离心式风扇和具有离心式风扇的电子产品的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种离心式风扇和具有离心式风扇的电子产品，该离心式风扇包括具有蜗舌的蜗壳和容纳于蜗壳中的扇叶，其中，所述蜗壳具有面对扇叶的内表面，该内表面在蜗舌处形成有多个大致彼此平行的气体导流槽，所述气体导流槽的延伸方向与风扇的出风方向大致在同一平面内。本发明的离心式风扇具有噪音低、结构简单、风压或风量相对较大等优点。
【专利说明】
禹心式风扇和具有禹心式风扇的电子产品
技术领域
[0001]本发明涉及风扇以及具有风扇的电子产品，更具体，涉及离心式风扇和具有离心式风扇的电子产品。
【背景技术】
[0002]离心式风扇是电子产品中常用的散热部件，例如，绝大多数笔记本电脑都是利用离心式风扇来进行散热。对于使用离心式风扇的电子产品，总是期望其噪音水平尽可能低，否则会影响到用户的使用体验。
[0003]为了降低离心式风扇的噪音，传统地，设计者往往是从扇叶的设计上寻求改进，例如增加扇叶的径向和轴向尺寸、增加扇叶数量、改变扇叶的形状等，然而，该方法受到风扇空间尤其是蜗壳内部空间的限制，并且考虑到风压和风量等因素，扇叶在形状、结构和数量方面也有一定限制，并且，在经过多年的研究和发展后，试图从扇叶角度进一步降低噪音显得比较困难。
[0004]近年来，在降低噪音方面，设计者开始注意到风扇的蜗壳对噪音的影响，尤其是蜗舌部分对噪音的影响，例如，设计者开始尝试进一步优化蜗舌与扇叶外缘之间的距离。具体地，如果蜗舌与扇叶外缘之间的距离过小，则会产生嘯叫声，噪音水平明显升高，因此，可以通过增大蜗舌与扇叶外缘之间的距离来降低噪音。然而，如果前述距离过大，尽管降低了噪音，但是却会出现由于一部分气流在蜗壳内随着扇叶不停地循环从而使得风扇的风压和风量降低的问题，这是设计者不期望的。
[0005]因此，存在一种需求，S卩，提供一种改进的离心式风扇，一方面，该风扇可以在现有技术水平的基础上进一步降低噪音，另一方面，与现有技术相比，风扇的风压或风量能力至少持平，甚至更高。
【发明内容】
[0006]根据上述的缺点和不足，本发明的目的是至少解决现有技术中存在的上述问题。
[0007]本发明的发明人发现，离心式风扇在蜗舌附近的风速较大，空气在此处对蜗舌造成较大冲击，从而产生很大的噪音，并且，发明人还发现，对于传统的离心式风扇，蜗舌附近的空气流向和流速变化剧烈，出现涡流、气体边界层分离等现象，这是传统的离心式风扇在蜗舌处产生噪音的另一重要原因。现有技术中微调蜗舌与扇叶外缘之间的距离对蜗舌处的气流流向和流速的改变或优化非常有限(注:如前所述，不太可能大幅调整蜗舌与扇叶外缘之间的距离，否则会影响到风压和风量)，因此，无法有效地降低蜗舌处由于气流流向和流速变化所带来的噪音。
[0008]令人惊喜的是，本发明的发明人经过大量的理论分析和试验以及创造性的劳动，研发出了通过在蜗舌内部增设气体导流槽的方式来进一步降低噪音的解决方案。实践证明，这是一条行之有效的降低噪音的方式。
[0009]具体地，在根据本发明的一个优选实施例中，提供了一种用于电子产品中的离心式风扇，其包括具有蜗舌的蜗壳和容纳于蜗壳中的扇叶，其中，所述蜗壳具有面对扇叶的内表面，该内表面在蜗舌处形成有多个大致彼此平行的气体导流槽，所述气体导流槽的延伸方向与风扇的出风方向大致在同一平面内。由此，借助于气体导流槽对气流的导向作用，使得蜗舌附近的气流方向稳定，从而降低或者避免了吸气边上的气流扰动，保持了气流的低紊流度的良好流动，从而降低了噪音，并且本发明无需改变现有设计的离心式风扇的基本尺寸，例如无需改变扇叶和蜗壳之间的距离，从而使得改进成本较低，此外，本发明的离心式风扇由于没有改变现有风扇的基本尺寸，因此不会损及风压和风量能力，并且，实验表明，归功于本发明的蜗舌内部的气体导流槽的设计，本发明的风扇的风量还可以增大约5%。简言之，本发明的离心式风扇具有噪音低、结构简单、风压或风量相对较大等优点。
[0010]在本发明的上述优选实施例中，进一步优选地，沿着气体导流槽的延伸方向，所述气体导流槽的深度从O逐渐过渡变大到一深度，然后保持该深度不变一段距离，然后再逐渐过渡减小为O。由此，本发明的渐变深度的导流槽设计对气流能够起到良好的导流作用，并且不会由于积聚地改变导流槽的深度而造成气流流速或流向的积聚变化而带来噪音。
[0011]在本发明的上述优选实施例中，进一步优选地，该多个气体导流槽的宽度彼此相同。由此，可以使得流速更为均匀，形成良好的稳流层，有利于噪音的进一步降低。
[0012]在本发明的上述优选实施例中，进一步优选地，所述气体导流槽是由蜗壳本身形成的。由此，无需增加额外的部件来形成导流槽，从而使得本发明的离心式风扇结构简单、制造起来更为容易。
[0013]在本发明的上述优选实施例中，进一步优选地，所述气体导流槽是在蜗壳的铸造或者注塑中一体形成的。由此，低成本地实现了带气体导流槽的离心式风扇。
[0014]在本发明的上述优选实施例中，进一步优选地，所述风扇是用于笔记本电脑的风扇。由此，笔记本电脑可以低噪音地工作，为用户带来良好的使用体验。
[0015]相应地，在根据本发明的另一优选实施例中，提供了一种电子产品，该电子产品包括如上任一实施例所述的离心式风扇。
[0016]在本发明的上述优选实施例中，进一步优选地，该电子产品为笔记本电脑。
[0017]应当认识到，上述描述仅仅是为了示例性的目的，而不是要限制本发明的范围。
【附图说明】
[0018]本发明的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附图的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本发明的范围，其中:
[0019]图1是示出根据本发明的一优选实施例的离心式风扇的简化的示意图。
[0020]图2是示出如图1所示的离心式风扇的蜗壳的外表面在蜗舌处的外观三维示意图。
[0021]图3是不出一风速分布对比图，其中左侧的(A)图表不根据现有设计的一尚心式风扇的风速分布图，右侧的(B)图表不根据本发明的一优选实施例的离心式风扇的风速分布图。
[0022]图4是示出一风压分布对比图，其中左侧的㈧图表示根据现有设计的一离心式风扇的风压分布图，右侧的(B)图表不根据本发明的一优选实施例的离心式风扇的风压分布图。
【具体实施方式】
[0023]有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标记表示相同的元件。
[0024]下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
[0025]首先参照图1，其是示出根据本发明的一优选实施例的离心式风扇的简化的示意图，如图1所示，根据该实施例的离心式风扇包括蜗壳I和容纳于蜗壳I中的扇叶2(也称作“叶轮”)，蜗壳I具有蜗舌11。在图1中，从外观结构上看，根据该实施例的离心式风扇与传统的离心式风扇并无明显差异，本发明与传统的离心式风扇的差异主要在于蜗舌部分的设计不同，这在下面即将讨论的图2中示出。
[0026]参照图2，其是不出如图1所不的离心式风扇的蜗壳的外表面在蜗舌处的外观三维示意图。需要注意的是，为了便于图示，在图2中示出的是蜗舌的外表面的形状，但是，可以明白，本发明的蜗舌的内表面的形状与在此示出的外表面的形状互补，例如，在外表面上可见的突起对应着内表面的凹槽，外表面上的凹槽则对应着内表面上的突起，或者，可以这样理解，假设将蜗舌处制造为均一厚度的，则从外表面上观看，蜗舌处存在一凹槽，则如果从内表面上观看该处，则为一突起。在此所谓的“外表面”和“内表面”是相对于扇叶而言的，即蜗壳的面对扇叶的那面称作蜗壳的内表面，相应地，蜗壳的另一面即人们直接可见的一面则称作蜗壳的外表面。根据本发明的图2所示的实施例，离心式风扇的蜗壳I的面对扇叶2的内表面在蜗舌11处形成有多个大致彼此平行的气体导流槽110(注:在图2中，110指示着一突起，但是，可以明白，该处对应着蜗舌内表面上的一凹槽)，气体导流槽110的延伸方向与风扇的出风方向大致在同一平面(即图1中的纸面平面)内。由此，由于蜗舌11的内表面的气体导流槽110的存在，使得蜗舌11附近的气流方向稳定，从而降低或者避免了吸气边上的气流扰动，保持了气流的低紊流度的良好流动，从而降低了噪音。
[0027]继续参照图2，可以看出或明白，对于根据该实施例中离心式风扇，沿着气体导流槽110的延伸方向，例如图中从左到右，气体导流槽110的深度从O逐渐过渡变大到一深度，然后保持该深度不变一段距离，然后再逐渐过渡减小为O。并且，优选地，该多个气体导流槽110的宽度彼此相同。
[0028]对于气体导流槽110的形成，优选地，可以在蜗壳的铸造或者注塑中一体形成，在此情形下，气体导流槽I1由蜗壳本身形成。
[0029]本发明的离心式风扇特别适用于电子产品的散热，尤其是适用于期望尽可能小型化或者轻薄化的电子产品中，例如笔记本电脑。
[0030]现参照图3和4描述根据本发明的图1和2所示的示例性的离心式风扇在风速和风压方面所能取得的有益技术效果，其中，图3是示出一风速分布对比图，其中左侧的(A)图表示根据现有设计的一离心式风扇的风速分布图，右侧的(B)图表示根据本发明的一优选实施例的离心式风扇的风速分布图；图4是不出一风压分布对比图，其中左侧的(A)图表示根据现有设计的一离心式风扇的风压分布图，右侧的(B)图表示根据本发明的一优选实施例的离心式风扇的风压分布图。
[0031]对比图3(A)和图3(B)，尤其是图中圆圈所示的蜗舌附近，可以看出，根据本发明的优选实施例的离心式风扇的风速分布更加均匀稳定(即图中灰度更均匀)，相应地，本发明的离心式风扇的风量更加稳定，可以明白，本发明的离心式风扇的气流噪音将更低。
[0032]对比图4㈧和图4(B)，尤其是图中圆圈所示的蜗舌附近，可以看出，根据本发明的优选实施例的离心式风扇的风压分布更加均匀稳定(即图中灰度更均匀)，相应地，可以明白，本发明的离心式风扇的气流噪音将更低。
[0033]注意到，尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，在本发明的发明构思的范围内，还可以进行若干变化，所有这些变化后的实施方式也属于本发明的保护范围，例如，蜗舌处的导流槽并不一定必须是等宽的，并且其深度变化规则也并不一定是如上所述的从O渐变增大、保持、渐变缩小为0，但是，本发明的上述实施例中的特定方式能够在例如降低噪音方面获得更为优越的有益技术效果，并且如果没有本发明的发明构思的教导这样的设计不是能够轻易想到的。
[0034]最后，还应注意到，本发明的上述实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。
【主权项】
1.一种用于电子产品中的离心式风扇，包括具有蜗舌的蜗壳和容纳于蜗壳中的扇叶，其中，所述蜗壳具有面对扇叶的内表面，该内表面在蜗舌处形成有多个大致彼此平行的气体导流槽，所述气体导流槽的延伸方向与风扇的出风方向大致在同一平面内。2.如权利要求1所述的离心式风扇，其中，沿着气体导流槽的延伸方向，所述气体导流槽的深度从O逐渐过渡变大到一深度，然后保持该深度不变一段距离，然后再逐渐过渡减小为O。3.如权利要求1所述的离心式风扇，其中，该多个气体导流槽的宽度彼此相同。4.如权利要求1所述的离心式风扇，其中，所述气体导流槽是由蜗壳本身形成的。5.如权利要求4所述的离心式风扇，其中，所述气体导流槽是在蜗壳的铸造或者注塑中一体形成的。6.如权利要求1-5之一所述的离心式风扇，其中，所述风扇是用于笔记本电脑的风扇。7.一种电子产品，该电子产品包括如权利要求1-6之一所述的离心式风扇。8.如权利要求7所述的电子产品，其中，该电子产品为笔记本电脑。
【文档编号】F04D29/66GK105864064SQ201510031060
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】元春峰, 李金玉
【申请人】联想(北京)有限公司