CN1314901C - 轴流式风扇 - Google Patents

轴流式风扇 Download PDF

Info

Publication number
CN1314901C
CN1314901C CNB031313523A CN03131352A CN1314901C CN 1314901 C CN1314901 C CN 1314901C CN B031313523 A CNB031313523 A CN B031313523A CN 03131352 A CN03131352 A CN 03131352A CN 1314901 C CN1314901 C CN 1314901C
Authority
CN
China
Prior art keywords
hub portion
axial flow
flow fan
blade
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
CNB031313523A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1548777A (zh
Inventor
邱永裕
张楯成
林国正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taida Electronic Industry Co Ltd
Delta Optoelectronics Inc
Original Assignee
Delta Optoelectronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34322847&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1314901(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Delta Optoelectronics Inc filed Critical Delta Optoelectronics Inc
Priority to CNB031313523A priority Critical patent/CN1314901C/zh
Publication of CN1548777A publication Critical patent/CN1548777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1314901C publication Critical patent/CN1314901C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明提供一种轴流式风扇，其包含一毂部及多个叶片。毂部具有一上表面及一侧表面，且多个叶片环设于毂部的侧表面上。其中，毂部的上表面上方被所有叶片的一端面包围出轴流式风扇的一侧向入风区，所有叶片的此端面在此侧向入风区周围构成轴流式风扇的一侧向入风面，此端面的一部份固接于毂部的侧表面上。

Description

轴流式风扇
技术领域
本发明涉及一种风扇，特别涉及一种轴流式风扇，其附加有侧向引导空气流动的作用。
背景技术
风扇的功能主要在于引导空气流动进而达到散热的目的，因此，为使散热效率良好，风扇对于空气的引导效能必须良好。一般现有风扇大致可分为轴流式(axial flow type)与离心式(centrifugal type)两类。其中，轴流式风扇利用风扇扇叶(impeller)的旋转来引导空气，使空气由叶片中心顺轴平行进入而排出。由于轴流式风扇的结构简单、制造成本较低以及输出风量较大，所以被广泛地用来作为各种空调或散热的装置，例如计算机***中的散热风扇。然而，因为轴流式风扇的输出风量在***阻抗较大的情况下会受到限制，且容易存在失速(stall)的风险，所以轴流式风扇大多局限在***阻抗较低的***中使用。
请参照图1，纵轴表示风扇的静压力(static pressure)，横轴表示空气流量(air flow)，一现有轴流式风扇的特性曲线A与一***阻抗曲线(System Resistance Curve；SRC)C相交于一点OP，表示风扇在此***阻抗条件下的操作点，此时空气流量为Qop，静压力为Pop。另一方面，由于风扇转速达到一定程度时，空气会在叶片表面产生边界层分离，因此风扇转速再快也不能得到更高的空气流量，此时风扇的静压力变化较小，称为风扇的失速，如图1中的DE线段所示。
由于轴流式风扇具有结构简单、成本低廉与风量较大的优点，因此在工程应用上有一定的重要性。然而，在上述轴流式风扇的失速问题的改善上，除了从扇叶叶片的角度、长度及数目上来着手之外，并未有其它较为简易且有效的解决方案出现。
请参照图2，一轴流式风扇1主要包括一框架(frame)11、一毂部12、叶片13及定子座(未显示)。叶片13的一端面131固设于毂部12的一侧表面121上。当风扇旋转时，叶片13便会引导叶片13上方的空气，使得叶片13上方的空气顺着风扇的转动轴(未显示)的方向流动至叶片13下方。然而，在此轴流式风扇1中，由于毂部12的配置高度几乎与框架11平齐，因此毂部12正上方的空气并无法完全为叶片13所引导而形成一无效区域。
为此，本发明提出一种改进的轴流式风扇，该轴流式风扇能够利用到毂部正上方的空气，进而提高风扇的效能。
发明内容
如前所述，就一现有的轴流式风扇而言，由于扇叶毂部与风扇框架的高度几乎平齐，使得扇叶毂部上方的空气无法获得引导而形成一无效区域。于是，本发明提出一种经过改进的风扇，该风扇能够利用到扇叶毂部正上方的空气。
因此，本发明的一目的在于提出一种轴流式风扇，其扇叶毂部经过改进，由此，扇叶毂部正上方的空气可因离心力的作用而获得一侧向引导，进而解决现有风扇的扇叶毂部正上方空气无法获得引导的问题。
本发明的另一目的在于提出一种轴流式风扇，其扇叶毂部经过改进，由此，能够改善现有轴流式风扇固有的失速现象，进而大大地提高风扇的效能，使得该风扇结构还能够在***阻抗较高的情况中应用。
根据本发明的一种轴流式风扇，包含：一毂部，具有一上表面及一侧表面；及多个叶片，环设于该毂部的该侧表面上；其特征在于：该毂部的该上表面上方被所有叶片的一端面包围出该轴流式风扇的一侧向入风区；所有叶片的该端面在该侧向入风区周围构成该轴流式风扇的一侧向入风面；该端面的一部份固接于该毂部的该侧表面上
根据本发明的实施例1，所提供的是一轴流式风扇，其包含有一毂部及多个叶片。该毂部具有一上表面及一侧表面，且该叶片环设于该毂部的该侧表面上。其中，该毂部的该上表面上方被所有该叶片的一端面包围出该轴流式风扇的一侧向入风区，且所有该叶片的该端面在该侧向入风区周围构成该轴流式风扇的一侧向入风面。该端面的一部份固接于该毂部的该侧表面上。
根据本发明的实施例2，所提供的是一轴流式风扇，其包含一毂部、多个叶片及一框架。毂部具有一上表面及一侧表面，且多个叶片环设于该毂部的该侧表面上。框架具有一上框底及一下框底，用以容置该毂部及该叶片。其中，该框架的上框架及该毂部的该上表面之间存在一被该叶片的一叶缘所包围的空间，所有该叶片的该叶缘在该空间周围所构成的包围面用以侧向导引该空间的空气。
根据本发明所提出的轴流式风扇中，所有叶片的一端面的一部份与毂部的侧表面固接，而另一部份则在毂部的一上表面上方包围出一空间。此空间上的空气在风扇运转的时候，会因离心力作用而侧向地被引导至侧旁的叶片，进而提高风扇效能。较佳地，固接处的顶端距离风扇框架底部的高度小于整个风扇框架高度的3/4倍时，会获得较优的侧向入风效果。
根据本发明所提出的轴流式风扇的毂部与叶片之间的连结关系可以有多种变化。举例而言，毂部与叶片的固接处的顶端可实质与毂部侧表面上缘平齐，抑或低于毂部侧表面上缘。再者，叶片端面与毂部侧表面之间可存在一间隙。又，叶片端面可自固接处顶端直接向上依不同角度而延伸，或者自固接处顶端先向外再向上依不同角度而延伸。
根据本发明所提供的轴流式风扇的优点在于：第一、提高风扇运转时所能引导的空气流量以及所能承受的静压力；第二、大大地改善现有风扇在运转时所发生的失速效应，进而提高风扇整体效能；第三、节省风扇的制造成本(因毂部高度缩减)及简化设计的复杂度。
附图说明
图1为一曲线图，显示现有轴流式风扇的静压力与空气流量的关系；
图2为一立体图，显示一现有轴流式风扇；
图3为一立体图，显示根据本发明的一实施例的轴流式风扇；
图4为一示意图，显示根据本发明的一实施例的轴流式风扇的局部剖面；
图5为一曲线图，显示根据本发明的一实施例的轴流式风扇与一现有轴流式风扇在同样运转条件下的静压力与空气流量关系；
图6(A)至6(J)为示意图，显示根据本发明的十种有变化的实施例的轴流式风扇的局部剖面；及
图7(A)至7(B)为示意图，显示根据本发明的另两种有变化的实施例的轴流式风扇的局部剖面。
具体实施方式
请参照图3及图4，其分别是根据本发明的一实施例所提供的轴流式风扇2的立体视图及示意剖面图。如图3及图4所示，根据本发明的实施例所提供的轴流式风扇2包含有一风扇框架21、一呈圆柱型的扇叶毂部22、数个固接于毂部22的侧表面221上的叶片23、以及一定子座24。本实施例的轴流式风扇2的叶片23的一端面231与毂部22的一侧表面221的固接处顶端A比叶片端面231的顶端B低，即，叶片23端面231仅部分固接于毂部22的侧表面221上。这样，毂部上表面222的上方空间被叶片23端面231所包围，而如图4虚线所示的被包围住的区域224，作为轴流式风扇的一侧向入风区，且端面231所构成的包围面即为一侧向入风面。
因此，当风扇运转的时候，侧向入风区224上的气流(如箭头所示)便会因为离心力作用的关系而顺着端面231被引导至侧旁的叶片23，进而被叶片23由上向下排出。换言之，毂部22上方的空气透过叶片23的端面231所构成的侧向入风面而导入，而为风扇所利用。图4中已详细地描绘出扇叶毂部22、叶片23、框架21及定子座24之间的连结关系，以及毂部上方空气的入风情况。实验证明，当叶片23的端面231与毂部22的侧表面221的固接处顶端A距离框架下框底212的高度H2小于整个风扇框架高度H1的3/4倍(或者，叶片23的端面231与毂部22的侧表面221的固接处顶端A距离框架上框底211的高度H3至少为整个风扇框架高度H1的1/4倍)时，会获得较佳的侧向入风效果。
另一方面，在本实施例中，端面231为一曲面，叶片23的端面231与毂部22的侧表面221的固接处顶端A实质与毂部22的侧表面221的上缘平齐，毂部22的上表面222是一平面，而侧表面221是一圆弧面。
请参见表1，其是根据本发明的上述实施例所提供的轴流式风扇与一现有轴流式风扇，在相同的操作条件下所获得的静压力大小与空气流量的实验数据。依照该数据可进一步清楚描绘出静压力-空气体积流率关系图，如图5所示。图5中，可明显看出在相同的操作条件之下，根据本发明所提供的轴流式风扇对于风扇在运转时的静压力及风量均有提高，且对失速所造成的影响有所补偿。
                                       表1
  状态   现有轴流式风扇   本发明一实施例的轴流式风扇
  转速(R.P.M)   4000   4000
  电力(V， I)   48V，0.50A   48V，0.50A
测试组   静压力(mmH2O) 空气流率(CMM)   静压力(mmH2O)   空气流率(CMM)
  1   0   5.38   0   5.85
  2   4.75   4.64   5.39   5.05
  3   9.17   3.98   9   4.34
  4   9.93   3.28   12.19   3.55
  5   9.93   2.65   12.79   2.92
  6   12.51   2.06   14.21   2.26
  7   14.59   1.32   16.03   1.35
  8   16.26   0.81   18.01   0.87
  9   17.78   0   21.14   0
以上，根据本发明上述实施例所提出的轴流式风扇仅用来具体说明本发明的概念，而非用来限制本发明的概念。举例而言，根据本发明所提出的轴流式风扇的毂部与叶片之间的连结关系可以有多种变化。
图6A～6J是根据本发明的轴流式风扇的扇叶毂部22与扇叶叶片23a～23j之间连结关系的示意剖面图，其中毂部22呈圆柱型，其上表面为一平面，而其侧表面为一圆弧面，与图3所示的毂部相同。另一方面，毂部22与端面231a的固接处顶端的高度Ha与叶片23a～23j的高度Hb均小于整个风扇框架的高度(未显示)，且Hb大于Ha。
如图6A所示，毂部22与叶片23a的固接处顶端实质与毂部侧表面221的上缘平齐，叶片23a的端面231a自固接处顶端直向上形成，因此端面231a在毂部22上方包围出一具有圆柱体轮廓的侧向入风区。
如图6B所示，毂部22与叶片23b的固接处顶端实质与毂部侧表面221的上缘平齐，叶片23b的端面231b自固接处顶端先向外再直向上形成，因此端面231b在毂部22上方包围出一具有圆柱体轮廓的侧向入风区，且其比图6A中的侧向入风区大。
如图6C所示，毂部22与叶片23c的固接处顶端实质低于毂部侧表面221的上缘，且叶片23c的端面231c自固接处顶端先向外再直向上形成，造成端面231c与毂部侧表面221之间存在一间隙M1，此时端面231c在毂部22上方包围出一具有圆柱体轮廓的侧向入风区。
如图6D所示，毂部22与叶片23d的固接处顶端实质与毂部侧表面221的上缘平齐，且叶片23d的端面231d自固接处顶端斜向上形成，因此端面231d在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
如图6E所示，毂部22与叶片23e的固接处顶端实质与毂部侧表面221的上缘平齐，且叶片23e的端面231e自固接处顶端先向外再斜向上形成，因此端面231e在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
如图6F所示，毂部22与叶片23f的固接处顶端实质低于毂部侧表面221的上缘，且叶片23f的端面231f自固接处顶端先向外再斜向上形成，造成端面231f与毂部侧表面221之间存在一间隙M2，此时端面231f在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
如图6G所示，毂部22与叶片23g的固接处顶端实质低于毂部侧表面221的上缘，叶片23g的端面231g自固接处顶端斜向上形成，端面231g与毂部侧表面221之间存在一间隙M3，因此端面231g在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
如图6H所示，毂部22与叶片23h的固接处顶端实质与毂部侧表面221的上缘平齐，且叶片23h的端面231h自固接处朝内斜向上形成，此时端面231h在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
如图6I所示，毂部22与叶片23i的固接处顶端实质与毂部侧表面的上缘平齐，且叶片23i的端面231i自固接处顶端先向外再朝内斜向上形成，此时端面231i在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
如图6J所示，毂部22与叶片23j的固接处的顶端实质低于毂部侧表面221的上缘，且叶片23j的端面231j自固接处顶端先向外再朝内斜向上形成，且侧表面221及端面231j之间存在一间隙M4，因此端面231j在毂部22上方包围出一具有锥体轮廓的侧向入风区。
值得注意的是，在图6A至图6J所示的轴流式风扇中，叶片端面231a～231j与毂部22上表面之间所夹的角度(如图6D的θ)可以为任何适当的角度。
另一方面，只要毂部22与端面231a的固接处顶端的高度Ha与叶片23a～23j的高度Hb均小于整个风扇框架的高度(未显示)，且Hb大于Ha，则毂部的上表面并不限于平面，而可以是曲面，如图7A所示的毂部22a，在此情况下，此一曲面并不妨碍毂部上方空气的侧向入风效果。此外，如图7B所示，根据本发明所提出的轴流式风扇的叶片23k的端面231k亦可以是曲面，而不仅限于平面。
综上，本发明已通过上述的实施例及有变化的实施例来详加描述。然而，本领域技术人员应当了解，本发明在此的所有的实施例仅为例示性而非为限制性，亦即，在不脱离本发明实质精神及范围之内，上面所述及的轴流式风扇的其它有变化的实施例及修正例均为本发明所涵盖。因此，本发明由所附的权利要求书加以界定。

Claims (10)

1.一种轴流式风扇，包含：
一毂部，具有一上表面及一侧表面；及
多个叶片，环设于该毂部的该侧表面上；
其特征在于：该毂部的该上表面上方被所有叶片的一端面包围出该轴流式风扇的一侧向入风区；所有叶片的该端面在该侧向入风区周围构成该轴流式风扇的一侧向入风面；该端面的一部份固接于该毂部的该侧表面上。
2.根据权利要求1的轴流式风扇，其特征在于：该叶片的固接于该毂部的该侧表面上的该部分的顶端与该毂部的该侧表面的上缘平齐。
3.根据权利要求1的轴流式风扇，其特征在于：该叶片的固接于该毂部的该侧表面上的该部分的顶端低于该毂部的该侧表面的上缘。
4.根据权利要求3的轴流式风扇，其特征在于：该叶片的该端面与该毂部的该侧表面之间存在一间隙。
5.根据权利要求1的轴流式风扇，其特征在于：该叶片的该端面是平面或曲面。
6.根据权利要求1的轴流式风扇，其特征在于：该侧向入风区呈圆柱型或锥型。
7.根据权利要求1的轴流式风扇，其特征在于：该毂部的该上表面是平面或曲面。
8.根据权利要求1的轴流式风扇，其特征在于：该毂部的该侧表面是一圆弧面。
9.根据权利要求1的轴流式风扇，还包含一框架，具有一上框底及一下框底，用以容置该毂部及该叶片，其特征在于：该侧向入风区介于该框架的上框底及该毂部的该上表面之间。
10.根据权利要求9的轴流式风扇，其特征在于：该叶片的固接于该毂部的该侧表面上的该部分的顶端与该框架的下框底的垂直距离小于该框架高度的3/4倍。
CNB031313523A 2003-05-14 2003-05-14 轴流式风扇 Ceased CN1314901C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031313523A CN1314901C (zh) 2003-05-14 2003-05-14 轴流式风扇

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031313523A CN1314901C (zh) 2003-05-14 2003-05-14 轴流式风扇

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1548777A CN1548777A (zh) 2004-11-24
CN1314901C true CN1314901C (zh) 2007-05-09

Family

ID=34322847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031313523A Ceased CN1314901C (zh) 2003-05-14 2003-05-14 轴流式风扇

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1314901C (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008267176A (ja) * 2007-04-17 2008-11-06 Sony Corp 軸流ファン装置、ハウジング及び電子機器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551841A (en) * 1994-06-27 1996-09-03 Marsushita Electric Works, Ltd. Axial-flow fan
JPH08303395A (ja) * 1995-03-10 1996-11-19 Japan Servo Co Ltd 軸流フアン
CN1089884C (zh) * 1994-02-16 2002-08-28 三菱电机株式会社 送风机
JP2002242887A (ja) * 2001-02-19 2002-08-28 Japan Servo Co Ltd 軸流ファン
CN1090719C (zh) * 1995-08-25 2002-09-11 三菱电机株式会社 鼓风机
JP2002310097A (ja) * 2001-02-07 2002-10-23 Denso Corp 車両用軸流ファン
US6544010B1 (en) * 2000-06-09 2003-04-08 Lg Electronics Co., Ltd. Axial flow fan with brushless direct current motor
CN1107204C (zh) * 1996-11-20 2003-04-30 三菱电机株式会社 换气送风装置及换气送风***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1089884C (zh) * 1994-02-16 2002-08-28 三菱电机株式会社 送风机
US5551841A (en) * 1994-06-27 1996-09-03 Marsushita Electric Works, Ltd. Axial-flow fan
JPH08303395A (ja) * 1995-03-10 1996-11-19 Japan Servo Co Ltd 軸流フアン
CN1090719C (zh) * 1995-08-25 2002-09-11 三菱电机株式会社 鼓风机
CN1107204C (zh) * 1996-11-20 2003-04-30 三菱电机株式会社 换气送风装置及换气送风***
US6544010B1 (en) * 2000-06-09 2003-04-08 Lg Electronics Co., Ltd. Axial flow fan with brushless direct current motor
JP2002310097A (ja) * 2001-02-07 2002-10-23 Denso Corp 車両用軸流ファン
JP2002242887A (ja) * 2001-02-19 2002-08-28 Japan Servo Co Ltd 軸流ファン

Also Published As

Publication number Publication date
CN1548777A (zh) 2004-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1034606C (zh) 具有能使流动稳定的机匣的离心压缩机
CN1069742C (zh) 离心式压缩机
CN1444705A (zh) 具有扩口罩和带合适叶片顶部的风扇的汽车风扇组件
CN1712733A (zh) 离心式风扇以及利用该风扇的空调机
CN1542290A (zh) 压缩装置
CN1657786A (zh) 压缩机
CN1317485C (zh) 可变容量透平
CN1752457A (zh) 鼓风机叶轮
CN1122760C (zh) 多级离心式透平机两相邻级间的流体传送装置
CN101046208A (zh) 串联连接的多个风扇
JPH11351190A (ja) 真空ポンプ
EP0779434A1 (en) Improvements in vacuum pumps
CN1185547A (zh) 一种用于离心风机的叶轮
CN2837569Y (zh) 空调室内机横流风扇
JPH0826877B2 (ja) ターボ分子ポンプ
EP0969211A1 (en) Blower
CN1314901C (zh) 轴流式风扇
CN1403718A (zh) 组合式风扇及其扇框构造
CN101050773A (zh) 串联式风扇及其导流结构
CN1208822A (zh) 鼓风机的导流装置
CN2532285Y (zh) 风扇
CN101331057A (zh) 具有不变的安装角及外倾角的风扇叶片
CN1192172C (zh) 离心压缩机
CN200982304Y (zh) 增压风扇模组
CN1074099C (zh) 电动鼓风机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070509

Termination date: 20130514

C35 Partial or whole invalidation of patent or utility model
IW01 Full invalidation of patent right

Decision date of declaring invalidation: 20120718

Decision number of declaring invalidation: 18920

Granted publication date: 20070509