CN115126719A - 风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇，适于配置在电子装置内。风扇包括轮毂与多个金属叶片。金属叶片分别从轮毂延伸，各金属叶片具有邻接轮毂的根部与远离轮毂的端部，且各金属叶片在端部的质量大于在根部的质量，以在风扇旋转时金属叶片产生延展。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇。

背景技术

因应消费性电子产品的薄型化趋势，电子产品如计算机、笔记本电脑及手持装置等均朝向轻薄且兼具高效能的方向发展，但轻薄与高效能往往相互抵触的。当高效能组件运行时，将于电子产品内部产生大量废热，为此需配置散热模块，以进行组件的散热降温。然而，受限于电子产品的薄型化体积，现有散热模块的散热效率较难达到需求。

以散热模块所需的风扇为例，在旋转时，其叶片必会与周边结构，例如是容置风扇的壳体，产生气流噪音(blade tone)，尤其在叶片的末缘，其常常因涡流的产生而造成高风阻、低流量以及高噪音等现象。

另一方面，受限于轻薄化后的电子产品的空间，因此散热模块所需的风扇体积无法无限制地增加，因此如何在有限体积的条件下使风扇产生的流量等特性还能进一步提升，以符合散热所需，则更是本领域的技术人员所需思考解决的课题。

发明内容

本发明是针对一种风扇，其通过金属叶片的质量差异而在旋转时产生延展，进而提高风扇效能并降低噪音与阻力。

根据本发明的实施例，风扇适于配置在电子装置内。风扇包括轮毂与多个金属叶片。金属叶片分别从轮毂延伸，各金属叶片具有邻接轮毂的根部与远离轮毂的端部，且各金属叶片在端部的质量大于在根部的质量，以在风扇旋转时金属叶片产生延展。

基于上述，风扇通过将金属叶片的质量予以适当改变，也就是金属叶片在从根部(邻接轮毂)延伸至端部(远离轮毂)的结构中，使端部处的质量大于根部处的质量，因此在风扇旋转时，具有较大质量的端部能因离心力而造成金属叶片产生延展，而产生较大的抓风面积，即提高行经风扇的气流的流量，并因此改善风扇的散热效能。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的风扇的示意图；

图2是图1的风扇的俯视图；

图3A与图3B分别以不同视角示出金属叶片；

图4示出金属叶片的局部俯视图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依据本发明一实施例的风扇的示意图。图2是图1的风扇的俯视图。请同时参考图1与图2，在本实施例中，散热风扇100适于配置于电子装置(例如笔记本电脑)内，以对电子装置的热源进行有效地散热。由于并未限制电子装置的型式，故在此省略电子装置的示出。在此，风扇100包括轮毂110与多个金属叶片120，且附图中提供轮毂110的轴向Z、其中一径向R以及风扇100的旋转方向D1作为例示，其中轮毂110与金属叶片120以轴向Z为其旋转轴向。

本实施例的各金属叶片120从轮毂110延伸，且相对于轮毂110的径向R呈倾斜。如图2所示，金属叶片120相对于径向R夹一锐角θ1，也就是让金属叶片120相对于风扇100的旋转方向D1而呈前掠状态。在本实施例中，各金属叶片120具有邻接轮毂110的根部121与远离轮毂110的端部122，且各金属叶片120在端部122的质量大于在根部121的质量，因此，在风扇100沿旋转方向D1旋转时，具有较大质量的端部122在离心力的影响之下，将使金属叶片120产生延展。

图3A与图3B分别以不同视角示出金属叶片。请同时参考图3A与图3B，在本实施例中，金属叶片120在风扇100旋转时会存在迎风面123与背风面124，如图所示，迎风面123是凹面，而背风面124是凸面，且更重要的是，本实施例的金属叶片120还具有位于背风面124的配重部125，且配重部125实质上邻接于端部122。换句话说，本实施例的金属叶片120通过设置在端部122的配重部125而使金属叶片120在端部122的质量大于在根部121的质量，而据以达到上述风扇100旋转时因离心力影响所造成金属叶片120延展的效果。

再者，在本实施例中，金属叶片120从根部121至端部122的轮廓区分为第一区段S1与第二区段S2，根部121位于第一区段S1连接轮毂110处，端部122位于第二区段S2末，且金属叶片120在第二区段S2的面积大于金属叶片120在第一区段S1的面积。也就是说，金属叶片120尚未到达配重部125时，即先以面积较大的第二区段S2而使其质量增加。在此，金属叶片120在第一区段S1与在第二区段S2未存在配重部125处的厚度实质上相同。相对于第一区段S1而言，第二区段S2先以较大面积的叶片轮廓，而后再通过将配重部125设置于第二区段S2而进一步地加厚第二区段S2，亦即使金属叶片120在第二区段S2的厚度大于金属叶片120在第一区段S1的厚度，以提高金属叶片120在端部122处的质量。

图4示出金属叶片的局部俯视图。请同时参考图3A、图3B与图4，在本实施例中，位于背风面124的配重部125的轮廓是呈流线型。进一步地说，第二区段S2区分为第一子区段S21、第二子区段S22与第三子区段S23，第一子区段S21邻接第一区段S1，第二子区段S22邻接在第一子区段S21与第三子区段S23之间，端部122位于第三子区段S23，配重部125位于第二子区段S22与第三子区段S23。换句话说，本实施例的配重部125是用以增加金属叶片120在第二子区段S22与第三子区段S23的厚度，且进一步地说，金属叶片120的厚度从第二子区段S22至第三子区段S23是呈现渐增后再渐减。整体而言，金属叶片120的厚度从根部121至端部122依序是呈现等厚度、厚度渐增及厚度渐减。

请再参考图4，在此提供从第一区段S1延伸的虚线，其代表金属叶片120中与第一区段S1等厚的部分，由图4能清楚得知，配重部125是位于第二子区段S22与第三子区段S23且位于背风面124，由此便能得知配重部125的存在能有效降低风扇100旋转时金属叶片120的流阻。进一步地说，当风扇100旋转时，相对于轮毂110呈倾斜的金属叶片120会在端部122因曲率大而存在高攻角(high angle of attack)，进而让高速流体流经弯曲处会形成边界层分离的现象，也就是分离流(flow separation)。如此一来，弯曲处附近的流体会因黏滞力而产生回流现象，进而对金属叶片120造成阻力，同时也产生噪音。据此，本实施例的金属叶片120通过配重部125的存在，而得以填补端部122轮廓曲率过大的情形，也就是降低攻角，同时也因配重部125呈现流线型，而得以延后分离流产生的时间，并据以降低在端部122所造成的噪音及流阻，进而提高风扇100的散热效能。

在此，各金属叶片120是沿其背离轮毂110延伸的路径而存在不同曲率的多个区段，且各金属叶片120是先以冲压成型出等厚的平板状工件后，再予以弯折成型出这些分段。接着，可采异质材料结合的工艺，而将配重部125配置于第二子区段S22与第三子区段S23并使之呈现流线型，同时也达到增加金属叶片120在端部122的质量的目的。之后，这些金属叶片120再逐一通过射出成型或压铸而与轮毂110结合在一起。换句话说，本实施例通过金属叶片120的易成型且易加工特性，而容易针对所需风扇特性提出对应的简易加工方式。也就是说，金属叶片120的金属部分是如前述成型出等厚构件，接着再以其他非金属材料与对应工法，例如以塑料进行包射制程或嵌入射出制程，而在等厚构件上形成所需的配重部125。

综上所述，在本发明的上述实施例中，风扇通过将金属叶片的质量予以适当改变，也就是金属叶片在从根部(邻接轮毂)延伸至端部(远离轮毂)的结构中，使端部处的质量大于根部处的质量，因此在风扇旋转时，具有较大质量的端部能因离心力而造成金属叶片产生延展，而产生较大的抓风面积，即提高行经风扇的气流的流量。再者，金属叶片通过配重部的存在，而得以填补端部轮廓曲率过大的情形，也就是降低攻角，同时也因配重部呈现流线型，而得以延后分离流产生的时间，并据以降低在端部所造成的噪音及流阻，进而提高风扇的散热效能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种风扇，其特征在于，适于配置在电子装置内，所述风扇包括：

轮毂；以及

多个金属叶片，分别从所述轮毂延伸，各所述金属叶片具有邻接所述轮毂的根部与远离所述轮毂的端部，且各所述金属叶片在所述端部的质量大于在所述根部的质量，以在所述风扇旋转时所述金属叶片产生延展。

2.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片具有配重部以及彼此相对的迎风面与背风面，所述配重部位于所述背风面且邻接所述端部。

3.根据权利要求2所述的风扇，其特征在于，所述迎风面呈现凹面，所述背风面呈现凸面。

4.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片从所述根部至所述端部的轮廓区分为第一区段与第二区段，所述根部位于所述第一区段，所述端部位于所述第二区段，且所述金属叶片在所述第二区段的面积大于所述金属叶片在所述第一区段的面积。

5.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片从所述根部至所述端部的轮廓区分为第一区段与第二区段，所述根部位于所述第一区段，所述端部位于所述第二区段，且所述金属叶片具有位于所述第二区段的配重部。

6.根据权利要求5所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片在所述第二区段设置有所述配重部的厚度大于所述金属叶片在所述第一区段的厚度。

7.根据权利要求5所述的风扇，其特征在于，所述配重部呈流线型。

8.根据权利要求5所述的风扇，其特征在于，所述第二区段区分为第一子区段、第二子区段与第三子区段，所述第一子区段邻接所述第一区段，所述第二子区段邻接在所述第一子区段与所述第三子区段之间，所述端部位于所述第三子区段，所述配重部位于所述第二子区段与所述第三子区段。

9.根据权利要求8所述的风扇，其特征在于，所述配重部增加所述金属叶片在所述第二子区段与所述第三子区段的厚度。

10.根据权利要求9所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片的厚度从所述第二子区段至所述第三子区段呈现渐增后再渐减。

11.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片的厚度从所述根部至所述端部依序呈现等厚度、厚度渐增及厚度渐减。

12.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，各所述金属叶片相对于所述轮毂的径向呈倾斜。

13.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述风扇是离心式散热风扇。

14.根据权利要求2所述的风扇，其特征在于，所述金属叶片是以金属材质与非金属材质结合而成，所述配重部是所述非金属材质。

15.根据权利要求14所述的风扇，其特征在于，所述金属材质呈等厚构件，所述配重部是以塑胶射出成型于所述等厚构件。

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