CN1403718A - 组合式风扇及其扇框构造 - Google Patents

Abstract

一种组合式风扇及其扇框构造，包括至少一风扇和至少一扇框，其中扇框构造包括第一框架及第一导流部配置于第一框架内，第一导流部由多数个静叶所构成，并呈径向排列，当至少一风扇运转时，多数个静叶可提升至少一风扇所产生气流的风量与风压，并减少散热风扇运转时的噪音。

Description

组合式风扇及其扇框构造

技术领域

本发明是一种组合式风扇及其扇框构造，尤其是有关于一种静叶型风扇防护网，可与一般计算机散热风扇搭配使用，以提升该散热风扇所产生气流的风量与风压，并减少散热风扇运转时的噪音。

背景技术

在以往的计算机散热风扇中，一般是以肋条来支撑风扇的扇框，如图1所示，仔细分析肋条的形状对风扇风压的影响，发现肋条会产生风阻，由于风扇旋转对空气作功产生气流，气流在流经肋条之后，会遭受扰乱而形成气旋，造成风压的损失，减低风扇的散热效能。尤其在风吹出时，会有涡流产生，而造成一特定的风阻，因此对风压变化量而言，此为一个损失项，不仅不能提升效率，还会降低风扇的散热能力。

此外，一般为避免因风扇的故障而造成其运转的中断，也会在原本的散热风扇上串联另一散热风扇，如图2所示，以避免因风扇运转中断而造成系统或装置的损坏。然而，两个风扇串联之后，其风压并不会有相加的效果。即使一个风扇转动，另一风扇静止以作为备用风扇，该备用的风扇也会降低转动中风扇的风扇全压。此是由于两风扇串联时，会互相增大彼此的阻抗，而降低彼此的运转效率，甚至产生很大的噪音。

所以，如何将散热风扇之间的干扰效应降到最低、提升该风扇所产生气流的风量与风压，以及减少风扇运转时的噪音，便成为发展的重要课题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种组合式风扇及其扇框构造，其与一般散热风扇搭配使用，达到提升散热风扇的风量与风压，并减少风扇运转时的噪音的目的。

本发明的另一目的是提供一种组合式风扇及其扇框构造，通过设有静叶型风扇防护网，其与一般散热风扇搭配使用，达到提升散热风扇的风量与风压，并减少风扇运转时的噪音，以及补偿一般散热风扇作功时的损失的目的。

本发明的再一目的是提供一种组合式风扇及其扇框构造，通过具有静叶或导流板的扇框构造，其与传统风扇串接使用时，达到增加组装搭配使用上的灵活度的目的。

本发明的又另一目的是提供一种组合式风扇及其扇框构造，通过将扇框构造与散热风扇串接或并联在一起，达到有效提升组合式风扇的风量与风压，并减少风扇运转时的噪音的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种组合式风扇，其特征是：它包括至少一风扇，以及至少一扇框构造与该至少一风扇偶合；该扇框构造包括第一框架，以及第一导流部配置于该第一框架内；该第一导流部由多数个静叶所构成，并呈径向排列。

该至少一风扇包括一外框、配置于该外框内的多数个肋条、多数个扇叶及一用以承接该多数个扇叶及驱动至少一风扇运转的驱动装置的承置部；该多数个肋条成涡流状排列，且连接于该外框与该承置部之间。该风扇包括一外框、多数个动叶、用以承接该多数个动叶及驱动风扇运转的驱动装置的承置部以及连接于该外框与该承置部之间的多数个静叶；该风扇的多数个静叶的形状与动叶形状实质相似。该风扇包括框架，第一动叶部装设于该至少一风扇的入风侧，第二动叶部装设于该至少一风扇的出风侧，以及一承置部用以承接该第一动叶部、第二动叶部和驱动该第一动叶部及该第二动叶部转动的驱动装置。该至少一风扇包括多数个肋条或与动叶部的扇叶形状相似的静叶，该肋条连接该外框与该承置部。该扇框构造的数目与该风扇的数目相同或不相同。该至少一风扇包括动叶部，该扇框构造包括第一支持部配置于该第一框架内，用以支撑该第一导流部，使该第一导流部的多数个静叶连接于该第一框架与该第一支持部之间。该扇框构造结合于该至少一风扇的入风侧或出风侧，该扇框构造中静叶的形状与该散热装置的扇叶形状实质相似。该扇框构造与该至少一风扇为一体成型。该至少一风扇为一轴流式风扇。

一种扇框构造，其与至少一散热装置配合使用，其特征是：它包括第一框架，以及第一导流部配置于该第一框架内；该第一导流部由多数个静叶所构成并呈径向排列。

该扇框构造中静叶的形状与该散热装置的扇叶形状实质相似。该扇框构造中静叶的剖面为平板形状、三角形形状、梯形形状、翼形形状、至少一曲面形状、至少一弧面形状、至少一曲线形状或至少一弧线形状其中之一。该扇框构造中静叶的剖面具有中心线不弯曲的曲线或弧线外形。它更包括第一支持部配置于该第一框架内，用以支撑该第一导流部，使该第一导流部的多数个静叶连接于该第一框架与该第一支持部之间。该第一支持部为圆环、圆盘或杯型环其中之一。该第一框架、第一支持部与第一导流部为一体成形。该第一框架、第一支持部与第一导流部由金属或塑料所组成。该扇框构造结合于该散热装置的入风侧或出风侧其中之一。该扇框构造配置于该两个散热装置之间。该扇框构造是通过螺丝、铆钉、卡扣构造或粘接方式与该散热装置组装在一起。该扇框构造更包括第二框架，第二支持部配置该第二框架内，以及第二导流部连接于该第二框架与该第二支持部之间；该第二框架、第二支持部以及第二导流部构成另一扇框构造；该扇框构造结合于该散热装置的出风侧以及该另一扇框构造结合于该散热装置的入风侧。该扇框构造与该散热装置为一体成形。该扇框构造与该散热装置的结合体是以多数个串联、多数个并联、或以部分串联及部分并联结构。该散热装置安装于一系统框架内，该扇框构造配置于该系统框架上。该扇框构造与该系统框架为一体成形。

下面结合较佳实施例和附图详细说明。

附图说明

图1为一种传统的散热风扇的立体示意图；

图2为两个传统散热风扇串联后的组合示意图；

图3为本发明的扇框构造的立体示意图；

图4为本发明的扇框置于散热风扇的入风侧的立体分解示意图；

图5为本发明的扇框置于两个散热风扇之间的立体分解示意图；

图6为图5的组装后的组合立体示意图；

图7为本发明的多数个扇框置于多数个散热风扇之间的立体分解示意图；

图8为本发明的扇框置于散热风扇的入风侧串联后，相互并联使用的立体分解示意图；

图9为本发明的扇框构造中的各种静叶形状的剖面示意图；

图10为与本发明的扇框构造配合的实施例2的散热风扇的立体示意图图；

图11为与本发明的扇框构造配合的实施例3的散热风扇的立体示意图图；

图12为与本发明的扇框构造配合的实施例4的散热风扇的立体示意图图。

具体实施方式

实施例1

参阅图3-图9，本发明扇框构造1包括框架11，中心圆盘12配置于框架11内，以及多数个静叶13呈放射状排列，并连接于框架11与中心圆盘12之间。

关于本发明的扇框构造的各种应用，参阅图4。在此图中所使用的散热风扇2主要包含一外框21、位于入风侧的多数个肋条22、多数个扇叶23及一承置部24。该承置部24是用以承接该扇叶23及藏于其内用来当作驱动装置的马达，使该扇叶得以于该承置部24上转动。在使用时，该扇框构造1可置于该散热风扇的入风侧，并紧贴于该散热风扇2与其配合使用。当该散热风扇2运转时，该扇框构造1内的多数个静叶13可提升该散热风扇2所产生气流的风量与风压。

除了图4所示的扇框构造置于该散热风扇入风侧之外，该扇框构造亦可置于该散热风扇的出风侧(图未示)。或者，如图5和6所示，将该扇框构造置于两个散热风扇之间。

另外，本发明所衍生的构想可应用为多组扇框构造及多组散热风扇的串联使用，如图7所示，亦可将串联后的风扇组合，再并联使用，如图8所示。而扇框构造和散热风扇亦可以作成一体成形，以节省在某些特殊场合下使用的风扇成本。至于扇框构造和散热风扇的组成材料可以为金属、塑料或是应用于特殊用途的材质。

除了图3所示的扇框构造1中的多数个静叶13与扇叶形状实质相似之外，该静叶13的形状亦可有其它的选择与变化，如图9的(a)-(i)所示。该静叶13的剖面可以为一平板，如图9中的(a)所示；梯形，如图9中的(b)所示；三角形，如图9中的(c)所示；或翼形，如图9中的(d)所示等形状；或者具有至少一曲面、弧面、曲线或弧线等形状，如图9中的(e)-(h)所示；或具有中心线不弯曲的曲线或弧线外形，如图9中的(i)所示。

当然，本发明的扇框构造除了与图1所示的散热风扇搭配使用外，亦可依实际应用，选择与其它类型的散热风扇搭配使用。

实施例2

参阅图10所示，本实施例的散热风扇包括一外框81、多数个动叶84、一用以承接该多数个动叶84及驱动散热装置运转的驱动装置的承置部82、以及连接于该外框81与该承置部82之间的多数个静叶83，其中该散热风扇的静叶83的形状与该散热风扇的动叶形状实质相似。根据柏努利定律(Bernoulli’sLaw)，当流速减慢时，压力会提升，当扇叶转动对空气作功时，动叶吹出的气流可分成垂直方向分压向量(轴向)Va及水平方向分压向量(径向)Vr，不但垂直方向的分压向量Va能被完整转送出来，至于水平方向的分压向量Vr，亦能因为静叶形状设计使其改变其方向，因而提升输出的风压。当本发明的具有多数个静叶的扇框构造置于此散热风扇的入风侧或出风侧，更能有效大幅提升散热风扇的风压与风量，因通过静叶的形状设计将水平方向分压向量Vr转换成静压，增强动叶84的效率，因此切线方向的分量不会因气流流动的损失而被慢慢抵消。

实施例3

参阅图11所示，本发明的扇框构造亦可与图11所示的散热风扇搭配使用。该散热风扇包含一外框91、第一动叶部92装设于该散热风扇的入风侧；第二动叶部93(其构造与第一动叶部92类似但其转速及叶片数可与其不同)装设于该散热风扇的出风侧；一承置部94，用以承接该第一动叶部92、该第二动叶部93和驱动该第一动叶部92及该第二动叶部93转动的驱动装置(图未示)。以及多数个肋条95，用以连接该外框91与该承置部94。当本发明的具有多数个静叶的扇框构造置于此散热风扇的入风侧或出风侧，该具有多数个静叶的扇框构造不但不会干扰气流，还可以修正气流流出的方向，以增大风量及风压(其根据原理与前一所述实施例相同)。甚至当风扇在正常运转时，仅有第一动叶部92在转动，而第二动叶部13为停止不动，该具有多数个静叶的扇框构造仍可补偿风扇作功时的损失。

实施例4

参阅图12所示，本发明的扇框构造还可与图12所示的散热风扇搭配使用。本实施例中的散热风扇包括一外框101、配置于该外框101内的多数个肋条104、多数个扇叶102以及一用以承接该多数个扇叶102及驱动散热风扇运转的驱动装置的承置部103，其中该多数个肋104条成涡流状排列，且连接于该外框与该承置部之间。当本发明的具有多数个静叶的扇框构造置于此散热风扇的入风侧或出风侧，该具有多数个静叶的扇框构造不仅可提升该散热风扇所产生气流的风量与风压。而且可补偿风扇作功时的损失。

依据上述，风扇可包括多数个肋条或与动叶部的扇叶形状相似的静叶，用以连接外框与承置部。

或者该风扇可包括一动叶部，而该扇框构造更包括一支持部，配置于该框架内，用以支撑该导流部，使该导流部的多数个静叶连接于该框架与该支持部之间。

其中该扇框构造结合于该至少一风扇的入风侧或出风侧，且该扇框构造中静叶的形状与该散热装置的扇叶形状实质相似。

其中该扇框构造与该风扇为一体成型。当然，该扇框构造的数目与该风扇的数目可相同或不相同。

当本发明的多个扇框构造与多个散热风扇串接使用时，所使用的各个散热风扇的扇叶叶片数，叶片形状、转动方向及转速都可以不相同。另外，散热风扇的厚度亦可减少，可降低其所占的空间，而能应用于更轻薄短小的电子产品中，以有效提升其散热效果。

综合以上所述，本发明将静叶或导流板单独设计于一扇框构造内，该扇框构造可与一般的传统散热风扇搭配使用，且该扇框构造可结合于散热风扇的入风侧或出风侧以产生导流效果，或是将该扇框构造置于两散热风扇之间或者是将两扇框构造分别结合于散热风扇的入风侧和出风侧，更能有效提升串联后的散热效能。因此，通过本发明的设计方式除了可提升该散热风扇所产生气流的风量与风压和减少风扇运转时的噪音之外，还可用以补偿散热风扇作功时的损失，并增加散热风扇组装使用上的灵活度。

此外，本发明所使用的散热风扇并不限定只具有动叶与静叶单层对单层的搭配，可变更设计为多层动叶对多层静叶、单层静叶对多层动叶或多层静叶对单层静叶，例如一静叶设计于二动叶之间、一动叶设计于二静叶之间、或动叶静叶各二层交互重叠。另外，若散热风扇是安装于一系统框架内，则该扇框构造配置于该系统框架上，或是一体成形于该系统框架上。

在另一层次的考虑，扇框除了一般塑料制品之外，亦可选择金属制品，因为多数个静叶的设计使得散热面积增加，因此可以提高马达的散热效能。

以上所述，为本发明的较佳实施例，凡由熟悉本技艺的人士在本发明所述的内容任施修饰，皆属于本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1、一种组合式风扇，包括至少一风扇，其特征是：它设有至少一扇框与该风扇偶合；该扇框构造包括第一框架，以及第一导流部配置于该第一框架内；该第一导流部由多数个呈径向排列的静叶所构成。

2、根据权利要求1所述的组合式风扇，其特征是：该风扇包括一外框、及配置于该外框内的多数个肋条、多数个扇叶及一用以承接该多数个扇叶及驱动该风扇运转的驱动装置的承置部；该多数个肋条成涡流状排列，且连接于该外框与该承置部之间。

3、根据权利要求1所述的组合式风扇，其特征是：该风扇包括一外框、多数个动叶、用以承接该多数个动叶及驱动风扇运转的驱动装置的承置部以及连接于该外框与该承置部之间的多数个静叶；该风扇的多数个静叶的形状与动叶形状相似。

4、根据权利要求1所述的组合式风扇，其特征是：该风扇包括框架，第一动叶部装设于该至少一风扇的入风侧，第二动叶部装设于该至少一风扇的出风侧，以及一承置部用以承接该第一动叶部、第二动叶部和驱动该第一动叶部及该第二动叶部转动的驱动装置。

5、根据权利要求4所述的组合式风扇，其特征是：该至少一风扇包括多数个肋条或与动叶部的扇叶形状相似的静叶，该肋条连接该外框与该承置部。

6、根据权利要求1所述的组合式风扇，其特征是：该扇框构造的数目与该风扇的数目相同或不相同。

7、根据权利要求1所述的组合式风扇，其特征是：该至少一风扇包括动叶部，该扇框构造包括第一支持部配置于该第一框架内，用以支撑该第一导流部，使该第一导流部的多数个静叶连接于该第一框架与该第一支持部之间。

8、根据权利要求7所述的组合式风扇，其特征是：该扇框构造结合于该至少一风扇的入风侧或出风侧，该扇框构造中静叶的形状与该散热装置的扇叶形状实质相似。

9、根据权利要求8所述的组合式风扇，其特征是：该扇框构造与该至少一风扇为一体成型。

10、根据权利要求8所述的组合式风扇，其特征是：该至少一风扇为一轴流式风扇。

11、一种权利要求1-10其中之一的组合式风扇的扇框构造，其与至少一散热装置配合使用，其特征是：它包括第一框架，以及第一导流部配置于该第一框架内；该第一导流部由多数个静叶所构成并呈径向排列。

12、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造中静叶的形状与该散热装置的扇叶形状实质相似。

13、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造中静叶的剖面为平板形状、三角形形状、梯形形状、翼形形状、至少一曲面形状、至少一弧面形状、至少一曲线形状或至少一弧线形状其中之一。

14、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造中静叶的剖面具有中心线不弯曲的曲线或弧线外形。

15、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：它更包括第一支持部配置于该第一框架内，用以支撑该第一导流部，使该第一导流部的多数个静叶连接于该第一框架与该第一支持部之间。

16、根据权利要求15所述的扇框构造，其特征是：该第一支持部为圆环、圆盘或杯型环其中之一。

17、根据权利要求15所述的扇框构造，其特征是：该第一框架、第一支持部与第一导流部为一体成形。

18、根据权利要求17所述的扇框构造，其特征是：该第一框架、第一支持部与第一导流部由金属或塑料所组成。

19、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造结合于该散热装置的入风侧或出风侧其中之一。

20、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造配置于该两个散热装置之间。

21、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造是通过螺丝、铆钉、卡扣构造或粘接方式与该散热装置组装在一起。

22、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造更包括第二框架，第二支持部配置该第二框架内，以及第二导流部连接于该第二框架与该第二支持部之间；该第二框架、第二支持部以及第二导流部构成另一扇框构造；该扇框构造结合于该散热装置的出风侧以及该另一扇框构造结合于该散热装置的入风侧。

23、根据权利要求19或22所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造与该散热装置为一体成形。

24、根据权利要求19或22所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造与该散热装置的结合体是以多数个串联、多数个并联、或以部分串联及部分并联结构。

25、根据权利要求11所述的扇框构造，其特征是：该散热装置安装于一系统框架内，该扇框构造配置于该系统框架上。

26、根据权利要求25所述的扇框构造，其特征是：该扇框构造与该系统框架为一体成形。

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