CN101105179A - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置，该散热装置包括一外框；一第一转子，具有一传动轴、一轮毂及多个环设于该轮毂周围的叶片；一基座，设置于该外框中；一第二转子，设置于该第一转子的一侧，且通过该传动轴而与该第一转子耦接；以及一驱动装置，为该基座所承接，用以驱动该第一和第二转子。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别是涉及一种利用高效率的单一马达来驱动多颗转子的散热风扇。

背景技术

随着电子产业的蓬勃发展，电子组件发热量逐步增高的同时，以往用自然对流来解决废热的方法已渐渐不敷使用，此时散热风扇提供了绝佳的选择，现在的计算机系统中散热风扇已成为不可或缺的一个要角。

在风扇的架构中，马达提供了转子转动所需要的动力。一般电子组件的高热量需要风扇提供更高的风量，而风扇提供高风量的方式之一是提高风扇转速。然而，在风扇的设计上，转速是不可能无限提高，因扇叶在高转速时，叶片将承担极高的压力，此时扇叶会导致变形甚至断裂而产生极大的危险。同时高转速下，马达的机构与轴承寿命也将承受较高的负担，对机构寿命的威胁也极大。

此时采用风扇串联是一极好的解决方式，其可在较低的转速当中提供等同高转速风扇的效能。如图1所示，将三个独立的风扇1，1′，1″串联在一起，各自有独立的马达11，11′，11″来驱动风扇运转。风扇串联时，除风扇的体积外，另需腾出一定空间来摆设马达，故当多颗风扇串联时，马达所需数目等同风扇数目，因此整体所需空间也会相对增加，同时因马达数量增加的关系，马达所需的材料量也会倍增。此外，在电子机构愈作愈小的同时，串联风扇的体积将会受到很大的限制。另外，当风扇以高转速在运转时，扇叶承受极高的表面压力，因此叶片极易因此变形甚至造成断裂的危险，

职是之故，本发明鉴于现有技术的缺失，乃经悉心试验与研究并一本锲而不舍的精神，终创作出本案“散热装置”。以下为本案的简要说明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用高效率的单一马达来驱动多颗转子，以有效减小体积而同时建置高性能的散热风扇。

根据本发明的一构想，该散热装置包括一外框；一第一转子，具有一传动轴、一轮毂及多个环设于该轮毂周围的叶片；一基座，设置于该外框中；一第二转子，设置于该第一转子的一侧，且透过该传动轴而与该第一转子耦接；以及一驱动装置，为该基座所承接，用以驱动该第一和第二转子。

其中，该基座通过多个支撑杆或静叶片而与该外框连接。该外框内更设有多个静叶片，位于该第一转子与该第二转子之间，使该第二转子的做功能力增加，其中该静叶片的尾端可为垂直叶型设计。

较佳地，该第一转子和该第二转子的动叶片高度与该静叶片的高度比为1∶1.1～1.4。该第一转子和该第二转子的动叶片数目为不同。其中该静叶片的形状与该第一和第二转子的动叶片形状相似或呈翼状。

较佳地，该第二转子设置于该第一转子的迎风侧或背风侧。该传动轴穿过该第一转子的轮毂顶面而与该第二转子的一轮毂固接；或者，该传动轴的一端延伸穿过该第二转子的一轮毂顶面而与其固接。该固接方式可以铆合、螺合、黏合或等效方式连接。

较佳地，该第二转子的轮毂内部呈中空杯状。该驱动装置容置于该第一转子的轮毂内，其中该第一转子和该第二转子以相同速度转动。

此外，该散热装置更包括一第三转子，与该第二转子和该第三转子串接。该传动轴的一端延伸穿过该第一转子的轮毂顶面而与该第二转子的轮毂固接，该传动轴的另一端延伸穿过基座与该第三转子的轮毂固接。其中该第二转子和该第三转子设置于该第一转子的迎风侧、背风侧或相反两侧。

另外，该散热装置更包括一第一气流导引罩，设置于该外框的一侧；以及一第二气流导引罩，设置于该外框的另一侧，其中该第二气流导引罩更包括多个静叶片，设置于其内。该第一气流导引罩或该第二气流导引罩周缘呈倾斜外扩状或喇叭状。该第一气流导引罩和该第二气流导引罩与该外框可通过卡合、锁合或等效方式组合。

较佳地，该第一转子和该第二转子的轮毂顶面分别形成有多个散热孔，其中该散热孔的内壁呈倾斜状。

较佳地，该第一转子的轮毂呈圆锥状、斗笠状或具有倾斜状表面。而该第一转子和该第二转子的动叶片呈上扬倾斜状。

另外，该外框更包括多个凸耳，藉由该凸耳上的孔洞将该散热装置固定于一外部系统框上。

本发明得通过下列图式及实施例的详细说明，使得一更深入的了解。

附图说明

图1为一种现有的串联风扇的剖面示意图；

图2为本发明的散热风扇的第一较佳实施例的剖面示意图；

图3为本发明的散热风扇的第二较佳实施例的剖面示意图；

图4为本发明的散热风扇的第三较佳实施例的剖面示意图；

图5为本发明的散热风扇的第四较佳实施例的剖面示意图；

图6A为本发明的散热风扇的第五较佳实施例的立体分解图；

图6B为图6A的散热风扇组合后的剖视图。

主要元件符号说明

1，1′，1″：风扇          11，11′，11″：马达

21：外框                   22：基座

23，41：支撑杆或静叶片     24：第一转子

25：驱动装置               241，271，281：轮毂

26：传动轴                 27：第二转子

28：第三转子               3：第一气流导引罩

4：第二气流导引罩          242，272：散热孔

211：凸耳

具体实施方式

本发明采用高效率的马达，利用一传动轴与多颗转子连接，通过此传动轴，单一马达可同时带动多颗转子，而达到风扇串联的效果。

首先，请参阋图2，其显示本发明的散热装置的第一较佳实施例。该散热装置包括一外框21；一基座22，设置于该外框21内；多个支撑杆23，设置于该基座22与该外框21之间；一第一转子24；一驱动装置25(例如马达)，为该基座22所承接，并设置于该第一转子24的轮毂241内；一传动轴26；以及一第二转子27，其中该传动轴26穿过该第一转子24的轮毂241顶面而与该第二转子27的轮毂271固接，其固接方式可以铆合、螺合、黏合或等效方式连接。换言之，该第二转子27位于该第一转子24的迎风侧。因此，通过此传动轴26，此驱动装置25可同时带动该第一转子24和该第二转子27，可确保该第一转子24和该第二转子27以相同速度转动。

现请参阅图3，其显示本发明的散热风扇的第二较佳实施例。其结构与上述第一较佳实施例相类似，两者的差异处在于该第二转子27设置于该第一转子24的后端(亦即背风侧)，该传动轴26的一端延伸穿过该第二转子27的轮毂271顶面而与其固接，该第二转子27的轮毂271内部呈中空杯状。此外，在此实施例中，以多个静叶片23取代第一较佳实施例中的支撑杆，该静叶片23的形状与第一和第二转子的动叶片形状相似，可呈翼状，以提供气流增压的效果。

另请参阋图4，其显示本发明的散热风扇的第三较佳实施例。其结构与上述第一较佳实施例相类似，两者的差异处在于其更包括一第三转子28，其中该第二转子27和该第三转子28分别设置于该第一转子24的前后相反两端(亦即分别在第一转子24之迎风侧和背风侧)，该传动轴26的一端延伸穿过该第一转子24的轮毂241顶面而与该第二转子27的轮毂271固接，该传动轴26的另一端延伸穿过基座与该第三转子28的轮毂281固接。

再另请参阅图5，其显示本发明的散热风扇的第四较佳实施例。其结构与上述第三较佳实施例相类似，两者的差异处在于该第二转子27和该第三转子28设置于该第一转子24的相同侧，亦即该第一转子24的后端(即背风侧)。当然，也可将该第二转子27和该第三转子28同样设置于该第一转子24的前端(即迎风侧)。

再另请参阅图6A和6B，其显示本发明的散热风扇的第五较佳实施例。其结构与上述第二较佳实施例(图3所示)相类似，两者的差异处在于其更包括一第一气流导引罩3和一第二气流导引罩4，分别设置于该外框21的相反两侧。于该第二气流导引罩4中更加设有多个静叶片41，当气流通过时，再做一次加压的效果，以提高其整体散热效率。当然，也可于该第一气流导引罩3中加设多个静叶片。而该外框21内的静叶片23可使该第二转子27的做功能力增加。此外，更可于该静叶片23的尾端作垂直叶型设计，可使后端的该第二转子27的做功能力增加。此外，该第一气流导引罩3和该第二气流导引罩4周缘较佳为呈倾斜外扩状或喇叭状。该第一气流导引罩3和该第二气流导引罩4与该外框21可通过卡合、锁合或等效方式组合。另外，该第一转子24和该第二转子27的轮毂顶面分别形成有多个散热孔242，272，该散热孔242，272的内壁呈倾斜状，当该第一转子24和该第二转子27为该驱动装置25所转动时，气流会被吸入依序通过该第一转子24和该第二转子27的轮毂上的多个散热孔242，272，用以散逸该驱动装置25运转时所产生的热，以增加该驱动装置25的使用寿命。该驱动装置由该基座22所承接。该第一转子24的轮毂顶面呈圆锥状、斗笠状或倾斜状。另外，该外框21包括多个凸耳211，通过该凸耳211上的孔洞可将该散热风扇固定于外部系统框上。

该第一转子24和该第二转子27的动叶片高度h1与该静叶片23的高度h2的比值较佳为1∶1.1～1.4。此外，因该第一转子24和该第二转子27是以同速运转，为避免扇叶频率落在同一点而造成噪音加乘的效果，该第一转子24和该第二转子27的动叶片数目较佳为不同。例如，该静叶片23的片数为7时，该第一转子24的动叶片数目为9，而该第二转子2的动叶片数目为8或5；或者，该第一转子24的动叶片数目为8，该第二转子2的动叶片数目为9或5。另外，该第一转子24和该第二转子27的动叶片可设计成呈上扬倾斜状。

综合以上所述，本发明利用高效率的单一马达来驱动多颗转子，可以有效减小体积且同时建置高性能的散热风扇。在较低转速下，可达到同高转速的效能，而当转速降低，叶片所需承受的表面应力也相对减小，故叶片强度可有较大的弹性，同时也有较高的安全性，当然马达组件寿命也可得到相对的保障。此外，因采用单颗马达驱动两个转子，马达数目可有效减少，因此马达的材料量也可相对减少，而当材料量减少，马达的材料成本也可大幅度降低。再者，因转子是直接通过传动轴带动，故转子上无需有其它如铁壳或磁带的零件，即可运转，此对材料节省与制作工艺也是莫大的帮助。

所以，本案得由熟悉本技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然而皆不脱如附权利要求所欲保护的范围。

Claims (20)

1.一种散热装置，其包括：

一外框；

一第一转子，具有一传动轴、一轮毂及多个环设于该轮毂周围的叶片；

一基座，设置于该外框中；

一第二转子，设置于该第一转子的一侧，且通过该传动轴而与该第一转子耦接；以及

一驱动装置，为该基座所承接，用以驱动该第一和第二转子。

2.如权利要求1所述的散热装置，其中该外框内还设有多个静叶片，位于该第一转子与该第二转子之间，使该第二转子的做功能力增加。

3.如权利要求2所述的散热装置，其中该静叶片的尾端为垂直叶型设计。

4.如权利要求2所述的散热装置，其中该静叶片的片数为7，该第一转子的动叶片数目为9，该第二转子的动叶片数目为8或5，或者该第一转子的动叶片数目为8，该第二转子的动叶片数目为9或5。

5.如权利要求1所述的散热装置，其中该第一转子和该第二转子的动叶片高度与该静叶片的高度比为1∶1.1～1.4。

6.如权利要求1所述的散热装置，其中该传动轴穿过该第一转子的轮毂顶面而与该第二转子的一轮毂固接，或者该传动轴的一端延伸穿过该第二转子的一轮毂顶面而与其固接。

7.如权利要求6所述的散热装置，其中该固接方式可以铆合、螺合、黏合或等效方式连接。

8.如权利要求1所述的散热装置，其中该第二转子的轮毂内部呈中空杯状，且该驱动装置容置于该第一转子的轮毂内。

9.如权利要求1所述的散热装置，其还包括一第三转子，与该第二转子和该第三转子串接。

10.如权利要求9所述的散热装置，其中该传动轴的一端延伸穿过该第一转子的轮毂顶面而与该第二转子的轮毂固接，该传动轴的另一端延伸穿过基座与该第三转子的轮毂固接。

11.如权利要求9所述的散热装置，其中该第二转子和该第三转子设置于该第一转子的迎风侧、背风侧或相反两侧。

12.如权利要求1所述的散热装置，其还包括一第一气流导引罩，设置于该外框的一侧。

13.如权利要求1或12所述的散热装置，其还包括一第二气流导引罩，设置于该外框的另一侧。

14.如权利要求13所述的散热装置，其中该第二气流导引罩还包括多个静叶片，设置于其内。

15.如权利要求13所述的散热装置，其中该第一气流导引罩或该第二气流导引罩周缘呈倾斜外扩状或喇叭状。

16.如权利要求13所述的散热装置，其中该第一气流导引罩和该第二气流导引罩与该外框可通过卡合、锁合或等效方式组合。

17.如权利要求1所述的散热装置，其中该第一转子和该第二转子的轮毂顶面分别形成有多个散热孔，该散热孔的内壁呈倾斜状。

18.如权利要求1所述的散热装置，其中该第一转子的轮毂呈圆锥状、斗笠状或具有倾斜状表面。

19.如权利要求1所述的散热装置，其中该第一转子和该第二转子的动叶片呈上扬倾斜状。

20.如权利要求1所述的散热装置，其中该外框更包括多个凸耳，通过该凸耳上的孔洞将该散热装置固定于一外部系统框上。

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