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CN221824097U - 离心式风扇 - Google Patents

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CN221824097U
CN221824097U CN202323570276.7U CN202323570276U CN221824097U CN 221824097 U CN221824097 U CN 221824097U CN 202323570276 U CN202323570276 U CN 202323570276U CN 221824097 U CN221824097 U CN 221824097U
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CN
China
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air inlet
auxiliary air
impeller
centrifugal fan
seat
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CN202323570276.7U
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English (en)
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徐国栋
徐文君
杨朝富
徐硕声
李承远
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Delta Electronics Inc
Original Assignee
Delta Electronics Inc
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Publication date
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Abstract

一种离心式风扇包括外壳与叶轮。外壳的上侧具有主入风口。外壳的下侧具有座部、板部、连接板部与座部的多个支撑肋。座部、板部与支撑肋定义出第一副入风口及第二副入风口。叶轮具有中央轴线及毂部，且叶轮安装于座部上，其中毂部的顶面与底面分别面向上侧与下侧。在中央轴线的延伸方向上，叶轮于上侧投射出上投影，于下侧投射出下投影。上投影的尺寸大于主入风口，且第一副入风口的至少部分外边、下投影的外边缘及中央轴线为依序排列。

Description

离心式风扇
技术领域
本揭露是有关于一种风扇，且特别是有关于一种离心式风扇。
背景技术
电子设备于运转过程中通常会产生热量，若不将此热量有效率地排除，轻则电子设备容易发生当机的状况，严重时则可能会烧毁电子设备中的电子元件，进而造成财产损失或让使用者受到伤害。一般来说，设计者会可于电子设备中设置风扇来解决温度过高的问题。风扇运转时会产生风，使得电子设备产生的热可通过强制对流的方式排除。近年来，电子晶片因具有较高的效能而会产生较高的温度，因此风扇中马达的转速也不断提升。虽然通过较高的马达转速可增加风扇的出风量，但越高转速的风扇也会伴随越大的噪音，而造成使用者不适。
此外，离心式风扇的运作方式是从叶轮的轴向入风后，从侧向的出风口流出。由于离心式风扇可提供较高的风压给系统，因此已被广泛采用。然而，因传统离心式风扇的仅有单一入风口，当此入风口的尺寸小于叶轮一定程度时，虽能提供较大的风压，但噪音也大幅增加；而当前述入风口尺寸与叶轮相近时，虽然增加了入风量，但会大幅减少运作风压，不利散热。
实用新型内容
本揭露的一技术态样为一种离心式风扇。
根据本揭露的一些实施方式，一种离心式风扇包括外壳与叶轮。外壳的上侧具有主入风口。外壳的下侧具有座部、板部、连接板部与座部的多个支撑肋。座部、板部与支撑肋定义出第一副入风口及第二副入风口。叶轮具有中央轴线及毂部，且叶轮安装于座部上，其中毂部的顶面与底面分别面向上侧与下侧。在中央轴线的延伸方向上，叶轮于上侧投射出上投影，于下侧投射出下投影。上投影的尺寸大于主入风口，且第一副入风口的至少部分外边、下投影的外边缘及中央轴线为依序排列。
在一些实施方式中，上述第一副入风口不遮蔽叶轮的外缘。
在一些实施方式中，上述第二副入风口遮蔽部分叶轮的外缘。
在一些实施方式中，上述第一副入风口未遮蔽叶轮的面积与第二副入风口未遮蔽叶轮的面积的比值在1.4至1.6的范围中。
在一些实施方式中，上述支撑肋的边缘的长度不完全相同。
在一些实施方式中，上述支撑肋的每相邻两者在叶轮的径向上与座部的中心的连线之间的夹角不完全相同或为不对称配置。
在一些实施方式中，上述叶轮具有多个叶片，且相邻的叶片的最大间距不完全相同。
在一些实施方式中，上述外壳的侧壁部具有侧向出风口，且第一副入风口与第二副入风口的面积和大于侧向出风口的面积。
在一些实施方式中，上述第一副入风口或该第二副入风口的外边形状为不规则形状。
在一些实施方式中，上述第一副入风口或第二副入风口的外边是延伸至外壳的侧壁部。
本揭露的另一技术态样为一种离心式风扇。
根据本揭露的一些实施方式，一种离心式风扇包括外壳与叶轮。外壳的上侧具有主入风口。外壳的下侧具有座部、板部、连接板部与座部的多个支撑肋。外壳的侧壁部具有侧向出风口。座部、板部与支撑肋定义出第一副入风口，且第一副入风口的外边形状为不规则形状。叶轮具有中央轴线及毂部，且叶轮安装于座部上，其中毂部的顶面与底面分别面向上侧与下侧。在中央轴线的延伸方向上，叶轮于上侧投射出上投影，于下侧投射出下投影。上投影的尺寸大于主入风口，且第一副入风口的至少部分外边、下投影的外边缘及中央轴线为依序排列。
在一些实施方式中，上述第一副入风口不遮蔽该叶轮的外缘。
在一些实施方式中，上述外壳还包括第二副入风口，第二副入风口遮蔽部分叶轮的外缘。
在一些实施方式中，上述第一副入风口未遮蔽叶轮的面积与该第二副入风口未遮蔽叶轮的面积的比值在1.4至1.6的范围中。
在一些实施方式中，上述第一副入风口及该第二副入风口的面积和大于该侧向出风口的面积。
在一些实施方式中，上述第二副入风口的外边形状为不规则形状。
在一些实施方式中，上述第二副入风口的外边是延伸至外壳的侧壁部。
在一些实施方式中，上述支撑肋的边缘的长度不完全相同。
在一些实施方式中，上述支撑肋的每相邻两者在叶轮的径向上与座部的中心的连线之间的夹角不完全相同或为不对称配置。
在一些实施方式中，上述叶轮具有多个叶片，且相邻的叶片的最大间距不完全相同。
在本揭露上述实施方式中，由于外壳的上侧与下侧分别具有主入风口以及由座部、板部与支撑肋定义的第一副入风口，因此离心式风扇具有双面入风的能力。此外，离心式风扇的叶轮于上侧投射出的上投影的尺寸大于主入风口，且第一副入风口的至少部分外边、下投影的外边缘及中央轴线为依序排列，这样的设计可降低离心式风扇在同出风量下的主入风口与第一副入风口之间的噪音差异，在风量与噪音上取得平衡，且使用者于固定面安装离心式风扇时可不需考虑外壳的上侧或下侧朝向固定面，方便安装，可提升产品竞争力。
附图说明
当与附图一起阅读时，可由后文实施方式最佳地理解本揭露内容的态样。注意到根据此行业中的标准实务，各种特征并未按比例绘制。实际上，为论述的清楚性，可任意增加或减少各种特征的尺寸。
图1绘示根据本揭露一实施方式的离心式风扇的立体图；
图2绘示图1的离心式风扇的上视图；
图3与图4绘示图1的离心式风扇的下视图；
图5绘示图1的离心式风扇的外壳的下侧安装于固定面的示意图；
图6绘示图1的离心式风扇的外壳的上侧安装于固定面的示意图；
图7绘示图5与图6的离心式风扇使用时的压力-风量关系图。
【符号说明】
100:离心式风扇
110:外壳
111:主入风口
112:上侧
113:侧向出风口
114:下侧
115:座部
116:板部
117:支撑肋
118a:第一副入风口
118b:第二副入风口
118c:第三副入风口
120:叶轮
121:第一部分
122:毂部
123:第二部分
124:叶片
200:固定面
C:中央轴线
D1:延伸方向
D2:径向
L1,L2:长度
L3,L4:连线
F1,F2,F3:气流
P1:上投影
P2:下投影
θ,θ1,θ2,θa,θb,θc:夹角
具体实施方式
以下揭示的实施方式内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施方式，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本案。当然，这些实例仅为实例且并不意欲作为限制。此外，本案可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简便和清晰的目的，且其本身不指定所论述的各个实施方式及/或配置之间的关系。
诸如“在……下方”、“在……之下”、“下部”、“在……之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。
图1绘示根据本揭露一实施方式的离心式风扇100的立体图。图2绘示图1的离心式风扇100的上视图。同时参阅图1与图2，离心式风扇100包括外壳110与叶轮120。外壳110的上侧112可为金属板，外壳110的下侧114可为塑胶底座，但并不用以限制本揭露。外壳110的上侧112具有主入风口111。外壳110的侧壁部具有侧向出风口113。叶轮120具有中央轴线C与毂部122。毂部122的顶面与底面分别面向外壳110的上侧112与下侧114。在叶轮120的中央轴线C的延伸方向D1上，叶轮120于外壳110的上侧112投射出上投影P1。为求附图清楚，上投影P1仅绘示叶轮120的外缘在外壳110的上侧112的垂直投影轮廓，以虚线表示。叶轮120的上投影P1的尺寸大于主入风口111。也就是说，在叶轮120的延伸方向D1上，主入风口111未露出叶轮120的外缘。叶轮120的外缘围绕出的面积大于主入风口111的面积。此外，在本实施方示中，叶轮120具有多个叶片124，且相邻的叶片124的最大间距不完全相同。如图2所示，叶片124其中一者与毂部122之间的夹角θ1小于叶片124其中另一者与毂部122之间的夹角θ2。
图3与图4绘示图1的离心式风扇100的下视图。同时参阅图1与图3，外壳110的下侧114具有座部115、板部116与多个支撑肋117。支撑肋117的两端分别连接板部116与座部115。外壳110的下侧114的座部115、板部116与支撑肋117定义出第一副入风口118a与第二副入风口118b。在本实施方式中，外壳110的下侧114还具有第三副入风口118c，但副入风口的数量并不用以限制本揭露。叶轮120安装于下侧114的座部115上。
当离心式风扇100运转时，气流F1与气流F2可分别从上侧112的主入风口111与下侧114的第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c进入，并形成气流F3从侧向出风口113吹出。在一些实施方式中，主入风口111可被封闭而仅由第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c吸入气流F2，或者，第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c可被封闭而仅由主入风口111吸入气流F1。
此外，在叶轮120的中央轴线C的延伸方向D1上，叶轮120于外壳110的下侧114投射出下投影P2。为求附图清楚，下投影P2仅绘示叶轮120的外缘在外壳110的下侧114的垂直投影轮廓，下投影P2在外壳110的部分以虚线表示，而下投影P2在第一副入风口118a、第二副入风口118b中的部分会与叶轮120的外缘重叠，因而省略虚线以叶轮120的外缘表示。第一副入风口118a的至少部分外边、下投影P2的外边缘及中央轴线C为依序排列。
在本实施方式中，第一副入风口118a不遮蔽叶轮120的外缘，而第二副入风口118b遮蔽部分叶轮120的外缘。换句话说，第一副入风口118a与第二副入风口118b可在叶轮120的径向D2上延伸至下投影P2的边缘外侧。应理解图3绘示的叶轮120的径向D2仅为示例，叶轮120的径向可意指从叶轮120的中心向外辐射的多个方向。
具体而言，由于外壳110的上侧112与下侧114分别具有主入风口111以及由座部115、板部116与支撑肋117定义的第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c，因此离心式风扇100具有双面入风的能力。此外，离心式风扇100的叶轮120于上侧112投射出的上投影P1(见图2)的尺寸大于主入风口111，且第一副入风口118a的至少部分外边、下投影P2的外边缘及中央轴线C为依序排列，这样的设计可降低离心式风扇100在同出风量下的主入风口111与第一副入风口118a之间的噪音差异，在风量与噪音上取得平衡，且使用者于固定面安装离心式风扇100时可不需考虑外壳110的上侧112或下侧114朝向固定面(将于图5至图7详述)，方便安装，可提升产品竞争力。
参阅图1与图3，外壳110的上侧112的主入风口111的面积与外壳110的下侧114的第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的面积和的比值在1.3至1.5的范围中。举例来说，主入风口111的面积可为598mm2，第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的面积和可为421mm2，比值为1.42。在本实施方式中，第一副入风口118a与第二副入风口118b的面积和还可大于侧向出风口113的面积。侧向出风口113的面积例如为273mm2。在本实施方式中，第二副入风口118b的外边形状为不规则形状，且第二副入风口118b的外边可延伸至外壳110的侧壁部。在其他实施方式中，第一副入风口118a的外边形状可替换为第二副入风口118b的不规则形状并延伸至外壳110的侧壁部，而第二副入风口118b的外边形状可替换为第一副入风口118a的外边形状。
在本实施方式中，外壳110的下侧114的支撑肋117的边缘的长度不完全相同，例如支撑肋117的边缘的长度L1小于相对另一边缘的长度L2，而不同支撑肋117的边缘的长度也可不同，例如邻近第三副入风口118c的支撑肋117的边缘的长度小于长度L1与长度L2。此外，每两相邻支撑肋117在叶轮120的径向上与座部115的中心的连线之间的夹角θa、θb、θc不完全相同或为不对称配置。举例来说，夹角θa等于夹角θb但大于夹角θc，或者夹角θa大于夹角θb，且夹角θb大于夹角θc。此外，叶轮120的外缘于第一副入风口118a、第二副入风口118b露出的两端与座部115的中心的两连线L3、L4之间的夹角θ大于等于90度。
参阅图4，在本实施方式中，叶轮120的第一部分121位于第一副入风口118a中，且第一副入风口118a完全露出叶轮120的第一部分121的外缘。叶轮120的第二部分123位于第二副入风口118b中，且第二副入风口118b部分露出叶轮120的第二部分123的外缘。此外，第一副入风口118a未遮蔽叶轮120的面积与第二副入风口118b未遮蔽叶轮120的面积的比值在1.4至1.6的范围中，如图4叶轮120分别在第一副入风口118a、第二副入风口118b的两斜线区域所示。举例来说，叶轮120在第一副入风口118a中的第一部分121的斜线面积可为29.6mm2，叶轮120在第二副入风口118b中的第二部分123的斜线面积可为19.4mm2，比值为1.52。
同时参阅图1与图4，下表一为一实施方式的叶轮120、主入风口111、第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c与侧向出风口113的尺寸设计。表一中副入风口的面积是指第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的面积和，且不含座部115与支撑肋117的面积。等效直径是指叶轮120的面积、主入风口111的面积、第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的面积和与侧向出风口113的面积所能分别构成圆形的直径。由表一可知，叶轮120的等效直径大于主入风口111的等效直径，主入风口111的等效直径大于第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的等效直径，第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的等效直径大于侧向出风口113的等效直径。此外，主入风口111的面积可为叶轮120的面积的0.8至0.85倍(如0.82倍)，第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c的面积和可为叶轮120的面积的0.55至0.6倍(如0.58倍)，侧向出风口113的面积可为叶轮120的面积的0.35至0.4倍(如0.37倍)。
叶轮 主入风口 副入风口 侧向出风口
面积(mm2) 725 598 421 273
等效直径(mm) 30.4 27.6 23.2 18.6
面积比例 1 0.82 0.58 0.37
表一
应了解到，已叙述过的元件连接关系、材料与功效将不再重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，将说明上述离心式风扇100使用时的配置与量测数据。
图5绘示图1的离心式风扇100的外壳110的下侧114安装于固定面200的示意图，其可为上视图、下视图或前视图。固定面200可为一板体的表面，例如顶板的表面、下板的表面或侧板的表面，依安装需求而定。在本实施方式中，固定面200覆盖外壳110的下侧114(见图4)的第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c(见图4)。当图5的叶轮120转动时，由主入风口111入风，而于侧向出风口113产生气流F3。
图6绘示图1的离心式风扇100的外壳110的上侧112安装于固定面200的示意图，其可为上视图、下视图或前视图。固定面200可为一板体的表面，例如顶板的表面、下板的表面或侧板的表面，依安装需求而定。在本实施方式中，固定面200覆盖外壳110的上侧112的主入风口111(见图2)。当图6的叶轮120转动时，由第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c入风，而于侧向出风口113产生气流F3。
图7绘示图5与图6的离心式风扇100使用时的压力-风量关系图。前述的离心式风扇100在图5与图6的单侧入风口应用下，同风量的噪音差异小于3dB-A。举例来说，当侧向出风口113的气流F3的风量为2.12CFM时，由图5的主入风口111进风的配置下的噪音为24.0dB-A，而由图6的第一副入风口118a、第二副入风口118b、第三副入风口118c进风的配置下的噪音为26.0dB-A，同风量的噪音差异仅为2dB-A。离心式风扇100可在风量与噪音上取得平衡，且使用者于固定面200安装离心式风扇100时可不需考虑外壳110的上侧112或下侧114朝向固定面200，方便安装，可提升产品竞争力。
前述概述了几个实施方式的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本揭露的态样。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本揭露用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与本文介绍的实施方式相同的目的和/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效构造不脱离本揭露的精神和范围，并且在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变，替换和变更。

Claims (20)

1.一种离心式风扇，其特征在于，包括：
一外壳，其一上侧具有一主入风口，其一下侧具有一座部、一板部、连接该板部与该座部的多个支撑肋，且该座部、该板部与所述多个支撑肋定义出一第一副入风口及一第二副入风口；以及
一叶轮，具有一中央轴线及一毂部，且该叶轮安装于该座部上，其中该毂部的顶面与底面分别面向该上侧与该下侧；
其中在该中央轴线的延伸方向上，该叶轮于该上侧投射出一上投影，于该下侧投射出一下投影；
其中该上投影的尺寸大于该主入风口，且该第一副入风口的至少部分外边、该下投影的外边缘及该中央轴线为依序排列。
2.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口不遮蔽该叶轮的外缘。
3.如权利要求2所述的离心式风扇，其特征在于，该第二副入风口遮蔽部分该叶轮的外缘。
4.如权利要求3所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口未遮蔽该叶轮的面积与该第二副入风口未遮蔽该叶轮的面积的比值在1.4至1.6的范围中。
5.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述多个支撑肋的边缘的长度不完全相同。
6.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述多个支撑肋的每相邻两者在该叶轮的径向上与该座部的中心的连线之间的夹角不完全相同或为不对称配置。
7.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，该叶轮具有多个叶片，且相邻的所述多个叶片的最大间距不完全相同。
8.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，该外壳的侧壁部具有一侧向出风口，且该第一副入风口及该第二副入风口的面积和大于该侧向出风口的面积。
9.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口或该第二副入风口的外边形状为不规则形状。
10.如权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口或该第二副入风口的外边是延伸至该外壳的侧壁部。
11.一种离心式风扇，其特征在于，包括：
一外壳，其一上侧具有一主入风口，其一下侧具有一座部、一板部、连接该板部与该座部的多个支撑肋，且其侧壁部具有一侧向出风口，其中该座部、该板部与所述多个支撑肋定义出一第一副入风口，且该第一副入风口的外边形状为不规则形状；以及
一叶轮，具有一中央轴线及一毂部，且该叶轮安装于该座部上，其中该毂部的顶面与底面分别面向该上侧与该下侧；
其中在该中央轴线的延伸方向上，该叶轮于该上侧投射出一上投影，于该下侧投射出一下投影；
其中该上投影的尺寸大于该主入风口，且该第一副入风口的至少部分外边、该下投影的外边缘及该中央轴线为依序排列。
12.如权利要求11所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口不遮蔽该叶轮的外缘。
13.如权利要求11所述的离心式风扇，其特征在于，该外壳还包括一第二副入风口，该第二副入风口遮蔽部分该叶轮的外缘。
14.如权利要求13所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口未遮蔽该叶轮的面积与该第二副入风口未遮蔽该叶轮的面积的比值在1.4至1.6的范围中。
15.如权利要求13所述的离心式风扇，其特征在于，该第一副入风口及该第二副入风口的面积和大于该侧向出风口的面积。
16.如权利要求13所述的离心式风扇，其特征在于，该第二副入风口的外边形状为不规则形状。
17.如权利要求13所述的离心式风扇，其特征在于，该第二副入风口的外边是延伸至该外壳的侧壁部。
18.如权利要求11所述的离心式风扇，其特征在于，所述多个支撑肋的边缘的长度不完全相同。
19.如权利要求11所述的离心式风扇，其特征在于，所述多个支撑肋的每相邻两者在该叶轮的径向上与该座部的中心的连线之间的夹角不完全相同或为不对称配置。
20.如权利要求11所述的离心式风扇，其特征在于，该叶轮具有多个叶片，且相邻的所述多个叶片的最大间距不完全相同。
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