CN101106300B - 散热风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热风扇，其包括一外框；一第一转子，包括一传动轴及一轮毂；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，且与该第一转子耦接；以及一驱动装置，为该基座所承接，用以同时驱动该第一和第二转子，其中该第一转子和该第二转子的轮毂分别形成有多个散热孔，当该散热风扇转动时，气流通过该各散热孔而对该驱动装置产生强制对流效应。

Description

散热风扇

技术领域

本发明涉及一种散热风扇，其是使通过马达的气流增加而对马达本体产生强制对流的效应，以顺利将马达的高温排除。

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，因为风扇在高转速时，其叶片将承担极高的压力，此时叶片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。其中最攸关马达寿命与安全的是如何将马达的废热移除而使马达可在合理的温度下以进行运作。如图1所示，以往在排除废热上，不外乎采用铁壳11外露的方式，冀求通过增加铁壳外露的散热面积的方式来将废热排除。但此方式在遇到马达12越来越小但特性需求更高的同时，往往会力有未逮。

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“散热风扇”。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散热风扇，通过在转子上另外增加散热孔而使通过马达的气流增加，对马达本体产生强制对流的效应，以顺利将马达的高温排除。

根据本发明的一构想，该散热风扇包括一外框；一第一转子，包括一传动轴及一轮毂；一基座，设置于该外框中；一第二转子，通过该传动轴设置于该第一转子之一侧，且与该第一转子耦接；以及一驱动装置，为该基座所承接，用以同时驱动该第一和第二转子，其中该第一转子和该第二转子之轮毂分别直接形成有多个散热孔，当该散热风扇转动时，气流由第一转子的多个散热孔通过第二转子的该等散热孔而对该驱动装置产生强制对流效应。

其中该基座通过多个支撑杆或静叶片而与该外框连接。该静叶片的尾端可为垂直叶型设计，使该第二转子的作功能力增加。

较佳地，该第一转子和该第二转子的叶片数为不同。该第二转子设置于该第一转子的迎风侧或背风侧。该传动轴的一端延伸穿过该第二转子的轮毂顶面而与其固接，其固接方式为铆合、螺合、黏合或等效方式连接。而该第二转子的轮毂内部呈中空杯状。该第一转子和该第二转子以相同速度转动。

较佳地，该散热孔的内壁呈倾斜状。或者，该散热孔由形成于该轮毂表面的一翼型或平板结构所构成。该第一转子的轮毂可呈圆锥状、斗笠状或具有倾斜状表面。

根据本发明的另一构想，该散热风扇还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。该第二气流导引罩还包括多个静叶片，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。

另外，第一转子更包括多个环设于该轮毂周围的叶片，该叶片较佳为呈上扬倾斜状。

此外，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。

本发明得通过下列图式及实施例的详细说明，使得更深入的了解。

附图说明

图1为一种现有风扇的剖面示意图；

图2为本发明的散热风扇的一较佳实施例的剖面示意图；

图3A为本发明的散热风扇的另一较佳实施例的立体分解图；

图3B为图3A所示的散热风扇中第一转子的侧视图；

图3C为图3A所示的散热风扇中第一转子的上视图；

图4A和图4B为图3A所示的散热风扇中散热孔的变化实施例的示意图；

【主要元件符号说明】

11：铁壳                  12：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              26：传动轴

27：第二转子              241，271：轮毂

242，272：散热孔          3：第一气流导引罩

4：第二气流导引罩         211：凸耳

具体实施方式

首先，请参阅图2，其显示本发明的散热风扇的第一较佳实施例。该散热风扇包括一外框21；一基座22，设置在该外框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)，穿设于该基座而为该基座22所承接；一传动轴26；以及一第二转子27，其中该第二转子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，也可以多个静叶片来取代支撑杆，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，以提供气流增压的效果。较佳地，更可在该静叶片23的尾端为垂直叶型设计，可使后端的该第二转子27的做功能力更为增加。该传动轴26与该第二转子27的固接方式可以铆合、螺合、黏合或等效方式连接。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。该第一转子24和该第二转子27的叶片数为不同，如前者为8而后者为9，可以减少噪音的产生。

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，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(如图中虚线所示)，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。该第一转子24的叶片可呈上扬倾斜状，且该外框21的入风侧具有外扩部211，以增加入风量。

另请参阅图3A至图3C，其显示本发明的散热风扇的第二较佳实施例。其结构与上述第二较佳实施例相类似，两者的差异处在于该第一转子24的轮毂顶面呈圆锥状、斗笠状或倾斜状，而该散热孔242，272的内壁呈倾斜状。另外，该散热风扇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。再者，在该第二气流导引罩4中更可加设有多个静叶片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，也可在该第一气流导引罩3中加设多个静叶片。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、铆合、螺合、黏合或等效方式组合。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在一外部系统框上。

此外，在该第一或第二转子的轮毂上所开设的散热孔也可设计成具有一翼型或平板结构，形成于该轮毂表面而限定出该各散热孔，如图4A和图4B，在马达带动转子旋转时，除外部扇叶可带动气流提供所需的风量外，也会因此翼型或平板结构设计在轮毂区产生强制对流效应，而此气流即可用来对马达进行散热。

综合以上所述，本发明利用高效率的单一驱动装置或马达来驱动多颗转子，可以有效减小体积，同时建置高性能的散热风扇。再者，本发明在转子上另外设计一散热孔，由前转子的散热孔进风，而由后转子的散热孔抽走气流，使马达内部若有高流阻的问题时也得以克服。当实际使用于一消耗功率为100W的马达上，可比无使用此设计的马达温度降低约需20度。此设计方式解决了采用高效率马达时所造成的线圈废热问题，可以顺利有效带走马达所产生的废热，并增加气流通过马达而使热对流效率增加，进而降低马达温度，确保其寿命与安全。

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

Claims (21)

1.一种散热风扇，其包括：

一外框；

一第一转子，包括一传动轴；

一基座，设置于该外框中；

一第二转子，通过该传动轴与该第一转子耦接；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，其中该第一转子和该第二转子的轮毂分别直接形成有多个散热孔，当该散热风扇转动时，气流由该第一转子的该多个散热孔通过该第二转子的该多个散热孔而对该驱动装置产生强制对流效应。

2.如权利要求1所述的散热风扇，其中该基座通过多个支撑杆或静叶片而与该外框连接。

3.如权利要求1所述的散热风扇，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，使该第二转子的作功能力增加。

4.如权利要求3所述的散热风扇，其中该静叶片的尾端为垂直叶型设计。

5.如权利要求1所述的散热风扇，其中该第一转子和该第二转子的叶片数为不同，而该第一转子和该第二转子的转速为相同。

6.如权利要求1所述的散热风扇，其中该第二转子设置于该第一转子的迎风侧或背风侧。

7.如权利要求1所述的散热风扇，其中该传动轴的一端延伸穿过该第二转子的轮毂顶面而与其固接，该第二转子的轮毂内部呈中空杯状。

8.如权利要求7所述的散热风扇，其中该固接方式为铆合、螺合、黏合连接。

9.如权利要求1所述的散热风扇，其中该散热孔的内壁呈倾斜状。

10.如权利要求1所述的散热风扇，其中该散热孔由形成于该轮毂表面的一翼型或平板结构所构成。

11.如权利要求1所述的散热风扇，其中该第一转子的轮毂具有倾斜状表面。

12.如权利要求11所述的散热风扇，其中该第一转子的轮毂呈圆锥状。

13.如权利要求12所述的散热风扇，其中该第一转子的轮毂呈斗笠状。

14.如权利要求1所述的散热风扇，其更包括一第一气流导引罩，设置于该外框的一侧。

15.如权利要求14所述的散热风扇，其更包括一第二气流导引罩，设置于与该外框的所述一侧相反的另一侧。

16.如权利要求15所述的散热风扇，其中该第二气流导引罩更包括多个静叶片，设置于其内。

17.如权利要求15所述的散热风扇，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。

18.如权利要求17所述的散热风扇，其中该第一气流导引罩或该第二气流导引罩周缘呈喇叭状。

19.如权利要求15所述的散热风扇，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、铆合、螺合、黏合组合。

20.如权利要求1所述的散热风扇，其中第一转子还包括多个环设于该轮毂周围的叶片，该第一转子的叶片呈上扬倾斜状。

21.如权利要求1所述的散热风扇，其中该外框还包括多个凸耳，通过该凸耳上的孔洞将一散热装置固定于一外部系统框上。

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