专利名称：声音减弱的散热器和马达外壳的制作方法
技术领域：
本公开大致地指向包括多个散热片的散热器，更特别地，指向布置有散热片的散热器，该散热器被配置成使由传送到散热片的振动所产生的声音减弱。
背景技术：
常规的散热器被布置和配置成包括底板和多个散热片，多个散热片 从底板延伸出、并且通过多个槽被隔开。在使用期间，底板分散由电子装置、马达、或任何其他的系统产生的热量，并且空气经过槽被吹到散热片上方。典型地，每个散热片和槽是统一的大小，并且被设计成对于任何给定应用，使冷却最佳化。但是，在某些应用中，由系统产生的振动可能传送到散热片，并且产生讨厌的声音。在散热器的ー个已知的应用中，离心机包括转子和适合于借助于驱动轴驱动转子的变速马达。马达包括马达外売，马达外壳包括由铝构成的大致圆柱形的构件，并且包含定子和马达的绕组线圈。在使用期间，马达产生热量，因此马达外壳用作散热器并且装备有多个散热片，空气穿过多个散热片被吹出以冷却系统。散热片具有大致统一的尺寸，并且通过大致统一尺寸的槽被分开。这种设计有效地冷却马达，但是可能在某些速度产生讨厌的声音。这是由于所有的散热片都是相同大小和形状的事实，因此，它们完全分享共同的谐振、基频和/或谐频。更具体地，在某些速度，系统中的振动同时激励散热片的基频、谐振和/或谐频，并且这产生大声的讨厌的声音。试验已经说明了，当上述离心机的马达加速和減速接近大约83，000RPM的速度时，产生高音调的呜呜声。这个呜呜声也在接近83，000RPM的稳态运转时产生，但是具有稍微较小的音量。
发明内容
本公开的ー个方面提供一种离心机，包括配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和运转地连接到驱动轴以便在离心运转期间转动驱动轴和转子的马达。该马达包括(i)外売；(ii)与外壳一体的多个实质上平行的散热片，每个散热片具有与外壳隔开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中；和(iii)多个实质上平行的槽，每个槽被配置在一对相邻的散热片之间并且具有由共同的圆柱形平面和外壳之间的距离限定的槽深。多个槽包括具有共同的槽深的第一组槽和具有与共同的槽深不同的槽深的第二组槽，其中第一组槽和第二组槽被交错。在ー些方面，第二组槽中的至少两个槽具有不同的槽深。在ー些方面，第二组槽中的每个槽具有不同的槽深。在ー些方面，每隔ー个的槽具有共同的槽深。
在ー些方面，共同的槽深大于第二组槽中的每个槽的槽深。本公开的另ー个方面提供一种离心机，具有配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和运转地连接到驱动轴以便在离心运转期间转动驱动轴和转子的马达。该马达包括(i)外売；(ii)与外壳一体的多个实质上平行的散热片，每个散热片具有与外壳隔开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中；和
(iii)多个实质上平行的槽，每个槽被配置在一对相邻的散热片之间并且具有由共同的圆柱形平面和外壳之间的距离限定的槽深。每个槽具有与相邻的槽的槽深不同的槽深。在ー些方面，多个槽中的至少三个的槽深是不同的。在ー些方面，不同的槽深的深度被随机地选择。在ー些方面，至少两个槽深是相同的。 在ー些方面，至少两个槽深是不同的，其中具有相同的槽深的槽和具有不同槽深的槽被交错。在ー些方面，具有相同的槽深的槽是每隔ー个的槽。在ー些方面，多个散热片中的每个散热片具有散热片厚度，并且其中至少两个散热片具有不相同的散热片厚度。本公开的另ー个方面提供一种离心机。该离心机包括配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和运转地连接到驱动轴以便在离心运转期间转动驱动轴和转子的马达，其中该马达包括外壳和从外壳延伸出的多个实质上平行的散热片。外壳包括本体部分和与本体部分一体的多个突起，多个突起被配置在多对相邻的散热片之间，每个突起具有由该突起延伸离开本体部分的距离限定的径向尺寸。每个突起具有与相邻的突起的径向尺寸不同的径向尺寸。在ー些方面，多个突起中的每个突起具有不同的径向尺寸。在ー些方面，不同的径向尺寸的突起沿着外壳被随机地分布。在ー些方面，多个突起以规则的周期被配置在多对相邻散热片之间。在ー些方面，多个突起被配置在每隔ー对的相邻的散热片之间。在ー些方面，多个散热片中的每个散热片具有与外壳隔开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中。在ー些方面，其中多个突起包括第一、第二和第三连续突起，其中第二连续突起在第一和第三连续突起之间，其中第二连续突起的径向尺寸大于第一和第三连续突起的径向尺寸。在ー些方面，多个突起包括第一、第二和第三连续突起，其中第二连续突起在第一和第三连续突起之间，其中第二连续突起的径向尺寸小于第一和第三连续突起的径向尺寸。
图I是按照本公开的原理构成的离心机的部分拆除的侧视图；图2是组成按照本公开的原理构成的散热器的图I的离心机的马达外壳的立体图；图3是经过图2的线III-III获得的图2的马达外壳的截面图4是从图3的边界IV获得的图3的截面图的详图；图5和图4 一致，但是包括未包括在图4中的附加的尺寸标注；图6是比较由常规的离心机马达外壳产生的声级和由本公开的离心机马达外壳产生的声级的曲线图；和图7是按照本公开的替换实施例构成的散热器的立体图。
具体实施例方式图I描绘了按照本公开的原理构成的离心机10，离心机10包括转子12、转动轴14和马达16，马达16用于以常规的方式旋转轴14和转子12。另外，图I中描绘的离心机10包括阻尼器18，轴14穿过阻尼器18从马达16延伸到转子12。当离心机10以临界速度被运转时，如通常理解的，阻尼器18启动。例如，如本技术领域内通常理解的，马达16可以包括变速马达，变速马达包括配置在马达外壳22内的定子和绕组线圈布置20。此外，如图解的，马达16被配置在冷却罩24内。在使用期间，例如，空气可以被引入具有风扇或其他吹风机的冷却罩24中，以便冷却马达16。为了促进这个冷却，马达外壳22组成散热器26，并且包括多个实质上平行的散热片28，散热片28被设计成使马达16的冷却性能最佳化，以及减弱由于振动所产生的声音，振动对于离心机10的运转是固有的。图2-5描绘了从图I的离心机10的剩余部分移开的马达外壳22。如所示的，马达外壳22是整体结构，并且包括大致空的圆柱形底板23，底板23具有圆柱形本体部分30和多个散热片28。如图3和4所示，多个散热片28包括第一到第十八散热片28a-28r。散热片28与圆柱形本体部分30是一体的，即，例如，散热片28和圆柱形本体部分30在车床上的车削操作期间由单件的诸如铝的材料或一般任何其他材料形成。在替换实施例中，马达外壳22可以具有比第一到第十八散热片28a-28r多或少的散热片。本实施例的散热片28a_28r是大致圆盘形状，并且从圆柱形本体部分30向外径向地延伸。也就是说，多个散热片28中的每个散热片包括在底板23的圆柱形本体部分30处的固定端32a以及与底板23的圆柱形本体部分30隔开的自由端32b。为了描述，本实施例的圆盘形状的散热片28包括大致环状的板，类似于常规的垫圏。因而，每个散热片28包括在固定端32a处的内径ID以及在自由端32b处的外径0D。在公开的实施例中，所有的散热片28a-28r具有相同的外径0D，以致所有的散热片28a_28r的自由端32b被配置在公共平面Pl中，公共平面Pl在本实施例中组成圆柱形平面。因此，本实施例的马达外壳22具有外部封套，该外部封套是圆柱形的形状、并且由圆柱形平面Pl所限定。此外，多个散热片28a_28r中的每个散热片具有散热片厚度t、真实散热片长度L、以及有效散热片长度LL。第二到第十八散热片28b-28r具有共同的散热片厚度t，并且第一散热片28a具有比第二到第十八散热片28b-28r的厚度t大的厚度tl。其他实施例可以包括具有一致厚度的散热片，或者包括以许多方式改变厚度的散热片，诸如是，例如，从I到X増加厚度，然后重复对散热片x+1到I増加厚度的周期的散热片等等。散热片也可以以其他公式化的方式改变厚度，或者以更随机的方式改变厚度。在本实施例中，因为散热片28包括大致圆盘形状的散热片，所以真实散热片长度L和有效散热片长度LL也可以被分别表征为散热片28的径向尺寸和有效的径向尺寸。真 实散热片长度被限定为散热片28的固定端32a和自由端32b之间的距离，因此，等于散热片28的外径OD和内径ID之间的距离。在本实施例中，每个散热片28共享共同的真实散热片长度し每个散热片28的有效散热片长度LL可以被表征为散热片28在离心机10的运转期间易受振动影响的部分的长度。在本实施例中，如将要描述的，至少ー些散热片28具有不同的有效散热片长度LL。仍然參照图2-5，本实施例的马达外壳22进ー步包括多个实质上平行的槽34和多个突起36。多个槽34在多个散热片28之间交错，即，每个槽34被配置在多个散热片28中的一对相邻散热片28之间。多个突起36与马达外壳22的圆柱形本体部分30和多个散热片28是一体的，即，突起36、本体部分30和散热片28由单件材料形成。此外，多个突起36在多个散热片28中的多对相邻散热片28之间延伸。因而，如下面更详细地描述的，多个散热片28中的多对相邻散热片28共享共同的有效散热片长度LL，共同的有效散热片长度LL对于每个散热片28可以被表征为散热片28的自由端32b和突起36之间的距离，突起36被配置在散热片28和其相邻的散热片28之间。在描述的实施例中，多个槽34包括第一到第十七槽34a_34q，以及多个突起36包括第一到第十突起36a-36j。多个突起36a-36j中的每个突起包括大致圆盘形状的构件，并 且除了第十突起36j之外，从马达外壳22的邻近于多个槽34中的一个槽的圆柱形本体部分30延伸。第十突起36j被配置在马达外壳22的第十八散热片28r与第一到第十七散热片28a_28q相反的一端上。如图5所示以及下面论述的，多个槽34a_34q中的每个槽具有共同的槽宽w和槽深dl-dl7，槽深dl-dl7由散热片28a-28r的自由端32b和底板23的圆柱形本体部分30或底板23的第一到第九突起36a-36i中的ー个突起之间的距离限定。例如，图4和5显示了第一突起36a在第一散热片28a和第二散热片28b之间延伸并且限定第一槽34a的槽深dl。第二突起36b在第二散热片28b和第三散热片28c之间延伸并且限定与第一槽34a紧邻的第二槽34b的槽深d2。但是，剰余的第三到第九突起36c-36i被布置成它们限定交替槽的槽深d，即，第四到第十七槽34d-34i中的每隔ー个的槽34的槽深d。具体地，第三突起36c在第四散热片28d和第五散热片28e之间延伸，并且限定第四槽34d的槽深d4 ;第四突起36d在第六散热片28f和第七散热片28g之间延伸，并且限定第六槽34f的槽深d6 ;第五突起36e在第八散热片28h和第九散热片28i之间延イ申，并且限定第八槽34h的槽深d8 ;第六突起36f在第十散热片28j和第i^一散热片28k之间延伸，并且限定第十槽34j的槽深dlO ;第七突起36g在第十二散热片281和第十三散热片28m之间延伸，并且限定第十二槽341的槽深dl2 ;第八突起36h在第十四散热片28η和第十五散热片28ο之间延伸，并且限定第十四槽34η的槽深dl4 ；以及第九突起36i在第十六散热片28p和第十七散热片28q之间延伸，并且限定第十六槽34p的槽深dl6。图4和5还显示由第二突起36b分隔的第二散热片28b和第三散热片28c共享共同的有效散热片长度LL2。由第三突起36c分隔的第四散热片28d和第五散热片28e共享共同的有效散热片长度LL3。由第四突起36d分隔的第六散热片28f和第七散热片28g共享共同的有效散热片长度LL4。由第五突起36e分隔的第八散热片28h和第九散热片28i共享共同的有效散热片长度LL5。由第六突起36f分隔的第十散热片28j和第i^一散热片28k共享共同的有效散热片长度LL6。由第七突起36g分隔的第十二散热片281和第十三散热片28m共享共同的有效散热片长度LL7。由第八突起36h分隔的第十四散热片28η和第十五散热片28ο共享共同的有效散热片长度LL8。由第九突起36i分隔的第十六散热片28p和第十七散热片28q共享共同的有效散热片长度LL9。此外，如图4和5所示，本实施例的突起36a_36j从马达外壳22的圆柱形本体部分30延伸离开不同的距离。也就是说，第一到第十突起36a-36j包括第一到第十突起高度hl-hlO，第一到第十突起高度hl-hlO由每个突起36a-36j从马达外壳22的底板23的圆柱形本体部分30延伸离开的距离所限定。因为本实施例的散热器26是大致圆柱形的并且突起36是大致圆盘形状的，所以突起高度hl-hlO也可以表征为突起36的径向尺寸。本实施例的第一到第十突起高度hl-hlO中的每个突起高度不同于其他突起高度hl-hio。如此配置，第一、第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四和第十六槽34a、34b、34d、34f、34h、34j、341、34n、34p 中的每个槽分别具有不同的槽深 dl、d2、d4、d6、d8、dlO、dl2、dl4、dl6。每个槽深 dl、d2、d4、d6、d8、dlO、dl2、dl4、dl6 由每个槽 34 在散热片28a-28r的自由端32b和第一到第九突起36a_36i中的相应ー个突起之间延伸的距离限定。因为本实施例的马达外壳22不包括邻近于剰余的第三、第五、第七、第九、第十一、第 十三和第十五槽34c、34e、34g、34i、34k、34m、34o、34q的突起36，所以第三、第五、第七、第九、第
i、第十三和第十五槽34c、34e、34g、34i、34k、34m、34o、34q包括大致相同的并且由散热片28的自由端32b和马达外壳22的底板23的圆柱形本体部分之间的距离限定的槽深d3、d5、d7、d9、dll、dl3 和 dl5。虽然突起36a_36j和槽34a_34q至今已经被描述为分别包括突起高度hl_hl0和槽深dl-dl8，但是这些特征也可以按照半径/直径尺寸被描述，因为本实施例的散热器26，即，马达外壳22是圆柱形的。因此，第一到第十突起36a-36j可以被描述为包括彼此不同的第一到第十突起直径D1-D10。此外，因为第一到第十突起36a-36j分别限定了第一、第二、第四、第六、第八、第十、第十ニ、第十四和第十六槽34&、3413、34(1、34厂3411、34ム341、3411、34p的深度dl、d2、d4、d6、d8、dl0、dl2、dl4和dl6，所以第一、第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四和第十六槽34a、34b、34d、34f、34h、34j、341、34n、34p可以被描述为具有直接与相应第一到第十突起直径Dl-DlO相对应的内径以及与多个散热片28的外径OD相等的外径。此外，因为本实施例的马达外壳22不包括与其相邻的突起36，所以剩余的槽34c、34e、34g、34i、34k、34m、34o、34q中的每个槽包括与散热片28的内径ID相等的共同的内径。考虑到上文，目前掲示的实施例的散热器26，S卩，马达外壳22包括由多个槽34分隔的多个散热片28，其中每隔ー个的槽34具有在散热片28的自由端32b和底板23的圆柱形本体部分30之间测量的共同的槽深d。剩余的槽34具有不同的槽深d，不同的槽深d取决于从邻近于槽34的底板23的圆柱形本体部分30延伸的突起36的突起高度h。槽34的结构可以被描述为包括具有共同的槽深的第一组槽以及具有不同的槽深的第二组槽，其中第一组槽和第二组槽被交错以使得冷却和声音减弱最佳化。例如，在掲示的实施例中，第一组槽包括第三、第五、第七、第九、第十一、第十三、第十五和第十七槽34c、34e、34g、34i、34k、34m、34o和34q，以及第ニ组槽包括第二、第四、第六、第八、第十、第十ニ、第十四和第十六槽3415、34(1、34厂3411、34ム341、3411和34p。这种结构的ー个益处是第ー组槽中的每个槽的深度大于第二组槽中的每个槽的深度。这个结构有利地平衡了冷却散热器26和减弱声音的能力。也就是说，较深的第一组槽通过增加邻近于底板23以及沿着相邻的散热片28的表面面积来使冷却最大化，以及较浅的第二组槽缩短了相邻散热片的有效散热片长度，这改变了它们的各自的谐振频率，以便有效地减弱讨厌的声音。
更具体地，配置在每个突起36的相对侧上的散热片28具有共同的有效长度LL，从而具有导致大致相同的声学性能的大致相同的机械特性，例如，谐振频率。但是，因为每个突起36具有不同的突起高度h，所以在目前掲示的实施例的马达外壳22上没有两个以上的散热片28将同时以它们各自的谐振频率振动，谐振频率是在常规离心机的运转期间产生讨厌的声音的主要原因。例如，如本公开的背景技术部分中提及的，试验已经说明了，当常规离心机的马达16加速和减速接近近似83，000RPM的速度时，产生讨厌的高音调的呜呜声。这个呜呜声也在接近83，000RPM的稳态运转时产生，但是具有稍微较小的音量。产生这个呜呜声的原因是常规离心机中使用的常规的马达外売。也就是说，常规马达外壳配备有由多个槽分隔的多个散热片，用于冷却马达。每个散热片长度和厚度大致相同，并且每个槽深度和宽度大致相同。如此配置，每个散热片共享共同的有效长度和谐振、基频、和/或谐频，以致所有的散热片一起谐振并产生高音调的呜呜声。与常规离心机的常规马达外壳相反，本公开的散热器26，例如，马达外壳22的不同的槽深d和突起高度h提供具有不同的有效散热片长度LL的散热片28，以致没有两个以 上的散热片28共享共同的谐振、基频和/或谐频。这使得由本公开的散热片28产生的讨厌的声音的音量减小到低于由常规马达外壳产生的讨厌的声音的音量。图6是显示了当马达在近似ORPM和近似100，000RPM之间运转时，由用于常规离心机的常规马达外壳所产生的声级(细虚线)和由本公开的马达外壳22产生的声级(粗实线)的曲线图。该曲线示了当马达在近似80，000RPM和近似90，000RPM之间运转时，常规的马达外壳显示出显著的声级增加。相反，该曲线示了本公开的马达外壳22在相同的范围中没有显示出声级的任何显著的变化，而是在容许偏差之内维持大致恒定的声级。在至今描述的马达外壳22的一个较佳实施例中，多个散热片28的内径ID是近似3. 878"，以及多个散热片的外径OD是近似5. 95"。因而，同样与第三、第五、第七、第九、第十一、第十三、第十五和第十七槽34c、34e、34g、34i、34k、34m、34o和34q的深度d3、d5、d7、d9、dll、dl3、dl5和dl7相对应的多个散热片28的每个散热片的真实长度L是近似I.036"。此外，第二到第十八散热片28b-28i■中的每个散热片具有近似O. 090"的厚度，并且第一散热片28a具有近似O. 190"的厚度tl。此外，多个槽34中的每个槽具有近似O. 190"的宽度W。在较佳实施例中，第一突起36a的突起直径Dl是近似4. 278"，这限定了近似0.2"的突起高度hl，第一槽34a的槽深dl为近似等于O. 836"、以及第一散热片28a的有效散热片长度LLl为近似等于O. 836 "。第二突起36b的直径D2是近似4. 478 "，这限定了近似O. 3"的突起高度h2，第二槽34b的槽深d2为近似等于O. 736"，以及第ニ散热片28b和第三散热片28c的有效散热片长度LL2为近似等于O. 736"。第三突起36c的直径D3是近似4. 878"，这限定了近似O. 5"的突起高度h3，第四槽34d的槽深d4为近似等于O. 536 "、以及第四散热片28d和第五散热片28e的有效散热片长度LL3为近似等于0.536"。第四突起36d的直径D4是近似4. 228"，这限定了近似O. 175 "的突起高度h4，第六槽34f的槽深d6为近似等于O. 861"，以及第六散热片28f和第七散热片28g的有效散热片长度LL4为近似等于O. 861"。第五突起366的直径05是近似4.428"，这限定了近似O. 275"的突起高度h5，第八槽34h的槽深d8为近似等于O. 761"，以及第八散热片28h和第九散热片28i的有效散热片长度LL5为近似等于O. 761"。第六突起36f的直径D6是近似4.338"，这限定了近似0.23"的突起高度h6，第十槽34j的槽深dlO为近似等于O. 806"，以及第十散热片28j和第i^一散热片28k的有效散热片长度LL6为近似等于0.806"。第七突起36g的直径D7是近似4. 378"，这限定了近似0.25"的突起高度h7，第十二槽341的槽深dl2为近似等于O. 786 "，以及第十二散热片281和第十三散热片28m的有效散热片长度LL7为近似等于O. 786"。第八突起36h的直径D8是近似4. 278"，这限定了近似O. 2"的突起高度h8，第十四槽34η的槽深dl4为近似等于O. 836"，以及第十四散热片28η和第十五散热片28ο的有效散热片长度LL8为近似等于O. 836"。第九突起36i的直径D9是近似4. 388"，这限定了近似O. 255"的突起高度h9，第十六槽34p的槽深dl6为近似等于O. 781"，以及第十六散热片28p和第十七散热片28q的有效散热片长度LL9为近似等于O. 781"。最后，第十突起36j的直径DlO是近似4. 5"，这限定了近似O. 311"的突起高度hlO，以及第十八散热片28r的有效长度LLlO为近似等于O. 725"。因此，从上文中，目前掲示的实施例的散热器26，S卩，马达外壳22，可以被描述为具有多个槽34，每个槽34在存在突起36的时候具有在近似O. 536"到近似O. 861"范围内的槽深d，在不存在突起36的时候具有近似1.036"的深度。此外，本实施例的散热片28 可以被描述为具有在近似O. 536"到近似O. 861"范围内的有效长度LL。更进ー步地，本实施例的突起36可以被描述为具有在近似O. 175"到近似O. 5"范围内的突起高度h，以及在近似4. 228"到近似4. 878"范围内的突起直径D。此处阐述的这些具体尺寸和范围仅仅是实例，并且其他尺寸和范围可以可预见地被用于获得根据本公开的原理的适当的散热器。此外，从上文中，目前掲示的实施例的散热器26的突起直径Dl-DlO和突起高度hl-hio可以被描述为被随机地选择，其中突起36的主要特征是至少ー些突起直径Dl-DlO和突起高度hl-hlO与其他的突起直径和突起高度不同，以致至少ー些散热片28具有不同的有效散热片长度LL，从而具有不同的机械和声学性能。在替换的实施例中，突起直径Dl-Dl和突起高度hl-hlO不必是随机的，而是例如，可以按照ー些数学关系式、公式和/或函数来确定。其他实施例可以包括以不规则图案被配置的有效散热片长度。虽然本公开到目前为止都集中在处于圆柱形的马达外壳22的形式的散热器26上，但是此处掲示的原理可以同样地适用于具有不同的几何结构的散热器。例如，图7描绘了按照本公开的原理构造的并且具有实质上扁平的几何结构的散热器126。这种扁平的散热器126可以被用于冷却各种类型的电子装置，诸如半导体、晶体管、ニ极管或任何其他期望和/或要求冷却的装置。除了是实质上扁平的以外，图7中描绘的散热器126可以与以上參照图1-5描述的散热器26相同，包括上述各种选择性的变化。散热器126包括具有本体部分130的底板123、多个散热片128、多个槽134以及多个突起136。本体部分130包括散热器126的基本上扁平的板部分。多个散热片128和多个突起136与扁平的本体部分130是一体的，即，扁平的本体部分130、多个散热片128和多个突起136从诸如铝的单件材料中经由例如铣削操作被构造。多个散热片128是大致矩形形状，并且包括在底板132的本体部分130处的固定端132a和与底板132的本体部分130隔开的自由端132b。在掲示的实施例中，多个散热片128的自由端132b被配置在共通的平面PlO中。在图6中，平面PlO是基本上扁平的ニ维平面。多个槽134以与以上參照图1-4描述的散热器26的槽34和散热片28相同的方式在多个散热片128之间被交错。此外，散热器126的多个突起136以与以上參照图1_4描述的散热器26的突起36相同的方式在多对相邻散热片128之间延伸离开扁平的本体部分130。这个实施例的多个突起136中的每个突起可以与上述突起36相同地被布置、设计、定尺寸和配置，或另外的，以致多个散热片128中的至少ー些散热片128具有不同的有效散热片长度。也就是说，图7中的散热器126的突起136可以具有上述相同的突起高度hl-hlO，或者可以具有任ー随机地选择的、具有不规则图案、或经由数学关系式、公式、函数确定的其他突起高度，或另外的。如此配置，散热器126可以提供与上述散热器26相同的优点。具体地，通过确保至少ー些散热片128具有不同的有效散热片长度，从而具有不同的谐振频率，散热器26可以有效地分散热量以及减弱声音。由上文看来，应该理解本公开不局限于任何一般的几何结构的散热器，而是可以包括圆柱形散热器、扁平的散热器或大致任何其他形状的散热器。此外，虽然各种公开的散热器的突起已经被描述为被在多对交替的散热片之间，但是选择性的实施例可以具有配置在每第三对散热片之间的突起、配置在每第四对散热片之间的突起，或者具有配置成适合于冷却和减弱声音的预期目的的大致任何其他结构的突 起。虽然此处描述的散热器的一个优点是它们提供有效的声音减弱和冷却，但是以上相对于图1-4描述的至少圆柱形散热器26的另ー个优点是散热器26，S卩，马达外壳22的外部封套是圆柱体。这个圆柱形形状在尺寸和结构两者上与常规的用于离心机的马达外壳大致相同，因此，离心机的其他方面不必为了容纳散热器26，S卩，马达外壳22而被重新设计。例如,如以上參照图I讨论的,马达外壳22被容纳在成形为圆柱体的冷却罩24之内。通过将马达外壳22的外部封套维持成与常规的马达外壳外部封套相同，冷却罩24的大小和形状不必改变。公开的散热器26、126的更进ー步的优点是它们容易被制造。例如，參考图1_4描述的圆柱形散热器26，S卩，马达外壳22，可以容易地从材料的圆柱形原料在例如车床上被机械加工。圆柱形原料可以在车床上被转动以精密地机械加工散热片28的外径OD和处于它们的不同的槽深d的槽34。替代地，以上參照图7描述的散热器126可以在常规的铣床上从立方状材料的标准原料中被制造。原料可以被固定到铣床中并被精密地磨铣成期望的外部尺寸，以及可以通过使适当的磨铣工具在不同的深度穿过原材料来磨铣槽134，以便限定不同深度的槽134。因此，由上文看来，应该理解本公开提供了能够有效地冷却主体装置、同时期望地减弱讨厌的声音的新颖的并且有创造性的散热器、马达外壳和离心机。本公开不意欲局限于的此处描述的具体实施例，而是，意欲包括将被本领域的普通技术人员理解的所有的变化、变形和替换。因而，本公开可以被大致限定为包括以下“方面”。方面I。一种离心机，包括配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和运转地连接到驱动轴以便在离心运转期间转动驱动轴和转子的马达，其中该马达包括
(i)外壳；(ii)与外壳一体的多个基本上平行的散热片，姆个散热片具有与外壳隔开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中；和(iii)多个基本上平行的槽，每个槽被配置在一对相邻的散热片之间，并且具有由共同的圆柱形平面和外壳之间的距离限定的槽深，其中多个槽包括具有共同的槽深的第一组槽、和具有与共同的槽深不同的槽深的
第二组槽，其中第一组槽和第二组槽被交错。方面2。方面I的离心机，其中第二组槽中的至少两个槽具有不同的槽深。方面3。在前的方面中的任何一个的离心机，其中第二组槽中的每个槽具有不同的槽深。方面4。在前的方面中的任何一个的离心机，其中每隔ー个的槽具有共同的槽深。方面5。在前的方面中的任何一个的离心机，其中共同的槽深大于第二组槽中的每个槽的槽深。方面6。一种离心机，包括配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和运转地连接到驱动轴以便在离心运转期间转动驱动轴和转子的马达，其中该马达包括⑴外壳；(ii)与外壳一体的多个基本上平行的散热片，姆个散热片具有与外壳隔开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中；和(iii)多个基本上平行的槽，每个槽被配置在一对相邻的散热片之间，并且具有由共同的圆柱形平面和外壳之间的距离限定的槽深，其中每个槽具有与相邻的槽的槽深不同的槽深。方面7。方面6的离心机，其中多个槽中的至少三个的槽深是不同的。方面8。方面6或7的离心机，其中不同的槽深的深度被随机地选择。方面9。方面6到8的离心机，其中至少两个槽深是相同的。方面10。方面6到9的离心机，其中至少两个槽深是不同的，其中具有相同的槽深的槽和具有不同槽深的槽被交错。方面11。方面6到10的离心机，其中具有相同的槽深的槽是每隔ー个的槽。
方面12。方面6到11的离心机，其中多个散热片中的每个散热片具有散热片厚度，并且其中至少两个散热片具有不相同的散热片厚度。方面13。一种离心机，包括配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和运转地连接到驱动轴以便在离心运转期间转动驱动轴和转子的马达，其中该马达包括外壳和从外壳延伸出的多个基本上平行的散热片，其中外壳包括本体部分和与本体部分一体的多个突起，多个突起被配置在多对相邻的散热片之间，每个突起具有由该突起延伸离开本体部分的距离限定的径向尺寸，
其中每个突起具有与相邻的突起的径向尺寸不同的径向尺寸。方面14。方面13的离心机，其中多个突起中的每个突起具有不同的径向尺寸。方面15。方面14的离心机，其中不同的径向尺寸的突起沿着外壳被随机地分布。方面16。方面13到15的离心机，其中多个突起以规则的周期被配置在多对相邻散热片之间。方面17。方面13到16的离心机，其中多个突起被配置在每隔ー对的相邻的散热片之间。方面18。方面13到17的离心机，其中多个散热片中的每个散热片具有与外壳隔 开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中。方面19。方面13到18的离心机，其中多个突起包括第一、第二和第三连续突起，其中第二连续突起在第一和第三连续突起之间，其中第二连续突起的径向尺寸大于第一和第三连续突起的径向尺寸。方面20。方面13到19的离心机，其中多个突起包括第一、第二和第三连续突起，其中第二连续突起在第一和第三连续突起之间，其中第二连续突起的径向尺寸小于第一和第三连续突起的径向尺寸。方面21。在前的方面中的任何一个的离心机，其中共同的槽深大于第二组槽中的最小的槽深。方面22。在前的方面中的任何一个的离心机，其中第一组槽提供增加的表面面积以使冷却最大化，以及第二组槽提供相邻的散热片的减小的有效散热片长度以减弱声音。方面23。在前的方面中的任何一个的离心机，其中多个散热片中的每个散热片包括大致圆盘形状的散热片。方面24。在前的方面中的任何一个的离心机，其中多个散热片中的每个散热片具有与外壳隔开的自由端以及有效散热片长度，有效散热片长度由散热片的自由端和突起之间的距离限定，突起在散热片和相邻的散热片之间，有效散热片长度表征在离心机运转期间散热片对振动敏感的部分，其中多个散热片中仅仅两个散热片具有相同的有效散热片长度。方面25。在前的方面中的任何一个的离心机，其中外壳是圆柱形外壳。方面26。方面13到20中的任何一个的离心机，其中，多个突起包括配置在第一和第二相邻的散热片之间的第一突起，以及配置在第三和第四相邻的散热片之间的第二连续突起。方面27。在前的方面中的任何一个的离心机，其中多个散热片中的至少ー些散热片共享共同的散热片厚度，并且多个槽中的至少ー些槽共享共同的槽宽。方面28。在前的方面中的任何一个的离心机，其中多个散热片中的每个散热片包括大致矩形的散热片。方面29。在前的方面中的任何一个的离心机，其中多个散热片共享共同的外径。方面30。在前的方面中的任何一个的离心机，其中共同的槽深是近似I. 036英寸，以及不同的槽深中的每个槽深在近似O. 536英寸到近似O. 861英寸的范围之内。方面31。在前的方面中的任何一个的离心机，其中第一组槽提供增加的表面面积以使冷却最大化，以及第二组槽提供相邻散热片的减小的有效散热片长度以减弱声音。
方面32。在前的方面中的任何一个的离心机，其中马达以在近似ORPM和近似100, 000RPM的范围内的速度运转。方面33。在前的方面中的任何一个的离心机，其中每个散热片的有效散热片长度在近似0. 536英寸到近似0. 861英寸的范围之内。方面34。方面13到20的离心机，其中多个突起中的每个突起的突起高度在近似0. 175英寸到近似0. 5英寸的范围之内。方面35。方面13到20的离心机，其中每个突起具有在近似4. 228英寸到近似 4. 878英寸的范围内的突起直径。
权利要求
1.一种离心机，其特征在于，包括 配置成容纳样品容器的转子； 运转地连接到所述转子的驱动轴；和 运转地连接到所述驱动轴以便在离心运转期间转动所述驱动轴和所述转子的马达，其中所述马达包括 (i)外壳； (ii)与所述外壳一体的多个实质上平行的散热片，每个散热片具有与所述外壳隔开的自由端，其中多个散热片的所述自由端被配置在共同的圆柱形平面中；和 (iii)多个实质上平行的槽，每个槽被配置在一对相邻的散热片之间，并且具有由所述共同的圆柱形平面和所述外壳之间的距离限定的槽深， 其中所述多个槽包括具有共同的槽深的第一组槽、和具有与所述共同的槽深不同的槽深的第二组槽，其中所述第一组槽和所述第二组槽被交错。
2.如权利要求I所述的离心机，其特征在于，所述第二组槽中的至少两个槽具有不同的槽深。
3.如权利要求I或2所述的离心机，其特征在于，所述第二组槽中的每个槽具有不同的槽深。
4.如权利要求I到3中任一项所述的离心机，其特征在于，所述第一组槽以规则的周期被配置在多对相邻的散热片之间。
5.如权利要求I到4中任一项所述的离心机，其特征在于，每隔一个的槽具有所述共同的槽深。
6.如权利要求I到5中任一项所述的离心机，其特征在于，所述共同的槽深大于所述第二组槽中的至少一个槽的所述槽深。
7.如权利要求I到6中任一项所述的离心机，其特征在于，所述共同的槽深大于所述第二组槽中的每个槽的所述槽深。
8.如权利要求I到7中任一项所述的离心机，其特征在于，所述第二组槽的所述深度被随机地选择。
9.如权利要求2到8中任一项所述的离心机，其特征在于，具有不同的槽深的所述槽被随机地分布在所述多个散热片之间。
10.如权利要求I到9中任一项所述的离心机，其特征在于，所述多个散热片中的每个散热片具有散热片厚度，并且至少两个所述散热片具有不同的散热片厚度。
11.如权利要求10所述的离心机，其特征在于，末端散热片具有比所述多个散热片中的至少一个散热片的散热片厚度大的散热片厚度。
12.如权利要求11所述的离心机，其特征在于，所述末端散热片具有所述多个散热片中的最大的散热片厚度。
13.如权利要求I到12中任一项所述的离心机，其特征在于，所述多个散热片中的每个散热片包括大致圆盘形状的散热片。
14.如权利要求I到13中任一项所述的离心机，其特征在于，所述外壳包括本体部分和与所述本体部分一体的多个突起，所述多个突起被配置在多对相邻的散热片之间，每个突起具有由所述突起延伸离开所述本体部分的距离限定的径向尺寸，其中每个突起具有与相邻的突起的径向尺寸不同的径向尺寸。
15.如权利要求14所述的离心机，其特征在于，所述多个突起中的每个突起具有不同的径向尺寸。
全文摘要
一种离心机，包括配置成容纳样品容器的转子；运转地连接到转子的驱动轴；和马达。马达包括外壳；与外壳一体的多个实质上平行的散热片，每个散热片具有与外壳隔开的自由端，其中多个散热片的自由端被配置在共同的圆柱形平面中；和多个实质上平行的槽，每个槽被配置在一对相邻的散热片之间，并且具有由共同的圆柱形平面和外壳之间的距离限定的槽深。其中多个槽包括具有共同的槽深的第一组槽和具有与共同的槽深不同的槽深的第二组槽，其中第一组槽和第二组槽被交错。
文档编号H02K5/24GK102714446SQ201080044026
公开日2012年10月3日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年10月1日
发明者杰弗里·H·伯恩斯 申请人:贝克曼考尔特公司