TWI484101B - 具軸流風向的離心風扇 - Google Patents

Description

具軸流風向的離心風扇

本發明係有關於離心風扇特別是一種具有軸流風向的離心風扇。

風扇為散熱工程上為常見的元件，一般常見的風扇種類有離心式風扇及軸流式風扇。二者之流道結構為：離心式風扇沿著扇輪的軸向進風並且沿其旋轉的切線方向出風；軸流式風扇則沿著扇輪的軸向進風及出風。二者之流場特性為：離心式風扇流場之靜壓較大，但其流量較小；軸流式風扇流場之靜壓較小，但其流量較大。

對應不同的裝置空間需設置不同形式的風扇，例如行動電子裝置等窄小的扁形空間適合配置離心式風扇，而一般電腦主機之箱形空間較寬裕，發熱量也較行動電子裝置大，則適合軸流式風扇。

參閱第一圖及第二圖，一般的車用電子裝置之機殼10較適合軸進軸出的軸流流道配置，故適合設置軸流風扇。軸流風扇20的扇葉21旋轉的面積等於其流道截面積，若在此範圍內設置元件，將會阻礙其流場，因此機殼10內較佳的電子元件設置位置為軸流風扇20中心的扇轂22位置，但一般軸流風扇20的扇轂22體積不大，機殼10內的電子元件設置空間便受到限制。若要達到流道最佳化，便需要配置較大的軸流風扇2.0以得到較大的扇轂22面積；若配置 一般尺寸的軸流風扇20，其流道則會被電子元件所阻。

本發明之目的在於提供一種具軸流風向的離心風扇，其藉由罩殼導引氣流而使得其氣流由離心風扇之中心軸向進氣並且自離心扇輪的外圍沿其軸向出風。

為達成上述之目的，本發明提供一種具軸流風向的離心風扇，其包含一離心扇輪、一罩殼及一固定座。離心扇輪具有一轉芯結構及環繞轉芯結構排列設置的複數個離心扇葉。罩殼大致呈錐型或圓柱型並罩設於離心扇輪之外，罩殼之內側具有一環狀導風面，環狀導風面環繞轉芯結構而且遮罩離心扇葉，罩殼於頂端開設有一進氣口。離心扇輪連結於固定座。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其轉芯結構包含一扇轂及一底板，底板自扇轂徑向延伸，離心扇葉設置於底板之上。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其各離心扇葉之末端朝向離心扇輪的正轉方向彎折。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其罩殼與固定座之間構成一出風口，且出風口與進氣口開口方向大致成平行。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其中該固定座上垂直設置有一軸套以套接該轉芯結構，而該離心扇輪藉由該轉芯結構而連結於該固定座。

為達成上述之目的，本發明另提供一種具軸流風向的離心風扇，其包含一離心扇輪及一罩殼。離心扇輪具有一扇轂、自扇轂延伸 的一底板及環繞扇轂排列設置於底板的複數個離心扇葉。罩殼罩設於離心扇輪之外，罩殼之內側具有一環狀導風面，環狀導風面環繞扇轂而且遮罩離心扇葉，且罩殼於頂端開設有一進氣口。其中各離心扇葉之末端延伸超出底板，且各離心扇葉之末端向離心扇輪的正轉方向彎折。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇更包含一固定座，離心扇輪連結於固定座。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其固定座上垂直設置有一軸套以套接扇轂，而該離心扇輪藉由扇轂而連結於固定座。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其罩殼大致呈錐型或圓柱型，且罩殼底緣與該固定座之間構成一出風口。

較佳地，前述之具軸流風向的離心風扇，其出風口與進氣口開口方向大致成平行。

本發明之具軸流風向的離心風扇藉由環狀導風面及扭轉的離心扇葉末端將離心扇輪外圍的氣流由離心方向導引至軸流方向，其裝置於機殼時使得機殼內有更多的空間可運用設置電子元件。

10‧‧‧機殼

20‧‧‧軸流風扇

21‧‧‧扇葉

22‧‧‧扇轂(習知)

100‧‧‧離心扇輪

110‧‧‧轉芯結構

111‧‧‧扇轂

112‧‧‧轉軸

113‧‧‧底板

114‧‧‧破孔

120‧‧‧離心扇葉

121‧‧‧根部

122‧‧‧末端

200‧‧‧罩殼

210‧‧‧環狀導風面

220‧‧‧進氣口

230‧‧‧靜葉

240‧‧‧出風口

300‧‧‧固定座

301‧‧‧固接部

310‧‧‧軸套

D1‧‧‧正轉方向

第一圖係習知軸流式風扇之示意圖。

第二圖係習知軸流式風扇之工作狀態示意圖。

第三圖係本發明第一實施例之離心風扇之分解示意圖(外側)。

第四圖係本發明第一實施例之離心風扇之分解示意圖(內側)。

第五圖係本發明第一實施例中離心扇輪之示意圖。

第六圖係本發明第一實施例之離心風扇之示意圖(外側)。

第七圖係本發明第一實施例之離心風扇之外側正視圖。

第八圖係本發明第一實施例之離心風扇之示意圖(內側)。

第九圖係本發明第一實施例之離心風扇之內側正視圖。

第十圖係第八圖中本發明第一實施例之離心風扇之剖視圖(A-A)。

第十一圖係本發明第二實施例之離心風扇之分解示意圖。

參閱第三圖及第四圖，本發明之第一實施例提供一種具軸流風向的離心風扇，其包含一離心扇輪100、一罩殼200及一固定座300。

參閱第三圖至第五圖，離心扇輪100包含一轉芯結構110及複數個離心扇葉120。轉芯結構110包含一扇轂111、一底板113，扇轂111較佳地為圓筒狀的殼體(但本發明不限定於此，例如扇轂111也可以是錐狀殼體)，扇轂111之內側具有一轉軸112，轉軸112較佳地沿扇轂111之軸向設置；離心扇輪100沿轉軸112朝向一正轉方向D1旋轉；底板113係呈圓板狀，其自扇轂111沿著扇轂111(或轉軸112)的徑向延伸，沿著扇轂111與底板113的連接處貫穿開設有複數個破孔114，這些破孔114環繞扇轂111排列。離心扇葉120環繞轉軸112排列設置於底板113之上，各離心扇葉120較佳地與底板113垂直連結設置，各離心扇葉120包含一根部121及一末端 122，根部121呈彎曲狀，各離心扇葉120較佳地藉由根部121連接於底板113，末端122則自根部121向外遠離轉軸112延伸，且較佳地各離心扇葉120之末端122扭轉朝向離心扇輪100的正轉方向D1彎折並且延伸超出底板113之外緣。

前述為離心扇輪100較佳之結構配置方式，但本發明不限定於此，離心扇輪100也可以僅包含一扇轂111及複數個離心扇葉120。各離心扇葉120之根部121連結於扇轂111，其末端122自根部121向外遠離轉軸112延伸。

參閱第六圖至第八圖，罩殼200較佳地呈錐形，其罩設於離心扇輪100之外，其內側具有一環狀導風面210，且罩殼200之頂端開設有一進氣口220。環狀導風面210呈環狀錐面且其環繞轉軸112設置，扇轂111對齊進氣口220設置，各離心扇葉120之根部121露出於進氣口220，環狀導風面210遮罩於離心扇葉120末端122之外側，較佳地，離心扇葉120之末端122對應環狀導風面210之外形漸縮。罩殼200上設置有一靜葉230，靜葉230係自罩殼200之外緣向內凸出設置於罩殼200之內側，其用於增加罩殼200內部流場的靜壓。

參閱第八圖及第九圖，較佳地，固定座300為平板狀，其用於固定離心扇輪100之轉軸112，且固定座300連結於罩殼200。固定座300之外緣延伸出複數個固接部301，固定座300藉由這些固接部301而固定連結於罩殼200(例如以螺絲鎖接，但本發明不限於此)。固定座300上垂直設置有一軸套310，離心扇輪100藉由將轉軸112套接軸套310而連結於固定座300，而且本發明之離心扇輪100位於罩殼200與固定座300之間。較佳地，固定座300的外緣所包 圍範圍小於罩殼200底緣的外緣所包圍的範圍，罩殼200的底緣與固定座300的外緣之間具有間隙而構成一出風口240，而且出風口240與進氣口的開口方向大致成平行。

參閱第十圖，本發明之離心風扇設置於一機殼10。離心扇輪100沿著轉軸112朝其正轉方向D1旋轉而將空氣由進氣口220吸入，空氣沿著各離心扇葉120的根部121自扇轂111離心流向各離心扇葉120的末端122，藉由離心扇葉120彎折的末端122及環狀導風面210導引離心方向的氣流轉向至軸流方向而通過出風口240流入機殼10。但是本發明之離心風扇也可以僅藉由環狀導風面210導引氣流轉向而不彎折離心扇葉120的末端122。

參閱第十一圖，本創作之第二實施例提供一種具軸流風向的離心風扇，其包含一離心扇輪100、一罩殼200及一固定座300。

離心扇輪100包含一轉芯結構110及複數個離心扇葉120。轉芯結構110包含一扇轂111、一底板113，扇轂111較佳地為圓筒狀的殼體(但本發明不限定於此，例如扇轂111也可以是錐狀殼體)，扇轂111之內側具有一轉軸112，轉軸112較佳地沿扇轂111之軸向設置；離心扇輪100沿轉軸112朝向一正轉方向D1旋轉；底板113自扇轂111沿著扇轂111(或轉軸112)的徑向延伸，沿著扇轂111與底板113的連接處貫穿開設有複數個破孔114，這些破孔114環繞扇轂111排列。離心扇葉120環繞轉軸112排列設置於底板113之上，各離心扇葉120較佳地與底板113垂直連結設置，各離心扇葉120包含一根部121及一末端122，根部121呈彎曲狀，各離心扇葉120較佳地藉由根部121連接於底板113，末端122則自根部121向外遠離轉軸112延伸，且較佳地各離心扇葉120之末端122扭轉朝向離 心扇輪100的正轉方向D1彎折並且延伸超出底板113之外緣。

前述為離心扇輪100較佳之結構配置方式，但本發明不限定於此，離心扇輪100也可以僅包含一扇轂111及複數個離心扇葉120。各離心扇葉120之根部121連結於扇轂111，其末端122自根部121向外遠離轉軸112延伸。

罩殼200呈圓筒狀的殼體，其罩設於離心扇輪100之外，其內側具有一環狀導風面210，且罩殼200之頂端開設有一進氣口220。環狀導風面210環狀平面且其環繞轉軸112設置，扇轂111對齊進氣口220設置，各離心扇葉120之根部121露出於進氣口220，環狀導風面210遮罩於離心扇葉120末端122之外側。

固定座300用於固定離心扇輪100之轉軸112，且固定座300連結於罩殼200。固定座300之外緣延伸出複數個支腳狀的固接部301，固定座300藉由這些固接部301而固定連結於罩殼200(例如以螺絲鎖接，但本發明不限於此)。固定座300上垂直設置有一軸套310，離心扇輪100藉由將轉軸112套接軸套310而連結於固定座300，而且本發明之離心扇輪100位於罩殼200與固定座300之間。較佳地，固定座300的外緣所包圍範圍小於罩殼200底緣的外緣所包圍的範圍，罩殼200的底緣與固定座300的外緣之間具有間隙而構成一出風口240，而且出風口240與進氣口的開口方向大致成平行。

本發明之離心風扇其主要出風流道在其離心扇輪100的外圍，藉由設置環狀導風面210及彎折離心扇葉120的末端122而將離心扇輪100外圍的氣流由離心方向導引至軸流方向。因此可以機殼10內部空間的外圍作為散熱流道，在固定座300外緣以內的空間皆 可作為設置電子元件之運用而不會阻礙流道。相較於習知技術的傳統軸流風扇20，本發明的離心風扇使得機殼10內部可具有更大的運用空間，而能夠適用於窄小的設置空間，而且氣流流道也更順暢，再者離心風扇也可以提供較傳統軸流風扇20更大的風壓。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

100‧‧‧離心扇輪

110‧‧‧轉芯結構

111‧‧‧扇轂

112‧‧‧轉軸

113‧‧‧底板

114‧‧‧破孔

120‧‧‧離心扇葉

200‧‧‧罩殼

210‧‧‧環狀導風面

220‧‧‧進氣口

230‧‧‧靜葉

300‧‧‧固定座

301‧‧‧固接部

D1‧‧‧正轉方向

Claims (8)

1. 一種具軸流風向的離心風扇，包含：一離心扇輪，具有一轉芯結構及環繞該轉芯結構排列設置的複數個離心扇葉，該轉芯結構包含一扇轂及一底板，該底板自該扇轂徑向延伸，該些離心扇葉設置於該底板之上，各該離心扇葉之末端朝向該離心扇輪的正轉方向彎折；及一罩殼，其中該罩殼大致呈錐型或圓柱型並罩設於該離心扇輪之外，該罩殼之內側具有一環狀導風面，該環狀導風面環繞該轉芯結構而且遮罩該些離心扇葉，該罩殼於頂端開設有一進氣口；一固定座，該離心扇輪連結於該固定座。
2. 如請求項1項所述之具軸流風向的離心風扇，其中該罩殼與該固定座之間構成一出風口，且該出風口與該進氣口開口方向大致成平行。
3. 如請求項1所述之具軸流風向的離心風扇，其中該固定座上垂直設置有一軸套以套接該轉芯結構，而該離心扇輪藉由該轉芯結構而連結於該固定座。
4. 一種具軸流風向的離心風扇，包含：一離心扇輪，具有一扇轂、一底板及環繞該轉芯結構排列設置的複數個離心扇葉；及一罩殼，罩設於該離心扇輪之外，該罩殼之內側具有一環狀導風面，該環狀導風面環繞該轉芯結構而且遮罩該些離心扇葉，且該罩殼於頂端開設有一進氣口； 其中各該離心扇葉之末端延伸超出該底板，且各該離心扇葉之末端向該離心扇輪的正轉方向彎折。
5. 如請求項4所述之具軸流風向的離心風扇，更包含一固定座，該離心扇輪連結於該固定座。
6. 如請求項5所述之具軸流風向的離心風扇，其中該固定座上垂直設置有一軸套以套接該扇轂，而該離心扇輪藉由該扇轂而連結於該固定座。
7. 如請求項5所述之具軸流風向的離心風扇，其中該罩殼大致呈錐型或圓柱型，且該罩殼底緣與該固定座之間構成一出風口。
8. 如請求項7所述之具軸流風向的離心風扇，其中該出風口與該進氣口開口方向大致成平行。