风扇及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子设备技术领域，特别涉及一种风扇及电子设备。


背景技术：

2.如笔记本电脑、台式电脑等电子设备通常采用风扇作为散热装置，风扇通常通过导热部件与电子设备的发热部件连接，导热部件将发热部件产生的热量引导至风扇处，通过风扇引导气流流动将热量带走，避免发热部件温度过高，保障电子设备正常运行。随着电子设备相关技术的发展，电子设备的处理性能越来越高，发热部件的发热量也越来越大，对风扇的散热性能提出了更高的要求。但与此同时，风扇通常也是电子设备的主要噪声源，噪声过大势必会影响用户体验。因此，如何提升风扇的散热性能，并兼顾风扇的噪声等级成为本领域技术人员共同努力的方向。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种风扇及电子设备，本技术实施例采用的技术方案如下：
4.一种风扇，包括壳体和可转动地设置在所述壳体内的叶轮；其中，所述叶轮包括轮盘，以及与所述轮盘相对固定的多个第一叶片和多个第二叶片，多个所述第一叶片沿着所述轮盘的周向依次设置，部分相邻的第一叶片之间设置有所述第二叶片，在所述轮盘的半径方向上所述第二叶片的长度小于所述第一叶片的长度；
5.相邻的第一叶片所形成的第一夹角与其具有的第一面积成正比，所述第一面积与相邻的所述第一叶片所能够形成的扫风面积正相关。
6.在一些实施例中，所述第一夹角为相邻的所述第一叶片的根端之间以所述轮盘的中心点为顶点的夹角。
7.若相邻的所述第一叶片之间未设置所述第二叶片，所述第一面积为相邻的两个所述第一叶片的横截面积之和；若相邻的所述第一叶片设置有所述第二叶片，所述第一面积为相邻的两个所述第一叶片的横截面积，以及位于相邻的所述第一叶片之间的所述第二叶片的横截面积之和。
8.在一些实施例中，所述第一叶片的根端均与所述轮盘的周部连接，所述第二叶片的根端与所述轮盘处于互相分离状态，所述第一叶片和所述第二叶片通过第一连接部件相对固定。
9.在一些实施例中，所述第一叶片的尖端和所述第二叶片的尖端均延伸至第一圆周，所述第一圆周的圆心与所述轮盘的中心线重叠。
10.在一些实施例中，所述第一连接部件沿着靠近所述第一叶片的尖端的环形区域延伸，并与各所述第一叶片和各所述第二叶片连接。
11.在一些实施例中，所述第一叶片的根端和所述第二叶片的根端均与所述轮盘的周部连接，所述第一叶片的尖端延伸至第一圆周，所述第二叶片的尖端延伸至第二圆周，所述第一圆周的圆心和所述第二圆周的圆心均与所述轮盘的中心线重叠，且所述第一圆周的半
径大于所述第二圆周的半径。
12.在一些实施例中，所述叶轮还包括沿第三圆周依次间隔设置的多个第二连接部件，以及沿第四圆周依次间隔设置的多个第三连接部件；所述第二连接部件与多个连续的所述第一叶片的尖部固定连接；所述第三连接部件与所述第二叶片的尖部固定连接，且所述第三连接部件分别与位于所述第二叶片两侧的所述第一叶片连接；
13.其中，所述第三圆周和所述第四圆周的圆心均与所述轮盘的中心线重叠，所述第三圆周的半径大于所述第二圆周的半径，所述第四圆周的半径小于等于所述第二圆周的半径。
14.在一些实施例中，所述壳体的端壁与所述叶轮的端面相对，且所述壳体的端壁上开设有进风口，所述叶轮的端面上靠近周缘的区域覆盖有环形挡流板。
15.在一些实施例中，所述壳体的端壁内侧凸设有环形挡风圈，所述环形挡风圈沿所述叶轮的周向延伸并遮挡所述壳体的端壁和所述叶轮的端面之间的至少部分间隙。
16.一种电子设备，包括如上任一实施例所述的风扇。
17.本技术实施例的风扇，叶轮包括在叶轮的半径方向上长度不同的第一叶片和第二叶片，多个第一叶片沿着轮盘的轴向依次设置，部分相邻的第一叶片之间设置有第二叶片，以提升叶轮旋转过程中所能够引导的气流的流量和气压。相邻的第一叶片所形成的第一夹角与其具有的第一面积成正比，所以相邻的所述第一叶片之间的间距与相邻的所述第一叶片所能够形成的扫风面积成正比，使得各对相邻的所述第一叶片之间的气流的流量和气压均衡，能够避免因流量和气压不均衡而引发气流回流，以优化风扇的出风流量和气压，还能够打散噪声频谱，有益于改善风扇的噪声性能。
附图说明
18.图1为本技术第一种实施例的风扇的立体图；
19.图2为本技术第一种实施例的叶轮的俯视图；
20.图3和图4分别为本技术第一种实施例的叶轮在不同视角下的立体图；
21.图5为本技术第二种实施例的叶轮的俯视图；
22.图6和图7分别为本技术第二种实施例的叶轮在不同视角下的立体图；
23.图8为本技术第三种实施例的叶轮的俯视图；
24.图9为本技术第三种实施例的风扇的侧视图；
25.图10为图9中风扇的c-c向剖视图；
26.图11为本技术第三种实施例的风扇的爆炸图。
27.附图标记说明：
28.10-壳体；11-进风口；12-出风口；13-环形挡风圈；
29.20-叶轮；21-轮盘；22-第一叶片；23-第二叶片；24-第一连接部件；25-第二连接部件；26-第三连接部件；27-环形挡流板。
具体实施方式
30.此处参考附图描述本技术的各种方案以及特征。
31.应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视
为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本技术的范围和精神内的其他修改。
32.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且与上面给出的对本技术的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本技术的原理。
33.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本技术的这些和其它特性将会变得显而易见。
34.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本技术进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本技术的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
35.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本技术的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
36.此后参照附图描述本技术的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本技术的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本技术模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本技术。
37.本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本技术的相同或不同实施例中的一个或多个。
38.本技术实施例提供了一种风扇，该风扇可应用于例如笔记本电脑、一体式电脑或台式电脑等电子设备上作为散热装置，也可应用于其他设备，用于引导气流流动。
39.参见图1至图4所示，本技术实施例的风扇包括壳体10和叶轮20，壳体10可具有进风口11和出风口12。示例性的，所述壳体10可呈扁平的蜗壳状，所述壳体10可具有相对的两个端面，以及两个端面之间所限定的周面。所述进风口11可设置在壳体10的端面上，所述出风口12可设置在所述壳体10的一侧周面上。当然，壳体10也可呈其他形状，进风口11额出风口12也可设置在壳体10的其他位置，此处不对壳体10的具体形状和结构进行限定。
40.所述叶轮20可转动地设置在所述壳体10内。其中，所述叶轮20可包括轮盘21、多个第一叶片22和多个第二叶片23，多个所述第一叶片22和多个所述第二叶片23均与所述轮盘21相对固定，多个所述第一叶片22沿着所述轮盘21的周向依次设置，部分相邻的第一叶片22之间设置有所述第二叶片23，在所述轮盘21的半径方向上所述第二叶片23的长度小于所述第一叶片22的长度。可以理解的是，相邻的所述第一叶片22包括相邻的所述第一叶片22之间未设置第二叶片23情况下的直接相邻，也包括相邻的所述第一叶片22之间设置一个或多个第二叶片23情况下的间接相邻。
41.相邻的第一叶片22所形成的第一夹角与其具有的第一面积成正比，所述第一面积与相邻的所述第一叶片22所能够形成的扫风面积正相关。相邻的第一叶片22所形成的第一夹角与相邻的所述第一叶片22之间的间距成正比，所述第一面积可基于相邻的所述第一叶片22的横截面积确定，所以所述第一面积与相邻的所述第一叶片22所能够形成的扫风面积正相关。如此，相邻的所述第一叶片22之间的间距，与相邻的所述第一叶片22所能够形成的扫风面积成正比。可以理解的是，相邻的所述第一叶片22所能够形成的扫风面积包括相邻
的所述第一叶片22及位于其二者之间的叶片共同形成的扫风面积。
42.本技术实施例的风扇，叶轮20包括在叶轮20的半径方向上长度不同的第一叶片22和第二叶片23，多个第一叶片22沿着轮盘21的轴向依次设置，部分相邻的第一叶片22之间设置有第二叶片23，以提升叶轮20旋转过程中所能够引导的气流的流量和气压。相邻的第一叶片22所形成的第一夹角与其具有的第一面积成正比，所以相邻的所述第一叶片22之间的间距与相邻的所述第一叶片22所能够形成的扫风面积成正比，使得各对相邻的所述第一叶片22之间的气流的流量和气压均衡，能够避免因流量和气压不均衡而引发气流回流，以优化风扇的出风流量和气压，还能够打散噪声频谱，有益于改善风扇的噪声性能。
43.在一些实施例中，所述第一夹角可为相邻的所述第一叶片22的根端之间以所述轮盘21的中心点为顶点的夹角。所述轮盘21的中心点可为轮盘21的中心线上与所述第一叶片22的根端位于同一横截面上的点，横截面为垂直于所述轮盘21的中心线的截面。实际上，所述第一夹角即为相邻的所述第一叶片22的根端在所述横截面上的圆心角。在相邻的所述第一叶片22之间未设置第二叶片23的情况下，第一夹角如图2中a所示，可记作θa。在相邻的所述第一叶片22之间设置有第二叶片23的情况下，第一夹角如图2中b所示，可记作θb。通常情况下，相邻的所述第一叶片22向轮盘21的中心线延伸过程中相互聚拢，相互之间的间距逐渐缩小，相邻的所述第一叶片22向叶轮20的周缘延伸过程中相互散开，相互之间的间距逐渐增大，将相邻的所述第一叶片22的根端在横截面上的圆心角配置为与第一面积成正比，则相邻的所述第一叶片22的根端之间的间距与第一面积成正比，相邻的所述第一叶片22之间的间隙面积与相邻的所述第一叶片22所能够形成的扫风面积成正比，以使各对相邻的所述第一叶片22之间的气流的流量和气压均衡，且易于实现工业化生产和设计。
44.在一些实施例中，若相邻的所述第一叶片22之间未设置所述第二叶片23，所述第一面积可为相邻的两个所述第一叶片22的横截面积之和；若相邻的所述第一叶片22设置有所述第二叶片23，所述第一面积可为相邻的两个所述第一叶片22的横截面积，以及位于相邻的所述第一叶片22之间的所述第二叶片23的横截面积之和。需要说明的是，横截面为垂直于轮盘21的中心线方向的截面。若将第一叶片22的横截面积记作s1，将第二叶片23的横截面积记作s2，在相邻的所述第一叶片22之间未设置所述第二叶片23情况下第一面积为s1*2，在相邻的所述第一叶片22之间设置有一个第二叶片23的情况下第一面积为s1*2 s2。相邻的所述第一叶片22所形成的第一夹角与其具有的第一面积成正比可表示为：(s1*2)/(s1*2 s2)＝θa/θb。叶片的横截面积不仅能够直接影响扫风面积，而且易于控制，易于实现工业化生产和设计。
45.在具体实施时，第一叶片22、第二叶片23及叶轮20之间的连接结构可以有多重实现方式，但只要能够实现第一叶片22、第二叶片23及叶轮20相对固定即可。以下结合一些具体实施例，对第一叶片22、第二叶片23及叶轮20之间的连接结构及原理进行示例性说明，但不应理解为第一叶片22、第二叶片23及叶轮20之间仅限于通过如下方式相对固定。
46.配合图2至图4所示，在一些实施例中，所述第一叶片22的根端均与所述轮盘21的周部连接，所述第二叶片23的根端与所述轮盘21处于互相分离状态，所述第一叶片22和所述第二叶片23通过第一连接部件24相对固定。相邻的所述第一叶片22向所述叶轮20的中心线延伸过程中相互之间的间距逐渐缩小，向所述叶轮20的周缘延伸过程中相互之间的间距逐渐增大，将第一叶片22的根部构造为与轮盘21的周部连接，经第二叶片23的根部构造为
与轮盘21处于相互分离状态，能够避免第二叶片23占用相邻的第一叶片22的根部之间的间隙，使得相邻的第一叶片22的根部之间能够保持相对较大的间隙，有益于增加气流的流量和气压。
47.可选的，所述轮盘21可呈筒状，第一叶片22的根部可与轮盘21的外周面连接。第二叶片23的根部与轮盘21的外周面之间可具有第一距离，第二叶片23可通过第一连接部件24和第一叶片22与轮盘21相对固定。
48.可选的，所述第一叶片22和所述第二叶片23可沿所述轮盘21的半径方向呈直线形延伸，也可近似于沿着所述轮盘21的半径方向呈曲线形延伸。例如，所述第一叶片22和所述第二叶片23均可近似于呈s形。可选的，第一叶片22和第二叶片23可按照基本相同的形状沿着所述轮盘21的半径方向延伸。
49.可选的，在所述轮盘21的周向上可每间隔第一数量的第一叶片22设置一个或多个第二叶片23。例如，在所述轮盘21的周向上可每间隔三至五片第一叶片22设置一片第二叶片23。
50.可选的，所述第二叶片23可等间距布置在相邻的所述第一叶片22之间。也即，若相邻的所述第一叶片22之间设置一个第二叶片23，则该第二叶片23与相邻的两个第一叶片22的间距相同。若相邻的所述第一叶片22之间设置多个第二叶片23，则第一叶片22与相邻的第二叶片23之间的间距，以及相邻的所述第二叶片23之间的间距均相同。如此，可以保持气流的流量和压力均衡。
51.在一些实施例中，所述第一叶片22的尖端和所述第二叶片23的尖端均延伸至第一圆周，如图2所示，所述第一圆周的圆心与所述轮盘21的中心线重叠。所述第一圆周为位于叶轮20的横截面上的圆周，所述轮盘21的中心线也即也即所述轮盘21的轴线。第一叶片22的尖端和第二叶片23的尖端在第一圆周上齐平，使得叶轮20具有整齐的周缘线。由于第二叶片23的长度较短，使得第二叶片23的尖端与第一叶片22的尖端在第一圆周上对齐，能够使叶轮20中部的间隙最大化，能够尽量避免第二叶轮20占用相邻的第一叶片22的根部之间的间隙。
52.在一些实施例中，所述第一连接部件24沿着靠近所述第一叶片22的尖端的环形区域延伸，并与各所述第一叶片22和各所述第二叶片23连接。如此通过第一连接部件24能够将第一叶片22和第二叶片23相对固定成一个整体，能够使叶轮20具有较好的整体性，有益于抑制叶轮20振动，进而有益于降低风扇造成。
53.可选的，所述第一连接部件24可呈圆环形，所述第一连接部件24的轴心可与轮盘21的轴心重合。这样，叶轮20在各个方向上质量分布均衡，有益于进一步抑制叶轮20振动。可选的，在叶轮20的轴向上，第一连接部件24可连接在第一叶片22和第二叶片23的中部，也可连接在第一叶片22和第二叶片23的侧方。
54.可选的，所述第一连接部件24的外径可接近但小于第一圆周的半径，如此，第一连接部件24能够靠近所述第一叶片22的尖端和第二叶片23的尖端延伸。可选的，所述第二叶片23的根端可延伸至所述第一连接部件24的内周缘处。
55.可选的，所述第一叶片22、所述第二叶片23及所述第一连接部件24可采用一体式结构。例如，叶轮20可采用有机材料，第一叶片22、第二叶片23和第一连接部件24，甚至于轮盘21，均可采用如注塑等一体成型工艺加工而成。如此，不仅易于生产加工，而且具有较高
的整体性。
56.配合图5至图7所示，在一些实施例中，所述第一叶片22的根端和所述第二叶片23的根端均与所述轮盘21的周部连接，所述第一叶片22的尖端延伸至第一圆周，所述第二叶片23的尖端延伸至第二圆周。其中，第一圆周和第二圆周均为叶轮20的横截面上的圆周，所述第一圆周的圆心和所述第二圆周的圆心均与所述轮盘21的中心线重叠，且所述第一圆周的半径大于所述第二圆周的半径。如此，第一叶片22和第二叶片23均与轮盘21直接连接，叶片整体与轮盘21连接牢固，使得叶轮20具有较高的稳定性，轮盘21转动过程中能够直接向第一叶片22和第二叶片23传递驱动力，有益于抑制叶轮20振动，进而有益于降低噪声。
57.在一些实施例中，所述叶轮20还包括沿第三圆周依次间隔设置的多个第二连接部件25，以及沿第四圆周依次间隔设置的多个第三连接部件26；所述第二连接部件25与多个连续的所述第一叶片22的尖部固定连接；所述第三连接部件26与所述第二叶片23的尖部固定连接，且所述第三连接部件26分别与位于所述第二叶片23两侧的所述第一叶片22连接。其中，所述第三圆周和所述第四圆周的圆心均与所述转盘的中心线重叠，所述第三圆周的半径大于所述第二圆周的半径，所述第四圆周的半径小于等于所述第二圆周的半径，所述第三圆周和所述第四圆周均可为轮盘21的横截面上的圆周。
58.示例性的，在沿叶轮20的周向上，可每连续设置三个第一叶片22之后设置一个第二叶片23，第二连接部件25可与该三个连续的第一叶片22的尖部固定连接，第三连接部件26的中部可与第二叶片23连接，第三连接部件26的两端分别沿叶轮20的周向向两侧延伸，并分别与该第二叶片23两侧的第一叶片22连接，以使该第二叶片23与相邻的第一叶片22相对固定。这样，通过第二连接部件25和第三连接部件26能够将第一叶片22和第二叶片23连接成整体。
59.可选的，所述第二连接部件25和第三连接部件26可呈片状。在叶轮20的轴向上，第二连接部件25和第三连接部件26可连接在第一叶片22和第二叶片23的侧方。当然，第二连接部件25和第三连接部件26也可连接于第一叶片22和第二叶片23在叶轮20的轴向上的中部处。
60.配合图8所示，在一些实施例中，所述壳体10的端壁与所述叶轮20的端面相对，且所述壳体10的端壁上开设有进风口11，所述叶轮20的端面上靠近周缘的区域覆盖有环形挡流板27。气流经由叶轮20的端面流入相邻的叶片之间，最终经由叶轮20的周部流出，在环形挡流板27的遮挡下，能够避免气流经由叶轮20的端面回流到叶轮20中，使气流最大化的经由壳体10上的出风口12流出，进而实现气流流量的最大化。
61.可选的，所述壳体10可呈扁平的蜗壳状，所述壳体10的一侧端面或相对的两侧端面上可设置有进风口11，所述壳体10的周部可设置有出风口12。如此，气流经由壳体10的端部流入叶轮20中，在叶轮20的引导下经由壳体10的周部上的出风口12流出。
62.配合图9至图11所示，在一些实施例中，所述壳体10的端壁内侧凸设有环形挡风圈13，所述环形挡风圈13沿所述叶轮20的周向延伸并遮挡所述壳体10的端壁和所述叶轮20的端面之间的至少部分间隙。如此，能够进一步避免经由叶轮20的周部流出的气流回流，进而进一步提高风扇的出风量。可选的，可在壳体10的端壁内侧设置例如环形橡胶圈，通过环形橡胶圈遮挡壳体10的端壁和叶轮20的端面之间的间隙。这样，既能够实现遮挡间隙的目的，还能够保护叶轮20，避免与叶轮20发生剐蹭时对叶轮20造成损伤。可选的，所述环形橡胶圈
可贴附在壳体10的端壁上。
63.本技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备可为例如笔记本电脑、一体式电脑、台式电脑或其他电子设备。本技术实施例的电子设备可包括如上任一项所述的风扇。
64.由于上述风扇能够使各对相邻的第一叶片22之间的气流的流量和企业均衡，能够避免因流量不均衡而引发气流回流，以优化风扇的出风流量和气压，还能够打散造成频谱，有益于改善风扇的噪声性能。所以，应用上述风扇的电子设备也具有上述优点，具有较好的散热效果，且具有较好的噪声性能。
65.示例性的，该电子设备可为例如笔记本电脑，风扇可设置在笔记本电脑的系统端，用于对例如中央处理器和图形处理器等热源散热。
66.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。