CN109751280B - 散热风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热风扇，包括轮毂以及环绕轮毂配置的多个金属扇叶。各金属扇叶具有彼此相对的第一端与第二端，其中第一端连接轮毂，第二端具有至少一折翼，且折翼与金属扇叶的叶面保持一角度。

Description

散热风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇，尤其涉及一种散热风扇。

背景技术

随着科技发展，携带型电子装置例如是笔记本电脑与智能手机等已频繁地应用于日常生活中。同时，为了符合人们对于小体积、高效能的需求，电子装置在往上述目标改善的同时，如何处理电子装置在运作过程中所产生的热能更是提升电子装置的运作效能的一大议题。因此，电子装置内部通常会配置例如是散热风扇的散热模组或散热元件，以协助散逸上述电子装置在运作过程中产生的热能至电子装置的外部。

以离心式风扇为例，离心式风扇的制作方式通常是经由塑胶射出、金属压铸或者金属板金冲压而一体成型地形成轮毂与扇叶。当扇叶的材质为塑胶时，扇叶受限于材料特性而难以降低厚度，也因而导致两扇叶之间的间距较小，进而降低风扇的散热效能。如此一来，为了提高上述离心式风扇的风压、风量，仅能通过提高转速的方式来达成，但也因此使风扇提高转速而产生噪音随之增加。

因此，如何改善风扇的相关结构，以提高其散热效率，实为相关人员所需思考解决的课题。

发明内容

本发明提供一种散热风扇，其通过在金属扇叶形成至少一折翼，以在散热风扇运转时降低涡流与提高风量，而提高散热风扇的整体效益。

本发明的散热风扇，包括轮毂与多个金属扇叶。金属扇叶环绕轮毂配置，各金属扇叶具有彼此相对的第一端与第二端，第一端连接轮毂，第二端具有至少一折翼，且折翼与金属扇叶的叶面保持一角度。

基于上述，散热风扇通过配置多个金属扇叶，同时在各金属扇叶的末端形成至少一折翼，使所述折翼能与金属扇叶的叶面保持一角度，因此当散热风扇运作旋转时，所述折翼能有效降低因扇叶旋转而对周遭空气的扰动，也即降低涡流的产生，且同时能增加风量，进而产生提高运作效益且降噪的效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的一种散热风扇的爆炸图；

图2是图1散热风扇的俯视图；

图3是图1散热风扇的扇叶的示意图；

图4A示出本发明另一实施例的金属扇叶的叶片结构示意图；

图4B示出本发明另一实施例的金属扇叶的叶片结构示意图；

图5示出本发明另一实施例的散热风扇的局部放大图；

图6示出本发明另一实施例的散热风扇的局部放大图；

图7A与图7B分别示出本发明不同实施例散热风扇的局部放大图。

附图标号说明

100：散热风扇；

110：壳体；

112、114：部件；

120：轮毂；

130、230、230、330、430、530、730A、730B、830：金属扇叶；

131、133、431、731A、731B、733、831、833：折翼；

132：结合部；

335：破折叶缘；

410、510、810：辅助结构；

812、835：开口；

A1、832：凸耳；

A2：扣孔；

E1：第一端；

E2：第二端；

N1、N2：入风口；

N3：出风口；

S1、S1a、S2、S3：叶面；

t1：宽度；

V1：反折点。

具体实施方式

图1是依据本发明一实施例的一种散热风扇的爆炸图。图2是图1散热风扇的俯视图。图3是图1散热风扇的扇叶的示意图。请同时参考图1至图3，在本实施例中，散热风扇100例如是离心式风扇，其包括壳体110、轮毂120与多个金属扇叶130，其中壳体110由部件112、114构成且形成容置空间，藉以容置轮毂120与金属扇叶130，且壳体110具有入风口N1、N2以及出风口N3。金属扇叶130环绕轮毂120配置，且以动力源(例如马达，在此未示出)驱动轮毂120而让金属扇叶130随轮毂120转动，进而使周边空气得以从入风口N1、N2被吸入散热风扇100，并从出风口N3吹出，此处例如是将热源(未示出)直接置于出风口N3处，或通过热管传热至设置在出风口N3处的鳍片组)，以让散热风扇100适于对电子装置的热源进行散热。在此以图2为例，虚线箭号示出气流的流向。

轮毂120的材质为塑胶或压铸用金属，因此，轮毂120能经由射出成型(塑胶)或压铸(金属)而与金属扇叶130相互结合。进一步的说，在金属扇叶130制作完成之后可放置于模具(未示出)内，并将塑胶或是加热后呈现液态的金属流入模具内并包覆金属扇叶130，使其成形后的轮毂120成型并固定金属扇叶130。在另一实施例中，轮毂120与金属扇叶130则是分别形成，然其分别预留接合结构(例如能彼此对应的嵌合槽与嵌合凸部)，之后再将金属扇叶130逐一干涉嵌合至轮毂120。但，本发明不以此为限。

在本实施例中，由于这些金属扇叶130可以单独制作再组装至轮毂120，以让金属扇叶130可以通过金属材质的延展性来降低厚度，因而使每个金属扇叶130之间的空间也随之增加，进而提升轮毂120带动金属扇叶130旋转时所产生的气流量。另一方面，降低金属扇叶130的厚度也可以使散热风扇100配置有更多数量的金属扇叶130，进而提升其旋转时所产生的气流流量。因此，当本实施例的散热风扇用于电子装置时，便能藉此提供气流至电子装置的内部，进而使气流挟带热源所产生的热量并散逸至电子装置的外部而有效地改善散热效能。

请参考图1与图3，在此值得注意的是，各金属扇叶130具有至少一折翼以及彼此相对的第一端E1与第二端E2，其中第一端E1连接或组装至轮毂120，而所述折翼位于第二端E2且与金属扇叶130的叶面S1保持一角度。在此，金属扇叶130具有位于第一端E1的结合部132(开口与凹痕)，其作为与轮毂120结合或组装之用。

详细而言，本实施例的金属扇叶130具有一对折翼131、133，分设在第二端E2的上、下相对侧且与叶面S1分别垂直。再者，金属扇叶130的叶面S1具有弧形弯折轮廓，而折翼131、133是位于弧形弯折轮廓中。换句话说，所述弧形弯折轮廓的反折点V1位于壳体110(以图2的部件112为例)的入风口N1的范围之外，折翼131、133实质上是从反折点V1开始延伸，且折翼131、133的宽度t1(也就是折翼131、133从叶面S1延伸出的尺寸)，是从第一端E1朝向第二端E2而渐增。

在此并未限制散热风扇100中轮毂120(及金属扇叶130)的旋转方向。以图2为例，当轮毂120与金属扇叶130是以顺时针方向运转时，所述折翼131、133实质上可视为相对于散热风扇100的旋转方向是呈后掠设计，因此能让折翼131、133处的涡流降低，进而让运转中的散热风扇100的风阻与噪音得以降低。相反地，当轮毂120与金属扇叶130是以逆时针方向运转时，所述折翼131、133实质上可视为相对于散热风扇100的旋转方向是呈前掠设计，如此折翼131、133将提供金属扇叶130在运转时的抓风能力，而有效地提高风量。据此，本实施例的金属扇叶130通过折翼131、133的影响，而无论在以何种方向运动，均能具备所需的效能。

图4A示出本发明另一实施例的金属扇叶的叶片结构示意图。请参考图4A，与前述实施例不同的是，本实施例的金属扇叶230实质上为平板构件，即叶面S1a为平面，其同样具有折翼131、133，且可一同以金属平板直接冲压、弯折而成。

图4B示出本发明另一实施例的金属扇叶的叶片结构示意图。请参考图4B，与前述实施例不同的是，金属扇叶330还具有位于第二端E2的破折叶缘335，且折翼131、133分别邻接破折叶缘335，也即折翼131、133是连接在所述破折叶缘335的相对两侧。在此，所述破折叶缘335同是金属扇叶330由金属板件进行冲压、弯折时，而与折翼131、133同时完成。位于金属扇叶330末端的破折叶缘335，提供了金属扇叶330在运转时得以将末端(第二端E2)处形成的涡流予以分散且弱化，因此如同前述以呈后掠设计的折翼131、133所能造成的效果，此处破折叶缘335能有效地降低涡流与风阻，而达到降噪效果并提高风扇运转效能。在此未限制破折叶缘335的轮廓

图5示出本发明另一实施例的散热风扇的局部放大图。请参考图5，在本实施例中，散热风扇还包括辅助结构410，连接起所述多个金属扇叶430。在此，辅助结构410类似前述轮毂120的制作方式，其能经由射出成型(塑胶)或压铸(金属)而与金属扇叶430相互结合，以让辅助结构410与金属扇叶430成为一体成形的结构。在本实施例中，辅助结构410设置在金属扇叶430的叶面S2的上缘，而使金属扇叶430仅在叶面S2的下缘设置折翼431。如此一来，除保有如前述折翼所具有的效能之外，辅助结构410提供金属扇叶430足够的结构支撑，因此金属扇叶430可以更加通过金属材质的延展性来对扇叶厚度与外形进行优化。

图6示出本发明另一实施例的散热风扇的局部放大图。与图5不同的是，本实施例的辅助结构510是设置在金属扇叶530的叶面S3中央处，以让其能贯穿并连接起(串起)多个金属扇叶530。在此，除通过辅助结构510提供金属扇叶530之间的连结与支撑之外，金属扇叶530也能保有原有的折翼131、133。

图7A与图7B分别示出本发明不同实施例的散热风扇的局部放大图。请先参考图7A，在本实施例中，相邻的两个金属扇叶730A、730B(以其中相邻的两个为例)，其通过同侧的折翼731A、731B相互连接而形成辅助结构，据以让金属扇叶730A、730B保有如前述折翼的效果，也能因此提高其结构强度。如图7A所示，金属扇叶730A在折翼731A的末缘处设置有凸耳A1，而金属扇叶730B在折翼731B与叶面S4邻接处设置有扣孔A2，因此让折翼731A叠置在折翼731B上，并以凸耳A1扣入扣孔A2，而得以完成金属扇叶730A、730B的连接动作(扣入扣孔A2的凸耳A1尚可进一步地弯折而夹持折翼731B，以提高折翼731A、731B之间的连结强度)。同时，散热风扇的所有金属扇叶均能如折翼731A、731B般逐层叠置而依序地扣持在一起。当然，上述扣持结构(凸耳A1与扣孔A2)也能设置在金属扇叶下缘的折翼733。

请参考图7B，与前述不同的是，金属扇叶830具有设置在折翼831上的凸耳832，其例如是以冲压方式形成凸耳832(且对应地在折翼831上形成开口835)后，再将金属扇叶830从板材状态弯折而形成折翼831、835(并突显开口835)。再者，散热风扇还包括辅助结构810，例如是环形板，其上设置有多个开口812，因此通过将凸耳832对应地嵌至开口812，而使辅助结构810得以叠置且固定在折翼831上，并完成使辅助结构810连接起所有金属扇叶830的结构特征。类似地，凸耳832嵌至开口812后，其多余的部分还能进一步地弯折而夹持住辅助结构810。在此进一步地放大相关结构处，以利于识别。

此外，本实施例仅示出在折翼831上的凸耳832与开口835为例，其同样也能再折翼833处形成相同结构，而使辅助结构810组装在折翼833的下表面，同样能达到连接起所有金属扇叶830的效果，故不再赘述。

综上所述，在本发明的上述实施例中，散热风扇通过配置多个金属扇叶，同时在各金属扇叶的末端形成至少一折翼，使所述折翼能与金属扇叶的叶面保持一角度，因此当散热风扇运作旋转时，所述折翼能有效降低因扇叶旋转而对周遭空气的扰动，也即降低涡流的产生，且同时能增加风量，进而产生提高运作效益且降噪的效果。

在此，折翼可搭配以辅助结构，而让金属扇叶在保有折翼所产生效果的同时，也能因辅助结构提高金属扇叶的整体结构强度，如此将能让金属扇叶通过其材质特性(例如延展性)而对厚度与外形进一步地优化。另外，所述辅助结构也可以通过将前述折翼相互扣接而连接起金属扇叶来达成。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (13)

1.一种散热风扇，包括：

壳体，具有入风口；

轮毂，组装于所述壳体内；以及

多个金属扇叶，组装于所述壳体内且环绕所述轮毂配置，各所述金属扇叶具有彼此相对的第一端与第二端，所述第一端连接所述轮毂，所述第二端具有至少一折翼，且所述折翼与所述金属扇叶的叶面保持角度，所述折翼从一金属扇叶朝向相邻的另一金属扇叶延伸而保持间隙，且所述折翼间隔所述轮毂及所述第一端，

其中所述金属扇叶的叶面具有弧形弯折轮廓，所述折翼位于所述弧形弯折轮廓处，且所述折翼位于所述入风口的范围之外。

2.根据权利要求1所述的散热风扇，其中各所述金属扇叶还具有位于所述第二端的破折叶缘，所述折翼邻接所述破折叶缘。

3.根据权利要求2所述的散热风扇，其中所述第二端具有对折翼，且所述对折翼连接在所述破折叶缘的相对两侧。

4.根据权利要求2所述的散热风扇，其中所述金属扇叶、所述破折叶缘与所述折翼是由金属板件冲压、弯折而成。

5.根据权利要求1所述的散热风扇，其中所述折翼相对于所述散热风扇的旋转方向是呈后掠设计。

6.根据权利要求1所述的散热风扇，其中所述折翼相对于所述散热风扇的旋转方向是呈前掠设计。

7.根据权利要求1所述的散热风扇，其中所述折翼与所述金属扇叶的叶面相互垂直。

8.根据权利要求1所述的散热风扇，其中所述折翼从所述金属扇叶的叶面延伸出的尺寸，是从第一端朝向第二端渐增。

9.根据权利要求1所述的散热风扇，还包括辅助结构，贯穿且连接所述多个金属扇叶。

10.根据权利要求1所述的散热风扇，还包括辅助结构，连接所述多个金属扇叶且与所述多个金属扇叶一体成形。

11.根据权利要求1所述的散热风扇，其中相邻两金属扇叶的所述多个折翼彼此连接，以形成辅助结构。

12.根据权利要求1所述的散热风扇，其为离心式风扇。

13.根据权利要求1所述的散热风扇，所述弧形弯折轮廓的反折点位于所述入风口的范围之外。

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