CN100398839C - 遮光风扇 - Google Patents
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Abstract
一种遮光风扇,应用于发热光源。风扇包括一风扇扇框以及一叶轮。风扇扇框为具有一开孔的框体,开孔的周缘具有一曲面或至少一斜面,而叶轮容置在框体中。其中,由光源发射出的光线射进开孔时,开孔周缘的曲面或斜面可阻挡光线射出开孔。再者,开孔二端在框体上各形成入风口及出风口,由光源发射出的光线,射进风扇扇框的入风口后,曲面或斜面阻挡光线射出出风口。本发明的风扇,通过风扇扇框曲面变化,配合扇叶外缘形状的特殊设计,使扇叶与扇框间的间隙完全被扇叶遮蔽,可避免漏光现象产生。
Description
技术领域
本发明涉及一种风扇,特别是涉及一种可遮光的风扇。
背景技术
随着电子装置效能的不断提高,散热装置或散热系统已成为现行电子装置中不可或缺的配备之一,因为电子装置所产生的热能若不加以适当地散逸,轻则造成效能变差,重则会导致电子装置的烧毁。散热装置对于微电子组件(例如集成电路,integrated circuits)而言更是重要,因为随着集成度的增加以及封装技术的进步,使得集成电路的面积不断地缩小,同时每单位面积所累积的热能也相对地会更高,故高散热效能的散热装置一直是电子产业界所积极研发的对象。
在现今的发热系统中,最广泛使用的散热装置为风扇。请同时参照图1A与图1B,图1A绘示的是现有风扇的上视图,而图1B绘示的是现有风扇的剖面示意图。现有风扇10的结构最主要是由风扇扇框(fan frame)11、叶轮(impeller)15及马达(未显示于图上)所组成。马达设置于马达底座12内,用以驱动叶轮15转动。风扇扇框11为一具有开孔的框体,马达底座12设置在框体11中通过多个肋条13以支撑马达底座12。肋条13的形式例如是柱型、圆弧型、流线型等。叶轮15包括多个扇叶14,以放射状排列。
在图1B中,熟悉此技术者可知,若两肋条13连接马达底座12与风扇扇框11时,并未位于通过叶轮15中心的同一直径上,两肋条13的实际剖面应为不连续的断面,然为便于说明,两肋条13的侧面均完整显示于图1B的图面上。
为了避免叶轮15在旋转时,扇叶14与框体11相接触而引起摩擦与异音,一般在框体11与扇叶14间存在有间隙,如图1A中所示。然而,当风扇10应用在一投影机中,作为投影机的光源(即是灯泡)的散热装置时,由光源所发出的部分光线将通过扇叶14与框体11之间的间隙漏出,造成漏光的现象,如图1B中所示。如此一来,不但影响投影机的投影亮度,再者,泄露出的光线若直接射至桌面上,使桌面被加热,轻则破坏桌面材质,重则影响安全。
发明内容
因此,为解决上述问题,本发明提出一种风扇,通过风扇扇框曲面变化,配合扇叶外缘形状的特殊设计,使扇叶与扇框间的间隙完全被扇叶遮蔽,可避免漏光现象产生。
根据本发明的目的,提出一种风扇,应用于一发热的光源。风扇包括一风扇扇框以及一叶轮。风扇扇框具有一开孔的框体,开孔的周缘具有一曲面,而叶轮则容置在框体中,该叶轮的外缘形状与所述开孔周缘的所述曲面的形状相对应。其中,由光源发射出的光线射进开孔时,曲面可阻挡光线射出开孔。再者,开孔二端于框体上各形成入风口及出风口,由光源发射出的光线,射进入风口后,曲面是阻挡光线射出出风口。
根据本发明的再一目的,还提出一种风扇,应用于一发热的光源,该风扇包括:
一风扇扇框,具有一开孔的框体,该开孔的周缘具有至少一斜面:以及
一叶轮,容置于该框体中,该叶轮的外缘形状与所述开孔周缘的所述斜面的形状相对应;
其中,由该光源发射出的光线射进该开孔时,该斜面可阻挡该光线射出该开孔。开孔周缘具有不同斜角的多段斜面,且叶轮的外侧叶缘与此各多段斜面平行。或者,开孔周缘为一凸向开孔轴心的多段斜面,且叶轮的外侧叶缘成一相对于这些多段斜面的凹面。开孔周缘的曲面超过此凹面的二端点的连线。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下:
附图说明
图1A为现有风扇的上视图;
图1B为现有风扇的剖面示意图;
图2A与图2B为本发明的第一实施例的风扇整体的剖面示意图;
图3A与图3B为本发明的第二实施例的风扇整体的剖面示意图;
图3C与图3D为本发明的第二实施例的另一风扇整体的剖面示意图;
图4A~图4F为本发明的第三实施例的风扇整体的剖面示意图;
图4G为本发明的第三实施例的风扇整体的上视图。
具体实施方式
第一实施例
请参照图2A与图2B,其绘示的是依照本发明的第一实施例的风扇整体的剖面示意图。风扇20最主要是由风扇扇框(fan frame)21、叶轮(impeller)25及马达(未显示于图上)所组成。马达设置在马达底座22内,用以驱动叶轮25转动。风扇扇框21是一具有开孔26的框体,且开孔26的周缘27具有一曲面。马达底座22设置在框体21中,通过多个肋条23以支撑马达底座22。叶轮25包括多个扇叶24,以放射状排列。
当风扇20应用于一发热的光源(例如是包括有灯泡的投影机),以作为灯泡的散热装置时,由光源发射出的光线,射进开孔26时,开孔的周缘27的曲面阻挡光线射出开孔26之外。
开孔的周缘27可为一凹向开孔26轴心的曲面,如图2A中所示,开孔周缘27的曲面渐缩,且叶轮25的外侧叶缘配合开孔周缘27的曲面,每一扇叶24的外缘超过开孔周缘27的曲面二端点的连线。叶轮25的外侧叶缘与曲面平行。
开孔26二端于框体21上各形成一入风口211及一出风口212,由光源发射出的光线,经由入风口211射进框体21时,成一凹面的开孔周缘27与扇叶外缘相互配合的设计,可阻挡光线经由出风口212而射出框体21。如此一来,扇叶24与框体21之间可能的光行进路径可完全被遮蔽,减少投影机采用现有风扇时所产生的漏光现象。再者,随着开孔周缘27的曲面变化,可适时增加扇叶24的外缘面积,与现有锥形扇叶相比较之下,更可提高风压。
或者,开孔的周缘27可为一凸向开孔26轴心的曲面,如图2B中所示,框体21曲面向内凹,且叶轮25的外侧叶缘配合开孔周缘27的曲面,每一扇叶24的外缘成一相对于此曲面的凹面。叶轮25的外侧叶缘与曲面平行。开孔周缘27突出的曲面超过扇叶24外缘的凹面二端点的连线。因此,由光源发射出的光线,经由入风口211射进框体21时,开孔周缘27的凸面与扇叶外缘相互配合的设计,可阻挡光线经由出风口212而射出框体21。
另外,不论是图2A或是图2B中的风扇,在入风口211或出风口212处,开孔的周缘27或其附近可依需要设置斜角或导斜角,以增加流道截面积,具有提高流量的效果。再者,不论是图2A或是图2B中的风扇,其曲面可包括一渐缩与一渐扩曲面,或者是多数个呈径向渐缩与渐扩曲面,每二相连的曲面可具有不同曲度,只要能够达到遮蔽光线的功用者,都属本实施例的应用。
第二实施例
请参照图3A与图3B,其绘示的是依照本发明的第二实施例的风扇整体的剖面示意图。风扇30最主要是由风扇扇框31、叶轮(impeller)35及马达(未显示于图上)所组成。马达设置在马达底座32内,用以驱动叶轮35转动。风扇扇框31是一具有开孔36的框体,且开孔36的周缘37具有至少一斜面。马达底座32设置在框体31中,通过多个肋条33以支撑马达底座32。叶轮35包括多个扇叶34,以放射状排列。
当风扇30应用于一发热的光源(例如是包括有灯泡的投影机),以作为灯泡的散热装置时,由光源发射出的光线,射进开孔36时,开孔的周缘37的斜面是阻挡光线射出开孔36外。
开孔的周缘37具有不同斜角的多段斜面,例如,斜面包括一呈径向渐缩斜面3A1与一呈径向渐扩斜面3A2,如图3A所示,自框体31的入风口311至出风口312,框体31的截面由渐缩斜面3A1与渐扩斜面3A2所构成,渐缩斜面3A1可遮蔽扇叶34与框体31之间的间隙,且扇叶34的外侧叶缘与渐缩斜面3A1平行,可达到遮光的效果。而渐扩斜面3A2可扩大气流的流道面积,提高流量。
或者,斜面包括多个呈径向渐缩斜面与多个呈径向渐扩斜面,每二相连的斜面具有不同斜角。例如,如图3B所示,框体31的截面由数个连续变化的斜面构成,自框体31的入风口311至出风口312,框体31的截面由渐缩斜面3B1、渐缩斜面3B2与渐扩斜面面3B3所构成,渐缩斜面3B1与渐缩斜面3B2可遮蔽扇叶34与框体31之间的间隙,且扇叶34的外侧叶缘与渐缩斜面3B2平行,可达到遮光的效果。而渐扩曲面3B3可扩大气流的流道面积,提升流量。
另外,请参照图3C与图3D,其绘示的是依照本发明的第二实施例的另一风扇整体的剖面示意图。马达底座32设置在框体31中,且通过肋条33以支撑马达底座32。马达底座32与肋条33的设置可在入风口311或出风口312,在本实施例中,马达底座32与肋条33设置在框体31的出风口312端。马达底座32的侧边呈径向具一坡度,可增加流道截面积,增加气流流出的面积,具有提高流量的效果。此坡度可为平面(图3C)或曲面(图3D)。若马达底座32与肋条33设置在框体31的入风口311端时,则倾斜的马达底座32设计,可增加气流流入的面积。
另外,马达底座32的倾斜角度可与框体截面的变化曲度相互配合。当扇叶34转动时,气流能够更平顺的流经马达底座32与框体31之间,进一步能够减低风扇30的噪音。
第三实施例
请参照图4A~图4F,其绘示的是依照本发明的第三实施例的风扇整体的剖面示意图。风扇40最主要是由风扇扇框41、叶轮(impeller)45及马达(未显示于图上)所组成。马达设置在马达底座42内,用以驱动叶轮45转动。风扇扇框41是一具有一开孔46的框体,且开孔46的周缘47具有至少一斜面。马达底座42设置在框体41中,通过多个肋条43以支撑马达底座42。叶轮45包括多个扇叶44,以放射状排列。
当风扇40应用于一发热的光源(例如是包含有灯泡的投影机),以作为灯泡的散热装置时,由光源发射出的光线,射进开孔46时,开孔的周缘47的斜面系阻挡光线射出开孔46。其中,扇叶44的最大外径是大于开孔的周缘47的最小内径。通过扇叶44与开孔的周缘47间的重叠部分,可遮蔽扇叶44与框体41之间的间隙,阻挡光线射出开孔46之外。
扇框41可为一或多个斜面或曲面构成,自入风口411至出风口412,扇框截面可为一渐缩曲面、渐扩曲面或其结合,渐缩曲面可遮蔽扇叶44与框体41之间的间隙,达到遮光的效果。而渐扩曲面则可扩大气流的流道面积,提高流量。再者,扇叶外缘配合框体41的形状,可为平面(图4C、图4D)、锥面(图4E、图4F)或阶梯状(图4A、图4B)等不同的设计。
另外,请参照图4G,其绘示的是依照本发明的第三实施例的风扇整体的上视图。除了扇叶44的最大外径大于开孔的周缘47的最小内径的设计外,每一扇叶44是与相邻的另一扇叶44,在该开孔46的轴线方向有部分重叠。如图4G中所示,在该开孔46的轴线方向上,扇叶44a与相邻的扇叶44b之间,两者的叶片外缘有部分重叠。重叠扇叶的设计,更可有效增进遮光的效果。
将本发明的遮光风扇与现有风扇做一遮光功能的测试时,若同以相同大小扇框的风扇分别进行测试,如50mm、60mm以及70mm扇框的风扇,在一黑箱(black box)内,以一约3000流明(Lux.)的光源照射下,光线在经过风扇后所测得的光量比较如下表一。若以50mm大小扇框的风扇来做比较,可明显发现现有的风扇所测得的光量为490流明(Lux.),而在相同条件下的本发明的遮光风扇,由于具备有效遮光的特点,大大地降低了测得的光量值,仅只剩7.2流明(Lux.)。
表一
SQ50mm | SQ60mm | SQ70mm | |
本发明的遮光风扇 | 7.2Lux | 4.13Lux | 1.3Lux |
现有风扇 | 490Lux | 329Lux | 318Lux |
虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,应可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
Claims (21)
1.一种风扇,应用于一发热的光源,该风扇包括:
一风扇扇框,具有一开孔的框体,该开孔的周缘具有一曲面:以及
一叶轮,容置于该框体中,该叶轮的外缘形状与所述开孔周缘的所述曲面的形状相对应;
其中,由该光源发射出的光线射进该开孔时,该曲面可阻挡该光线射出该开孔。
2.如权利要求1所述的风扇,其中该开孔二端在该框体上各形成一入风口及一出风口,由该光源发射出的光线,射进该入风口后,该曲面阻挡该光线射出该出风口。
3.如权利要求2所述的风扇,其中于该入风口或该出风口处,该开孔的周缘具有斜角,或其附近具有导斜角。
4.如权利要求1所述的风扇,其中该开孔的周缘为一凹向该开孔轴心的曲面,且该叶轮的外侧叶缘超过该曲面的二端点的连线。
5.如权利要求1所述的风扇,其中该开孔的周缘是一凸向该开孔轴心的曲面,且该叶轮的外侧叶缘成一相对于该曲面的凹面,该开孔周缘的曲面超过该凹面的二端点的连线。
6.如权利要求5所述的风扇,其中该开孔周缘具有斜角,或其附近具有导斜角。
7.如权利要求1所述的风扇,其中该叶轮的外侧叶缘与该曲面平行。
8.如权利要求1所述的风扇,其中该曲面包括一渐缩与一渐扩曲面。
9.如权利要求1所述的风扇,其中该风扇还包括:
一马达底座,设置于框体中;以及
多个肋条,用以支撑该马达底座;
其中,该马达底座的侧边呈径向具一坡度,可增加气流流出或流入的面积。
10.如权利要求9所述的风扇,其中该坡度为一平面或曲面。
11.如权利要求1所述的风扇,其中该叶轮的外侧叶缘的最大外径,大于该开孔周缘的最小内径。
12.如权利要求11所述的风扇,其中该叶轮的外侧叶缘为一平面、锥面或阶梯状。
13.如权利要求12所述的风扇,其中该叶轮的每一扇叶与相邻的另一扇叶,在该开孔的轴线方向有部分重叠。
14.一种风扇,应用于一发热的光源,该风扇包括:
一风扇扇框,具有一开孔的框体,该开孔的周缘具有至少一斜面:以及
一叶轮,容置于该框体中,该叶轮的外缘形状与所述开孔周缘的所述斜面的形状相对应;
其中,由该光源发射出的光线射进该开孔时,该斜面可阻挡该光线射出该开孔。
15.如权利要求14所述的风扇,其中该开孔周缘具有不同斜角的多段斜面。
16.如权利要求15所述的风扇,其中该叶轮的外侧叶缘与该各多段斜面平行。
17.如权利要求14所述的风扇,其中该开孔周缘是一凹向该开孔轴心的多段斜面,且该叶轮的外侧叶缘超过该开孔的二端点的连线。
18.如权利要求14所述的风扇,其中该开孔周缘是一凸向该开孔轴心的多段斜面,且该叶轮的外侧叶缘成一相对于该各多段斜面的凹面,该开孔周缘超过该凹面的二端点的连线。
19.如权利要求14所述的风扇,其中该叶轮的外侧叶缘与该斜面平行。
20.如权利要求14所述的风扇,其中该开孔的周缘具有一外扩斜面。
21.如权利要求14所述的风扇,其中该叶轮的每一扇叶与相邻的另一扇叶,在该开孔的轴线方向有部分重叠。
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