葉輪及應(yīng)用其的風(fēng)扇的制作方法

葉輪及應(yīng)用其的風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】一種葉輪及應(yīng)用其的風(fēng)扇，所述葉輪包含輪轂、多個(gè)第一離心扇葉與多個(gè)第二離心扇葉。輪轂設(shè)置于容置空間中。第一離心扇葉與第二離心扇葉連接于輪轂。第一離心扇葉具有遠(yuǎn)離輪轂的第一端。第二離心扇葉具有遠(yuǎn)離輪轂的第二端。第二端與輪轂的圓心間的距離大于第一端與輪轂圓心間的距離，且第一離心扇葉與第二離心扇葉呈周期性排列。借此能避免葉輪產(chǎn)生固定頻率的氣流噪音，且非固定頻率的噪音不易因累積而產(chǎn)生惱人的噪音峰值。
【專利說(shuō)明】葉輪及應(yīng)用其的風(fēng)扇

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種葉輪及風(fēng)扇，特別關(guān)于一種離心扇葉呈周期性排列的葉輪及配置該葉輪的風(fēng)扇。

【背景技術(shù)】
[0002]電子設(shè)備于運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生熱量，若不將此熱量有效率地排除，輕則電子設(shè)備容易發(fā)生死機(jī)的狀況，嚴(yán)重時(shí)則可能會(huì)燒毀電子設(shè)備中的電子元件，進(jìn)而造成財(cái)產(chǎn)損失或讓使用者受到傷害。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)者會(huì)在電子設(shè)備中設(shè)置風(fēng)扇來(lái)解決溫度過(guò)高的問(wèn)題。風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生風(fēng)，使得電子設(shè)備產(chǎn)生的熱可借由強(qiáng)制對(duì)流的方式排除。
[0003]近年來(lái)，電子芯片因具有較高的效能而會(huì)產(chǎn)生較高的溫度，因此風(fēng)扇中馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也不斷提升。雖然借由較高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速可增加風(fēng)扇的出風(fēng)量，但越高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇也會(huì)伴隨越大的噪音，而造成使用者不適。
[0004]現(xiàn)有的風(fēng)扇具有葉輪與外殼。葉輪具有多個(gè)扇葉，外殼具有加壓用的喉部(舌部)。當(dāng)葉輪的扇葉經(jīng)過(guò)喉部時(shí)，由于扇葉的長(zhǎng)度均相同，且每一扇葉與喉部的距離是固定的，因此會(huì)產(chǎn)生固定頻率的氣流噪音(blade pass tone)。然而,連續(xù)固定頻率的噪音容易因累積而產(chǎn)生噪音峰值，讓使用者感到不適。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在于提供一種葉輪，且此葉輪可應(yīng)用于一風(fēng)扇。
[0006]在一實(shí)施例中，本發(fā)明葉輪包含輪轂、多個(gè)第一離心扇葉與多個(gè)第二離心扇葉。輪轂設(shè)置于容置空間中。第一離心扇葉連接于輪轂，且第一離心扇葉具有遠(yuǎn)離輪轂的第一端。第二離心扇葉連接于輪轂，且第二離心扇葉具有遠(yuǎn)離輪轂的第二端。第二端與輪轂間的距離大于第一端與輪轂間的距離，且第一離心扇葉與第二離心扇葉呈周期性排列。
[0007]本發(fā)明另提供一種風(fēng)扇。該風(fēng)扇包含上述葉輪與驅(qū)動(dòng)裝置，且驅(qū)動(dòng)裝置用以驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]承上所述，本發(fā)明上述實(shí)施方式中，由于第二離心扇葉的第二端與輪轂圓心間的距離大于第一離心扇葉的第一端與輪轂圓心間的距離，因此當(dāng)葉輪組裝于風(fēng)扇的殼體中時(shí)，第一端與殼體的舌部間的距離會(huì)大于第二端與舌部間的距離。也就是說(shuō)，扇葉與殼體的舌部間的距離為非固定的距離。此距離差異，能避免葉輪產(chǎn)生固定頻率的氣流噪音(bladepass tone),且非固定頻率的噪音不易因累積而產(chǎn)生惱人的噪音峰值。
[0009]此外，由于第一離心扇葉與第二離心扇葉呈周期性排列，因此葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)仍可維持平衡，不會(huì)因第一離心扇葉與第二離心扇葉不等長(zhǎng)就發(fā)生歪斜的情況。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇的分解圖。
[0011]圖2為圖1的葉輪與殼體組合時(shí)的立體圖。
[0012]圖3為圖2的葉輪與殼體組合時(shí)的俯視圖。
[0013]圖4為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的風(fēng)扇的分解圖。
[0014]圖5為圖4的葉輪與殼體組合時(shí)的立體圖。
[0015]圖6為圖5的葉輪與殼體組合時(shí)的俯視圖。
[0016]圖7為圖6的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的噪音頻率分布圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將配合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見(jiàn)，一些現(xiàn)有慣用的結(jié)構(gòu)與元件在圖式中將以簡(jiǎn)單示意的方式標(biāo)示。
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的風(fēng)扇100的分解圖。圖2為圖1的葉輪120與殼體110組合時(shí)的立體圖。同時(shí)參閱圖1與圖2，風(fēng)扇100包含殼體110、驅(qū)動(dòng)裝置130與葉輪120。其中，殼體110具有容置空間115、舌部116(亦可稱為喉部)、軸向的入風(fēng)口111、119與徑向的出風(fēng)口 113。舌部116緊鄰出風(fēng)口 113，且朝容置空間115凸出。
[0019]在本實(shí)施方式中，殼體110可由底板112、側(cè)壁114與上蓋118構(gòu)成。側(cè)壁114圍繞于底板112，使容置空間115形成于底板112、側(cè)壁114與上蓋118之間。底板112具有入風(fēng)口 111，上蓋118具有入風(fēng)口 119，且側(cè)壁114具有出風(fēng)口 113。舌部116連接于側(cè)壁114與底板112，本發(fā)明不以此為限。
[0020]本發(fā)明葉輪120包含輪轂122、多個(gè)第一離心扇葉124與多個(gè)第二離心扇葉126。其中，輪轂122設(shè)置于容置空間115中。驅(qū)動(dòng)裝置130連接葉輪120的輪轂122。驅(qū)動(dòng)裝置130可以為馬達(dá)，可驅(qū)動(dòng)葉輪120于容置空間115中轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明不以此為限。
[0021]第一離心扇葉124連接于輪轂122，且每一第一離心扇葉124具有遠(yuǎn)離輪轂122的第一端125。第二離心扇葉126連接于輪轂122，且第二離心扇葉126具有遠(yuǎn)離輪轂122的第二端127。
[0022]當(dāng)葉輪120于容置空間115中轉(zhuǎn)動(dòng)且在這些扇葉旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)舌部116時(shí)，時(shí)，由于第一離心扇葉124的第一端125距舌部116的距離較距側(cè)壁114的距離小，且第二離心扇葉126的第二端127距舌部116的距離較距側(cè)壁114的距離小，因此當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)舌部116時(shí)，可由舌部116增加風(fēng)壓。
[0023]在本實(shí)施方式中，殼體110具有雙入風(fēng)口 111、119。也就是說(shuō)，風(fēng)扇100為雙面入風(fēng)的風(fēng)扇裝置，但并不以此限制本發(fā)明。在以下敘述中，將說(shuō)明葉輪120的第一離心扇葉124與第二離心扇葉126的設(shè)計(jì)。
[0024]圖3為圖2的葉輪120與殼體110組合時(shí)的俯視圖。在本實(shí)施方式中，葉輪120具有九個(gè)長(zhǎng)度相同的第一離心扇葉124與三個(gè)長(zhǎng)度相同的第二離心扇葉126，且每三個(gè)相鄰的第一離心扇葉124搭配一個(gè)第二離心扇葉126，使第一離心扇葉124與第二離心扇葉126可以呈周期性排列。也就是共三個(gè)周期的十二片扇葉。此外，第一離心扇葉124相對(duì)于輪轂122的圓心O成對(duì)稱性排列，第二離心扇葉126相對(duì)于輪轂122的圓心O也成對(duì)稱性排列，本發(fā)明不以此為限。
[0025]此外，第一離心扇葉124的第一端125與輪轂122的圓心O間具有距離R1，且第二離心扇葉126的第二端127與輪轂122的圓心O間具有距離R2。其中，距離R2大于距離Rl0
[0026]當(dāng)葉輪120轉(zhuǎn)動(dòng)且這些扇葉旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)舌部116時(shí)，第一離心扇葉124與第二離心扇葉126均會(huì)經(jīng)過(guò)殼體110的舌部116。由于距離R2大于距離Rl，第一離心扇葉124的第一端125與舌部116間的距離會(huì)大于第二離心扇葉126的第二端127與舌部116間的距離。
[0027]舉例來(lái)說(shuō)，第一離心扇葉124的第一端125與舌部116之間的距離可介于2mm至3mm，而第二離心扇葉126的第二端127與舌部116之間的距離可介于Imm至2mm，但上述范圍并不用以限制本發(fā)明。
[0028]也就是說(shuō)，葉輪120的扇葉與殼體110的舌部116間的距離為非固定的距離。此距離的差異，能避免葉輪120產(chǎn)生固定頻率的氣流噪音(blade pass tone)，且非固定頻率的噪音不易因累積而產(chǎn)生惱人的噪音峰值。此外，由于第一離心扇葉124與第二離心扇葉126呈周期性排列與對(duì)稱性排列，因此葉輪120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪120仍可維持平衡，不會(huì)因第一離心扇葉124與第二離心扇葉126不等長(zhǎng)就發(fā)生歪斜的情況。
[0029]在制作方面，只需將第二離心扇葉126的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成大于第一離心扇葉124的長(zhǎng)度，便可使距離R2大于距離R1，因此不需大幅更動(dòng)葉輪120與殼體110的設(shè)計(jì)。
[0030]在本實(shí)施方式中，第一離心扇葉124的第一端125與輪轂122的圓心O間的距離Rl均相同。第二離心扇葉126的第二端127與輪轂122的圓心O間的距離R2均相同。但在其它實(shí)施方式中，第二離心扇葉126的第二端127與輪轂122的圓心O間的距離也可以是不同的(將于后述)。
[0031]應(yīng)了解到，在以上敘述中，已敘述過(guò)的元件連接關(guān)系將不在重復(fù)贅述。在以下敘述中，將敘述不同型式的葉輪120。
[0032]圖4為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的風(fēng)扇100’的分解圖。圖5為圖4的葉輪120與殼體110組合時(shí)的立體圖。同時(shí)參閱圖4與圖5，風(fēng)扇100’包含殼體110、驅(qū)動(dòng)裝置130與葉輪120。與圖1、圖2的第一實(shí)施方式不同的地方在于:葉輪120具有數(shù)目更多的第一離心扇葉124與第二離心扇葉126，且第二離心扇葉126并不等長(zhǎng)。
[0033]圖6為圖5葉輪120與殼體110組合時(shí)的俯視圖。在本實(shí)施方式中，葉輪120具有十五個(gè)長(zhǎng)度相同的第一離心扇葉124，且每三個(gè)第一離心扇葉124為一組排列。葉輪120還具有二十個(gè)第二離心扇葉126，且每四個(gè)第二離心扇葉126為一組排列。每三個(gè)相鄰的第一離心扇葉124搭配四相鄰的第二離心扇葉126，使第一離心扇葉124與第二離心扇葉126可以呈周期性排列。也就是共五個(gè)周期的三十五片扇葉。此外，第一離心扇葉124相對(duì)于輪轂122的圓心O成對(duì)稱性排列，第二離心扇葉126相對(duì)于輪轂122的圓心O也成對(duì)稱性排列，本發(fā)明不以此為限。
[0034]第一離心扇葉124的第一端125與輪轂122的圓心O間具有距離R1’。四相鄰的第二離心扇葉126的第二端127a、127b、127c、127d與輪轂122的圓心O間分別具有距離R2，、R3，、R4，、R5，。其中，距離 R2’、R3’、R4’、R5’ 均大于距離 Rl，。
[0035]如此一來(lái)，當(dāng)葉輪120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一離心扇葉124與第二離心扇葉126均會(huì)經(jīng)過(guò)殼體110的舌部116，第一離心扇葉124的第一端125與舌部116間的距離會(huì)大于第二離心扇葉126的第二端127a、127b、127c、127d與舌部116間的距離。
[0036]舉例來(lái)說(shuō)，第一離心扇葉124的第一端125與舌部116之間的距離可介于2mm至3mm，而第二離心扇葉126的第二端127a、127b、127c、127d與舌部116之間的距離可介于Imm至2mm，但上述范圍并不用以限制本發(fā)明。
[0037]在本實(shí)施方式中，第一離心扇葉124的兩者間的相鄰四個(gè)第二離心扇葉126的第二端127a、127b、127c、127d與輪轂122的圓心O間的距離R2’、R3’、R4’、R5’呈漸變?cè)黾印Ｒ簿褪蔷嚯xR5，大于距離R4，，距離R4，大于距離R3，，距離R3，大于距離R2，。如此一來(lái)，第二離心扇葉126的第二端127a、127b、127c、127d的連線L為漸進(jìn)線。此外，第一離心扇葉124的第一端125與輪轂122的圓心O間的距離亦可呈漸變?cè)黾印?br> [0038]這樣的設(shè)計(jì)，葉輪120的扇葉與殼體110的舌部116間的距離也為非固定的距離，因此能避免葉輪120產(chǎn)生固定頻率的氣流噪音(blade pass tone)而產(chǎn)生惱人的噪音峰值。此外，由于第一離心扇葉124與第二離心扇葉126呈周期性排列與對(duì)稱性排列，因此葉輪120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)仍可維持平衡。
[0039]圖7為圖6的葉輪120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的噪音頻率分布圖。橫軸為聲音頻率，縱軸為音量大小。同時(shí)參閱圖6與圖7，葉輪120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一離心扇葉124與第二離心扇葉126均會(huì)經(jīng)過(guò)殼體110的舌部116,因此會(huì)產(chǎn)生扇葉通過(guò)頻率(Blade Pass Frequency ;BPF)的噪音。
[0040]在本實(shí)施方式中，葉輪120的噪音峰值約在15db (A)以下，且噪音峰值的發(fā)生次數(shù)較少。已知的具等長(zhǎng)扇葉的葉輪的噪音峰值約在20db (A)以上，且噪音峰值的發(fā)生次數(shù)較多。
[0041]雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種葉輪，應(yīng)用于風(fēng)扇，其特征在于，上述風(fēng)扇具有容置空間，包含: 輪轂，設(shè)置于上述容置空間中； 多個(gè)第一離心扇葉，連接于上述輪轂，且上述第一離心扇葉具有遠(yuǎn)離上述輪轂的第一端；以及 多個(gè)第二離心扇葉，連接于上述輪轂，且上述第二離心扇葉具有遠(yuǎn)離上述輪轂的第二端，其中上述第二端與上述輪轂的圓心間的距離大于上述第一端與上述輪轂的圓心間的距離，且上述這些第一離心扇葉與上述這些第二離心扇葉呈周期性排列。
2.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，上述這些第一離心扇葉相對(duì)于上述輪轂的圓心呈對(duì)稱性排列。
3.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，上述這些第二離心扇葉相對(duì)于上述輪轂的圓心呈對(duì)稱性排列。
4.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，上述這些第一離心扇葉的上述這些第一端與上述輪轂圓心間的距離均相同。
5.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，上述這些第二離心扇葉的上述這些第二端與上述輪轂間的距離均相同。
6.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，上述這些第二離心扇葉對(duì)應(yīng)的第二端與上述輪轂圓心間的距離呈漸變?cè)黾印?br> 7.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，上述這些第一離心扇葉對(duì)應(yīng)的第一端與上述輪轂圓心間的距離呈漸變?cè)黾印?br> 8.如權(quán)利要求6所述的葉輪,其特征在于,上述這些第二離心扇葉對(duì)應(yīng)的第二端的連線為漸進(jìn)線。
9.一種風(fēng)扇，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述的葉輪以及驅(qū)動(dòng)裝置，其中上述驅(qū)動(dòng)裝置用以驅(qū)動(dòng)上述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F04D25/08GK104074797SQ201310095991
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】邱英哲 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司