TW201241319A - Axial blower - Google Patents
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Description
201241319 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 發明領域 於此所論及的本具體實施例係針對一軸向送風機。 I[先前系好;3 發明背景 在許多的例子中,一軸向送風機是用於冷卻電子設 備。在一電子設備中所併入之部件產生的熱量有增加的傾 向,並且必需增進一軸向送風機的冷卻效果。為了增進冷 卻效果,建議增加該軸向送風機的轉速或在一軸方向上堆 疊複數的軸向送風機以增加扇葉壓力或速度壓力。 所沾知的是由—軸向送風機所產生的作業聲音,當操 作軸向送風機時,與轉速的5或6次方成比率地增加。因此, 假如該軸向送風機的轉速增加,則作業聲音亦增加。 於此’當在—般的辦公室或家中使用一電子設備時, 可月t*會有併入该電子設備的一軸向送風機的作業聲音引起 令人不快之噪音的問題。因此,需要降低一軸向送風機的作 業聲曰。因而’建議藉由採用一對轉(contra-rotating)類型的 軸向送風機,以及設計一轉動葉片及一靜止葉片的形狀(例 如,參考曰本專利公開案第4128194號)而降低作業聲音。 一般地,軸向送風機係經設計於一目標操作點處運 轉,該位置係根據該軸向送風機所併入之該設備的一系統 阻抗所設定。該目標操作點係為當該軸向送風機所併入之 該設備的系統阻抗與該轴向送風機的一靜壓-氣流量特性 201241319 交點所取得的一作業狀況。當該軸向送風機係在該目標操 作點處作業時,該軸向送風機的空氣動力學特性係處於最 高的狀況。因此,藉由使用一軸向送風機其在該目標操作 點處操作時作業聲音變小而使作業聲音儘可能地小。 然而,在當該軸向送風機併入該設備時,該設備的系 統阻抗稍微地變化的一例子中,該軸向送風機之實際操作 點係由該目標操作點移動。因此,該軸向送風機的作業聲 音增加係為可能的。實際操作點之該一移動能夠藉由改變 該軸向送風機的一結構而調整以致使該軸向送風機的操作 點與該設備的實際系統阻抗相配合。例如,該目標操作點 可藉由改變一移動葉片及/或一靜止葉片的形狀而移動。 然而,為了改變該軸向送風機之移動葉片及/或靜止葉 片的形狀以符合一設備的系統阻抗,必需準備複數具有不 同形狀的移動葉片以及複數之構成具有不同形狀的靜止葉 片的外殼,俾以在併入配備具有不同形狀的移動葉片及靜 止葉片的軸向送風機時進行調整。該一作業需要一段較長 時間,因此會增加成本。此外,必需準備複數鑄模用以鑄 造該等移動葉片及外殼以準備具有不同形狀的移動葉片及 靜止葉片,其需一極大的成本。 因此,需要發展一技術其只要在該軸向送風機的結構 中利用一簡單改變,即可降低軸向送風機的噪音。 I:發明内容3 發明概要 根據本發明之一觀點,一軸向送風機包括:一移動葉 4 201241319 片其藉由轉動產生氣流,一外殼其容納該移動葉片;以及 一轉接器其可分開地附裝至該外殼,該轉接器包括一配件 部分以配裝至該外殼的一内表面,該轉接器在該外殼的内 表面上構成一突出部分或階梯部分。 根據該上述提及之發明,該轉接器可分開地附裝至該 外殼。因此,不需要針對每一設備而改變該送風機主體。 因為藉由針對每一設備選擇適合的一轉接器能夠試圖降低 噪音,所以能夠針對該設備降低成本。 藉由在附加的申請專利範圍中特別地指出的元件及結 合將能夠了解及達到本具體實施例之目的與優點。 應瞭解的是前述的一般性說明及接下來詳細的說明二 者僅係為示範性解釋,並非為對本發明之限制。 圖式簡單說明 第1圖係為配置具有一紊流產生之階梯部分的一軸向 送風機的一橫截面視圖; 第2圖係為一橫截面視圖圖示在將一轉接器併入一轴 向送風機之前的一狀態; 第3圖係為在該轉接器併入之後該軸向送風機的一橫 截面視圖; 第4圖係為一透視圖圖示在將該轉接器併入該軸向送 風機之前的一狀態; 第5A圖係為該轉接器之一配裝部分的一實例之一圖解; 第5 B圖係為該轉接器之該配裝部分的另一實例之一圖解; 第6圖係為一橫截面視圖圖示在將該轉接器由該軸向 201241319 送風機之一開啟側併入之前的一狀態; 第7A圖係為於第6圖中所圖示該轉接器的一平面視圖; 第7B圖係為於第6圖中所圖示該轉接器的一側視圖; 第8A圖係為配置具有狹縫的一轉接器的一平面視圖; 第8B圖係為配置具有狹縫的一轉接器的一側視圖; 第9A圖係為配置具有斜狹縫的一轉接器的一平面視圖; 第9B圖係為配置具有狹縫的一轉接器的一側視圖; 第10圖係為配置具有一手指防護的一轉接器的一側視圖; 第11圖係為選擇待併入一軸向送風機之一轉接器的一 步驟之一流程圖; 第12A圖係為一圖解指示當一目標操作點未改變時的 四類型之紊流產生階梯部分以及藉由該等紊流產生階梯部 分產生的音壓位準; 第12B圖係為一圖表指示於第12A圖中所指示之每一 狀況的一靜壓-氣流量特性; 第13A圖係為一圖解指示當一目標操作點改變時的四 類型之紊流產生階梯部分以及藉由該等紊流產生階梯部分 產生的音壓位準;以及 第13B圖係為一圖表指示於第13A圖中所指示之每一 狀況的一靜壓-氣流量特性。 C實施方式3 較佳實施例之詳細說明 將相關於該等伴隨之圖式解釋本發明之較佳具體實施例。 例如,發明者發現藉由在外殼的一内表面提供一突出 6 201241319 =:=在轴向送風機外殼的内側氣流中產生棄流 生的操作聲”例如’一軸向風扇的—轴向送風機所產 -軸向送八:圖係為配置具有—紊流產生階梯部分的 軸白运風機的_橫截面視圖。 铃心 _靜止葉片4及一移動葉片6係配置在 錄的-外殼2中。藉由該移動葉片6之/中 箭頭的方向上產m 在第1圖中一 在第1圖中所圖解的軸向送風機中, =:供-階梯部分(或,物或是 …q係為—圓筒狀内表面。配置位在該内表面2a上的 ==分導致該外殼2中該氣流產生奮流。藉此,該轴向 =:,氣流量特性改變,導致由該轴向送風機產 、業聲音降低。考慮到該軸向送風機的作業聲音係由 於該軸向送風機的該靜壓氣流量特性改變而改變(降曰低), 因為紊流係藉由氣流碰撞該外殼2内側該階梯部份或是突 出部分以及該移動葉片6在該紊流中轉動而產生。 用以產生奮流的該階梯部分或突出部分,例如,可藉 由模塑該外殼2而提供,因此該階梯部分或突出部分係構^ 在該外殼2的内表面2a中。然而,當該階梯部分或突出部分 係一體成型地構成為該外殼2的一部分,為了改變突出^二 的形狀或是踏階梯部分之-高度(位準差異),整個外殼二 需用一不同的外殼替代。因此,發明者考慮到可藉由提供 突出物或階梯部分將一轉接器附裝在該外殼2之該内表面 2a上同時維持該外殼2之該内表面2a為—圓筒狀形式,能夠 201241319 消除該一不便性。 第2圖係為一橫截面梘圖圖示在將一轉接器併入用於 提供一階梯部分進入一軸向送風機之前的一狀態。第3圖係 為在该轉接器併入之後該軸向送風機的一橫截面視圖。第4 圖係為一透視圖圖示在將該轉接器併入該軸向送風機之前 5玄轴向送風機的一狀態。 在第2圖到第4圖中所圖示的該軸向送風機1〇具有一結 構其中一支撐部分14係附裝至具有一圓筒形狀的該外殼12 之—内表面12a,以及一移動葉片16之一轴係經支撐位在該 支撐部分14的一中心部分上。當該移動葉片16轉動時,如 s亥等圖式中所指示在箭頭的一方向上產生一氣流。 在第2圖到第4圖中所圖示的結構中,該轉接器2〇係由 s亥支持部分I4之該側邊配裝至該外殼12之該内表面12a。轉 接器20包括一圓筒狀的配裝部分20a待配裝進入該外殼12 之該内表面12a及一停止件部分20b係位在該配裝部分20a 之—端部側邊上與該配裝部分20a垂直地延伸。該停止件 2〇b大體上具有與位在該軸向送風機1 〇之一端部側邊上的 —凸緣部分l〇a相同的形狀。該停止件20b具有插銷l〇b*** 其中的插銷孔20c。此外,配裝部分20&係配製具有凹口部 分20a用以避免部件自該外殼12延伸以固定該支撐部分14。 當該轉接器20之該配裝部分20a如第3圖中所示地配裝 至該外殼12之該内表面12a時,該停止件部分20b碰撞該軸 向送風機10之該凸緣部分10a。於此狀態下,該配裝部分20a 之尖端係定位在該移動葉片16的鄰近區域’導致藉由該配裝 201241319 部分漁之尖端形成-齋流產生階梯部分。I流係藉位在該 移動葉片16之該鄰近區域中該因而構成的階梯部分所產生。 該配裂部分術之尖端的位置係為停止件部分施碰撞 該軸向送風機H)之凸緣邹分咖的―位置處。因此,藉由在 該配裝部分施之—端部側上提供該停止件部分施,該配 ^卩刀2〇am端可%精確度定位在該外殼以中。亦 即’僅僅Μ將該配裝部分2_人料殼12直至該停止件 部分遍碰撞錄向送風_之凸緣1Ga為止,該配裝部分 20a之尖端可以高精確度定位,從而在該外郎之該内表面 12a上的一精確位置處構成該階梯部分。 e亥階梯部分之兩度與形狀並未限制在第2及3圖中所圖 不者’並且可加以變化同日後察由階梯部分產生的紊流。 由於邊階梯部分之咼度係與該轉接器2〇之該配裝部分2〇a 的厚度相配合’所以該階梯部分之高度可藉由改變配裝部 分20a的厚度加以調整。此外,由於該階梯部分的形狀係與 該配裝部分20a之該尖端的形狀相配合,所以該階梯部分的 形狀可藉由將該配裝部分2〇a之尖端構成為如第5圖中所示 的傾斜表面,或如第5B圖中所示的一彎曲表面而改變。 儘管於第2及3圖中所圖示的該轉接器2〇具有一個形 狀,其係可自構成該支撐部分14的該軸向送風機1〇的該侧 邊***該外殼12,該轉接器2〇可構成一形狀,其係可自該 相對側邊***。 第6圖係為一橫戴面视圖圖示在將該轉接器20由該軸 向送風機10之一開啟側***該外殼12之前的一狀態。於第6 201241319 圖中所圖示該轉接器20A具有一形狀,其係可自該開啟側 (氣流經由其流入的一側邊)***。特別地,該配裝部分 20Aa,其係配裝至該外殼12之該内表面12a,係較在第2及3 圖中所圖示的該轉接器20之該配裝部分2〇a為短。由於一支 撐部分並未配置位在該軸向送風機10之該開啟側上,該配 裝部分20Aa之該長度係設定較該配裝部分20a之長度為短 一與該支撐部分相對應的部分,因此該配裝部分20Aa之該 尖端係位在接近該移動葉片16的一預定位置。再者,由於 不需讓該配裝部分20Aa在***該外殼12時通過該支撐部分 14,所以不需對該配裝部分2〇Aa提供凹口部分並且該配裝 部分20Aa可僅為一圓筒形狀。 第7A圖係為轉接器20A的一平面視圖,以及第7B圖係 為轉接器20A的一側視圖。與轉接器20相似,該轉接器20A 有一停止件部分20Ab。當將該配裝部分20Aa***該外殼12 時,藉由該停止件部分20Ab與該外殼12之開啟側接觸,該 配裝部分20Aa之尖端係位在一預定的位置。 第8A圖係為一轉接器20B的一平面視圖,其係為於第2 及3圖中所圖示該轉接器20的一變化形式。第8B圖係為該轉 接器20B的一側視圖。該轉接器20B之一配裝部分20Ba具有 與轉接器20相似的凹口20d。然而,除了該等凹口部分20d之 外,該配裝部分20Ba係配製具有與該等凹口部分20d有相同 形狀的狹縫20Be。因此,該轉接器20B之該配裝部分2〇Ba係 藉由自該停止件部分20Bb延伸的複數條狀部分20Bf構成。 於此,由於該移動葉片16之轉動,在該外殼12之該内 10 201241319 表面12a的鄰近區域中產生轉向的氣流。於該一例子中,假 若該等條狀部分2 0 B f係於如在第8 B圖中所圖示的該轉接器 20B中該軸方向上延伸的狹縫20Be所構成,則轉向的氣流與 該等條狀部分20Bf干擾,其可為產生噪音的一原因。因此, 如於第9A及9B圖中所圖示,提供相對於軸方向為傾斜的狹 縫20C以構成該轉接器20C中傾斜的條狀部分2〇Cf。該等條 狀部分20Cf的傾斜角可根據由該移動葉片16之轉動產生的 螺旋狀轉向氣流之-角度而確定,因此介於該轉向氣流與 該等條狀部分20Cf之間的干擾係受抑制的,其係由於該轉 向氣流抑制噪音的產生。 應注意的是’如於第10圖中所圖示,可藉由對上述該 等轉接器(例如,該轉接器2GA)提供_手指保護裝置30,該 轉接器可經提供具有-手指保護功能,因此手指無法進入 該軸向送風機的内部。 相關於第η圖,以下說明選擇待併入一轴向送風機的 '轉接器之—步驟。第11圖係為選擇選擇待併人-軸向送 風機的一轉接器之一步驟的一流程圖。 首先,取得待併人—設備的—軸向送風機之-特性(步 =)的以及取得該設備的-系統阻抗(於該設備中相關於一 •的阻力損失X步驟S2)。接著,取得_操作點, =風機係併人於該設備時,該軸向送風機在此 -該作 201241319 該作業聲音係等於或小於該容許值,則可確定並不需要改 ° 4作業聲音(噪音)以及姉向送風機係經駭為-完成 ασ且無改良(步驟S5)。另-方面,假若該作業聲音超過該容 t值可確久的是必需改善該作業聲音(噪音)以及構成上述 提及的奮w產生階梯部分或突丨物(步驟π)。就此而論,事 先準備用以構成該U產生階梯部分或突出物的不同轉接 驟S6)。在將其中之—轉接⑽裝至錄向送風機後, 檢_ =向送風機係併入該設備以及—作業聲音。假若該 作業聲曰(木9 )係等於或小於該容許值,則已併入該轉接器 的該轴向送風機係構成為—完成產品(步驟s5)。 據上述所提及選擇—轉接II的步驟,事先準備具有 不同开V狀的轉接器,並藉由檢查—作業聲音同時改變併入 “轴向送風機十的轉接器能夠發現一最理想的轉接器。 士寺僅藉由將轉接器***並附裝至該轴向送風機之外 殼,能夠容易地在-精確位置構成«流產生階梯部分或 再者由於該等轉接器係僅***並配裝至該外殼, 所以該轉接ϋ可容㈣錢成具有不同形㈣轉接器,如 此能夠在-短時間内容易地選擇—合適的轉接器。 將朗找核㈣絲面上構辆上騎提及的资 =生_部分或突出物的—效果。在該上述所提及的且 奮流產生階梯部分或突出物係構成在作為二 =風機的-單級轴向送風機(單一風扇)中。然 W生階梯部分可構成位在具有佈置在—軸方向二平4 的移動葉對轉型絲向送顯(對轉型式風。 12 201241319 二】=移動葉片之間的一位置處構成該紊流產生階梯 中產1 :大出物可在第二(後)級之該移動葉片的鄰近區域 I流’於對轉型式的軸向送風機中該等移動葉片在 ㈣2方向轉動’為了降低該對轉型式轴向送風機之一 通常,對轉型式軸向送風機能夠在—前級送風 。/、後、'及送風機之間被分開。在該一例子中,可自一支 =科的-側邊將該轉接器***具有該後級移動葉片的該 ?級廷風機。可交替地,該轉接器可自一開啟側(空氣由之 出的-側邊)***具有該後級移動葉片的該後級送風機。 第以圖指示當四類型((b)到(e))的奮流產生階梯部分 係構成在—對轉型式軸向送風機巾時(標準⑷),其係經設 计具有一0.45m3/min之氣流量以及3〇〇Pa的一靜壓力之一目 標操作點’量測的操作聲音值,未改變該目標操作點。第 12B圖係為_圖表圖示設定位在第以圖中所指示該情況 中該對轉型式軸向送風機的靜壓力_氣流量特性。 _於第12A圖中,“凸面1公厘,,意指該奮流產生階梯部分 寸(位於彳二向上的高度差)係為1公厘。如於第12A圖 ^所® τ於對轉型式軸向送風機提供具有—前級葉輪片 (葉片)、-後級葉輪片(葉片)以及一中間級靜止部分,因此 位於,目標操作點處的—作業聲音變成-預定的聲壓位 ;提供忒紊",L產生突出表面(紊流產生階梯部分)可能是增 加作業聲音的相。在該—例子巾,該目標操作點並未如 於第12B圖中指示般改變。 另方面,第丨3八圖指示當四類型((Μ)到(el))的紊流產 13 201241319 生階梯部分係構成在一對轉型式軸向送風機中時(標準 (a)),其係經設計具有一 0.45m3/min之氣流量以及300Pa的一 靜壓力之一目標操作點,藉由改變該目標操作點至一氣流 量為0.4m3/min以及320Pa的一靜壓力的一目標操作點(標準 (al)),量測的作業聲音值。第13B圖係為一圖表圖示設定位 在第13 A圖中所指示該情況中該對轉型式軸向送風機的靜 壓力-氣流量特性。 如於第13A圖中所指示,當藉由降低氣流量使用該軸向 送風機時,該作業聲音,當構成該紊流產生階梯部分於一 徑向方向上具有一0.2公厘的高度差時,係小於當未提供該 紊流產生階梯部分(標準(al))時該作業聲音。因此,可以發 現的是可僅藉由提供該紊流產生突出表面(紊流產生階梯 部分)降低該作業聲音,未改變前級葉輪片(葉片)、後級葉 輪片(葉片)及一中間級靜止部分的形狀及尺寸。換言之,可 察知的是該作業聲音,其可能當該軸向送風機之目標操作 點已被設計在一特定目標操作點使用時會增加,可藉由提 供紊流產生突出表面(紊流產生階梯部分)而降低。 t圖式簡單說明3 第1圖係為配置具有一紊流產生之階梯部分的一軸向 送風機的一橫截面視圖; 第2圖係為一橫截面視圖圖示在將一轉接器併入一軸 向送風機之前的一狀態; 第3圖係為在該轉接器併入之後該軸向送風機的一橫 截面視圖; 14 201241319 第4圖係為一透視圖圖示在將該轉接器併入該轴向送 風機之前的一狀態; 第5A圖係為該轉接器之一配裝部分的一實例之一圖解; 第5B圖係為該轉接器之該配裝部分的另一實例之一圖解; 第6圖係為一橫截面視圖圖示在將該轉接器由該軸向 送風機之一開啟側併入之前的一狀態; 第7A圖係為於第6圖中所圖示該轉接器的一平面視圖; 第7B圖係為於第6圖中所圖示該轉接器的一側視圖; 第8A圖係為配置具有狹縫的一轉接器的一平面視圖; 第8B圖係為配置具有狹縫的一轉接器的一側視圖; 第9A圖係為配置具有斜狹縫的一轉接器的一平面視圖; 第9B圖係為配置具有狹縫的一轉接器的一側視圖; 第10圖係為配置具有一手指防護的一轉接器的一側視圖; 第11圖係為選擇待併入一軸向送風機之一轉接器的一 步驟之一流程圖; 第12A圖係為一圖解指示當一目標操作點未改變時的 四類型之紊流產生階梯部分以及藉由該等紊流產生階梯部 分產生的音壓位準; 第12B圖係為一圖表指示於第12A圖中所指示之每一 狀況的一靜壓-氣流量特性; 第13A圖係為一圖解指示當一目標操作點改變時的四 類型之紊流產生階梯部分以及藉由該等紊流產生階梯部分 產生的音壓位準;以及 第13B圖係為一圖表指示於第13A圖中所指示之每一 狀況的一靜壓-氣流量特性。 15 201241319 【主要元件符號說明】 2...外殼 20Ab...停止件部分 2a...内表面 20Ba...配裝部分 4...靜止葉片 20Bb...停止件部分 6...移動葉片 20Bf...條狀部分 10...軸向送風機 20Be...狹縫 10a...凸緣部分 20C...狹縫/轉接器 10b...插銷 20Cf...條狀部分 12...外殼 20a...配裝部分/凹口部分 12a…内表面 20b...停止件部分 14...支撐部分 20c...插銷孔 16...移動葉片 20d...凹口 20,20A,20B·.·轉接器 30...手指保護裝置 20Aa...配裝部分 S1-S7···步驟 16
Claims (1)
- 201241319 七、申請專利範圍: 1. 一種軸向送風機,其包含: 一移動葉片,其藉由轉動產生氣流; 一外殼,其容納該移動葉片;以及 一轉接器,其可分開地附裝至該外殼,該轉接器包 括一配裝部分以配裝至該外殼的一内表面,該轉接器在 該外殼的内表面上構成一突出部分或一階梯部分。 2. 如申請專利範圍第1項之轴向送風機,其進一步包含一 停止件部分,其係構成在該配裝部分之一端部側邊上並 於與該外殼之一軸方向垂直的一方向上延伸。 3. 如申請專利範圍第1項之軸向送風機,其中該轉接器之 該配裝部分包括於該外殼之一軸方向上延伸的複數條 ' 狀部分。 4. 如申請專利範圍第1或2項之轴向送風機,其中該轉接器 之該配裝部分包括複數之條狀部分,其等係於相關於該 外殼之一軸方向傾斜一預定角度的一方向上延伸。 5. 如申請專利範圍第2至4項中之任一項之軸向送風機,其 中該停止件部分係與該外殼之一端部接觸,氣流由該端 部流出該外殼。 6. 如申請專利範圍第2至4項中之任一項之軸向送風機,其 中該停止件部分係與該外殼之一端部接觸,氣流通過該 端部進入該外殼。 7. 如申請專利範圍第1至6項中之任一項之軸向送風機,其 中該配裝部分之一尖端具有一傾斜表面或是一彎曲表 17 201241319 面。 8.如申請專利範圍第1至7項中之任一項之軸向送風機,其 中該轉接器包括一手指保護裝置。 18
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