CN100402865C - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有轴向压缩式风道设计的散热装置，其包括一扇框，具有至少一入风口及至少一出风口；以及至少一动叶部，设置于该扇框内，并具有至少一叶片组，其中该扇框是由一第一框架和一第二框架所构成，该第一框架具有一朝向该第二框架作轴向延伸的延伸部，而在该扇框内形成一轴向压缩式风道。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别是涉及一种应用轴向压缩式风道设计的高压离心式风扇。

背景技术

一般现有的鼓风机，如图1A和图1B所示，其包括一外框10、一马达11、一扇叶结构12及一上盖13，其中该外框10具有一开口101，作为鼓风机的出风口，而该马达11套于外框10的基座102上，用以转动该扇叶结构12。该上盖13具有一圆形开孔131，以作为该鼓风机的入风口。该扇叶结构12还包括一轮毂121、一环形板122以及多个环设于其上的叶片123。然而，在此传统的鼓风机设计中，其风道是采用径向压缩方式，即如图1B所示，该扇框内风道的径向内壁间宽度变化由A处的较窄宽度W1至出风口处的最大宽度W2，因此入气流被压缩于径向内壁间宽度为W1的A处，再随着箭头R的方向而被引导至出风口101。然而，其在轴向上均采用等高，并没有在轴向上有高度变化来提供流体于轴向上的压缩。

再有，现有技术中德国专利DE20309621U1公开一种散热装置，其包括一扇框，由两个框架构成，具有一入风口及一出风口，还包括动叶部等，其中入风口处具有一延伸而出的壁面，即构成U型腔31的壁面。然而，这种结构仍不能解决上述现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种应用轴向压缩式风道设计的散热装置。

本发明的另一目的在于提供一种应用轴向压缩式风道设计的离心式风扇，以提供流体于风道内更为平顺的流动，进而提高其流体性能。

根据本发明的一构想，该散热装置包括一扇框，具有至少一入风口及至少一出风口；以及至少一动叶部，设置在该扇框内，并具有至少一叶片组，其中该扇框是由一第一框架和一第二框架所构成，该第一框架具有一朝向该第二框架作轴向延伸的第一延伸部，而在该扇框内形成一轴向压缩式风道。其中，该第一延伸部的轴向延伸程度变化是自该出风口处朝远离该出风口端逐渐增加。

另外，该第二框架具有向该第一框架方向作轴向延伸的一第二延伸部，以形成双侧轴向压缩式风道。该第二延伸部的轴向延伸程度变化是自该出风口处朝远离该出风口端逐渐增加。换言之，该第一延伸部和该第二延伸部的轴向延伸程度于该出风处附近趋近于0。该第一延伸部与该第二延伸部的轴向延伸方式呈上下对称配置。

较佳地，该扇框内具有一径向压缩式风道。

其中，该动叶部由一环部、一底板、一第一叶片组和一第二叶片组所构成。该第一叶片组自该环部的外围向下延伸至该底板表面，该第二叶片组设置于该底板表面，并且该第一叶片组和该第二叶片组呈交错排列配置。当然，该第一叶片组和第二叶片组的叶片数、形状或尺寸可为相同或不同。两者的叶片外径或高度也可为相同或不同。此外，该第一叶片组和第二叶片组可以彼此相互连接、部分连接或完全不连接。而该第一叶片组和第二叶片组同列于该动叶部的相同侧或位于该动叶部的相反侧。

或者，该第一叶片组和第二叶片组呈上下排列配置，其中该第一叶片组环设于该环部的外围，该第二叶片组设置于该底板表面。

较佳地，该环部、该底板、该第一叶片组和第二叶片组可以一体注塑成型方式制成。或者，该环部与该第一叶片组为一体注塑成型，而该底板和第二叶片组为一体注塑成型，再组合成一完整的动叶部。

另外，该第一框架具有一底座，用以承接该动叶部，而该至少一入风口形成于该第二框架上。而该第二框架具有一壁面是向该扇框内部延伸而将该扇框内空间分隔以限定出一集气流道。该壁面的一端具有一凸缘，以限定出该集气流道的入口。其中该动叶部的叶片组是朝该集气流道的入口处附近而呈径向延伸。

此外，该集气流道的高度和流经该动叶部的流道高度为部分或完全地重叠。其中，该集气流道的截面积实质上相等于该出风口的截面积。

再者，该第二框架的入风口处更设有一基部及多个导流结构，该多个导流结构设置于该基部与该壁面之间，用以提高该散热装置的风压。该多个导流结构可连接固定于该基部或该壁面，并为条状、扁平板状、曲弧状或翼形的结构。较佳地，该多个导流结构是部分连接于该基部与该壁面之间，另一部分则为两端分别连接于该基部与该壁面而其中间部分为不连续而形成自由端。更佳地，该多个导流结构是部分连接于该基部与该壁面之间，部分为一端连接于该壁面而另一端为自由端，另一部分是一端连接于该基部而另一端为自由端。该多个导流结构可具有一倾斜角度，其形状可与该动叶部的叶片形状相似。

此外，该第一框架具有一套筒座，用以容置一轴承，而该第二框架的基部内侧另设一轴承，以共同支撑该动叶部的一转轴。

该散热装置可以为一单向入风型鼓风机、倒挂式离心扇、双向入风型鼓风机、离心式风扇或轴流式风扇。

较佳地，该至少一出风口处也可设置一导流结构。

此外，该散热装置还包括一驱动装置，套接于该第一框架的一套筒座上且耦合于该动叶部内，用以驱动该动叶部。

本发明还提供一种散热装置，其包括：一扇框，具有至少一入风口及至少一出风口；以及至少一动叶部，设置于该扇框内，并具有至少一叶片组，其中该扇框内具有一轴向延伸的第一延伸部，而于该扇框内形成一轴向压缩式风道。

本发明通过下列图式及详细说明，可以进一步地深入了解。

附图说明

图1A为现有鼓风机的立体分解图；

图1B为图1A所示的鼓风机组合后的上视示意图；

图2A为本发明的散热装置的其中一较佳实施例的立体分解图；

图2B为图2A所示的散热装置的剖视图；

图2C为图2A所示的散热装置组合后的立体图；

图3为本发明的散热装置应用双侧轴向压缩式风道设计的示意图。

具体实施方式

请参阅图2A至图2C，其显示本发明的散热装置的第一较佳实施例。在此实施例中是以一离心式风扇为例，该离心式风扇为一单向入风型的鼓风机，其主要包括一第一框架21、一第二框架22、一驱动装置23、一铁壳24和一动叶部25。该第一框架21具有一套筒座211，使该驱动装置23可承置于其上，并将一轴承231置于该套筒座211内以支撑该动叶部25的转轴27。该第二框架22具有一入风口221以及一自入风口内缘向下延伸的壁面222，当该第二框架22与该第一框架21组合后，通过该壁面222而将该第二框架22与该第一框架21组合后所形成的扇框内空间分隔而限定出一集气流道26和一容置该动叶部25的空间，同时也形成一出风口212。该壁面底端具有一径向延伸的凸缘223，用以限定出该集气流道的一入口261。

该动叶部25是由一环部251、一底板252、一第一叶片组253和一第二叶片组254所构成，并由该驱动装置23所驱动，该驱动装置23耦合于该动叶部内。该第一叶片组253和第二叶片组254都由多个叶片所组成，其中该第一叶片组253自该环部251的外围向下延伸至该底板252表面，该第二叶片组254设置于该底板252表面。该第一叶片组253和第二叶片组254的排列方式可呈交错排列，如图2A所示。

当然，该第一叶片组253和第二叶片组254的尺寸、形状和配置方式包括并不限于如图2A所示的具有两种叶片组设计，该动叶部的扇叶设计也可具有至少两种以上叶片组的复合式扇叶设计，而各种叶片组的叶片数、形状和尺寸可为相同或不同，每一叶片外径和高度可为相同或不同。在排列配置上，各叶片组之间可彼此相互连接、部分连接或完全不连接应用，而各叶片组可同列于该动叶部的相同侧或相反侧。举例来说，该第一叶片组和第二叶片组可呈上下配置，该第一叶片组环设于该环部的周围，而该第二叶片组环设于该底板的表面。该环部、该底板、该第一叶片组和第二叶片组可以一体成形方式注塑成型；或者，该底板与该第二叶片组先一体注塑成型，该环部和第一叶片组也先一体注塑成型，最后再将两者组合成一完整的动叶部。因此，任何变化及修饰的设计，仍不脱离本发明的专利范围。

该第二框架22的入风口处还设有一基部224，且具有多个导流结构225设置于该基部224与该壁面222之间，用以提高该离心式风扇的风压。

当该离心式风扇运转时，气流自该入风口221被吸入后，经过该动叶部的该第一叶片组253和第二叶片组254，并经由位于该集气流道26的入口处261而引导进入该集气流道26，进行加压和储气，以避免风压的急速变化，再自该出风口212排出高风压的气流。

在此实施例中，该离心式风扇的入风口边缘处向下延伸的壁面用以分隔该集气流道26和该动叶部25，仅留一较小的出风口，使得流经该动叶部的空气流的加压过程变长，可避免压力的急速变化。在该动叶部的轴向上，该集气流道的高度和流经该动叶部及导流结构的流道高度可部分或完全地重叠，使该离心式风扇可达薄型化的目的。而该集气流道26的截面积实质上相等于该出风口212的截面积，由此可避免气流因为面积的改变，而使得作功效率降低。

另外，本发明采用双向马达固定设计，如图2B所示，除了将一轴承231置于该套筒座211内以外，另在该第二框架22的基部224内侧设一轴承232，以共同支撑该动叶部25的转轴27，以提供风扇高速运转的稳定性及降低震动的发生。

在本发明中，该离心式风扇采用轴向压缩式风道29设计，如图2A或图2C所示，其为单侧轴向压缩式风道设计。该第二框架的盖板内表面具有向该第一框架方向延伸的延伸部226，其延伸的轴向深度自出风口处朝远离该出风口端逐渐增加，换言之，由图2C中的B端顺着逆时针方向至B′端的轴向延伸深度是呈现逐渐递减情形，其深度延伸变化方式以虚线C表示之。当然，根据本发明的另一构想，其也可采用双侧轴向压缩式风道设计，如图3所示，其除了具有如传统鼓风机所具有的径向压缩式风道设计外，该第一框架的底座表面具有向该第二框架方向向上延伸的第一延伸部31，其轴向延伸程度呈现逐渐递减情形而至出风处附近的轴向延伸程度趋近为0，其轴向延伸程度变化以虚线D表示之。而该第二框架的盖板内表面具有向该第一框架方向向下延伸的第二延伸部32，其轴向延伸深度也呈现逐渐递减情形，至出风处附近的轴向延伸深度趋近为0，其轴向延伸深度变化以虚线D′表示之，该第一延伸部与该第二延伸部的延伸方式呈上下对称配置。

另外，除了上述的导流结构配置于入风口处的方式外，类似的导流结构结构也可另外设置于该散热装置的出风口处，而该导流结构的个数、形状和配置方式可依实际应用作不同的选择和变化。此外，若将本发明的构想应用于一倒挂式离心风扇、双向入风型鼓风机或轴流式风扇时，该导流结构结构可设置于其中一入风口处，或同时设置于每一入风口处。

综合上面所述，本发明提供一种应用单侧或双侧轴向压缩式风道设计的散热装置，以提供流体于其风道内更为平顺的流动，进而提高其流体性能。

所以，本发明得由熟悉本技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然而应都不脱离所附的权利要求所要保护的范围。

Claims (22)

1.一种散热装置，其包括：

一扇框，具有至少一入风口及至少一出风口；以及

至少一动叶部，设置于该扇框内，并具有至少一叶片组，其中该扇框是由一第一框架和一第二框架所构成，该第一框架具有一朝向该第二框架作轴向延伸的第一延伸部，该第一延伸部的轴向延伸程度变化是自该出风口处朝远离该出风口端逐渐增加，而在该扇框内形成一轴向压缩式风道。

2.如权利要求1所述的散热装置，其中该第二框架具有向该第一框架方向作轴向延伸的一第二延伸部，以形成双侧轴向压缩式风道。

3.如权利要求1或2所述的散热装置，其中该第一延伸部或第二延伸部的轴向延伸程度变化是自该出风口处朝远离该出风口端逐渐增加。

4.如权利要求2所述的散热装置，其中该第一延伸部和该第二延伸部的轴向延伸深度在该出风处附近是趋近于0。

5.如权利要求1或2所述的散热装置，其中该扇框内具有一径向压缩式风道。

6.如权利要求1所述的散热装置，其中该动叶部是由一环部、一底板、一第一叶片组和一第二叶片组所构成。

7.如权利要求6所述的散热装置，其中该第一叶片组是自该环部的外围向下延伸至该底板表面，该第二叶片组设置于该底板表面。

8.如权利要求6所述的散热装置，其中该第一叶片组和第二叶片组的叶片数、形状、尺寸、叶片外径或高度可为相同或不同。

9.如权利要求6所述的散热装置，其中该第一叶片组和第二叶片组彼此相互连接、部分连接或完全不连接。

10.如权利要求6所述的散热装置，其中该第一叶片组是环设于该环部的外围，该第二叶片组设置于该底板表面。

11.如权利要求6所述的散热装置，其中该环部、该底板、该第一叶片组和第二叶片组可以一体注塑成型方式制成；或是该环部与该第一叶片组为一体注塑成型，而该底板和第二叶片组为一体注塑成型，再组合成一完整的动叶部。

12.如权利要求1所述的散热装置，其中该第二框架具有一壁面是向该扇框内部延伸而将该扇框内空间分隔以限定出一集气流道，该壁面的一端具有一凸缘，以限定出该集气流道的入口，而该至少一叶片组是朝该集气流道的入口处附近延伸。

13.如权利要求12所述的散热装置，其中该集气流道的高度和流经该动叶部的流道高度为部分或完全地重叠，而该集气流道的截面积实质上与该出风口的截面积相等。

14.如权利要求12所述的散热装置，其中该入风口处还设有一基部及多个导流结构，该多个导流结构设置于该基部与该壁面之间，用以提高该散热装置的风压。

15.如权利要求14所述的散热装置，其中该多个导流结构是连接固定于该基部或该壁面，且为条状、扁平板状、曲弧状或翼形的结构。

16.如权利要求14所述的散热装置，其中该第一框架具有一套筒座，用以容置一轴承，而该基部内侧另设一轴承，以共同支撑该动叶部的一转轴。

17.如权利要求1所述的散热装置，其中该至少一出风口处设置一导流结构。

18.一种散热装置，其包括：

一扇框，具有至少一入风口及至少一出风口；以及

至少一动叶部，设置于该扇框内，并具有至少一叶片组，其中该扇框内具有一轴向延伸的第一延伸部，该第一延伸部的轴向延伸程度变化是自该出风口处朝远离该出风口端逐渐增加，而于该扇框内形成一轴向压缩式风道。

19.如权利要求18所述的散热装置，其中该扇框内还具有一轴向延伸的第二延伸部，对应于该第一延伸部而形成双侧轴向压缩式风道。

20.如权利要求18或19所述的散热装置，其中该第一延伸部或第二延伸部的轴向延伸程度变化是自该出风口处朝远离该出风口端逐渐增加。

21.如权利要求18或19所述的散热装置，其中该第一延伸部和该第二延伸部的轴向延伸深度于该出风处附近是趋近于0。

22.如权利要求18所述的散热装置，其中该扇框内还具有一径向压缩式风道。

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