TWI490412B - 離心式風扇 - Google Patents

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TWI490412B TW101134137A TW101134137A TWI490412B TW I490412 B TWI490412 B TW I490412B TW 101134137 A TW101134137 A TW 101134137A TW 101134137 A TW101134137 A TW 101134137A TW I490412 B TWI490412 B TW I490412B
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Description

離心式風扇
本案是有關於一種離心式風扇。
在現今資訊時代中，各種輕薄型可攜式電子裝置已逐漸成為人們生活中常用的應用工具。
隨著電子裝置輕薄且高效能之趨勢，電子裝置內之散熱元件也因電子裝置內部空間減少而微小化。其中，離心式風扇是最常被應用的主動散熱元件之一。
目前離心式風扇的設計，在考量風扇轉動時扇葉會產生變形，並且扇葉的變形量會隨著遠離轉動軸心而增加。因此目前扇葉的設計為避免因變形而撞擊到上下蓋，通常會使扇葉平行於上下蓋，並保持一定的間隙做為容許風扇變形的空間，然而這種一致性的間隙空間，卻導致風扇在出風口產生嚴重的回流現象，而造成出風口的風量減小及風壓減弱。
本案提供一種離心式風扇，其包含殼體以及扇輪。殼體包含上蓋以及下蓋，扇輪設置於殼體中。扇輪包含扇轂及至少一扇葉。扇轂樞接於下蓋，扇葉具有進氣部及排氣部。進氣部連接扇轂的外緣。排氣部連接進氣部，並位於上蓋及下蓋之間。排氣部寬度沿著遠離進氣部的方向漸縮。
於一實施例中，排氣部於垂直上蓋與下蓋的一橫截面上具有上輪廓線以及下輪廓線。上輪廓線相對上蓋具有上近點。下輪廓線相對下蓋具有下近點。上輪廓線相對上蓋的垂直距離由上近點沿著遠離上近點的方向漸增，並且下輪廓線相對下蓋的垂直距離由下近點沿著遠離下近點的方向漸增。
本案利用風扇扇葉在轉動時具有越靠近扇轂變形量越小而越遠離扇轂變形量越大的特性趨勢，而提供一種扇葉的排氣部與上蓋及下蓋之間預留的間距隨著變形量的減小而漸縮的方法，來提升出風口的出風量及風壓。
以下將以圖式揭露本案複數個實施方式，為明確說明，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本案。也就是說，在本案部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式表示。
請參照第1A圖以及第1B圖。第1A圖為依照本案一實施方式之離心式風扇1的立體組合圖。第1B圖為第1A圖中之離心式風扇1的立體分解圖。
如第1A圖與第1B圖所示，於本實施方式中，應用本案之離心式風扇1的電子裝置可以是任何內部具有發熱源的電子產品，只要電子裝置的內部有散熱方面的需求，皆可應用本案之離心式風扇1。
如第1A圖與第1B圖所示，本案的離心式風扇1主要包含殼體10以及扇輪12。殼體10包含上蓋100以及下蓋102，上蓋100具有入風口100a。當殼體10的上蓋100與下蓋102相互組合之後，上蓋100與下蓋102的同一側邊緣會形成出風口104。扇輪12包含扇轂120以及複數個扇葉122。扇輪12設置於殼體10中，並位於上蓋100與下蓋102之間。扇輪12的扇轂120樞接於位於下蓋102上的馬達(未繪示於圖面)，並正對上蓋100的入風口100a。
當扇輪12被馬達驅動時，扇葉122將殼體10外的空氣由入風口100a抽入殼體10內，並在轉動至出風口104時將空氣由出風口104排出殼體10之外。另外，下蓋102正對上蓋100的入風口100a的部位亦可開設入風開孔102a，在此不贅述。
請參照第2圖，其係第1A圖中之離心式風扇1沿垂直上蓋100與下蓋102之橫截面的局部剖面圖，其中扇輪12以輪廓線表示。
於本實施方式中，扇葉122包含進氣部122a以及排氣部122b。進氣部122a連接扇轂120的外緣，排氣部122b連接進氣部122a。因此，當扇輪12轉動時，進氣部122a可將殼體10外的空氣由上蓋100的入風口100a抽入殼體10內，而排氣部122b在轉動至出風口104時再將空氣由出風口104排出殼體10之外。
排氣部122b於上蓋100與下蓋102之間，具有上輪廓線L1以及下輪廓線L2。上輪廓線L1相對上蓋100具有上近點P1(亦即，上輪廓線L1距離上蓋100最近的點)。下輪 廓線L2相對下蓋102具有下近點P2(亦即，下輪廓線L2距離下蓋102最近的點)。上輪廓線L1相對上蓋100的垂直距離由上近點P1沿著遠離上近點P1(亦即，遠離扇轂120)的方向A漸增。並且，下輪廓線L2相對下蓋102的垂直距離由下近點P2沿著遠離下近點P2(亦即，遠離扇轂120)的方向A漸增。上輪廓線L1的上近點P1與下輪廓線L2的下近點P2的連線可視為進氣部122a與排氣部122b之間的轉折區T1。扇葉122的排氣部122b寬度由轉折區T1沿著遠離扇轂120的方向A漸減。
於本實施方式中，扇葉122的轉折區T1位於上蓋100的入風口100a邊緣處(亦即，上輪廓線L1的上近點P1與下輪廓線L2的下近點P2對齊入風口100a的邊緣)，但本案並不以此為限。於另一實施方式中，扇葉122的轉折區T1可沿著遠離扇轂120的方向A設計於更遠離扇轂120的位置(例如，上輪廓線L1的上近點P1與下輪廓線L2的下近點P2位於上蓋100與下蓋102之間，而不位於入風口的邊緣)。
於本實施方式中，排氣部122b的上輪廓線L1相對上蓋100的夾角α1 與下輪廓線L2相對下蓋102的夾角α2 相同，然而本案並不以此為限。於另一實施方式中，扇葉122的上近點P1至扇轂120的距離相異於下近點P2至扇轂120的距離，則上輪廓線L1相對上蓋100的夾角α1 與下輪廓線L2相對下蓋102的夾角α2 亦會因而不同。並且，在符合扇葉122的寬度由轉折區T1沿著遠離扇轂120的方向A漸減的條件之下，還可再進一步根據扇輪12於殼體 10中轉動時扇葉122的變形方向來設計排氣部122b的上輪廓線L1與下輪廓線L2。
舉例來說，以下請分別參照第3、4及5圖的各種實施方式，其係第2圖中之離心式風扇1於各種實施方式中的局部剖面圖。其中，這些實施方式中與第2圖中之實施方式相同的元件，皆以相同的元件符號標示，因此各元件的功能與元件之間的關係在此不再贅述。
如第3圖所示，於本實施方式中，若扇輪12於殼體10中轉動時扇葉122係朝向殼體10的上蓋100變形，則可使排氣部122b的上輪廓線L1相對上蓋100的垂直距離由上近點P1沿著遠離上近點P1(亦即，遠離扇轂120)的方向A漸增，並使排氣部122b的下輪廓線L21平行下蓋102(亦即，下輪廓線L21的每一點皆可視為下近點P2)。
如第4圖所示，於本實施方式中，若扇輪12於殼體10中轉動時扇葉122係朝向殼體10的下蓋102變形，則可使排氣部122b的下輪廓線L2相對下蓋102的垂直距離由下近點P2沿著遠離下近點P2(亦即，遠離扇轂120)的方向A漸增，並使排氣部122b的上輪廓線L11平行上蓋100(亦即，上輪廓線L11的每一點皆可視為上近點P1)。
於本實施方式中，排氣部122b的上輪廓線L1與下輪廓線L2皆為直線，但本案並不以此為限。
如第5圖所示，在此要特別說明的是，本實施方式與第2圖所示之實施方式的不同之處在於本實施方式中的排氣部122b的上輪廓線L12與下輪廓線L22皆為曲線。
然而，本案並不以此為限，於另一實施方式中，第2 圖中之排氣部122b的上輪廓線L1與下輪廓線L2其中一者為直線，另一者為曲線。
請參照第6圖，其係繪示第1A圖中之離心式風扇1沿垂直上蓋100與下蓋102之橫截面於另一實施方式中的局部剖面圖，其中扇輪32以輪廓線表示。本實施方式與第2圖所示的實施方式採用相同的殼體10，因此其結構在此不再贅述。
於本實施方式中，扇葉322的排氣部322b於上蓋100與下蓋102之間，具有上輪廓線L3以及下輪廓線L4。上輪廓線L3具有上平行段L3a以及上傾斜段L3b。上平行段L3a位於進氣部322a與上傾斜段L3b之間，並且平行上蓋100。上傾斜段L3b相對上蓋100的垂直距離沿著遠離上平行段L3a(亦即，遠離扇轂320)的方向A漸增。下輪廓線L4具有下平行段L4a以及下傾斜段L4b。下輪廓線L4的下平行段L4a位於進氣部322a與下傾斜段L4b之間，並且平行下蓋102。下傾斜段L4b相對下蓋102的垂直距離沿著遠離下平行段L4a(亦即，遠離扇轂320)的方向A漸增。
上輪廓線L3的上平行段L3a與下輪廓線L4的下平行段L4a的之間的區域可視為扇葉322的轉折區T2，其位於進氣部322a與排氣部322b之間。扇葉322的寬度由轉折區T2沿著遠離扇轂320的方向A漸減。
於本實施方式中，扇葉322的轉折區T2位於上蓋100的入風口100a邊緣處(亦即，上輪廓線L3的上平行段L3a與下輪廓線L4的下平行段L4a對齊入風口100a的邊緣)，但本案並不以此為限。於另一實施方式中，扇葉322的轉 折區T2可沿著遠離扇轂320的方向A設計於更遠離扇轂320的位置。或者，於另一實施方式中，扇葉322的轉折區T2的區域可沿著遠離扇轂320的方向A增加(亦即，設計使上平行段L3a的長度與下平行段L4a的長度沿著遠離扇轂320的方向A增加)。
於本實施方式中，上輪廓線L3的上傾斜段L3b相對上蓋100的夾角α3 與下輪廓線L4的下傾斜段L4b相對下蓋102的夾角α4 相同，然而本案並不以此為限。於另一實施方式中，扇葉322的的上平行段L3a與上傾斜段L3b之間的交點至扇轂320的距離相異於下平行段L4a與下傾斜段L4b之間的交點至扇轂320的距離，則上傾斜段L3b相對上蓋100的夾角α3 與下傾斜段L4b相對下蓋102的夾角α4 亦會因而不同。
另外，在符合扇葉322的寬度由轉折區T2沿著遠離扇轂320的方向A漸減的條件之下，還可再進一步根據扇輪32於殼體10中轉動時扇葉322的變形方向來設計排氣部322b的上輪廓線L3與下輪廓線L4。
舉例來說，以下請分別參照第7、8及9圖的各種實施方式，其係第6圖中之離心式風扇3於各種實施方式中的局部剖面圖。其中，本實施方式中與第6圖中之實施方式相同的元件，皆以相同的元件符號標示，因此各元件的功能與元件之間的關係在此不再贅述。
如第7圖所示，於本實施方式中，若扇輪32於殼體10中轉動時扇葉322係朝向殼體10的上蓋100變形，則可設計使上輪廓線L3的上傾斜段L3b相對上蓋100的垂 直距離沿著遠離上平行段L3a(亦即，遠離扇轂320)的方向A漸增，並設計使排氣部322b的下輪廓線L41平行下蓋102。
如第8圖所示，於本實施方式中，若扇輪32於殼體10中轉動時扇葉322係朝向殼體10的下蓋102變形，則可設計使下輪廓線L4的下傾斜段L4b相對下蓋102的垂直距離沿著遠離下平行段L4a(亦即，遠離扇轂320)的方向A漸增，並設計使上輪廓線L31平行上蓋100。
於本實施方式中，上輪廓線L3的上傾斜段L3b與下輪廓線L4的下傾斜段L4b皆為直線，但本案並不以此為限。
如第9圖所示，在此要特別說明的是，本實施方式與第6圖所示之實施方式的不同之處，在於本實施方式中的排氣部322b的上輪廓線L32的上傾斜段L32b與下輪廓線L42的下傾斜段L42b皆為曲線。
然而，本案並不以此為限，於另一實施方式中，第6圖中之上輪廓線L3的上傾斜段L3b與下輪廓線L4的下傾斜段L4b其中一者為直線，另一者為曲線。
由以上對於本案的具體實施方式的詳述，可以明顯地看出，由於扇葉與上蓋及下蓋之間的間隙減小，使得扇葉於出風口的氣流回流至入風口的漏風損失減小，進而增加出風量及出風壓力。
雖然本案已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本案的保護範圍當視後附 的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧離心式風扇
10‧‧‧殼體
100‧‧‧上蓋
100a‧‧‧入風口
102‧‧‧下蓋
102a‧‧‧入風開孔
104‧‧‧出風口
12、32‧‧‧扇輪
120、320‧‧‧扇轂
122、322‧‧‧扇葉
122a、322a‧‧‧進氣部
122b、322b‧‧‧排氣部
A‧‧‧方向
L1、L11、L12‧‧‧上輪廓線
L2、L21、L22‧‧‧下輪廓線
L3、L31、L32‧‧‧上輪廓
L3a、L32a‧‧‧上平行段
L3b、L32b‧‧‧上傾斜段
L4、L41、L42‧‧‧下輪廓線
L4a、L42a‧‧‧下平行段
L4b、L42b‧‧‧下傾斜段
P1‧‧‧上近點
P2‧‧‧下近點
T1、T2‧‧‧轉折區
α1 、α2 、α3 、α4 ‧‧‧夾角
第1A圖為依照本案一實施方式之離心式風扇的立體組合圖。
第1B圖為第1A圖中之離心式風扇的立體分解圖。
第2圖為第1A圖中之離心式風扇沿垂直上蓋與下蓋之橫截面的局部剖面圖，其中扇輪以輪廓線表示。
第3圖為第2圖中之離心式風扇於另一實施方式中的局部剖面圖。
第4圖為第2圖中之離心式風扇2於另一實施方式中的局部剖面圖。
第5圖為第2圖中之離心式風扇於另一實施方式中的局部剖面圖。
第6圖為第1A圖中之離心式風扇沿垂直上蓋與下蓋之橫截面於另一實施方式中的局部剖面圖，其中扇輪以輪廓線表示。
第7圖為第6圖中之離心式風扇於另一實施方式中的局部剖面圖。
第8圖為第6圖中之離心式風扇於另一實施方式中的局部剖面圖。
第9圖為第6圖中之離心式風扇於另一實施方式中的局部剖面圖。
1‧‧‧離心式風扇
10‧‧‧殼體
100‧‧‧上蓋
100a‧‧‧入風口
102‧‧‧下蓋
102a‧‧‧入風開孔
12‧‧‧扇輪
120‧‧‧扇轂
122‧‧‧扇葉
122a‧‧‧進氣部
122b‧‧‧排氣部
A‧‧‧方向
L1‧‧‧上輪廓線
L2‧‧‧下輪廓線
P1‧‧‧上近點
P2‧‧‧下近點
T1‧‧‧轉折區

Claims (6)

  1. 一種離心式風扇，包含：一殼體，包含一上蓋以及一下蓋；以及一扇輪，設置於該殼體中，該扇輪包含：一扇轂，樞接於該下蓋；以及至少一扇葉，具有一進氣部及一排氣部，該進氣部連接該扇轂的外緣，該排氣部連接該進氣部，並位於該上蓋及該下蓋之間，其中，該排氣部的寬度沿著遠離該進氣部方向漸縮；其中該排氣部於垂直該上蓋與該下蓋的一橫截面上具有一上輪廓線以及一下輪廓線，該上輪廓線相對該上蓋具有一上近點，該下輪廓線相對該下蓋具有一下近點；其中該上輪廓線與該下輪廓線至少其中之一為一曲線；其中該上輪廓線相對該上蓋的垂直距離由該上近點沿著該遠離該上近點的方向漸增，並且該下輪廓線相對該下蓋的垂直距離由該下近點沿著遠離該下近點的方向漸增。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中該上輪廓線與該下輪廓線皆為曲線。
  3. 一種離心式風扇，包含：一殼體，包含一上蓋以及一下蓋；以及 一扇輪，設置於該殼體中，該扇輪包含：一扇轂，樞接於該下蓋；以及至少一扇葉，具有一進氣部及一排氣部，該進氣部連接該扇轂的外緣，該排氣部連接該進氣部，並位於該上蓋及該下蓋之間，其中，該排氣部的寬度沿著遠離該進氣部方向漸縮，其中該排氣部於垂直該上蓋與該下蓋的一橫截面上具有一上輪廓線，其中該上輪廓線具有一上平行段以及一上傾斜段，該上平行段平行該上蓋，並且該上傾斜段相對該上蓋的垂直距離沿著遠離該上平行段方向漸增。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之離心式風扇，其中該上傾斜段為一直線或一曲線。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之離心式風扇，其中該排氣部於垂直該上蓋與該下蓋的一橫截面上具有一下輪廓線，其中該下輪廓線具有一下平行段以及一下傾斜段，該下平行段平行該下蓋，並且該下傾斜段相對該下蓋的垂直距離沿著遠離該下平行段方向漸增。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之離心式風扇，其中該下傾斜段為一直線或一曲線。
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