CN101319686B - 风扇及其扇框 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风扇，包括有一扇框与一叶轮，扇框包括一本体、一马达底座与多个导流件，本体具有一入风口与一出风口，导流件设置于本体内且位于出风口，每导流件包括一倾斜部与一轴向延伸部，倾斜部与其对应轴向延伸部共同夹有一弓角，叶轮承载于马达底座上用以产生一气流，而导流件导引气流离开风扇。

Description

风扇及其扇框

技术领域

本发明涉及一种风扇及其扇框，特别是涉及一种具有可导正出风气流，避免涡漩产生的风扇及其扇框。

背景技术

随着电子装置效能的不断提升，散热装置或散热系统已成为现行电子装置中不可或缺的配备之一，电子装置所产生的热能若不加以适当地散逸，轻则造成效能变差，重则会导致电子装置的烧毁。散热装置对于微电子元件(例如集成电路，integrated circuits)而言更是重要，因为随着积集度的增加以及封装技术的进步，使得集成电路的面积不断地缩小，同时每单位面积所累积的热能也相对地会更高，故能提供高散热效能的风扇，一直是电子产业界所积极研发的对象。

然而，请同时参阅图1A与图1B，图1A为现有轴流式风扇的剖面示意图，图1B为图1A的气流方向示意图。现今所使用的轴流式风扇1，多以肋条13来连接风扇扇框11与马达底座14，而当气流f由入风口16垂直进入轴流式风扇1时(如图1B中箭号X1所示)，轴流式风扇1内叶轮12转动而改变了原先气流f的流向(如图1B中箭号X2所示)，而后此气流f在流经肋条13时，其气流f的流向如图1B中箭号X3所示。然而，由于肋条13导流的效果有限，无法完全导正气流的流向，因此当气流f最后在离开轴流式风扇1的出风口17时，其流向便如图1B中箭号X4所示。由于气流并非以垂直出风口方向出风，故在气流f在其切线分量影响下，形成了涡漩(vortex)v，使得轴流式风扇1动能的耗损提高，不利于散热而无法得到预期的效能。如为了达到预期的散热能力，又要多安装更多的轴流式风扇1，浪费成本且又制造噪音，况且轴流式风扇1本身也会发热，徒增能源上的耗费。

有鉴于此，如何提供一种具有整流效果，避免涡漩的发生，进而提高出风口气流静压而达到散热效率提升的风扇及其扇框，实为重要课题之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提出一种风扇及其扇框，可以导正进入风扇的出风气流，进而减少涡漩的产生，达到提高散热效率及减少噪音的功效。

为达到上述的目的，提出一种扇框，包括一本体以及多个导流件，本体具有一入风口与一出风口，导流件设置于本体之内且位于该出风口，每该导流件的一端连结于该本体而每该导流件的另一端连接于该马达底座且该多个导流件与该扇框为一体成型，每导流件包括一倾斜部与一轴向延伸部，且倾斜部与其所对应的轴向延伸部共同夹有一弓角，每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部为一体成型的结构，而导流件导引一气流离开扇框。为达到上述的目的，提出一种风扇，包括有一扇框以及一叶轮，扇框包括一本体、多个导流件与一马达底座，本体具有一入风口与一出风口，导流件设置于本体内且位于出风口，每该导流件的一端连结于该本体而每该导流件的另一端连接于该马达底座且该多个导流件与该扇框为一体成型，而每导流件包括一倾斜部与一轴向延伸部，且每倾斜部与其所对应的轴向延伸部共同夹有一弓角，每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部为一体成型的结构，叶轮设置于马达底座上用以产生一气流，且导流件导引气流离开风扇。

如上述的风扇及其扇框，弓角的角度介于20至50度之间，而倾斜部与其所对应的轴向延伸部的高度比介于0.2至5之间，每倾斜部与其所对应的轴向延伸部的高度总合大于15毫米，轴向延伸部与该扇框的一轴心方向平行或形成一夹角，且夹角小于或等于20度，倾斜部的剖面为翼形、弧形或其它流线形状，每倾斜部与其所对应的轴向延伸部为一体成型的结构或为相异的构件彼此再行对组后对组而形成导流件，且更具有一马达底座与该本体连结，而马达底座通过导流件与本体相连接，且马达底座内部具有至少一凸肋，本体可概略呈方形、圆型、椭圆型、多边型、锥型或其它形状。

如上述的风扇，马达底座上设置有一驱动件，驱动件使叶轮转动而形成气流，且驱动件为一马达，叶轮更具有一轮毂与多个扇叶，且扇叶环设于轮毂周缘。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A为现有轴流式风扇的剖面示意图；

图1B为图1A的气流方向示意图；

图2A为依照本发明较佳实施例的风扇示意图；

图2B为图2A的扇框示意图；

图2C为图2A的风扇剖面图；

图3A为依照图2A的风扇剖面示意图；

图3B为依照图2A的气流导引方向示意图；

图4为现有与本实施例的轴流式风扇的风压对风量特征曲线比较图。

主要元件符号说明

1：轴流式风扇           11：风扇扇框

12、22：叶轮            13：肋条

14、24：马达底座        16、26：入风口

17、27：出风口          2：风扇

21：扇框                221：轮毂

222：扇叶               23：导流件

231：倾斜部             232：轴向延伸部

25：本体                a：弓角

f、f’：气流            H1：倾斜部高度

H2：轴向延伸部高度      v：涡漩

具体实施方式

请同时参阅图2A、图2B与图2C，图2A为依照本发明较佳实施例的风扇示意图，图2B为图2A的扇框示意图，图2C为图2A的风扇剖面图。本发明的风扇2包括有一扇框21与一叶轮22，扇框21包括一本体25、多个导流件23与一马达底座24，本体25具有一入风口26与一出风27，而本体25的形状可依实际上使用的需要，可作方形、圆形、椭圆形、多边形、锥形或其它形状的变化。叶轮22更具有一轮毂221与多个扇叶222，马达底座24内部具有至少一凸肋28，可用以增强马达底座24的结构强度。而叶轮22在马达底座24上，且另有一驱动件，如马达(图未示)，也设置在马达底座24上，可驱动叶轮22转动而产生一气流，此气流再由导流件23导引而离开风扇2出风。

请同时参阅图2C与图3A，图3A为依照图2B中导流件的垂直剖面示意图。导流件23设置在本体25内且位于出风口27，而每个导流件23皆包括一倾斜部231与一轴向延伸部232，每一导流件23的倾斜部231与其所对应的轴向延伸部232会共同夹有一弓角a，而轴向延伸部232可与其扇框21的一轴心方向平行或形成一夹角，且此夹角小于或等于20度。为了顺畅的带引气流流动，导流件23的倾斜部231剖面可设计成翼形、弧形或其它流线形状，且倾斜部231与轴向延伸部232共夹有的弓角a，其角度则设计在20至50度之间，然其角度的大小可依风扇2的特性来加以调整。如此一来，当气流流经流线造形的倾斜部231，可减少气流在流动时所产生的磨擦力，避免动能的损失，之后再流经轴向延伸部232后而离开风扇。另外，如将倾斜部231与其对应轴向延伸部232的高度比例介于0.2至0.5，更能让导流件23发挥应有的功效，且倾斜部231的高度H1与轴向延伸部232的高度H2则依实际风扇2的大小来决定。若以38毫米风扇的话，其倾斜部231与轴向延伸部232的高度总合若大于15毫米，具有最佳的效能。

请参阅图3B，图3B为依照图2A的气流导引方向示意图。当风扇2运作时，风扇2外部的气流f’会几乎以垂直于入风口26的方式进入风扇2之内(如图3B中箭号X1’所示)，之后此垂直气流f’在经由环设在轮毂221周缘的扇叶222导引而加压加速，原先的气流会改变原先的风向形成一侧向气流f’，其流向如图3B中箭号X2’所示。侧向气流f’的速度可分为一切线速度分量与一垂直速度分量，而切线速度分量会与其它垂直速度分量互相干扰之下，会形成涡流。为了避免此种情况的发生，导流件23的设置位置为搭配合侧向气流f’流向设置，故当侧向气流f’流至导流件23的倾斜部231时，由于倾斜部231的倾斜角度与侧向气流f’相近，再加上倾斜部231与轴向延伸部232共同形成的翼形流线造型，侧向气流f’可以很顺利的导引至倾斜部231与轴向延伸部232的交接处，如图3B中箭号X3’所示，而此时已有部分的切线速度分量在倾斜部231的导引下转换成垂直速度分量，再经由轴向延伸部232的导引下，而将侧向气流f’的切线速度分量完全导正，因此侧向气流f’几乎以轴向方式流动，而后导出风扇2的出风口27，其流向如图3B中箭号X4’所示。如此一来，风扇2出风口27的涡流现象即可完全的得到抑制，因此可提升风扇2的风压与风速，而达到效能提升的目的，如图3A所示。

另外，本发明的导流件23除了可与扇框21直接制作成一体成型的结构，也可依照使用者的需要，将每一倾斜部231与其所对应的轴向延伸部232设计为两相异的构件彼此再进行对组而形成导流件23，或者可将倾斜部231与扇框21设计成相连接的构造，再将倾斜部231与轴向延伸部232对组；也或者是轴向延伸部232与扇框21设计成相连接，再将轴向延伸部232与倾斜部231对组的结构。上述轴向延伸部232与倾斜部231可分开再对组的设计，不但可方便替换损坏的部分，也可以随着叶轮22形状的不同，对应选择适当的倾斜部231与轴向延伸部232，更可以提升风扇2的散热的效果。

再者，请参阅图4，图4为现有与本实施例的轴流式风扇的风压对风量特征曲线比较图。因导流件23充分改善了风扇2出风口27因产生涡流而导致的风扇2流场不稳定的问题，故风压与风速可以明显提高，达到风扇2整体性能的上升，如图4上所标示处。再者，其导流件23组合的多样化设计，更是扩大了风扇2的可应用范围。

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，均应包含于所附的权利要求中。

Claims (17)

1.一种扇框，包括：

一本体，具有一入风口与一出风口；

一马达底座；以及

多个导流件，设置于该本体内且位于该出风口，每该导流件的一端连结于该本体而每该导流件的另一端连接于该马达底座且该多个导流件与该扇框为一体成型，每该导流件包括一倾斜部与一轴向延伸部，且每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部共同夹有一弓角，每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部为一体成型的结构；

其中，该多个导流件导引一气流离开该扇框。

2.如权利要求1所述的扇框，其中该弓角的角度介于20至50度之间。

3.如权利要求1所述的扇框，其中每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部的高度比介于0.2至5之间。

4.如权利要求3所述的扇框，其中每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部的高度总合大于15毫米。

5.如权利要求1所述的扇框，其中该轴向延伸部与该扇框的一轴心方向平行或与该轴心方向形成一夹角且该夹角小于或等于20度。

6.如权利要求1所述的扇框，其中每该倾斜部的剖面为翼形或弧形。

7.如权利要求1所述的扇框，其中该马达底座内部具有至少一凸肋。

8.如权利要求1所述的扇框，其中该本体呈圆型、椭圆型、多边型或锥型。

9.如权利要求8所述的扇框，其中该多边型为方形。

10.一种风扇，包括：

一扇框，包括：

一本体，具有一入风口与一出风口；

一马达底座，与该本体连结；及

多个导流件，设置于该本体内且位于该出风口，每该导流件的一端连结于该本体而每该导流件的另一端连接于该马达底座且该多个导流件与该扇框为一体成型，每该导流件包括一倾斜部与一轴向延伸部，且每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部共同夹有一弓角，每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部为一体成型的结构；以及

一叶轮，设置于该马达底座上，且用以产生一气流；

其中，该多个导流件导引该气流离开该风扇。

11.如权利要求10所述的风扇，其中该弓角的角度介于20至50度之间。

12.如权利要求10所述的风扇，其中每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部的高度比介于0.2至5之间。

13.如权利要求12所述的风扇，其中每该倾斜部与其所对应的该轴向延伸部的高度总合大于15毫米。

14.如权利要求10所述的风扇，其中该轴向延伸部与该扇框的一轴心方向平行或与该轴心方向形成一夹角，且该夹角小于或等于20度。

15.如权利要求10所述的风扇，其中每该倾斜部的剖面为翼形或弧形。

16.如权利要求10所述的风扇，其中该马达底座内部具有至少一凸肋。

17.如权利要求10所述的风扇，其中该马达底座上设置有一驱动件，且该驱动件使该叶轮转动而形成该气流，而该驱动件为一马达。

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