CN104948474A - 风扇 - Google Patents

Abstract

一种风扇包括转子以及扇框。转子包括转轴、多个扇叶、轮毂及连接扇叶与轮毂的圆盘结构。转轴与轮毂连接且位于轮毂的旋转中心处。转子设置于扇框内。扇框包括框壁、底座、盖板及舌部结构。框壁具有入风面及出风面。入风面与出风面的法线方向不平行于转轴的延伸方向。底座承载转子与框壁。盖板设置于框壁上相对于底座的一侧。舌部结构设置于底座与盖板之间，且舌部结构具有挖槽。出风面具有一虚拟线段。虚拟线段与转轴之间的距离为转轴与出风面之间的最小距离。虚拟线段与转轴位于一假想面上，且挖槽的开口的中心延伸线与假想面相交。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇，尤其涉及一种横流式风扇。

背景技术

随着科技技术日新月异，电子装置的效能亦不断提升。然而电子装置所产生的热能若无法适当地散逸，将导致效能变差，甚至会造成电子装置的烧毁，因此散热装置已成为电子装置不可缺少的配备之一。

现今电子装置的发展已越趋轻薄，使得小尺寸的散热装置也越趋重要。横流式风扇(cross flow fan,CFF)有别于轴流式风扇的风路流向，因此更适合应用于扁薄型的散热空间中。

然而，现有的横流式风扇流道设计较差，风扇内部具有过多的无效空间，导致空气无法顺利的流动而滞留于风扇内，因此风量较小，风扇整体运用率较低。

发明内容

依据本发明的一种风扇包括一转子以及一扇框。转子包括一转轴、多个扇叶、一轮毂及一圆盘结构。圆盘结构连接所述多个扇叶及轮毂。轮毂与转轴连接且转轴位于轮毂的旋转中心处。转子设置于扇框内。扇框包括一框壁、一底座、一盖板及一舌部结构。框壁具有一入风面、一出风面。入风面与出风面的法线方向不平行于转轴的延伸方向。舌部结构具有一挖槽。底座承载转子与框壁。盖板设置于框壁上相对于底座的一侧。舌部结构设置于底座与盖板之间，且舌部结构具有一挖槽。出风面具有一虚拟线段。虚拟线段与转轴之间的距离为转轴与出风面之间的最小距离。虚拟线段与转轴位于一假想面上，且挖槽的开口的中心延伸线与假想面相交。

依据本发明的一种风扇包括一转子、一扇框以及一分隔结构。转子包括一转轴、多个扇叶、一轮毂及一圆盘结构。圆盘结构连接所述多个扇叶及轮毂。轮毂与转轴连接且转轴位于轮毂的旋转中心处。转子设置于扇框内。扇框包括一框壁、一底座及一盖板。框壁具有一入风面及一出风面。入风面与出风面的法线方向不平行于转轴的延伸方向。底座承载转子与框壁。盖板设置于框壁上相对于底座的一侧。分隔结构设置于所述多个扇叶与框壁的内壁面之间。

在一实施例中，分隔结构的高度为框壁高度的一半以上。

在一实施例中，分隔结构是连接于底座上或盖板上。

在一实施例中，扇框更包括一舌部结构。舌部结构具有一挖槽。出风面具有一虚拟线段。虚拟线段与转轴之间的距离为转轴与出风面之间的最小距离，且虚拟线段与转轴位于一假想面上，而挖槽的开口的中心延伸线与假想面相交。

依据本发明的一种风扇包括一转子、一扇框以及一阻流结构。转子包括一转轴、多个扇叶、一轮毂及一圆盘结构。圆盘结构连接所述多个扇叶及轮毂。轮毂与转轴连接且转轴位于轮毂的旋转中心处。转子设置于扇框内。扇框包括一框壁、一底座及一盖板。框壁具有一入风面及一出风面。入风面与出风面的法线方向不平行于转轴的延伸方向。底座承载转子与框壁。盖板设置于框壁上相对于底座的一侧。阻流结构设置于出风面与转轴之间。

在一实施例中，阻流结构是位于转轴与所述多个扇叶之间。

在一实施例中，扇框更包括一舌部结构。舌部结构具有一挖槽。出风面具有一虚拟线段。虚拟线段与转轴之间的距离为转轴与出风面之间的最小距离，且虚拟线段与转轴位于一假想面上，而挖槽的开口的中心延伸线与假想面相交。

在一实施例中，风扇更包括一分隔结构。分隔结构设置于所述多个扇叶与框壁的内壁面之间。

在一实施例中，阻流结构是连接于底座上，且阻流结构的高度为底座与圆盘结构之间距离的一半以上，并小于底座与圆盘结构之间的距离。

在一实施例中，阻流结构是连接于盖板上，且阻流结构的高度为盖板与圆盘结构之间距离的一半以上，并小于盖板与圆盘结构之间的距离。

承上所述，本发明的风扇借由舌部结构具有挖槽的设计，使空气流至挖槽内时可产生紊流，进而使挖槽与邻近的扇叶外缘之间形成一道空气墙，以有效减少流道内的空气通过舌部结构与扇叶外缘之间的空间，进而大幅地降低噪音产生。以另一角度来看，在产生相同分贝的噪音下，本实施例风扇的转速可更为提高，因而提升有效风量。在其他实施例中，风扇可具有分隔结构与阻流结构，因此当转子转动使扇叶带动空气自入风面进入外流道与内流道时，部分流进内流道的气流将经由分隔结构反射而再次进入扇叶的转动范围，同时，流经圆盘结构上的空气因受到阻流结构的阻挡，将会流至扇叶处而被扇叶带至出风面，因而可减少风扇内的滞留空气，更能提升有效出风量。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的一种风扇的外观立体图。

图1B为图1A所示风扇的立体分解图。

图1C为图1B所示风扇的俯视图。

图2A为本发明第二实施例的一种风扇的部分立体图。

图2B为图2A所示风扇的俯视图。

图3为本发明第三实施例的一种风扇的立体图。

图4A为本发明第四实施例的一种风扇的立体图。

图4B及图4C为图4A其他变化态样的侧视图。

图5为本发明第五实施例的一种风扇的立体图。

图6为本发明第六实施例的一种风扇的立体图。

图7为本发明第七实施例的一种风扇的立体图。

图8为转子的俯视图。

其中，附图标记说明如下：

1：转子

11：转轴

12：扇叶

13：轮毂

14：圆盘结构

141：肋条

2、2a：扇框

21：框壁

211：入风面

212：出风面

22：底座

23：盖板

24、24a：舌部结构

241：挖槽

3：分隔结构

F、F1、F2、F3、F4、F5、F6：风扇

4：阻流结构

A：角度

IP：假想面

VS：虚拟线段

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一种风扇，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

图1A为本发明第一实施例的一种风扇的外观立体图，图1B为图1A所示风扇的立体分解图，而图1C为图1B所示风扇的俯视图，其中为方便说明本发明的风扇，因此图1C未显示盖板。请参照图1A、图1B及图1C所示，风扇F包括一转子1以及一扇框2，转子1设置于扇框2内。转子1包括一转轴11、多个扇叶12、一轮毂13及一圆盘结构14。圆盘结构14连接扇叶12及轮毂13，其中轮毂13位于圆盘结构14的中间，而扇叶12连接于圆盘结构14的外侧，并呈环状排列。轮毂13与转轴11连接，且转轴11位于轮毂13的旋转中心处。此外，转子1于轮毂13内部可包括转子磁组、轴套、耐磨片、及/或推力片等元件，其连接与作动为本领域所公知，于此不另外叙述。

在本实施例中，扇框2包括一框壁21、一底座22、一盖板23及一舌部结构24。框壁21大致为一方形的结构，并具有一入风面211及一出风面212。入风面211与出风面212的法线方向皆不平行于转轴11的延伸方向，也就是风扇F为横流式风扇(cross flow fan,CFF)。本实施例的入风面211与出风面212是位于相邻的两面，而在其他实施例中，入风面211与出风面212可位于相对的两面。此外，入风面211的宽度是大于出风面212的宽度，如此可提升风压，进而提高风扇F的效能。

底座22承载转子1与框壁21，而盖板23设置于框壁21上相对于底座22的一侧，即框壁21与转子1是位于底座22与盖板23之间。此外，底座22与盖板23可为扁平的板片，且底座22与盖板23皆可另外设置破孔以提高入风量，而本实施例是以无破孔为例。

舌部结构24设置于底座22与盖板23之间，且舌部结构24具有一挖槽241，而挖槽241连通风扇F的流道。其中，挖槽241的轴向深度可小于或等于舌部结构24的高度。另外，于此不限定挖槽241的形状，亦不限定挖槽241的大小。

出风面212具有一虚拟线段VS，而虚拟线段VS与转轴11之间的距离为转轴11与出风面212之间的最小距离，即虚拟线段VS与转轴11为相互平行。于此，虚拟线段VS与转轴11位于一假想面IP上，其中此假想面IP是由虚拟线段VS、盖板23、转轴11以及底座22所共同构成，而挖槽241的开口的中心延伸线与假想面IP相交，也就是挖槽241的开口仅朝向转轴11与出风面212之间。如此一来，空气流至挖槽241内时将产生紊流，此紊流使挖槽241与邻近的扇叶12外缘之间形成一道空气墙，而空气墙可有效减少流道内的空气通过舌部结构24与扇叶12外缘之间的空间，进而大幅地降低噪音产生。以另一角度来看，在产生相同分贝的噪音下，本实施例风扇F的转速可更为提高，因而提升有效风量。

图2A为本发明第二实施例的一种风扇的部分立体图，图2B为图2A所示风扇的俯视图。请参照图2A及图2B所示，在本实施例中，风扇F1包括转子1、扇框2a及一分隔结构3。转子1设置于扇框2a内，并包括一转轴11、多个扇叶12、一轮毂13及一圆盘结构14，其中转子1的连接关系与说明已于上述实施例中详述，于此不作赘述。

扇框2a包括一框壁21、一底座22、一盖板23及一舌部结构24a。本实施例的扇框2a与上述实施例的扇框2大致相同，故扇框2a的元件及其连接关系可参照上述实施例所述，于此不作赘述。此外，舌部结构24a可为如图1A所示的具有挖槽的结构，也可以为如图2A所示的不具有挖槽的结构。

分隔结构3设置于所述多个扇叶12与框壁21的内壁面之间。在本实施例中，分隔结构3为弧形，并设置于底座22上。分隔结构3将流道分隔为内流道及外流道，其中外流道是位于分隔结构3与框壁21的内壁面之间，而内流道是位于分隔结构3与扇叶12之间。如此一来，当转子1转动使扇叶12带动空气自入风面211进入外流道与内流道时，部分流进内流道的气流将经由分隔结构3反射而再次进入扇叶12的转动范围，因此可有效减少风扇F1内的滞留空气，提升有效出风量。另一方面，分隔结构3可用来分散扇叶12末端的流场，以避免公知风扇中，过多流体随着叶片末端造成回流的状况产生。

另外，分隔结构3的高度为框壁21高度的一半以上即具有效果。本实施例是以分隔结构3与框壁21的高度相同为例进行说明，也就是分隔结构3是同时连接底座22及盖板23。在一些实施例中，分隔结构3为框壁21高度的一半或介于1/2至1之间，同样可减少风扇内的滞留空气，进而提升有效出风量。此外，而分隔结构3可连接于底座22上，或是连接于盖板23上，或底座22及盖板23上分别设有分隔结构3，同样可减少风扇内的滞留空气，进而提升有效出风量。

图3为本发明第三实施例的一种风扇的立体图。请参照图3所示，在本实施例中，风扇F2包括转子1、扇框2及一分隔结构3，其中扇框2的舌部结构24具有挖槽241，也就是本实施例为上述第一实施例与第二实施例的结合，其元件与说明以详述于上，于此不作赘述。因此，本实施例的风扇F2借由舌部结构24具有挖槽241，可大幅地降低噪音产生，或是在产生相同分贝的噪音下，使风扇F2的转速可更为提高，因而有效提升风量。同时，借由分隔结构3的设置，更可减少风扇内的滞留空气，以提升有效出风量。

图4A为本发明第四实施例的一种风扇的立体图。请参照图4A所示，风扇F3包括一转子1、一扇框2a及一阻流结构4，其中转子1及扇框2a可参照上述第二实施例所述，以下仅就阻流结构4进行说明。

阻流结构4设置于出风面212与转轴11之间，也就是设置于圆盘结构14的上方(如图4B所示)或下方(如图4C所示)。在本实施例中，阻流结构4连接于盖板23上，且阻流结构4的高度为盖板23与圆盘结构14之间距离的一半以上，并小于盖板23与圆盘结构14之间的距离。如此一来，空气随着转子1转动形成气流后，流经圆盘结构14上的空气因受到阻流结构4的阻挡，将会流至扇叶12处而被扇叶12带至出风面212，因而减少滞留空气，并提升有效出风量。此外，阻流结构4于出风面212上的投影宽度与入风面211上的投影宽度比较佳可小于0.8。

图5为本发明第五实施例的一种风扇的立体图。请参照图5所示，在本实施例中，风扇F4包括转子1、扇框2a、分隔结构3以及阻流结构4，也就是上述第二实施例与第四实施例的结合，其中转子1、扇框2a、分隔结构3及阻流结构4皆已详述于上，于此不再赘述。由于本实施例的风扇F4同时具有分隔结构3与阻流结构4，因此当转子1转动使扇叶12带动空气自入风面211进入外流道与内流道时，部分流进内流道的气流将经由分隔结构3反射而再次进入扇叶12的转动范围，同时，流经圆盘结构14上的空气因受到阻流结构4的阻挡，将会流至扇叶12处而被扇叶12带至出风面212，因而可减少风扇F1内的滞留空气，更能提升有效出风量。

图6为本发明第六实施例的一种风扇的立体图。请参照图6所示，风扇F5包括转子1、扇框2及阻流结构4。本实施例与第四实施例的不同之处在于，风扇F5的舌部结构24具有挖槽241，因此除了阻流结构4的设置可减少滞留空气，并提升有效出风量之外，挖槽241的配置更能降低噪音产生，或是在产生相同分贝的噪音下，可使风扇F5的转速更为提高，以提升有效风量。

图7为本发明第七实施例的一种风扇的立体图。请参照图7所示，风扇F6包括转子1、扇框2、分隔结构3及阻流结构4。换句话说，风扇F6同时具有分隔结构3、阻流结构4以及舌部结构24上的挖槽241，因而更能减少风扇F6内的滞留空气，并提升有效出风量，以及降低噪音的产生。此外，风扇F6的元件与连接关系的叙述可参照上述实施例所述，于此不另作赘述。

图8为转子的俯视图。请参照图8所示，上述各实施例中的转子1皆可具有以下变化。例如，圆盘结构14内部形成有多个肋条141，而肋条141之间的空隙可降低切风效果，进而降低噪音产生。此外，彼此相邻的所述多个肋条141延伸夹有一角度A，其中角度A较佳是介于9至18度。而在其他变化态样中，各肋条141的延伸方向可不通过转子1的转动中心，例如是倾斜一固定的角度而排列。

另外，转子1的扇叶12相对于转轴11的倾角可介于5至50度，以提升风压。

综上所述，本发明的风扇借由舌部结构具有挖槽的设计，使空气流至挖槽内时可产生紊流，进而使挖槽与邻近的扇叶外缘之间形成一道空气墙，以有效减少流道内的空气通过舌部结构与扇叶外缘之间的空间，进而大幅地降低噪音产生。以另一角度来看，在产生相同分贝的噪音下，本实施例风扇的转速可更为提高，因而提升有效风量。在其他实施例中，风扇可具有分隔结构与阻流结构，因此当转子转动使扇叶带动空气自入风面进入外流道与内流道时，部分流进内流道的气流将经由分隔结构反射而再次进入扇叶的转动范围，同时，流经圆盘结构上的空气因受到阻流结构的阻挡，将会流至扇叶处而被扇叶带至出风面，因而可减少风扇内的滞留空气，更能提升有效出风量。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求书中。

Claims (11)

1.一种风扇，其特征在于，包括：

一转子，包括一转轴、多个扇叶、一轮毂及一圆盘结构，该圆盘结构连接所述多个扇叶及该轮毂，该轮毂与该转轴连接且该转轴位于该轮毂的旋转中心处；以及

一扇框，该转子设置于该扇框内，该扇框包括：

一框壁，具有一入风面及一出风面，该入风面与该出风面的法线方向不平行于该转轴的延伸方向；

一底座，承载该转子与该框壁；

一盖板，设置于该框壁上相对于该底座的一侧；及

一舌部结构，设置于该底座与该盖板之间，且该舌部结构具有一挖槽；

其中，该出风面具有一虚拟线段，该虚拟线段与该转轴之间的距离为该转轴与该出风面之间的最小距离；

其中，该虚拟线段与该转轴位于一假想面上，且该挖槽的开口的中心延伸线与该假想面相交。

2.一种风扇，其特征在于，包括：

一转子，包括一转轴、多个扇叶、一轮毂及一圆盘结构，该圆盘结构连接所述多个扇叶及该轮毂，该轮毂与该转轴连接且该转轴位于该轮毂的旋转中心处；

一扇框，该转子设置于该扇框内，该扇框包括：

一框壁，具有一入风面及一出风面，该入风面与该出风面的法线方向不平行于该转轴的延伸方向；

一底座，承载该转子与该框壁；及

一盖板，设置于该框壁上相对于该底座的一侧；以及

一分隔结构，设置于所述多个扇叶与该框壁的内壁面之间。

3.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，该分隔结构的高度为该框壁高度的一半以上。

4.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，该分隔结构是连接于该底座上或该盖板上。

5.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，该扇框还包括一舌部结构，该舌部结构具有一挖槽，其中该出风面具有一虚拟线段，该虚拟线段与该转轴之间的距离为该转轴与该出风面之间的最小距离，且该虚拟线段与该转轴位于一假想面上，而该挖槽的开口的中心延伸线与该假想面相交。

6.一种风扇，其特征在于，包括：

一转子，包括一转轴、多个扇叶、一轮毂及一圆盘结构，该圆盘结构连接所述多个扇叶及该轮毂，该轮毂与该转轴连接且该转轴位于该轮毂的旋转中心处；

一扇框，该转子设置于该扇框内，该扇框包括：

一框壁，具有一入风面及一出风面，该入风面与该出风面的法线方向不平行于该转轴的延伸方向；

一底座，承载该转子与该框壁；及

一盖板，设置于该框壁上相对于该底座的一侧；以及

一阻流结构，设置于该出风面与该转轴之间。

7.如权利要求6所述的风扇，其特征在于，该阻流结构是位于该转轴与所述多个扇叶之间。

8.如权利要求6所述的风扇，其特征在于，该扇框还包括一舌部结构，该舌部结构具有一挖槽，其中该出风面具有一虚拟线段，该虚拟线段与该转轴之间的距离为该转轴与该出风面之间的最小距离，且该虚拟线段与该转轴位于一假想面上，而该挖槽的开口的中心延伸线与该假想面相交。

9.如权利要求6所述的风扇，其特征在于，还包括一分隔结构，该分隔结构设置于所述多个扇叶与该框壁的内壁面之间。

10.如权利要求6所述的风扇，其特征在于，该阻流结构是连接于该底座上，且该阻流结构的高度为该底座与该圆盘结构之间距离的一半以上，并小于该底座与该圆盘结构之间的距离。

11.如权利要求6所述的风扇，其特征在于，该阻流结构是连接于该盖板上，且该阻流结构的高度为该盖板与该圆盘结构之间距离的一半以上，并小于该盖板与该圆盘结构之间的距离。