一种静音轻薄离心散热风扇制造技术

本发明专利技术属于流体机械与噪声控制相关技术领域，并公开了一种静音轻薄离心散热风扇。所述叶轮设置在所述蜗壳中，该叶轮包括轮毂、长叶片和短叶片，所述长叶片均匀分布在所述轮毂的圆周上，所述长叶片和短叶片间隔设置，所述长叶片和短叶片通过环形的加强筋固定，所述短叶片将所述长叶片之间的通道划分为多个通道。通过本发明专利技术，解决小型离心风机的流动分离问题、内泄漏问题以及气流通量的问题，短叶片将长叶片之间的通道变成多个通道，改善长叶片吸力面和压力面的压差，有效减少叶轮出口的流动分离；采用长短叶片的设计减少进口处的叶栅稠度，进而减少进口处叶片的阻塞作用，有效增加流量，提高叶轮的通流能力，增大风量，提升散热系统的换热能力。系统的换热能力。系统的换热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种静音轻薄离心散热风扇


[0001]本专利技术属于流体机械与噪声控制相关
，更具体地，涉及一种静音轻薄离心散热风扇。

技术介绍

[0002]电子设备朝着轻薄便携的趋势发展，导致散热器件的尺寸以及性能受到相当大的限制，现阶段轻薄电子设备中如笔记本电脑内部的散热器件多采用的是热管与离心风扇以及翅片的组合，热管将热量从热源处传导至风扇的出风口，离心风扇产生的强制对流将热量带走，翅片增大换热面积，增强整个散热系统的换热能力。在狭小的空间中，离心风扇不仅需要大风量还需要低噪声，以确保用户良好的使用体验。
[0003]但是，现阶段多采用的轻薄化的离心风机存在一个显著的问题：由于狭窄的工作环境需要离心风机具有高压力和大风量的特点，离心风机多采用前弯或径向的叶片，这种叶片压力梯度大，压力面处容易发生流动分离，而流动分离形成的脱落的涡是宽频噪声的主要来源，这会导致风扇的宽频噪声增大；并且由于轴向尺寸的限制，叶轮为没有轮盘和轮盖的开式叶轮，气体会由于压差造成回流，形成内泄漏即容积损失；最后，由于需要确保大的压力，轻薄的离心风扇会采用较多的叶片数，较高的叶栅稠度会在气流的进口处形成阻塞作用，导致风量减少。这三大问题会导致离心风机的效率下降以及噪声增大，需要对其进行针对性的优化设计来解决。
[0004]然而，通过叶轮本体的设计优化来减少流动分离或容积损失是比较困难的。由于前向或者径向叶轮压力梯度大，且出口处气流速度大，而且受限于狭窄的空间，对于叶轮和蜗壳的具体几何参数进行设计的优化空间比较有限，所以需要增设结构来进行优化。
[0005]综上所述，小型离心风机的流动分离问题、内泄漏问题以及气流通量的问题不容忽视，如何设计出一款大风量高效率且低噪声的叶轮意义十分重大。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种静音轻薄离心散热风扇，解决小型离心风机的流动分离问题、内泄漏问题以及气流通量的问题。
[0007]为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种静音轻薄离心散热风扇，该风扇包括叶轮和蜗壳，其中：
[0008]所述叶轮设置在所述蜗壳中，该叶轮包括轮毂、长叶片和短叶片，所述长叶片均匀分布在所述轮毂的圆周上，所述长叶片和短叶片间隔设置，所述长叶片和短叶片通过环形的加强筋固定，所述短叶片将所述长叶片之间的通道划分为多个通道。
[0009]进一步优选地，所述蜗壳包括上盖板、下盖板和壁面，上盖板、下盖板和壁面形成空腔结构，空腔的两端开口分别为进口和出口。
[0010]进一步优选地，所述蜗壳的进口的直径小于所述短叶片的叶根直径。
[0011]进一步优选地，所述蜗壳的型线与所述叶轮的圆周形成渐扩的通道，由隔舌处向
出口处的气流的流通面积不断增加。
[0012]进一步优选地，所述蜗壳的型线为多段圆弧连接而成。
[0013]进一步优选地，所述叶轮的长叶片和短叶片的数量之和为质数。
[0014]进一步优选地，所述长叶片为前弯叶片或者后弯叶片，所述短叶片与长叶片的弯曲方向相同。
[0015]进一步优选地，设置在所述长叶片之间的短叶片的数量为一个或者多个。
[0016]进一步优选地，所述加强筋的数量为一个或者多个。
[0017]进一步优选地，所述长叶片与所述轮毂相连或者所述短叶片与轮毂相连。
[0018]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备下列有益效果：
[0019]1.本专利技术提供的离心风机叶轮构型采用长短叶片的形式，采用长短叶片的设计可以减少进口处的叶栅稠度，进而减少进口处叶片的阻塞作用，有效增加流量，提高叶轮的通流能力，增大风量，提升散热系统的换热能力；
[0020]2.本专利技术将长短叶片应用到小型离心风扇领域，采用加强筋连接上端叶片，在叶片的靠向蜗壳上盖板和下盖板的位置分别布置加强筋，通过控制加强筋的轴向高度可以控制叶轮内部的回流，减少容积损失；
[0021]3.短叶片将长叶片之间的通道变成多个通道，改善长叶片吸力面和压力面的压差，有效减少叶轮出口的流动分离，而流动分离是离心风机宽频噪声的主要来源，所以该叶轮构型可以有效减少整机噪声。
附图说明
[0022]图1是按照本专利技术的优选实施例所构建的后弯离心风扇俯视图；
[0023]图2是按照本专利技术的优选实施例所构建的后弯离心风扇整体结构示意图；
[0024]图3是按照本专利技术的优选实施例所构建的前弯离心风扇整体结构俯视图；
[0025]图4是按照本专利技术图1的一个优选实施例所构建的离心叶轮的结构示意图；
[0026]图5是按照本专利技术的图2另一个优选实施例所构建的离心叶轮的结构示意图；
[0027]图6是按照本专利技术的又一个优选实施例所构建的离心叶轮的结构示意图。
[0028]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0029]1‑
长叶片，2
‑
短叶片，3
‑
上盖板，4
‑
下盖板，5
‑
壁面，6
‑
加强筋，7
‑
轮毂，8
‑
型线，9
‑
进口，10
‑
短叶片叶根，11
‑
短叶片叶顶，12
‑
出口，13
‑
隔舌。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0031]如图1所示，一种静音轻薄离心散热风扇，该离心风扇包括蜗壳和叶轮，其中：
[0032]蜗壳包含上下盖板，以及四周的壁面，上下盖板中心位置挖一个圆孔为风扇的进口，上下盖板和四周壁面包围形成的空腔作为出口；叶轮包含长短叶片，长叶片与短叶片相
间沿圆周分布，长叶片与短叶片通过加强筋连接固定；长叶片与轮毂为一体成型，短叶片与长叶片由加强筋相连，由于短叶片长度较长，故采用两圈加强筋，确保叶轮整体的刚度。
[0033]蜗壳的型线采用分段圆弧设计；蜗壳的进口分为上下两个，为了确保风扇的整体通流能力，风扇进口处的叶片密度应该尽可能的小，所以风扇进口直径不应大于短叶片叶根的直径；本专利技术中蜗壳型线与叶轮的圆周形成渐扩的通道，由隔舌处向出口处气流的通流面积不断增加，空气在叶轮旋转的过程中不断被加速，在渐扩的通道空气的动能下降，压力增加，在出口达到最大值。
[0034]另外，考虑到风扇整体的振动特性，叶轮的长短叶片的总数设定为质数有利于改善风扇的谐振特性，减少共振；长短叶片间隔分布，短叶片布置的位置靠近叶片的压力面；短叶片的叶顶是否超出长叶片的叶顶以及短叶片的个数需要根据风扇的实际运转工况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静音轻薄离心散热风扇，其特征在于，该风扇包括叶轮和蜗壳，其中：所述叶轮设置在所述蜗壳中，该叶轮包括轮毂(7)、长叶片(1)和短叶片(2)，所述长叶片(1)均匀分布在所述轮毂(7)的圆周上，所述长叶片(1)和短叶片(2)间隔设置，所述长叶片和短叶片通过环形的加强筋(6)固定，所述短叶片(2)将所述长叶片(1)之间的通道划分为多个通道。2.如权利要求1所述的一种静音轻薄离心散热风扇，其特征在于，所述蜗壳包括上盖板(3)、下盖板(4)和壁面(5)，上盖板、下盖板和壁面形成空腔结构，空腔的两端开口分别为进口(9)和出口(12)。3.如权利要求2所述的一种静音轻薄离心散热风扇，其特征在于，所述蜗壳的进口(9)的直径小于所述短叶片(2)的叶根直径。4.如权利要求2所述的一种静音轻薄离心散热风扇，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖唯唯，毛义军，罗小兵，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：