CN102541224B - 具有排尘机构的风扇装置以及电子设备的排尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有排尘机构的风扇装置以及电子设备的排尘方法，其利用叶轮沿一排尘方向和一散热方向旋转，以清除附着于散热口上的灰尘，并可将灰尘由另一排尘口排出并集中于一集尘盒内。

Description

具有排尘机构的风扇装置以及电子设备的排尘方法

技术领域

本发明涉及一种具有排尘机构的风扇装置，特别是涉及一种利用叶轮的正转与反转，以清除附着于散热口上的灰尘的风扇装置。

背景技术

一般现有的笔记本电脑内部多半会安装散热风扇，以降低电脑内部的温度。然而，一般散热风扇在使用一段时间后，会在散热口堆积灰尘，以致于影响风扇转速与散热效率，因此需要将散热风扇从笔记本电脑的内部拆除以作一清理或是置换的动作。但是由于笔记本电脑的内部需在有限的空间设置众多的电脑零件，因此散热风扇无法轻易拆卸，造成使用者清理上的困难。

为了解决上述的问题，目前有现有的技术是利用散热风扇的正转与反转，将散热口处的灰尘吹散，但是，吹散的灰尘也从原来的散热口吹出，因此部分灰尘也同样会附着于散热口处，尤其是当灰尘结块时，结块的灰尘大小可能会较散热口处的滤网的孔径大，因此散热风扇也无法将灰尘吹出，还是无法有效的清除灰尘。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺失，本发明的目的是提供一种具有排尘机构的风扇装置，其利用风扇装置的叶轮沿一排尘方向和一散热方向旋转，以清除附着于散热口上的灰尘，并可将灰尘由另一排尘口排出并集中于一集尘盒。

为了达到上述的目的，本发明提供一种具有排尘机构的风扇装置，包括一壳体、一叶轮与一集尘盒。壳体设有一排尘口、一散热口与一进风口。叶轮设置于壳体内，并选择性地沿一散热方向或是沿一排尘方向旋转。集尘盒设有一集尘口与一排气口，集尘口与排尘口相互连通。其中当叶轮沿散热方向旋转时，气流由进风口进入并由散热口流出，当叶轮沿排尘方向旋转时，部分气流由进风口进入并由排气口流出，以带动部分邻近于散热口的灰尘至集尘盒内部。

为了达到上述的目的，本发明另提供一种电子设备的排尘方法，包括下列步骤。首先，控制风扇装置的叶轮沿一散热方向旋转，风扇装置的防尘门位于一闭合位置，气流可经由风扇装置的散热口流出。处理单元接收一排尘信号后，控制一风扇装置的叶轮沿一排尘方向旋转，并使风扇装置的防尘门移动至一开启位置，以使气流带动风扇装置内部的灰尘经由风扇装置的排尘口排出。叶轮沿排尘方向旋转一预定时间后，控制叶轮沿散热方向旋转，并使防尘门位于闭合位置，气流经由风扇装置的散热口流出。

前述的排尘信号可依据电子设备内部的温度、发热元件的温度而产生，或是经由使用者按压一排尘按键或是点选显示屏幕上所显示的排尘对象而产生。

为了达到上述的目的，本发明另提供一种电子设备的排尘方法，包括下列步骤：当电子设备开机或经由一休眠模式启动时，经由一控制程序传送排尘信号于处理单元。当一处理单元接收一排尘信号后，控制一风扇装置的叶轮沿一排尘方向旋转，并使风扇装置的防尘门移动至一开启位置，以使一气流带动风扇装置内部的灰尘经由风扇装置的排尘口排出。

叶轮沿排尘方向旋转一预定时间后，控制叶轮沿一散热方向旋转，并使防尘门位于闭合位置，气流经由风扇装置的散热口流出。

前述的控制程序也每隔一间隔时间，传送排尘信号于处理单元，以使叶轮沿排尘方向旋转，并使防尘门移动至一开启位置。

综上所述，本发明的具有排尘机构的风扇装置，利用叶轮沿一排尘方向和一散热方向旋转，以清除附着于散热口上的灰尘，并可将灰尘由另一排尘口排出并集中于一集尘盒，因此本发明不需要从电子设备拆卸风扇装置即可清除风散装置内部的灰尘，并且相较于现有技术能更有效的清除灰尘，并且能维护风扇装置周遭的整洁。

另外本发明的电子设备的排尘方法，提供一种相当简单与便利的方法，使风扇装置可依据设定自动地清除内部的灰尘，也可简单地经由使用者按压一排尘按键或是点选一排尘对象即可控制风扇装置自行清除内部的灰尘。

附图说明

图1是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的立体图，其中叶轮沿一散热方向旋转；

图2是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的侧视示意图，其中叶轮沿一散热方向旋转；

图3是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的立体图，其中叶轮沿一防尘方向旋转；

图4是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的侧视示意图，其中叶轮沿一防尘方向旋转；

图5是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第二实施例的立体图，其中叶轮沿一散热方向旋转；

图6是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第二实施例的立体图，其中叶轮沿一防尘方向旋转；

图7是本发明的具有排尘机构的风扇装置装设于一电子设备的使用状态图；

图8是本发明的具有排尘系统的电子设备的功能方框图；

图9为本发明的电子设备的排尘方法的第一实施例的步骤流程图；以及

图10为本发明的电子设备的排尘方法的第二实施例的步骤流程图。

【主要附图标记说明】

[本发明]

具有排尘机构的风扇装置 1000

壳体 100

本体部 110

进风口 111

散热口 112

连通口 113

通道部 120

排尘口 121

叶轮 200

轮毂 210

扇叶片 220

散热单元 300

集尘盒 400

集尘口 410

排气口 420

排气滤网 421

防尘门 430

防尘滤网 431

电子设备 500

机壳 510

主机板 520

处理单元 530

发热元件 540

存储单元 560

控制程序 561

输入单元 570

排尘按键 571

显示屏幕 580

排尘对象 581

散热方向 D1

排尘方向 D2

具体实施方式

本部分所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

请参阅图1，是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的立体图。具有排尘机构的风扇装置1000可为一离心式风扇，其包括一壳体100、一叶轮200、一散热单元300与一集尘盒400。

壳体100可为一中空结构，壳体100可包括一本体部110与一通道部120。本体部110设有一进风口111与一散热口112，

通道部120设有一排尘口121。本体部110与通道部120相互连通，在本体部110与通道部120连通处设有一连通口113。

叶轮200设置于壳体100的本体部110内，并可选择性地沿一散热方向D1正向旋转或是沿一排尘方向D2反向旋转，亦即，排尘方向D2为散热方向D1的相反方向。叶轮200可为离心式叶轮，叶轮200也包括一轮毂210与多个扇叶片220，扇叶片220分别由轮毂210放射状延伸而出，并沿排尘方向D2螺旋状向外延伸。

散热单元300可由多个散热鳍片所构成，散热鳍片可彼此平行间隔地排列于出风口，在本实施例中，散热单元300设置于壳体100外侧，在另一实施例中可设置于壳体100内部。此外，本领域技术人员也可将散热单元300取代为一滤网等元件。

集尘盒400可为一中空状结构，集尘盒400可拆卸地设置于通道部120。集尘盒400设有一集尘口410与一排气口420，其中排气口420可设有一排气滤网421，集尘口410与排尘口121相互连通，此外，集尘口410与排气口420可位于集尘盒400的同一侧，在另一实施例中集尘口410与排气口420位于集尘盒400的相对侧。

集尘盒400包括一防尘门430，防尘门430可移动地设置于集尘盒400，因此防尘门430是可选择性地盖住排气口420或集尘口410。在本实施例中，当叶轮200沿散热方向D1旋转时，防尘门430盖合于集尘口410，当叶轮200沿排尘方向D2旋转时，防尘门430盖合于排气口420，并且防尘门430可设有防尘滤网431，因此气流可穿过防尘门430。前述的防尘门430依据叶轮200旋转方向而移动的细部具体结构，本领域技术人员可利用马达与齿轮的组合等多种方式实施，依据叶轮200旋转方向输入正或负电压于马达，即可移动防尘门430，因此细部的具体结构，在此并不多作说明。

请参阅图1与图2，图2是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的侧视示意图。在图1与图2中，叶轮200沿散热方向D1旋转，因此气流会由进风口111进入，并经由扇叶片220的带动，将气流朝远离轮毂210的方向流动，最后经由散热口112流出，气流若带有灰尘，则部分会堆积于散热口112处的散热单元300上。此时，防尘门430盖合于集尘口410，因此可以防止集尘盒400的灰尘进入壳体100内。

请参阅图3与图4，图3是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的立体图，图4是本发明的具有排尘机构的风扇装置的第一实施例的侧视示意图，其中叶轮200沿一排尘方向D2旋转，此时气流也会经由进风口111进入，并经由扇叶片220的带动，将气流朝远离轮毂210的方向流动。由于，气流吹向散热口112的方向与叶轮200沿散热方向D1旋转时不同，因此堆积于散热口112的灰尘会被松动以致于脱离散热口112，并顺着气流的流动吹入通道部120。

此时，防尘门430盖合于排气口420，因此部分的气流可经由通道部120的排尘口121流入集尘口410，最后经由排气口420排出。由于排气口420设有排气滤网421，防尘门430设有防尘滤网431，因此气流中夹带的灰尘会被堆积于集尘盒400的内部。

因此本实施例中的灰尘是由排尘口121排出，并非如现有技术般从散热口112排出，不但可以有效地清除风扇装置1000内部的灰尘，还可将灰尘收集于集尘盒400中，以维持笔记本电脑外部的整洁。另外，集尘盒400与壳体100采用可分离式设计，使用者可在一段时间后，轻易地拆卸集尘盒400，以清除集尘盒400内部的灰尘。

请参阅图5与图6，本发明的具有排尘机构的风扇装置的第二实施例的立体图。在图5，叶轮200沿散热方向D1旋转，在图6中，叶轮200沿排尘方向D2旋转。第二实施例与第一实施例不同之处在于，防尘门430是可移动地设置于本体部110上，并可以不设置防尘滤网431。当叶轮200沿散热方向D1旋转时，防尘门430盖合于连通口113。当叶轮200沿排尘方向D2旋转时，防尘门430远离于连通口113，以露出连通口113。

在另一实施例中，防尘门430可设置于壳体100的通道部120，当叶轮200沿散热方向D1旋转时，防尘门430盖合于排尘口121，当叶轮200沿排尘方向D2旋转时，防尘门430远离于排尘口121，以露出排尘口121。

在又一实施例中，防尘门430可设置于集尘盒400，并且不盖合于排气口420，当叶轮200沿散热方向D1旋转时，防尘门430盖合于集尘口410，当叶轮200沿排尘方向D2旋转时，防尘门430远离于集尘口410，以露出集尘口410。

请参阅图7，是本发明的具有排尘机构的风扇装置装设于一电子设备的使用状态图，也请一并参考图1。电子设备500可为一笔记本电脑，电子设备500可包括一机壳510、一主机板520、与一处理单元530，处理单元530可为一热源，并设置于主机板520上，处理单元530可经由一热导管(图未示)，连接至散热单元300上，以将处理单元530的热传至散热单元300上，通过风扇装置1000由散热口112所流出的气流吹向散热单元300加以散热。风扇装置1000可设置于机壳510内部，集尘盒400可设置于主机板520与机壳510之间，机壳510对应于集尘盒400处可开设一开口(图未示)，以方便使用者置换集尘盒400，在另一实施例中集尘口410与排气口420位于集尘盒400的相对侧，换句话说，排气口420邻近于壳体100，使用者不必拆卸集尘盒400，而可经由拆卸排气滤网421后，直接清除灰尘，或是集尘盒400并不装设排气滤网421，灰尘可直接经由排气口420直接排出于集尘盒400与机壳510外。

请参阅图8，是本发明的具有排尘系统的电子设备的功能方框图，其中风扇装置1000设置于电子设备500内。电子设备500另包括一发热元件540、一检测单元550、一存储单元560、一输入单元570、与一显示屏幕580。处理单元530可为一处理器，处理单元530电性连接于发热元件540、检测单元550、存储单元560、输入单元570与风扇装置1000。发热元件540可为一芯片，例如一显示芯片或是为处理器，发热元件540启动后产生热，因此发热元件540也可为一热源。

检测单元550可为热感应器，用以检测机壳510内部或是发热元件540的温度。存储单元560可为一存储器，存储单元560内可储存一控制程序561。输入单元570可为一键盘或是一鼠标，输入单元570设有一排尘按键571。显示屏幕580可为一液晶屏幕，并可显示一排尘对象581，排尘对象581在显示屏幕580上，显示为一图像。

请参阅图9为本发明的电子设备500的排尘方法的第一实施例的步骤流程图，并请一并参考图1与图8。

首先，当电子设备500启动时，由于电子设备500的发热元件540开始产生热，因此处理单元530可控制风扇装置1000的叶轮200沿散热方向D1旋转，风扇装置1000的防尘门430位于一闭合位置(例如图1所示，防尘门430盖合于集尘口410，或是如图5所示盖合于连通口113)。因此，气流是经由风扇装置1000的散热口112流出(步骤S101)。

之后处理单元530可判断是否接收到一排尘信号(步骤S103)，当处理单元530接收到排尘信号后，控制叶轮200反转，亦即，沿排尘方向D2旋转，并使风扇装置1000的防尘门430移动至一开启位置(例如图3所示，防尘门430盖合于排气口420，或是如图6所示，防尘门430远离连通口113)，以使一气流带动风扇装置1000内部的灰尘经由风扇装置1000的排尘口121排出(步骤S105)。

前述的排尘信号可由下列四种条件下产生。第一种为，检测单元550检测电子设备500的机壳510内部的温度，当机壳510内部的温度大于一设定温度时，检测单元550传输排尘信号于处理单元530。第二种为，经由检测单元550检测发热元件540的温度，当发热元件540的温度大于一设定温度时，检测单元550传输排尘信号于处理单元530。举例而言，当设定温度为70度，检测单元550所检测到的温度为75度，则检测单元550传输一排尘信号于处理单元530，此外，上述的设定温度可经由控制程序561更改。因此并不需要使用者进行其他的动作，风扇装置1000即可依据设定自动地清除内部的灰尘，可提高使用上的便利性。

第三种为，排尘按键571被按压制动时，传送排尘信号于处理单元530，举例而言，输入单元570为一键盘，排尘按键571设置于键盘上，当使用者觉得风扇装置1000需要排尘时，即可按压排尘按键571。第四种为，显示屏幕580上所显示排尘对象581被点选时，传送排尘信号于处理单元530，举例而言，当使用者觉得风扇装置1000需要排尘时，可利用鼠标移动屏幕上的游标点选排尘对象581，排尘对象581于显示屏幕580上，显示为一图像。因此可经由使用者简单地按压一排尘按键571或是点选一排尘对象581即可控制风扇装置1000自行清除内部的灰尘，可提高使用上的便利性。

以上四种排尘信号产生条件可仅采任一种，或是同时采用任两种以上，均可实施本实施例。

之后，控制程序561可在一预定时间后传输一散热信号于处理单元530.(步骤S107)，举例而言，叶轮200沿排尘方向D2每分钟旋转5000转，预定时间可设为10秒，叶轮200沿排尘方向D2每分钟旋转3000转，预定时间可设为20秒，此预定时间与叶轮200沿排尘方向D2的转速也可经由控制程序561设定。处理单元530接收到散热信号后，即可回到步骤S101，叶轮200沿散热方向D1旋转，防尘门430回复至闭合位置。

请参阅图10为本发明的电子设备500的排尘方法的第二实施例的步骤流程图，并请一并参考图1与图8。与第一实施例不同之处在于，当电子设备500开机时，或是经由一休眠模式启动时，经由控制程序561传送排尘信号于处理单元530(步骤S201)。之后，在处理单元530接收排尘信号后，处理单元530控制风扇装置1000的叶轮200沿排尘方向D2旋转，并使防尘门430移动至开启位置(步骤S203)。

当叶轮200沿排尘方向D2旋转一预定时间后，控制程序561可传输一散热信号于处理单元530，以控制叶轮200沿一散热方向D1旋转(步骤S205)。之后，控制程序561可在每隔一间隔时间后，传送排尘信号于处理单元530(步骤S207)。处理单元530接收到散热信号后，即可回到步骤S201，使叶轮200沿散热方向D1旋转，并使防尘门430回复至开启位置。因此，在本实施例中并不需要使用者进行其他的动作，风扇装置1000即可依据设定自动地清除内部的灰尘，可提高使用上的便利性。

需注意的是，电子设备500的排尘方法的第一实施例与第二实施例彼此并不相冲突，本领域技术人员可在电子设备500上同时实施第一实施例与第二实施例。

本发明虽以各种实施例公开如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种具有排尘机构的风扇装置，包括：

一壳体，设有一排尘口、一散热口与一进风口；

一叶轮，设置于该壳体内，并选择性地沿一散热方向或是沿一排尘方向旋转；

一集尘盒，设有一集尘口与一排气口，该集尘口与该排尘口相互连通；

其中当该叶轮沿该散热方向旋转时，气流由该进风口进入并由该散热口流出，当该叶轮沿该排尘方向旋转时，部分气流由该进风口进入并由该排气口流出，以带动部分邻近于该散热口的灰尘至该集尘盒内部。

2.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该叶轮为离心式叶轮。

3.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该叶轮包含一轮毂与多个扇叶片，所述多个扇叶片分别由该轮毂放射状延伸而出，并沿该排尘方向螺旋状向外延伸。

4.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该集尘盒还包括一防尘门，当该叶轮沿该散热方向旋转时，该防尘门盖合于该集尘口，当该叶轮沿该排尘方向旋转时，该防尘门盖合于该排气口。

5.如权利要求4所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该防尘门设有一防尘滤网，该排气口设有一排气滤网。

6.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该集尘盒还包括一排气滤网，该排气滤网设置于该排气口。

7.如权利要求6所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该集尘盒还包括一防尘门，该防尘门设置于该集尘盒，当该叶轮沿该散热方向旋转时，该防尘门盖合于该集尘口。

8.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该壳体还包括：

一本体部，设有该散热口与该叶轮；

一通道部，与该本体部相互连通，该通道部远离该本体部的一端设有该排尘口，该通道部与该本体部相互连通处设有一连通口。

9.如权利要求8所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该壳体还包括一设置于该本体部的防尘门，当该叶轮沿该散热方向旋转时，该防尘门盖合于该连通口。

10.如权利要求8所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该壳体还包括一设置于该通道部的防尘门，当该叶轮沿该散热方向旋转时，该防尘门盖合于该排尘口。

11.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该集尘口与该排气口位于该集尘盒的同一侧。

12.如权利要求1所述的具有排尘机构的风扇装置，其中该集尘口与该排气口位于该集尘盒的相对侧。

13.一种电子设备的排尘方法，包括下列步骤：

(a)当一处理单元接收一排尘信号后，控制一风扇装置的叶轮沿一排尘方向旋转，并使该风扇装置的防尘门移动至一开启位置，以使一气流带动该风扇装置内部的灰尘经由该风扇装置的排尘口排出；以及

(b)该叶轮沿该排尘方向旋转一预定时间后，控制该叶轮沿一散热方向旋转，并使该防尘门位于一闭合位置，该气流经由该风扇装置的散热口流出。

14.如权利要求13所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a)之前还进一步包括一步骤(a1)，其中控制该风扇装置的叶轮沿该散热方向旋转，该风扇装置的防尘门位于该闭合位置，该气流经由该风扇装置的散热口流出。

15.如权利要求14所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a1)之后还包括，经由一检测单元检测该电子设备内部的温度，当该电子设备内部的温度大于一设定温度时，该检测单元传输该排尘信号于该处理单元。

16.如权利要求14所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a1)之后还包括，经由一检测单元检测一发热元件的温度，当该发热元件的温度大于一设定温度时，该检测单元传输该排尘信号于该处理单元。

17.如权利要求14所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a1)之后还包括，当该电子设备的排尘按键被制动时，传送该排尘信号于该处理单元。

18.如权利要求14所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a1)之后还包括，当该电子设备的显示屏幕上所显示一排尘对象被排尘被点选时，传送该排尘信号于该处理单元。

19.如权利要求13所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a)中还包括，经由一控制程序每隔一间隔时间，传送该排尘信号于该处理单元。

20.如权利要求13所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a)中还包括，当该电子设备经由一休眠模式启动时，经由一控制程序传送该排尘信号于该处理单元。

21.如权利要求13所述的电子设备的排尘方法，在步骤(a)中还包括，当该电子设备开机时，经由一控制程序传送该排尘信号于该处理单元。