TWI775036B

TWI775036B - 散熱風扇

Info

Publication number: TWI775036B
Application number: TW109101239A
Authority: TW
Inventors: 陳宗廷; 陳偉今; 謝錚玟; 廖文能
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2022-08-21
Also published as: TW202126908A; US20210215170A1; US11454249B2

Abstract

一種散熱風扇，包括殼體、輪轂與多個葉片。輪轂可旋轉地配置於殼體內。葉片配置於輪轂的周緣以隨輪轂旋轉。當散熱風扇運轉時，相鄰的兩葉片形成至少一流徑，且流徑遠離輪轂處具有縮減段。

Description

散熱風扇

本發明是有關於一種風扇，且特別是有關於一種散熱風扇。

一般而言，為了提升筆記型電腦內的散熱效果，不外乎採用降低系統熱阻或是提升其內散熱風扇的效能。然因筆記型電腦的外觀朝向輕薄化且不喜太多的散熱孔，因此導致系統熱阻較大，進而使散熱風扇的吸風量減少，而讓外部環境的空氣不易進入系統以產生散熱所需的熱對流。

同時，現有離心式風扇的葉片之間氣隙較大，也因此不易控制氣流而容易造成回流，以致風壓不足，從而影響散熱效率。

據此，在現有系統熱阻已存在的情形下，勢必針對散熱風扇的風壓能力提供有效地提升手段，方能有效解決上述問題。

本發明提供一種散熱風扇，其藉由葉片之間產生至少一流徑，並在流徑中形成縮減段，以有效地提升風壓。

本發明的散熱風扇，包括殼體、輪轂與多個葉片。輪轂可旋轉地配置於殼體內。葉片配置於輪轂的周緣以隨輪轂旋轉。當散熱風扇運轉時，相鄰的兩葉片形成至少一流徑，且流徑遠離輪轂的一端具有縮減段。

基於上述，散熱風扇藉由在葉片之間形成至少一流徑，同時使所述流徑能具有縮減段，進而對流經縮減段的氣流提供加壓效果，據以提升散熱風扇的風壓，以有效地解決現有散熱問題。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A是依據本發明一實施例的散熱風扇的示意圖。圖1B是圖1A的散熱風扇中輪轂與葉片的示意圖。圖1C是圖1B的輪轂與葉片的俯視圖。請同時參考圖1A至圖1C，在本實施例中，散熱風扇100，例如是離心式風扇，其包括殼體130、輪轂110與葉片結構120。輪轂110沿軸C1可旋轉地配置於殼體130內。葉片結構120配置於輪轂110的周緣以隨輪轂110旋轉，且葉片結構120具有多個葉片。當散熱風扇100運轉時，外部環境的工作流體經由位於散熱風扇100軸向（軸C1）上的入風口進入殼體130，在經過葉片結構120驅動後，再從位於輪轂110之徑向上的出風口被排出，在此以圖1A所示寬箭號代表工作流體之流向。

請再參考圖1B與圖1C，在本實施例中，葉片結構120的相鄰兩葉片會形成至少一流徑P1，且所述流徑P1在遠離輪轂110處具有縮減段。進一步地說，在本實施例的散熱風扇100中，葉片結構120還包括環體123，用以連接葉片，其中這些葉片包括與輪轂110連接的多個第一葉片121以及未與輪轂110連接的多個第二葉片122。在此，各第二葉片122是位在相鄰的兩個第一葉片121之間，並讓環體123連接在第一葉片121的頂部與第二葉片122的頂部，進而串連起第一葉片121與第二葉片122。同時還進一步地形成第一分徑P11、第二分徑P12、第一縮減段U1與第二縮減段U2，其中第一縮減段U1位於第一分徑P11，第二縮減段U2位於第二分徑P12。在此所述縮減段是指流徑P1（包含其第一分徑P11與第二分徑P12）在背離輪轂110的徑向上呈現漸縮輪廓，據以讓外部環境的工作流體經由散熱風扇100的入風口進入殼體130（如圖1A所繪示）後，藉由葉片（第一葉片121與第二葉片122）的驅動而沿流徑P1被送出，因此當工作流體流經第一縮減段U1與第二縮減段U2時，便能因其漸縮輪廓而得到被加壓的效果，進而使工作流體在從散熱風扇100的出風口被送出時的風壓能有效地提升。

再者，本實施例的第一縮減段U1與第二縮減段U2沿背離輪轂110的徑向上是呈現彼此位置錯開的狀態。如圖1C所示，第二葉片122具有靠近輪轂110的第一端E1與遠離輪轂110的第二端E2，環體123連接於第二端E2與第一葉片121遠離輪轂110的末端，而讓第二葉片122的第二端E2以及第一葉片121遠離輪轂110的末端形成第一縮減段U1，且在第二葉片122的第一端E1處與第一葉片121形成第二縮減段U2。

在本實施例中，輪轂110以及葉片結構120的葉片和環體123可以塑膠射出成型或以金屬沖壓、彎折成型製成，也可以金屬、塑膠不同材質混搭並藉由模內射出而予以製成。

圖2A是依據本發明另一實施例的輪轂與葉片的示意圖。圖2B是圖2A的輪轂與葉片的俯視圖。請同時參考圖2A與圖2B，在本實施例中，葉片結構220包括環體123與分隔件222，其中環體123連接起多個第一葉片121，相鄰的兩個第一葉片121形成流徑P2，而分隔件222設置於環體123且位在相鄰的兩個第一葉片121之間。同時，分隔件222還位於這些第一葉片121遠離輪轂110的一端。

在此，分隔件222與相鄰的兩個第一葉片121會形成第一分徑P21、第二分徑P22、第一縮減段U3與第二縮減段U4，且分別位於分隔件222的相對兩側，其中第一縮減段U3位於第一分徑P21，第二縮減段U4位於第二分徑P22，且第一縮減段U3與第二縮減段U4沿輪轂110的徑向呈彼此位置一致，也就是如圖2B所示，第一縮減段U3與第二縮減段U4實質上位於環體123處（圖2A所示縮減段是位於環體123下方）。分隔件222具有靠近輪轂110的第一端E3與遠離輪轂110的第二端E4，且分隔件222的輪廓是隨其遠離輪轂110而漸擴，據以與相鄰的兩個第一葉片121形成位置一致（同位於第二端E4處）的第一縮減段U3與第二縮減段U4。

在此，分隔件222可與環體123是一體成型結構。舉例來說，輪轂110、環體123與分隔件222可與金屬製的第一葉片121以模內射出成型的手段製成。

圖3、圖4與圖5分別是本發明不同實施例的輪轂與葉片的局部示意圖。請先參考圖3，本實施例的葉片結構320中，環體323貫穿第一葉片121與第二葉片122，以將流徑P1沿軸向分層，且所述軸向與輪轂110的軸C1一致。如圖3所示，其實質上是將第一分徑P11與第二分徑P12予以上、下分層。

請參考圖4，在本實施例的葉片結構420中，環體423是連接在第一葉片121的頂部與第二葉片122的底部，而呈現與圖1B所示實施例相對的配置。

請參考圖5，本實施例的葉片結構520包括第一葉片121、第二葉片122以及環體123、523，其與前述實施例不同的是，環體123、523具有不同徑向尺寸，其中環體123連接第一葉片121遠離輪轂110的末端與第二葉片122的第二端E2，而環體523則連接在第二葉片122的第一端E1與第一葉片121，以藉由錯置的環體123、523而提高第一葉片121、第二葉片122的結構強度與剛性。

圖6是本發明另一實施例的輪轂與葉片的示意圖。請參考圖6，在本實施例中，葉片結構620包括第一葉片621、第二葉片622以及連接部623，其中第一葉片621類似前述第一葉片121，連接輪轂110並從其延伸出。第二葉片622類似前述第二葉片122，其位於相鄰的兩個第一葉片621之間，且並未連接輪轂110。再者，本實施例的連接部623是連接在第一葉片621遠離輪轂110的末端與第二葉片622遠離輪轂110的末端之間。在此，第一葉片621、第二葉片622與連接部623是以金屬板件沖壓、彎折而成，因而兼具一體結構所具備的結構強度與製程的簡化效果。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，散熱風扇藉由在葉片之間形成至少一流徑，同時使所述流徑能具有縮減段，進而對流經縮減段的氣流提供加壓效果，據以提升散熱風扇的風壓，以有效地解決現有散熱問題。

再者，所述減縮段藉由在從輪轂延伸的兩第一葉片之間另行設置第二葉片或分隔件，而隨附環體以利結合，因此能順利地將葉片間隙在遠離輪轂的末端處予以縮減，以達到對工作流體在移離葉片之間的加壓效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:散熱風扇 110:輪轂 120、220、320、420、520、620:葉片結構 121、621:第一葉片 122、622:第二葉片 123、323、423、523:環體 130:殼體 222:分隔件 623:連接部 C1:軸 E1、E3:第一端 E2、E4:第二端 P1、P2:流徑 P11、P21:第一分徑 P12、P22:第二分徑 U1、U3:第一縮減段 U2、U4:第二縮減段

圖1A是依據本發明一實施例的散熱風扇的示意圖。圖1B是圖1A的散熱風扇中輪轂與葉片的示意圖。圖1C是圖1B的輪轂與葉片的俯視圖。圖2A是依據本發明另一實施例的輪轂與葉片的示意圖。圖2B是圖2A的輪轂與葉片的俯視圖。圖3、圖4與圖5分別是本發明不同實施例的輪轂與葉片的局部示意圖。圖6是本發明另一實施例的輪轂與葉片的示意圖。

100:散熱風扇

110:輪轂

120:葉片結構

130:殼體

Claims

一種散熱風扇，包括：一殼體；一輪轂，可旋轉地設置於該殼體內；以及一葉片結構，配置於該輪轂的周緣以隨該輪轂旋轉，該葉片結構具有彼此間隔配置的多個第一葉片與多個第二葉片，其中該些第一葉片連接該輪轂，該些第二葉片未連接該輪轂，當該散熱風扇運轉時，彼此相鄰的兩個該第一葉片形成一流徑，該第二葉片位於相鄰的兩個該第一葉片之間而形成從該流徑分出的兩分徑，在背離該輪轂的方向上，其中一該分徑呈持續地漸縮，而另一該分徑呈持續地漸擴。
如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該葉片結構還包括至少一環體，連接該些第一葉片與該些第二葉片。
如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該兩分徑包括一第一分徑、一第二分徑、一第一縮減段與一第二縮減段，該第一縮減段位於該第一分徑，該第二縮減段位於該第二分徑，且該第一縮減段與該第二縮減段沿該輪轂的徑向呈彼此位置錯開。
如申請專利範圍第2項所述的散熱風扇，其中該環體連接在該些第一葉片的頂部與該些第二葉片的頂部。
如申請專利範圍第2項所述的散熱風扇，其中該環體貫穿該些第一葉片與該些第二葉片，以將該流徑沿一軸向分層，該軸向與該輪轂的旋轉軸一致。
如申請專利範圍第2項所述的散熱風扇，其中該環體連接在該些第一葉片的底部與該些第二葉片的底部。
如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，還包括一對環體，分別連接該些第一葉片與該些第二葉片。
如申請專利範圍第7項所述的散熱風扇，其中該對環體具有不同徑向尺寸。
如申請專利範圍第7項所述的散熱風扇，其中該第二葉片具有靠近該輪轂的一第一端與遠離該輪轂的一第二端，該對環體的其中之一連接該些第一葉片與該些第二葉片的該些第二端，而該對環體的其中之另一連接該些第一葉片與該些第二葉片的該些第一端。
如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該些葉片還包括連接在該第一葉片與該第二葉片之間的一連接部，且該連接部連接在該第一葉片遠離該輪轂的一端與該第二葉片遠離該輪轂的一端之間，該第二葉片位於相鄰的兩個該第一葉片之間。
如申請專利範圍第10項所述的散熱風扇，其中該第一葉片、該第二葉片與該連接部是以一金屬板件沖壓、彎折而成。
如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其為離心式風扇。
如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該些第一葉片與該些第二葉片是金屬葉片。
一種散熱風扇，包括：一殼體；一輪轂，可旋轉地設置於該殼體內；以及一葉片結構，配置於該輪轂的周緣以隨該輪轂旋轉，該葉片結構具有彼此間隔配置的多個第一葉片與多個第二葉片，其中該些第一葉片連接該輪轂，該些第二葉片未連接該輪轂，當該散熱風扇運轉時，彼此相鄰的兩個該第一葉片形成一流徑，該第二葉片位於該流徑且該第二葉片的寬度隨著背離該輪轂的方向而漸增，以形成從該流徑分出的兩分徑，且在背離該輪轂的方向上，該兩分徑呈持續地漸縮。
如申請專利範圍第14項所述的散熱風扇，其中該葉片結構還包括一環體，連接該些第一葉片與該些第二葉片。
如申請專利範圍第14項所述的散熱風扇，其中該兩分徑包括一第一分徑、一第二分徑、一第一縮減段與一第二縮減段，該第一縮減段位於該第一分徑，該第二縮減段位於該第二分徑，且該第一縮減段與該第二縮減段皆位於該第一葉片的末端處與該第二葉片的末端處。
如申請專利範圍第14項所述的散熱風扇，其為離心式風扇，且該些第一葉片與該些第二葉片是金屬葉片。