DE202007003846U1 - Fan for e.g. microprocessor of computer system, has fan blade extending radially outwards from rotor units inclined to rotation axis, where free end of blade opposite to rotor units is curved downwards in direction of air suction side - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Lüfter zur Kühlung elektronischer Bauelemente mit einer Antriebseinheit, die einen Elektromotor mit einem feststehenden Stator und einem relativ zum Stator um eine Rotationsachse beweglich gelagerten Läufer hat, und mit am Umfang eines mit dem Läufer verbundenen Rotorelementes der Antriebseinheit verteilt angeordneten Lüfterflügeln, die sich jeweils vom Rotorelement schräg zur Rotationsachse radial nach außen erstrecken, wobei die dem Läufer zugewandte Seite der Lüfterflügel die Luftansaugseite bildet.The The invention relates to a fan for cooling Electronic components with a drive unit, the one Electric motor with a fixed stator and a relative to Stator has about a rotation axis movably mounted runners, and at the periphery of a rotor element connected to the rotor the drive unit distributed fan blades, each of the Rotor element obliquely extend to the axis of rotation radially outward, wherein the runner facing side of the fan blades the Air intake side forms.
Derartige Lüfter werden in vielfältigster Form insbesondere zur Kühlung von Mikroprozessoren in Computern eingesetzt. Die Lüfterflügel sind hierbei durch einen Rahmen umgeben, der durch Verschrauben oder Festklemmen mit einem Kühlkörper verbunden wird. Durch die spezielle Schraub- oder Klemmbefestigung der Lüfter ist ein universeller Einsatz der Lüfter nicht möglich. Vielmehr müssen, angepasst an die unterschiedlichen Kühlkörper oder Prozessoren, jeweils spezielle Lüftergestaltungen vorgehalten werden.such Fan be in a variety of ways Shape especially for cooling used by microprocessors in computers. The fan blades are Hereby surrounded by a frame by screwing or Clamping connected to a heat sink becomes. Due to the special screw or clamp mounting the fan is a universal use of the fans not possible. Rather, adapted to the different heatsinks or processors, respectively special fan designs be kept.
Die
Im Zentrum der Wärmeentwicklung des zu kühlenden Bauelementes wird die Wärme konzentriert aufgenommen und mittels der Lamellen in den Metallschaum gebracht, um von dort abgeleitet zu werden. Ein Lüfter wird an einem Kunststoffring befestigt, der den Wärmetauscher im oberen, abschließenden Bereich des Kühlkörpers umschließt.in the Center of heat development to be cooled Component becomes the heat concentrated absorbed and by means of the fins in the metal foam brought to be derived from there. A fan will attached to a plastic ring that holds the heat exchanger in the upper, final area encloses the heat sink.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Lüfter zur Kühlung elektronischer Bauelemente zu schaffen.outgoing It is an object of the present invention to provide an improved Fan for cooling to create electronic components.
Die Aufgabe wird mit dem Lüfter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die dem Rotorelement gegenüberliegenden freien Enden der Lüfterflügel nach unten in Richtung der Luftansaugseite gekrümmt sind.The Task is with the fan of the type mentioned solved in that the rotor element opposite free ends of the fan blades after curved down towards the air intake side.
Dies hat den Vorteil, dass ein von der Luftansaugseite über die Lüfterflügel nach oben gerichteter Luftstrom erzeugt wird und eine Abströmung der abgesaugten Luft radial nach außen wesentlich reduziert werden kann, so dass der Lüfter auch ohne eine die freien Enden der Lüfterflügel umgebende Gehäusewand einen zur Kühlung elektronischer Bauelemente hinreichenden Wirkungsgrad hat. Durch die gekrümmten freien Enden der Lüfterflügel kann somit auf die um die Enden der Lüfterflügel herumlaufende Umfangswand des Lüftergehäuses verzichtet und die Entstehung von Lüftergeräuschen minimiert werden.This has the advantage that one from the air intake side over the Fan blades after directed upward air flow is generated and an outflow of the sucked air radially outward can be significantly reduced, so the fan without one, the free Ends of the fan blades surrounding housing wall one for cooling electronic components has sufficient efficiency. By the curved ones free ends of the fan blades can thus on the circumferential wall running around the ends of the fan blades omitted the fan housing and minimize the generation of fan noise become.
Die Krümmung der Lüfterflügel an den freien Enden ist vorzugsweise derart, dass die Krümmungstangente am äußeren freien Ende der Lüfterflügel in einem Winkel von maximal 45° und bevorzugt maximal 30° zur Rotationsachse steht. Der durch die äußeren freien Enden der Lüfterflügel gebildete Außenumfang bildet dabei bevorzugt eine Kreisbahn.The curvature the fan blade to the free ends is preferably such that the curvature tangent at the outside free End of the fan blades in one Angle of maximum 45 ° and preferably a maximum of 30 ° to Rotation axis is. The formed by the outer free ends of the fan blades outer periphery preferably forms a circular path.
Zur Befestigung eines solchen gehäuselosen Lüfters hat die Antriebseinheit vorzugsweise eine mit dem Stator starr verbundene Auflagefläche mit Klemmelementen, die sich zum Einstecken in Nuten eines Kühlkörpers für ein elektronisches Bauelement von der Auflagefläche weg erstrecken und Klemmfedern zur Verrastung der Antriebseinheit auf dem Kühlkörper haben.to Attachment of such a housing-less fan the drive unit preferably has a rigidly connected to the stator bearing surface with clamping elements that are suitable for insertion into grooves of a heat sink for an electronic Component of the support surface extend away and clamping springs for locking the drive unit on the heat sink.
Der Stator des Elektromotors ist somit mit einer Auflagefläche versehen, die auf den Kühlkörper aufgelegt wird. Die Befestigung des Lüfters auf dem Kühlkörper erfolgt dann durch Einstecken von Klemmfedern an der Auflagefläche in die in Kühlkörpern regelmäßig vorhanden Nuten (Rillen).Of the Stator of the electric motor is thus provided with a bearing surface, placed on the heat sink becomes. The mounting of the fan takes place on the heat sink then by inserting clamping springs on the support surface in the in heat sinks regularly available Grooves (grooves).
Die Befestigung des Lüfters erfolgt somit nicht wie bislang durch Verschrauben oder Verspannen eines Lüftergehäuses mit dem Kühlkörper und ggf. dem elektronischen Bauteil. Vielmehr wird der Stator des elektrischen Antriebsmotors des Lüfters unmit telbar mit dem Kühlkörper verbunden, indem die Klemmfedern an der mit dem Stator starr verbundenen Auflagefläche des Lüfters mit den Nuten des Kühlkörpers verrastet werden.The attachment of the fan is thus not as previously by screwing or Verspan NEN of a fan housing with the heat sink and possibly the electronic component. Rather, the stator of the electric drive motor of the fan is immedi applicable connected to the heat sink by the clamping springs are locked to the rigidly connected to the stator bearing surface of the fan with the grooves of the heat sink.
Dies hat den Vorteil, dass auch ein gehäuseloser Lüfter einfach, fest und universell an einem Kühlkörper befestigt werden kann.This has the advantage that even a caseless fan easy, solid and universal attached to a heat sink can be.
Durch eine Lagerung des Lüfters auf einem Gelkissen (Jelly-Pad) können Vibrationen reduziert werden.By a storage of the fan on a gel pad (jelly pad) vibrations can be reduced.
Die Klemmelemente sind vorzugsweise mindestens zwei parallel zueinander ausgerichtete und im Abstand voneinander angeordnete rechteckige Laschen mit Klemmfedern bildenden wulstartigen Vorsprüngen am freien Ende. Die Laschen erstrecken sich dabei annähernd senkrecht von der Auflagefläche weg. Die Kühlkörper können zur verbesserten Befestigung ebenfalls Nasen im Strangprofil haben, die mit den wulstartigen Vorsprüngen zusammenwirken.The Clamping elements are preferably at least two parallel to each other aligned and spaced rectangular tabs with bead springs forming bead-like projections at the free end. The tabs extend approximately perpendicular to the support surface path. The heatsinks can for improved attachment also have lugs in the extruded profile, those with bead-like projections interact.
Der Abstand der Laschen ist dabei an die üblichen Abstände der Nuten von Kühlkörpern anzupassen und ist durch die Größe der Auflagefläche begrenzt. Der Abstand der Laschen voneinander sowie die Länge der Laschen sollte so gewählt sein, dass im Betrieb des Lüfters ein stabiler Sitz des Lüfters auf dem Kühlkörper gewährleistet ist. Insbesondere müssen die durch den Betrieb des Elektromotors auf die Verbindung der Laschen mit den Nuten des Kühlkörpers wirkenden Momente abgefangen werden.Of the Distance between the tabs is the usual distances of To adapt grooves of heat sinks and is limited by the size of the support surface. The distance of the tabs from each other and the length of the tabs should be chosen so that during operation of the fan a stable seat of the fan ensured on the heat sink is. In particular, need by the operation of the electric motor on the connection of the tabs acting with the grooves of the heat sink Moments are intercepted.
In einer Ausführungsform erstreckt sich ein Fixierholm von der den Klemmelementen gegenüberliegenden Seite der Auflagefläche weg und ist mit dem Stator des Elektromotors fest verbunden. Der Fixierholm wird dabei in eine korrespondierende Öffnung des Elektromotors eingesteckt und kann dort beispielsweise durch Presspassung am Elektromotor arretiert werden.In an embodiment a fixing rail extends from the clamping elements opposite Side of the support surface away and is firmly connected to the stator of the electric motor. Of the Fixing spar is inserted into a corresponding opening of the electric motor and can be locked there, for example by press fitting on the electric motor become.
Das Rotorelement kann ebenfalls Klemmelemente zum zerstörungsfrei lösbaren Aufklemmen einer Abdeckkappe auf das Rotorelement haben. Hierdurch wird ein opti scher Abschluss der Antriebseinheit erreicht, die zudem einer Verschmutzung des Lüfters und insbesondere des Elektromotors entgegenwirkt. Die Abdeckkappe kann farbig gestaltet sein und ggf. auch Muster aufweisen. Bei Betrieb des Lüfters in einem durchsichtigen Computergehäuse können hierdurch zudem gewünschte optische Effekte erzielt werden.The Rotor element can also be nondestructive clamping elements releasable Clamp a cap on the rotor element have. hereby an optical termination of the drive unit is achieved, which also a contamination of the fan and counteracts in particular the electric motor. The cap can be colored and possibly also have patterns. During operation of the fan In a transparent computer case, this can also be desired optical Effects are achieved.
Das Rotorelement kann beispielsweise eine Rohrhülse sein, die im Bereich des der Auflagefläche gegenüberliegenden Endes eine kreisförmige mit der Rohrhülse integral verbundene Abschlusspatte hat. An den Außenumfang der Rohrhülse sind die Lüfterflügel integral mit der Rohrhülse verbunden angebracht. Die Rohrhülse und die Lüfterflügel können beispielsweise als einstückiges Kunststoffelement gefertigt sein.The Rotor element may be, for example, a tube sleeve, which in the region of the support surface opposite End a circular with the tube sleeve has integrally connected finish plate. To the outer circumference the tube sleeve the fan blades are integral with the tube sleeve attached attached. The tube sleeve and the fan blades, for example as one piece Be manufactured plastic element.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abschlussplatte im Abstand zu dem Rohrhülsenende angeordnet ist und die Abdeckkappe einen in die Rohhülse hineinragenden Anlageabschnitt hat. Die Abdeckkappe wird somit teilweise in die Rohrhülse eingesteckt und mit der Rohrhülse verrastet. Dies kann beispielsweise durch Klemmelemente erfolgen, die durch Öffnungen in der Abschlussplatte zur Aufnahme von Klemmfedern und/oder durch von der Abschlussplatte hervorragenden Klemmfedern gebildet sind.Especially It is advantageous if the end plate arranged at a distance from the tube sleeve end is and the cap a protruding into the Rohhülse contact section Has. The cap is thus partially inserted into the tube sleeve and with the tube sleeve locked. This can be done for example by clamping elements, the through openings in the end plate for receiving clamping springs and / or by formed by the end plate outstanding clamping springs.
Die Lüfterflügel sind vorzugsweise zum äußeren Umfang hin frei ohne Begrenzung durch eine die Lüfterflügelspitzen umgebende Lüfterwand angeordnet, so dass nachteilige Verwirbelungen der Luftströmung verhindert werden und der Wirkungsgrad des Lüfters verbessert ist.The Fan blades are preferably to the outer periphery out freely without limitation by a fan wall surrounding the fan blades tips arranged so that adverse turbulence prevents the flow of air and the efficiency of the fan is improved.
Für den Fall, dass die Kühlkörper keine Befestigungsmöglichkeit für den Lüfter bieten eignet sich die Verwendung eines separaten einfachen Klemmelementes, das zwei voneinander beabstandete Klemmschenkel aufweist, die zum Festlegen des Klemmelementes an zwei voneinander beabstandeten Wänden eines Kühlkörpers angepasst sind. Die Klemmschenkel sind über einen Zwischensteg federnd miteinander verbunden, um die Klemmschenkel an den Wänden des Kühlkörpers anzupressen.In the case, that the heat sink no mounting option for the Fan offer the use of a separate simple clamping element, having two spaced apart clamping legs, the Setting the clamping element on two spaced walls of a Heat sink are adjusted. The clamping legs are over a gutter resiliently connected to each other around the clamping legs on the walls to press the heat sink.
Der Zwischensteg bildet weiterhin eine Aufnahme für Klemmfedern des Läufers und hat hierzu eine entsprechend geeignete Form oder Befestigungselemente.Of the Gutter continues to form a receptacle for spring clamps of the rotor and this has a suitably suitable shape or fasteners.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:
Der
Lüfter
Der
Elektromotor (nicht erkennbar) ist in den Stator eingebaut und treibt
das Rotorelement
Im
oberen Bereich des Rotorelementes
Die
Lüfterflügel
Erkennbar
ist auch, dass der Lüfter
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