TWM531989U - 風扇模組 - Google Patents

Description

風扇模組

本創作係有關於一種風扇模組，特別係關於一種具有消音件的風扇模組。

隨著科技產業日益發達，電子裝置如桌上型電腦、筆記型電腦、智慧型手機以及平板電腦等產品，已頻繁地應用於日常生活中，這些電子裝置中的部分電子元件在運轉時會產生熱能，進而影響電子裝置的運作效率。因此，在電子裝置中通常設有散熱系統，藉以將電子元件所產生的熱能排出電子裝置。

一般常見的散熱系統包含有風扇模組，習知的風扇模組包括扇框以及設置於其中之風扇，當風扇因馬達的運作而轉動時，可造成空氣流動並將熱排出。然而，由於風扇在運轉時會與空氣摩擦而產生噪音，往往會影響到使用者在使用時的舒適性。

為了克服前述習知的問題，本新型提供了一種一種風扇模組，包括一本體，具有一風扇以及一扇框，其中該風扇設置於該扇框內，且該扇框具有一通孔；以及一消音件，設置於該本體上，藉以降低該風扇所產生之一噪音，該消音件具有一共振箱，具有一連接該通孔之穿孔；一振動膜，設置於該 共振箱上並覆蓋該穿孔；以及一負重塊，設置於該振動膜上。

於一實施例中，前述的共振箱具有一凸出部，連接於該通孔以及該穿孔。

於一實施例中，前述的穿孔之一截面的面積為S，且該凸出部具有一長度為L，其中該長度方向垂直於該穿孔之該截面，且該共振箱之體積為V，音速為c，該噪音之一頻率為f，其中該截面的面積S、該長度L以及該腔體體積V係根據下列公式而決定：

於一實施例中，前述的共振箱更具有複數個凸出部，該些凸出部分別具有一穿孔，該些凸出部的數量為n，該些穿孔分別具有一截面，該截面之面積為S，該些凸出部分別具有一長度為L，其中該些長度方向分別垂直於該些穿孔之該截面，且該共振箱之體積為V，音速為c，該噪音之一頻率為f，其中該截面的面積S、該長度L以及該腔體體積V係根據下列公式而決定：

於一實施例中，前述的通孔之一延伸方向垂直於該風扇之一旋轉軸。

於一實施例中，前述的振動膜覆蓋該凸出部之外側表面。

於一實施例中，前述的振動膜設置於共振箱之內 側表面。

於一實施例中，前述的負重塊於一垂直方向上的寬度小於該穿孔於該垂直方向上的寬度。

於一實施例中，前述的振動膜具有金屬、陶瓷或聚丙烯材質。

於一實施例中，前述的風扇為一軸流風扇。

於一實施例中，前述的負重塊設置於該振動膜之中央位置。

1‧‧‧風扇模組

20‧‧‧消音件

21‧‧‧共振箱

22‧‧‧振動膜

23‧‧‧負重塊

211‧‧‧凸出部

212‧‧‧穿孔

d‧‧‧直徑

W‧‧‧寬度

L‧‧‧長度

30‧‧‧本體

31‧‧‧扇框

32‧‧‧風扇

311‧‧‧通孔

第1A圖為本新型一實施例之消音件的剖視圖。

第1B圖為本新型一實施例之風扇模組的剖視圖。

第1C圖為第1B圖中M1部分的放大圖。

第1D圖為第1C圖中的消音件產生共振效應時的示意圖。

第2圖為本新型另一實施例之消音件的剖視圖。

第3圖為本新型另一實施例之消音件的剖視圖。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型。

首先請參閱第1A圖，該圖為本新型一實施例之消音件20的剖視圖。如第1A圖所示，本新型一實施例之消音件20 係可裝設於一風扇本體上，用以降低風扇之噪音，其主要包括一共振箱21、一振動膜22以及一負重塊23，其中共振箱21形成有一朝外側凸出之凸出部211，振動膜22設置於共振箱21上並對應於前述凸出部211，負重塊23則設置於振動膜22上。舉例而言，當電子裝置上用以散熱的風扇因運作而產生噪音時，可裝設前述消音件20於風扇之外殼，且當風扇產生的某一特定聲波頻率與消音件20的共振頻率相同時，消音件20會產生共振效應，進而可削減該特定頻率之聲波能量並達到降低噪音的效果。

如第1A圖所示，前述共振箱21為大致呈矩形結構之中空箱體，前述凸出部211形成於共振箱21左側並形成有一穿孔212，其中振動膜22設置於共振箱21之外側表面，並覆蓋穿孔212，藉以斷絕共振箱21之內、外空間的連結，使共振箱21外的物質或空氣無法經由穿孔212進入其內部而影響空氣振動。由第1A圖中可以看出，前述負重塊23具有矩形截面並與振動膜22緊密地連接，其中負重塊23大致設置於振動膜22之中央位置，其係可用以增加共振效應的振幅，且負重塊於第1A圖中y方向上的寬度W小於穿孔212於y方向上的直徑d。舉例而言，共振箱21可具有金屬或塑膠材質，穿孔212可具有圓形結構，振動膜22可具有金屬、陶瓷或聚丙烯材質，負重塊23則可具有金屬材質。

需特別說明的是，本實施例中之消音件20係用以降低或消除風扇運轉時所發出某一特定頻率的噪音，其中直徑d與前述噪音之頻率之關係係根據以下亥姆霍茲(Helmholtz)公 式而決定：

其中如第1A圖所示，d為穿孔212的直徑，L為凸出部211的長度，S為穿孔212之截面積，V為共振箱21的體積，c為音速，f為風扇運轉時所發出噪音的頻率，其中長度L的方向(第1A圖中x方向)垂直於穿孔212之截面，噪音的頻率f除了與凸出部211的長度L、穿孔212的截面積S相關外，也和共振箱21的體積V有關；換句話說，設計者可根據亥姆霍茲公式，並針對所欲消除的頻率f來設計消音件20的尺寸。

再請一併參閱第1A-1D圖，其中第1B圖為本新型一實施例之風扇模組1的剖視圖，第1C圖為第1B圖中M1部分的放大圖，第1D圖則表示第1C圖中的消音件20產生共振效應時的示意圖。如第1B圖所示，前述風扇模組1包括至少一個前述消音件20以及一本體30，其中本體30具有一扇框31以及設置於扇框31內之一風扇32，消音件20係設置於扇框31上，藉以消除或降低風扇32旋轉時所產生之噪音，且扇框31上形成有至少一通孔311，對應於前述消音件20。

於本實施例中，前述風扇32係為一軸流風扇，扇框31大致呈正方形，通孔311則分別形成於扇框31的四個側邊，且其延伸方向皆大致垂直於風扇32之一旋轉軸方向(垂直第1B圖之紙面方向，亦即z軸方向)，由第1C圖更可以看出，消音件20的凸出部211係設置於和其對應之通孔311中。如第1D圖所示，由於風扇32開始運轉時會產生聲響(如風切聲)，聲波 會沿著第1D圖中箭頭方向(亦即x軸方向)傳遞至消音件20，若風扇32產生的某一特定聲波頻率與消音件20的共振頻率相同，將使消音件20產生共振效應，並使振動膜22於穿孔212處產生振動，其中藉由此共振效應可抵銷聲波能量，進而可達到抑制或消除噪音的效果。

需特別說明的是，本新型之風扇模組1僅需至少一消音件20以及一通孔311就可以達成降低或消除噪音的效果，亦即本新型並不限定風扇模組1必須設有複數個消音件20以及複數個通孔311。此外，本新型並不限定各個元件的幾何形狀以及材料，亦不限定各個消音件20必須具有相同的長度L、穿孔212的截面積S以及體積V，設計者仍可依實際需求將該些消音件20設計成具有不同的幾何形狀及尺寸，用以降低或消除不同頻率的噪音。

再請參閱第2圖，該圖為本新型另一實施例之消音件20的剖視圖。如第2圖所示，本新型另一實施例之消音件20主要包括一共振箱21、複數個振動膜22以及複數個負重塊23。需特別說明的是，本實施例與第1A圖之實施例的主要差別係在於：本實施例中的共振箱21具有複數個凸出部211，該些凸出部211皆形成於共振箱21左側並分別形成有一穿孔212，複數個振動膜22分別設置於共振箱21之外側表面，並分別覆蓋該些穿孔212，複數個負重塊23則分別設置於前述振動膜22上，其中穿孔212的直徑d與前述噪音之頻率之關係係根據以下亥姆霍茲(Helmholtz)公式而決定：

如第2圖所示，d為穿孔212的直徑，L為凸出部211的長度，S為穿孔212的截面積，n為凸出部211的數量(本實施例中為4個凸出部211)，V為共振箱21的體積，c為音速，f為風扇運轉時所發出噪音的頻率，亦即噪音的頻率f與凸出部211的長度L、穿孔212的截面積S、凸出部211的數量n以及共振箱21的體積V有關，換句話說，設計者可根據亥姆霍茲公式，並針對欲消除的頻率f來設計消音件20的尺寸。

再請參閱第3圖，該圖為本新型另一實施例之消音件20的剖視圖。如第3圖所示，本新型另一實施例之消音件20主要包括一共振箱21、一振動膜22以及一負重塊23。需特別說明的是，本實施例與第1A圖之實施例的主要差別係在於：本實施例中的振動膜22係設置於共振箱21的內側表面，並由共振箱21的內側表面覆蓋穿孔212，藉以斷絕共振箱21之內、外空間的連結，使共振箱21外的物質或空氣無法進入其內部，其中穿孔212的直徑d與噪音之頻率f之關係亦可根據前述亥姆霍茲(Helmholtz)公式而決定。

應了解的是，本新型並不限定共振箱21上必須有凸出部211。於一實施例中，共振箱21沒有設置凸出部211，其中穿孔212連接通孔311，使風扇32旋轉所產生之聲波可沿著通孔311傳遞至消音件20，亦能消除或降低風扇32旋轉時所產生之噪音。

綜上所陳，本新型提供一種風扇模組可裝設於電 子裝置上用以散熱，其主要包含一本體以及一消音件，其中消音件具有一共振箱、一振動膜以及一負重塊，透過本新型之機構設計，可以在風扇運轉時使消音件產生共振效應，進而降低或抑制風扇所發出的噪音，並大幅改善使用者在使用電子裝置時的舒適性。

雖然本新型以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型。本新型所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

20‧‧‧消音件

21‧‧‧共振箱

22‧‧‧振動膜

23‧‧‧負重塊

211‧‧‧凸出部

212‧‧‧穿孔

W‧‧‧寬度

L‧‧‧長度

d‧‧‧直徑

Claims (11)

1. 一種風扇模組，包括：一本體，具有一風扇以及一扇框，其中該風扇設置於該扇框內，且該扇框具有一通孔；以及一消音件，設置於該本體上，藉以降低該風扇所產生之一噪音，該消音件具有：一共振箱，具有一連接該通孔之穿孔；一振動膜，設置於該共振箱上並覆蓋該穿孔；以及一負重塊，設置於該振動膜上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該通孔之一延伸方向垂直於該風扇之一旋轉軸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該振動膜設置於共振箱之內側表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該振動膜具有金屬、陶瓷或聚丙烯材質。
5. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該風扇為一軸流風扇。
6. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該負重塊設置於該振動膜之中央位置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該共振箱具有一凸出部，連接於該通孔以及該穿孔。
8. 如申請專利範圍第7項所述之風扇模組，其中該穿孔之一截面的面積為S，且該凸出部具有一長度為L，其中該長度方向垂直於該穿孔之該截面，且該共振箱之體積為V，音速為c， 該噪音之一頻率為f，其中該截面的面積S、該長度L以及該腔體體積V係根據下列公式而決定：
9. 如申請專利範圍第8項所述之風扇模組，其中該共振箱更具有複數個凸出部，該些凸出部分別具有一穿孔，該些凸出部的數量為n，該些穿孔分別具有一截面，該截面之面積為S，該些凸出部分別具有一長度為L，其中該些長度方向分別垂直於該些穿孔之該截面，且該共振箱之體積為V，音速為c，該噪音之一頻率為f，其中該截面的面積S、該長度L以及該腔體體積V係根據下列公式而決定：
10. 如申請專利範圍第8項所述之風扇模組，其中該振動膜覆蓋該凸出部之外側表面。
11. 如申請專利範圍第8項所述之風扇模組，其中該負重塊於一垂直方向上的寬度小於該穿孔於該垂直方向上的寬度。