高穩定性散熱風扇的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種散熱風扇，尤其涉及一種多用于軍用產品的高穩定性散熱風
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【背景技術】
[0002]目前，整個散熱風扇行業中，DC(直流)無刷散熱風扇通常僅僅是常規轉速，在稍高要求場合應用稍高轉速的風扇便能達到應用要求。同類小尺寸普通風扇，最高轉速只能達到10000RPM左右。對于轉速、穩定性、安全性要求較高和很高的應用場合，如軍用產品的散熱裝置，傳統的散熱風扇就很難滿足要求，具體存在如下缺陷:
[0003 ] 1、常規TOT塑料材質制作的同類小尺寸扇葉的抗拉力是1公斤左右，此類機種在10000RPM的轉速下工作時，扇葉組合本身的離心力不足造成扇葉破裂、脫落，如需獲得更大的風量風壓，在風扇尺寸及安裝空間有限的情況下，最有效的方法是提高馬達轉速，如將轉速提高至22000RPM，這種情況下，因傳統扇葉的抗拉力不夠極易造成扇葉破裂、脫落；另外為了制作方便以及獲得抖動量小的扇葉，常規風扇的扇葉葉片片數通常采用奇數，在高轉速情況下，奇數片葉片的扇葉的穩定性會變差。
[0004]2、傳統散熱風扇多為常規轉速及稍高轉速，采用PBT塑料材質制作風扇框葉便能滿足性能要求;在某些對安裝尺寸有嚴格要求的應用場合，僅僅采用金屬框便能滿足性能要求。而在一些需要超高轉速獲得超高風量風壓的場合，采用常規的塑料框不能保證安裝尺寸的穩定，可能會導致扇葉在告訴旋轉中搖擺，或者由于過渡摩擦局部容易造成扇框局部出現燒焦現象，從而損壞扇框和扇葉。
[0005]3、傳統散熱風扇的扇葉與扇框之間通過I個塑膠卡簧或一個鐵卡簧扣合裝配，因塑膠卡簧或鐵卡簧的抗拉力不夠，容易造成卡簧口裂開，扇葉組合飛離風扇本體造成事故，無法保證結構件性能可靠性。
[0006]4、常規DC無刷散熱風扇，選用常規體積的功率器件和保護器件，采用一片簡單的單面PCB或者雙面PCB作為整個散熱風扇的驅動及保護電路，便能滿足常規轉速及常規可靠性的要求。而需要高轉速獲得高風量風壓的情況下，常規體積的功率器件及保護器件無法保證電性性能，然而由于風扇本體安裝尺寸的限制，又難以將大體積、高性能的功率器件及保護器件布局在I塊PCB上，所以限制了電氣元件的優化布局。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高穩定性散熱風扇。
[0008]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的:
[0009]—種高穩定性散熱風扇，包括扇框和扇葉，所述扇框的外框的中心設有中心管，所述扇葉的中心設有中心柱，所述扇葉的中心柱的下端穿過所述外框的中心管，所述外框為鋁合金外框，所述扇葉為鋁合金扇葉，所述扇葉的葉片為兩片且相互對稱，所述中心柱的下端由上而下依次套裝有下滾珠軸承、下墊片和卡簧，所述卡簧為錳鋼卡簧且為上下層疊的三個，所述下滾珠軸承、所述下墊片和三個所述卡簧置于所述中心管的下端凹槽內，所述中心柱的上部由上而下依次套裝有塔形彈簧、上墊片和上滾珠軸承，所述塔形彈簧、所述上墊片和所述上滾珠軸承置于所述中心管的上端凹槽內。
[0010]進一步，所述高穩定性散熱風扇包括兩塊用于安裝電氣元件的PCB板，兩塊PCB板之間通過PIN對PIN的方式對接。
[0011]進一步，所述外框內位于所述中心管周圍的位置由內而外依次設有磁鐵環和鐵殼。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]本實用新型所述高穩定性散熱風扇具有扇葉與扇框連接牢固穩定、高速運行安全可靠的優點，尤其適用于轉速要求高的軍用產品；具體優點如下:
[0014]1、采用輕質鋁合金材料制作的扇葉且采用兩片葉片，增加了扇葉的抗拉力及抗壓力，能夠保證風扇在高達22000RPM的轉速下扇葉穩定可靠地工作;采用雙面動平衡減重法對扇葉的不平衡量進行修正，能夠保證扇葉在高轉速下平穩的運轉;在高轉速運轉條件下，扇葉不會破裂、脫落，能穩定地工作且扇葉抖動小，減少對使用該風扇的設備的振動影響；采用減重法修正不平衡量，避免了增重法修正的風扇在高速運轉條件下補重物體飛離扇葉的情況。
[0015]2、采用全輕質鋁合金設計的外框，能夠保證外形尺寸不變，并且扇葉在高轉速及高加速度等工作環境中不會發生破裂、脫落等現象，增加了扇框的抗拉力及抗壓力，避免了常規PBT塑料制作的框框變形對使用產品的影響；另外，鋁合金外框在生產過程中的不良率低，并可采用多種固定方式:(1)4螺絲孔固定；(2)夾具固定；(3)法蘭口對接或固定。
[0016]3、采用3個高品質錳鋼卡簧冗余設計，抗拉力強度便是常規塑膠卡簧、鐵卡簧的5倍左右，當一個卡簧裂口失效，剩余卡簧仍能固定扇葉組合，從而能夠保證風扇可靠的工作，更能保證扇葉運轉時被固定的可靠性。
[0017]4、采用2片PIN對PIN方式對接的PCB板來安裝電氣元件，能夠在極其有限的空間內，使用性能更高的功率及保護器件，提高風扇轉速并且保證風扇性能。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型所述高穩定性散熱風扇的扇框的立體圖；
[0019]圖2是本實用新型所述高穩定性散熱風扇的扇葉的立體圖；
[0020]圖3是本實用新型所述高穩定性散熱風扇裝配過程中的主視剖視圖；
[0021 ]圖4是本實用新型所述高穩定性散熱風扇裝配后的主視剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0023]如圖1-圖4所示，本實用新型所述高穩定性散熱風扇包括扇框I和扇葉2，扇框I的外框16的中心設有中心管14，扇葉2的中心設有中心柱22，扇葉2的中心柱22的下端穿過外框16的中心管14，外框16為鋁合金外框，扇葉2為鋁合金扇葉，扇葉2的葉片21為兩片且相互對稱，中心柱22的下端由上而下依次套裝有下滾珠軸承17、下墊片18和卡簧19，卡簧19為錳鋼卡簧且為上下層疊的三個，下滾珠軸承17、下墊片18和三個卡簧19置于中心管14的下端凹槽15內，中心柱22的上部由上而下依次套裝有塔形彈簧23、上墊片24和上滾珠軸承25，塔形彈簧23、上墊片24和上滾珠軸承25置于中心管14的上端凹槽13內，外框16內位于中心管14周圍的位置由內而外依次設有磁鐵環12和鐵殼11;所述高穩定性散熱風扇包括兩塊用于安裝電氣元件的PCB板(圖中未示)，兩塊PCB板之間通過PIN對PIN的方式對接。
[0024]使用時，本散熱風扇通過外框16安裝于需要散熱的產品上，出風口對準需要散熱的中心部位，即使在22000RPM的轉速下，扇葉2也能穩定可靠地工作且不會發生破裂、脫落等現象;3個高品質錳鋼卡簧19的抗拉力強度可達常規塑膠卡簧、鐵卡簧的5倍左右，即使一個卡簧19裂口失效后，剩余卡簧19仍能固定扇葉2的中心柱22，從而能夠保證風扇可靠工作，更能保證扇葉2運轉時被固定的可靠性。
[0025]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本實用新型專利的權利保護范圍內。
【主權項】
1.一種高穩定性散熱風扇，包括扇框和扇葉，所述扇框的外框的中心設有中心管，所述扇葉的中心設有中心柱，所述扇葉的中心柱的下端穿過所述外框的中心管，其特征在于:所述外框為鋁合金外框，所述扇葉為鋁合金扇葉，所述扇葉的葉片為兩片且相互對稱，所述中心柱的下端由上而下依次套裝有下滾珠軸承、下墊片和卡簧，所述卡簧為錳鋼卡簧且為上下層疊的三個，所述下滾珠軸承、所述下墊片和三個所述卡簧置于所述中心管的下端凹槽內，所述中心柱的上部由上而下依次套裝有塔形彈簧、上墊片和上滾珠軸承，所述塔形彈簧、所述上墊片和所述上滾珠軸承置于所述中心管的上端凹槽內。2.根據權利要求1所述的高穩定性散熱風扇，其特征在于:所述高穩定性散熱風扇包括兩塊用于安裝電氣元件的PCB板，兩塊PCB板之間通過PIN對PIN的方式對接。3.根據權利要求1或2所述的高穩定性散熱風扇，其特征在于:所述外框內位于所述中心管周圍的位置由內而外依次設有磁鐵環和鐵殼。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高穩定性散熱風扇，包括扇框和扇葉，扇框的外框的中心設有中心管，扇葉的中心設有中心柱，中心柱的下端穿過中心管，外框為鋁合金外框，扇葉為鋁合金扇葉，扇葉的葉片為兩片且相互對稱，中心柱的下端由上而下依次套裝有下滾珠軸承、下墊片和卡簧，卡簧為錳鋼卡簧且為上下層疊的三個，下滾珠軸承、下墊片和三個卡簧置于中心管的下端凹槽內，中心柱的上部由上而下依次套裝有塔形彈簧、上墊片和上滾珠軸承，塔形彈簧、上墊片和上滾珠軸承置于中心管的上端凹槽內。本實用新型所述高穩定性散熱風扇具有扇葉與扇框連接牢固穩定、高速運行安全可靠的優點，尤其適用于轉速要求高的軍用產品。
【IPC分類】F04D29/64, F04D29/02
【公開號】CN205190306
【申請號】CN201520910343
【發明人】李晏
【申請人】成都奇航系統集成有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月16日