CN103362857A

CN103362857A - 叶轮及风扇

Info

Publication number: CN103362857A
Application number: CN2013100300425A
Authority: CN
Inventors: 黄永庆
Original assignee: Asustek Computer Inc
Current assignee: Asustek Computer Inc
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2013-10-23
Also published as: EP2644898A1; TW201339432A; US20130259667A1

Abstract

本发明揭露一种应用于风扇的叶轮。叶轮包括轮毂、多个离心扇叶以及多个轴流扇叶。所述离心扇叶环设于轮毂的外周缘。所述轴流扇叶分别连结于所述离心扇叶远离轮毂的端部。本发明又揭露一种具有此叶轮的风扇及散热装置。依据本发明的叶轮及风扇，藉由叶轮配置复合扇叶的设计（离心扇叶的端部连结轴流扇叶、或是离心部连结轴流部），不仅可使风扇或散热装置的风向较广，且其噪音也较低，更可使马达的寿命较长，也可提高散热装置的散热效能。

Description

叶轮及风扇

技术领域

本发明关于一种叶轮、风扇，特别关于一种离心扇叶连结轴流扇叶的叶轮、及配置该叶轮的风扇。

背景技术

随着电子产品朝向高性能、高频率、高速度与轻薄化的迅速发展，造成电子产品的发热温度越来越高，因而容易产生不稳定现象，影响产品可靠度与使用寿命。因此，散热已成为电子产品的重要课题，由于风扇具有低成本、技术成熟等优点，故普遍被作为电子装置的散热之用。

以显示卡（graphics cards）为例，目前大多数的显示卡都是用已知的风扇（例如轴流式风扇或离心式风扇）将产生的热量带走，但已知风扇的设置位置通常与设置显示卡的电路板距离太近而产生一些问题，例如风扇效率不佳及噪音太大等问题。另外，已知风扇的风压及风量也无法同时被兼顾，而且风扇所产生的气流方向对显示卡而言也不适合，影响散热效能。

发明内容

本发明揭示一种叶轮，不仅具有风向较广、噪音更低及寿命更长的优点外，更能够提高散热效能。

本发明揭示一种叶轮应用于风扇。叶轮包括轮毂、多个离心扇叶以及多个轴流扇叶。该些离心扇叶环设于轮毂的外周缘。该些轴流扇叶分别连结于该些离心扇叶远离轮毂的端部。

本发明揭示一种风扇包括叶轮以及马达。叶轮具有轮毂、多个离心扇叶及多个轴流扇叶，该些离心扇叶环设于轮毂的外周缘，该些轴流扇叶分别连结于该些离心扇叶远离轮毂的端部。马达驱动叶轮转动。

本发明揭示一种散热装置包括风扇以及散热体。风扇具有叶轮及马达，马达驱动叶轮转动，叶轮具有轮毂、多个离心扇叶及多个轴流扇叶，该些离心扇叶环设于轮毂的外周缘，该些轴流扇叶分别连结于该些离心扇叶远离轮毂的端部。散热体与风扇对应设置。

本发明揭示一种叶轮应用于风扇。叶轮包括轮毂以及多个复合扇叶，该些复合扇叶环设于轮毂的外周缘，各复合扇叶自轮毂向外延伸且依序具有离心部及轴流部。

本发明揭示一种风扇包括叶轮以及马达。叶轮具有轮毂及多个复合扇叶，该些复合扇叶环设于轮毂的外周缘，各复合扇叶自轮毂向外延伸且依序具有离心部及轴流部。马达驱动叶轮转动。

本发明揭示一种散热装置包括风扇以及散热体。风扇具有叶轮及马达，马达驱动叶轮转动，叶轮具有轮毂及多个复合扇叶，该些复合扇叶环设于轮毂的外周缘，各复合扇叶自轮毂向外延伸且依序具有离心部及轴流部。散热体与风扇对应设置。

承上所述，依据本发明的叶轮、风扇及散热装置，藉由叶轮配置复合扇叶的设计（离心扇叶的端部连结轴流扇叶、或是离心部连结轴流部），不仅可使风扇或散热装置的风向较广，且其噪音也较低，更可使马达的寿命较长，也可提高散热装置的散热效能。

附图说明

图1A及图1B分别为本发明第一实施例的一种风扇的分解示意图及组合示意图；

图2A及图2B分别为本发明第二实施例的一种风扇的分解示意图及组合示意图；

图3为本发明一实施例的风扇的风向示意图；

图4A及图4B分别为本发明第三实施例的一种散热装置的分解示意图及组合示意图；以及

图5A及图5B分别为本发明第四实施例的一种散热装置的分解示意图及组合示意图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的叶轮、风扇及散热装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图1A及图1B所示，其分别为本发明第一实施例的一种风扇1的分解示意图及组合示意图。

风扇1包括叶轮11及马达12。而马达12可驱动叶轮11转动。

叶轮11具有轮毂111、多个离心扇叶112及多个轴流扇叶113。于此，风扇1与已知风扇不同，因其配置离心扇叶112及轴流扇叶113构成复合扇叶，故也可视为复合风扇。另外，由于偶数扇叶可能会造成风扇运作时的不稳定，故扇叶的数量较佳为奇数，如图1A及图1B的轴流扇叶113的数量是奇数（例如但不限于9个）。

该些离心扇叶112环设于轮毂111的外周缘。于此，如图1A所示，该些轴流扇叶113分别连结于该些离心扇叶112远离轮毂111的端部114。另外，本实施例的轴流扇叶113的数量虽小于离心扇叶112的数量（轴流扇叶113的数量实际上是离心扇叶112数量的一半，然此仅为举例说明，非用以限制本发明），且轴流扇叶113是平顺地与离心扇叶112连接而构成复合扇叶。不过，于其他实施例中，轴流扇叶113的数量也可等于离心扇叶112的数量。也就是每一个轴流扇叶113均连接于一个离心扇叶112的端部114。其中，叶轮11可例如为射出成型，而其材质可包含金属（例如铝、或铝镁合金）或塑料，本发明并不加以限制。

另外，各离心扇叶112及与其连结的轴流扇叶113可以一体成型方式构成单一构件，或者轮毂111、该些离心扇叶112及该些轴流扇叶113可以一体成型方式构成单一构件。在本实施例中，是以轮毂111、该些离心扇叶112及该些轴流扇叶113一体成型为例，藉此，可使叶轮11的结构强度较高。此外，若要强化离心的效果（即要让离心扇叶112产生的风量及风压更大时），可加长离心扇叶112的长度。

另外，马达12具有转子（例如磁环）121、定子122、转轴123及底座124。其中，转轴123连接于轮毂111并穿过底座124位于轴管125上，定子122套设于轴管125，转子121设置于轮毂111的内周缘，并与定子122对应设置。当定子122的线圈组通电时，即与转子121产生电磁效应并驱动转轴123及转子121运动，进而驱动叶轮11转动。由于马达12为本领域技术人员所已知，于此不再赘述。

本实施例的叶轮11还可包括连结件115，连结件115可连结于离心扇叶112与轴流扇叶113的连结处，即连结于端部114。连接件115可强化叶轮11的整体结构，抵抗风压以防止叶轮11变形。不过，在其他实施例中，连接件（图未显示）也可只连接于该些离心扇叶112，一样可以强化叶轮11的整体结构。

另外，请参照图2A及图2B所示，其分别为本发明第二实施例的一种风扇2的分解示意图及组合示意图。

风扇2包括叶轮21及马达22。马达22可驱动叶轮21转动。

叶轮21具有轮毂211及多个复合扇叶212，该些复合扇叶212环设于轮毂211的外周缘。其中，各复合扇叶212自轮毂211向外延伸，且依序具有离心部C及轴流部A。于此，离心部C表示复合扇叶212此部分的形状是为离心扇叶的形状，而轴流部A表示复合扇叶212此部分的形状是为轴流扇叶的形状。另外，离心部C的数量等于轴流部A的数量，轮毂211及该些复合扇叶212是构成单一构件（即一体成型），可使叶轮21的结构强度较高。

另外，马达22具有转子（例如磁环）221、定子222、转轴223及底座224。其中，马达22的构成及其运动已在马达12详细说明，于此不再赘述。

本实施例的叶轮21更可包括连结件215，连结件215连结于离心部C与轴流部A的连结处214。连接件215可强化叶轮21的整体结构，抵抗风压并防止叶轮21变形。在其他实施例中，连结件也可只连结于该些离心部C（图未显示），一样也可强化叶轮21的整体结构。

另外，请参照图3所示，其为本发明的风扇1、2的风向示意图。于此，实线箭号的部分为进气方向，而虚线箭号的部分为出气方向。

风扇1、2的复合扇叶是离心扇叶与轴流扇叶的组合（或离心部与轴流部的组合），如图3所示，其上、下侧共有6种进气方向（实线箭号，可使马达的散热效果更好），且其出风方向不仅为侧面出风，还具有侧面向下的出风方向，使得风扇1、2不仅风向较广，且其噪音也较低，更可使马达的寿命较长，也可提高散热效能。

请参照图4A及图4B所示，其分别为本发明第三实施例的一种散热装置3的分解示意图及组合示意图。

散热装置3包括风扇1以及散热体4。散热体4与风扇1对应设置。其中，散热体4可设置于风扇1的一侧（图未显示）；或者，散热体4也可环设于风扇1的周缘（如图4B所示）。另外，散热体4例如但不限于散热鳍片。在本实施例中，散热体4是以环状散热鳍片为例，且一部分散热鳍片环设于风扇1的外周缘，而另一部分散热鳍片是设置于风扇1的一侧（下侧）。

其中，风扇1的构成及其运动已详述于上，于此不再赘述。

另外，请参照图5A及图5B所示，其分别为本发明第四较佳实施例的一种散热装置5的分解示意图及组合示意图。

散热装置5包括风扇2以及散热体4。其与上述实施例散热装置3的差异仅在于，配置的是风扇2，其余构成及其运动均与上述实施例相同，于此不再赘述。

由于散热装置3、5分别使用风扇1、2，风扇1、2的复合扇叶是离心扇叶与轴流扇叶的组合（或离心部与轴流部的组合），再同时参照图3、图4B及图5B所示，当配置复合扇叶的风扇1、2运转时，气流自6种进气方向（如图3实线箭号所示）将冷空气引入散热体4，再经由虚线箭号将热空气侧面（全周向径向）向外出气，以进行散热。

再者，由于复合扇叶出气时，还具有侧面向下的出风方向，还得以对散热装置3、5外围一样具有6种进气方向，且其出风不仅为侧面出风，还具有侧面的下出风方向，使得通过散热体4的风向较广，并使得整体的散热装置3、5不仅风向较广，且其噪音也较低，更可使马达的寿命较长，也可提高散热装置3、5的散热效率。

当应用本发明的散热装置3、5于设置显示卡的印刷电路板的上方，以进行显示卡的散热时，由实际的测试结果可证明，本发明的散热装置3、5可使显示卡进一步降低温度。

再者，由于复合扇叶的设计，出气时更具有侧面向下的出风方向，更得以对散热装置3、5外围的电路板元件作散热。

另外，本领域技术人员当知，当马达12、22运转方向相反时，上述6种进气方向即改变为6种出气方向，而上述侧面出风方向即改变为侧面进气方向，同样可达到风向较广、噪音较低、使用寿命较长及散热效能提高的效用。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种叶轮，应用于风扇，其特征在于，所述叶轮包括：

轮毂；

多个离心扇叶，每个所述离心扇叶的一端皆环设于所述轮毂的外周缘；以及

多个轴流扇叶，部分所述离心扇叶的另一端分别连结于所述轴流扇叶。

2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，其中所述轴流扇叶的数量小于或等于所述离心扇叶的数量。

3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，其中每个所述离心扇叶及与其连结的所述轴流扇叶为一体成型。

4.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，其中所述轮毂、所述离心扇叶及所述轴流扇叶为一体成型。

5.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，其中所述离心扇叶的另一端分别连接于一连结件。

6.一种叶轮，应用于风扇，其特征在于，所述叶轮包括：

轮毂；以及

多个复合扇叶，环设于所述轮毂的外周缘，各复合扇叶自所述轮毂向外延伸且依序具有离心部及轴流部。

7.如权利要求6所述的叶轮，其特征在于，还包括：

多个离心扇叶，与所述复合扇叶交错配置。

8.如权利要求6所述的叶轮，其特征在于，其中所述轮毂及所述复合扇叶为一体成型。

9.如权利要求6所述的叶轮，其特征在于，还包括：

连结件，连结于所述离心部、或是连结于所述离心部与所述轴流部的连结处。

10.一种风扇，其特征在于包括权利要求1或权利要求6所述的叶轮以及一马达，其中所述马达用以驱动所述叶轮转动。