叶片、风扇组件、电子设备及风扇组件的制作方法

申请号 CN202110300623.0 申请日 2021-03-22 公开(公告)号 CN112983852B 公开(公告)日 2022-05-31
申请人 联想(北京)有限公司; 发明人 杨帆;
摘要 本 申请 公开了一种 风 扇 叶片 、风扇组件、 电子 设备及风扇组件的制作方法,其中, 风扇叶片 包括:盘体,所述盘体具有多个孔隙,所述盘体的两侧盘面通过所述孔隙相通,所述孔隙的布置 角 度为多个,所述盘体能够绕其中 心轴 线转动,随所述盘体转动,所述孔隙能够引导气流由所述盘体的一侧流动至另一侧。工作时,整个盘体转动,转动的过程中,气体通过不同角度的孔隙的引导,由盘体的一侧流通至另一侧,起到吹风 散热 的作用,且风扇叶片采用一个具有多个角度不同的孔隙的盘体结构,相较于现有的多扇叶轴流风扇,具有近乎完全不等角度的扇叶效果,有效降低了风扇噪音,且几乎不存在扇叶倍频噪音。
权利要求

1.一种叶片,包括:
盘体,所述盘体具有多个孔隙,所述盘体的两侧盘面通过所述孔隙相通,所述孔隙的布置度为多个,所述盘体能够绕其中心轴线转动,随所述盘体转动,所述孔隙能够引导气流由所述盘体的一侧流动至另一侧。
2.根据权利要求1所述的风扇叶片,所述孔隙呈多孔海绵形态布置于所述盘体。
3.根据权利要求2所述的风扇叶片,沿所述盘体的径向由内向外,所述盘体的孔隙率逐渐增大,所述孔隙的壁厚逐渐减小。
4.根据权利要求2所述的风扇叶片,沿所述盘体的径向由内向外,所述孔隙的孔径逐渐增大。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的风扇叶片,所述盘体为一体成型结构或分体组合结构。
6.根据权利要求1‑4任一项所述的风扇叶片,所述盘体为环形盘体。
7.一种风扇组件,包括壳体、风扇叶片和动部件;所述风扇叶片为如权利要求1‑6任一项所述的风扇叶片,所述风扇叶片转动设置于所述壳体内,所述动力部件与所述风扇叶片传动连接。
8.根据权利要求7所述的风扇组件,所述动力部件包括:
达壳,所述马达壳固定于所述风扇叶片的盘体的中心轴线位置
环形磁,固定于所述盘体的中心轴线位置,且套于所述马达壳的外周;
马达,与所述马达壳传动连接。
9.一种电子设备,包括设备本体和风扇组件,所述风扇组件设置于所述设备本体中,所述风扇组件为如权利要求7或8中的风扇组件。
10.一种风扇组件的制作方法,包括:
S100、按照预设的孔隙率分布规律和孔径分布规律制备具有孔隙的盘状毛坯;所述孔隙的布置角度为多个;
S200、将所述盘状毛坯进行切割,得到环形盘体,所述环形盘体能够绕其中心轴线转动,随所述环形盘体的转动,所述孔隙能够引导气流由所述环形盘体的一侧流动至另一侧;
S300、在定型模具中对所述环形盘体进行整形;
S400、在所述定型模具中将动力部件组装固定于所述环形盘体的中心孔内;
S500、将组装固定为一体的所述环形盘体和所述动力部件装入壳体内,得到所述风扇组件。

说明书全文

叶片、风扇组件、电子设备及风扇组件的制作方法

技术领域

[0001] 本申请涉及电子设备技术领域,特别涉及一种风扇叶片。本发明还涉及一种包含该风扇叶片的风扇组件及其制作方法。本发明还涉及一种包含该风扇组件的电子设备。

背景技术

[0002] 电子设备的散热需要风扇,现有风扇采用多片扇叶设计,流动的空气之间互相冲扰,与周围物体发生摩擦,叶片对气流的分离作用,周期性送风的脉动等,都会产生噪音。空气流速越快,湍流越多,往往风噪也越大,而且会随着风速的提高呈加速度增大。目前对于风扇噪音的解决方案主要有采用不等度扇叶以及扇叶形状的优化,但无法有效改善风扇噪音,存在较大的扇叶倍频噪音。

发明内容

[0003] 本申请提供以下技术方案:
[0004] 一种风扇叶片,包括:
[0005] 盘体,所述盘体具有多个孔隙,所述盘体的两侧盘面通过所述孔隙相通,所述孔隙的布置角度为多个,所述盘体能够绕其中心轴线转动,随所述盘体转动,所述孔隙能够引导气流由所述盘体的一侧流动至另一侧。
[0006] 优选地,在上述的风扇叶片中,所述孔隙呈多孔海绵形态布置于所述盘体。
[0007] 优选地,在上述的风扇叶片中,沿所述盘体的径向由内向外,所述盘体的孔隙率逐渐增大,所述孔隙的壁厚逐渐减小。
[0008] 优选地,在上述的风扇叶片中,沿所述盘体的径向由内向外,所述孔隙的孔径逐渐增大。
[0009] 优选地,在上述的风扇叶片中,所述盘体为一体成型结构或分体组合结构。
[0010] 优选地,在上述的风扇叶片中,所述盘体为环形盘体。
[0011] 本申请还提供了一种风扇组件,包括壳体、风扇叶片和动力部件;所述风扇叶片为如以上任一项所述的风扇叶片,所述风扇叶片转动设置于所述壳体内,所述动力部件与所述风扇叶片传动连接。
[0012] 优选地,在上述的风扇组件中,所述动力部件包括:
[0013] 达壳,所述马达壳固定于所述风扇叶片的盘体的中心轴线位置
[0014] 环形磁,固定于所述盘体的中心轴线位置,且套于所述马达壳的外周;
[0015] 马达,与所述马达壳传动连接。
[0016] 本申请还提供了一种电子设备,包括设备本体和风扇组件,所述风扇组件设置于所述设备本体中,所述风扇组件为如以上所述的风扇组件。
[0017] 本申请还提供了一种风扇组件的制作方法,包括:
[0018] S100、按照预设的孔隙率分布规律和孔径分布规律制备具有孔隙的盘状毛坯;
[0019] S200、将所述盘状毛坯进行切割,得到环形盘体;
[0020] S300、在定型模具中对所述环形盘体进行整形;
[0021] S400、在所述定型模具中将动力部件组装固定于所述环形盘体的中心孔内;
[0022] S500、将组装固定为一体的所述环形盘体和所述动力部件装入壳体内,得到所述风扇组件。
[0023] 本申请提供的风扇叶片包括盘体,盘体具有多个孔隙,盘体的两侧盘面通过孔隙相通,这些孔隙的布置角度为多个,盘体能够绕其中心轴线转动,随盘体转动,孔隙能够引导气流由盘体的一侧流动至另一侧。工作时,整个盘体转动,转动的过程中,气体通过不同角度的孔隙的引导,由盘体的一侧流通至另一侧,起到吹风散热的作用,且风扇叶片采用一个具有多个角度不同的孔隙的盘体结构,相较于现有的多扇叶轴流风扇,具有近乎完全不等角度的扇叶效果,有效降低了风扇噪音,且几乎不存在扇叶倍频噪音。
[0024] 本申请提供的风扇组件包括壳体、动力部件和风扇叶片,其中,风扇叶片采用本申请中的风扇叶片,因此相较于现有的多扇叶轴流风扇,具有近乎完全不等角度的扇叶效果,有效降低了风扇噪音,且几乎不存在扇叶倍频噪音。
[0025] 本申请提供的电子设备采用了本申请中的风扇组件,因此,能够有效降低了风扇噪音,且几乎不存在扇叶倍频噪音。附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本申请实施例现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027] 图1为本发明实施例提供的一种风扇叶片的结构示意图;
[0028] 图2为本发明实施例提供的一种风扇组件的结构示意图;
[0029] 图3为本发明实施例提供的一种风扇组件的内部结构示意图。
[0030] 其中,1为盘体、2为壳体、21为开孔、3为马达壳。

具体实施方式

[0031] 本申请的核心是提供了一种风扇叶片,降低了风扇噪音。
[0032] 本申请还提供了一种包含该风扇叶片的风扇组件,降低了风扇噪音。
[0033] 本申请还提供了一种包含该风扇组件的电子设备,降低了噪音。
[0034] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0035] 请参考图1‑图3,本申请实施例提供了一种风扇叶片,包括盘体1,盘体1具有多个孔隙,盘体1的两侧盘面通过孔隙相通,这些孔隙的布置角度为多个,盘体能够绕盘体1的中心轴线转动,随盘体1转动,孔隙能够引导气流由盘体1的一侧流动至另一侧。
[0036] 工作时,整个盘体1转动,转动的过程中,气体通过不同角度的孔隙的引导,由盘体1的一侧流通至另一侧,起到吹风散热的作用,且风扇叶片整体采用一个具有多个角度不同的孔隙的盘体结构,相较于现有的多扇叶轴流风扇,具有近乎完全不等角度的扇叶效果,有效降低了风扇噪音,且几乎不存在扇叶倍频噪音。
[0037] 进一步地,在本实施例中,孔隙呈多孔海绵形态布置于盘体1,从而实现这些孔隙的布置角度的进一步不等,进一步降低扇叶倍频噪音。且采用孔隙呈多孔海绵形态布置的盘体1,形成的风扇叶片,其反映风扇性能的PQ曲线与现有的多扇叶轴流风扇的PQ曲线相近,PQ曲线是风压和风量之间的关系,可见,本申请中的风扇叶片在满足了风扇风量和风压性能需求的基础上,有效降低了噪音。
[0038] 当然,盘体1的孔隙还可以是其它布置形式,只要使得这些孔隙的布置角度尽量不等即可。
[0039] 作为优化,盘体1的材质可以为金属,具有多孔海绵形态的孔隙的金属与泡沫金属的结构相似,可以采用与泡沫金属相同的制造原理,也可以通过3D打印技术成型。当然,盘体的材质还可以为塑料、木质中的一种或任意组合。
[0040] 进一步地,在本实施例中,沿盘体1的径向由内向外,盘体1的孔隙率逐渐增大。孔隙率是指状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比,由于风扇叶片为具有孔隙的盘体结构,盘体1绕中心轴线转动,因此,靠近盘体1的中心轴线的位置的孔隙率较小,而远离盘体1的中心轴线的位置的孔隙率较大,如此设置,能够提高盘体1的结构强度,同时提高风扇的通风性能。
[0041] 更进一步地,在本实施例中,沿盘体1的径向由内向外,孔隙的孔径逐渐增大。由于盘体1绕中心轴线转动,因此,靠近盘体1的中心轴线的位置的孔隙的孔径较小,而远离盘体的中心轴线的位置的孔隙的孔径较大,如此设置,进一步提高盘体1的结构强度,同时提高风扇的通风性能。
[0042] 进一步地,在本实施例中,沿盘体1的径向由内向外,孔隙的壁厚逐渐减小。由于盘体1绕中心轴线转动,因此,靠近盘体1的中心轴线的位置的孔隙之间的壁厚较厚,而远离盘体1的中心轴线的位置的孔隙之间的壁厚较薄,如此设置,进一步提高盘体1的结构强度。
[0043] 在本实施例中,盘体1为一体成型结构或分体组合结构。当盘体1为一体成型结构时,盘体1的结构强度较高,且盘体1可以采用同一材质。当盘体1为分体组合结构时,盘体1可以由多个扇形结构围合而成,或多个同轴环形分体套接而成,或者由其他形状的分体组合而成,如此,一个盘体1可以采用不同材质。
[0044] 作为优化,在本实施例中,盘体1的厚度为1mm~10mm,具体可以为3mm、5mm、7mm等,根据风扇尺寸大小确定盘体1的厚度。
[0045] 如图1所示,在本实施例中,盘体1为环形盘体,环形盘体的中心孔方便与外部构件,如动力部件安装。当然,盘体1也可以为中心不开孔的盘体结构。
[0046] 作为优化,盘体1的外周为圆形、三角形、多边形、锯齿形或波浪形,只要能够实现绕中心轴线转动即可。
[0047] 在本实施例中,盘体1的盘面为平面、曲面、曲折面或波纹面。优选为平面,以减少转动过程中的阻力。只要能够实现转动送风即可,并不局限于本实施例所列举的结构。
[0048] 如图2和图3所示,基于以上任一实施例所描述的风扇叶片,本申请实施例还提供了一种风扇组件,包括壳体2、风扇叶片和动力部件;风扇叶片为如以上任一实施例所描述的风扇叶片,风扇叶片转动设置于壳体2内,动力部件与风扇叶片传动连接。
[0049] 风扇组件的壳体2的尺寸根据风扇叶片的尺寸而定,由于风扇叶片采用盘体结构,相较于现有的多扇叶轴流风扇,壳体2的厚度方向可以减小,从而减小了风扇组件的整体体积,减小了空间占用。由于风扇组件采用了本申请中的风扇叶片,风扇叶片为盘体结构,且盘体1上设置有多个布置角度不同的孔隙,因此,相较于现有的多扇叶轴流风扇,具有近乎完全不等角度的扇叶效果,有效降低了风扇噪音,且几乎不存在扇叶倍频噪音。
[0050] 本实施例提供了一种具体的动力部件,该动力部件包括马达壳3、环形磁铁和马达,其中,马达壳3固定于风扇叶片的盘体1的中心轴线位置;环形磁铁固定于盘体1的中心轴线位置,且套于马达壳3的外周;马达与马达壳3传动连接。通过马达壳3支撑盘体1,马达与环形磁铁配合,驱动马达壳3和盘体1一起旋转。
[0051] 本申请实施例还提供了一种电子设备,包括设备本体和风扇组件,风扇组件设置于设备本体中,风扇组件为如以上任一实施例所描述的风扇组件。
[0052] 工作时,风扇组件用于对电子设备中的发热功能部件进行有效散热,且能够降低风扇组件运行时的噪音。
[0053] 本实施例还提供了一种风扇组件的制作方法,包括以下步骤:
[0054] 步骤S100,按照预设的孔隙率分布规律和孔径分布规律制备具有孔隙的盘状毛坯;其中,孔隙率分布规律和孔径分布规律可以为沿盘体1的径向由内向外,盘体1的孔隙率逐渐增大、孔隙的壁厚逐渐减小和孔隙的孔径逐渐增大中的一个或任意组合。盘状毛坯的材质可以为泡沫金属、塑料、木材等,例如,盘状毛坯可以为泡沫金属镍材料。
[0055] 步骤S200,将盘状毛坯进行切割,得到环形盘体;切割可以采用线切割、激光镭射切割、刀切割或高压空气切割等,只要能够得到满足风扇叶片尺寸的环形盘体即可。
[0056] 步骤S300,在定型模具中对环形盘体进行整形;通过整形,去除环形盘体的毛刺、缺边等工艺缺陷
[0057] 步骤S400,在定型模具中将动力部件组装固定于环形盘体的中心孔内;具体地,将环形盘体装入定型磨具中,定型磨具能够对环形盘体进行定位,将环形磁铁嵌入环形盘体的中心孔内,将马达壳3装入环形磁铁内,环形盘体、环形磁铁和马达壳紧贴固定,可通过粘接的方式实现固定。
[0058] 步骤S500,将组装固定为一体的环形盘体和动力部件装入壳体2内,得到风扇组件。壳体2主要包括前壳体和后壳体,先将环形盘体和动力部件装入前壳体或后壳体后,再组合前壳体和后壳体。
[0059] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0060] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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