高稳定性散热风扇的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种散热风扇，尤其涉及一种多用于军用产品的高稳定性散热风
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【背景技术】
[0002]目前，整个散热风扇行业中，DC(直流)无刷散热风扇通常仅仅是常规转速，在稍高要求场合应用稍高转速的风扇便能达到应用要求。同类小尺寸普通风扇，最高转速只能达到10000RPM左右。对于转速、稳定性、安全性要求较高和很高的应用场合，如军用产品的散热装置，传统的散热风扇就很难满足要求，具体存在如下缺陷:
[0003 ] 1、常规TOT塑料材质制作的同类小尺寸扇叶的抗拉力是1公斤左右，此类机种在10000RPM的转速下工作时，扇叶组合本身的离心力不足造成扇叶破裂、脱落，如需获得更大的风量风压，在风扇尺寸及安装空间有限的情况下，最有效的方法是提高马达转速，如将转速提高至22000RPM，这种情况下，因传统扇叶的抗拉力不够极易造成扇叶破裂、脱落；另外为了制作方便以及获得抖动量小的扇叶，常规风扇的扇叶叶片片数通常采用奇数，在高转速情况下，奇数片叶片的扇叶的稳定性会变差。
[0004]2、传统散热风扇多为常规转速及稍高转速，采用PBT塑料材质制作风扇框叶便能满足性能要求;在某些对安装尺寸有严格要求的应用场合，仅仅采用金属框便能满足性能要求。而在一些需要超高转速获得超高风量风压的场合，采用常规的塑料框不能保证安装尺寸的稳定，可能会导致扇叶在告诉旋转中摇摆，或者由于过渡摩擦局部容易造成扇框局部出现烧焦现象，从而损坏扇框和扇叶。
[0005]3、传统散热风扇的扇叶与扇框之间通过I个塑胶卡簧或一个铁卡簧扣合装配，因塑胶卡簧或铁卡簧的抗拉力不够，容易造成卡簧口裂开，扇叶组合飞离风扇本体造成事故，无法保证结构件性能可靠性。
[0006]4、常规DC无刷散热风扇，选用常规体积的功率器件和保护器件，采用一片简单的单面PCB或者双面PCB作为整个散热风扇的驱动及保护电路，便能满足常规转速及常规可靠性的要求。而需要高转速获得高风量风压的情况下，常规体积的功率器件及保护器件无法保证电性性能，然而由于风扇本体安装尺寸的限制，又难以将大体积、高性能的功率器件及保护器件布局在I块PCB上，所以限制了电气元件的优化布局。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高稳定性散热风扇。
[0008]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0009]—种高稳定性散热风扇，包括扇框和扇叶，所述扇框的外框的中心设有中心管，所述扇叶的中心设有中心柱，所述扇叶的中心柱的下端穿过所述外框的中心管，所述外框为铝合金外框，所述扇叶为铝合金扇叶，所述扇叶的叶片为两片且相互对称，所述中心柱的下端由上而下依次套装有下滚珠轴承、下垫片和卡簧，所述卡簧为锰钢卡簧且为上下层叠的三个，所述下滚珠轴承、所述下垫片和三个所述卡簧置于所述中心管的下端凹槽内，所述中心柱的上部由上而下依次套装有塔形弹簧、上垫片和上滚珠轴承，所述塔形弹簧、所述上垫片和所述上滚珠轴承置于所述中心管的上端凹槽内。
[0010]进一步，所述高稳定性散热风扇包括两块用于安装电气元件的PCB板，两块PCB板之间通过PIN对PIN的方式对接。
[0011]进一步，所述外框内位于所述中心管周围的位置由内而外依次设有磁铁环和铁壳。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]本实用新型所述高稳定性散热风扇具有扇叶与扇框连接牢固稳定、高速运行安全可靠的优点，尤其适用于转速要求高的军用产品；具体优点如下:
[0014]1、采用轻质铝合金材料制作的扇叶且采用两片叶片，增加了扇叶的抗拉力及抗压力，能够保证风扇在高达22000RPM的转速下扇叶稳定可靠地工作;采用双面动平衡减重法对扇叶的不平衡量进行修正，能够保证扇叶在高转速下平稳的运转;在高转速运转条件下，扇叶不会破裂、脱落，能稳定地工作且扇叶抖动小，减少对使用该风扇的设备的振动影响；采用减重法修正不平衡量，避免了增重法修正的风扇在高速运转条件下补重物体飞离扇叶的情况。
[0015]2、采用全轻质铝合金设计的外框，能够保证外形尺寸不变，并且扇叶在高转速及高加速度等工作环境中不会发生破裂、脱落等现象，增加了扇框的抗拉力及抗压力，避免了常规PBT塑料制作的框框变形对使用产品的影响；另外，铝合金外框在生产过程中的不良率低，并可采用多种固定方式:(1)4螺丝孔固定；(2)夹具固定；(3)法兰口对接或固定。
[0016]3、采用3个高品质锰钢卡簧冗余设计，抗拉力强度便是常规塑胶卡簧、铁卡簧的5倍左右，当一个卡簧裂口失效，剩余卡簧仍能固定扇叶组合，从而能够保证风扇可靠的工作，更能保证扇叶运转时被固定的可靠性。
[0017]4、采用2片PIN对PIN方式对接的PCB板来安装电气元件，能够在极其有限的空间内，使用性能更高的功率及保护器件，提高风扇转速并且保证风扇性能。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型所述高稳定性散热风扇的扇框的立体图；
[0019]图2是本实用新型所述高稳定性散热风扇的扇叶的立体图；
[0020]图3是本实用新型所述高稳定性散热风扇装配过程中的主视剖视图；
[0021 ]图4是本实用新型所述高稳定性散热风扇装配后的主视剖视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0023]如图1-图4所示，本实用新型所述高稳定性散热风扇包括扇框I和扇叶2，扇框I的外框16的中心设有中心管14，扇叶2的中心设有中心柱22，扇叶2的中心柱22的下端穿过外框16的中心管14，外框16为铝合金外框，扇叶2为铝合金扇叶，扇叶2的叶片21为两片且相互对称，中心柱22的下端由上而下依次套装有下滚珠轴承17、下垫片18和卡簧19，卡簧19为锰钢卡簧且为上下层叠的三个，下滚珠轴承17、下垫片18和三个卡簧19置于中心管14的下端凹槽15内，中心柱22的上部由上而下依次套装有塔形弹簧23、上垫片24和上滚珠轴承25，塔形弹簧23、上垫片24和上滚珠轴承25置于中心管14的上端凹槽13内，外框16内位于中心管14周围的位置由内而外依次设有磁铁环12和铁壳11;所述高稳定性散热风扇包括两块用于安装电气元件的PCB板(图中未示)，两块PCB板之间通过PIN对PIN的方式对接。
[0024]使用时，本散热风扇通过外框16安装于需要散热的产品上，出风口对准需要散热的中心部位，即使在22000RPM的转速下，扇叶2也能稳定可靠地工作且不会发生破裂、脱落等现象;3个高品质锰钢卡簧19的抗拉力强度可达常规塑胶卡簧、铁卡簧的5倍左右，即使一个卡簧19裂口失效后，剩余卡簧19仍能固定扇叶2的中心柱22，从而能够保证风扇可靠工作，更能保证扇叶2运转时被固定的可靠性。
[0025]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种高稳定性散热风扇，包括扇框和扇叶，所述扇框的外框的中心设有中心管，所述扇叶的中心设有中心柱，所述扇叶的中心柱的下端穿过所述外框的中心管，其特征在于:所述外框为铝合金外框，所述扇叶为铝合金扇叶，所述扇叶的叶片为两片且相互对称，所述中心柱的下端由上而下依次套装有下滚珠轴承、下垫片和卡簧，所述卡簧为锰钢卡簧且为上下层叠的三个，所述下滚珠轴承、所述下垫片和三个所述卡簧置于所述中心管的下端凹槽内，所述中心柱的上部由上而下依次套装有塔形弹簧、上垫片和上滚珠轴承，所述塔形弹簧、所述上垫片和所述上滚珠轴承置于所述中心管的上端凹槽内。2.根据权利要求1所述的高稳定性散热风扇，其特征在于:所述高稳定性散热风扇包括两块用于安装电气元件的PCB板，两块PCB板之间通过PIN对PIN的方式对接。3.根据权利要求1或2所述的高稳定性散热风扇，其特征在于:所述外框内位于所述中心管周围的位置由内而外依次设有磁铁环和铁壳。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高稳定性散热风扇，包括扇框和扇叶，扇框的外框的中心设有中心管，扇叶的中心设有中心柱，中心柱的下端穿过中心管，外框为铝合金外框，扇叶为铝合金扇叶，扇叶的叶片为两片且相互对称，中心柱的下端由上而下依次套装有下滚珠轴承、下垫片和卡簧，卡簧为锰钢卡簧且为上下层叠的三个，下滚珠轴承、下垫片和三个卡簧置于中心管的下端凹槽内，中心柱的上部由上而下依次套装有塔形弹簧、上垫片和上滚珠轴承，塔形弹簧、上垫片和上滚珠轴承置于中心管的上端凹槽内。本实用新型所述高稳定性散热风扇具有扇叶与扇框连接牢固稳定、高速运行安全可靠的优点，尤其适用于转速要求高的军用产品。
【IPC分类】F04D29/64, F04D29/02
【公开号】CN205190306
【申请号】CN201520910343
【发明人】李晏
【申请人】成都奇航系统集成有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月16日