Luftleitrahmen is usually with means for attachment to a component to be cooled or on a the component to be cooled containing housing provided and thus serves with its outer areas of assembly of the ready-to-use fan. The fan wheel has a hub with at least two straight from the hub and / or bent outward extending fan blades, the sometimes as fan blades be designated.

Derartige Axiallüfter sind allgemein bekannt. Sie werden insbesondere in Computern zur Kühlung bzw. zur Abführung von Wärme verwendet werden, die von Wärme erzeugenden Bauteilen, beispielsweise von Prozessoren, insbe sondere über Kühlkörper, abgegeben wird. Dazu wird durch Drehung des mit geeignet geformten Schaufeln bzw. Lüfterflügeln versehenen Lüfterrads ein Kühlluftstrom erzeugt, der in axialer Richtung auf das Wärme abgebende und zu kühlende Bauteil gelenkt wird. Alternativ hierzu kann der Lüfter auch so angeordnet werden, dass er die das Wärme abgebende Bauteil umgebende Luft absaugt, um so die Wärme abzuführen. Derartige Lüfter bzw. Lüfterräder können ferner auch an weiteren Computerbauteilen, insbesondere an Chips, an Grafikkarten, an Festplattenlaufwerken und/oder an Netzteilen eingesetzt werden.such Axial are well known. They are especially used in computers Cooling or to the exhaustion of heat used by heat generating components, such as processors, in particular special on heat sink submitted becomes. This is done by rotating the appropriately shaped blades or fan blades provided impeller a cooling air flow generates, in the axial direction of the heat-releasing and to be cooled component is steered. Alternatively, the fan can also be arranged so that he has the warmth discharging air surrounding the dispensing component so as to dissipate the heat. such Fan or Fan wheels can also also on other computer components, in particular on chips, on graphics cards, used on hard disk drives and / or power supplies.

Das in dem Lüfter gelagerte Lüfterrad ist ein wesentlicher Hauptbestandteil des Lüfters. Es sorgt mit seinen Lüfterflügeln bei Drehung für die gewünschte Bewegung der Luft. Die Drehbewegung des Lüfterrades wird meist durch einen im Lüftergehäuse koaxial zum Lüfterrad angeordneten Elektromotor herbeigeführt. Da hierbei gewöhnlich auch Bestandteile des Elektromotors, insbesondere den Rotor des Elektromotors bildende Magnete, drehfest mit dem Lüfterrad verbunden sind, wird oftmals auch von einer Lüfterradeinheit gesprochen. Vorteilhafterweise ist der Elektromotor dabei als bürstenloser Außenläufermotor ausgeführt. Es können jedoch auch andere Arten von Elektromotoren zum Einsatz kommen.The in the fan mounted fan wheel is an essential main component of the fan. It takes care of his Fan blades at Turn for the desired Movement of the air. The rotational movement of the fan wheel is usually through one in the fan housing coaxial to the fan arranged induced electric motor. As usual, too Components of the electric motor, in particular the rotor of the electric motor forming magnets, rotatably connected to the fan, is often also from a fan wheel unit spoken. Advantageously, the electric motor is brushless External rotor motor executed. It can However, other types of electric motors are used.

Die Lüfterflügel können in bekannter Art und Weise in beliebiger Anzahl in gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilten Abständen an der Nabe angeordnet sein. Dabei können die Lüfterflügel in einfachen Ausführungsformen geradlinig, insbesondere radial verlaufen oder sie können vollständig oder teilweise kurvenförmig gebogen ausgebildet sein. Außerdem können die Lüfterflügel entlang ihrer Längsachse verdreht ausgeführt sein.The Fan blades can in known manner in any number in even or uneven over the Scope distributed intervals the hub can be arranged. In this case, the fan blades in simple embodiments straight, in particular run radially or they can be completely or partly curved be formed bent. Furthermore can along the fan blades its longitudinal axis twisted executed be.

Neben Axiallüftern der eingangs genannten Art sind auch Ventilatoren zur Erzeugung von kühlenden Luftströmen bekannt, die üblicherweise bei hohen Temperaturen in Gebäuden verwendet werden. So ist beispielsweise aus der DE 37 16 717 A1 ein Hochgeschwindigkeits-Propellerventilator bekannt, der zur Kühlluftversorgung von Kraftfahrzeugmotoren dient. Die Blätter dieses Ventilators haben auf der Saugseite eine fein gerauhte Oberfläche, die insbesondere von einer satinierten Fläche gebildet sein kann. Diese Oberflächen haben daher eine nur im Mikrobereich wahrnehmbare Struktur. Neben diesen extrem kleinen Erhebungen und Vertiefungen einer satinierten oder gerauhten Fläche, die in der Größenordnung weniger Mikrometer liegen, können auch durchgehende Öffnungen in den Blättern vorgesehen sein, wie beispielsweise in 6 der DE 37 16 717 A1 dargestellt ist.In addition to axial fans of the type mentioned also fans for the production of cooling air streams are known, which are usually used at high temperatures in buildings. For example, from the DE 37 16 717 A1 a high-speed propeller fan known, which serves for the cooling air supply of motor vehicle engines. The blades of this fan have on the suction side a finely roughened surface, which may be formed in particular by a satin finished surface. These surfaces therefore have a perceivable only in the micro range structure. In addition to these extremely small elevations and depressions of a satin or roughened surface, which are on the order of a few micrometers, it is also possible to provide through openings in the leaves, such as, for example, in 6 of the DE 37 16 717 A1 is shown.

Auch aus der Patentschrift GB 580 806 A1 sind Blätter von Kompressoren, oder Turbinen bekannt, die eine Mikrostruktur mit einer satinierten Oberfläche aufweisen. Diese Struktur wird hier durch Sandgussverfahren erzielt, wobei auf ein anschließendes Glättungsverfahren der Oberflächen verzichtet wird.Also from the patent GB 580 806 A1 For example, sheets of compressors, or turbines, are known to have a microstructure with a satin finish. This structure is achieved here by sand casting method, which is dispensed with a subsequent smoothing process of the surfaces.

Ventilatoren, Kompressoren und Turbinen unterscheiden sich nicht nur in ihrer Baugröße, sondern vor allem auch in ihrem Aufbau erheblich von Axiallüftern, die innerhalb von Computergehäusen eingesetzt werden. Aufgrund der steigenden Prozessorleistungen bei Computern und der damit einhergehenden steigenden Wärmeerzeugung, insbesondere auch bei sogenannter Übertaktung der CPU, wächst der Bedarf an effektiver Kühlung und somit auch die Anforderungen an die Leistung von Computer-Lüftern. Die Lüfter müssen daher zunehmend mit höheren Umdrehungszahlen betrieben werden. Gleichzeitig besteht jedoch ein verstärkter Bedarf an geräuscharmen Kühlmethoden und leiseren Lüftern.fans, Compressors and turbines are not just different in theirs Frame size, but especially in their construction considerably from axial fans, the used inside computer cases become. Due to the increasing processing power of computers and the associated increasing heat generation, in particular also with so-called overclocking the CPU is growing the need for effective cooling and thus also the demands on the performance of computer fans. The Fan have to therefore increasingly with higher Revolutions are operated. At the same time there is one reinforced Need for low noise cooling methods and quieter fans.

Die hohen Umdrehungszahlen des Lüfterrades von 1000 bis zu über 4000 Umdrehungen pro Minute führen dabei zu einer erheblichen Geräuschentwicklung. Eine hohe Lautstärke beim Betrieb des Lüfters wird jedoch als störend empfunden und stellt somit einen erheblichen Nachteil der Lüfter mit bekannten Lüfterrädern dar.The high number of revolutions of the fan wheel from 1000 to over 4000 revolutions per minute thereby to a considerable noise development. A high volume during operation of the fan However, it will be annoying felt and thus represents a significant disadvantage of the fan known fan wheels.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein konstruktiv einfaches und preiswert herzustellendes Lüfterrad der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten nur eine geringe Geräuschentwicklung hat und somit einen leiseren Betrieb ermöglicht.task The present invention is therefore a structurally simple and inexpensive to produce fan to create the type mentioned, even at high rotational speeds only a small noise has and thus allows a quieter operation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Axiallüfter nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by a Axial solved according to claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention result from the dependent ones Claims.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass mindestens ein Teilbereich der Oberfläche mindestens eines Lüfterflügels mit einer Vielzahl von lokalen Erhebungen und/oder lokalen Vertiefungen versehen ist. Dabei handelt es sich im Gegensatz zu den vorangehend genannten Mikrostrukturen nicht um extrem kleine Rauhigkeiten, die jede Oberfläche aufweist, sondern um mit bloßem Auge sichtbare Erhebungen bzw. Vertiefungen, die eine Makrostruktur der betroffenen Lüfterflügel darstellen.Essential in the inventive solution it, that at least a portion of the surface of at least one fan blade with a variety of local surveys and / or local wells is provided. This is in contrast to the preceding microstructures referred to are not extremely small roughnesses, each surface but with the naked eye visible elevations or depressions that represent a macrostructure of the represent affected fan blades.

Der Hauptvorteil liegt dabei darin, dass auf diese Weise besonders leise laufende Axiallüfter ermöglicht werden, da der Luftwiderstand der rotierenden Lüfterflügel gegenüber satinierten Oberflächen besonders wirksam gesenkt wird. Ein geringerer Luftwiderstand führt insbesondere bei sehr hohen Drehgeschwindigkeiten zu einer geringeren Geräuschentwicklung des erfindungsgemäßen Lüfters. So wird auf konstruktiv einfache Weise ein Lüfterrad geschaffen, das einen sehr leisen Betrieb eines Axiallüfters ermöglicht.Of the The main advantage lies in the fact that it is particularly quiet in this way running axial fan allows As the air resistance of the rotating fan blades against satin surfaces is particularly effectively lowered. A lower air resistance leads in particular At very high rotational speeds to a lower noise of the fan according to the invention. So is created in a structurally simple way, a fan, the one very quiet operation of an axial fan allows.

Ein geringerer Luftwiderstand der Lüfterflügel ermöglicht vorteilhafterweise auch den Einsatz schwächerer Elektromotoren, was ebenfalls zu einer Reduzierung der Laufgeräusche beim Betrieb des Lüfters führt.One lower air resistance of the fan blades advantageously allows also the use of weaker ones Electric motors, which also reduces the running noise when Operation of the fan leads.

Vorzugsweise wird das Lüfterrad aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei die lokalen Erhebungen und/oder die lokalen Vertiefungen in der Gießform als Negativform vorhanden sind und so in die Oberfläche des Lüfter rades eingeformt werden. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Lüfterrad besonders kostengünstig herstellbar.Preferably becomes the fan wheel made of plastic by injection molding, with the local Elevations and / or local depressions in the mold as Negative form are available and are formed in the surface of the fan wheel. In this way, the fan according to the invention is particularly inexpensive to produce.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn eine Seite oder beide Seiten eines oder mehrerer Lüfterflügel vollständig mit einer Vielzahl von lokalen Erhebungen und/oder lokalen Vertiefungen versehen ist, da die vorteilhafte Wirkung dann an größeren Flächenbereichen erzielt wird.Especially It is advantageous if one side or both sides of a or more fan blades completely with a variety of local surveys and / or local wells is provided, since the beneficial effect then on larger surface areas is achieved.

Ein besonders leiser Betrieb ist vorteilhafterweise auch erzielbar, wenn die teilweise oder vollständig mit einer Vielzahl von lokalen Erhebungen und/oder lokalen Vertiefungen versehene Seite eines Lüfterflügels zumindest teilweise konvex oder konkav gebogen ist. Dabei ist vorzugsweise die in Drehrichtung vordere Seite eines Lüfterflügels konkav gewölbt.One particularly quiet operation is advantageously also achievable, if the partial or complete with a variety of local surveys and / or local wells provided side of a fan blade, at least partially convex or concave. It is preferable the concave front in the direction of rotation of a fan blade.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn ein Lüfterflügel zwischen 5 und 200, insbesondere zwischen 10 und 150, vorzugsweise zwischen 20 und 100, lokale Erhebungen und/oder lokale Vertiefungen aufweist. Bei einer Anzahl von Erhebungen bzw. Vertiefungen in diesen Bereichen wird ein besonders leiser Lüfterbetrieb ermöglicht.Especially It is also advantageous if a fan blade between 5 and 200, in particular between 10 and 150, preferably between 20 and 100, local surveys and / or having local depressions. For a number of surveys or depressions in these areas becomes a particularly quieter fan operation allows.

Zur Erreichung besonders leiser Lüfter wird weiterhin vorgeschlagen, dass zumindest einige, vorzugsweise alle lokalen Erhebungen und/oder lokalen Vertiefungen in der Aufsicht auf die Oberfläche des Lüfterflügels jeweils die Form eines regelmäßigen N-Ecks oder eines Kreises oder einer Ellipse haben.to Achieving particularly quiet fan It is further proposed that at least some, preferably all local surveys and / or local deepening in supervision on the surface of the fan blade respectively the shape of a regular N-corner or a circle or an ellipse.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn Vertiefungen durch kalottenförmige Einbuchtungen oder Eindellungen gebildet sind. Die Ausnehmungen haben dann eine kugelkappenförmige Form. Allgemein ist es günstig, wenn zumindest einige, vorzugsweise alle Erhebungen und/oder Vertiefungen die Form einer Kalotte oder einer Kugelkappe oder einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs oder eines Kegels oder eines Kegelstumpfs haben.Especially It is also advantageous if recesses by dome-shaped indentations or dents are formed. The recesses then have one spherical cap Shape. Generally it is convenient if at least some, preferably all elevations and / or depressions the shape of a dome or a ball cap or a pyramid or a truncated pyramid or a cone or truncated cone to have.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und/oder Vertiefungen einen mittleren Durchmesser zwischen 0,5 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 3 mm haben. Diese Größe, die erheblich oberhalb der Größe der Erhebungen und Vertiefungen einer satinierten oder gerauhten Oberfläche liegt, gestattet besonders leise laufende Axiallüfter. Die einzelnen Erhebungen bzw. Vertiefungen sind dabei so groß, dass sie im Gegensatz zu satinierten Oberflächen, mit bloßem Auge deutlich sichtbar sind.According to one particularly preferred embodiment the invention can be provided that the surveys and / or Wells a mean diameter between 0.5 mm and 8 mm, preferably between 1 mm and 3 mm. This size, which is considerably above the size of the surveys and depressions of a satin or roughened surface, allows especially quiet running axial fans. The individual surveys or depressions are so large that they are contrary to satined surfaces, with mere Eye are clearly visible.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Abstand zwischen zwei lokalen Erhebungen bzw. Vertiefungen mindestens so groß ist wie ihr mittlerer Durchmesser. Die einzelnen Erhebungen bzw. Vertiefungen sind dabei deutlich voneinander getrennt angeordnet. Ebenso ist es jedoch möglich, dass der Abstand zwischen zwei lokalen Erhebungen bzw. Vertiefungen geringer ist als ihr mittlerer Durchmesser oder dass sich zwei lokalen Erhebungen bzw. Vertiefungen zumindest annähernd berühren.Especially It is also advantageous if the distance between two local Elevations or depressions at least as large as their average diameter. The individual surveys or depressions are clearly different from each other arranged separately. Likewise it is possible, however, that the distance between two local elevations or depressions are less than their mean Diameter or that is two local elevations or depressions at least approximately touch.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die lokalen Erhebungen und/oder Vertiefungen gleichmäßig auf einem Lüfterflügel verteilt sind. Dennoch können die erfindungsgemäßen Vorteile auch bei einer ungleichmäßigen Verteilung der Erhebungen bzw. Vertiefungen erreicht werden. Dabei können alle Erhebungen bzw. Vertiefungen in Form und/oder Größe unterschiedlich oder vorzugsweise gleich ausgeformt sein.According to a further particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the local elevations and / or depressions evenly distributed on a fan blade. Nevertheless, the advantages according to the invention can be achieved even with an uneven distribution of the elevations or depressions. In this case, all elevations or depressions in shape and / or size may be formed differently or preferably the same.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Oberfläche eines oder aller Lüfterflügel eine golfballähnliche Struktur aufweist. Eine golfballähnlich ausgebildete Oberfläche führt bei den Lüfterflügeln eines Lüfters zu einem besonders geringen Luftwiderstand und ermöglicht damit eine besonders leise laufende Ausführungsform eines Axiallüfters.Especially It is also advantageous if the surface of one or all fan blades a golf ball-like Structure has. A golfball-like trained surface leads to the fan blades of a fan a particularly low air resistance and thus allows a special silent running embodiment an axial fan.

Als günstige und leise laufende Alternative wird weiterhin vorgeschlagen, dass zumindest einige Erhebungen und/oder Vertiefungen in der Aufsicht auf die Oberfläche des Lüfterflügels eine im wesentlichen U-förmige oder fischschuppenförmige Form haben, wobei die Oberfläche der Erhebungen und/oder die Bodenfläche der Vertiefungen in einen Winkel schräg zur Oberfläche des die Erhebungen bzw. Vertiefungen umgebenden Bereichs des Lüfterflügels verläuft.When favorable and quietly running alternative will continue to suggest that at least some surveys and / or deepening in supervision the surface the fan blade one essentially U-shaped or fish scales Have shape, with the surface the elevations and / or the bottom surface of the recesses in an angle aslant to the surface of the elevations or depressions surrounding area of the fan blade runs.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben alle Lüfterflügel die gleiche Oberflächenstruktur, insbesondere auch auf beiden Seiten. Günstig ist dabei ferner, wenn auch die Nabe des Lüfterrades die gleiche Oberflächenstruktur wie einige oder alle Lüfterflügel aufweist.According to one preferred embodiment of Invention all fan blades have the same surface structure, especially on both sides. It is also advantageous if also the hub of the fan wheel the same surface texture like some or all fan blades.

Die Erfindung betrifft ferner auch ein Lüfterrad für einen Lüfter der vorangehend beschriebenen Art. Ein derartiges Lüfterrad hat eine Nabe und mindestens zwei sich ausgehend von der Nabe geradlinig und/oder gebogen nach außen erstreckende Lüfterflügel. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wesentlich, dass mindestens ein Teilbereich der Oberfläche mindestens eines Lüfterflügels mit einer Vielzahl von lokalen Erhebungen und/oder lokalen Vertiefungen versehen ist.The The invention further relates to a fan for a fan of the type described above. Such a fan has a hub and at least two straight from the hub and / or bent outward extending fan blades. According to the present Invention, it is essential that at least a portion of the surface at least a fan blade with a variety of local surveys and / or local wells is provided.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Computer, insbesondere ein PC, der mindestens ein erfindungsgemäßes Lüfterrad bzw. mindestens einen erfindungsgemäßen Lüfter der voranstehend beschriebenen Art enthält.object The present invention is further a computer, in particular a PC, the at least one inventive fan or at least one Fan of the invention contains the above-described type.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following Description and the embodiments illustrated in the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1: schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lüfterrades; 1 : schematic representation of a fan wheel according to the invention;

2: Darstellung eines erfindungsgemäßen Axiallüfters mit einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lüfterrades; und 2 : Representation of an axial fan according to the invention with an alternative embodiment of a fan wheel according to the invention; and

3 bis 9: schematische Darstellungen unterschiedlicher Varianten eines Flügels von einem erfindungsgemäßen Lüfterrad. 3 to 9 : schematic representations of different variants of a wing of a fan according to the invention.

Das in 1 schematisch dargestellte Lüfterrad 1 ist aus Kunststoff als einteiliges Spritzgussteil gefertigt. Es hat als wesentliche Bestandteile eine zentrale Nabe 2, von der aus sich sieben Lüfterflügel 3 annähernd radial nach außen erstrecken. Zur Reduzierung des Luftwiderstands der rotierenden Oberflächen und somit zur Reduzierung der Lautstärke eines mit diesem Lüfterrad 1 ausgestatteten Lüfters sind in der Oberfläche der Nabe 2 und in den Oberflächen aller Lüfterflügel 3 jeweils eine Vielzahl kleiner, lokal begrenzter Vertiefungen 4 eingeformt.This in 1 schematically illustrated fan 1 is made of plastic as a one-piece injection-molded part. It has a central hub as essential components 2 , from which there are seven fan blades 3 extend approximately radially outward. To reduce the air resistance of the rotating surfaces and thus reduce the volume of one with this fan 1 equipped fans are in the surface of the hub 2 and in the surfaces of all fan blades 3 in each case a multiplicity of small, locally limited depressions 4 formed.

Die Vertiefungen 4 sind jeweils durch in etwa kalottenförmige Einbuchtungen gebildet, so dass die Oberflächen der Lüfterflügel 3 und der Nabe 2 jeweils der Oberfläche eines Golfballs ähnelt. Hier sind alle Vertiefungen 4 mit gleicher Form und gleicher Größe ausgeführt, wobei der Durchmesser der Vertiefungen 4 zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 3 mm liegen kann. Auch sind hier alle Lüfterflügel 3 beidseitig vollständig mit Vertiefungen 4 versehen, so dass die Nabe 2 und alle Lüfterflügel 3 an allen Oberflächen die gleiche Struktur aufweisen.The wells 4 are each formed by approximately dome-shaped indentations, so that the surfaces of the fan blades 3 and the hub 2 each resembles the surface of a golf ball. Here are all pits 4 executed with the same shape and the same size, the diameter of the wells 4 may be between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 1 mm and 3 mm. Also here are all fan blades 3 complete on both sides with recesses 4 provided so that the hub 2 and all fan blades 3 have the same structure on all surfaces.

In dem in 2 dargestellten Axiallüfter 5 ist ein erfindungsgemäßes Lüfterrad 1 mit gewölbten Lüfterflügeln 3 von einem nicht näher dargestellten Elektromotor angetrieben. Dabei wird das Lüfterrad 1 radial außen von einem Lüftergehäuse 6 umgeben, das mittels Montagebohrungen 7 in einem hier nicht dargestellten Computergehäuse oder an einem zu kühlenden Bauteil befestigt werden kann. Gleichzeitig dienen die Wandungen des Lüftergehäuses 6 mit einem kegelstumpfförmig ausgebildeten Bereich 8, an den sich ein zylinderförmiger Bereich 9 anschließt, als Luftleitrahmen für den durch das drehende Lüfterrad 1 hervorgerufenen Luftstrom. Insofern sind Axiallüfter 5 allgemein bekannt.In the in 2 illustrated axial fan 5 is an inventive fan 1 with curved fan blades 3 driven by an electric motor, not shown. This is the fan 1 radially outside of a fan housing 6 surrounded by mounting holes 7 can be mounted in a computer case, not shown here or on a component to be cooled. At the same time serve the walls of the fan housing 6 with a frusto-conical shaped area 8th to which a cylindrical area 9 connects as an air guide for the by the rotating fan 1 caused airflow. In this respect are axial fans 5 well known.

Als Lagermittel können bei Axiallüftern 5 vorzugsweise Gleitlager und/oder Wälzlager, insbesondere Kugellager zum Einsatz kommen. Dabei können die Lagermittel vorteilhafterweise in den Elektromotor integriert sein, so dass die Lagermittel nicht separat montiert werden müssen sondern praktisch durch den Elektromotor gebildet werden.As bearing means can Axiallüftern 5 preferably plain bearings and / or bearings, in particular ball bearings are used. The bearing means may advantageously be integrated into the electric motor, so that the bearing means need not be mounted separately but are practically formed by the electric motor.

Im folgenden werden die Varianten aus den 3 bis 9 beschrieben, wobei zur Vereinfachung jeweils nur ein Lüfterflügel 3 dargestellt ist. Diese hier vereinfacht dargestellten Lüfterflügel 3 können in unterschiedlicher Anzahl, abweichenden Formen und unterschiedlichen Ausrichtungen an einem erfindungsgemäßen Lüfterrad, das auch als Impeller bezeichnet wird, angeordnet sein. In den 3 bis 7 sind im rechten Bereich zusätzlich zu der jeweils links abgebildeten Aufsicht auch zwei Querschnitte durch die Lüfterflügel 3 gezeigt, die jeweils zwei verschiedene Varianten des jeweiligen Lüfterflügels 3 darstellen. Dabei bezieht sich der jeweils in der Mitte angeordnete Querschnitt auf eine Ausführungsform, bei der sowohl die Oberseite als auch die Unterseite mit der erfindungsgemäßen Struktur versehen ist. Demgegenüber zeigt der jeweils rechts dargestellte Querschnitt eine Ausführungsform, bei welcher der Lüfterflügel 3 nur einseitig die erfindungsgemäße Struktur aufweist, während die andere Oberfläche in herkömmlicher Weise glatt ausgebildet ist.The following are the variants of the 3 to 9 described, for simplicity, only one fan blade 3 is shown. These fan blades are simplified here 3 can be arranged in different numbers, different shapes and different orientations on a fan according to the invention, which is also referred to as an impeller. In the 3 to 7 In the right-hand area, in addition to the top left-hand view, there are also two cross-sections through the fan blades 3 shown, each two different variants of the respective fan blade 3 represent. In this case, each arranged in the middle cross section refers to an embodiment in which both the top and the bottom is provided with the structure according to the invention. In contrast, the cross section shown on the right shows an embodiment in which the fan blades 3 only on one side has the structure according to the invention, while the other surface is formed smooth in a conventional manner.

In 3 ist ein Lüfterflügel 3 dargestellt, der 18 lokale Vertiefungen 4 aufweist, die alle mit kreisrundem Querschnitt in der Form einer Kugelkappe in die Oberfläche des Lüfterflügels 3 hineingeformt sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Vertiefungen 4 ist deutlich geringer als ihr Durchmesser.In 3 is a fan blade 3 shown, the 18 local wells 4 having, all with a circular cross-section in the form of a spherical cap in the surface of the fan blade 3 are formed into it. The distance between the individual wells 4 is significantly smaller than its diameter.

4 entspricht im wesentlichen der Ausführung von 3, wobei es sich hierbei jedoch um 18 Erhebungen 4 handelt, die lokal in der Form einer Kugelkappe aus der Oberfläche des Lüfterflügels 3 herausstehen. 4 corresponds essentially to the execution of 3 However, these are 18 surveys 4 acts locally in the form of a ball cap from the surface of the fan blade 3 protruding.

In 5 ist ein Lüfterflügel 3 dargestellt, der eine Vielzahl lokaler Vertiefungen 4 aufweist, die ebenfalls alle mit kreisrundem Querschnitt in der Form einer Kugelkappe in die Oberfläche des Lüfterflügels 3 hineingeformt sind. Im Unterscheid zu 3 berühren sich die Ausnehmungen hier jedoch an ihren äußeren Rändern.In 5 is a fan blade 3 shown a variety of local pits 4 also all with a circular cross-section in the form of a spherical cap in the surface of the fan blade 3 are formed into it. In distinction too 3 However, the recesses touch here on their outer edges.

6 entspricht wiederum der Ausführung von 5, wobei es sich jedoch auch hier eine Vielzahl von Erhebungen 4 handelt, die jeweils lokal in der Form einer Kugelkappe aus der Oberfläche des Lüfterflügels 3 herausstehen und sich an ihren Umfangsrändern berühren. 6 again corresponds to the execution of 5 However, here too there are a large number of surveys 4 acts, each locally in the form of a spherical cap from the surface of the fan blade 3 stand out and touch each other at their peripheral edges.

In 7 ist ein Lüfterflügel 3 dargestellt, der 35 lokale Erhebungen 4 aufweist, die jeweils eine elliptische Grundfläche haben. Die Längsachse der Erhebungen verläuft dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in tangentialer Richtung bzw. in Umfangsrichtung.In 7 is a fan blade 3 presented, the 35 local surveys 4 each having an elliptical base. The longitudinal axis of the elevations extends in the illustrated embodiment in the tangential direction or in the circumferential direction.

8 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Vielzahl von Erhebungen 4 mit jeweils sechseckiger Grundfläche vorgesehen sind. Die Oberfläche der Erhebungen 4 verläuft dabei in einen geringen Winkel leicht schräg zur Oberfläche des die Erhebungen 4 umgebenden Bereichs des Lüfterflügels 3. 8th shows an embodiment in which a plurality of surveys 4 are each provided with hexagonal base. The surface of the surveys 4 runs at a slight angle slightly oblique to the surface of the surveys 4 surrounding area of the fan blade 3 ,

9 entspricht im wesentlichen 8, wobei jedoch die Erhebungen 4 hier jeweils eine U-förmige oder fischschuppenförmige Grundfläche haben, die gegenüber der Ebene des die Erhebungen 4 umgebenden Bereichs des Lüfterflügels 3 ebenfalls leicht ansteigend ausgerichtet ist. 9 corresponds essentially 8th However, the surveys 4 here each have a U-shaped or fish scale-shaped base, which faces the level of the surveys 4 surrounding area of the fan blade 3 also slightly rising.

Selbstverständlich können auch die Strukturen gemäß den 8 und 9 entweder einseitig oder beidseitig auf den Lüfterflügeln 3 aufgebracht sein.Of course, the structures according to the 8th and 9 either one-sided or two-sided on the fan blades 3 be upset.

Claims

Axial fan ( 5 ) for air-cooling heat-generating components, in particular computer fans for air-cooling of electrical and / or electronic components in a computer, comprising a fan housing ( 6 ) and a rotatably mounted therein fan ( 1 ), whereby the fan housing ( 6 ) an axial to the fan ( 1 ) durchströmbaren Luftleitrahmen having preferably square cross-section, and wherein the fan ( 1 ) a hub ( 2 ) and at least two starting from the hub ( 2 ) straight and / or curved outwardly extending fan blades ( 3 ), characterized in that at least a portion of the surface of at least one fan blade ( 3 ) with a large number of local surveys and / or local wells ( 4 ) is provided.

Fan according to claim 1, characterized in that at least one side of at least one fan blade ( 3 ) complete with a large number of local surveys and / or local wells ( 4 ) is provided.

Fan according to claim 1 or 2, characterized in that the wholly or partially with a plurality of local surveys and / or local depressions ( 4 ) provided side of a fan blade ( 3 ) is bent at least partially convex or concave.

Fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that a fan blade ( 3 ) between 5 and 200, in particular between 10 and 150, preferably between 20 and 100, local elevations and / or local depressions ( 4 ) having.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that at least some, preferably all local elevations and / or local depressions ( 4 ) in the plan view of the surface of the fan blade ( 3 ) each have the shape of a regular N-corner or a circle or an ellipse.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that at least some, preferably all elevations and / or depressions ( 4 ) have the shape of a dome or a ball cap or a pyramid or a truncated pyramid or a cone or a truncated cone.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the elevations and / or depressions ( 4 ) have a mean diameter between 0.5 mm and 8 mm, preferably between 1 mm and 3 mm.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between two local elevations or depressions ( 4 ) is at least as large as its mean diameter.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between two local elevations or depressions ( 4 ) is smaller than its average diameter or that two local elevations or depressions ( 4 ) at least approximately touch.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the local elevations and / or local depressions ( 4 ) are evenly distributed.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the surface of at least one fan blade ( 3 ) has a golf ball-like structure.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that at least some elevations and / or depressions ( 4 ) in the plan view of the surface of the fan blade ( 3 ) have a substantially U-shaped or fischschuppenförmige shape, wherein the surface of the surveys ( 4 ) and / or the bottom surface of the recesses ( 4 ) at an angle oblique to the surface of the elevations or depressions ( 4 ) surrounding area of the fan blade ( 3 ) runs.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that all fan blades ( 3 ) have the same surface structure.

Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the hub ( 2 ) the same surface structure as at least some of the fan blades ( 3 ) having.

Fan wheel for a fan ( 5 ) according to one of the preceding claims, with a hub ( 2 ) and at least two starting from the hub ( 2 ) straight and / or curved outwardly extending fan blades ( 3 ), characterized in that at least a portion of the surface of at least one fan blade ( 3 ) with a large number of local surveys and / or local wells ( 4 ) is provided.

Computer, in particular PC, characterized in that it has at least one fan ( 1 ) according to any one of claims 1 to 10.