风扇和电子设备

摘要

本申请公开了一种风扇和电子设备，风扇包括转子，转子包括沿周向布置的多个扇叶，转子的重心与转子的中心重合；其中，至少部分连续排列的扇叶的外径依次呈三角函数曲线分布。本申请风扇转子的至少部分连续排列的扇叶的外径依次呈三角函数曲线分布，这样一来，至少部分相邻的扇叶外径尺寸不同，在转子运转时，能够减少相邻两个扇叶与周围的空气共振作用的叠加，从而降低风扇噪音。

权利要求

1.一种风扇，包括转子，所述转子包括沿周向布置的多个扇叶，所述转子的重心与所述转子的中心重合；

其中，至少部分连续排列的所述扇叶的外径依次呈三角函数曲线分布；

所述转子包括函数曲线扇叶组和微调扇叶组，所述函数曲线扇叶组的扇叶外径依次呈三角函数曲线分布，所述微调扇叶组的扇叶外径位于所述三角函数曲线外，通过所述微调扇叶组使所述转子的重心与所述转子的中心重合。

2.根据权利要求1所述的风扇，所述扇叶包括至少一对扇叶组，每对所述扇叶组中的两个扇叶组相对所述转子的中心对称；

其中，所述函数曲线扇叶组中连续排列的扇叶的外径依次呈部分三角函数曲线分布或者呈全部三角函数曲线分布。

3.根据权利要求1所述的风扇，所述扇叶包括偶数个相同的函数曲线扇叶组，每个所述函数曲线扇叶组中连续排列的扇叶的外径依次呈部分三角函数曲线分布或者呈全部三角函数曲线分布。

4.根据权利要求3所述的风扇，所述函数曲线扇叶组为4个，每个所述函数曲线扇叶组中连续排列的扇叶的外径依次呈四分之一个周期的正弦函数曲线分布。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的风扇，所述函数曲线扇叶组的扇叶的外径Dn=DN+Asinωxn，其中，DN为扇叶的基准外径，x=360/扇叶总数量，n为每个所述函数曲线扇叶组中的扇叶序列号，A、ω为常数，且A/DN为0.01‑0.08。

6.根据权利要求1所述的风扇，相邻的两个所述扇叶的结构不同；

所述转子还包括将所有所述扇叶连接在一起的加强环，所述加强环靠近所述扇叶的外圈。

7.根据权利要求1所述的风扇，所述扇叶为片状弧形；所述扇叶均沿平行于所述转子的转动轴线方向布置，相邻两个所述扇叶的弯曲弧度不同。

8.根据权利要求1所述的风扇，相邻两个所述扇叶与所述转子的转动轴线的夹角不同。

9.一种电子设备，包括发热件和用于对所述发热件散热的风扇，所述风扇为如权利要求1‑8任一项所述的风扇。

说明书

风扇和电子设备

技术领域

[0001] 本申请涉及电子设备散热技术领域，更具体地说，涉及一种风扇，本申请还涉及一种电子设备。

背景技术

[0002] 电子设备需要通过风扇进行散热，随着电子设备功耗的提升，对风扇的性能要求越来越高。

[0003] 风扇采用沿周向布置的多个扇叶，传统扇叶均采用相同的结构。风扇在运转时，扇叶会周期性与空气做切割，这样相邻两个扇叶与周围的空气共振作用容易叠加，增大了风
扇噪音。

[0004] 此外，为了提升风扇品质，需要通过减小风扇的运转速度来限制风扇的噪音强度，影响了风扇性能。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本申请的目的在于公开一种风扇，以降低噪音。

[0006] 本申请的另一目的在于公开一种具有上述风扇的电子设备，以降低噪音。

[0007] 为了达到上述目的，本申请公开如下技术方案：

[0008] 一种风扇，包括转子，所述转子包括沿周向布置的多个扇叶，所述转子的重心与所述转子的中心重合；

[0009] 其中，至少部分连续排列的所述扇叶的外径依次呈三角函数曲线分布；

[0010] 所述转子包括函数曲线扇叶组和微调扇叶组，所述函数曲线扇叶组的扇叶外径依次呈三角函数曲线分布，所述微调扇叶组的扇叶外径位于所述三角函数曲线外，通过所述
微调扇叶组使所述转子的重心与所述转子的中心重合。

[0011] 优选的，上述风扇中，所述扇叶包括至少一对扇叶组，每对所述扇叶组中的两个扇叶组相对所述转子的中心对称；

[0012] 其中，所述函数曲线扇叶组中连续排列的扇叶的外径依次呈部分三角函数曲线分布或者呈全部三角函数曲线分布。

[0013] 优选的，上述风扇中，所述扇叶包括偶数个相同的函数曲线扇叶组，每个所述函数曲线扇叶组中连续排列的扇叶的外径依次呈部分三角函数曲线分布或者呈全部三角函数
曲线分布。

[0014] 优选的，上述风扇中，所述函数曲线扇叶组为4个，每个所述函数曲线扇叶组中连续排列的扇叶的外径依次呈四分之一个周期的正弦函数曲线分布。

[0015] 优选的，上述风扇中，所述函数曲线扇叶组的扇叶的外径Dn=DN+Asinωxn，其中，DN为扇叶的基准外径，x=360 /扇叶总数量，n为每个所述函数曲线扇叶组中的扇叶序列号，A、
ω为常数，且A/DN为0.01‑0.08。

[0016] 优选的，上述风扇中，相邻的两个所述扇叶的结构不同；

[0017] 所述转子还包括将所有所述扇叶连接在一起的加强环，所述加强环靠近所述扇叶的外圈。

[0018] 优选的，上述风扇中，所述扇叶为片状弧形；所述扇叶均沿平行于所述转子的转动轴线方向布置，相邻两个所述扇叶的弯曲弧度不同。

[0019] 优选的，上述风扇中，相邻两个所述扇叶与所述转子的转动轴线的夹角不同。

[0020] 从上述的技术方案可以看出，本申请公开的风扇包括转子，转子包括沿周向布置的多个扇叶，转子的重心与转子的中心重合；其中，至少部分连续排列的扇叶的外径依次呈
三角函数曲线分布。

[0021] 本申请风扇转子的至少部分连续排列的扇叶的外径依次呈三角函数曲线分布，这样一来，至少部分相邻的扇叶外径尺寸不同，在转子运转时，能够减少相邻两个扇叶与周围
的空气共振作用的叠加，从而降低风扇噪音。

[0022] 本申请还公开了一种电子设备，包括发热件和用于对所述发热件散热的风扇，所述风扇为上述任一种风扇，由于上述风扇具有上述效果，具有上述风扇的电子设备具有同
样的效果，故本文不再赘述。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本申请实施例或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，下面描述中的附图是本申请
的一些实施例，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
这些附图获得其他的附图。

[0024] 图1是本申请实施例公开的风扇的结构示意图；

[0025] 图2是本申请实施例一公开的风扇的扇叶外径分布曲线图；

[0026] 图3是本申请实施例二公开的风扇的扇叶外径分布曲线图。

具体实施方式

[0027] 本申请实施例公开了一种风扇，降低了噪音。

[0028] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

[0029] 请参考附图1‑3，本申请实施例公开的风扇包括转子，转子包括沿周向布置的多个扇叶1，转子的重心与转子的中心重合；其中，至少部分连续排列的扇叶1的外径依次呈三角
函数曲线分布。

[0030] 本申请风扇转子的至少部分连续排列的扇叶1的外径依次呈三角函数曲线分布，这样一来，至少部分相邻的扇叶1外径尺寸不同，在转子运转时，能够减少相邻两个扇叶1与
周围的空气共振作用的叠加，从而降低风扇噪音。

[0031] 此外，在同噪音下，风扇转速能够提升，从而提升了风扇风量，提高了风扇性能。

[0032] 需要说明的是，上述三角函数曲线可以为正弦函数曲线、余弦函数曲线、正切函数曲线或者其他的函数曲线，方便选取有规律排列的扇叶1外径尺寸。

[0033] 具体的实施例中，转子包括函数曲线扇叶组和微调扇叶组，函数曲线扇叶组的扇叶1外径依次呈三角函数曲线分布，微调扇叶组的扇叶1外径位于三角函数曲线外，通过微
调扇叶组使转子的重心与转子的中心重合。

[0034] 本实施例中，转子的一部分连续排列扇叶1的外径依次呈三角函数曲线分布，另一部分扇叶1的外径位于上述三角函数曲线外侧；通过微调位于三角函数曲线外侧的扇叶1外
径使转子的重心与转子的中心重合。

[0035] 可替换的，本申请的转子也可以全部扇叶1的外径依次呈三角函数曲线分布，且使扇叶1相对转子中心对称布局，从而保证转子的重心与转子的中心重合。

[0036] 一种实施方式中，扇叶1包括至少一对扇叶组，每对扇叶组中的两个扇叶组相对转子的中心对称；其中，扇叶组中连续排列的扇叶1的外径依次呈部分三角函数曲线分布或者
呈全部三角函数曲线分布。

[0037] 本实施例中，转子的扇叶1分隔为成对布置的扇叶组，每对扇叶组均相对转子的中心对称，即保证每对扇叶组的两个扇叶组中，连线经过转子中心的两个扇叶1外径相同，从
而保证转子的重心与中心重合。

[0038] 本实施例需要每对扇叶组分别相对转子中心对称，每对扇叶组的两个扇叶组的扇叶1外径采用同样的三角函数曲线分布，每个扇叶组可以呈一个周期的三角函数曲线，也可
以为半个周期、四分之一周期或者其他周期的三角函数曲线。

[0039] 上述成对布置的扇叶组，每对扇叶组之间可以相同，也可以不同。

[0040] 为了进一步简化结构，扇叶1包括偶数个相同的扇叶组，每个扇叶组中连续排列的扇叶1的外径依次呈部分三角函数曲线分布或者呈全部三角函数曲线分布。

[0041] 本实施例中，转子的扇叶1分隔为偶数个相同的扇叶组，扇叶组相对转子的中心对称，能够连线经过转子中心的两个扇叶1外径相同，从而保证转子的重心与中心重合。

[0042] 本实施例仅需要加工一种尺寸的扇叶组，扇叶组可以呈一个周期的三角函数曲线，也可以为半个周期、四分之一周期或者其他周期的三角函数曲线，从而方便加工。

[0043] 当然，上述扇叶组还可以为奇数个，借助微调扇叶组使转子的重心与转子的中心重合。

[0044] 如图3所示，扇叶组为4个，每个扇叶组中连续排列的扇叶1的外径依次呈四分之一个周期的正弦函数曲线分布。这样一来，周向分布的所有扇叶1外径的分布曲线由四分之一
个周期的正弦函数曲线相连构成，方便加工和布局。可替换的，扇叶组还可以其他偶数个，
如2个、6个等。

[0045] 为了方便扇叶1外径的取值，优选的，扇叶1的外径Dn=DN+Asinωxn，其中，DN为扇叶1的基准外径，x=360/扇叶1总数量，n为每个扇叶组中的扇叶1序列号，A、ω为常数，且A/DN
为0.01‑0.08。

[0046] 一具体的实施例中，如图2所示，N为沿周向布置的扇叶1序列号，本实施方式使周向分布的所有扇叶1外径沿一个周期即360°的正弦函数曲线分布，形成一个扇叶组，整体的
扇叶1序列号N即为扇叶组中的扇叶1序列号n。

[0047] 以扇叶1基准外径DN为47mm、扇叶1总数量为40的风扇为例， A、ω取值为1，采用正弦函数的方式选择不同的扇叶1外径，根据计算公式47+sinxn，预设每一相邻的扇叶1外径
都不相同，按照转子扇叶1总序列号N分别为：

[0048] 1）47.16mm、2）47.31mm、3）47.45mm、4）47.59mm、5）47.71mm、6）47.81mm、7）47.89mm、8）47.95mm、9）47.99mm、10）48mm；

[0049] 11）47.99mm、12）47.95mm、13）47.89mm、14）47.81mm、15）47.71mm、16）47.59mm、17）47.45mm、18）47.31mm、19）47.16mm、20）47mm；

[0050] 21）46.84mm、22）46.69mm、23）46.55mm、24）46.41 mm、25）46.29 mm、26）46.19 mm、27）46.11 mm、28）46.05mm、29）46.01 mm、30）46mm；

[0051] 31）46.01 mm、32）46.05mm、33）46.11 mm、34）46.19 mm、35）46.29 mm、36）46.41 mm、37）46.55mm、38）46.69mm、39）46.84mm、40）47mm。

[0052] 然后根据Pro/E设计模型计算扇叶1的重心点，重心点需要在扇叶1的中心；如有偏差（扇叶1的重心点偏向扇叶1的中心的一侧，为了便于描述，下文将该重心点简称为偏重心
点），微调个别扇叶1的外径，微调时，可以减小与偏重心点同侧的扇叶1外径尺寸，也可以增
大与偏重心点相对侧的扇叶1外径尺寸，调整后的扇叶1外径位于正弦函数曲线外，作为微
调扇叶组。

[0053] 另一具体的实施例中，如图3所示，N为沿周向布置的扇叶1序列号，转子平均分隔为4个扇叶组，每个扇叶组中的扇叶1序列号n由1到N/4，每个扇叶组中连续排列的n个扇叶1
的外径依次呈四分之一个周期的正弦函数曲线分布。

[0054] 以扇叶1基准外径DN为46mm、扇叶1总数量为40的风扇为例， A、ω取值为1，采用正弦函数的方式选择不同的扇叶1外径，根据计算公式46+sinxn，相对转子中心对称布置的4
个扇叶组，每一相邻的扇叶1外径都不相同，按照转子扇叶1总序列号N分别为：

[0055] 1）46.16mm、2）46.31mm、3）46.45mm、4）46.59mm、5）46.71mm、6）46.81mm、7）46.89mm、8）46.95mm、9）46.99mm、10）47mm；

[0056] 11）46.16mm、12）46.31mm、13）46.45mm、14）46.59mm、15）46.71mm、16）46.81mm、17）46.89mm、18）46.95mm、19）46.99mm、20）47mm；

[0057] 21）46.16mm、22）46.31mm、23）46.45mm、24）46.59 mm、25）46.71 mm、26）46.81mm、27）46.89mm、28）46.95mm、29）46.99mm、30）47mm；

[0058] 31）46.16mm、32）46.31mm、33）46.45 mm、34）46.59 mm、35）46.71mm、36）46.81mm、37）46.89mm、38）46.95mm、39）46.99mm、40）47mm。

[0059] 4个扇叶组相对转子中心对称布置，从而保证扇叶1的重心点在扇叶1的中心。

[0060] 上述两个实施例中，A/DN分别为0.021、0.022，能够保证降低噪音的同时，保证扇叶1的风量。

[0061] 根据实际使用需求，扇叶1基准外径DN还可以为其他数值，如30mm、50mm等；扇叶1总数量也可以为其他个数，如30、50等。A代表正弦函数曲线的振幅，ω代表正弦函数曲线沿
横向坐标的伸缩，为了方便取值，A、ω取值均为1，当然，两者也可以去其他数值，如A为1/2
或2，ω为1/2或2，本申请对此不做具体限定。

[0062] 本申请的扇叶1的外径沿正弦函数曲线分布，当然，Dn还可以为DN+Acosωxn；也可以为DN+Atanxn，以实现同样的扇叶1外径沿三角函数曲线分布的效果，本申请在此不再一
一赘述。

[0063] 为了进一步降低噪音，相邻的两个扇叶1的结构不同。扇叶1的结构包括扇叶1的形状构造。本实施例不仅使相邻的扇叶1外径尺寸不同，还使相邻的两个扇叶1的结构不同，在
转子运转时，进一步减少相邻两个扇叶1与周围的空气共振作用的叠加。

[0064] 为了提高转子的工作平稳性，转子还包括将所有扇叶1连接在一起的加强环2，加强环2靠近扇叶1外圈。本申请利用加强环2将所有扇叶1外圈连接在一起，能够防止扇叶1在
转动过程中发生的晃动，进一步减小了噪音，同时保证了风量。

[0065] 优选的，扇叶1为片状弧形；扇叶1均沿平行于转子的转动轴线方向布置，相邻两个扇叶1的弯曲弧度不同。本实施例中，片状弧形的弧度不同，实现扇叶1结构不同；所有扇叶1
均沿转子的转动轴线方向出风。当然，扇叶1也可以采用平板状等。

[0066] 另一具体实施例中，相邻两个扇叶1与转子的转动轴线的夹角不同。本实施例中，扇叶1的出风角度与转子的转动轴线具有夹角，通过相邻扇叶1的出风角度不同，来减少在
转子运转时相邻两个扇叶1与周围的空气共振作用的叠加，进一步减小了噪音。

[0067] 风扇在运转时，相同外径的扇叶1会周期性与空气做切割，这样容易与周围的空气共振作用叠加，而不等外径扇叶1刚好可以打破这种叠加，降低某些频率的所对应的噪音峰
值，从而改善风扇整体噪音，从风扇噪音频谱图中可以看到，本申请公开的风扇在所有的工
作频率上，都没有特别突出的尖点，声音品质有较大提升，消除了遇到的高流量风扇啸音问
题。

[0068] 从测试数据看，相较于相同外径的扇叶1，本申请采用的扇叶1，同噪音下，转速提升，风扇性能进而有5%的提升；同转速下，风扇噪音降低了2.1dBA。

[0069] 本申请实施例还公开了一种电子设备，包括发热件和用于对发热件散热的风扇，风扇为上述任一项实施例提供的风扇，降低了噪音，其优点是由风扇带来的，具体的请参考
上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。

[0070] 本申请的电子设备可以为笔记本电脑、平板电脑、投影仪或者其他需要散热的电子产品，特别适用于游戏机笔记本电脑。

[0071] 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。

[0072] 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。