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扇叶和离心风扇

文献发布时间:2024-04-18 19:57:31


扇叶和离心风扇

技术领域

本申请涉及空气分流技术领域,例如涉及一种扇叶和离心风扇。

背景技术

目前,传统的散热风扇一般包括轮毂及若干个成型于轮毂外围的叶片,叶片呈放射状分布于轮毂外围,其中,叶片的外表面光滑,且呈弧形。被广泛应用于室内等需要通风或散热的场合,但是,随着室内人流量密度增大、空间结构精简,需要增大风扇的转速或者更换更大的叶片来进行散热,因此,使叶片的重量变大,同时也产生了较大的噪声。

相关技术中,为了达到降噪的目的,大部分散热风扇的叶片采用单层中空的设计,或采用无叶风扇的设计;相关技术中,还提供一种降噪型风扇扇叶,一轮毂及若干个成型于轮毂外围的叶片,每片叶片的表面成型有凸肋及多个位于凸肋旁侧的凹点槽。在风扇工作时,叶片转动后产生气流,叶片作为背风面的凸、凹非光滑表面及叶片两侧的边缘部分形成非光滑结构能够有效地进行减阻和降噪,其中叶片中背风面的凹点槽及凸肋能够改变部分气流的方向,这样能够减小叶片端部的振动,即可减小气流的阻力,还可有效降低噪声。

在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

通过上述的方式,虽然在一定程度上有效的降低了叶片的重量以及产生的噪声,但是在风扇的转速较快的情况下,空气流经叶片的空气层或者上述的凹点槽及凸肋时,依然会产生共鸣从而产生一定频率的噪声。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种扇叶和离心风扇,能够有效的降低扇叶的重量,同时还能大幅度降低产生各频率的噪声。

在一些实施例中,一种扇叶,包括:扇叶本体,其上分布设置有多个贯穿扇叶本体的通孔,通孔包括连通的第一孔段和第二孔段,且第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径;扇叶本体的表面包覆有弹性膜,能封堵第一孔段的开口以及第二孔段的开口,使第一孔段的内部形成第一吸音腔,第二孔段的内部形成第二吸音腔。

在一些实施例中,第一孔段满足以下两种关系中一种或两种:第一孔段的深度与待消除噪声的频率呈反比;第一孔段的孔径与待消除噪声的频率呈反比;和/或,第二孔段满足以下关系:第二孔段的深度与待消除噪声的频率呈反比。

在一些实施例中,扇叶本体具有迎风侧和背风侧;其中,第一孔段位于扇叶本体的迎风侧,与其连通的第二孔段位于扇叶本体的背风侧;或者,第一孔段位于扇叶本体的背风侧,与其连通的第二孔段位于扇叶本体的迎风侧;或者,部分通孔的第一孔段位于扇叶本体的迎风侧,与其连通的第二孔段位于扇叶本体的背风侧;部分通孔的第一孔段位于扇叶本体的背风侧,与其连通的第二孔段位于扇叶本体的迎风侧。

在一些实施例中,相邻设置的通孔的孔壁之间的距离大于或等于2mm。

在一些实施例中,第一孔段位于扇叶本体的迎风侧或者背风侧时,相邻设置的第一孔段的孔壁之间的距离为2mm~15mm;部分通孔的第一孔段位于扇叶本体的迎风侧,部分通孔的第二孔段位于扇叶本体的迎风侧时,相邻设置的第一孔段的孔壁之间的距离为2mm~15mm,且相邻设置的第一孔段的孔壁与第二孔段的孔壁之间的距离大于或等于2mm。

在一些实施例中,第一孔段的孔径为4mm~16mm。

在一些实施例中,第一孔段21的孔径与第二孔段22的孔径的差值为3mm~15mm。

在一些实施例中,弹性膜的厚度为0.1mm~1.5mm。

在一些实施例中,弹性膜的材料包括弹聚合物材料。

在一些实施例中,一种离心风扇,包括:多个离心扇叶及驱动多个离心扇叶的电机,离心扇叶为前述实施例中的扇叶。

本公开实施例提供的扇叶和离心风扇,可以实现以下技术效果:

采用本公开实施例提供的扇叶,通过在扇叶本体上分布设置有多个贯穿扇叶本体的通孔,能够有效的减低扇叶的重量,与传统的风扇相比,在相同功率的情况下,转速更快,散热和通风效果更好;在此基础上,通孔为相互连通的且孔径不同的第一孔段和第二孔段组成,并通过包覆扇叶本体的弹性膜封堵第一孔段和第二孔段的开口,因此,形成的第一吸音腔和第二吸音腔能有效吸收不同频率的噪声;另一方面,弹性膜也能够有效的保证扇叶在使用的过程中不易发生变形。进而,使采用该扇叶的离心风扇重量更轻、噪声更小,能够应用于各种型号的风扇与大多数场景。同时,本公开实施例的扇叶结构简单,加工成型简易,加工成本低。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:

图1是本公开实施例提供的一个扇叶的结构示意图;

图2是图1中局部扇叶的剖视放大图;

图3是本公开实施例提供的一个通孔在扇叶正面分布的结构示意图;

图4是本公开实施例提供的一个通孔在扇叶背面分布的结构示意图;

图5是图3中局部扇叶的剖视放大图;

图6是本公开实施例提供的另一个通孔在扇叶上分布的结构示意图;

图7是本公开实施例提供的另一个通孔在扇叶上分布的结构示意图。

附图标记:

10:扇叶本体;

20:通孔;21:第一孔段;22:第二孔段;

30:弹性膜。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1和图2所示,本公开实施例提供一种扇叶,包括:扇叶本体10,其上分布设置有多个贯穿扇叶本体10的通孔20,通孔20包括连通的第一孔段21和第二孔段22,且第一孔段21的孔径大于第二孔段22的孔径;扇叶本体10的表面包覆有弹性膜30,能封堵第一孔段21的开口以及第二孔段22的开口,使第一孔段21的内部形成第一吸音腔,第二孔段22的内部形成第二吸音腔。

采用本公开实施例提供的扇叶,通过在扇叶本体10上分布设置有多个贯穿扇叶本体10的通孔20,能够有效的减低扇叶的重量,与传统的风扇相比,在相同功率的情况下,转速更快,散热和通风效果更好;在此基础上,通孔20为相互连通的且孔径不同的第一孔段21和第二孔段22组成,并通过包裹扇叶本体10的弹性膜30封堵第一孔段21和第二孔段22的开口,因此,形成的第一吸音腔和第二吸音腔能有效吸收不同频率的噪声;另一方面,弹性膜30也能够有效的保证扇叶在使用的过程中不易发生变形。进而,使采用该扇叶的离心风扇重量更轻、噪声更小,能够应用于各种型号的风扇与大多数场景。同时,本公开实施例的扇叶结构简单,加工成型简易,加工成本低。

本公开实施例中,气流通过扇叶本体10时,高速的气流在扇叶本体10前后压差作用下产生了气流层,使得扇叶本体10与周围的空气产生共振,在此过程中会产生不同频率的噪声;因为不同大小孔能够吸收不同频率的噪声,因此,在扇叶本体10上形成有吸收不同频率噪声的第一吸音腔和第二吸音腔,并按照一定规律在扇叶本体10上进行排列,使得扇叶本体10的能够有效吸收上述过程中产生的噪声,进而降低风扇整体的噪声值。

在本实施例中,第一孔段21和第二孔段22为中空结构,这样,还能减少扇叶本体10的重量,减小材料使用,降低生产成本。

在本实施例中,第一孔段21和第二孔段22的截面形状包括规则的几何形状、不规则的几何形状或者由多个几何形状构成的图形。不限定,依据需求确定即可。

可选地,规则的几何形状包括但不限于三角形、方形、圆形或多边形等。

可选地,多个几何形状构成的图形中,多个几何形状按设定布局构成具有一定图案的图形。其中,多个几何形状一样或者不一样。

在本实施例中,第一孔段21与第二孔段22相连通,这里,以第一孔段21和第二孔段22的截面形状为圆形为例。由于第一孔段21的孔径大于第二孔段22的孔径,所以将第二孔段22的盲端打通,就可以将第一孔段21与第二孔段22的连通。这样,第一孔段21与弹性膜30形成的第一吸音腔能够吸收一定频段的噪声;第二孔段22与弹性膜30形成的第二吸音腔能够直接吸收第一吸音腔未能吸收的相对较高频段的噪声。

在上述实施例中,根据第一孔段21和第二孔段22的设置方式包括同轴设置或者不同轴设置;即第一孔段21的中心轴与第二孔段22的中心轴同轴设置或者不同轴设置。

在一些实施例中,根据上述的扇叶结构,可以根据如下公式得到待消除噪声的频率与第一孔段21和第二孔段22相应数值设置的关系;

其中,h

在本公开实施例中,第一孔段21满足以下两种关系中一种或两种:

可选地,根据上述公式可知,第一孔段21的深度h

可选地,第一孔段21的孔径φ

可选地,第一孔段21的深度h

在本公开实施例中,第二孔段22满足以下关系:第二孔段22的深度h

可选地,由于扇叶本体10的各处厚度不相等,可以根据上述公式对应的关系,调整扇叶本体10上不同位置通孔20的第一孔段21和第二孔段22的设置尺寸数值,进而有效消除噪声。

在本实施例中,第一孔段21和第二孔段22的设置位置以及分布规则不限定,依据设定规则分布设置即可,可选地,扇叶本体10上的多个通孔20的分布设置不限定,多个通孔20按设定规则均匀分布设置于扇叶本体10上。

在一些实施例中,多个通孔20呈阵列排布。

可选地,多个通孔20呈方形阵列排布。可选地,多个通孔20呈多个同心圆形阵列排布。

结合图6和图7所示,在本实施例中,多个通孔20呈方形阵列排布,同时,由于扇叶本体10的各处厚度不相等,因此,在消除特定频率的噪声时,根据上述公式得出第一孔段21的深度以及第一孔段21的孔径的关系。即扇叶本体10不同位置的厚度,第一孔段21的深度不同。在随着扇叶本体10的厚度变化,第一孔段21的孔径发生变化。可选地,在扇叶本体10较厚的位置处,第一孔段21的孔径较大,在扇叶本体10较薄的位置处,第一孔段21的孔径较小。因此扇叶本体10的第一孔段21和第二孔段22可以达到消除特定频率的噪声的效果。

在一些实施例中,扇叶本体10具有迎风侧和背风侧,迎风侧为扇叶本体10面向气流的侧面,背风侧为扇叶本体10背离气流的侧面。

可选地,第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧,与第一孔段21连通的第二孔段22位于扇叶本体10的背风侧。即第一孔段21面向气流的一侧设置,第二孔段22背离气流的一侧设置。

可选地,第一孔段21位于扇叶本体10的背风侧,与第一孔段21连通的第二孔段22位于扇叶本体10的迎风侧。即第一孔段21背离气流的一侧设置,第二孔段22面向气流的一侧设置。

可选地,结合图3至图5所示,部分通孔20的第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧,与第一孔段21连通的第二孔段22位于扇叶本体10的背风侧;部分通孔20的第一孔段21位于扇叶本体10的背风侧,与第一孔段21连通的第二孔段22位于扇叶本体10的迎风侧。即第一孔段21面向气流的一侧设置,第二孔段22背离气流的一侧设置。

在上述实施例中,部分通孔20的第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧,与第一孔段21连通的第二孔段22位于扇叶本体10的背风侧组成第一降噪区;部分通孔20的第一孔段21位于扇叶本体10的背风侧,与第一孔段21连通的第二孔段22位于扇叶本体10的迎风侧组成第二降噪区。通过对第一降噪区和第二降噪区中通孔20的分布设置,能大幅度减低扇叶本体10产生的噪声。

可选地,在扇叶本体10的迎风侧,第一降噪区的第一孔段21呈阵列排布,并且相邻第一孔段21之间具有特定的间隙,能够保证第二降噪区的第二孔段22设置在第一降噪区相邻的第一孔段21之间;

可选地,第一降噪区的多个第一孔段21呈方形阵列排布。可选地,第一降噪区的多个第一孔段21呈多个同心圆形阵列排布。

可选地,在扇叶本体10的背风侧,第二降噪区的第一孔段21呈阵列排布,并且相邻第一孔段21之间具有特定的间隙,能够保证第一降噪区的第二孔段22设置在第二降噪区相邻的第一孔段21之间;

可选地,第二降噪区的多个第一孔段21呈方形阵列排布。可选地,第二降噪区的多个第一孔段21呈多个同心圆形阵列排布。

在一些实施例中,为了扇叶本体10的降噪效果更好,因此,各相邻设置的通孔20之间具有特定的间隔距离。相邻设置的通孔20的孔壁之间的距离大于或等于2mm,有效的保证全部通孔20组成的结构能消除特定频率的噪声。

在一些实施例中,结合图2至图5所示,第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧或者背风侧时,相邻设置的第一孔段21的孔壁之间的距离为2mm~15mm;部分通孔20的第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧,部分通孔20的第二孔段22位于扇叶本体10的迎风侧时,相邻设置的第一孔段21的孔壁之间的距离为2mm~15mm,且相邻设置的第一孔段21的孔壁与第二孔段22的孔壁之间的距离大于或等于2mm。

在本实施例中,结合图2所示,当第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧时,相邻设置的第一孔段21的孔壁之间的距离为2mm~15mm,即L

可选地,当第一孔段21位于扇叶本体10的背风侧时,与在迎风侧时设置方式相同,在此不在赘述。

在本实施例中,在第一孔段21与第二孔段22不同轴设置、且部分通孔20的第一孔段21位于扇叶本体10的迎风侧,部分通孔20的第二孔段22位于扇叶本体10的背风侧时,相邻设置的第一孔段21的孔壁之间的距离为2mm~15mm。

在本实施例中,结合图5所示,两个相邻的第一孔段21之间的距离为2mm~15mm,即L

在一些实施例中,第一孔段21的孔径为4mm~16mm。这里,以第一孔段21的截面形状为圆形为例,即第一孔段21的直径为4mm~16mm。可选地,第一孔段21的直径为5mm~15mm。可选地,第一孔段21的直径为5mm、10mm、15mm或者4mm~16mm范围内的其他任意数值。

在一些实施例中,第一孔段21的孔径与第二孔段22的孔径的差值为3mm~15mm。这里,以第二孔段22的截面形状为圆形为例,即当第一孔段21的孔径为4mm~16mm时,第二孔段22的直径为1mm~9mm。可选地,第二孔段22的直径为1.5mm~8.5mm。可选地,第二孔段22的直径为1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm或者1mm~9mm范围内的其他任意数值。

在一些实施例中,弹性膜30的厚度为0.1mm~1.5mm。为进一步降低整个扇叶本体10的重量,同时,还能欧能够有效的保证扇叶在使用的过程中不易发生变形因此,弹性膜30的厚度为0.1mm~1.5mm。可选地,弹性膜30的厚度为0.2mm~1.4mm。可选地,弹性膜30的厚度为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或者0.1mm~1.5mm范围内的其他任意数值。

在一些实施例中,弹性膜30的材料包括弹聚合物材料。其中,弹聚合物材料包括丁晴橡胶、三元乙丙烯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、亚克力橡胶等,则弹性膜为向相应的丁晴橡胶膜、三元乙丙烯橡胶膜、硅橡胶膜、氟橡胶膜、亚克力橡胶膜等,具有易加工、易成型的特点。

本公开实施例还公开了一种离心风扇,包括:多个离心扇叶及驱动多个离心扇叶的电机,离心扇叶为前述实施例中的扇叶。

离心扇叶采用本公开实施例提供的扇叶,通过在扇叶本体10上分布设置有多个贯穿扇叶本体10的通孔20,能够有效的减低扇叶的重量,与传统的风扇相比,在相同功率的情况下,转速更快,散热和通风效果更好;在此基础上,通孔20为相互连通的且孔径不同的第一孔段21和第二孔段22组成,并通过包裹扇叶本体10的弹性膜30封堵第一孔段21和第二孔段22的开口,因此,形成的第一吸音腔和第二吸音腔能有效吸收不同频率的噪声;另一方面,弹性膜30也能够有效的保证扇叶在使用的过程中不易发生变形。进而,使采用该扇叶的离心风扇重量更轻、噪声更小,能够应用于各种型号的风扇与大多数场景。同时,本公开实施例的扇叶结构简单,加工成型简易,加工成本低。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术分类

06120116458755