风扇框湍流结构

摘要

本发明涉及一种风扇框湍流结构，包括一框体具有一进风侧及一出风侧分别设在该框体的两侧，且在该框体中间处具有一气流通道由该进风侧贯穿至该出风侧，且该气流通道具有一通道内壁连接该进风侧及该出风侧，该进风侧具有一入口连通该气流通道，该入口具有一碎化区位于该进风侧与该通道内壁之间，该碎化区包括复数密集分布的细碎化单元，该复数细碎化单元之间形成复数间隙连通该气流通道，借由该复数细碎化单元打碎从该进风侧吸入的一气流，使该气流的一部分通过该复数细碎化单元之间的间隙碎化分散成间隙湍流进入该气流通道中，借以实现降低宽带带噪音的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种风扇框，尤其涉及一种风扇框湍流结构。

背景技术

随着电子组件执行效率的提升，针对散热的需求遽增，因此除被动式散热外，也搭配主动式散热(如风扇)；但随温度的递增该风扇转速也随的提升其噪音也随着变大，因此降噪为主动式散热的首重之一。其中主动式散热例如轴流式风扇包括一扇框及具有复数叶片的一扇轮是枢设在该扇框内，该扇框设有一入风侧及一出风侧分别设在该扇框的两侧。然而该轴流风扇在运转工作时随着转速越高，相对地噪音也随的增大。

而上述轴流风扇的噪音类型基本可分为宽带带噪音及窄频带噪音，其中以宽带带噪音来说，有两个影响因素：一、叶片尾端涡流产生的噪音；二、入风侧吸入一团大混乱气流的气流扰动大产生的噪音。当前业界主流解决所述宽带带噪音有两种方法:一种是减小该扇轮的该复数叶片尾端与相对扇框内侧之间的间隙，另一种则是在该扇框的该入风侧上装设一整流装置(如波导板)，但这两种方法之中还是以减小该扇轮的该复数叶片尾端与相对扇框内侧之间的间隙来降低噪音效果较明显，可是此种方法在实际制造上需严谨控制该复数叶片尺寸公差制造精度较高，导致在成本上相对提高，再来就是因该复数叶片尾端与相对扇框内侧之间的间隙减小容易受到异物卡住而造成该扇轮在运行上发生堵转烧坏的风险。

因此，要如何解决上述的问题与缺失，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种可将一扇框的进风侧吸入一团混乱气流碎化分散成复数细小化的间隙湍流及减少叶片尾端涡流，以有效降低噪音的风扇框湍流结构。

为达上述目的，本发明提供一种风扇框湍流结构，其特征在于，包括：

一框体，具有一进风侧及一出风侧，该进风侧与出风侧分别设在该框体的两侧，且在该框体中间处具有一气流通道，该气流通道由该进风侧贯穿至该出风侧，且该气流通道具有一通道内壁连接该进风侧及该出风侧，该进风侧具有一入口连通该气流通道，该入口具有一碎化区位于该进风侧与该通道内壁之间，该碎化区包括密集分布的复数细碎化单元，该复数细碎化单元之间形成复数间隙连通该气流通道，借由该复数细碎化单元打碎从该进风侧吸入的一气流，使该气流的一部分通过该复数细碎化单元之间的间隙碎化分散成复数间隙湍流进入该气流通道中。

所述的风扇框湍流结构，其中：每一细碎化单元具有一上侧及一下侧，该复数细碎化单元的该上侧是彼此相平齐或不平齐，该复数细碎化单元的该下侧是彼此相平齐或不平齐。

所述的风扇框湍流结构，其中：该复数细碎化单元是单排并列或多排并列设在该碎化区上。

所述的风扇框湍流结构，其中：该复数细碎化单元是一体形成或非一体形成在该碎化区上。

所述的风扇框湍流结构，其中：该复数细碎化单元的结合方式是选择以机械加工、嵌合、黏合或黏贴尼龙扣结合在该碎化区。

所述的风扇框湍流结构，其中：该框体为单一扇框。

所述的风扇框湍流结构，其中：该复数细碎化单元的形状为等长或不等长多边形柱体或半球体。

所述的风扇框湍流结构，其中：该入口具有一入风面，该入风面位于该进风侧与该通道内壁之间，该入风面设有一导风表面及一设置表面，该导风表面及设置表面位于该通道内壁与该导风表面之间，该碎化区设在该设置表面上。

借由上述本发明的该碎化区的该复数细碎化单元打碎从该进风侧吸入的一气流，使该气流的一部份通过该复数细碎化单元之间的间隙碎化分散成复数间隙湍流流入该气流通道中，借此有效改善该进风侧吸入一团混乱气流，进而有效达到降低宽带带噪音的效果。此外，通过本发明的风扇框湍流结构与一扇轮相枢设组装成一风扇，得以有效减少风扇叶片尾端涡流及降低涡流产生的噪音。

附图说明

图1为本发明的立体分解示意图。

图2为本发明的本发明与习知的风扇宽带带噪音的频谱比较图。

附图标号说明：风扇框湍流结构1；框体11；进风侧111；入口1110；入风面1110a；导风表面1110b；设置表面1110c；碎化区1111；细碎化单元1112；上侧1113；下侧1114；两侧壁1115；外凸侧1116；间隙1117；出风侧112；出口1121；轴座113；支撑部114；气流通道115；通道内壁1151；风扇2；定子组21；扇轮22；叶片221；本发明曲线31；习知曲线32。

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附附图的较佳实施例予以说明。

本发明提供一种风扇框湍流结构1，请参阅图1，该风扇框湍流结构1包括一框体11在本实施例该框体11为单一扇框(如轴流风扇扇框)，也可选择为串接式风扇，该框体11的两侧分别为一进风侧111及一出风侧112，且在该框体11的中间处具有一气流通道115是由该进风侧111贯穿至该出风侧112，并该气流通道115具有一通道内壁1151分别连接进风侧111及该出风侧112。

复参阅图1，该进风侧111具有一入口1110，该出风侧112具有一出口1121，该入口1110及该出口1121是连通该气流通道115，且在该出口1121的中央处设置有一轴座113，该轴座113借由复数支撑部114(例如肋或静叶)连接该框体11的通道内壁1151。该入口1110具有一入风面1110a及一碎化区1111分别位于该进风侧111与该通道内壁1151之间，该入风面1110a设有一导风表面1110b及一设置表面1110c是位于该通道内壁1151与该导风表面1110b之间，该导风表面1110b为一倾斜表面或一垂直表面，该设置表面1110c与相对该出口1121是呈倾斜或垂直设置。

该碎化区1111被设置在该设置表面1110c上，且包括可呈密集或疏散状态的分布的复数细碎化单元1112，且该复数细碎化单元1112是一体形成或非一体形成在该设置表面1110c上，且该复数细碎化单元1112可选择使用单排并列或多排并列密集地设在该设置表面1110c，且该复数细碎化单元1112彼此之间具有一间隙1117。例如但不限制，该复数细碎化单元1112的尺寸大小较佳为小于或等于1毫米(mm)，且该复数细碎化单元1112彼此之间形成的间隙1117的宽度同样小于或等于1毫米(mm)，以允许在该碎化区1111上可实施的每平方公分的单位面积内具有至少或超过例如25颗(柱)细碎化单元1112是密集地单排并列或多排并列设置。

另外，在本实施例碎化区1111的该复数细碎化单元1112表示为矩形柱体，经由机械加工(如切销)以多排并列间隔方式密集地形成在该进风侧111的设置表面1110c上，但不局限于此。在其他替代实施例，该复数细碎化单元1112可选择为等长或不等长多边形柱体(如三角形柱体、长方形柱体)、半球体、规则形体(如呈X字形体或大致呈E字形体)或不规则形体(如颗粒体)以嵌合、黏合或黏贴尼龙扣方式结合在该设置表面1110c上。

前述每一排包含多个呈同一水平设置的细碎化单元1112具有一上侧1113及一下侧1114是平齐相邻的另一细碎化单元1112的上侧1113及下侧1114，即上排与下排的该复数细碎化单元1112之间各呈同一水平设置，但不局限于此，各排的该复数细碎化单元1112的上侧1113及下侧1114是交错以不平齐相邻的另一细碎化单元1112的上侧1113及下侧1114即非同一水平设置。

再者，每一细碎化单元1112的上侧1113及下侧1114之间分别连接两侧壁1115及一外凸侧1116，该外凸侧1116是面向该气流通道115方向且轴向平齐该通道内壁1151，以使该复数外凸侧1116不超过该通道内壁1151，但不局限于此，每一细碎化单元1112的长度(或称为高度)为不相同长度，例如上排与下排的细碎化单元1112的长度从上排至下排逐渐变长，或从下排至上排逐渐变长，令上排与下排的细碎化单元1112的外凸侧1116彼此轴向不平齐。

各排的每两个细碎化单元1112彼此相对的侧壁1115之间形成所述间隙1117是连通该气流通道115，在本实施例该复数间隙1117是相等(如图1所示)。但是，在另外一实施例，该复数细碎化单元1112之间的间隙1117是不相等。如此，当一气流从该框体11的进风侧111的导风表面1110b被吸入时，部分气流会撞击到该碎化区1111上的该复数细碎化单元1112而被打碎，令该部分气流通过该复数间隙1117碎化分散成复数细小化的间隙湍流流入至该气流通道115中，借由这样该复数间隙湍流的气流扰动小来达到降低噪音，故有效改善在该进风侧111吸入一团混乱气流的气流扰动大产生的宽带带噪音。

此外，续参阅图1，该框体11的轴座113外侧套设有一定子组21，且该轴座113与容设在该气流通道115内的一具有复数叶片221的扇轮22相枢设一起，令该框体11与该定子组21及该扇轮22构成一风扇2(如轴流风扇)。当该风扇2的扇轮22旋转吸引气流时，借由该复数细碎化单元1112打碎分化从该框体11的进风侧111吸入的部分气流，令该部分气流通过该复数间隙1117被碎化分散成该复数间隙湍流流入该气流通道115中，进而让在该扇轮22的该复数叶片221尾端与该通道内壁1151之间的一间距内通过的气流扰动小，以减低(降低)该复数叶片221尾端产生的涡流及降低所述涡流产生的宽带带噪音，流入气流通道115内的间隙湍流被该扇轮22的该复数叶片221加压后由该出风侧112的出口1121流出。此外，参阅图2为本发明与习知的风扇宽带带噪音的频谱比较图，纵轴代表声压级(soundpressure level,SPL)，且其单位为dB(SPL)；横轴代表频率(f)，且其单位为赫兹(Hz)。如图所示，本发明曲线31(实线曲线)低于习知曲线32(虚线曲线)，且本发明的风扇宽带带噪音为50.36dB(SPL)明显低于习知的风扇宽带带噪音为51.73dB(SPL)，因此本发明相较于习知有效达到降低风扇宽带带噪音。

虽然前面表示该框体11单一扇框，但不限于此。在另一替代实施例，该框体11包括一上框部及一下框部串接构成所述框体，或该框体11做为单独的一上框部用来设置在另一风扇扇框(如轴流风扇扇框)的入风侧，作为该入风侧的装置。

因此，借由本发明在该进风侧111设置大量且密集排列的细碎化单元1112，得以改善该进风侧111吸入一团混乱气流及减少该复数叶片221尾端的涡流产生的噪音，借此有效达到降低宽带带噪音及制作简单的效果。