CN100441879C - 轴流式风扇 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种轴流式风扇,主要包括一基座、一转子、一导管座以及多个扇叶等,其中,导管座用于连接一导管以提供一气流,而每个扇叶都分别包括有一从动部以及一作功部;从动部由于导管座所导引的气流而转动,并带动作功部一起转动,使达到轴流式风扇可以具有提高风量以及降低风压的效果,进而达到散热的功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴流式风扇,特别是涉及一种无需马达提供动力仍可以运转的轴流式风扇。
背景技术
一般的风扇大都配合一马达使用,因为马达可以提供转动动能,实施时令风扇与马达的输出动力轴相互轴接后,以使马达的转动动能可以带动风扇旋转,达到风扇散热的功效。
但是,上述现有技术的马达风扇的结构,无法排除以下数个缺点,其一是马达本身的成本与体积,因为现有技术的马达风扇无法排除于马达而单独使用,故马达的成本是无法避免的,另外,马达本身占有一定的体积,就算再更进一步地简化其结构,也无法避免马达所占用的体积;其二是马达本身需要供电才能运转,所以应用现有技术的马达风扇于电子系统中时,马达会消耗一定量的能量来驱动,才能使风扇旋转而具有散热的功效,若是在电子系统中的多处都需要散热时,不免需要安装多个马达风扇,则耗电量则会加倍,在现今环保意识抬头的环境中,实不符合时代的潮流,确实有改进的必要。
发明内容
本发明提供一种轴流式风扇,该风扇是通过一导管座的给风口导引气流而运转,故可以使该轴流式风扇达到无需要马达即可运转的状况,以达到节省能源的目的。
本发明提供一种轴流式风扇,其导管座可以提供便于一导管可以快速连接,使轴流式风扇更具有组装容易与降低成本的效果。
本发明提供一种轴流式风扇,其包括:一基座;一转子,通过一轴心轴接在基座上;一导管座,连接于基座上;以及至少一扇叶,连接于转子,其中扇叶包括一从动部以及一作功部,从动部位在相对于导管座处,通过导管座所导引的气流流经从动部,使从动部可以以轴心为中心转动,并同步带动作功部转动。
根据上述构想,从动部位于靠近转子处,而作功部位于远离转子处。
根据上述构想,从动部可以将导管座所提供的气流分成两部分,两部分的气流所产生的气压力差,可驱使从动部以轴心为中心进行转动。
根据上述构想,从动部的剖面形状为一翼形。
根据上述构想,作功部以轴心为中心进行转动时,作功部可使轴流式风扇的一出风端处的气压小于一入风端处的气压,使造成气流流动。
根据上述构想,轴心套接于一轴承进而与该基座相互轴接。
根据上述构想,轴承选自于下列群组:一衬套式轴承、一滚珠式轴承与一磁力式轴承等。
根据上述构想,轴流式风扇还包括一延伸条与一外壳,其中延伸条连接外壳与基座,其中延伸条为一肋条或是一导流叶。
根据上述构想,导管座通过至少一支撑条连接至外壳处,其中该支撑条为一肋条或是一导流叶。
根据上述构想,外壳由一第一外壳与一第二外壳所接合而成,其中支撑条连接导管座与第一外壳,而延伸条连接基座与第二外壳。
根据上述构想,转子的剖面形状选自于下列群组:抛物线形、椭圆形、具圆角的矩形以及曲线形等。
根据上述构想,转子的顶部伸入该导管座之中,使转子可以导引气流至从动部。
根据上述构想,导管座的一给风口处包括有一导管接口,用以使一导管可以由此套接在导管座上。
根据上述构想,本发明的轴流式风扇无需要马达即可以运转。
根据上述构想,扇叶还包括一第一隔板,位于从动部以及作功部之间,其中第一隔板的形状为一圆环体;第一隔板也可以仅设置于扇叶的从动部以及作功部之间,其形状为一圆弧柱体。
根据上述构想,延伸条还包括一第二隔板,位于延伸条上,其中第二隔板的形状为一圆环体;第二隔板也可以仅设置于延伸条上,其形状为一圆弧柱体。
附图说明
图1为本发明的轴流式风扇的基座与扇叶部分的立体示意图;
图2为本发明的轴流式风扇的剖面示意图;
图3A为本发明轴流式风扇的从动部的细部剖面示意图;
图3B为本发明轴流式风扇的作功部的细部剖面示意图;
图4为本发明的轴流式风扇另一实施例的剖面示意图。
具体实施方式
为了详细解说本发明的技术特征,请同时参照图1以及图2,其中第一图所示为本发明的轴流式风扇1的基座10与扇叶14部分的结构的立体示意图,而图2所示为本发明的轴流式风扇1的结构的整体剖面示意图;依据图中所示,本发明的轴流式风扇1主要包括一基座10、一转子12、一导管座17以及多个扇叶14等;其中,基座10通过至少一延伸条15连接一外壳16,其中,延伸条15可以是肋条(没有导引气流的效果,仅是做为支撑外壳16之用),或是导流叶(具有导引气流的效果),该外壳16则是具有规范气流流场的作用;而转子12通过一轴心13轴接于基座10上,基本上,转子13套接于一轴承100上,再通过轴承100而轴接于基座10处,故转子12可以以轴心12为中心于基座10上旋转;而导管座17本身是一个可以导引气流的管路,通过至少一支撑条171连接于外壳16处,而支撑条171也可以是肋条(没有导引气流的效果,仅是做为支撑外壳16之用),或是导流叶(具有导引气流的效果)都可以实施;转子12上连接有多个扇叶14,所以当转子12旋转时可以同时带动多个扇叶14旋转,使本发明的轴流式风扇1可以达到散热的功效。
本发明的技术特征在于导管座17的给风口172端可以连接一导管(图中未显示),该导管可以连接至一给风装置(图中未显示),例如一风扇马达、鼓风机等,导引给风装置所产生的气流流至导管座17中,较佳者,导管座17的给风口172端具有一导管接口170,可以便于导管连接并固定于导管座17上,因此,导管座17的给风口172便可以导引一气流吹向多个扇叶14,以作为轴流式风扇1之一动力来源,较佳者,为了使气流导引更加顺畅,转子12可设计成伸入于导管座17之中,如图2所示,同时,可以将转子12的剖面形状设计成可使气流平滑流过的曲线所组成,例如为抛物线形、椭圆形、具圆角的矩形或是平滑的曲线形等,有助于使导管座17导引气流流通;其中,每个扇叶14都分别包括有一从动部141以及一作功部142,其中,从动部141位于相对于导管座17处;从动部141沿着弧向的细部剖面图如图3A所示,当气流流经从动部141时(气流流动方向如图2中的细箭头所示),从动部141可使气流分成两部分,因为从动部141两侧的路径不同,较佳者,从动部141的剖面可以为一翼形,这使得流经从动部141的两部分的气流的流速会有差别,依据物理学的「白努利定律」,可以使两部分产生相对气压力差,驱使从动部141如图3A中的箭头A所示的方向运动,更由于从动部141连接于转子12,并以转子12为中心辐射状向外延伸,故整体扇叶14可以以轴心13为中心进行转动;更进一步说明,当扇叶14以轴心13为中心进行转动时,作功部142也同步进行转动,作功部142沿着弧向的细部剖面图则如图3B所示,作功部142转动的方向如图3B箭头B所示的方向,由于作功部142的运动,作功部142的剖面形状则如一般现有技术的马达风扇的扇叶剖面相同,故可使轴流式风扇1的出风端19处的气压小于入风端18处的气压,造成外部气流可以自入风端18被吸入,而自出风端19被吹出,其气流流动方向如图2中的空心箭头所示,使本发明的轴流式风扇1可以达到气流流动散热的目的;较佳者,从动部141是位于靠近转子12处,而作功部142则是位于远离转子12处,但并不需以此为限,例如将从动部141设置于远离转子12处,或是将从动部141设置于扇叶14的约中央处等都可以据以实施,本发明的技术主要是将导管座17的位置设于轴流式风扇的入风端18且相对于从动部141处,而使扇叶14产生转动即可达成相同的功效。
本发明的设计,由于扇叶14与转子12是依据扇叶14的从动部141接受到导管座17所提供的气流而转动,再通过扇叶14的作功部142产生气压差使外部的气流流动,根据物理学的能量不灭的原理,本发明的轴流式风扇1也符合入风端18与出风端19的风量(Q)与风压(P)的乘积需要相等的因素,故本实施例在实施时,给风口2所提供的气流一般可以提供一较高风压的气流,进而吹动从动部141使扇叶14旋转,经过本发明的轴流式风扇1转换后,由于轴流式风扇1会将外部的气流吸引过来,使轴流式风扇1的出风端19的气流流量增加,同时也会降低出风端19的气流的风压,故可以应用至例如较为脆弱的热源上,这样在散热时不会因为风压太高导致热源破碎而损伤;此外,本发明的轴流式风扇1因为具有导管座17的关系,更利于组装导管,使轴流式风扇1应用时减少组装时效与步骤,进而降低成本。
此外,本发明的轴流式风扇1中的外壳16更进一步可以由一第一外壳161与一第二外壳162所组成,其中,支撑条171连接导管座17与第一外壳161,而延伸条15则连接基座10与第二外壳162,第一外壳161与第二外壳162通过一卡槽相互接合,但不以此为限,这样一来,可以使第一外壳161与第二外壳162可分别制作,尤其若是其材质是塑料类,第一外壳161与第二外壳162分别制作可以便于降低塑料射出成型时的模具制作,组装时再相互接合即可,这样更有助于降低本发明的轴流式风扇1的整体制作成本。
本发明提供另一个实施例,请参照图4所示;本实施例与前述图2所述的技术内容大致相同,但为了使扇叶14的从动部141与作功部142所分别流过的气流不会相互干扰,本实施例的轴流式风扇1的风扇14的从动部141与作功部142之间更增设一第一隔板143,将从动部141与作功部142分隔开来,其中,该第一隔板143可以为一完整的圆环体,或者仅于扇叶14的从动部141与作功部142之间设有第一隔板143,故成为一断断续的圆弧柱体也可以实施,如此,当给风口2所提供的气流流经从动部141时(气流流动方向如图4中的细箭头所示),因为第一隔板143的关系,不会影响到作功部142所导引的气流(气流流动方向如图4中的空心箭头所示)的流场,使散热效率可以提高;更有甚者,本实施例的轴流式风扇1的延伸条15上更进一步包括一第二隔板150,其中,第二隔板150的位置恰相对于第一隔板143设置,且第二隔板150可以为一完整的圆环体,或者仅在延伸条15上设有第二隔板150而成为一断续的圆环体亦可以实施,同理,自从动部141与作功部142所流过的气流经由第二隔板150的分隔,可以更不会相互干扰而造成扰流,进而提高本发明的轴流式风扇1使用效率;其余关于结构与运作的原理均与前述实施例相同,在此将不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,上述实施例仅用来说明而非用以限定本发明,本发明的范畴是由权利要求所界定。凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰,都应属本发明的涵盖范围。
Claims (17)
1.一种风扇,其包括:
一基座;
一转子,通过一轴心轴接于该基座上;
一导管座,连接于基座上;以及
至少一扇叶,该扇叶连接于该转子,其中该扇叶包括一从动部以及一作功部,该从动部位在相对于该导管座处,通过该导管座所导引的气流流经该从动部,使该从动部以该轴心为中心转动,并同步带动该作功部转动。
2.如权利要求1所述的风扇,其中该从动部位于靠近该转子处,而该作功部位于远离该转子处。
3.如权利要求1所述的风扇,其中该从动部可以将该导管座所提供的气流分成两部分,该各两部分的气流所产生的气压力差,可驱使该从动部以该轴心为中心进行转动。
4.如权利要求3所述的风扇,其中该从动部的剖面形状为一翼形。
5.如权利要求1所述的风扇,其中该作功部以该轴心为中心进行转动时,该作功部可使该风扇的一出风端处的气压小于一入风端处的气压,使造成气流流动。
6.如权利要求1所述的风扇,其中该轴承为一衬套式轴承、一滚珠式轴承或一磁力式轴承。
7.如权利要求1所述的风扇,其中该风扇还包括一延伸条与一外壳,该延伸条连接该外壳与该基座,其中该延伸条为一肋条或是一导流叶。
8.如权利要求7所述的风扇,其中该导管座通过至少一支撑条连接至该外壳处,其中该支撑条为一肋条或是一导流叶。
9.如权利要求8所述的风扇,其中该外壳是由一第一外壳与一第二外壳所接合而成,而该支撑条连接该导管座与该第一外壳,而该延伸条连接该基座与该第二外壳。
10.如权利要求1所述的风扇,其中该转子的剖面形状选自于下列群组:抛物线形、椭圆形、具圆角的矩形以及曲线形。
11.如权利要求1所述的风扇,其中该转子的顶部伸入该导管座之中,使该转子可以导引气流至该从动部。
12.如权利要求1所述的风扇,其中该导管座的一给风口处包括有一导管接口,用以使一导管可以由此套接于该导管座上。
13.如权利要求1所述的风扇,其中该扇叶还包括一第一隔板,位于该从动部以及该作功部之间。
14.如权利要求13所述的风扇,其中该第一隔板的形状为一圆环体;或是该第一隔板仅设置于该扇叶的该从动部以及该作功部之间,其形状为一圆弧柱体。
15.如权利要求7所述的风扇,其中该延伸条还包括一第二隔板,位于该延伸条上。
16.如权利要求15所述的风扇,其中该第二隔板的形状为一圆环体;或是该第二隔板仅设置于该延伸条上,其形状为一圆弧柱体。
17.如权利要求1所述的风扇,其中该风扇为一无马达的轴流式风扇。
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