使用分流叶片的冷却风扇中的离散噪声的降低制造技术

本发明专利技术披露了轴流式风扇的毂。该毂包括主风扇叶片和布置于主风扇叶片对之间的分流叶片。观察到该获得的毂在风扇运转过程中减小了离散噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及轴流式风扇，并且具体地涉及一种用以减少噪 声的风扇叶片的构造。
技术介绍
图4示出了构成传统轴流式风扇的部件的分解横截面视图。图 中示出了基部402,该基部是冷却风扇壳体(未示出)的部分，定 子安装在该基部上。典型地，基部402包4舌用在用于控制电4几运转 的电子器件方面的小印刷电路板。电源线和控制线(未示出)从该 印刷电路板中引出以用于连接至外部电源和计算机。定子组件包括 线圈配件404,该线圏配件包括缠绕在轴衬406周围的一些单独触 发的线圈。转子组件布置在定子线圈404周围。该转子组件包括》兹 扼408,净皮成形为类似装配在定子线圏404周围的杯形。轴41(H皮 轴向地连4妄至^兹辄408的内部。多个永f兹体412 一皮固定地安装在》兹 辄408的内^彖周围。当》兹辄408与定子组件装配时，轴410 一皮容纳 在轴4于406内且永f兹体412净皮布置在线圏组件404周围。轴410置于轴衬406底部附近的支撑面上。叶轮414 (其包括毂416和多个 连4妄至该毂的风扇叶片418)安在万兹轭408上并^皮连4妄至该》兹辄。伴随风扇出现的普遍问题是它们在运转过程中产生的噪声。特 別令人不悦的噪声分量是离散噪声。离散噪声是由风扇叶片的旋转 导致的。离散噪音的频谱主要由叶片通过频率(基频和谐频)的分 量组成，该叶片通过频率是风扇叶片的数量乘以轴速(每秒转速)。 宽频带噪声是另一噪声分量，但是与离散噪声相比不太明显，这是 由于其频镨通常比离散噪声的频语宽得多，并且其频率分量的振幅 较低。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例改变每个叶片的弦长，以便减小与叶 片通过频率相关的任何离散噪声。例如，在8叶片的叶轮上，四个 叶片具有一种弦长而另外四个具有另一种弦长。相对于其他叶片改 变一些叶片的弦长是本专利技术的关4建方面。这通过将一个强的叶片通 过频率改变为两个较小的叶片通过频率而降4氐了叶片通过频率的 离散噪声。其他可能性包括风扇设计中弦长的增加量。具有根据本专利技术的风扇叶片构造的冷却风扇的结果是由于叶 片通过频率而导致的离散噪声的显著降低。附图说明图1是根据本专利技术的轴流式风扇的毂的视图。 图1A是图1中所示毂的原型的图^f象。图2是根据本专利技术的全叶片和分流叶片布置的示意性视图。图3是本专利技术的简单实施例的示意性视图。图4是传统风扇的分解S见图。图5是机翼的视图，示出了机翼的各种参数。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的教导制造的轴流式叶轮100。图1A 是图1中所示叶轮原型的照片。该叶轮包括毂102。多个风扇叶片 104、 106布置在毂102周围。此图示出了通常净皮称作"全叶片"104 的叶片。设置在一对全叶片104之间的是称作"分流叶片"106的 叶片。叶片104、 106在叶片的根部处被连接至毂102。当叶轮IOO 围绕其旋转轴旋转时，形成了轴向气流，如箭头所示的。根据本发 明，图1中的分流叶片106净皮连"l妄至毂102以4吏它们相只于于全叶片 的轴向位置落在这些全叶片104的前缘112与后缘114之间。这将 在图2中详细讨-论。下面参照图5,给出了对风扇叶片的4黄截面^见图的详述。此图 示出了风扇叶片的各种参数，这些参数部分地限定了风扇叶片的横 截面形状514。叶片的每个横截面(称之为翼剖面)具有前缘516、 后缘518、上表面522、以及下表面524。横截面514可以进一步由 安装角526、外倾角528、弦线532、其弦长(由"c，，表示)534、 中弧线536、以及厚度538测量结果来限定。在现有技术的风扇中， 典型地，对于构成风扇的每个风扇叶片，弦长534基本上相同。继续参照图2，才艮据本专利技术，可以在一对全叶片之间布置两个 或多个分流叶片。虽然图1的实施例示出了一对全叶片之间的一个 分流叶片，但图2示出了两个分流叶片设置在一对全叶片之间的实例。当然，也可以i殳置其他凄t量的此类分流叶片。全叶片的弦长(分别由d和c4表示)于分流叶片的弦长(分别由c2和c3表示)。应该注意的是，分流叶片的安装角和外倾角不需要与全叶片的 那些角相同。一a殳而言，分流叶片可以具有不同的安装角、外倾角、 以及弦长。进一步应该注意的是，弦长d、 C4可以是相同值或不同值。同 样地，分流叶片的弦长&、 C3可以是相同值或不同值。进一步应注 意到，在全叶片具有不同弦长的情况下，全叶片应关于全叶片与之 连接的毂对称地布置，以使它们的弦长关于该毂对称地分布。同样 地，分流叶片应关于毂布置成〗吏它们的弦长关于该毂对称地分布。 关于毂的此对称分布确^呆了叶專仑平^軒以避免在风扇运转过程中的 摇晃。图3示出了本专利技术的一个简单实施例。将单一的分流叶片302 i殳置成4吏得该分流叶片的前缚W立于相应全叶片对304a、 304b (共同 为304)前缘的下游，同样地，分流叶片302的后缘位于全叶片304后桑彖的上游。」按照通常的理解，"上游"方向指的是指向气流的方 向(图3中箭头所示)。相反地，"下游"方向指的是气流方向。因 此，分流叶片302^C布置于全叶片的前缘与全叶片的后缘之间。同样地，对于在其相关联的全叶片之间具有两个或多个分流叶 片的情况，如图2所示，每个分流叶片的前缘位于其相关联的全叶 片对的前缘下游，且每个分流叶片的后缘位于其相关联的全叶片对 的后缘上游。换言之，每个分流叶片均被布置于其相应的全叶片前 缘与相应的全叶片后缘之间。因此一般而言，对于每个分流叶片来说弦长可以相同，然而另 一方面，对于每个分流叶片来i兌弦长可以不同。在其他实施例中，弦长在一些分流叶片之间不同。如前所述，在分流叶片之中其^也参凄t(例如安装角、外倾角)可以是固定的或变化的。在一些实施 例中，每对全叶片之间的分流叶片的数量相同。在其他实施例中， 全叶片对之间的分流叶片的数量在对与对之间不同。应该注意的 是，分流叶片应以对称方式关于穀布置。例如，如果全叶片对之间 的分流叶片的凄t量变4b，则此凄史量应关于毂以乂于称方式变4匕。才艮据本专利技术，分流叶片在一对全叶片之间形成面积压缩区和面 积膨胀区。这些压缩区和膨胀区用于减小气流的叶片通过噪声(音 波)。参照图3，通过箭头示出了轴向定向的气流。可以理解，当气 流在全叶片对304之间穿过时，当气流碰撞分流叶片302时，气流 分成为两股气流。气流的穿过分流叶片302与全叶片304b之间的 下部分量(如图3所示)的音波在压缩区C中经历面积压缩(也就 是冲黄截面积减小)。随着气流在下游方向上的继续，分流叶片302 与全叶片304b之间的空间增大，从而形成了面积膨胀区(也就是 横截面积增大)。音波膨胀到此面积膨胀区E！内并且作为该膨胀的 结果，音波中的能量降低，从而噪声也降低。如图3中可看到的， 第二膨胀区E2是由全叶片对304a和304b形成的面积膨胀区。如前所述，对于每个分流叶片来说弦长可以相同，然而另一方 面，对于每个分流叶片来i兌弦长可以不同。在其^也实施例中， 一些 分流叶片之间的弦长不同。在一些实施例中，每对全叶片之间分流 叶片的数量相同。在其他实施例中，全叶片对之间的分流叶片的^t 量在对与对之间不同。应该注意的是，分流叶片应以对称的方式关 于毂布置。例如，如果全叶片对之间的分流叶片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴流式风扇，包括：叶轮，所述叶轮被构造成当由电机驱动以围绕旋转轴旋转时产生轴向气流，所述叶轮包括：毂；多个主叶片，围绕所述毂布置；以及　多个次叶片，围绕所述毂布置，所述次叶片的弦长短于所述主叶片的弦长，至少一个次叶片被布置 在所述主叶片的前缘与后缘之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：优素福贾拉，约翰赫茨贝格尔，德斯蒙德里德尔，
申请(专利权)人：美蓓亚株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]