CN103671163A

CN103671163A - 风扇模块

Info

Publication number: CN103671163A
Application number: CN201210353373.8A
Authority: CN
Inventors: 陈建安; 何宸志
Original assignee: Inventec Pudong Technology Corp; Inventec Corp
Current assignee: Inventec Pudong Technology Corp; Inventec Corp
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-03-26
Also published as: US20140079536A1

Abstract

本发明揭露一种风扇模块，包含模块壳体、第一组静叶、第二组静叶、风扇、马达及动叶组。模块壳体具有通道。通道两侧分别为入风口及出风口。第一组静叶与第二组静叶设置于模块壳体的内侧壁并位于通道中。马达设置于通道中并包含转子。动叶组包含轮毂、第一组动叶及第二组动叶。轮毂固接转子的外缘。第一组动叶与第二组动叶环设于轮毂的外缘。第一组动叶位于入风口与第一组静叶之间，并且第二组动叶位于第一组静叶与第二组静叶之间。

Description

风扇模块

技术领域

本发明是有关于一种风扇模块，特别是有关于一种可于出风口提供增压效果的风扇模块。

背景技术

随着电子产业的蓬勃发展，电子元件发热量逐步增高的同时，以往用自然对流来解决废热的方法已渐渐不敷使用。随着电脑系统中的电子元件的发热量逐渐提高，往往一个电脑系统中会同时采用多颗风扇进行散热，而这些风扇分别安装在各个主要发热元件的附近，以降低主要发热元件的温度。或者，风扇会被安置在电脑系统的入风或出风口处，以帮助电脑系统中的气流流动，达到减低系统温度的目的。由此可知，风扇已成为现在的电脑系统中不可或缺的一个要角。

在风扇的架构中，马达提供了转子转动所需要的动力。一般电脑系统中的电子元件所产生的发热量需要风扇提供风量来进行散热，而风扇增加风量的方式之一是提高风扇的转速或是采用风扇串联的方式。唯风扇串联时，除风扇叶片组的数量增加外，马达的数目也增加了，因此整体所需空间亦会相对增加。同时所需的材料量亦会倍增。此外，在现今的电子机构愈作愈小的趋势下，串联风扇的体积将会受到很大的限制。

一般串联式风扇是由两组不同转速、不同叶片数目的动叶所组成，其目的是为了要提高风扇的出风口的风压。然而，在这样的设计之下，风扇要有两个转子，并匹配不同的转速，以达到最佳的效果。但是若以相同的脉冲宽度调变进行输出控制，则很难达到最佳的匹配效果。

发明内容

为解决已知技术的问题，本发明的一技术方案是一种风扇模块，其主要是使模块壳体的通道具有类似涡轮增压的设计，借以使风扇模块具有提供较高静压的能力。并且，本发明的风扇模块是采用单一动叶组设计以同时转动一组进气动叶与一组增压动叶，除了可减少马达、轴承…等零件的成本之外，还可于马达壳体中提供较大的空间给马达。换言之，本发明的风扇模块于同样的空间限制之下，可采用较高效率及扭力的马达，同时电路设计的自由度也较大。再者，本发明的风扇模块于模块壳体的通道中设置多组静叶以与进气动叶以及增压动叶密集地排列，进而可于风扇失效时达到减少空气回流的功能。

根据本发明一实施例，一种风扇模块包含模块壳体、第一组静叶、第二组静叶、马达以及动叶组。模块壳体具有通道。通道的两侧分别为入风口以及出风口。第一组静叶与第二组静叶设置于模块壳体的内侧壁并位于通道中。马达设置于通道中，并包含转子。动叶组包含轮毂、第一组动叶以及第二组动叶。轮毂固接转子的外缘，而受马达驱动而转动。第一组动叶与第二组动叶环设于轮毂的外缘。第一组动叶位于入风口与第一组静叶之间，并且第二组动叶位于第一组静叶与第二组静叶之间。

于本发明的一实施例中，上述的通道包含渐缩段、渐扩段以及加压段。渐缩段连接入风口，并由入风口朝出风口渐缩。第一组动叶位于渐缩段。渐扩段连接出风口，并由入风口朝出风口渐扩。加压段连接于渐缩段与渐扩段之间。第二组动叶位于加压段。

于本发明的一实施例中，上述的第一组静叶与第二组静叶位于加压段。

于本发明的一实施例中，上述的轮毂邻近入风口。轮毂位于渐缩段的部分的直径是朝向入风口渐缩。

于本发明的一实施例中，上述的马达邻近出风口。马达包含马达壳体。马达壳体位于渐扩段的部分的直径是朝向出风口渐缩。

于本发明的一实施例中，上述的马达壳体与第二组静叶连接，借以固定于通道中。

于本发明的一实施例中，上述的第一组动叶的叶片数量小于第二组动叶的叶片数量，并且第一组动叶的叶片尺寸大于第二组动叶的叶片尺寸。

于本发明的一实施例中，上述的第一组动叶与第二组动叶大体上沿同一走向倾斜地环设于轮毂的外缘。

于本发明的一实施例中，上述的第一组静叶设置于通道中的走向以及第二组静叶设置于通道中的走向，皆相异于第一组动叶与第二组动叶环设于轮毂的外缘的走向。

于本发明的一实施例中，上述的第一组静叶与第二组静叶大体上沿同一走向倾斜地设置于通道中。

附图说明

图1为绘示依照本发明一实施例的风扇模块的立体图；

图2为绘示图1中的风扇模块另一视角的立体图；

图3为绘示图2所示的风扇模块的剖面示意图。

【主要元件符号说明】

1：风扇模块 10：模块壳体

100a：入风口 100b：出风口

102：通道 102a：渐缩段

102b：渐扩段 102c：加压段

12a：第一组静叶 12b：第二组静叶

14：马达 140：马达壳体

142：转子 16：动叶组

160：轮毂 162：第一组动叶

164：第二组动叶

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

本发明的一技术方案是一种风扇模块。更具体地说，其主要是使模块壳体的通道具有类似涡轮增压的设计，借以使风扇模块具有提供较高静压的能力。并且，本发明的风扇模块是采用单一动叶组设计以同时转动一组进气动叶与一组增压动叶，除了可减少马达、轴承…等零件的成本的外，还可于马达壳体中提供较大的空间给马达。再者，本发明的风扇模块于模块壳体的通道中设置多组静叶以与进气动叶以及增压动叶密集地排列，进而可于风扇失效时达到减少空气回流的功能。

请参照图1、图2以及图3。图1为绘示依照本发明一实施例的风扇模块1的立体图。图2为绘示图1中的风扇模块1另一视角的立体图。图3为绘示图2所示的风扇模块1的剖面示意图。

如图1、图2与图3所示，于本实施例中，风扇模块1包含模块壳体10、第一组静叶12a、第二组静叶12b、马达14以及动叶组16。风扇模块1的模块壳体10形成通道102，通道102两侧分别为入风口100a以及出风口100b。风扇模块1的第一组静叶12a与第二组静叶12b设置于模块壳体10的内侧壁并位于通道102中。风扇模块1的马达14包含马达壳体140以及转子142。马达14的马达壳体140设置于通道102中。于一实施例中，马达14的马达壳体140与风扇模块1的第二组静叶12b连接，借以固定于模块壳体10的通道102中。

如图1、图2与图3所示，于本实施例中，风扇模块1的动叶组16至少包含轮毂160、第一组动叶162以及第二组动叶164。动叶组16的轮毂160与马达14的转子142固接，以受马达14驱动而转动。动叶组16的第一组动叶162与第二组动叶164环设于轮毂160的外缘。动叶组16的第一组动叶162位于模块壳体10的入风口100a与第一组静叶12a之间，并且动叶组16的第二组动叶164位于第一组静叶12a与第二组静叶12b之间。

如图3所示，于本实施例中，模块壳体10的通道102包含渐缩段102a、渐扩段102b以及加压段102c。通道102的渐缩段102a一端连接加压段102c，并自通道102的入风口100a朝出风口100b方向渐缩。动叶组16的第一组动叶162位于通道102的渐扩缩102a。通道102的渐扩段102b一端连接加压段102c，并逐渐朝出风口100b渐扩。通道102的加压段102c连接于渐缩段102a与渐扩段102b之间。并且，动叶组16的第二组动叶164位于通道102的加压段102c。

如图1与图2所示，于本实施例中，动叶组16的第一组动叶162的叶片数量小于第二组动叶164的叶片数量，并且第一组动叶162的叶片尺寸大于第二组动叶164的叶片尺寸。换言之，动叶组16的第一组动叶162的叶片比较大，并且叶片之间的排列距离比较疏远，而第二组动叶164的叶片比较小，并且叶片之间的排列距离比较密集。借此，在马达14的转子142转动时，动叶组16的第一组动叶162即可尽可能地将大量的空气由外部吸进通道102的渐缩段102a中，而第二组动叶164即可于通道102的加压段102c将被吸进通道102中的空气进一步加压，进而使风扇模块1具有提供较高静压的能力。

如图3所示，于本实施例中，风扇模块1的第一组静叶12a与第二组静叶12b同样位于通道102的加压段102c，但本发明并不以此为限。本发明的风扇模块1于模块壳体10的通道102中，由入风口100a朝向出风口100b的方向依序密集地排列第一组动叶162、第一组静叶12a、第二组动叶164以及第二组静叶12b，进而可于风扇模块1的马达14失效时达到减少空气由出风口100b外回流至通道102中的功能。

如图1、图2与图3所示，于本实施例中，动叶组16的轮毂160邻近模块壳体10的入风口100a。动叶组16的轮毂160位于通道102的渐缩段102a的部分的直径是朝向入风口100a渐缩。换言的，动叶组16的轮毂160与通道102的渐缩段102a之间的距离沿朝向入风口100a的方向(亦即，远离出风口100b的方向)逐渐增加。另外，于本实施例中，马达14的马达壳体140邻近出风口100b。马达14的马达壳体140位于通道102的渐扩段102b的部分的直径是朝向出风口100b渐缩。换言之，马达14的马达壳体140与通道102的渐扩段102b之间的距离沿朝向出风口100b的方向(亦即，远离模块壳体10的入风口100a的方向)逐渐增加。

相较于本发明的风扇模块1，已知采用两个转子以分别转动两组扇叶的风扇由于转子的数量较多，使得在同样的空间限制(亦即，已知风扇同样设置于本发明的模块壳体10的通道102内的情况)之下，已知风扇的马达壳体以及轮毂的体积会因为两个转子的体积而受到压缩。因此，已知风扇并无法如本发明的风扇模块1一样能够达到使马达壳体140邻近出风口100b的部分以及使轮毂160邻近入风口100a的部分向外渐缩。若已知风扇要达到上述的结构设计，势必要增加其模块壳体以及马达壳体的尺寸而无法符合空间限制的要求。相对地，由于本发明的风扇模块1仅采用单一转子142，因此可在同样的空间限制之下采用较高效率及扭力的马达14，同时电路设计的自由度也较大。

由此可知，本发明的风扇模块1可在通道102的渐缩段102a设计使动叶组16的轮毂160位于通道102的渐缩段102a的部分的直径是朝向模块壳体10的入风口100a渐缩，并可在通道102的渐扩段102b设计使马达14的马达壳体140位于通道102的渐扩段102b的部分的直径是朝向模块壳体10的出风口100b渐缩，因此可使本发明的风扇模块1更能符合涡轮增压的精神，并提供较佳的增压效果。

如图1与图2，于本实施例中，为了将风扇模块1外的空气由通道102的入风口100a抽进模块壳体10的通道102中并由出风口100b排出，动叶组16的第一组动叶162与第二组动叶164大体上沿同一走向倾斜地环设于轮毂160的外缘。动叶组16的第一组动叶162的叶片与第二组动叶164的叶片之间亦可因应设计所需(例如，为了增进增压效果)而夹一角度。

另外，于一实施例中，风扇模块1的第一组静叶12a设置于通道102中的走向以及第二组静叶12b设置于通道102中的走向，皆相异于第一组动叶162与第二组动叶164环设于轮毂160的外缘的走向，进而可于风扇模块1的马达14失效时达到减少空气由出风口100b外回流至通道102中的功能。于一实施例中，风扇模块1的第一组静叶12a与第二组静叶12b大体上沿同一走向倾斜地设置于通道102中，但并不以此为限。举例来说，风扇模块1的第一组静叶12a设置于通道102中的走向可根据空气离开动叶组16的第一组动叶162的角度而调整。相对地，风扇模块1的第二组静叶12b设置于通道102中的走向可根据空气离开动叶组16的第二组动叶164的角度而调整。

于本实施例中，本发明的风扇模块1可采用外转子的设计，进而可具有绕线简单以及节省磁铁成本等优势，但并不以此为限。于另一实施例中，若不考虑绕线难易程度与成本，本发明的风扇模块1亦可采用内转子的设计。

由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，本发明的风扇模块主要是使模块壳体的通道具有类似涡轮增压的设计，借以使风扇模块具有提供较高静压的能力。并且，本发明的风扇模块是采用单一动叶组设计以同时转动一组进气动叶与一组增压动叶，除了可减少马达、轴承…等零件的成本之外，还可于马达壳体中提供较大的空间给马达。换言之，本发明的风扇模块于同样的空间限制之下，可采用较高效率及扭力的马达，同时电路设计的自由度也较大。再者，本发明的风扇模块于模块壳体的通道中设置多组静叶以与进气动叶以及增压动叶密集地排列，进而可于风扇失效时达到减少空气回流的功能。

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，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种风扇模块，其特征在于，包含：

一模块壳体，具有一通道，其中该通道的两侧分别为一入风口以及一出风口；

一第一组静叶及一第二组静叶，设置于该模块壳体的内侧壁并位于该通道中；

一马达，设置于该通道中，并包含一转子；以及

一动叶组，包含：

一轮毂，固接该转子的外缘，而受该马达驱动而转动；

一第一组动叶；以及

一第二组动叶；

其中，该第一组动叶及该第二组动叶环设于该轮毂的外缘，该第一组动叶位于该入风口与该第一组静叶之间，并且该第二组动叶位于该第一组静叶与该第二组静叶之间。

2.根据权利要求1所述的风扇模块，其特征在于，该通道包含：

一渐缩段，连接该入风口，并由该入风口朝该出风口渐缩，其中该第一组动叶位于该渐缩段；

一渐扩段，连接该出风口，并由该入风口朝该出风口渐扩；以及

一加压段，连接于该渐缩段与该渐扩段之间，其中该第二组动叶位于该加压段。

3.根据权利要求2所述的风扇模块，其特征在于，该第一组静叶与该第二组静叶位于该加压段。

4.根据权利要求2所述的风扇模块，其特征在于，该轮毂邻近该入风口，并且该轮毂位于该渐缩段的部分的直径是朝向该入风口渐缩。

5.根据权利要求2所述的风扇模块，其特征在于，该马达邻近该出风口，该马达包含一马达壳体，并且该马达壳体位于该渐扩段的部分的直径是朝向该出风口渐缩。

6.根据权利要求5所述的风扇模块，其特征在于，该马达壳体与该第二组静叶连接，借以固定于该通道中。

7.根据权利要求1所述的风扇模块，其特征在于，该第一组动叶的叶片数量小于该第二组动叶的叶片数量，并且该第一组动叶的叶片尺寸大于该第二组动叶的叶片尺寸。

8.根据权利要求1所述的风扇模块，其特征在于，该第一组动叶与该第二组动叶沿同一走向倾斜地环设于该轮毂的外缘。

9.根据权利要求8所述的风扇模块，其特征在于，该第一组静叶设置于该通道中的走向以及该第二组静叶设置于该通道中的走向，皆相异于该第一组动叶与该第二组动叶环设于该轮毂的外缘的走向。

10.根据权利要求1所述的风扇模块，其特征在于，该第一组静叶与该第二组静叶沿同一走向倾斜地设置于该通道中。