CN106970691A - 具框架之串联风扇 - Google Patents

Abstract

本发明一种具框架之串联风扇，包括一第一风扇、一第二风扇及一中空的框架，该框架具有一第一容设空间、一第二容设空间、一入口、一出口及一倾斜通道连通位于该第一、二容设空间之间，该第一、二容设空间分别位于相邻该入口与出口内，用以容设相对该第一、二风扇，该第一风扇的一第一虚拟中心线于该倾斜通道内与相对该第二风扇的一第二虚拟中心线相交。

Description

具框架之串联风扇

【技术领域】

本发明有关于一种串联风扇，尤指一种具有达到降低振动与噪音的效果的具框架之串联风扇。

【背景技术】

随着科技的进步，人们对于各种电子设备的依赖性亦随之增加；然而，在运作时电子产品(如电脑、笔记型电脑)内部的元件会产生高热量，倘若无法及时将热量导出电子产品外，则容易产生过热的问题，因此大部分之电子产品其内常使用一风扇，让电子产品能够维持在一定的操作温度范围下运作，然而，有时单一风扇所能提供之风力可能会不足，所以常常会将两颗的风扇加以串联组装为一串联风扇，以能够提供足够之风力，因此已知的串联风扇经常被应用在高密度的伺服器上，藉由该串联风扇的强大风量来达到散热的目的。

而目前已知伺服器的内部空间的配置都是将硬碟放置在串联风扇的正前方，其他元件如中央处理单元(CPU)、图形显示晶片(GPU)、记忆卡或控制板等则放置在串联风扇的正后方，此时该串联风扇气流的流场方向与前述各元件成一直排列，使气流先通过该硬碟后并由串联风扇的前方流入，接着气流再由该串联风扇的后方排出吹向其他元件上来达到强制散热的效果。虽已知串联风扇可达到散热效果，但却延伸另一问题，如图1所示，因已知串联风扇1的一第一风扇10之入风侧104与出风侧105与串联一起的一第二风扇11之入风侧114与出风侧115是呈一直线，换言之，两风扇10、11的转子102、112的中心线为相平行串联，所以当串联风扇1于运转时，串联风扇1的复数叶片1031、1131周期性地承受入出风侧不均匀气流的脉动作用衍生出规则的偶极子(dipole)噪音，进而产生较大的周期性噪声。

另外，由于已知串联风扇1之结构是透过第一风扇10的扇框101与第二风扇11的扇框111之间的卡扣结构串联而成，此串联方式由于沿风扇中心轴(即第一、二风扇10、11的转子102、112)结合导致无法改变振动状态，当两扇框101、111内部的扇轮103、113同时旋转运作时，两扇轮103、113的振动机频交互影响下，会造成两扇框101、111产生严重的共振效应，而此共振效应产生的振动会藉由各扇框101、111直接传递到外部，电子产品主机系统内之硬碟，对于振动非常敏感，而且因传统设计的单一构成零件之扇框101、111，导致无法有效降低振动，更为严重的话，马达与扇轮101、111所产生的振动会干扰其他电子元件之正常工作，导致系统无法发挥最佳效能，而且，共振效应的同时也伴随产生巨大噪音。

【发明内容】

因此，为有效解决上述之问题，本发明之一目的在提供一种具有达到降低噪音与振动的具框架之串联风扇。

本发明之另一目的在提供一种具有达到增加风压的效果的具框架之串联风扇。

为达上述目的，本发明在提供一种具框架之串联风扇，包括一第一风扇、一第二风扇及一框架，该框架为一中空框架，且具有一第一容设空间、一第二容设空间、一入口、一出口及一倾斜通道连通该入口与该出口，该第一、二容设空间分别位于相邻该入口与出口内，该第一、二容设空间分别容设相对该第一风扇与第二风扇，该倾斜通道连通位于该第一、二容设空间之间，并该第一风扇的一第一虚拟中心线于该倾斜通道内与相对该第二风扇的一第二虚拟中心线相交；透过本发明此设计，得有效达到降低噪音与减少振动的效果。

在一实施，该框架设有一第一部分与一第二部分，该第二部分由该第一部分的一端上向左或右倾斜延伸而构成，该第一容设空间设于相邻该第一部分的该入口内，该第二容设空间则设于相邻该第二部分的出口内，该倾斜通道的一部分位于该第一部分内连通相对该第一容设空间，其另一部分位于该第二部分内连通相对该第二容设空间。

在一实施，该框架内侧向内凸伸有一凸部位于该倾斜通道内，该凸部具有一第一端面及一第二端面，该第一、二端面分别位于相对该第一、二容设空间内，且于该第一、二容设空间内的第一、二风扇的底部贴设相对该第一、二端面。

在一实施，于该倾斜通道内的该第一风扇的该第一虚拟中心线沿水平方向延伸与斜延伸的该第二风扇的该第二虚拟中心线相交，且该第一虚拟中心线与该第二虚拟中心线之间形成一夹角。

在一实施， 该夹角的角度为大于90度且小于180度。

在一实施，该第一风扇设有一第一扇框及一第一扇轮，该第一扇框具有一第一轴座及复数第一连接件，该第一轴座设于该第一扇框内的底部中央处，该第一连接件的一端连接相对该第一轴座的外周侧，其另一端连接相对该第一扇框的底部，且于该第一容设空间内的该第一连接件相邻该倾斜通道，并该第一扇轮容设在该第一扇框内，且该第一扇轮的一第一轴心与对应该第一轴座相枢设。

在一实施，该第二风扇设有一第二扇框及一第二扇轮，该第二扇框具有一第二轴座及复数第二连接件，该第二轴座设于该第二扇框内的底部中央处，该第二连接件的一端连接相对该第二轴座的外周侧，其另一端连接相对该第二扇框的底部，且于该第二容设空间内的该第二连接件相邻该倾斜通道，并该第二扇轮容设在该第二扇框内，且该第二扇轮的一第二轴心与对应该第二轴座相枢设。

在一实施，该第一虚拟中心线为该第一风扇的该第一轴心的假想延伸线，该第二虚拟中心线为该第二风扇的该第二轴心的假想延伸线。

在一实施，该倾斜通道内设有至少一导流部件，该导流部件具有一本体及复数导叶，该导叶的一端连接该本体之外侧，其另一端连接相对该倾斜通道的内侧。

在一实施，该第一连接件为一静叶或一肋条，该第二连接件为一静叶或一肋条。

【附图说明】

图1为已知之串联风扇运转气流方向与偶极子噪音态样示意图。

图2A为本发明之实施例之分解示意图。

图2B本发明之实施例之另一分解示意图。

图3为本发明之实施例之组合示意图。

图3A为本发明之实施例之组合剖面示意图。

图4为本发明之实施例之串联风扇运转气流方向与偶极子噪音态样示意图。

图5为本发明之实施例之框架的另一实施示意图。

主要符号说明：

串联风扇…2

第一风扇…21

第一扇框…211

第一轴座…2111

第一连接件…2112

第一入风侧…2114

第一出风侧…2115

第一扇轮…213

第一轴心…2131

第一叶片…2132

第二风扇…22

第二扇框…221

第二轴座…2211

第二连接件…2212

第二入风侧…2214

第二出风侧…2215

第二扇轮…223

第二轴心…2231

第二叶片…2232

框架…23

第一部分…231

第二部分…232

入口…233

出口…234

第一容设空间…235

第二容设空间…236

倾斜通道…237

凸部…2371

第一端面…2371a

第二端面…2371b

导流部件…238

本体…2381

导叶…2382

第一虚拟中心线…C1

第二虚拟中心线…C2

夹角…α。

【具体实施方式】

本发明之上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式之较佳实施例予以说明。

本发明提供一种具框架之串联风扇，请参阅图2A、2B、3、3A，本发明之较佳实例之分解与组合及剖面示意图。该具框架23之串联风扇2包括一第一风扇21、一第二风扇22及一框架23，该框架23为一中空框架23，该框架23具有一第一部分231、一第二部分232、一第一容设空间235、一第二容设空间236、一入口233、一出口234及一倾斜通道237连通相对该入口233与出口234，该第二部分232由该第一部分231的一端向左或右倾斜延伸而构成，且该第一、二部分231、232为一体成型构成所述框架23，并该入口233与出口234分别开设于该框架23的两端，亦即该入口233开设于该第一部分231的另一端，该出口234则开设于该第二部分232远离该第一部分231的一端。该倾斜通道237连通位于该第一、二容设空间235、236之间，该倾斜通道237的一部分位于该第一部分231内连通相对该第一容设空间235，该倾斜通道237的另一部分位于该第二部分232内连通相对该第二容设空间236，而该第一容设空间235设于相邻该第一部分231的入口233内，该第一容设空间235用以容设相对第一风扇21，该第二容设空间236则设于相邻该第二部分232的出口234内，该第二容设空间236用以容设第二风扇22，所以透过该框架23将该第一、二风扇21、22串联一起，以构成所述串联风扇2。并本实施例的前述第一、二风扇21、22是以黏合方式分别黏设在该框架23的第一、二容设空间235、236内，但并不局限于此，于具体时施时，该第一、二风扇21、22也可选择设计以扣合、锁固、嵌卡或紧配方式分别稳固设置在该框架的23的第一、二容设空间235、236内。

而前述框架23内侧向内凸伸有一凸部2371，该凸部2371位于该倾斜通道237内，且该凸部2371具有一第一端面2371a及一第二端面2371b，该第一、二端面2371a、2371b分别位于相对该第一、二容设空间235、236内，且容设于该第一、二容设空间235、236内的第一、二风扇21、22的底部分别贴设相对该第一、二端面2371a、2371b，该第一、二风扇21、22的顶部分别对应该框架23的两开口(即入口233与出口234)。另者，前述第一风扇21的一第一虚拟中心线C1于该倾斜通道237内与相对该第二风扇22的一第二虚拟中心线C2相交，换言之，就是于该倾斜通道237内的第一风扇21的第一虚拟中心线C1沿水平方向延伸与斜延伸的第二风扇22的第二虚拟中心线C2相交，且该第一虚拟中心线C1与该第二虚拟中心线C2之间形成一夹角α，该夹角α的角度为大于90度且小于180度，在本实施例表示前述夹角α的角度为145度。

前述第一、二风扇21、22在本实施表示为一轴流风扇，该第一风扇21设有一第一扇框211及一第一扇轮213，该第一扇框211具有一第一轴座2111、一第一入风侧2114、一连通相对该第一入风侧2114的第一出风侧2115及复数第一连接件2112，该第一入风侧2114连通相对该框架23的入口233，该第一出风侧2115连通相对该倾斜通道237，该第一轴座2111设于该第一扇框211内的底部中央处，该第一连接件2112于本实施例表示为一静叶位于该第一出风侧2115处，且该第一连接件2112的一端连接相对该第一轴座2111的外周侧，其另一端连接相对该第一扇框211的底部，且于该第一容设空间235内的第一风扇21的该第一连接件2112相邻该倾斜通道237，并该第一扇轮213容设在该第一扇框211内且相对该第一入风侧2114，该第一扇轮213具有复数第一叶片2132及一第一轴心2131，该第一轴心2131与对应该第一轴座2111相枢设，其中前述第一虚拟中心线C1为该第一风扇21的第一轴心2131的假想延伸线。

而该第二风扇22设有一第二扇框221及一第二扇轮223，该第二扇框221具有一第二轴座2211、一第二入风侧2214、一连通相对该第二入风侧2214的第二出风侧2215及复数第二连接件2212，该第二入风侧2214连通相对该倾斜通道237，该第二出风侧2215相对该框架23的出口234，该第二轴座2211设于该第二扇框221内的底部中央处，该第二连接件2212于本实施例表示为一静叶位于该第二出风侧2215处且相对该框架23的出口234，并该第二连接件2212的一端连接相对该第二轴座2211的外周侧，其另一端连接相对该第二扇框221的底部，且于该第二容设空间236内的第二风扇22的第二扇轮223容设在该第二扇框221内且相邻该倾斜通道237，并该第二连接件2212容设在该第二扇框221内，且该第二扇轮223具有复数第二叶片2232及一第二轴心2231，该第二轴心2231与对应该第二轴座2211相枢设，其中前述第二虚拟中心线C2为该第二风扇22的第二轴心2231的假想延伸线。在一实施例，前述第一、二连接件2112、2212可选择设计为一肋条。

此外，在本实施例的第一、二风扇21、22是以动叶-静叶、动叶-静叶方式分别设置在该框架23的第一、二容设空间235、236内，也就是该第一风扇21的第一扇轮213其上第一叶片2132(即动叶)相对该框架23的入口233及该第一连接件2112(即静叶)相邻该倾斜通道237，该第二风扇22的第二扇轮223其上第二叶片2232(即动叶)相邻该倾斜通道237，该第二连接件2212(即静叶)相对相对该框架23的出口234。在另一实施例，前述第一、二风扇21、22也可设计以动叶-静叶、静叶-动叶方式分别设置在该框架23的第一、二容设空间235、236内，也就是该第一风扇21的第一扇轮213其上第一叶片2132(即动叶)相对该框架23的入口233及该第一连接件2112(即静叶)相邻该倾斜通道237，该第二风扇22的该第二连接件2212(即静叶)相邻该倾斜通道237及该第二扇轮223其上第二叶片2232(即动叶)相对该框架23的出口234。

请参阅图4，所以当串联风扇2运转时，该第一风扇21会导引外面的气流通过该入口233并由该第一入风侧2114流入，接着气流经该第一扇轮213的复数第一扇叶2132旋转加压后，透过该第一连接件2112对通过的气流扰流及增压后，接着由该第一出风侧2115排出至相对该倾斜通道237内，该第二风扇22的第二入风侧2214吸入于该倾斜通道237内的气流，使该第二扇轮223的复数第二扇叶2232旋转对吸入的气流加压后，透过该第二连接件2212对通过的气流扰流及增压，然后由该第二出风侧2215排出至出口234外。

另外，本发明的串联风扇2可应用装于一电子设备(如高密度的伺服器、电脑、笔记型电脑或通讯机或其他需应用的设备或装置中；图中未示)内，例如伺服器，该框架23的第一部分231设置在相对该伺服器内的硬碟的后方，该框架23的第二部分232则设置在相对该伺服器内的其他电子元件(中央处理单元(CPU)、图形显示晶片(GPU)、记忆卡或控制板)的前方。所以藉由本发明前述框架23的第二部分232于该第一部分231上呈倾斜状结构设置及框架23其内倾斜通道237结构设计，使该串联风扇2的第一风扇21与第二风扇22相差前述夹角α设置，且让该第一风扇21的第一轴心2131与第二风扇22的第二轴心2231在该框架23上呈不平行， 藉以改变整体于串联风扇2的入口233与出口234的气流方向进而破坏噪音偶极子的发展使之改变音频特性，使该第一、二叶片2132、2232周期性的干扰效应减少，因而有效降低噪音的效果。

因此透过本发明的串联风扇2的第一、二轴心2131、2231的假想延伸线(即前述第一、二虚拟中心线C1、C2)为非平行式串联改变了气流入口233与出口234形态，且因串联风扇2结构阻挡而破坏偶极子的音频，使得有效减低周期性噪音。此外藉由本发明串联风扇2的第一、二轴心2131、2231的假想延伸线为非平行式串联设计，使于该框架23内的第一、二风扇21、22彼此的振动频率可以互减，进以大幅降低振动及噪音；除此之外，进而还可提高系统内硬碟读取效率之效果。

在一实施例，如图5，且辅以参阅图3A，该倾斜通道237内设有至少一导流部件238，该导流部件238具有一本体2381及复数导叶2382，该导叶2382的一端连接该本体2381之外侧，其另一端连接相对该倾斜通道237的内侧，所以透过于该倾斜通道237内的导流部件238对通过的气流扰流及增压，藉以达到提升风压的效果。

Claims (11)

1.一种具框架之串联风扇，其特征在于，包括：

一第一风扇；

一第二风扇；及

一框架，其为一中空框架，且具有一第一容设空间、一第二容设空间、一入口、一出口及一连通该入、出口的倾斜通道，该第一、二容设空间分别位于相邻该入口与出口内，该第一、二容设空间分别容设相对该第一风扇与第二风扇，该倾斜通道连通位于该第一、二容设空间之间，并该第一风扇的一第一虚拟中心线于该倾斜通道内与相对该第二风扇的一第二虚拟中心线相交。

2.根据权利要求1所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该框架设有一第一部分与一第二部分，该第二部分由该第一部分的一端上向左或右倾斜延伸而构成，该入口开设于该第一部分的另一端，该出口则开设于该第二部分远离该第一部分的一端，并该第一容设空间设于相邻该第一部分的该入口内，该第二容设空间则设于相邻该第二部分的出口内，该倾斜通道的一部分位于该第一部分内连通相对该第一容设空间，其另一部分位于该第二部分内连通相对该第二容设空间。

3.根据权利要求1所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该框架内侧向内凸伸有一凸部位于该倾斜通道内，该凸部具有一第一端面及一第二端面，该第一、二端面分别位于相对该第一、二容设空间内，且于该第一、二容设空间内的该第一、二风扇之底部贴设相对该第一、二端面。

4.根据权利要求1所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该倾斜通道内的该第一风扇的该第一虚拟中心线沿水平方向延伸与斜延伸的该第二风扇的该第二虚拟中心线相交，且该第一虚拟中心线与该第二虚拟中心线之间形成一夹角。

5.根据权利要求4所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该夹角的角度为大于90度且小于180度。

6.根据权利要求4所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该第一风扇设有一第一扇框及 一第一扇轮，该第一扇框具有一第一轴座及复数第一连接件，该第一轴座设于该第一扇框内的底部中央处，该等第一连接件的一端连接相对该第一轴座的外周侧，其另一端连接相对该第一扇框的底部，且于该第一容设空间内的该等第一连接件相邻该倾斜通道，并该第一扇轮容设在该第一扇框内，且该第一扇轮的一第一轴心与对应该第一轴座相枢设。

7.根据权利要求4所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该第二风扇设有一第二扇框及 一第二扇轮，该第二扇框具有一第二轴座及复数第二连接件，该第二轴座设于该第二扇框内的底部中央处，该等第二连接件的一端连接相对该第二轴座的外周侧，其另一端连接相对该第二扇框的底部，且于该第二容设空间内的该等第二连接件相邻该倾斜通道，并该第二扇轮容设在该第二扇框内，且该第二扇轮的一第二轴心与对应该第二轴座相枢设。

8.根据权利要求1所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该第一虚拟中心线为该第一风扇的该第一轴心的假想延伸线，该第二虚拟中心线为该第二风扇的该第二轴心的假想延伸线。

9.根据权利要求1所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该倾斜通道内设有至少一导流部件，该导流部件具有一本体及复数导叶，该等导叶的一端连接该本体之外侧，其另一端连接相对该倾斜通道的内侧。

10.根据权利要求6所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该第一连接件为一静叶或一肋条。

11.根据权利要求7所述的具框架之串联风扇，其特征在于，该第二连接件为一静叶或一肋条。