CN111089069B - 风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风扇,包括扇框、叶轮以及马达。扇框包括底座、扇框壳体及多个静叶。扇框壳体包括出风口,多个静叶环设于底座外周缘并连接于底座与扇框壳体之间,多个静叶靠近出风口的末端与出风口具有距离且未突出于出风口。叶轮包括轮毂及多个动叶。轮毂具有曲面且曲面上任两点相连所成的直线斜率不相等;多个动叶环设于轮毂的外周缘。马达设置于底座上,连结并驱动叶轮转动。

Description

风扇
技术领域
本发明涉及一种风扇,特别涉及一种静叶内凹的斜流式风扇。
背景技术
随着电子装置的效能不断提高,现行的电子装置在运作时会产生大量的废热,若无法实时将热量带离电子设备,会使得电子设备温度升高,造成内部元件损坏,降低电子装置的功效及使用寿命。而风扇是被广泛运用于电子装置的散热装置。目前本领域的技术人员已开发出一种风扇,其扇叶及轮毂分别具有两个以上不等直径(又被称为斜流式风扇)。斜流式风扇虽然便于应用于电子装置的散热,但是因其几何外形之故,不易利用现有的风扇设计来达到提高斜流式风扇特性的效果。
另外,又因其几何外形之故,其马达的选择上也受到材料高度的限制,若碰到高功率的散热应用时,选用了硅钢片的材质,更容易产生废热,累积在风扇内部,容易造成风扇内部过热,导致电路板烧毁或大幅降低风扇的运作效率,进而影响风扇的散热效率及使用寿命。
因此,如何提供一种能增加风扇特性的斜流式风扇,以提高其散热效率;以及,如何提供一种能增加风扇特性并提高自体散热效率的斜流式风扇,避免风扇内部过热,进而延长风扇使用寿命并维持风扇的运作效率,将会对此领域的技术带来相当大的突破。
发明内容
本发明的目的为提供一种风扇。相较于先前技术,本发明风扇的静叶内凹,能提高斜流式风扇的风扇特性并降低噪音的产生。静叶内凹的设计也能提高斜流式风扇的静叶密度,能更进一步提高风扇特性。另外,本发明提供的另一种风扇能在提高斜流式风扇的风扇特性的同时,提高其自体散热效率,进而延长风扇使用寿命并维持风扇的运作效率。
于是本发明提供一种风扇,包括扇框、叶轮以及马达。扇框包括底座、扇框壳体及多个静叶。扇框壳体包括一出风口,多个静叶环设于底座外周缘并连接于底座与扇框壳体之间,多个静叶靠近出风口的末端与出风口具有一距离且未突出于出风口。叶轮包括轮毂及多个动叶。轮毂具有曲面且曲面上任两点相连所成的直线斜率不相等;多个动叶环设于轮毂的外周缘。马达设置于底座上,连结并驱动叶轮转动。马达包括定子结构及转子结构。转子结构包括转轴、导磁壳及磁性元件,转轴的一端连结于导磁壳,磁性元件环设于导磁壳的内周缘并与定子结构对应设置。
在一实施例中,静叶的数目大于等于19片。
在一实施例中,静叶的数目与动叶的数目的比值大于等于1.5。
在一实施例中,静叶的高度与动叶的高度的比值小于等于0.5。
在一实施例中,静叶的高度大于等于8毫米。
在一实施例中,该距离与静叶的高度的比值小于等于0.5。
本发明还提供一种风扇,包括扇框、叶轮以及马达。扇框包括底座、扇框壳体及多个静叶。扇框壳体包括一入风口及一出风口,多个静叶环设于底座外周缘并连接于底座与扇框壳体之间,多个静叶靠近出风口的末端与出风口具有一距离且未突出于出风口。叶轮包括轮毂、多个动叶及多个导流片。轮毂具有曲面,曲面上任意两点相连所成的直线的斜率与该曲面上不同于该两点的另外的任意两点相连所成的直线的斜率不相等,且轮毂具有至少一通风开口;多个动叶环设于轮毂的外周缘;多个导流片环设于轮毂的内周缘。马达设置于底座上,连结并驱动叶轮转动。马达包括定子结构及转子结构。转子结构包括转轴、导磁壳及磁性元件,转轴的一端连结于导磁壳,磁性元件环设于导磁壳的内周缘并与定子结构对应设置,导磁壳的顶面具有至少一开口。其中,扇框壳体邻近于多个动叶的两端部分别具有一第一弯折处及一第二弯折处,第一弯折处与第二弯折处具有两不同的曲率,该扇框壳体自该入风口朝该第一弯折处的方向形成一径向渐缩结构,该扇框壳体自该第一弯折处朝该第二弯折处的方向形成一径向渐扩结构,且该第一弯折处延伸至该第二弯折处的曲率不为零,且进入风扇的气流先经过入风口、第一弯折处、第二弯折处再到出风口。
在一实施例中,静叶的数目大于等于19片,且该多个静叶位于第二弯折处和出风口之间。
在一实施例中,静叶的数目与动叶的数目的比值大于等于1.5。
在一实施例中,静叶的高度与动叶的高度的比值小于等于0.5。
在一实施例中,静叶的高度大于等于8毫米。
在一实施例中,该距离与静叶的高度的比值小于等于0.5。
在一实施例中,通风开口设置于轮毂的顶部。
在一实施例中,各导流片沿着轮毂的内周缘往轮毂的轴心的方向延伸设置。
在一实施例中,各导流片以等角度间隔设置。
在一实施例中,各导流片以不等角度间隔设置。
在一实施例中,该多个导流片彼此的长度、厚度、高度或形状是相同的。
在一实施例中,该多个导流片彼此的长度、厚度、高度、或形状的至少其中之一是不相同的。
在一实施例中,第二弯折处距轮毂的轴心的半径距离大于第一弯折处距轮毂的轴心的半径距离。
在一实施例中,径向渐缩结构由至少一圆弧面、至少一曲面、至少一平面、至少一斜面或其任意组合所组成。
在一实施例中,径向渐扩结构由至少一圆弧面、至少一曲面、至少一平面、至少一斜面或其任意组合所组成。
综上所述,本发明风扇的功效在于:通过静叶靠近出风口的末端与出风口具有一距离(静叶内凹于出风口)的设计,可提高斜流式风扇的风扇特性并降低运转噪音。静叶内凹于出风口的设计也可提高斜流式风扇的静叶密度,进而更加提高斜流式风扇的风扇特性。另外,通过设置于轮毂的至少一通风开口、环设于轮毂的内周缘的多个导流片、以及导磁壳的顶面设置的至少一开口,可提高风扇内部自体散热的效率。另外,可利用扇框壳体的第一弯折处及第二弯折处,达到气流集中及径向加压的效果,且再配合轮毂的外形为径向渐扩的设计,可降低气流与风扇内部元件发生撞击的频率,使扇框内部流场平稳并提供足够的风压和风量,可降低风扇的运转噪音,并提高风扇的运转效率。相较于现有的风扇,本发明的风扇能提高斜流式风扇的风扇特性并降低运转噪音,也可提高静叶密度,更可提高斜流式风扇自体散热效率,进而延长风扇的使用寿命并维持风扇的运作效率。
附图说明
图1为本发明风扇的第一实施例的立体示意图。
图2为图1所示的风扇的平面示意图。
图3为图2所示风扇的轮毂的部分示意图。
图4为本发明风扇的第二实施例的立体示意图。
图5为图4所示的风扇的立体剖面图。
图6为图4所示的风扇的平面示意图。
图7A为图4所示的叶轮的仰视图。
图7B为图4所示的叶轮的另一仰视图。
图7C为图4所示的叶轮的另一仰视图。
图7D为图4所示的叶轮的另一仰视图。
图8A为本发明的第三实施例的立体示意图。
图8B为图8A所示风扇的平面示意图。
图9为本发明风扇的风扇效率与动叶、静叶高度的关系图。
图10为本发明风扇的风扇噪音与叶片密度的关系图。
图11为本发明风扇的风扇效率与叶片密度的关系图。
附图标记说明
1a、1b、1c:风扇
11:扇框
111:底座
112:扇框壳体
112a:第一弯折处
112b:第二弯折处
113:静叶
113a:静叶的末端
114:延伸部
115:安装部
12:叶轮
121:轮毂
121a:曲面
1211:顶部
1212:底部
1213:延伸部
1214:通风开口
122:动叶
123:导流片
13:马达
131:定子结构
132:转子结构
1321:转轴
1322:导磁壳
13221:开口
1323:磁性元件
14:电路板
A、B:直线
a、a’、b、b’:点
c:轴心
D:距离
H1、H2:高度
L:方向
m、m’:长度
O1:出风口
O2:入风口
R1、R2:半径
w、w’:厚度
具体实施方式
以下将参照相关附图,说明依据本发明风扇的较佳实施例,其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。
本发明的风扇能提高斜流式风扇的风扇特性、静叶密度、自体散热效率也可降低斜流式风扇的运转噪音,进而延长风扇的使用寿命并提高及维持风扇的运作效率。以下将以实施例来说明本发明风扇的结构及特征。
请参照图1至图2,其为本发明风扇1a的第一实施例的示意图。风扇1a包括一扇框11、一叶轮12、及马达13。扇框11包括一底座111、一扇框壳体112及多个静叶113,扇框壳体112包括一出风口O1,多个静叶113环设于底座111外周缘并连接于底座111与扇框壳体112之间,多个静叶113靠近出风口O1的末端113a与该出风口O1具有一距离D且未突出于出风口O1(亦即静叶113内凹于出风口)。叶轮12包括轮毂121及多个动叶122。轮毂121具有曲面121a,且曲面121a上任两点相连所成的直线斜率不相等;多个动叶122环设于轮毂121的外周缘。特别地,如图2所示,其虽显示轮毂121具有一顶部1211、一底部1212及一凸出其底部1212的延伸部1213,然而,轮毂121的延伸部1213也可对齐轮毂121的底部1212(图未示),本发明并无限制。
请参照图3,其为图2所示风扇的轮毂的部分示意图。用以说明本发明风扇1a的轮毂121的曲面121a上任两点相连所成的直线斜率不相等的意义。在图3中,省略风扇1a其他元件,仅以侧面剖视图保留部分轮毂121及其曲面121a便于说明。曲面121a上的两点a与a’相连成直线A,两点b与b’相连成直线B。在本实施例中,直线A的斜率与直线B的斜率不相等。
请再参照图2,在本实施例中,马达13设置于底座111上,连结并驱动叶轮12转动。马达13包括定子结构131及转子结构132。转子结构132包括转轴1321、导磁壳1322及磁性元件1323,转轴1321的一端连结于导磁壳1322,磁性元件1323环设于导磁壳1322的内周缘并与定子结构131对应设置。特别地,转轴1321可通过其端部或接近端部的区域(亦即其端部凸出导磁壳1322,图未示)连结于导磁壳1322,本发明并无限制。特别地,马达的定子结构131可由硅钢片、线圈、或其他材质所组成,本发明并无限制。另外,图2虽显示导磁壳1322的底部凸出轮毂121的底部1212,然而,导磁壳1322的底部也可对齐轮毂121的底部1212设置(图未示),本发明并无限制。在本实施例中,风扇1a还可包括电路板14,与定子结构131电性连结,用以驱动定子131。
请参照图4至图6,其为本发明风扇1b的第二实施例的示意图。风扇1b包括一扇框11、一叶轮12、及马达13。扇框11包括一底座111、一扇框壳体112及多个静叶113,扇框壳体112包括一入风口O2及一出风口O1,多个静叶113环设于底座111外周缘并连接于底座111与扇框壳体112之间,多个静叶113靠近出风口O1的末端113a与该出风口O1具有一距离D且未突出于出风口O1(亦即静叶113内凹于出风口)。叶轮12包括轮毂121、多个动叶122及多个导流片123。轮毂121具有曲面121a,曲面121a上任两点相连所成的直线斜率不相等,且轮毂121具有至少一通风开口1214,通风开口1214为贯通口,以供气流经过;多个动叶122环设于轮毂121的外周缘;多个导流片123环设于轮毂121的内周缘。特别地,如图6所示,其虽显示轮毂121具有一顶部1211、一底部1212及一凸出其底部1212的延伸部1213,然而,轮毂121的延伸部1213也可对齐轮毂121的底部1212(图未示),本发明并无限制。另外,轮毂121的曲面121a上任两点相连所成的直线斜率不相等的详细描述如前,在此不再重复赘述。
在本实施例中,马达13设置于底座111上,连结并驱动叶轮12转动。马达13包括定子结构131、及转子结构132。转子结构132包括转轴1321、导磁壳1322及磁性元件1323,转轴1321的一端连结于导磁壳1322,磁性元件1323环设于导磁壳1322的内周缘并与定子结构131对应设置;导磁壳1322的顶面具有至少一开口13221,开口13221为贯通口,以供气流经过。特别地,转轴1321可通过其端部或接近端部的区域(亦即其端部凸出导磁壳1322,图未示)连结于导磁壳1322,本发明并无限制。另外,开口13221的数量及形状可依照使用者的实际需求来调整,本发明并无限制。在此,马达13驱动叶轮12转动时,会在运转过程中产生废热,累积于马达13内部,可通过导磁壳1322的顶面设置的开口13221将气流带入马达13内,加强废热的散逸,由此达到提高自体散热效率的功效。特别地,马达的定子结构131可由硅钢片、线圈、或其他材质所组成,本发明并无限制。另外,图5及图6虽显示导磁壳1322的底部凸出轮毂121的底部1212,然而,导磁壳1322的底部也可对齐轮毂121的底部1212设置(图未示),本发明并无限制。
在本实施例中,扇框壳体112邻近于多个动叶122的两端分别具有一第一弯折处112a及一第二弯折处112b,第一弯折处112a与第二弯折处112b具有两不同的曲率,且进入风扇1b的气流先经过入风口O2、第一弯折处112a、第二弯折处112b再到出风口O1。通过两段不同曲率的扇框壳体112的设计,可达到气流集中及径向加压的效果,使扇框内部流场平稳并提供足够的风压和风量,进而提高风扇的运转效率。
在本实施例中,风扇1还可包括电路板14,与定子结构131电性连结,用以驱动定子131。
在本实施例中,是以轮毂121包括一个通风开口1214为例,且通风开口1214设置于轮毂121的顶部1211,使得通风开口1214面向风扇1的入风口O2。通过通风开口1214为贯通口的结构设计,使得气流可通过通风开口1214进入轮毂121内部,同时通过导流片123的结构设计以增加轮毂121内部的气流流动,进而提高自体散热效率。特别地,通风开口1214的数量及形状可依照使用者的实际需求来调整,本发明并无限制。
请参照图6及图7A至7D,用以说明导流片123的详细设置。各导流片123沿着轮毂121的内周缘往轮毂121的轴心c的方向L延伸设置(亦即垂直于轮毂121的内周缘)。特别地,图6及图7A至7D虽显示导流片123垂直于轮毂121的内周缘设置(亦即导流片123与轮毂121的内周缘呈90度夹角),然而,导流片123也可与轮毂121的内周缘呈不同角度的夹角(例如20度、45度、或其他角度),可依照使用者的实际需求来调整,本发明并无限制。
在本实施例中,虽以各导流片123具有肋形结构为例说明,然而,导流片123亦可以具有翼形的结构(图未示),本发明并无限制。
在本实施例中,如图7A所示,各导流片123是以等角度间隔设置于轮毂121的内周缘。或者,如图7D所示,各导流片123也可以不等角度间隔设置于轮毂121的内周缘。
在本实施例中,各该导流片123彼此的长度m、厚度w、高度、或形状可相同或不相同。如图7A所示,各该导流片123彼此的长度m、厚度w、高度(图未示)或形状是相同的。如图7B所示,各该导流片123彼此的长度m与长度m’是不相同的。如图7C所示,各该导流片123彼此的长度m与长度m’、各该导流片123彼此或其本身的厚度w与厚度w’、及形状是不相同的。如图7D所示,各该导流片123彼此的长度m与长度m’、各该导流片123彼此或其本身的厚度w与厚度w’、及形状是不相同的且以不等角度间隔设置。各该导流片123彼此的高度也可不相同(图未示)。特别地,导流片123以何角度间隔设置、其长度m、厚度w、高度或形状均可依照使用者的实际需求来调整,本发明并无限制。在此,导流片123用以将气流自通风开口1214导引至导磁壳1322顶面设置的开口13221,用以提高风扇自体的散热效率,通过气流将废热自马达散逸而出。
请再参考图6,在本实施例中,第二弯折处112b距轮毂12的轴心c的半径距离R2大于第一弯折处112a距轮毂12的轴心c的半径距离R1。扇框壳体112自入风口O2朝第一弯折处112a的方向形成一径向渐缩结构,且径向渐缩结构由至少一圆弧面、至少一曲面、至少一平面、至少一斜面或其任意组合所组成。另外,扇框壳体112自第一弯折处112a朝第二弯折处112b的方向形成一径向渐扩结构,且径向渐扩结构由至少一圆弧面、至少一曲面、至少一平面、至少一斜面或其任意组合所组成。通过扇框壳体112第一弯折处112a及第二弯折处112b的设计,可达到气流集中及径向加压的效果,使扇框内部流场平稳并提供足够的风压和风量,进而提高风扇的运转效率。特别地,如图5所示,径向渐缩结构及径向渐扩结构虽以曲面为例加以说明,然而,该多个结构也可以是圆弧面、曲面、平面、斜面或其任意组合所组成,本发明并无限制。
请参照图8A及图8B,其为本发明风扇1c的第三实施例的示意图。风扇1c与前述实施例的风扇1a、1b的结构、元件及功能与风扇叶轮1a、1b大致相同,不同之处仅在于扇框壳体112还具有延伸部114及安装部115。因此,上述风扇叶轮1c也可包括风扇叶轮1a、1b所述的所有元件,反之亦然,相同的结构、元件及功能不分别重复赘述。在本实施例中,扇框壳体112还具有延伸部114及安装部115。延伸部114设置于扇框壳体112的入风口O2及出风口O1并与扇框壳体112连接,安装部115设置于延伸部114上。举例而言,延伸部114及安装部115的设计使得风扇1c可锁固于其他结构上,其他结构例如但不限于电子装置等容易产热的装置。特别地,本实施例虽以扇框壳体112的入风口O2及出风口O1的延伸部114为方形且各具有四个安装部115为例说明,然而,延伸部114的形状以及安装部115的数量可以依使用者的需求进行调整,本发明并无限制。
请再参照图6,在前述第一至第三实施例中,静叶113的高度H1与动叶122的高度H2的比值小于等于0.5。静叶113的高度H1大于等于8毫米。静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1的距离D与静叶113的高度H1的比值小于等于0.5。举例而言,如图9所示(请同时参照图6),本实验例是分别以具有短静叶及长静叶的风扇进行测试,短静叶代表静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1之间具有距离D(亦即静叶113内凹于出风口O1,请参考前述实施例)、长静叶则代表静叶靠近出风口的末端与出风口之间不具有距离(距离为零,亦即静叶的末端对齐出风口)。在此,短静叶的组别中静叶与动叶的高度比值为H1/H2,长静叶的组别中静叶与动叶的高度比值为(H1+D)/H2。两组风扇的静叶叶片数均为17片、转速为13,500RPM、扇框尺寸为80毫米×80毫米×56毫米,比较两组风扇的风扇特性及风扇效率。在此实验例中,短静叶组别的H1/H2=0.4、长静叶组别的(H1+D)/H2=0.545、D/H1=0.145。如图9所示,在相同流量下,短静叶组别可产生较大的风压(请参考图中实线)以及较高的风扇效率(请参考图中虚线),故而,短静叶风扇(静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1之间具有距离D,亦即静叶113内凹于出风口O1)的设计,相较于长静叶风扇而言,可以提高风压以及风扇效率。
另外,如图10所示,本实验例是分别以具有短静叶及长静叶的风扇进行测试,短静叶风扇与长静叶风扇的静叶与动叶的高度比值与图9相同,在此不再重复赘述,两组风扇的转速为13,500RPM、扇框尺寸为80毫米×80毫米×56毫米,比较两组风扇在具有不同静叶叶片数时,其产生的音压(噪音)的关系。如图所示,在相同静叶数目的情况下,短静叶风扇的音压较低,而长静叶风扇的音压较高。故而,短静叶风扇(静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1之间具有距离D,亦即静叶113内凹于出风口O1)的设计,相较于长静叶风扇而言,可以降低风扇运转时产生的噪音。另外,静叶113可设置有孔洞,以加强降低噪音的效果。
请再参照图6,在前述第一至第三实施例中,静叶113的数目大于等于19片。静叶113的数目与动叶122的数目的比值大于等于1.5。举例而言,通过静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1之间具有的距离D(亦即静叶113内凹于出风口O1),可以使得静叶113的设置密度可以提高,甚至大于等于19片,进而更加提高风扇的效率。如图11所示,本实验例是分别以具有短静叶及长静叶的风扇进行测试,短静叶风扇与长静叶风扇的静叶与动叶的高度比值与图9相同,在此不再重复赘述。两组风扇的转速为13,500RPM、扇框尺寸为80毫米×80毫米×56毫米,比较两组风扇在具有不同静叶叶片数时,其风扇效率的关系。如图11所示,在相同转速下,因短静叶组别的静叶叶片数可提高至23片以上,故其风扇效率随着静叶数目提高;然而,长静叶组别的静叶叶片数至多仅能提高到19片,其风扇效率在17片静叶时最高,随后骤减,且低于短静叶组别的风扇效率。故而,短静叶风扇(静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1之间具有距离D,亦即静叶113内凹于出风口O1)的设计,相较于长静叶风扇而言,可以提高静叶数目以及风扇效率。
综上所述,本发明风扇通过静叶113靠近出风口O1的末端113a与出风口O1具有一距离D(亦即静叶113内凹于出风口O1)可提高斜流式风扇的风扇特性并降低运转噪音。静叶113内凹于出风口O1的设计也可提高静叶密度,进而更加提高斜流式风扇的风扇特性。另一方面,本发明风扇更可通过设置于轮毂12的至少一通风开口1214、环设于轮毂12的内周缘的多个导流片123、以及导磁壳1322的顶面设置的至少一开口13221,来提高风扇内部自体散热的效率。另外,可利用扇框壳体的第一弯折处112a及第二弯折处112b,达到气流集中及径向加压的效果,再配合轮毂12的外形为径向渐扩的设计,可降低气流与风扇内部元件发生撞击的频率,使扇框内部流场平稳并提供足够的风压和风量,同时降低风扇的运转噪音,进而提高风扇的运转效率。
以上所述仅为例示,并非限定于此。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,均应包含于本发明的权利要求书的范围。

Claims (15)

1.一种风扇,其特征在于,包括:
一扇框,包括一底座、一扇框壳体及多个静叶,该扇框壳体包括一入风口及一出风口,该多个静叶环设于该底座外周缘并连接于该底座与该扇框壳体之间,该多个静叶靠近该出风口的末端与该出风口具有一距离且未突出于该出风口;
一叶轮,包括:
一轮毂,具有一曲面,该曲面上任意两点相连所成的直线的斜率与该曲面上不同于该两点的另外的任意两点相连所成的直线的斜率不相等,且该轮毂具有至少一通风开口;
多个动叶,环设于该轮毂的外周缘;及
多个导流片,环设于该轮毂的内周缘;以及
一马达,设置于该底座上,该马达连结并驱动该叶轮转动,该马达包括:
一定子结构;及
一转子结构,包括一转轴、一导磁壳及一磁性元件,该转轴的一端连结于该导磁壳,该磁性元件环设于该导磁壳的内周缘并与该定子结构对应设置,该导磁壳的顶面具有至少一开口;
其中,该扇框壳体邻近于该多个动叶的两端分别具有一第一弯折处及一第二弯折处,该第一弯折处与该第二弯折处具有两不同的曲率,该扇框壳体自该入风口朝该第一弯折处的方向形成一径向渐缩结构,该扇框壳体自该第一弯折处朝该第二弯折处的方向形成一径向渐扩结构,且该第一弯折处延伸至该第二弯折处的曲率不为零,且进入该风扇的气流先经过该入风口、该第一弯折处、该第二弯折处再到该出风口。
2.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该多个静叶的数目大于等于19片,且该多个静叶位于第二弯折处和出风口之间。
3.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该多个静叶的数目与该多个动叶的数目的比值大于等于1.5。
4.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该多个静叶的高度与该多个动叶的高度的比值小于等于0.5。
5.如权利要求4所述的风扇,其特征在于,该多个静叶的高度大于等于8毫米。
6.如权利要求5所述的风扇,其特征在于,该距离与该多个静叶的高度的比值小于等于0.5。
7.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该通风开口设置于该轮毂的顶部。
8.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,各该导流片沿着该轮毂的内周缘往该轮毂的轴心的方向延伸设置。
9.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,各该导流片以等角度间隔设置。
10.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,各该导流片以不等角度间隔设置。
11.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,各该导流片之间的长度、厚度、高度或形状相同。
12.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,各该导流片之间的长度、厚度、高度、或形状的至少其中之一不相同。
13.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该第二弯折处距该轮毂的轴心的半径距离大于该第一弯折处距该轮毂的轴心的半径距离。
14.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该径向渐缩结构由至少一圆弧面、至少一曲面、至少一平面、至少一斜面或其任意组合所组成。
15.如权利要求1所述的风扇,其特征在于,该径向渐扩结构由至少一圆弧面、至少一曲面、至少一平面、至少一斜面或其任意组合所组成。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114109863B (zh) * 2020-08-27 2024-01-26 威灵(芜湖)电机制造有限公司 机壳组件、电风机及电动器具
US20230033024A1 (en) * 2021-07-29 2023-02-02 Delta Electronics, Inc. Diagonal fan

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523701A (zh) * 2006-09-29 2009-09-02 日本电产三协株式会社 风扇电动机

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814908A (en) * 1996-04-30 1998-09-29 Siemens Electric Limited Blower wheel with axial inlet for ventilation
CN100453820C (zh) * 2005-07-15 2009-01-21 富准精密工业(深圳)有限公司 散热风扇
CN100453822C (zh) * 2006-03-15 2009-01-21 台达电子工业股份有限公司 风扇、马达及其叶轮
US8029236B2 (en) * 2006-06-08 2011-10-04 Delta Electronics, Inc. Heat dissipation fan
CN101372987B (zh) * 2007-08-24 2012-09-19 富准精密工业(深圳)有限公司 扇叶结构及具有该扇叶结构的离心风扇
CN104121230A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 福建华大电机有限公司 一种导流式斜流风机
CN104214139B (zh) * 2013-05-30 2016-12-28 台达电子工业股份有限公司 风扇
CN203308744U (zh) * 2013-06-04 2013-11-27 广东美的制冷设备有限公司 斜流鼓风机
CN204628094U (zh) * 2015-01-05 2015-09-09 美的集团武汉制冷设备有限公司 轴流风机
CN105840536A (zh) * 2016-06-07 2016-08-10 福建华大电机有限公司 一种谷物烘干斜流风机
CN108252949A (zh) * 2018-01-29 2018-07-06 广东美的厨房电器制造有限公司 混流风轮及混流风机

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523701A (zh) * 2006-09-29 2009-09-02 日本电产三协株式会社 风扇电动机

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