CN1912396A - 被动式风扇组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被动式风扇组件，其在叶轮组前方设置有多个前导叶，这些前导叶与叶轮组的叶片在剖面上具有近似垂直的关系，因而能使进入被动式风扇组件的气流顺沿前导叶的曲面而有效地冲击叶轮组的叶片。本发明的被动风扇组件可有效地提高气流的使用效率，从而改善散热效果。

Description

被动式风扇组件

技术领域

本发明涉及一种被动式风扇组件，尤其涉及一种具有前导叶的被动式风扇组件，这种风扇组件可有效增加叶轮组所获得的动力，提高能量转换效率。

背景技术

一般的风扇大都配合马达使用，利用马达的转动带动风扇旋转，达到散热效果。

然而，现有的风扇结构具有诸多缺点。第一，扇叶组与马达必须配合使用，所以欲利用风扇来进行散热，必不可少地需要提供动力的马达，因而马达的制造与组装成本是无法避免的。第二，马达本身具有一定体积，即使进一步简化其结构，仍不能有效地实现风扇微小化。第三，马达本身需要电力才能运转，所以将现有的风扇运用在电子系统中时，马达将消耗一定的能量以驱动风扇叶片，若需对电子系统中多处散热，则需要安装多台风扇，如此一来将增加耗电量，这在环保意识提高的当今，不符合节约能源的原则。

本发明为克服上述缺陷而提出了一种被动式风扇组件，其可有效提高给风装置所提供的气流的使用效率，进而增进散热效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种被动式风扇组件，其具有设置于叶轮组前方的多个前导叶，这些前导叶相对于叶轮组的叶片在剖面上具有倾斜角，使经过这些前导叶的气流能改变流动方向而近乎垂直地向叶轮组叶片冲击，从而能有效地带动叶轮组旋转，进而提高散热效率。

为达到上述目的，本发明所提供的被动式风扇组件包括：基座；枢接在该基座上的叶轮组；以及位于所述叶轮组前方且可与基座结合的导引静叶座。

所述叶轮组包括轮毂、多个环设于轮毂周围的从动叶片、连接所述多个从动叶片末端的分隔环、多个环设于分隔环外围的作功叶片、以及从轮毂轴向延伸的转轴。

所述基座包括壳体、轴承座、以及多个连接壳体与轴承座的连接件。其中，轴承座内装有至少一个用以支撑叶轮组的转轴的轴承。

所述导引静叶座包括框架、固定部、多个环设于该固定部周围的前导叶、连接所述多个前导叶末端的固定环、以及多个连接固定环和框架的支撑件。

其中，导引静叶座的前导叶和叶轮组的从动叶片的剖面相对倾斜夹角近似直角，可使进入前导叶的气流转向而近似垂直地冲击从动叶片，进而带动作功叶片转动。

本发明的被动风扇组件可有效地提高气流的使用效率，从而增进散热效果。

附图说明

为使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施方式并结合附图作详细说明。

图1为本发明被动式风扇组件的立体示意图；

图2为本发明被动式风扇组件的立体分解图；

图3为图2所示的前导叶与从动叶的相对位置的剖面示意图；

图4为本发明被动式风扇组件的剖面示意图；

图5A为未设置前导叶的气流速度分量示意图；

图5B为本发明的设有前导叶的气流速度分量示意图。

附图标记说明

1   基座              10  壳体

12  轴承座            14  肋条

16  轴承              2   叶轮组

20  轮毂              22  从动叶片

24  分隔环            26  作功叶片

28  转轴              3   导引静叶座

30  框架              32  固定部

34  前导叶           36  固定环

38  支撑件           4   出风口

具体实施方式

请同时参见图1、2和4，本发明的被动式风扇组件包括基座1、承置于基座1上的叶轮组2、以及位于叶轮组2前方且可与基座1结合的导引静叶座3。

叶轮组2包括轮毂20、多个环设于轮毂周围的从动叶片22、连接多个从动叶片22末端的分隔环24、多个环设于分隔环24外围的作功叶片26、以及从轮毂20轴向延伸的转轴28。

基座1包括壳体10、轴承座12、以及多个连接壳体10与轴承座12的肋条14。轴承座12内包括至少一个轴承16，用以支撑叶轮组2的转轴28。轴承16可以为衬套式轴承、滚珠轴承或磁力式轴承，只要能使转轴28稳定地在轴承16内旋转即可。肋条14亦可由多个导流叶所取代，而进一步引导气流的流向。

导引静叶座3包括框架30、固定部32、多个环设于固定部32周围的前导叶34、连接多个前导叶34末端的固定环36、以及多个连接固定环36与框架30的支撑件38。

导引静叶座3的前导叶34与叶轮组2的从动叶片22的相对位置如图3所示，前导叶34与从动叶片22的剖面相对夹角接近直角，而使进入前导叶34的气流转向，近乎垂直地冲击从动叶片22，进而带动作功叶片26转动。

将本发明的被动式风扇组件用于给风系统中时，可将导引静叶座3与给风系统中的给风装置，例如轴流风扇、鼓风机等的出风口4接合，使给风装置所提供的高压气流能够完全从前导叶34进入。由于前导叶34具有倾斜曲面，可导引原本轴向进入的气流转向，而能更有效地冲击叶轮组2的从动叶片22。

为能更清楚地理解本发明前导叶34的优点，请参见图5A和5B。图5A为未设置前导叶时，气流进入被动式风扇组件的速度向量示意图。由于给风装置所提供的气流为轴向高压气流，设其速度为V_in，则这股气流真正能对从动叶片22有效作功的速度分量仅为V₂，从图中看出很大部分的能量被浪费。设有前导叶34后，如图5B所示，原本沿轴向的气流速度V_in顺沿前导叶34的叶面而转向成为V′_in，由于前导叶34被设计成与从动叶片22的夹角接近直角，绝大部分气流均可直接对从动叶片22作功。气流对从动叶片22所作的功越大，从动叶片22带动作功叶片26的能力就越大，从而使作功叶片能发挥较佳的散热效能。

由以上所述可知，本发明的被动式风扇组件能够有效地提高能量转换，进而可提高作功叶片的散热能力。

以上仅对本发明的优选实施方式进行了描述，上述实施方式仅用于说明本发明而并非是对本发明的限制，显然，本发明的保护范围应由所附的权利要求界定。凡在本发明权利要求所描述的范围内作出的等同变换与修饰皆应落入本发明所要求保护的范围。

Claims (22)

1.一种被动式风扇组件，包括：

基座；

设置于所述基座上的叶轮组，其包括轮毂和多个环设在该轮毂周围的叶片；及

与所述基座接合的导引静叶座，该导引静叶座具有多个与所述叶轮组的所述叶片对应的前导叶。

2.如权利要求1所述的被动式风扇组件，其中，所述前导叶与所述叶轮组的所述叶片的剖面存在一夹角。

3.如权利要求2所述的被动式风扇组件，其中，所述夹角接近于直角。

4.如权利要求1所述的被动式风扇组件，其中，在所述叶轮组的所述叶片外侧还设有多个作功叶片。

5.如权利要求4所述的被动式风扇组件，其中，所述叶轮组还包括设置于所述叶片与所述作功叶片之间的分隔环。

6.如权利要求1所述的被动式风扇组件，其中，所述基座包括：

壳体；

轴承座，其内部具有至少一个用以支撑所述叶轮组的转轴的轴承；及

多个连接所述壳体与所述轴承座的连接件。

7.如权利要求6所述的被动式风扇组件，其中，所述连接件为肋条或导流叶。

8.如权利要求1所述的被动式风扇组件，其中，所述导引静叶座还包括：

与所述基座接合的框架；

固定部，所述前导叶环设于该固定部周围；

连接所述前导叶末端的固定环；及

多个连接所述固定环与所述框架的支撑件。

9.如权利要求1所述的被动式风扇组件，其中，所述前导叶具有倾斜面。

10.如权利要求1所述的被动式风扇组件，其中，该风扇组件借助于外部给风系统所提供的气流而被带动旋转。

11.如权利要求10所述的被动式风扇组件，其中，所述给风系统包括轴流式风扇或鼓风机，该给风系统的出风口连接于所述导引静叶座。

12.一种被动式风扇组件，包括一侧设有多个前导叶的外壳和设置于所述外壳内的叶轮组，该叶轮组包括：

轮毂；

多个环设于该轮毂周围的从动叶片；

连接所述多个从动叶片末端的分隔环；及

多个环设于所述分隔环外围的作功叶片。

13.如权利要求12所述的被动式风扇组件，其中，所述前导叶与所述叶轮组的所述从动叶片对应。

14.如权利要求13所述的被动式风扇组件，其中，所述前导叶与所述从动叶片的剖面存在一夹角。

15.如权利要求14所述的被动式风扇组件，其中，所述夹角接近于直角。

16.如权利要求12所述的被动式风扇组件，其中，所述外壳的相对所述前导叶的另一侧具有轴承座，该轴承座内具有至少一轴承，用以支撑所述转轴的一转轴。

17.如权利要求16所述的被动式风扇组件，其中，所述外壳还包括多个连接该外壳与所述轴承座的连接件。

18.如权利要求17所述的被动式风扇组件，其中，所述连接件为肋条或导流叶。

19.如权利要求12所述的被动式风扇组件，其中，所述外壳还包括：

固定部，所述前导叶环设于该固定部的周围；

连接所述前导叶末端的固定环；及

多个连接所述固定环与所述外壳的支撑件。

20.如权利要求12所述的被动式风扇组件，其中，所述前导叶具有倾斜面。

21.如权利要求12所述的被动式风扇组件，其中，该风扇组件借助于外部给风系统所提供的气流而被带动旋转。

22.如权利要求21所述的被动式风扇组件，其中，所述给风系统包括轴流式风扇或鼓风机，该给风系统的出风口连接于具所述前导叶一侧的所述外壳。

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