CN101008398B - 风扇及其叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风扇，包括一叶轮以及一马达，该叶轮包括一毂部及多个扇叶，该毂部具有一顶部、一连接部及至少一导流结构，该顶部与该连接部连接。该各扇叶环设于该连接部上。该马达与该叶轮对应配置，用以驱动该叶轮转动。该导流结构设置于两相邻扇叶之间。

Description

风扇及其叶轮

技术领域

本发明涉及一种风扇及其叶轮，特别是涉及一种可以减少噪音及增加风量的风扇及其叶轮。

背景技术

随着电子产品朝向高性能、高频率、高速度与轻薄化的迅速发展，电子产品的发热温度也越来越高，利用风扇作为散热装置为常见的结构设置，其中，风压及风量是风扇效能的重要参考依据，同时，风扇的噪音也成为一项重要参考因素。

请参照图1所示，一种现有的风扇1包括一叶轮11及一马达(图未显示)，该叶轮11包括一毂部111及多个扇叶112，该各扇叶112环设并连接于该毂部111的周缘，该毂部111周缘具有一环状导角1111，该导角1111呈圆角，主要用以将毂部111周缘气流导入该等扇叶112，以提高该风扇1的进气效率。

然而，当增大该导角1111曲率时，在该各扇叶112进气端会产生一大转折风阻区，而使该风扇1效能降低。若减小该导角1111曲率时，则会导致毂部111周缘的气流无法导入该等扇叶112的情形发生。而且，由于该各扇叶112进气面积由相邻2扇叶的上缘所构成，故不论该导角1111角度为何，该各扇叶112进气面积依然维持不变，导致该风扇1的进气效率无法获得提高。

另外，请参照图2所示，不论该环形导角1111角度为何，气流导入该各扇叶112后，该气流均会在该各扇叶112叶面产生涡流1121及气流剥离的现象，进而影响风扇1运转效率及产生噪音。

爰因于此，如何提供一种风扇及其叶轮，以增进扇叶实际进气量、降低叶轮运转时噪音，甚至提高风扇整体效能，是当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种风扇及其叶轮及毂部能提高进气效率、降低噪音，以提高整体效能。

为达上述目的，本发明提供一种叶轮，包括一毂部及多个扇叶，该毂部具有一顶部、一连接部、一导角及至少一第一导流结构，该导角设置于该顶部与该连接部间并连结成一体，该第一导流结构位于连接部上且延伸至该导角，但未延伸至顶部。该各扇叶环设于该连接部上。

为达上述目的，依本发明的一种风扇包括一叶轮以及一马达。一毂部及多个扇叶，该毂部具有一顶部、一连接部及至少一导流结构，该顶部与该连接部连接。该各扇叶环设于该连接部上。该马达与该叶轮对应配置，用以驱动该叶轮转动。该导流结构设置于两相邻扇叶之间。

承上所述，因依本发明的一种风扇及其叶轮，通过设置至少一导流结构，以提高扇叶入风面积或改变气流导入扇叶间的流场，而减少风阻并提高进气效率，并避免在扇叶上产生涡流及气流剥离，降低噪音，而提高风扇整体效能。

附图说明

图1为一种现有风扇的示意图；

图2为气流流经一种现有毂部与扇叶的示意图；

图3为依据本发明较佳实施例的一种风扇的示意图；

图4为依据本发明另一较佳实施例的一种风扇的示意图；以及

图5为气流流经图4的毂部与扇叶的示意图。

元件符号说明：

1、2、3：风扇           11、21、31：叶轮

111、211、311：毂部     1111、2113：导角

112、212：扇叶          1121：涡流

2111：顶部              2112：连接部

2114、3114：导流结构

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的一种风扇及其叶轮，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图3所示，依据本发明较佳实施例的一种风扇2包括一叶轮21以及一马达(图未显示)，该风扇2可为外转子轴流式风扇或内转子轴流式风扇。该马达连接并驱动该叶轮21转动，可以设置于该叶轮21内，也可以设置于该叶轮21外。

该叶轮21包括一毂部211及多个扇叶212，该毂部211具有一顶部2111、一连接部2112及至少一导流结构2114。在本实施例中，该导流结构2114设置于两相邻扇叶之间，并延伸至该顶部2111。该导流结构2114较佳是设置于两相邻扇叶入风端之间。该导流结构2114的方向配合该风扇2或该扇叶212流场方向。另外，该导流结构2114也可以视需要而延伸至该连接部2112及/或该各扇叶212叶面。该导流结构2114可为凹槽或凸部，其中该凸部可以为块状或肋状。该导流结构2114的形状可以为多边形、圆形、椭圆形或其它特定形状。

该导流结构2114的数量可以与该各扇叶212数量相等，也可以不相等。例如是在相邻二扇叶212之间，该导流结构2114的数量为0个、一个或多个。该导流结构2114为一体成型于该毂部211上，具体而言，该连接部2112、该顶部2111及该导流结构2114为一体成型。

该毂部211更具有一导角2113，该导角2113位于该顶部2111及该连接部2112之间，并与该顶部2111及该连接部2112连接。该导角2113为直角、斜角、椭圆角或圆角。具体而言，该导角2113为环形结构体。该导角2113为一体成型于该毂部211，具体而言，该导角、该连接部2112、该顶部2111及该导流结构2114为一体成型。另外，该导流结构2114延伸至该导角2113。

该各扇叶212环设并连接于该连接部2112的周缘，该扇叶212端部顶端可以延伸至该连接部2111顶端、该导角2113或该顶部2111边缘。该各扇叶212与该毂部211可为一体成型或独立个体。该各扇叶212为曲形扇叶、平板形扇叶、多边形扇叶、弧形扇叶或其它轴流式扇叶。

在本实施例中，由于该导流结构2114位于两相邻扇叶212之间，且因该导流结构2114自该顶部2111延伸至此二扇叶212之间，故可有效增加此二扇叶212间的入风面积，进而大幅度提高风扇2的入风量及散热效果。

请参照图4及图5所示本发明另一较佳实施例的风扇3及其流场，风扇3与风扇2的差异在于叶轮31的导流结构3114位于高于该扇叶212迎风面的毂部211上，较佳是位于或高于扇叶212与毂部311相连接的端部延伸线。该导流结构3114可接触该扇叶212的翼面或前缘，或延伸通过该扇叶212的翼面或前缘。由于该导流结构3114位于高于该扇叶212顶端部的位置上，因此可以有效地使流经扇叶212表面的气流平顺化，而避免涡流或气流剥离的现象产生，进而降低风扇3运转的噪音量。还有，该导流结构3114也可以适度增加扇叶212入风面积，而获得提高风扇3入风量的效果。

在本实施例中，当该各导流结构3114为凹槽时，能降低噪音量约10％至16％。当该各导流结构3114为凸部时，能降低噪音量约7％至10％。

另外，也可以视情况，在前述2种导流结构设置位置上，形成导流结构，而同时获得提高入风量及降低噪音的效果。

综上所述，因依本发明的一种风扇及其叶轮通过设置至少一导流结构，以提高扇叶入风面积或改变气流导入扇叶间的流场，而减少风阻并提高进气效率，并避免在扇叶上产生涡流及气流剥离，降低噪音，而提高风扇整体效能。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于所附的权利要求中。

Claims (15)

1.一种风扇，包括：

一叶轮，包括：

一毂部，具有一顶部、一连接部、一导角及至少一第一导流结构，该导角设置于该顶部与该连接部间并连结成一体，该第一导流结构位于连接部上且延伸至该导角，但未延伸至顶部；及

多个扇叶，环设于该连接部上；以及

一马达与该叶轮对应配置，用以驱动该叶轮转动。

2.如权利要求1所述的风扇，其中该第一导流结构为一凹槽或一凸部。

3.如权利要求1所述的风扇，其中该第一导流结构形状为多边形、圆形、椭圆形或特定形状。

4.如权利要求1所述的风扇，其中该第一导流结构延伸至该顶部、该连接部或该各扇叶叶面。

5.如权利要求1所述的风扇，其中该第一导流结构方向是配合该扇叶流场方向。

6.如权利要求1所述的风扇，其中该顶部、该连接部及该第一导流结构为一体成型。

7.如权利要求1所述的风扇，其中该导角为直角、斜角、圆角、椭圆角或环形结构体。

8.如权利要求1所述的风扇，其中该各扇叶端部顶端延伸至该连接部顶端、该导角或该顶部边缘。9、如权利要求1所述的风扇，更包括一第二导流结构，位于高于该扇叶迎风面的该毂部上。

10.如权利要求1所述的风扇，更包括一第二导流结构，位于或高于该扇叶与该毂部相连接的端部延伸线上。

11.如权利要求9或10所述的风扇，其中该第二导流结构为一凹槽或一凸部。

12.如权利要求9或10所述的风扇，其中该第二导流结构形状为多边形、圆形、椭圆形或特定形状。

13.如权利要求9或10所述的风扇，其中该第二导流结构与该扇叶接触或未接触，且该第二导流结构延伸通过或接触该扇叶的翼面或前缘。

14.如权利要求9或10所述的风扇，其中该第二导流结构延伸至该顶部、该连接部或该各扇叶叶面。

15.如权利要求9或10所述的风扇，其中该第二导流结构方向配合该扇叶流场方向。

16.一种叶轮，包括：

一毂部，具有一顶部、一连接部、一导角及至少一第一导流结构，该导角设置于该顶部与该连接部间并连结成一体，该第一导流结构延伸至该导角；以及

多个扇叶，设于该连接部上，该第一导流结构设置于两相邻扇叶之间。

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