CN110259706A - 散热风扇 - Google Patents

Abstract

一种散热风扇，其是于扇壳内装设有定子组与扇轮，该扇轮包含有扇毂与环列于轮毂外周面的多个所述扇叶所构成的扇叶总成，其中界定该轮毂的直径相对于该扇叶总成的外缘直径的轮毂比为0.395～0.515且包含两端点值。藉此，使该散热风扇在具备旋转时低噪音基础上，通过较佳轮毂比的参数设定，适当地缩小轮毂体积与扩大扇叶面积，进而提高其旋转时产生的风量，增进散热风扇的性能。

Description

散热风扇

技术领域

本发明涉及一种散热风扇，尤其涉及一种兼具低噪音、大出风量等性能的散热风扇。

背景技术

散热风扇是一种被广泛应用于物品或环境冷却降温用途的装置，一般而言，散热风扇是于一扇壳内装设一定子组以及一扇轮，该扇轮于其轮毂内设有一磁铁环，磁铁环与定子组的线圈绕组相对设置且具有气隙，藉此，使定子组能够控制其线圈绕组的磁极性变换，与扇轮的磁铁环产生相互磁吸与磁斥的作用，而驱动该扇轮旋转，使该散热风扇能提供散热气流。

在散热风扇技术领域，高风量、高静压与低噪音为风扇研发的重点项目，通过扇叶长度、掠角与扇叶的形状等参数的设定，以期获得高效率与低噪音的风扇。以应用于汽车音响的散热风扇为例，其为了减少风扇运转时的噪音对音响的声音品质的干扰，散热风扇主要是以低噪音为设计重点，基于低噪音的设计需求，现有散热风扇构造是采取短扇叶的设计，相对提高扇轮的轮毂比，以期减少扇轮旋转时产生的噪音。

惟应用于汽车音响等领域的散热风扇，虽能达到低噪音的散热性能，然而，受限于散热风扇的高轮毂比之故，扇叶面积偏小，出风量偏低，造成汽车音响等热源长时间使用后，其温度相对偏高，而易于影响汽车音响的性能，因此，如何在符合低噪音的基础上，提高风量，为现有汽车音响等领域的散热风扇设计中，亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一散热风扇，解决现有散热风扇受限的低噪音目的，而难以提供大风量的问题。

为了达成前揭目的，本发明所提出的散热风扇包含：

一扇壳；

一定子组，设于该扇壳内；以及

一扇轮，能旋转地装设于该扇壳内，该扇轮包含一扇轮本体、一轮轴以及一磁铁环，该扇轮本体包含一轮毂与多个环列成形于该轮毂外周面的多个扇叶，该轮轴设于该轮毂的中心且枢设于该扇壳中，该磁铁环是设于该轮毂内，且与该定子组相对设置而具有气隙，该扇轮界定该轮毂的直径与环列于轮毂外周面的多个所述扇叶构成一扇叶总成的外缘直径的比值为一轮毂比，该轮毂比为0.395～0.515且包含两端点值。

藉由前揭散热风扇构造的发明，其主要利用较佳轮毂比的比值设定，使该扇轮的轮毂的直径相对于环列于轮毂外周面的多个扇叶构成的扇叶总成的外缘直径的轮毂比处于较理想的比例，本发明散热风扇能在具备旋转时的低噪音基础上，通过较佳的轮毂比参数设定，而能适当地缩小轮毂体积与扩大扇叶面积，进而提高其旋转时产生的风量，增进散热风扇的性能。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是本发明散热风扇的第一较佳实施例的立体示意图；

图2是图1所示散热风扇的第一较佳实施例的侧视剖视示意图；

图3是本发明散热风扇的第二较佳实施例的侧视剖视示意图；

图4是本发明散热风扇的第三较佳实施例的侧视剖视示意图；

图5是本发明散热风扇的第四较佳实施例的侧视剖视示意图；

图6是图1至图2或图3所示散热风扇较佳实施例中的扇轮侧视剖视示意图；

图7是图1、图2所示散热风扇较佳实施例中的侧视剖视示意图。

图8是图1、图2所示散热风扇较佳实施例中的侧视剖视示意图。

其中，附图标记

10：扇壳

11：壳体110：活动空间

111：第一风口112：第二风口

12：底板13：轴管部

14：轴承15：耐磨垫片

20：定子组

21：驱动电路板22：定子

221：线圈绕组

30、30A、30B、30C：扇轮

31、31A、31B：扇轮本体311、311A、311B、311C：轮毂

312、312C：扇叶3121、3121C：扇叶内边

3122、3122C：扇叶外边313：腔室

314：基部315：轮毂端部

32：轮轴321：弧曲端部

33：磁铁环

A：扇叶总成

C：中心轴线

P：参考平面

d：轮毂的直径

D：扇叶总成的外缘直径

L1：扇叶内边的顶缘相对于该参考平面的距离

L2：扇叶外边的顶缘相对于该参考平面的距离

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

如图1至图5所示，是揭示本发明散热风扇的数种较佳实施例，由该些附图中可以见及，该散热风扇的组成是包含一扇壳10、10A、一定子组20以及一扇轮30、30A、30B。

如图1及图2所示的较佳实施例，该扇壳10包含一壳体11、一底板12以及一轴管部13，该壳体11中形成一活动空间110，该壳体11的相异两侧分别形成一第一风口111与一第二风口112，该第一风口111与第二风口112连通该活动空间110，该底板12设于该壳体11的活动空间110底部，该轴管部13位于该活动空间110中且连接于该底板12上。于图1所示的较佳实施例中，该第一风口111设于该壳体11的顶部，该第二风口112设于壳体11底部的底板12中，该第二风口112并为环列在该轴管部13外围的多个贯穿孔所构成。

此外，如图3所示，该扇壳10A的壳体11中，该第一风口111A也可以设置于该壳体11的顶部，该第二风口112A变更设置于该壳体11相对于该轴管部13的径向一侧(即该壳体11周壁的一侧)。藉此，利用该第一风口111与该第一风口111中的任一为入风口，另一为出风口。

如图2、以及图4至图5所示，该定子组20是设于该扇壳10内，于本较佳实施例中，该定子组20是组设于该扇壳10的底板12上且环绕于该轴管部13外围。该定子组20包含一驱动电路板21以及具有多个线圈绕组221的定子22，所述线圈绕组221电性连接该驱动电路板21，该驱动电路板21能通过电线外接电源，进而其控制所述线圈绕组221产生磁极性变换。

如图2以及图4至图5所示，该扇轮30、30A、30B是能旋转地装设于该扇壳10内，该扇轮30、30A、30B包含一扇轮本体31、31A、31B、一轮轴32以及一磁铁环33，该扇轮本体31、31A、31B包含一中空的轮毂311、311A、311B与多个环列成形于该轮毂311、311A、311B外周面的多个扇叶312，该轮轴32设于该轮毂311、311A、311B的中心且枢设于该扇壳10中，该磁铁环33是永久磁铁制成的环型体，该磁铁环33固定于该轮毂311、311A、311B内，且与该定子组20的定子22相对设置而彼此间具有气隙，使定子组20能利用磁力驱动扇轮30旋转。

于图2及图4至图5所示的较佳实施例中，该扇轮30、30A、30B是设于该壳体11的活动空间110内，且以该轮轴32枢设于该轴管部13中，该轮轴32与轴管部13之间还可增设一轴承14，或者，该轴管部13内的底部还可增设一耐磨垫片15，该扇轮30、30A、30B的轮轴32底端形成一弧曲端部321，并以该弧曲端部321以较小的接触面积接触该耐磨垫片15，使该扇轮30、30A、30B受到扇壳10的支撑，且减少扇轮30旋转时的摩擦阻力与噪音。该扇轮本体31、31A、31B的轮毂311、311A、311B中形成一开口朝下的腔室313，该磁铁环33固设于该腔室313的周壁且与该定子组20的定子22径向相对。

如图1及图2所示较佳实施例中，该扇轮30的轮毂311包含一中空圆柱形的基部314以及成形于该基部314上端的一轮毂端部315，所述轮毂端部315具有一由下而上尺寸递减的圆锥曲面，以及一位于该圆锥曲面顶端的顶平面等实施型态；或者，如图4所示较佳实施例中，该扇轮30A的轮毂311A包含一中空圆柱形的基部314A以及成形于该基部314A上端的一轮毂端部315A，所述轮毂端部315A形成一球形曲面；或者，如图5所示较佳实施例中，该扇轮30B的轮毂311B包含一中空圆柱形的基部314B以及成形于该基部314B上端的一轮毂端部315B，所述轮毂端部315B形成由下而上尺寸递减且具有尖端的圆锥体。

前述的扇轮30、30A、30B中，以图2所示扇轮30为例，如图6所示，该扇轮30界定该轮毂311的直径d与环列于轮毂311外周面的多个所述扇叶312构成一扇叶总成A的外缘直径D的比值为一轮毂比，该轮毂比为0.395～0.515且包含两端点值，其中，较佳的轮毂比为0.430～0.480且包含两端点值。

如图7及图8所示，该扇轮30、30C的轮轴32具有一中心轴线C，该散热风扇界定有通过该扇壳10底面中心且垂直于该中心轴线C的一参考平面P，每一所述扇叶312、312C包含连接该轮毂311、311C外周面的一扇叶内边3121、3121C以及相对于该扇叶内边3121、3121C另一侧的一扇叶外边3122、3122C，所述扇叶内边3121、3121C的顶缘相对于该参考平面P的距离L1等于或小于所述扇叶外边3122的顶缘相对于该参考平面P的距离L2，亦即所述扇叶312、312的扇叶内边3121、3121C顶缘与扇叶外边3122、3122C顶缘为等高或一低一高的型态。

如图2至图4所示，该散热风扇于使用时，其是利用驱动电路板21控制定子组20的线圈绕组221产生磁极性变换，与扇轮30的磁铁环33产生相互磁吸与磁斥的磁力作用，而驱动该扇轮30旋转，使该散热风扇能提供散热气流。

由前述说明可知，本发明是利用其扇轮的较佳轮毂比的比值设定，使该扇轮的轮毂的直径与环列于轮毂外周面的多个扇叶构成的扇叶总成的外缘直径的比值达到较理想的比例。本发明散热风扇确能在具备旋转时低噪音的基础上，基于较佳的轮毂比的参数设定，而适当地缩小轮毂体积与扩大扇叶面积，进而提高其旋转时产生的风量，增进散热风扇性能。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种散热风扇，其特征在于，包含：

一扇壳；

一定子组，设于该扇壳内；以及

一扇轮，能旋转地装设于该扇壳内，该扇轮包含一扇轮本体、一轮轴以及一磁铁环，该扇轮本体包含一轮毂与多个环列成形于该轮毂外周面的多个扇叶，该轮轴设于该轮毂的中心且枢设于该扇壳中，该磁铁环设于该轮毂内，且与该定子组相对设置而具有气隙，该扇轮界定该轮毂的直径与环列于轮毂外周面的多个所述扇叶构成一扇叶总成的外缘直径的比值为一轮毂比，该轮毂比为0.395～0.515且包含两端点值。

2.根据权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该轮毂包含一中空圆柱形的基部以及成形于该基部上端的一轮毂端部，所述轮毂端部形成一球形曲面。

3.根据权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该轮毂包含一中空圆柱形的基部以及成形于该基部上端的一轮毂端部，所述轮毂端部形成由下而上尺寸递减且具有尖端的圆锥体。

4.根据权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该轮毂包含一中空圆柱形的基部以及成形于该基部上端的一轮毂端部，所述轮毂端部具有一由下而上尺寸递减的圆锥曲面，以及一位于该圆锥曲面顶端的顶平面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的散热风扇，其特征在于，该轮毂比为0.430～0.480且包含两端点值。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的散热风扇，其特征在于，该扇轮的轮轴具有一中心轴线，该散热风扇界定有通过该扇壳底面中心且垂直于该中心轴线的一参考平面，每一所述扇叶包含连接该轮毂外周面的一扇叶内边以及相对于该扇叶内边另一侧的一扇叶外边，所述扇叶内边的顶缘相对于该参考平面的距离等于或小于所述扇叶外边的顶缘相对于该参考平面的距离。

7.根据权利要求6所述的散热风扇，其特征在于，该扇壳包含一壳体、一底板以及一轴管部，该壳体中形成一活动空间，该壳体的相异两侧分别形成一第一风口与一第二风口，该第一风口与第二风口连通该活动空间，该底板设于该壳体的活动空间底部，该轴管部位于该活动空间中且连接于该底板上；

该定子组组设于该底板上且环绕于该轴管部外围；

该扇轮设于该壳体的活动空间内，且以该轮轴枢设于该轴管部中，该扇轮本体的轮毂中形成一开口朝下的腔室，磁铁环设于该腔室的周壁且与定子组径向相对。

8.根据权利要求7所述的散热风扇，其特征在于，该第一风口与该第二风口分别位于该壳体的顶部与底部。

9.根据权利要求7所述的散热风扇，其特征在于，该第一风口位于该壳体的顶部，该第二风口位于该壳体相对于该轴管部的径向一侧。