CN101555890A - 散热风扇及其扇框 - Google Patents

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Abstract

一种散热风扇，包括一基座、一外框及收容于外框内的定子和转子，外框的轴向两侧分别形成一入风口及一出风口，基座设置于出风口处，基座包括一底面及由底面周缘向上延伸并围绕底面的一侧壁，若干静叶连接于外框与基座的侧壁之间，该侧壁的外径沿入风口向出风口方向逐渐减小。

Description

散热风扇及其扇框
技术领域
本发明涉及一种散热风扇，尤指一种散热风扇的扇框。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，中央处理器等发热电子元件运行速度越来越快，其运行时产生的热量亦相应增加，为了将这些热量散发出去以保障电子元件的正常运行，业界采用风扇对电子元件进行散热。传统的风扇一般包括一扇框、一定子及一转子。扇框包括一圆盘状基座、一收容转子的外框以及连接该基座与外框的数根棒状肋条。基座中央凸设一中空中柱，轴承收容于其中，定子套设于中柱上。转子包括一轮毂，环设于轮毂外周的数片扇叶，贴设于轮毂内壁的永久磁铁，一转轴自轮毂中央垂直向下延伸形成一自由端。组合时，转轴穿设于轴承内，定子收容于轮毂内。通电时，定子产生的磁场与转子上的永久磁铁作用，使转子持续运转，产生风力将热量散发出去。为改善散热效果，业界采用了用静叶替代棒状肋条的做法以引导气流及增大静压，但此种结构在实际应用时，会伴随着极大的动压损失，尤其在靠近基座的地方，在静叶吸力面产生边界层剥离的现象，因而消耗掉大量的能量，造成散热效率的损失。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以有效减少气流边界层剥离现象，减少动压损失的扇框及采用该扇框的散热风扇。
一种扇框，包括一基座及一外框，外框的轴向两侧分别形成一入风口及一出风口，基座设置于出风口处，基座包括一底面及由底面周缘向上延伸并围绕底面的一侧壁，若干静叶连接于外框与基座的侧壁之间，该侧壁的外径沿入风口向出风口方向逐渐减小。
一种散热风扇，包括一基座、一定子、一转子及一外框，定子及转子收容于外框内，外框的轴向两侧分别形成一入风口及一出风口，基座设置于出风口处，基座包括一底面及由底面周缘向上延伸并围绕底面的一侧壁，若干静叶连接于外框与基座的侧壁之间，该侧壁的外径沿入风口向出风口方向逐渐减小。
上述散热风扇中，基座的侧壁外径沿入风口向出风口方向逐渐减小，从而在外框与基座的侧壁之间形成渐扩形流道，有效地减少气流边界层剥离现象，降低气流的动压损失，从而提高风扇的散热效率。
附图说明
下面参照附图，结合实施例作进一步说明：
图1为本发明风扇的第一实施例的剖面示意图。
图2为图1中扇框的立体示意图。
图3为本发明风扇的第二实施例的剖面示意图。
图4为图3中扇框的立体示意图。
图5为本发明风扇的第三实施例的剖面示意图。
图6为本发明风扇的第四实施例的剖面示意图。
图7为本发明风扇的第五实施例的剖面示意图。
图8为本发明风扇的第六实施例的剖面示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，该风扇包括一扇框10、一定子20、一转子30以及一对轴承40。
该扇框10呈方形，其中央形成一通孔以容置定子20及转子30，通孔在扇框10的轴向两侧分别形成一入风口17及一出风口18。在出风口18一侧形成一顶面开口式圆台形基座12，该基座12包括一圆形底面120及由底面120外圆周向上延伸并围绕该底面120的一圆台形侧壁122，该侧壁122的外径沿入风口17向出风口18方向逐渐减小。该侧壁122的***等间隔环设有若干静叶16，静叶16呈放射状，每一静叶16包括一近端与一远端，该近端与基座12的侧壁122相连，该远端与扇框10的框体内壁102相连。基座12中央朝入风口17侧凸设一中柱14，其中央形成一中心孔140。中心孔140两端分别形成一内径大于中心孔140的开口142以容置轴承40。
定子20套设于中柱14上，其包括一定子铁心24、缠绕于定子铁心24上的线圈26以及与线圈26电性连接以对线圈26供电的电路板22。该定子铁心24由若干层矽钢片叠设而成，定子铁心24中央形成一圆环部，其内径与中柱14的外径相当以供中柱14穿设，根据需要，自圆环部外缘延伸适当数量的极爪。两绝缘片28分别安装于定子上下两侧，所述绝缘片28由塑胶材料组成，将缠绕于定子铁心24的极爪上的线圈26与定子铁心24分离，从而达到将两者绝缘的作用。
该转子30包括一环形轮毂32、一贴设于轮毂32内壁的永久磁铁38以及环设于轮毂32***的若干扇叶34，轮毂32中央设有一轴座324，一转轴36自轴座324垂直向下延伸形成一自由端。所述转轴36靠自由端一侧形成一凹槽360。所述永久磁铁38沿圆周方向交替形成N、S极，其极性呈对称分布。
组装时，定子20套设于中柱14上，轴承40收容于中柱14两端的开口142内，转轴36收容于轴承40内，一盘形弹簧套设于转轴36***夹设于轴座324与中柱14上端的轴承40之间，所述弹簧底端直径较小，抵靠于轴承40的内环上，其顶端直径较大，抵靠于轴座324末端上。一扣环套设于转轴36自由端的凹槽360上，用以限制转子30的轴向运动。该风扇工作时，定子线圈26产生感应磁场，所述感应磁场与转子30的永久磁铁38相互作用持续驱动转子30旋转，转子30旋转时其扇叶34将入风口17端气流压至出风口18。基座12呈圆台形使气流流过的截面积逐渐增大，形成渐扩形流道，有利于减少在静叶16的吸力面162产生的边界层剥离的现象，减少气流动压的损失，提高风扇的散热效率。
图3和图4所示为本发明的第二实施例，本实施例的基座312也呈圆台形，若干静叶316环设于基座312***，其远端与扇框310的框体内壁302相连。本实施例与上述实施例的不同之处在于：其静叶316的高度沿径向是变化的，静叶316在靠近基座312的近端的高度小于其远端的高度，静叶316的远端与基座312的底面320基本齐平，静叶316与基座312相连的下端点366高于基座312的底面320。该实施方式中，基座312同样呈渐缩形设计，使风扇形成渐扩形流道，减少叶片316与气流产生的边界层剥离现象。同时，由于越靠近基座312处越易产生边界层剥离现象，因而减小靠近基座312处静叶316的高度，使压力面364的气流及时吹走吸力面362的气流，防止边界层剥离现象的产生。
可以理解地，基座不限于圆台形，只要使风扇形成渐扩形流道，其还可设计为圆锥形、弧形、流线形或二次曲线形等。图5所示为本发明第三实施例，该风扇基座512的轴向截面为二次曲线形，该风扇基座512***的流道截面沿入风口517向出风口518方向逐渐扩大，亦能有效减少叶片516和流体产生边界层剥离的现象，减少风压的损失。
图6所示为本发明的第四实施例，在本实施例中，基座612的轴向截面同样为二次曲线形，该实施例与第三实施例的不同之处在于：环设于基座612***的静叶616的高度沿径向呈变化的，静叶616在靠近基座612的近端的高度小于其远端的高度，静叶616的远端与基座612的底面620基本齐平，静叶616与基座612相连的下端点666高于基座612的底面620。
图7所示为本发明的第五实施例，该实施方式的基座712的侧壁722靠近出风口718一端为圆台形，但其靠近入风口717一端仍为圆柱形。可以理解的，该基座712的侧壁722靠近出风口718一端还可设计为圆锥形、弧形、流线形或二次曲线形等。
图8所示为本发明的第六实施例，在本实施例中，基座812的形状与第五实施例中的相同，该基座812的侧壁822在靠近出风口818一端呈渐缩形，但其靠近入风口817一端为圆柱形，该实施例与第五实施例的不同之处在于：该风扇的静叶816的高度沿径向是变化的，静叶816在靠近基座812的近端的高度小于其远端的高度，静叶816的远端与基座812的底面820基本齐平，静叶816与基座812相连的下端点866高于基座812的底面820。

Claims (10)

1.一种扇框，包括一基座及一外框，外框的轴向两侧分别形成一入风口及一出风口，基座设置于出风口处，其特征在于：基座包括一底面及由底面周缘向上延伸并围绕底面的一侧壁，若干静叶连接于外框与基座的侧壁之间，该侧壁的外径沿入风口向出风口方向逐渐减小。
2.如权利要求1所述的扇框，其特征在于：该基座的侧壁为圆台形、圆锥形、流线形、弧形、或二次曲线形。
3.如权利要求1所述的扇框，其特征在于：该基座的侧壁靠近出风口一端呈渐缩形曲面形，而靠近入风口一端为圆柱形。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的扇框，其特征在于：每一静叶包括一近端与一远端，该近端与基座的侧壁相连，该远端与扇框的内壁相连，每一静叶的高度沿径向是变化的，静叶在近端的高度小于远端的高度。
5.如权利要求4所述的扇框，其特征在于：每一静叶的远端与基座的底面齐平，每一静叶与基座的侧壁连接处的下端点高于基座的底面。
6.一种散热风扇，包括一基座、一定子、一转子及一外框，外框的轴向两侧分别形成一入风口及一出风口，基座设置于出风口处，定子及转子收容于外框内，其特征在于：基座包括一底面及由底面周缘向上延伸并围绕底面的一侧壁，若干静叶连接于外框与基座的侧壁之间，该侧壁的外径沿入风口向出风口方向逐渐减小。
7.如权利要求6所述的散热风扇，其特征在于：该基座的侧壁为圆台形、圆锥形、流线形、弧形、或二次曲线形。
8.如权利要求6所述的散热风扇，其特征在于：该基座的侧壁靠近出风口一端呈渐缩形曲面形，而靠近入风口一端为圆柱形。
9.如权利要求6至8中任意一项所述的散热风扇，其特征在于：每一静叶包括一近端与一远端，该近端与基座的侧壁相连，该远端与扇框的内壁相连，每一静叶的高度沿径向是变化的，静叶在近端的高度小于远端的高度。
10.如权利要求9所述的散热风扇，其特征在于：每一静叶的远端与基座的底面齐平，每一静叶与基座的侧壁连接处的下端点高于基座的底面。
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