專利名稱：軸流式風(fēng)扇裝置、外罩和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
當(dāng)前發(fā)明涉及沿軸流方向吹動(dòng)空氣的軸流式風(fēng)扇裝置、用于軸流式風(fēng)扇裝置的外罩、和安裝有該軸流式風(fēng)扇裝置的電子裝置。
當(dāng)前發(fā)明包含于2007年4月17日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP2007-107749的主題內(nèi)容，這里依據(jù)授權(quán)范圍并入其整個(gè)內(nèi)容。
背景技術(shù)：
近來(lái)，風(fēng)扇在大部分比如PC的電子裝置中用以冷卻發(fā)熱部分。這里，有必要增加風(fēng)扇的流率并降低風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪音。
日本專利申請(qǐng)No.2001-003900(第0016和0017段，

圖1；下文中稱為“專利文獻(xiàn)1”)發(fā)布了一款軸流式風(fēng)扇，包括環(huán)繞風(fēng)扇馬達(dá)(1)的外罩(5)。側(cè)面狹縫(14)形成到外罩(5)。狹縫(14)被設(shè)置成產(chǎn)生層氣流。據(jù)專利文獻(xiàn)1描述，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，會(huì)抑制紊流和噪音的產(chǎn)生。
為抑制噪音，風(fēng)扇應(yīng)該適宜于被進(jìn)一步改進(jìn)。另外，降低噪音水平是一個(gè)很強(qiáng)的客戶需求。
考慮到以上情況，需要能夠抑制噪音的軸流式風(fēng)扇裝置和外罩，及安裝有軸流式風(fēng)扇裝置的電子裝置。


發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例，提供了軸流式風(fēng)扇裝置，它包括軸流式葉輪；驅(qū)動(dòng)單元；和外罩。軸流式葉輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并包括相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)葉片。驅(qū)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)軸流式葉輪。外罩安裝有驅(qū)動(dòng)單元，并包括側(cè)壁和多個(gè)使空氣流通的狹縫。側(cè)壁環(huán)繞軸流式葉輪設(shè)置。多個(gè)狹縫被形成到側(cè)壁并相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向在與多個(gè)葉片傾斜的方向相反的方向傾斜。
通常，當(dāng)軸流式葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在鄰近葉片的端部的區(qū)域，從與葉片的負(fù)壓產(chǎn)生表面?zhèn)?空氣吸入側(cè))相對(duì)的表面(空氣流出側(cè))向負(fù)壓產(chǎn)生表面一側(cè)產(chǎn)生氣流(下文中稱為漩流)。漩流產(chǎn)生噪音。依據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)軸流式葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣通過(guò)多個(gè)狹縫從外罩的外部流入內(nèi)部。由于多個(gè)狹縫在與葉片傾斜方向相反的方向傾斜，因此漩流被整流。從而能夠抑制噪音。
在本實(shí)施例中，多個(gè)葉片中的每一個(gè)包括在旋轉(zhuǎn)的外部周側(cè)的端部；產(chǎn)生負(fù)壓的負(fù)壓產(chǎn)生表面；和在端部豎立于負(fù)壓產(chǎn)生表面的輔助翼。因此，能夠抑制上述在鄰近葉片的末端的區(qū)域的漩流的產(chǎn)生。由于這一結(jié)果，噪音能夠被進(jìn)一步抑制。
在本實(shí)施例中，輔助翼距離負(fù)壓產(chǎn)生表面的高度小于多個(gè)葉片中的每一個(gè)的厚度的兩倍。在輔助翼的高度過(guò)大的情況中，當(dāng)軸流式葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)狹縫吸入外罩的空氣傾向于向葉片的負(fù)壓產(chǎn)生表面流動(dòng)，但被輔助翼屏蔽。在這一情況中，通過(guò)狹縫整流漩流的功能被減弱。但是，如上所述，由于輔助翼距離負(fù)壓產(chǎn)生表面的高度小于葉片的厚度的兩倍，因此漩流由于狹縫而被整流并由于處于平衡狀態(tài)的輔助翼而受到抑制，并且噪音水平被降低。在本實(shí)施例中，側(cè)壁包括環(huán)形內(nèi)周表面；和環(huán)形外周表面。即，側(cè)壁具有基本上恒定的厚度。因此，與包括環(huán)形內(nèi)周表面和平面外表面的側(cè)壁，即具有過(guò)大厚度的側(cè)壁相比，本實(shí)施例的側(cè)壁能夠包含具有更大的整體開口面積的狹縫。包括具有過(guò)大厚度的側(cè)壁的外罩在大多數(shù)情況下為矩形平行六面體。與例如狹縫形成在平面外表面的實(shí)例相比，本實(shí)施例的環(huán)形側(cè)壁能夠具有數(shù)目更多的狹縫?？諝獾奈肓亢土髀蕪亩軌虮辉黾?。
依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了設(shè)置給包括具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)葉片的軸流式葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)軸流式葉輪的驅(qū)動(dòng)單元的軸流式風(fēng)扇裝置的外罩。外罩包括安裝部分；和側(cè)壁。驅(qū)動(dòng)單元安裝到安裝部分。側(cè)壁環(huán)繞軸流式葉輪被設(shè)置，并具有多個(gè)使空氣流通的狹縫。多個(gè)狹縫相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向以與多個(gè)葉片傾斜方向相反的方向傾斜。依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了電子裝置，它包括殼體；和軸流式風(fēng)扇裝置。軸流式風(fēng)扇裝置包括軸流式葉輪；驅(qū)動(dòng)單元；和外罩。軸流式葉輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并包括多個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)軸方向傾斜的葉片。驅(qū)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)軸流式葉輪。外罩安裝有驅(qū)動(dòng)單元并布置在殼體中，并包括側(cè)壁和多個(gè)使空氣流通的狹縫。側(cè)壁環(huán)繞軸流式葉輪設(shè)置。多個(gè)狹縫形成于側(cè)壁并相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向在與多個(gè)葉片傾斜方向相反的方向傾斜。
如上所述，依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例，噪音能夠被抑制并且流率能夠被提高。
當(dāng)前發(fā)明的這些和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)依據(jù)下面對(duì)于如附圖中圖示的關(guān)于它的最佳模式實(shí)施例的詳細(xì)描述將變得清楚明了。
附示 圖1示出了依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖； 圖2示出了圖1中的軸流式風(fēng)扇裝置從它的背面?zhèn)扔^察的平面視圖； 圖3是圖1中的軸流式風(fēng)扇裝置的側(cè)視圖； 圖4是圖示葉片和漩流的功能的示意圖； 圖5是用以比較狹縫的傾角和葉片的傾角的示意圖； 圖6示出了以往的普通軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖； 圖7示出了所具有的外罩的環(huán)形側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)圓形通風(fēng)孔的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖； 圖8示出了關(guān)于圖1的軸流式風(fēng)扇裝置、圖6的軸流式風(fēng)扇裝置和圖7的軸流式風(fēng)扇裝置的P-Q特性(和噪音水平特性)的測(cè)量結(jié)果的曲線圖； 圖9A、9B和9C示出了圖8的曲線圖的數(shù)據(jù)。
圖10示出了依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖； 圖11是圖示輔助翼的功能和效果的示意圖。
圖12示出了關(guān)于包括無(wú)輔助翼的軸流式葉輪的軸流式風(fēng)扇裝置、和分別包括三種具有不同高度的輔助翼的軸流式葉輪的軸流式風(fēng)扇裝置的P-Q特性(和噪音水平特性)的測(cè)量結(jié)果的曲線圖。
圖13是圖示三種軸流式風(fēng)扇裝置的各個(gè)輔助翼的高度的示意圖； 圖14A和14B示出了用以確定當(dāng)包括輔助翼的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的噪音源的位置的仿真結(jié)果； 圖15A和15B示出了用以確定當(dāng)包括輔助翼的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的空氣壓力分布的仿真結(jié)果；和 圖16示出了依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的電子裝置的示意性透視圖，具體地為桌面PC。

具體實(shí)施例方式 下面，將參考附圖描述當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖；圖2示出了圖1中的以參考序號(hào)10標(biāo)注的軸流式風(fēng)扇裝置從它的背面?zhèn)扔^察的平面視圖；圖3是軸流式風(fēng)扇裝置10的側(cè)視圖； 軸流式風(fēng)扇裝置10包括外罩3；和軸流式葉輪5。軸流式葉輪5能夠在外罩3中轉(zhuǎn)動(dòng)。軸流式葉輪5包括輪轂單元6；和多個(gè)葉片7。馬達(dá)(驅(qū)動(dòng)單元，未示出)裝入輪轂單元6中。多個(gè)葉片7被環(huán)繞輪轂單元6設(shè)置。
外罩包括環(huán)形側(cè)壁35。在側(cè)壁35的上面部分的開口用作吸入口3a。由沿方向θ轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片7產(chǎn)生的軸向(方向Z)氣流通過(guò)吸入口3a被吸入外罩3。如圖2所示，排氣口3b被設(shè)置在側(cè)壁35的下部。排氣口3b排出經(jīng)由吸入口3a吸入的氣體。所述氣體通常為空氣，但也可以是其它氣體。下文中，氣體即指空氣。應(yīng)注意，安裝板2被設(shè)置在側(cè)壁35的下部。安裝板2被用在將軸流式風(fēng)扇裝置10安裝至電子裝置的特定位置的場(chǎng)合。安裝板2設(shè)置有螺紋孔2a。軸流式風(fēng)扇裝置10通過(guò)螺釘安裝到螺紋孔2a處。
如圖2所示，保持板4被布置到排氣口3b。保持板4與肋9耦接并用作安裝馬達(dá)的安裝部分。安裝部分可以具有任何形狀以替代如保持板4的實(shí)例中的板形狀。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電路板(未示出)被裝配在保持板4上。馬達(dá)被布置在電路板上和輪轂單元6內(nèi)。
外罩3的側(cè)壁35設(shè)置有多個(gè)狹縫35a，空氣通過(guò)狹縫35a流通。如圖3所示，相對(duì)于軸流式葉輪5的轉(zhuǎn)軸方向(z向)，多個(gè)狹縫35a在與葉片傾斜方向相反的方向傾斜。如圖3所示，葉片7相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向從底部左側(cè)向上部右側(cè)傾斜。
狹縫35a以預(yù)定的間隔沿軸流式葉輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)周邊方向(θ方向)被設(shè)置。間隔能夠被任意設(shè)定。間隔可以依據(jù)狹縫35a和寬度u和外罩3的側(cè)壁35的直徑R(參考圖2)來(lái)設(shè)定。所有狹縫35a具有大體上相同的寬度u。在本實(shí)例中，例如，側(cè)壁35的直徑R為40到60mm，狹縫35a的寬度u為1到2mm。但是，它們并不局限于上面所提到的范圍?？蛇x地，狹縫35a可以依據(jù)位置具有不同的寬度u。
葉片7包括在吸入口3a側(cè)的負(fù)壓產(chǎn)生表面7a；和與負(fù)壓產(chǎn)生表面7a相對(duì)的背面7b。負(fù)壓產(chǎn)生表面7a產(chǎn)生層氣流以產(chǎn)生負(fù)壓，并被彎曲。因而，從精確意義來(lái)講，葉片7的傾角是指彎曲的負(fù)壓產(chǎn)生表面7a上的給定點(diǎn)處的切線的傾角，即，沿軸流式葉輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)周邊方向的切線相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向的傾角。可選地，葉片7的傾角可以是多個(gè)切線的平均傾角。
同時(shí)，狹縫35a相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向的傾角是指狹縫35a沿縱向相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向的傾角α。狹縫35a的傾角α是從底部右側(cè)至上部左側(cè)的傾角。狹縫35a的傾角α與最接近狹縫35a的葉片7相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向的傾角相反。狹縫35a的相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向的傾角α大于0°，并小于90°。傾角α通常為30°至60°，具體地，為45°。
軸流式葉輪5通常用樹脂制成，但可以用金屬、橡膠、或類似材料制成。外罩3通常也是用樹脂制成，但可以用其它材料制成。
下文將描述如上述構(gòu)造的軸流式裝置10的功能。
馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致軸流式葉輪5轉(zhuǎn)動(dòng)。葉片7的旋轉(zhuǎn)方向從圖1中的上表面看去為逆時(shí)針?lè)较?。如圖4中所示，軸流式葉輪5的旋轉(zhuǎn)在葉片7的負(fù)壓產(chǎn)生表面7a上產(chǎn)生氣流A，從而在鄰近負(fù)壓產(chǎn)生表面7a的區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓。因此，氣流從外罩3的吸入口3a沿軸流方向產(chǎn)生，并且空氣從排氣口3b排出。
如圖4所示，由于負(fù)壓產(chǎn)生在鄰近負(fù)壓產(chǎn)生表面7a的區(qū)域，氣流通常趨向于通過(guò)葉片7的外周側(cè)上的端部7c從葉片7的背表面7b側(cè)流入負(fù)壓產(chǎn)生表面7a一側(cè)。即，產(chǎn)生渦流。下文中，渦流被稱為漩流C。漩流C產(chǎn)生噪音。在本實(shí)例中，由于在鄰近負(fù)壓產(chǎn)生表面7a的區(qū)域形成負(fù)壓，空氣通過(guò)外罩3的狹縫35a從外罩3外部流入外罩3內(nèi)部。由于狹縫35a沿與葉片7的傾斜方向相反的方向傾斜，通過(guò)狹縫35a吸入外罩的空氣對(duì)漩流C進(jìn)行整流，并產(chǎn)生整流氣流B，如圖5所示。也就是說(shuō)，渦流的產(chǎn)生被抑制，并且噪音被抑制。
另外，依據(jù)本實(shí)施例，如圖1所示，側(cè)壁35具有環(huán)形形狀，即，包括環(huán)形內(nèi)周表面35b和環(huán)形外周表面35c。側(cè)壁35從而具有大體上恒定的厚度d1。由于這種結(jié)構(gòu)，與圖6示出的包括環(huán)形內(nèi)周表面135b和平面外表面135c的側(cè)壁135，即，具有過(guò)大厚度的側(cè)壁135相比，側(cè)壁35能夠具有包含較大整體開口面積的狹縫35a。注意，圖6是示出了以往常用的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖。包括具有過(guò)大厚度的側(cè)壁135的外罩103在大多數(shù)情況下通常為矩形平行六面體。與狹縫35a例如形成到平面外表面135c的實(shí)例相比，本實(shí)施例的環(huán)形側(cè)壁35能夠具有更多數(shù)目的狹縫。從而空氣的吸入量和流率能夠被提高。
圖7示出了外罩53的環(huán)形側(cè)壁85設(shè)置有多個(gè)圓形通風(fēng)孔85a的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖。圖8示出了關(guān)于圖1的軸流式風(fēng)扇裝置10(軸流式風(fēng)扇裝置A)、圖6示出的軸流式風(fēng)扇裝置(軸流式風(fēng)扇裝置C)和圖7示出的軸流式風(fēng)扇裝置(軸流式風(fēng)扇裝置B)的P-Q特性(流速-靜壓特性)和噪音水平特性的測(cè)量結(jié)果的曲線圖。在本試驗(yàn)中，軸流式風(fēng)扇裝置A、B、C的設(shè)計(jì)值如下 (1)軸流式風(fēng)扇裝置A 側(cè)壁直徑40mm 狹縫35a的整體開口面積476mm2 狹縫35a的傾角θ45° (2)軸流式風(fēng)扇裝置B 側(cè)壁直徑40mm 通風(fēng)孔的整體開口面積414.5mm2 (3)軸流式風(fēng)扇裝置C 外罩3的側(cè)壁的一側(cè)的長(zhǎng)度40mm 應(yīng)該注意到，在每一個(gè)軸流式風(fēng)扇裝置A、B、C中，軸流式葉輪的直徑比側(cè)壁的直徑小0.5到2mm，或者在項(xiàng)目(3)中，比外罩103的側(cè)壁135的一側(cè)的長(zhǎng)度小0.5到2mm。
通常，軸流式風(fēng)扇裝置的工作流率為最大流率的一半的±(10到20)％(下文中稱為“動(dòng)作點(diǎn)范圍”)，以最大流率的一半作為標(biāo)準(zhǔn)流率。具體地，P-Q曲線與系統(tǒng)阻抗曲線(未示出)的交點(diǎn)在大部分情況下可以為動(dòng)作點(diǎn)(例如，0.95)。在本曲線圖中，三個(gè)軸流式風(fēng)扇裝置A、B和C的動(dòng)作點(diǎn)范圍在例如0.06到0.10m3/min之間。
在動(dòng)作點(diǎn)范圍中，本實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置A代表最高的靜壓。即，在動(dòng)作點(diǎn)范圍中，如果假設(shè)這些軸流式風(fēng)扇裝置代表相同的靜壓，則軸流式風(fēng)扇裝置A(10)的流率大于軸流式風(fēng)扇裝置B和C的流率。另外，在動(dòng)作點(diǎn)范圍內(nèi)，軸流式風(fēng)扇裝置A的噪音水平是最低的，在三者中以往的常用軸流式風(fēng)扇裝置C的噪音是最高的。軸流式風(fēng)扇裝置A的噪音水平低于軸流式風(fēng)扇裝置C的噪音水平9到10dB。
應(yīng)注意到圖9A、9B和9C示出圖8的曲線圖的數(shù)據(jù)。
圖10是顯示依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置的透視圖。在下面將簡(jiǎn)化或省略與圖1中和其它圖表中示出的以上實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置10中類似的構(gòu)件、功能等的描述。將主要介紹與軸流式風(fēng)扇裝置10不同的構(gòu)件、功能等。
在本實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置中，以參考序號(hào)20標(biāo)注的軸流式葉輪15的每一個(gè)葉片17被設(shè)置輔助翼18。輔助翼18位于葉片17的轉(zhuǎn)動(dòng)的外周側(cè)的端部17c(參考圖11)的負(fù)壓產(chǎn)生表面17a上。典型地，輔助翼18以大體上90度的角度從水平平面(X-Y平面)豎立。但是，這個(gè)角度可以設(shè)置為70到110度，或者可以設(shè)置為本范圍之外的角度。
而且，外罩3具有與以上實(shí)施例的外罩3相同的結(jié)構(gòu)。側(cè)壁35包括狹縫35a。狹縫35a的傾角與葉片17的傾角相反。
由于每一個(gè)葉片17包括如上所述的輔助翼18，漩流C被整流。例如，在圖11中所示，漩流C被抑制，并且沿輔助翼18生成層氣流D。從而噪音被抑制。
輔助翼18距離負(fù)壓產(chǎn)生表面17a的高度(輔助翼18的一部分距離負(fù)壓產(chǎn)生表面17a的高度，這一部分為距離負(fù)壓產(chǎn)生表面17a最遠(yuǎn)的一部分)并不受限制，只要輔助翼18未接觸其它構(gòu)件。特別是，在輔助翼18距離負(fù)壓產(chǎn)生表面17a的高度小于葉片17的厚度的兩倍的實(shí)例中，噪音水平能夠被進(jìn)一步降低，這將在下面描述。
圖12示出了關(guān)于包括無(wú)輔助翼18的軸流式葉輪的軸流式風(fēng)扇裝置、和分別包括三種具有不同高度的輔助翼18的軸流式葉輪的軸流式風(fēng)扇裝置的P-Q特性(和噪音水平特性)的測(cè)量結(jié)果的曲線圖。在參考圖12描述的實(shí)驗(yàn)中，包括無(wú)輔助翼18的軸流式葉輪的軸流式風(fēng)扇裝置被標(biāo)注為D。另外，三種軸流式風(fēng)扇裝置以輔助翼18的高度的遞減順序標(biāo)注為E、F和G。在參考圖12描述的實(shí)驗(yàn)中使用的軸流式風(fēng)扇裝置D的設(shè)計(jì)大體上類似于參考圖8描述的實(shí)驗(yàn)中使用的軸流式風(fēng)扇裝置A。軸流式風(fēng)扇裝置E、F和G通過(guò)在軸流式風(fēng)扇裝置A中采用具有不同高度的輔助翼18而獲得。
圖13是軸流式風(fēng)扇裝置E的輔助翼18E、軸流式風(fēng)扇裝置F的輔助翼18F和軸流式風(fēng)扇裝置G的輔助翼18G的圖示。軸流式風(fēng)扇裝置E的軸流式葉輪的葉片以參考符號(hào)17E標(biāo)注，軸流式風(fēng)扇裝置F的軸流式葉輪的葉片以參考符號(hào)17F標(biāo)注，并且軸流式風(fēng)扇裝置G的軸流式葉輪的葉片以參考符號(hào)17G標(biāo)注。軸流式風(fēng)扇裝置E的輔助翼18E的高度t1在三者中最大，并大于葉片17E的厚度t0的三倍。軸流式風(fēng)扇裝置F的輔助翼18F的高度t2大于葉片17F的厚度t0，但小于厚度t0的兩倍(2×t0)。軸流式風(fēng)扇裝置G的輔助翼18G的高度t3小于葉片17G的厚度t0。
圖12的曲線圖講解如下。在動(dòng)作點(diǎn)范圍內(nèi)，包括最大高度的輔助翼18E的軸流式風(fēng)扇裝置E的靜壓低于無(wú)輔助翼的軸流式風(fēng)扇裝置D的靜壓，明確地講，在四個(gè)靜壓中最小。但是，軸流式風(fēng)扇裝置E的噪音水平在四個(gè)裝置中最小。當(dāng)采用軸流式風(fēng)扇裝置F和G時(shí)，靜壓能夠被提高，同時(shí)噪音水平能夠被降低。換句話說(shuō)，具有高度t2的輔助翼18F和具有小于高度t2的高度的輔助翼18G是優(yōu)選的。明確地講，具有高度t3的輔助翼18G是最優(yōu)選的。
圖14A、14B、15A和15B中的每一個(gè)示出了具有高度t3的輔助翼18G或具有高度t2的輔助翼18F和外罩3的鄰近狹縫35a的區(qū)域的流動(dòng)狀態(tài)的仿真。圖14A和14B示出了確定噪音源位置的仿真。圖15A和15B示出了圖示空氣的靜壓分布的仿真。圖14A示出了輔助翼18G，圖14B示出了輔助翼18F，圖15A示出了輔助翼18G，圖15B示出了輔助翼18F。
如圖14A和14B所示，噪音源在鄰近輔助翼18G和18F的每一個(gè)的外周表面的側(cè)表面的區(qū)域形成。在輔助翼18G的實(shí)例中的噪音源面積小于在輔助翼18F的實(shí)例中的面積。但是，在輔助翼18G的實(shí)例中，噪音源在狹縫35a內(nèi)形成。
如圖15A和圖15B所示，具有高度t2的輔助翼18F比輔助翼18G更為有效地抑制漩流C。同時(shí)，由于輔助翼18G具有的高度t3小于高度t2，在鄰近葉片17G的負(fù)壓產(chǎn)生表面17a的區(qū)域產(chǎn)生的低壓區(qū)域向鄰近狹縫35a的區(qū)域延伸，如圖15A的虛線圓所示。即，在鄰近狹縫35a的區(qū)域的壓差是大的。因此，在具有高度t3的輔助翼18G的實(shí)例中，漩流C由于狹縫35a而被抑制。
依據(jù)以上的描述，輔助翼18距離負(fù)壓產(chǎn)生表面17a的高度優(yōu)選地小于葉片17的厚度的兩倍。用這種結(jié)構(gòu)，漩流C由于狹縫35a而被整流，并由于處于平衡狀態(tài)的輔助翼18而被抑制，流率被提高，并且噪音水平被減小。
圖16示出依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電子裝置的示意性透視圖，具體地，桌面PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))。
標(biāo)注為參考序號(hào)50的PC，包括殼體63。軸流式風(fēng)扇裝置10(20)布置在殼體63內(nèi)。軸流式風(fēng)扇裝置10(20)被安裝在例如設(shè)置至殼體63的背部表面63a的開口部分(未示出)?？蛇x地，軸流式風(fēng)扇裝置10(20)被安裝到例如連接至CPU 55的散熱片57上。
電子裝置并不局限于如實(shí)例中的PC 50這樣的桌面PC，而可以是服務(wù)器計(jì)算機(jī)、顯示裝置、AV設(shè)備、投影機(jī)、游戲裝置或其它電子產(chǎn)品。
當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例并不局限于上面描述的實(shí)施例，而可以是其它多方面的實(shí)施例。
例如，在依據(jù)當(dāng)前發(fā)明的實(shí)施例的軸流式風(fēng)扇裝置10、20中，狹縫35a被沿周邊方向形成到側(cè)壁的幾乎整個(gè)周邊。但是，多個(gè)狹縫35a可以對(duì)應(yīng)于沿周邊方向的預(yù)定角度被形成至側(cè)壁的一部分?？蛇x地，以沿周邊方向的預(yù)定角度設(shè)置的兩組狹縫35a可以以180°對(duì)稱地設(shè)置到側(cè)壁?？蛇x地，以沿周邊方向的預(yù)定角度設(shè)置的兩組狹縫35a可以以120°對(duì)稱地設(shè)置到側(cè)壁。如上描述的，狹縫35a能夠以各種方式設(shè)置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白可以依據(jù)設(shè)計(jì)需求和其它范圍內(nèi)的因素作出各種修改、組合、亞組合和替換，只要設(shè)計(jì)需求和其它范圍內(nèi)的因素不超出權(quán)利要求或它的等效文檔的范圍。
權(quán)利要求
1、一種軸流式風(fēng)扇裝置，包括
能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的軸流式葉輪，所述軸流式葉輪包括相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)葉片；
轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸流式葉輪的驅(qū)動(dòng)單元；和
安裝有所述驅(qū)動(dòng)單元的外罩，所述外罩包括繞所述軸流式葉輪設(shè)置的側(cè)壁、和使氣體流通并設(shè)置到側(cè)壁且在與所述多個(gè)葉片的傾斜方向相反的方向相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)狹縫。
2、如權(quán)利要求1所述的軸流式風(fēng)扇裝置，
其中，所述多個(gè)葉片中的每一個(gè)包括位于轉(zhuǎn)動(dòng)的外周側(cè)的端部、產(chǎn)生負(fù)壓的負(fù)壓產(chǎn)生表面、和在所述端部豎立于所述負(fù)壓產(chǎn)生表面上的輔助翼。
3、如權(quán)利要求2所述的軸流式風(fēng)扇裝置，
其中，所述輔助翼距離負(fù)壓產(chǎn)生表面的高度小于所述多個(gè)葉片中的每一個(gè)的厚度的兩倍。
4、如權(quán)利要求1所述的軸流式風(fēng)扇裝置，
其中，所述側(cè)壁包括環(huán)形內(nèi)周表面、和環(huán)形外周表面。
5、一種外罩，所述外罩設(shè)置到軸流式風(fēng)扇裝置，所述軸流式風(fēng)扇裝置包括具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)葉片的軸流式葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸流式葉輪的驅(qū)動(dòng)單元，所述外罩包括
安裝有所述驅(qū)動(dòng)單元的安裝部分；和
圍繞所述軸流式葉輪設(shè)置的側(cè)壁，具有使氣體流通并在與所述多個(gè)葉片的傾斜方向相反的方向相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)狹縫。
6、一種電子裝置，包括
殼體；和
軸流式風(fēng)扇裝置，包括能夠轉(zhuǎn)動(dòng)且包括相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)葉片的軸流式葉輪；轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸流式葉輪的驅(qū)動(dòng)單元；和安裝有所述驅(qū)動(dòng)單元并布置在殼體中的外罩，所述外罩包括環(huán)繞軸流式葉輪設(shè)置的側(cè)壁、和使氣體流通并設(shè)置到所述側(cè)壁且在與多個(gè)葉片傾斜方向相反的方向相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)狹縫。
全文摘要
本發(fā)明提出了軸流式風(fēng)扇裝置，它包括軸流式葉輪、驅(qū)動(dòng)單元和外罩。軸流式葉輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并包括相對(duì)轉(zhuǎn)軸方向傾斜的多個(gè)葉片。驅(qū)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)軸流式葉輪。外罩安裝有驅(qū)動(dòng)單元并包括側(cè)壁和使空氣流通的多個(gè)狹縫。側(cè)壁環(huán)繞軸流式葉輪設(shè)置。多個(gè)狹縫被設(shè)置到側(cè)壁并相對(duì)于轉(zhuǎn)軸方向以與多個(gè)葉片傾斜方向相反的方向傾斜。
文檔編號(hào)F04D25/02GK101290016SQ20081009222
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者香山俊, 清水有希子, 山本和利 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社