发明内容
鉴于以上的问题,本发明的目的在于提供一种根据温度效应而自动变换排气方向的排风装置,以此改进现有电子装置出风口的热风导引仅朝固定方向吹出,或需人为手动调整变换出风方向的问题。
根据本发明所揭示的排风装置,设置于一气流通道以供一热气流通过,其包括有:多个叶片,所述多个叶片以可旋转且相互连动的关系设置于该气流通道,所述多个叶片包含有位于两侧的一左叶片及一右叶片,并且所述多个叶片具有一左侧出风位置及一右侧出风位置;一第一记忆变形元件,连接于该右叶片,所述多个叶片于该左侧出风位置时,该右叶片遮蔽住该第一记忆变形元件;以及一第二记忆变形元件,连接于该左叶片,所述多个叶片于该右侧出风位置时,该左叶片遮蔽住该第二记忆变形元件;其中,该第一记忆变形元件及该第二记忆变形元件交互地由该右叶片及该左叶片遮蔽,或是交互地由该热气流加热,以使该第一记忆变形元件及该第二记忆变形元件交互的变形与复原,而拉动所述多个叶片往复地于该左侧出风位置及该右侧出风位置旋转摆动。
根据本发明一实施例,该排风装置应用于一电子装置,此电子装置的机壳上具有一气流通道以供热气流通过,此排风装置具有多个叶片、第一记忆变形元件、第二记忆变形元件以及掣动件。所述多个叶片包含位于两侧的左叶片与右叶片,且各叶片以可旋转的关系设置于机壳的出风口处,并以掣动件连接每一片叶片,使得每一片叶片可以相互连动的旋转,所述多个叶片还具有左侧出风位置及右侧出风位置。第一记忆变形元件连接于右叶片,当各叶片位于左侧出风位置时,右叶片将遮蔽住第一记忆变形元件,使第一记忆变形元件不受热气流加热。第二记忆变形元件连接于左叶片,当各叶片位于右侧出风位置时,左叶片遮蔽住第二记忆变形元件,使第二记忆变形元件不受热气流加热。通过此第一记忆变形元件及第二记忆变形元件交互地由右叶片或左叶片遮蔽,或是交互地由热气流加热,以使第一记忆变形元件及第二记忆变形元件交互的伸展变形与收缩复原,而拉动所述多个叶片往复地于左侧出风位置及右侧出风位置旋转摆动。
本发明又提供一种排风装置,设置于一气流通道以供一热气流通过,其包括有:多个叶片,所述多个叶片以可旋转且相互连动的关系设置于该气流通道,所述多个叶片包含有位于两侧的一左叶片及一右叶片,并且所述多个叶片具有一左侧出风位置及一右侧出风位置;一记忆变形元件,连接于该右叶片,所述多个叶片于该左侧出风位置时,该右叶片遮蔽住该记忆变形元件;以及一拉伸弹簧,连接于该左叶片,所述多个叶片于该右侧出风位置时,该左叶片遮蔽住该拉伸弹簧,并使该记忆变形元件由该热气流加热;其中,该记忆变形元件交互地由该右叶片遮蔽或是由该热气流加热,使该记忆变形元件交互的变形与复原,而拉动所述多个叶片往复地于该左侧出风位置及该右侧出风位置旋转摆动。
根据本发明一实施例,其中,第一记忆变形元件与第二记忆变形元件其中之一,可置换为一拉伸弹簧。记忆变形元件连接于右叶片,当各叶片位于左侧出风位置时,右叶片遮蔽住记忆变形元件,使记忆变形元件不受热气流加热。拉伸弹簧连接于左叶片,当各叶片位于右侧出风位置时,左叶片遮蔽住拉伸弹簧。通过记忆变形元件及拉伸弹簧交互地由右叶片或左叶片遮蔽,或是交互地由热气流加热,以使记忆变形元件交互的伸展变形与收缩复原,而拉动各叶片往复地于左侧出风位置及右侧出风位置旋转摆动。
本发明的有益技术效果在于,根据本发明所揭示的排风装置,当所设置的电子装置因运行而产生热能时,记忆变形元件因受热而收缩变形,即可推动着多片叶片往复地旋转摆动于左侧出风位置及右侧出风位置,使多片叶片可以根据电子装置运行的温度效应而往复地改变排气方向,而成为一种应用于电子装置上兼具散热与节能的设计。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的原理,并且提供本发明的保护范围更进一步的解释。
具体实施方式
根据本发明所披露的排风装置应用于电子装置上,其中电子装置是指如桌上型电脑、服务器、笔记本电脑、电暖器等在运行状态下会产生热能的电子装置,以上仅为举例说明,并不以此为限。而在以下的具体实施例中将以笔记本电脑作为依据本发明中所指的电子装置;且本发明中所称的左、右,是指由电子装置主机内部朝向主机外部的相对方向,即由散热风扇的位置面向气流通道的左、右侧而言。
如图1所示,其为依据本发明所披露的排风装置,其应用于一笔记本电脑上。此笔记本电脑设有一主机10,主机10内部具有一散热风扇11,并且于主机10的侧边上设有一对应于散热风扇11的气流通道12。
请同时参阅图2,依据本发明第一实施例所揭示的排风装置,其包括有多个叶片14、一掣动件15、第一记忆变形元件16以及第二记忆变形元件17。所述多个叶片14两侧分别有一靠近气流通道的右叶片141与左叶片142,且所述多个叶片14为一片状体,而且叶片14的顶端与底端分别设有一对转轴143。气流通道12内壁面的顶端与底端分别设有多个套孔13,其中叶片14以转轴143套入于气流通道12的套孔13,使叶片14可于气流通道12上旋转改变角度。叶片14的长边的一侧还设有一连接部144。掣动件15为一长条状杆体,于掣动件15上设置有对应每一片叶片14的多个套圈151,并使每一片叶片14的连接部144摆动于每个套圈151,以串连每一片叶片14,使每一片叶片14可以一并地连动旋转而改变角度。
第一记忆变形元件16的一端连接于右叶片141上,另一端固定地设置于气流通道12靠近此右叶片141的内侧壁面。第二记忆变形元件17的一端连接于左叶片142,另一端固定地设置于气流通道12靠近此左叶片142的内侧壁面。所述记忆变形元件16、17与叶片14的连接关系,其目的在于当所述记忆变形元件16、17受热变形时可拉动所有的叶片14一并地摆动。
记忆变形元件可由镍-钛形状记忆合金所制成,或是由铜-锌-铝形状记忆合金、铜-镍-铝形状记忆合金等所制成,其可以根据温度产生形变效果。在常温状态下,记忆变形元件呈现一被拉伸的伸展变形状态,并于受热状态下,记忆变形元件具有一收缩复原状态。通过记忆变形元件的形变效果,利用一初始状态为伸展变形状态的记忆变形元件与一初始状态为收缩复原状态的记忆变形元件,使其于操作时具有交互变形的效果。
根据本发明的第一实施例,在此起始状态下(如散热风扇未动作时),第一记忆变形元件16呈伸展变形状态,第二记忆变形元件17呈收缩复原状态,并使各叶片14维持于右侧出风位置,且左叶片142抵靠于气流通道12的内壁面侧边,并遮蔽第二记忆变形元件17,使气流通道12中流通于第二记忆变形元件17的空气对流受到左叶片142的阻挡。
请同时参阅图3A和图3B所示,其为根据本发明第一实施例所披露的排风装置,其中多片叶片14以可旋转的关系设置于气流通道12,而掣动件15连接各叶片14,并且第一记忆变形元件16的一端连接于右叶片141上,另一端固定地设置于气流通道12靠近此右叶片141的内侧壁面,第二记忆变形元件17的一端连接于左叶片142,另一端固定地设置于气流通道12靠近此左叶片142的内侧壁面。于常温状态下,即笔记本电脑并未开始运行,第一记忆变形元件16保持于伸展变形状态,第二记忆变形元件17保持于收缩复原状态。而使各叶片14维持在一右侧出风位置,并且左叶片142抵靠于气流通道12的内壁面侧边,并遮蔽第二记忆变形元件17(如图3A所示),使气流通道12中流通于第二记忆变形元件17的空气对流受到阻挡。
当笔记本电脑开始运行时,散热风扇11开始自外界吸入冷空气,使冷空气与笔记本电脑热源(图中未示)进行热交换后,将热交换后的热空气通过气流通道12排出于外界环境。且热空气因受各叶片14的导引而朝右侧出风位置排出,并持续的与第一记忆变形元件16接触,使第一记忆变形元件16处于受热状态,此时第二记忆变形元件17因受到左叶片142的遮蔽,而不会与热空气接触。当第一记忆变形元件16的温度到达转变温度(transitiontemperature)时,第一记忆变形元件16产生形变而收缩至收缩复原状态,即由第一记忆变形元件16拉动右叶片141,并通过掣动件15带动各叶片14一并地摆动至左侧出风位置,因此更改热气流的流动方向,使热气流改由左侧出风位置排出。
同时,通过左叶片142的摆动,一并地使第二记忆变形元件17从收缩复原状态拉伸为伸展变形状态(如图3B所示),并与热空气接触而使第二记忆变形元件17呈受热状态。当各叶片14位于左侧出风位置时,右叶片141抵靠于气流通道12右侧的内壁面侧边,并遮蔽第一记变形元件16,使接触于第一记忆变形元件16的热气流受到阻挡,并被各叶片14引导至左侧出风位置。
此时,第二记忆变形元件17因受热空气的接触,而使其温度被加热到达转变温度时,第二记忆变形元件17产生形变而收缩至收缩复原状态。第二记忆变形元件17拉动左叶片142摆动,并通过掣动件15带动各叶片14一并地摆动至右侧出风位置,同时左叶片142再次遮蔽第二记忆变形元件17,使其不受到热空气的接触(如图3A所示)。因此,利用第一记忆变形元件16与第二记忆变形元件17交互地受热空气加热,并通过右叶片141与左叶片142交互地遮蔽第一记忆变形元件16与第二记忆变形元件17,使第一记忆变形元件16与第二记忆变形元件17往复的呈现于伸展变形状态与收缩复原状态。并且拉动各叶片14于右侧出风位置与左侧出风位置来回的摆动。
在具体应用上,笔记本电脑刚开始运行时,温度尚未到达转变温度,热空气经过气流通道12的各叶片14仍是朝向笔记型电脑的右侧出风位置排出。当笔记本电脑持续运行而使热空气的温度升高,一但温度到达转变温度,各叶片14摆动至左侧出风位置。右侧出风位置与左侧出风位置即是朝向笔记本电脑的斜前方或斜后方,使热空气经过气流通道12的各叶片14朝向笔记本电脑的斜前方或斜后方排出,如使用者于操作笔记本电脑时,位于气流通道12的各叶片14将自动的于左侧出风位置与右侧出风位置往复的转动,而不需由使用者控制其热空气的排出方向,因此增加了操作上的便利性。
请参阅图4A与图4B所示,其为依据本发明第二实施例的使用示意图。依据本发明第二实施例所披露的排风装置,其结构与前述第一实施例大致相同,以下仅对两个实施例相异处加以说明。在第二实施例中,于主机10靠近气流通道12的两侧分别设置一控制件18、19,控制件18、19具有一连杆181、191,此连杆181、191分别穿设于气流通道12的一侧。当第二忆记变形元件17拉动左叶片142而带动各叶片14位于右侧出风位置时,推动主机10位于气流通道12右侧的控制件18,使连杆181穿过气流通道12并强制将右叶片141顶持于右侧出风位置(如图4A所示)。
因此,当第一记忆变形元件16受热空气加热而欲从伸展变形状态回复为收缩变形状态时,因第一记忆变形元件16的回复力未能克服控制件18的顶持力,而无法拉动右叶片141,同时由于右叶片141与各叶片14的连动关系,致使各叶片14被强制推抵于右侧出风位置。
同样地,当第一忆记变形元件16拉动右叶片141而带动各叶片14位于左侧出风位置时,推动主机10位于气流通道12左侧的控制件19,使连杆191穿过气流通道12并强制将左叶片142顶持于左侧出风位置(如图4B所示)。亦使第二记忆变形元件17的回复力无法克服控制件19的顶持力,而使各叶片14被强制推抵于左侧出风位置。
因此,通过控制件18、19强制的推抵右叶片141或左叶片142,可让使用者将热空气的出风位置轻易的固定于右侧出风位置或左侧出风位置。
请参阅图5A所示,其为依据本发明第三实施例的结构示意图。根据本发明第三实施例所披露的排风装置,其结构与第一实施例大致相同。但其于气流通道12的两侧各增设一右对流通道20与左对流通道21,并于气流通道12左右两侧的内侧壁面分别装设一右传导元件121与左传导元件122,传导元件121、122为铜、铝等具有热传导性质的金属,且排风装置还具有一右挡风板22与左挡风板23,挡风板22、23分别通过框架24与掣动杆15相连接,使挡风板22、23与各叶片14呈连动的关系,即当挡风板22、23会随着各叶片14于右侧出风位置或左侧出风位置而于对流通道20、21中来回摆动。第一记忆变形元件16的一端连接于右叶片141,另一端固定地设置于右传导元件121;第二记忆变形元件17的一端连接于左叶片142,另一端固定地设置于左传导元件122。
请同时参阅图5B和图5C,当第二记忆变形元件17拉掣左叶片142,使各叶片14位于右侧出风位置,一并地带动右挡风板22遮蔽右对流通道20。此时热空气于右侧出风位置排出,并接触于第一记忆变形元件16,外界的冷空气经由空气自然对流的作用,自左对流通道21进入主机10内部,并冷却第二记忆变形元件17与左传导元件122,通过左传导元件122于气流通道的内侧壁面以及第二记忆变形元件之间的热传导作用加快第二记忆变形元件17的冷却速度。
待第一记忆变形元件16因受热空气加热而到达转变温度,第一记忆变形元件16从伸展变形状态收缩为收缩复原状态并拉动右叶片141,一并地使各叶片14朝左侧出风位置摆动,并连带牵引左挡风板23将左对流通道21遮蔽。此时热空气于左侧出风位置排出,外界的冷空气经由空气自然对流而自右对流通道20进入主机10内部,并冷却第一记忆变形元件16与右传导元件121,通过右传导元件121的传导作用加快第一记忆变形元件16的冷却速度。
此外,依据本发明所披露的排风装置,将第一记忆变形元件16与第二记忆变形元件17其中之一置换为一拉伸弹簧(extension spring),亦具有使各叶片于气流通道中往复摆动的效果。拉伸弹簧于常态时呈现于一收缩复原状态,并具有一预应力,此预应力小于记忆变形元件于受热时的收缩复原力,且大于记忆变形元件于常温时的伸展变形力。以下仅以第一实施例中的第二记忆变形元件置换为拉伸弹簧作为举例说明。
请参阅图6A和图6B所示的依据本发明第四实施例的动作示意图。本发明所披露的第四实施例将第一实施例的第二记忆变形元件17置换为一拉伸弹簧25。因此,于本发明的第四实施例中,第一记忆变形元件16的一端连接于右叶片141上,另一端固定地设置于气流通道12靠近此右叶片141的内侧壁面,拉伸弹簧25的一端连接于左叶片142,另一端固定地设置于气流通道12靠近此左叶片142的内侧壁面。
拉伸弹簧25常态为呈现收缩复原状态,并拉掣左叶片142,使各叶片14维持于右侧出风位置。且拉伸弹簧25的预应力大于第一记忆变形元件16的伸展变形力,因此拉伸弹簧25通过拉掣左叶片142带动各叶片14旋转,而使第一记忆变形元件16呈现于伸展变形状态(如图6A所示)。
当笔记本电脑开始运行时,热空气通过气流通道12排出于外界环境。且热空气因受各叶片14的导引而朝右侧出风位置排出,并持续的与第一记忆变形元件16接触,使第一记忆变形元件16处于受热状态。当第一记忆变形元件16的温度到达转变温度时,第一记忆变形元件16产生形变而收缩至收缩复原状态,使第一记忆变形元件16拉动右叶片141,并通过掣动件15带动各叶片14一并地摆动至左侧出风位置,而更改热气流的流动方向,使热气流改由左侧出风位置排出,同时使右叶片141抵靠于气流通道12的内壁面侧边,并遮蔽第一记忆变形元件16,以阻止第一记忆变形元件16受热(如图6B所示)。
待第一记忆变形元件16因受到右叶片141的遮蔽而冷却降温后,受到拉伸弹簧25的预应力大于第一记忆变形元件16的伸展变形力的影响,拉伸弹簧25再度回复为收缩复原状态,并拉掣左叶片142带动各叶片14旋转至右侧出风位置,且通过右叶片141一并地使第一记忆变形元件16再次的被拉掣于伸展变形状态。
同样地,如图7A与图7B所示,于本发明第四实施例中,亦可如本发明第三实施例中所披露的排风装置,于气流通道12中设置一右对流通道20,以及一右传导元件121。同时,使排风装置具有一右挡风板22,右挡风板22分别通过框架24与掣动杆15相连接,以使右挡风板22与各叶片14呈连动的关系,即挡风板22会随着各叶片14于右侧出风位置或左侧出风位置而于对流通道20中来回摆动。以通过右对流通道20及右传导元件121的热传导作用,而使第一记忆变形元件16的冷却降温速度加快,进而让各叶片14于气流通道12中的摆动频率增加。
本发明的排风装置具有多个可旋转且相互连动的叶片、第一记忆变形元件及第二记忆变形元件;于电子装置开始运行并产生一热气流时,通过此热气流使第一记忆变形元件与第二记忆变形元件于伸展变形状态与收缩复原状态间交互的转变,并拉动各叶片于左侧出风位置与右侧出风位置来回的摆动。因此,使电子装置不需借助额外的电动装置或利用人为手动的方式,即可使位于气流通道中的各叶片具有往复摆动的效果。
同时,本发明的排风装置亦可将第一记忆变形元件或第二记忆变形元件其中之一置换为一拉伸弹簧。通过拉伸弹簧的预应力小于记忆变形元件的收缩复原力,且大于记忆变形元件的伸展变形力,以及记忆变形元件的受热复原特性,而使各叶片于气流通道中往复的摆动,进而达到使电子装置具有自动变换排风方向的目的。
虽然本发明的实施例披露如上所述,然而并非用以限定本发明,任何熟悉相关技术的人员,在不脱离本发明的精神和范围内,依本发明的保护范围所述的形状、构造、特征及精神可做些许的变更,因此本发明的保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。