TW312058B - - Google Patents

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312053 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 相關申請案 ' 本發明的主體是有關於美國專利申請案，序號爲_之 D. Quinlan名爲''葉片附有減低聲音材料的風扇（Fan Having Blades with Sound Reducing Material Attached)”。其是和本發明 於同一天提出申請，並且是指定予本發明的讓受人。所以" 葉片附有減低聲音材料的風扇"在此是配合用來做爲參考之 用的。 發明範疇 本發明一般是有關如同是冷卻風扇的空氣移動裝置，尤 其是有關於降低由該裝置所產生的空氣聲噪音 發明背景 冷卻風扇在電子系統不同的範圍内已使用相當多年了， 而該電子系統包括，例如是，聲音和影像之家庭式電器和 以家庭與辦公室爲根本的電腦系統。這些風扇典型的是用 來防止包容在該系統内電子元件的過熱。然而，一項長時 期的認知則是由於使用冷卻風扇而由該冷卻風扇所產生令 人厭煩之大量的空氣聲噪音。甚而，這噪音對以風扇爲根 本的冷卻技術而言，是被認定爲一項不可避免的結果，並 且電子系統的使用者則已開始接受隨之而來的噪音了。 發明概述 我們已瞭解到空氣圍繞著風扇葉片尖端之流動是冷卻風 扇在產生空氣聲噪音時主要的來源。尤其地，一壓力差會 在風扇葉片的兩面間而產生（因爲葉片於相對其所運* 面而言是有一角度的）--高壓面會在連續性的葉片 -4- 本紙張尺度適用中國國家標率（CM ).以^格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項者填寫本頁) 裝· 訂 線 12058 A7 B7 五、發明説明（2 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 入相對靜止的氣流中，低壓面則會在連續性的葉片間遠離. 相對靜止的氣流。該壓力差會造成氣流在介於葉片尖端和 風扇容置體的間隙中由高壓面至低壓面間的流動。在通過 琢間隙後，該氣流會形成—"尖端，，渦旋—也就是説，氣流會 沿著葉片尖端而"旋轉向上"。渦旋自由產生渦旋的葉片處 向上昇起並對说至介於葉片間的通道，而也因此產生了援 動的能量。該擾動的能量會，例如，和隨之而來的葉片而 相接觸’也就產生了空氣聲噪音。 由上迷所作的結論可知，—用以降低空氣聲噪音的機構將 會疋用來降低經由介於葉片尖端和風扇容置體中間隙的空 乱泥動。根據本發明，風扇葉片的葉片尖端具有一體成形 的凸緣。孩橫置於尖端氣流通道上的凸緣是有利的作爲— 阻礙，以可降低介於間隙中的壓力差。由此一方式，流經 涊間隙.的氣流（也就是，尖端渦旋氣流）將會降低，相對地 也就降低由風扇所產生的空氣聲噪音。 明 圖1顯示的是根據本發明具體實施例之軸向冷卻風扇，其 在風扇葉片的葉片尖端處附著有凸緣。 詳細説明 根據本發明的一個具體實施例，在圖丨所顯示的冷卻風扇 包括—風扇容置體12、由風扇容置體所支撑的可旋轉軸總 成U和附著在可旋轉軸總成上的五片風扇葉片14，如此風 扇葉片疋和该轴總成而一起旋轉的。明確地説，每一片風 扇茱片14(可由，例如，一張金屬片或塑膠所製成），以相 本紙張尺 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. -訂· -線 312053 五、發明説明（ 對於其運動平面的一角度上配置較有利，如此，當風扇葉 片於旋轉時，乳流才可被推進於—適當的方向上。（如圖1 所顯7F者’一順時針旋轉的軸總成丨3將會產生氣流由頁次 而’’向外推進而朝向圖i的觀看者。 甚且，風扇葉片14可以是有利地形成爲一孤面，其在觀 看圖1的立體圖時是呈現爲一凹面。在此方式下，當軸總成 以順時針的方向旋轉時將會增加氣流的流動。由於此—曲 率的關係’圖1所顯示的冷卻風扇是特別地適用於在—給定 的方向（較佳）上旋轉―一般而言，其是由圖1立體圖的順時 針方向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在其他本發明的具體實施例中，風扇葉片並不是曲面， 而是錯直的（雖然其—般而言仍然是安置在相對於運動平面 的一角度上）。在這些具體實施例中，軸總成的任何—個旋 轉方向都可依據所需要之由風扇所推進氣流的朝向而加以 替換地選擇。在任何一個狀況中，指定一特定的轉動方向（ 假設風扇葉片不是僅設有角度就是同時具有曲面和角度）， 葉片的前面（也就是，該在連續性葉片間移入相對於靜止氣 流中的一面）則將是風扇葉片的高壓面，而葉片的反面（也 就是，該在連續性葉片間遠離於相對於靜止氣流的一面）則 將是風扇葉片的低壓面。 根據本發明，圖】所顯示冷卻風扇的風扇葉片14具有安置 在葉尖端且和葉片一體成形的凸緣15。該由圖1所顯示的凸 緣實際上是一平坦的元件，其僅是稍微彎曲以可和風扇容 置體12的内壁相配合。凸緣實質上是安置在垂直於風扇葉 良紙張尺度適用中國國家榡準（CNS )八4规格（21〇><297公釐 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ‘Μ規格（210X297公釐 五、發明説明（5 ) 該物質最好是附’著在風扇葉片的高壓面，如此當上述的擾 流於和隨之而來的葉片相撞擊時，也才可以改良該擾流的 效應。在其他的具體實施例中，該吸音材料可附著在風扇 葉片的低壓面，如此才可以強調擾流和產生該擾流的葉片 邊緣相撞擊時的擾流效應。甚且，仍然在另一實施例中， 該吸音材料可放置在風扇葉片的高壓面和低壓面。 孩吸音材料可包括有任何數目之可吸收或是發散氣流聲 能量的低密度材料以對照高密度之可穿透或是可反射該能 量的材料。本發明所顯示的具體實施例包括了吸音材料的 使用，其則包含有如同是以商標"Vdcr〇"售於市面且是來自 於鉤孔尘式的毛旄和孔固定器，或是一小片的玻璃纖維 、綿或是羊毛棉絮。地毯或是其他低密度的紡織品亦可替 換地加以使用。在任何的狀況中，將該等物件沿著風扇葉 片的邊緣放置，由風扇所產生的空氣聲噪音將會有利地更 加降低。 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 吸晋材料可使用傳統之黏劑而附著於圖1所示具體實施例 心風扇葉片上。尤其地，薄且具有傳統黏劑背面的細條可 加以使用。例如，"Velcr〇"商標之鉤_孔型式固定器包括兩 種不同的元件一其—包含有鉤，另一則包含有孔〜其每一個 均典型地在細條部預先加有黏劑的背面。該包括有鉤的細 條具有一柔軟氈毛狀的組織，其可藉由將這些細條直接附 著於事先即加有黏劑於其上的風扇葉片（沿著其邊緣）而施 用於根據本發明之一具體實施例中。 吸音材科細條的大小（長度，寬度，和厚度）在不同的具 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 一·—— - --- — _B7 五、發明説明（6) 體實施例中均有木同，但其噪音降低的效應（如同冷卻風扇 在空風動力上表現的效應）亦會随之而有不同。甚且，不同 大小細條的效應是和風扇葉片的弦長相關的（也就是説，由 別方的一邊至後方一邊緣的距離）。在如圖1所顯示的冷卻 風扇中’例如’其顯示著具有—大約爲2英寸的弦長，而吸 晋材料的細條則是在風扇葉片的整個邊緣上延展，每—個 的寬度則大約爲3/16英寸，厚度則大約爲1/1〇英寸。在大多 數的案例中’將吸音材料的細條於實質上沿著整個風扇葉 片邊緣的長度而延展著會是相當有利的。 雖然數個有關於本發明的具體實施例已在此加以顯示和 説明’但仍要明瞭這些具體實施例僅在於解釋在使用本發 明的原理時’仍然會有許多可能特定的排列可加以發展出 來。對於那些熟知此項技藝者而言，其可在不脱離本發明 的精神和範轉下而根據這些原理發展出許多且不同的排列 〇 例如’雖然在此顯示本發明的具體實施例是直接有關於 轴向的冷卻風扇，但對那些熟知此項技藝者而言，其可將 本發明的原理廣泛地運用在不同的裝置中，而其是由該熟 知此項技藝者所稱之"氣流移動裝置"。一如在此所用者， 孩"氣流移動裝置”企圖在包括不論是爲了何種原因而在產 生或是強调氣流移動的任何裝置，但並不是在限制於，.諸 如是轴向冷卻風扇的冷卻風扇和離心式的鼓風機。 雖然本發明所顯示的具體實施例中揭露了具有和風扇葉 片一體成形的凸緣元件，且該凸緣實質上是爲一平坦的平 -9- 本紙采尺度國國系(規格（21〇ϋ公羡 ---------「裝-------訂丨-----^ Λ, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明説明（7 ) 面的仁使用凸'緣這一名詞並不是在僅限於如此而以。 相反地，在此所用的"凸緣"這一名詞是在企圖包括任一延 伸或是凸出於風扇葉片表面之"凸出之圓周部，邊緣，肋條 或是領狀物”，而不論其形狀以及其目的。（請看The

American Heritage Dictionary，第二版 1991年所定義之”凸緣” 是爲"設在一輪子或是一管形軸上之凸出的圓周，邊緣，肋 條或是領狀物，在於加強一物件以可使其握於正確位置， 或是使其附著於其他物件之上。")對於熟知在此所揭露之 敎π者而3，任何附著於或是和氣流移動裝置之風扇葉片 爲體成形之凸出的圓周，邊緣，肋條或是領狀物"均可 根據本發明的原理而有利地降低尖端渦旋的流動⑺時亦可 降低空氣聲噪音）^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 同時，’’吸音材料"和"空氣動力能量吸收材料"這兩個名詞 均在企圖包括任何具有相當低密度的材料—也就是，任何 其密度是低於—體成形的風扇葉片的材料（或附著）。在此 万式下’至少有—部份的擾流空氣動力能量會在和風扇葉 片撞擊時而被吸收，因此也就可以減少由風扇所產生的空 氣聲噪音。對那些熟知此項技藝者而言，除了由鉤—孔型 式固足器所得到的耗毛，孔，棉絮，地毯等等如上所述的 材料卜w午夕的歲顯易懂的材料將可在本發明的其他具禮 實施例中加以運用。 -10- 本纸張尺Μ财

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3120i>3 it C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種氣流移動裝置，包括一風扇容置體、一由風扇容置 體所支撑之可旋轉軸總成及複數個耦合於可旋轉軸總成 之風扇葉片’該每一風扇葉片具有一與風扇容置體極爲 接近之葉片尖端’其中一或多個該風扇葉片具有位於葉 片尖端且與其一體成形之獨立凸緣。 2. 根據申請專利範圍第1項之氣流移動裝置，其中該與風 扇葉片之葉片尖端一體成形之凸緣大致係垂直於風扇葉 片。 3. 根據申請專利範圍第2項之氣流移動装置，其中該與風 扇葉片之葉片尖端一體成形之凸緣係自該處而向大致垂 直於風扇葉片之方向延伸。 4. 根據申請專利範圍第2項之氣流移動裝置，其中該與風扇 葉片之葉片尖端一體成形之凸緣係自該處而祇向大致垂 直於風扇葉片之方向延伸。 5. 根據申請專利範圍第1項之氣流移動裝置，其中凸緣及 風扇葉片包括分別製造之該氣流移動裝置元件，且其係 附著在一起以形成該整體之風扇葉片及凸緣。 6. 根據申請專利範園第i項之氣流移動裝置，其中凸緣及 風扇葉片包括該氣流移動裝置之單一且整體製造之元件 部份。 7. f據申請專利範圍第i項之氣流移動裝置，其中該風扇 葉片在可旋轉軸總成順著一既定方向旋轉時具有一形跡 ^且其中至少一葉片在沿著形跡邊緣上附著有降低 聲音之材料。 _ -II- 本紙張 ~^------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 312G5S

   申請專利範圍 8.根據申讀專利範圍第7項之氣流移動裝置 聲音之材料包括—空氣動力能量吸收材料 9_根據申請專利範圍第8項之氣流移動裝置 動力能量吸收材料包括毛氈。 10·根據申請專利範圍第8項之氣流移動裝置 動力能量吸收材料包括由鉤-孔型式固定件而來之孔。 11. 根據申請專利範圍第8項之氣流移動裝置，其中該空氣動 力能量吸收材料包括棉絮。 12. 根據申請專利範圍第7項之氣流移動裝置，其中當風扇 在一既定方向旋轉時，每一風扇葉片具有一低壓面及一 高壓面，而且該降低聲音之材料係沿著該葉片之形跡邊 緣而附著在該風扇葉片之高廢面。 13. 根據申請專利範圍第7項之氣流移動裝置，其中當風扇 在一既定方向旋轉時，每一風扇葉片具有一低壓面及一 高壓面，而且該降低聲音之材料係沿著該葉片之形跡邊 緣而附著在該風扇葉片之低壓面。 其中該降低 其中該空氣 其中該空氣 I - 1 1 - -I - - I - ii ^^1 II- - - I _ II II 丁 ___1 _-· I - -i i 、ν·& 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -12- I紙張尺Ϊ適用中國國家標準(CNS ) A4祕（21〇><297公釐）