TWM575250U - Fan device and electronic device - Google Patents

Abstract

本案揭示一種風扇裝置，其適用於電子裝置。風扇裝置包含框體、離心式風扇以及軸流式風扇。框體具有軸向入風口。離心式風扇設置於框體之中。軸流式風扇設置於框體之中。軸流式風扇位於離心式風扇上，且軸流式風扇之局部自軸向入風口中突出於框體。

Description

風扇裝置及電子裝置

本案是關於散熱技術，特別是一具高散熱效能且低噪音的風扇裝置及電子裝置。

近年來，電子產業蓬勃發展，各式電子產品逐漸充斥於大眾之日常生活中。隨著大眾對於電子產品的高效能之追求攀高，電子產品中之各類電子元件的發熱與散熱問題也愈顯重要。為了協助散熱，於電子產品中通常會配備有風扇裝置以對其內部電子元件所產生的高熱進行散熱。

一般而言，風扇裝置根據氣流出風方向而可大致區分成軸流式風扇裝置與離心式風扇裝置。其中，軸流式風扇裝置的氣流出風方向垂直於其葉片旋轉面，而離心式風扇裝置的氣流出風方向則平行於其葉片旋轉面。傳統上，由於電子產品的輕薄化設計，軸流式風扇裝置因不適用於此，而多半採用離心式風扇裝置作為電子產品的散熱機制。然而，傳統之離心式風扇裝置所能提供的流量較小，致使其散熱效率低下。

本案提供一種風扇裝置，其適用於一電子裝置。風扇裝置包含框體、離心式風扇以及軸流式風扇。框體具有軸向入風口。離心式風扇設置於框體之中。軸流式風扇設置於框體之中。軸流式風扇位於離心式風扇上，且軸流式風扇之局部自軸向入風口中突出於框體。

本案另提供一種電子裝置。電子裝置包含風扇裝置以及主體。風扇裝置包含框體、離心式風扇以及軸流式風扇。框體具有軸向入風口。離心式風扇設置於框體之中。軸流式風扇設置於框體之中。軸流式風扇位於離心式風扇上，且軸流式風扇之局部自軸向入風口中突出於框體。主體用以容置風扇裝置。主體具有頂殼。風扇裝置的軸向入風口對應於主體之頂殼，且風扇裝置的軸流式風扇和頂殼之間具有一間隙。

以下在實施方式中詳細敘述本案之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本案之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本案相關之目的及優點。

圖1為電子裝置之一實施例的示意圖，圖2為風扇裝置之一實施例的立體示意圖，圖3為風扇裝置之一實施例的***示意圖，圖4為圖3中風扇裝置之一實施例的側視示意圖，圖5為風扇裝置之另一實施例的***示意圖，圖6為圖5中風扇裝置之一實施例的側視示意圖，且圖7為圖3中離心式風扇之扇葉之一實施例的剖視示意圖。請參閱圖1至圖7，風扇裝置100適用於一電子裝置200，風扇裝置100可用以對電子裝置200之內部電子元件所產生的高熱進行散熱，進而致使電子裝置200之運作效能得以獲得提升。

電子裝置200包含主體210。風扇裝置100可容置於主體210之中。風扇裝置100包含框體110、離心式風扇120以及軸流式風扇130。其中，離心式風扇120與軸流式風扇130可轉動地設置於框體110中。

框體110可用以容置離心式風扇120與軸流式風扇130。框體110具有軸向入風口H1。軸流式風扇130位於離心式風扇120的軸向上。並且，軸流式風扇130之局部可從軸向入風口H1中突出於框體110，以導引進更多的氣流。

於此，軸流式風扇130可輸出較大的氣體流量，故本案藉由將軸流式風扇130設置於離心式風扇120之軸向上來協助增加離心式風扇120的進氣量，以使得經由離心式風扇120輸出的氣體流量可因此增加，進而致使風扇裝置100整體的散熱效能可獲得提升。

在一實施例中，框體110可包含上殼體111、下殼體112與側框體113。上殼體111和下殼體112彼此相對。上殼體111和下殼體112概呈片狀。上殼體111之邊緣可抵靠於側框體113之內周緣，且下殼體112之邊緣可抵靠於側框體113之內周緣。並且，側框體113可和上殼體111與下殼體112共同形成一容置空間。於此，側框體113實質上垂直於上殼體111與下殼體112。

離心式風扇120可用以使得經由其排出的氣體流向和其中心軸呈現垂直。在一實施例中，離心式風扇120可包含扇轂121以及複數扇葉122。扇轂121可呈圓凸塊狀。複數扇葉122間隔地設置在扇轂121的周緣，並沿著扇轂121的徑向向外延伸。於此，各扇葉122概呈片狀。

在一實施例中，各扇葉122可包含第一翼部1221與第二翼部1222。其中，第一翼部1221之一端連接於扇轂121的周緣，且第一翼部1221之另一端連接於第二翼部1222。

在一些實施態樣中，於側向觀看離心式風扇120之各扇葉122時，第二翼部1222之頂面B2可高於第一翼部1221之頂面B1。此外，第二翼部1222之底面C2可低於第一翼部1221之底面C1。換言之，此時離心式風扇120之各扇葉122的寬度從第二翼部1222往第一翼部1221之方向是逐漸變窄，如圖7所示。但本案並非以此為限，在另一些實施態樣中，離心式風扇120之各扇葉122的寬度從第二翼部1222往第一翼部1221之方向翼可維持等寬，換言之，此時第二翼部1222之頂面B2可和第一翼部1221之頂面B1等高，且第二翼部1222之底面C2可和第一翼部1221之底面C1等低。

在一實施例中，離心式風扇120可更包含環狀件123。環狀件123環接於每一個扇葉122的第二翼部1222，以降低因風阻壓力過大而產生的振動，並可有效減輕噪音與風切聲。於此，環狀件123是環接在各第二翼部1222的頂面B2處，且環狀件123的頂面B3可和第二翼部1222的頂面B2一樣高，以不突出於第二翼部1222之頂面B2方式來形成流線型設計，如圖7所示。

圖8為氣流動力圖之一實施例的示意圖。請參閱圖1至圖8，在一些實施態樣中，離心式風扇120之扇葉122的攻角α可介於10度至30度之間，以導引氣流進入扇葉122。其中，所述之攻角α是指扇葉122的弦線（chord line）V1與氣流之流場向量V2的相對角度。在一些實施態樣中，離心式風扇120之扇葉122的攻角α為20度時，其導引效果較好。

在一些實施態樣中，離心式風扇120的扇轂121、扇葉122及環狀件123可以是利用一體成形之方式製成。

軸流式風扇130可使得經由其排出的氣體流向和其中心軸呈現平行。在一實施例中，軸流式風扇130可包含扇轂131和複數扇葉132。扇轂131可呈圓凸塊狀。複數扇葉132間隔地設置在扇轂131的周緣，並沿著扇轂131的徑向向外延伸。各扇葉132概呈片狀。並且，各扇葉132具有完整的流線設計，因而可避免傳統上的撞風面噪音與紊流的產生。

在一些實施態樣中，軸流式風扇130之扇葉132的數量可少於離心式風扇120之扇葉122的數量。

在一些實施態樣中，軸流式風扇130的扇轂131及扇葉132可以是利用一體成形之方式製成。

在一實施例中，風扇裝置100可更包含驅動組140。驅動組140設置於下殼體112上並位於容置空間中。驅動組140連接於離心式風扇120與軸流式風扇130，且驅動組140可用以驅動離心式風扇120與軸流式風扇130進行轉動。

在一實施例中，驅動組140可具有一轉軸141。離心式風扇120與軸流式風扇130分別連接於轉軸141，且驅動組140可透過驅動轉軸141進行運轉來帶動離心式風扇120與軸流式風扇130一起進行轉動。

在一實施例中，轉軸141可呈凸柱狀。此時，離心式風扇120可對應於轉軸141於扇轂121上設置一套接孔124，且軸流式風扇130可對應於轉軸141於扇轂131上設置一嵌入孔（圖未示），如圖3所示。其中，套接孔124是貫穿於扇轂121之相對二端面。於此，轉軸141之端部於穿過離心式風扇120的套接孔124後可嵌入於軸流式風扇130的嵌入孔中，以藉此將離心式風扇120與軸流式風扇130依序結合於驅動組140上，但本案並非以此為限。

在另一實施態樣中，轉軸141亦可呈凹柱狀，例如凹設一嵌入孔142。此時，離心式風扇120可對應於轉軸141於扇轂121上設置一套接孔124，且軸流式風扇130可對應於轉軸141於扇轂131上設置一連接柱133，如圖5所示。於此，軸流式風扇130的連接柱133於穿過離心式風扇120的套接孔124後可嵌入於嵌入孔142中，以藉此將離心式風扇120與軸流式風扇130依序結合於驅動組140上。

在一些實施例中，軸流式風扇120和離心式風扇130可以是利用一體成形之方式製成。舉例而言，利用兩種材質以模內射出（insert molding）方式一體成形製出。但本案並非以此為限，在另一些實施例中，軸流式風扇120和離心式風扇130亦可分別利用模具射出後，再依定位做膠合。

在一實施例中，軸向入風口H1可開設於上殼體111。軸向入風口H1概呈圓形。於此，軸向入風口H1於下殼體112的正向投影可大於軸流式風扇130於下殼體112的正向投影，且小於離心式風扇120於下殼體112的正向投影。換言之，以俯視角度朝第一殼體111之方向觀看風扇裝置100時，可從軸向入風口H1所裸露出的範圍中觀看到軸流式風扇130的整個扇葉132，且離心式風扇120的扇葉122會有局部遮擋於第一殼體111之下。

在一實施例中，框體110可更具有一個入風區A1。入風區A1相對於軸向入風口H1開設於下殼體112。在一些實施態樣中，入風區A1可由多個，例如三個入風口H21-H23所組成。因此，當驅動組140驅動離心式風扇120與軸流式風扇130轉動時，氣流可從軸向入風口H1以及入風口H21-H23進入至框體110中。

圖9為風扇裝置之流道之一實施例的示意圖。請參閱圖1至圖9，框體110可更具有一個徑向出風口H3，且徑向出風口H3開設側框體113上。徑向出風口H3可用以供氣流自此離開框體110。因此，當氣流從軸向入風口H1以及入風口H21-H23進入至框體110之容置空間後，可經由離心式風扇120之推動而沿著流道F1從徑向出風口H3流出框體110外，如圖9所示，於此移除框體110之上殼體111以顯示出位於框體110中之流道F1。

圖10為電子裝置之一實施例的剖視示意圖。請參閱圖1至圖10，在一實施例中，電子裝置200的主體210可具有一頂殼211。當風扇裝置100容置於主體210中時，風扇裝置100的軸向入風口H1可對應於主體21之頂殼211，並且風扇裝置100之軸流式風扇130到頂殼211之間可具有一間距T1，以使得氣流得以通過。因此，當風扇裝置100容置於主體210中時，突出於軸向入風口H1的局部之軸流式風扇130並不會接觸於主體21之頂殼211。

在一些實施態樣中，間距T1可介於0.8毫米（mm）至50毫米之間。

在一些實施例中，當電子裝置200放置於桌面時，電子裝置200可以頂殼211朝向桌面而放置於桌面上。此外，頂殼211上可設置多個開孔212，以藉由增加進氣量來提升風扇裝置100的散熱效果，如圖11所示。於此，開孔212可根據風扇裝置100於電子裝置100之主體210中的設置位置對應地設置於頂殼211上，但本案並非僅限於此，開孔212亦可設置於主體210的任意位置上。在另一些實施例中，頂殼211上亦可不設置開孔212，以維持電子裝置200之美觀。

在一些實施例中，電子裝置200可為筆記型電腦、桌上型電腦或者其任何需要散熱的裝置。

綜上所述，本案之風扇裝置及電子裝置，其透過設置於離心式風扇之軸向的軸流式風扇來增加離心式風扇的進氣量，以使得經由離心式風扇輸出的氣體流量可因此增加，進而致使整體的散熱效能可獲得提升。此外，本案之風扇裝置及電子裝置，其軸流式風扇的流線型設計，更可降低傳統上的撞風面噪音與紊流的產生現象。

雖然本案的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本案的範疇內，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧風扇裝置

110‧‧‧框體

111‧‧‧上殼體

112‧‧‧下殼體

113‧‧‧側框體

120‧‧‧離心式風扇

121‧‧‧扇轂

122‧‧‧扇葉

1221‧‧‧第一翼部

1222‧‧‧第二翼部

123‧‧‧環狀件

124‧‧‧套接孔

130‧‧‧軸流式風扇

131‧‧‧扇轂

132‧‧‧扇葉

133‧‧‧連接柱

140‧‧‧驅動組

141‧‧‧轉軸

142‧‧‧嵌入孔

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧主體

211‧‧‧頂殼

A1‧‧‧入風區

B1‧‧‧頂面

B2‧‧‧頂面

B3‧‧‧頂面

C1‧‧‧底面

C2‧‧‧底面

F1‧‧‧流道

H1‧‧‧軸向入風口

H21-H23‧‧‧入風口

H3‧‧‧徑向出風口

T1‧‧‧間隙

α‧‧‧攻角

212‧‧‧開孔

V1‧‧‧弦線

V2‧‧‧流場向量

圖1為電子裝置之一實施例的示意圖。 圖2為風扇裝置之一實施例的立體示意圖。 圖3為風扇裝置之一實施例的***示意圖。 圖4為圖3中風扇裝置之一實施例的側視示意圖。 圖5為風扇裝置之另一實施例的***示意圖。 圖6為圖5中風扇裝置之一實施例的側視示意圖。 圖7為圖3中離心式風扇之扇葉之一實施例的剖視示意圖。 圖8為氣流動力圖之一實施例的示意圖。 圖9為風扇裝置之流道之一實施例的示意圖。 圖10為電子裝置之一實施例的剖視示意圖。 圖11為電子裝置之一實施例的仰視示意圖。

Claims (18)

1. 一種風扇裝置，包含： 一框體，具有一軸向入風口； 一離心式風扇，設置於該框體中；及 一軸流式風扇，設置於該框體中，該軸流式風扇位於該離心式風扇上，且該軸流式風扇之局部自該軸向入風口突出於該框體。
2. 如請求項1所述的風扇裝置，更包含： 一驅動組，設置於該框體中，該驅動組具有一轉軸，且該軸流式風扇與該離心式風扇連接於該轉軸。
3. 如請求項1所述的風扇裝置，其中該框體包含彼此相對的一上殼體與一下殼體，該軸向入風口位於該上殼體，以及該軸向入風口於該下殼體的正向投影大於該軸流式風扇於該下殼體的正向投影且小於該離心式風扇於該下殼體的正向投影。
4. 如請求項1所述的風扇裝置，其中該離心式風扇包含： 一輪轂；及 複數扇葉，間隔地設置在該輪轂之周緣，其中各該扇葉包含一第一翼部與一第二翼部，該第一翼部連接於該輪轂之該周緣，該第二翼部連接於該第一翼部，且該第二翼部之頂面高於該第一翼部之頂面。
5. 如請求項4所述的風扇裝置，其中該離心式風扇更包含： 一環狀件，連接於每一該扇葉之該第二翼部。
6. 如請求項1所述的風扇裝置，其中該軸流式風扇與該離心式風扇係一體成形。
7. 如請求項1所述的風扇裝置，其中該離心式風扇的攻角係介於10度至30度間。
8. 如請求項7所述的風扇裝置，其中該離心式風扇的攻角為20度。
9. 一種電子裝置，包含： 一風扇裝置，該風扇裝置包含： 一框體，具有一軸向入風口； 一離心式風扇，設置於該框體中；及 一軸流式風扇，設置於該框體中，該軸流式風扇位於該離心式風扇上，且該軸流式風扇之局部自該軸向入風口突出於該框體；及 一主體，容置該風扇裝置，該主體具有一頂殼，該風扇裝置的該軸向入風口對應於該頂殼，且該軸流式風扇與該頂殼之間具有一間距。
10. 如請求項9所述的電子裝置，其中該間距係介於0.8毫米至50毫米間。
11. 如請求項9所述的電子裝置，其中該風扇裝置更包含： 一驅動組，設置於該框體中，該驅動組具有一轉軸，且該軸流式風扇與該離心式風扇連接於該轉軸。
12. 如請求項9所述的電子裝置，其中該框體包含彼此相對的一上殼體與一下殼體，該軸向入風口位於該上殼體，以及該軸向入風口於該下殼體的正向投影大於該軸流式風扇於該下殼體的正向投影且小於該離心式風扇於該下殼體的正向投影。
13. 如請求項9所述的電子裝置，其中該離心式風扇包含： 一輪轂；及 複數扇葉，間隔地設置在該輪轂之周緣，其中各該扇葉包含一第一翼部與一第二翼部，該第一翼部連接於該輪轂之該周緣，該第二翼部連接於該第一翼部，且該第二翼部之頂面高於該第一翼部之頂面。
14. 如請求項13所述的電子裝置，其中該離心式風扇更包含： 一環狀件，連接於每一該扇葉之該第二翼部。
15. 如請求項9所述的電子裝置，其中該軸流式風扇與該離心式風扇係一體成形。
16. 如請求項9所述的電子裝置，其中該離心式風扇的攻角係介於10度至30度間。
17. 如請求項16所述的電子裝置，其中該離心式風扇的攻角為20度。
18. 如請求項9所述的電子裝置，其中該主體包含複數開口，且該些開口對應於該風扇裝置的設置位置設置於該頂殼上。