CN102996483B - 自动排尘风扇装置以及自动排尘风扇装置的排尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动排尘风扇装置以及自动排尘风扇装置的排尘方法，其包括一马达、一叶轮与一控制芯片。在一般情况下，马达带动叶轮沿一散热方向旋转。当控制芯片检测到一特定条件时，控制芯片控制马达反向运转，以使马达带动叶轮沿一排尘方向旋转，借此将风扇装置内的灰尘自动排出。

Description

自动排尘风扇装置以及自动排尘风扇装置的排尘方法

技术领域

本发明涉及一种风扇装置，特别是涉及一种自动排尘风扇装置。

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。因此使用者需要自行将散热风扇从笔记本电脑的内部拆除，借此将散热风扇作一清理或是置换的动作。但是，由于笔记本电脑的内部在有限的空间内设置了众多的电脑零件，因此散热风扇无法轻易地拆卸，造成使用者清理上的困难。

为了解决上述的问题，现有技术提供了一种排尘风扇装置，其利用风扇的正转与反转，以将聚集于排尘风扇装置的散热口附近的灰尘吹散。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，因此排尘风扇装置还是无法有效的清除灰尘。

此外，为了能正确的驱动前述排尘风扇装置，需在笔记本电脑内部设置特定的硬件，或是安装特定的软件。若是使用者的笔记本电脑内部并无设置前述的特定硬件，或是笔记本电脑的作业系统无法安装前述的特定软件，则使用者的笔记本电脑并无法利用排尘风扇装置的排尘功能。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺失，本发明的目的为提供一种自动排尘风扇装置以及自动排尘风扇装置的排尘方法。通过利用风扇装置内的控制芯片控制马达，借以使叶轮沿一排尘方向或是一散热方向旋转，以自动清除附着于散热口上的灰尘。

为了达到上述的目的，本发明提供一种自动排尘风扇装置的排尘方法，包括下列步骤：提供一风扇装置，设置于一电子设备，风扇装置包括一马达、一叶轮与一控制芯片。当控制芯片检测到一特定条件时，控制芯片控制马达反向运转，以使马达带动叶轮沿一排尘方向旋转。在一排尘时间后，控制芯片控制马达正向运转，以使马达带动叶轮沿一散热方向旋转。

为了达到上述的目的，本发明提供一种自动排尘风扇装置的排尘方法，包括下列步骤：提供一风扇装置，设置于一电子设备，风扇装置包括一马达、一叶轮与一控制芯片。使叶轮沿一散热方向旋转。当控制芯片检测到电子设备预备关机或是休眠时，控制芯片控制马达反向运转，以使马达带动叶轮沿一排尘方向旋转。在一关机时间之后，电子设备关机或是休眠。

为了达到上述的目的，本发明另提供一种自动排尘风扇装置，包括一壳体、一马达、一叶轮、与一控制芯片。壳体设有一排尘口、一散热口与一进风口。马达设置于壳体内。叶轮设置于马达。控制芯片电性连接于马达，并经由控制马达以使叶轮沿一散热方向或是沿一排尘方向旋转。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尘口流出，以带动部分邻近于散热口的灰尘由排尘口流出。

综上所述，本发明的自动排尘风扇装置，可利用控制芯片依据特定条件控制马达，以使叶轮沿一排尘方向和一散热方向旋转，借以自动的清除附着于散热口上的灰尘。使用者不需要从电子设备拆卸风扇装置即可清除风扇装置内部的灰尘。另外电子设备的内部并不需要设置特定的硬件，或是在电子设备的作业系统安装特定的软件，因此本发明的自动排尘风扇装置可广泛的利用于各式电子设备中。

附图说明

图1为本发明的自动排尘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为本发明的自动排尘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为本发明的自动排尘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为本发明的自动排尘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为本发明的自动排尘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为本发明的自动排尘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为本发明的自动排尘风扇装置装设于一电子设备的使用状态图；

图8为本发明的自动排尘风扇装置的排尘方法的第一实施例的步骤流程图；以及

图9为本发明的自动排尘风扇装置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】

1000～自动排尘风扇装置；

100～壳体；

110～本体部；

111～进风口；

112～散热口；

113～进风侧；

114～侧壁；

115～排尘口；

120～通道部；

121～排尘口；

220～叶轮；

210～轮毂；

220～扇叶片；

300～马达；

400～控制芯片；

500～散热单元；

600～集尘盒；

610～集尘口；

620～排气口；

621～排气滤网；

700、700a～防尘单元；

710～防尘滤网；

A1～电子设备；

A10～机壳；

A20～主机板；

A30～处理单元；

D1～散热方向；

D2～排尘方向。

具体实施方式

请参阅图1与图2，图1为本发明的自动排尘风扇装置的第一实施例的立体图。图2为本发明的自动排尘风扇装置的第一实施例的侧视示意图。自动排尘风扇装置1000可为一离心式风扇，其包括一壳体100、一叶轮200、一马达300、一控制芯片400、一散热单元500、一集尘盒600、与一防尘单元700。

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。进风口111设置于本体部110的进风侧113，散热口112设置于本体部110的侧壁114，进风侧113与侧壁114相邻以及相互垂直。通道部120设有一排尘口121，排尘口121与散热口112设置于壳体100的两相对侧。本体部110与通道部120相互连通，在本体部110与通道部120连通处设有另一排尘口115。

叶轮200与马达300可设置于壳体100的本体部110内，叶轮200设置于马达300。控制芯片400可为一微型处理控制器，并电性连接于马达300。控制芯片400可输出一正电压或是一负电压，以控制马达300正向运转或是反向运转。在一般情况下，当马达300正向运转时可带动叶轮200沿一散热方向D1正向旋转，以使风扇装置100进行散热的功能。当马达300反向运转时可带动叶轮200沿一排尘方向D2反向旋转，即可使风扇装置100进行排尘的功能。前述的排尘方向D2为散热方向D1的相反方向。叶轮200可为一离心式叶轮，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500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散热口112。在本实施例中，散热单元500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500取代为一滤网等元件。

集尘盒600可为一中空状结构，集尘盒600可拆卸地连接于壳体100的通道部120。集尘盒600设有一集尘口610与一排气口620，其中排气口620可设有一排气滤网621，集尘口610与排尘口115、121相互连通，此外，集尘口610与排气口620可位于集尘盒600的同一侧，在另一实施例中集尘口610与排气口620位于集尘盒600的两相对侧。

防尘单元700可移动地设置于集尘盒600，因此防尘单元700可选择性地盖住排气口620或集尘口610。此外，防尘单元700电性连接控制芯片400，控制芯片400可通过输出正电压或是负电压来驱动防尘单元700，借此控制防尘单元700盖住排气口620或集尘口610。

在本实施例中，防尘单元700可设有防尘滤网710，因此气流可穿过防尘单元700，当叶轮200沿散热方向D1旋转时，控制芯片400控制防尘单元700盖合于集尘口610，当叶轮200沿排尘方向D2旋转时，控制芯片400控制防尘单元700移动，以打开集尘口610，也就是说，控制芯片400控制防尘单元700盖合于排气口620。

前述的控制芯片400控制防尘单元700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即可利用控制芯片400移动防尘单元700，因此前述的细部的具体结构，在此并不多作说明。

在图1与图2中，控制芯片400可控制马达300，以使叶轮200沿散热方向D1旋转，此时气流会由进风口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。气流中若带有灰尘，则部分会堆积于散热口112处的散热单元500上。控制芯片400可同时控制防尘单元700盖合于集尘口610，因此可以防止集尘盒600的灰尘进入壳体100内。

请参阅图3与图4，图3为本发明的自动排尘风扇装置的第一实施例的立体图，图4为本发明的自动排尘风扇装置的第一实施例的侧视示意图，其中控制芯片400控制马达300，以使叶轮200沿排尘方向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，控制芯片400控制防尘单元700移动，以盖合于排气口620，因此部分的气流可经由通道部120的排尘口121流入集尘口610，最后经由排气口620排出。由于排气口620设有排气滤网621，防尘单元700也设有防尘滤网710，因此气流中夹带的灰尘会被堆积于集尘盒600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600中，以维持电子设备A1(绘制于图7)外部的整洁。另外，集尘盒600与壳体100采可分离式设计，使用者可在一段时间后，轻易地拆卸集尘盒600，以清除集尘盒600内部的灰尘。

在另一实施例中，防尘单元700可移动地设置于集尘盒600，但不盖合于排气口620，当控制芯片400控制叶轮200沿散热方向D1旋转时，控制芯片400控制防尘单元700盖合于集尘口610，当控制芯片400控制叶轮200沿排尘方向D2旋转时，控制芯片400控制防尘单元700移动，以打开集尘口610。

请参阅图5与图6，本发明的自动排尘风扇装置的第二实施例的立体图，在图5中，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，防尘单元700a是可移动地设置于本体部110上，防尘单元700a可以不设置前述的防尘滤网710。当控制芯片400(绘制于图2、图4)控制叶轮200沿散热方向D1旋转时，控制芯片400控制防尘单元700a盖合于排尘口115。当控制芯片400控制叶轮200沿排尘方向D2旋转时，控制芯片400控制防尘单元700a移动，以打开排尘口115。

在另一实施例中，防尘单元700a另可设置于壳体100的通道部120，当控制芯片400控制叶轮200沿散热方向D1旋转时，控制芯片400控制防尘单元700a盖合于排尘口121，当控制芯片400控制叶轮200沿排尘方向D2旋转时，控制芯片400控制防尘单元700a，以打开排尘口121。

请参阅图7，为本发明的自动排尘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A1可为一笔记本电脑，电子设备A1可包括一机壳A10、一主机板A20、与一处理单元A30。处理单元A30可为一热源，并设置于主机板A20上，处理单元A30可经由一热导管(图未示)，连接至散热单元500上，以将处理单元A30的热传至散热单元500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500加以散热。风扇装置1000可设置于机壳A10内部，集尘盒600可设置于主机板A20与机壳A10之间，机壳A10对应于集尘盒600处可开设一开口(图未示)，以方便使用者置换集尘盒600，在另一实施例中集尘口610与排气口620位于集尘盒600的相对侧，换句话说，排气口620邻近于壳体100，使用者不必拆卸集尘盒600，而可经由拆卸排气滤网621后，直接清除灰尘，或是集尘盒600并不装设排气滤网621，灰尘可直接经由排气口620直接排出于集尘盒600与机壳A10外。

请参阅图8为本发明的自动排尘风扇装置的排尘方法的第一实施例的步骤流程图，并可一并参考图1与图7。

首先，提供风扇装置1000，并将前述的风扇装置1000设置于电子设备A1，风扇装置1000包括马达300、叶轮200与控制芯片400，其中控制芯片400可耦接于马达300、防尘单元700、电子设备A1、以及处理单元A30(步骤S101)。当控制芯片400检测到一特定条件时，控制芯片400控制马达300反向运转，以使马达300带动叶轮200沿一排尘方向D2旋转，并持续一排尘时间。此时，控制芯片400可同时开启防尘单元700，以让壳体100内的灰尘经由排尘口115、121排出(步骤S103)。

在本实施例中，前述的特定条件可为一电力开始供给于风扇装置1000时或是风扇装置1000由关闭状态启动时，也就是说，当控制芯片400检测到一电力开始供给于风扇装置1000，或是当风扇装置1000由关闭状态启动时，控制芯片400控制马达300反向运转。

举例而言，电子设备A1未启动或是处于一系统休眠模式时，电子设备A1并未供给风扇装置1000的控制芯片400以及马达300电源。而当电子设备A1启动或是当电子设备A1由一系统休眠模式唤醒时(其可作为控制芯片400检测的特定条件)，电子设备A1会开始供应电源于风扇装置1000，并且控制芯片400接收到电源而驱动。之后，控制芯片400可先输出一负电压，以使马达300反向运转，进而使马达300带动叶轮200沿排尘方向D2反向旋转。如此，壳体100内的气流可沿排尘方向D2吹动散热口112上的灰尘，并带动灰尘经由排尘口115排出，因此本实施例的风扇装置1000可自动清除其内部的灰尘。

前述的排尘时间可为3分钟，叶轮200可在3分钟内持续沿排尘方向D2反向旋转。在排尘时间后，控制芯片400控制马达300正向运转，以使马达300带动叶轮200沿散热方向D1旋转，此时，控制芯片400可控制防尘单元700盖合于排尘口115、121，以防止灰尘经由排尘口115、121进入壳体100(步骤S105)。

之后，控制芯片400判断是否检测到另一特定条件，前述的另一特定条件可为电子设备A1预备关机或是休眠时(步骤S107)。当控制芯片400未检测到电子设备A1预备关机或是休眠，则可回到步骤S105。当控制芯片400检测到电子设备A1预备关机时，控制芯片400控制马达300反向运转，以使马达300带动叶轮200沿排尘方向D2旋转，在一关机时间之后，电子设备A1关机(步骤S109)。

举例而言，由于控制芯片400耦接于处理单元A30，因此控制芯片400可主动检测是否处理单元A30启动电子设备A1的关机程序，或是，处理单元A30可主动发出一关机信号给控制芯片400，供控制芯片400检测。若以一般的笔记本电脑而言，当处理单元A30启动关机程序时，会花费前述的关机时间，之后才会将电源切断。因此本实施例可利用前述的关机时间，将叶轮200沿排尘方向D2旋转，以达到除尘的目的。

由前述可知，在本实施例中，电子设备A1的内部并不需要设置特定的硬件，或是在电子设备A1的作业系统安装特定的软件，因此本发明的自动排尘风扇装置1000可广泛的利用于各式电子设备中。

为了能控制叶轮200沿排尘方向D2旋转时所产生的噪音，叶轮200沿排尘方向D2旋转的转速小于或等于叶轮200沿散热方向D1旋转的转速，因此，基本上，叶轮200沿排尘方向D2旋转时所产生的音量会小于或等于叶轮200沿散热方向D1旋转时所产生的音量。

在本实施例中，本领域技术人员可选择性的省略前述的步骤S103或是步骤S107，皆可利用叶轮200沿排尘方向D2的旋转，以达到除尘的目的。此外，本领域技术人员也可通过电子设备A1以修改控制芯片内部的参数与程序，借此修改前述的特定条件与排尘时间。

请参阅图9，为本发明的自动排尘风扇装置的排尘方法的第二实施例的步骤流程图。首先，可将前述的风扇装置1000装设于电子设备A1，其中控制芯片400可耦接于马达300、电子设备A1、以及处理单元A30(步骤S201)。

之后，判断控制芯片400是否检测到一特定条件，前述的特定条件可为一既定时间间隔(步骤S203)。当控制芯片400并未检测到特定条件时，则跳至步骤S207。当控制芯片400检测到一特定条件时，控制芯片400控制马达300反向运转，以使马达300带动叶轮200沿一排尘方向D2旋转，并持续一排尘时间，此时，控制芯片400可同时开启防尘单元700，以让壳体100内的灰尘经由排尘口115、121排出(步骤S205)。

在前述的排尘时间后，控制芯片400控制马达300正向运转，以使马达300带动叶轮200沿一散热方向D1旋转，此时，控制芯片400也可控制防尘单元700盖合于排尘口115、121，以防止灰尘经由排尘口115、121进入壳体100(步骤S207)。之后，可再跳至步骤S203，使控制芯片400判断是否检测到一特定条件。

举例而言，前述的既定时间间隔可为2小时，因此，在本实施例中，当持续风扇装置1000处于运作状态时，控制芯片400每隔2小时，即控制马达300反向运转一次，借以有效的清除风扇装置1000的灰尘。

本实施例也可结合于前述的第一实施例，以达到更有效的除尘效果。

综上所述，本发明的自动排尘风扇装置，可利用控制芯片依据特定条件控制马达，以使叶轮沿一排尘方向和一散热方向旋转，借以自动的清除附着于散热口上的灰尘。使用者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。另外电子设备的内部并不需要设置特定的硬件，或是在电子设备的作业系统安装特定的软件，因此本发明的自动排尘风扇装置可广泛的利用于各式电子设备中。

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，任何本领域普通技术人员，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 (16)

1.一种自动排尘风扇装置的排尘方法，包括下列步骤：

提供一风扇装置，设置于一电子设备，该风扇装置包括一马达、一叶轮、一控制芯片与一防尘单元；

当该控制芯片检测到一特定条件时，该控制芯片开启该防尘单元，且该控制芯片控制该马达反向运转，以使该马达带动该叶轮沿一排尘方向旋转；以及

在一排尘时间后，该控制芯片关闭该防尘单元，且该控制芯片控制该马达正向运转，以使该马达带动该叶轮沿一散热方向旋转。

2.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该特定条件为一电力开始供给于该风扇装置时。

3.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该特定条件为该风扇装置由关闭状态启动时。

4.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该特定条件为该电子设备启动时或是该电子设备由一系统休眠模式唤醒时。

5.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该特定条件为一既定时间间隔。

6.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，还包括下列步骤：

当该控制芯片检测到该电子设备预备关机或是休眠时，该控制芯片控制该马达反向运转，以使该马达带动该叶轮沿一排尘方向旋转；

在一关机时间之后，该电子设备关机或是休眠。

7.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该叶轮沿该排尘方向旋转的转速小于或等于该叶轮沿该散热方向旋转的转速。

8.根据权利要求7所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该叶轮沿该排尘方向旋转时所产生的音量小于或等于该叶轮沿该散热方向旋转时所产生的音量。

9.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该叶轮为一离心式叶轮。

10.根据权利要求1所述的自动排尘风扇装置的排尘方法，其中该风扇装置包括一壳体，该叶轮、该马达与该控制芯片设置于该壳体内。

11.一种自动排尘风扇装置的排尘方法，包括下列步骤：

提供一风扇装置，设置于一电子设备，该风扇装置包括一马达、一叶轮、一控制芯片、与该控制芯片电性连接的一防尘单元；

使该叶轮沿一散热方向旋转，且使该控制芯片控制该防尘单元盖合于一排尘口；

当该控制芯片检测到该电子设备预备关机或是休眠时，该控制芯片控制该马达反向运转，以使该马达带动该叶轮沿一排尘方向旋转，且当该叶轮沿该排尘方向旋转时，该控制芯片控制该防尘单元移动，以打开该排尘口；

在一关机时间之后，该电子设备关机或是休眠。

12.一种自动排尘风扇装置，包括：

一壳体，设有一排尘口、一散热口与一进风口；

一集尘盒，连接于该壳体，该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；

一马达，设置于该壳体内；

一叶轮，设置于该马达；以及

一控制芯片，电性连接于该马达，并经由控制该马达以使该叶轮沿一散热方向或是沿一排尘方向旋转；

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尘口流出，以带动部分邻近于该散热口的灰尘由该排尘口流出。

13.根据权利要求12所述的自动排尘风扇装置，其中该叶轮为一离心式叶轮。

14.根据权利要求13所述的自动排尘风扇装置，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。

15.根据权利要求12所述的自动排尘风扇装置，其中该集尘盒还包括一防尘单元，该防尘单元电性连接该控制芯片，当该叶轮沿该散热方向旋转时，该控制芯片控制该防尘单元盖合于该集尘口，当该叶轮沿该排尘方向旋转时，该控制芯片控制该防尘单元移动，以打开该集尘口。

16.一种自动排尘风扇装置，包括：

一壳体，设有一排尘口、一散热口与一进风口；

一马达，设置于该壳体内；

一叶轮，设置于该马达；

一控制芯片，电性连接于该马达，并经由控制该马达以使该叶轮沿一散热方向或是沿一排尘方向旋转；以及

一防尘单元，电性连接该控制芯片；

其中当该叶轮沿该散热方向旋转时，该控制芯片控制该防尘单元盖合于该排尘口，且气流由该进风口进入并由该散热口流出，

其中当该叶轮沿该排尘方向旋转时，该控制芯片控制该防尘单元移动，以打开该排尘口，且部分气流由该进风口进入并由该排尘口流出，以带动部分邻近于该散热口的灰尘由该排尘口流出。