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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Ventilator, der die Dicke verkleinern, die Leistung erhöhen und das Geräusch reduzieren kann.
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Stand der Technik
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Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie ist die Leistung und die Rechengeschwindigkeit der elektronischen Bauelemente immer höher. Gleichzeitig wird die Anzahl der Chips vergrößert, wodurch die Betriebswärme steigt. Wenn diese Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, wird die Rechengeschwindigkeit der elektronischen Bauelemente reduziert und sogar werden die elektronischen Bauelemente verbrannt. Daher ist die Kühlung eine wichtige Aufgabe für die elektronischen Bauelemente. Für die Kühlung wird üblicherweise ein Kühlventilator verwendet.
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Die 1A, 1B und 1C zeigen einen herkömmlichen kleinen Zentrifugalventilator. Der Zentrifugalventilator 1 weist einen Rahmen 11, einen Deckel 12, eine Radnabe 13 und eine Vielzahl von Schaufeln 14 um die Radnabe auf. Der Rahmen 11 besitzt eine Lufteintrittsöffnung 111. Der Deckel 11 besitzt auch eine Lufteintrittsöffnung 121. Der Deckel 12 befindet sich auf dem Rahmen 12 und bildet mit dem Rahmen an einer Seite eine Luftaustrittsöffnung 112. Die Radnabe 13 und die Schaufeln 14 sind zwischen dem Rahmen 11 und dem Deckel 12 angeordnet. Wenn die Radnabe 13 gedreht wird, werden die Schaufeln 14 mitgedreht, wodurch die Außenluft durch die obere und untere Lufteintrittsöffnung 111, 121 eingesaugt wird. Der axiale Luftstrom fließt durch die Radnabe 131 und wird in einen radialen Luftstrom umgewandelt, der durch die Luftaustrittsöffnung 112 ausfließt.
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Vor und unter der Radnabe 13 ist jeweils ein Raum für den Luftstrom erforderlich. D. h. die Radnabe 13 und die Schaufeln 14 müssen von dem Deckel 12 und dem Rahmen 11 einen Abstand haben, wodurch die Dicke vergrößert wird, so dass eine kompakte Form nicht erreicht werden kann. Wenn diese Lufträume verkleinert wird, wird die Leistung des Zentrifugalventilators beeinflusst. Zudem kann beim Drehen der Radnabe 13 und der Schaufeln 14 an den Lufteintrittsöffnungen 111, 121 des Rahmens 11 und des Deckels 12 ein Geräusch erzeugt werden.
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Daher weist die herkömmliche Lösung folgende Nachteile auf:
- 1. eine kompakte Form ist nicht möglich;
- 2. die Leistung wird beeinflusst;
- 3. das Geräusch wird vergrößert.
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Aus diesem Grund hat der Erfinder die vorliegende Erfindung entwickelt, um die obengenannten Nachteile der herkömmlichen Lösung zu beseitigen.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilator zu schaffen, der die Dicke verkleinern und die Leistung erhöhen kann.
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Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen Ventilator zu schaffen, der das Geräusch reduzieren kann.
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Diese Aufgaben werden durch den erfindungsgemäßen Ventilator gelöst, der umfasst: einen Oberdeckel; einen Ventilatorrahmen, der mit dem Oberdeckel verbunden ist und mit diesem einen Aufnahmeraum bildet, wobei der Ventilatorrahmen in der Mitte eine Lagerbüchse aufweist und eine erste Seite, eine zweite Seite, eine dritte Seite und eine vierte Seite definiert, wobei die erste Seite eine Lufteintrittsöffnung und die dritte Seite eine Luftaustrittsöffnung besitzt, wobei die zweite Seite eine erste Seitenwand und die vierte Seite eine zweite Seitenwand besitzt, wobei die erste Seitenwand einen Vorsprung bildet, der sich von der ersten Seitenwand in Richtung der Lufteintrittsöffnung erstreckt, und die zweite Seitenwand einen Sperrteil bildet; einen Stator, der im Aufnahmeraum angeordnet und um die Lagerbüchse gelegt ist; und eine Radnabe, die im Aufnahmeraum angeordnet, um den Stator gelegt ist und eine Vielzahl von radialen Stegen aufweist, wobei an den der Radnabe abgewandten Enden der Stege eine Vielzahl von Schaufeln vorgesehen sind, wobei die Länge der Stege größer als die der Schaufeln ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A eine Explosionsdarstellung der herkömmlichen Lösung,
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1B eine perspektivische der herkömmlichen Lösung,
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1C eine Schnittdarstellung der herkömmlichen Lösung,
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2 eine Explosionsdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3 eine Teilexplosionsdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4 eine Grundrissdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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5 eine Grundrissdarstellung des Luftstroms des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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6 eine Explosionsdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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7A eine Explosionsdarstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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7B eine Explosionsdarstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Die 2, 3 und 4 zeigen das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventilators 2, der einen Oberdeckel 3, einen Ventilatorrahmen 4, einen Stator 5 und eine Radnabe 6 umfasst.
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Der Oberdeckel 3 ist mit dem Ventilatorrahmen 4 verbunden und bildet mit diesem einen Aufnahmeraum 41. Der Ventilatorrahmen 4 weist in der Mitte eine Lagerbüchse 411 auf und definiert eine erste Seite 42, eine zweite Seite 43, eine dritte Seite 44 und eine vierte Seite 45. Die erste Seite 42 besitzt eine Lufteintrittsöffnung 46. Die dritte Seite 44 besitzt eine Luftaustrittsöffnung 47. Die zweite Seite 43 besitzt eine erste Seitenwand 48. Die vierte Seite 45 besitzt eine zweite Seitenwand 49. Die erste Seitenwand 48 bildet einen Vorsprung 481, der sich von der ersten Seitenwand 48 in Richtung der Lufteintrittsöffnung 46 erstreckt, und einen ersten Erstreckungsteil 483 zwischen dem Vorsprung 481 und der Luftaustrittsöffnung. Die zweite Seitenwand 49 bildet einen Sperrteil 491 und einen zweiten Erstreckungsteil 493 zwischen dem Sperrteil 491 und der Lufteintrittsöffnung 46.
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Der Stator 5 ist im Aufnahmeraum 41 angeordnet und um die Lagerbüchse 411 gelegt. Die Radnabe 6 ist ebenfalls im Aufnahmeraum 41 angeordnet und um den Stator gelegt. Die Radnabe 6 weist eine Vielzahl von radialen Stegen 61 auf. An den der Radnabe 61 abgewandten Enden der Stege 61 sind eine Vielzahl von Schaufeln 62 vorgesehen. Die Schaufeln haben zwischen dem vorderen und hinteren Ende eine Länge L1. Die Schaufeln 62 sind durch einen Verbindungsteil 63 miteinander verbunden und bilden somit einen Ring. Der Verbindungsteil 63 ist gleichzeitig mit den anderen Enden der Stegen 61 verbunden. Die Stege 61 sind durch den Verbindungsteil 63 mit den Schaufeln 62 verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Stege 61 von der Radnabe 61 bis den Verbindungsteil 63 und haben zwischen der Radnabe 61 und dem Verbindungsteil 63 eine Länge L2, die größer ist als die Länge L1 der Schaufeln. Zwischen den Schaufeln 62 und dem ersten Erstreckungsteil 483 werden ein erster sich vergrößernder Raum 482 und ein erster Abstand D1 definiert. Zwischen den Schaufeln 62 und dem zweiten Erstreckungsteil 493 werden ein zweiter sich vergrößernder Raum 492 und ein zweiter Abstand D2 definiert. Der erste Abstand D1 und der zweite Abstand D2 befinden sich gegenüber dem Zentrum der Radnabe 61 jeweils auf einer horizontalen Tangente. Der erste Abstand D1 ist um einen Faktor von mindestens 2 größer als der zweite Abstand D2.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, werden bei Betrieb des Ventilators 2 die Radnabe 6 und die Schaufeln 62 im Aufnahmeraum 41 gedreht. Dadurch wird die Außenluft durch die Lufteintrittsöffnung 46 der ersten Seite 42 eingeführt und durch die Luftaustrittsöffnung 47 der dritten Seite 44 ausgeführt, so dass die Luft von der Seite eintritt und von der Seite austritt. Daher kann der Luftraum und die Dicke verkleinert werden, so dass eine kompakte Form erreicht werden kann. Zudem kann das Geräusch bei der herkömmlichen Lösung vermieden werden. Der Druck des durch die Lufteintrittsöffnung 46 eintretende Luftstrom wird von den Schaufeln 62 zum ersten mal erhöht. Wenn der Luftstrom durch die Schaufeln 62 und die Stege 61 fließt und durch die Luftaustrittsöffnung ausgeschleudert wird, wird der Druck des Luftstrom zum zweiten Mal erhöht. Der Sperrteil 491 der zweiten Seitenwand 49 der vierten Seite 45 kann einen Rückfluss des Luftstroms zu der Lufteintrittsöffnung 46 verhindern.
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6 zeigt das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die Stege 61 der Radnabe 6 durch eine Ringscheibe ersetzt werden, die am anderen Ende mit dem Verbindungsteil 63 verbunden ist.
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Die 7A und 7B zeigen ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 7A sind die Schaufeln 62 am äußeren Ende versetzt auf dem Verbindungsteil 63 angeordnet. D. h. die Schaufeln 62 befinden sich gegenüberliegend auf den beiden Seiten des Verbindungsteils 63, wobei die äußeren Enden der gegenüberliegenden Schaufeln versetzt sind. In 7B sind die Schaufeln 62 versetzt auf dem Verbindungsteil 63 angeordnet. D. h. ein Teil der Schaufeln 62 auf der oberen Seite und der andere Teil der Schaufeln 62 vesetzt auf der unteren Seite des Verbindungsteils 63 angeordnet sind.
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Dadurch, dass die Schaufeln 62 versetzt auf der oberen und unteren Seite des Verbindungsteils 63 angeordnet sind, wird das Geräusch des Ventilators reduziert. Aufgrund der obengenannten Tatsachen entspricht die Erfindung vollauf den Anforderung für ein Patent.
