CN1975174A - 风扇及其叶轮 - Google Patents

Abstract

一种叶轮包含一轮毂以及多个扇叶。其中，各扇叶系环设于该轮毂周缘，该扇叶具有一前缘与一尾缘，前缘与轮毂的顶端距离一预定高度，且尾缘突出于该轮毂的底端。本发明亦揭露一种具有上述叶轮的风扇。

Description

风扇及其叶轮

技术领域

本发明系关于一种风扇及其叶轮，特别关于一种扇叶下移的风扇及其叶轮。

背景技术

随着科技的高度发展，对于电子设备的功能要求越高，则使用的电子元件数量与集成度也就越为提高，而相对其散热的需求亦越大，故散热功能直接影响电子设备的可靠度与使用寿命。

利用风扇作为散热装置为常见的结构设置，于客户系统端使用时，并非使用风扇的最大风量区域或最大风压区域，而是使用风扇的工作区域，即利用风扇的风压与风量相互配合以达到良好散热功效所形成的区域。若想于工作区域内提升风扇的效能，则必须将风扇的转速提升，但会造成风扇产生的噪音变大，且增加风扇消耗的功率。

请参照图1，一种公知风扇1包含一扇框11、一叶轮12以及一马达13。该叶轮12具有一轮毂121及多扇叶122环设于该轮毂121周缘，该马达13则系用以驱动该叶轮12转动。如图1所示，由于该风扇1的叶轮12与扇框11大致齐平，故当风扇1运转时，该叶轮12受离心力影响，造成向上提升或位移，而使该叶轮12的扇叶122时常碰触电子设备的机壳或其它元件，造成风扇1故障，使电子设备的散热效果降低。

承上所述，如何提供一种不需提高风扇转速即可提升风扇工作区域的效能以及防止扇叶碰触电子设备的风扇及其叶轮，正是当前的重要课题的一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种不需提高风扇转速即可提升风扇工作区域的效能、以及防止扇叶碰触电子设备的风扇及其叶轮。

因此，为达上述目的，本发明的叶轮系包含一轮毂以及多个扇叶。其中，所述扇叶系环设于轮毂周缘，且所述扇叶具有一前缘与一尾缘，该前缘系与该轮毂的顶端距离一预定高度，而该尾缘系突出于该轮毂的底端。

为达上述目的，依据本发明的一种风扇系包含一扇框、一叶轮以及一马达。其中，该扇框具有一框体、一底座及至少一支撑件，该底座系通过该支撑件与框体连结；该叶轮系设置于该框体内，并与底座连结，且具有一轮毂及多个扇叶环设于该轮毂周缘。每一所述扇叶系具有一前缘与一尾缘，该前缘系与轮毂的顶端距离一预定高度，该尾缘则系突出于该轮毂的底端。该马达系设置于底座上，连结并驱动叶轮转动。

承上所述，因依据本发明的一种风扇及其叶轮通过扇叶的前缘与轮毂的顶端距离一预定高度，而使框体、扇叶与轮毂之间形成一个空间，当风扇运转时，气流于此空间中先形成稳流，再通过扇叶吹出，如此在操作区所产生的风压与风量反而更大，可于不需要提高风扇转速的情形下，即可提升风扇工作区域的效能。与公知技术相较，本发明由于不需提高风扇转速，故能避免风扇噪音及消耗功率的增加。此外，通过扇叶的向下位移，使风扇于电子设备中运转时，即使叶轮受离心力影响而造成向上提升或位移，扇叶亦不会与电子设备相碰触，更不会有风扇卡住或停止转动等故障的情形产生，同时扇叶向下位移使风扇的工作区域的效能提升，故能提升电子设备的散热效果。

附图说明

图1为一种公知风扇的一示意图；

图2为依据本发明较佳实施例的叶轮示意图；

图3为依据本发明较佳实施例的风扇示意图；

图4为依据本发明另一较佳实施例的风扇示意图；以及

图5为本发明较佳实施例的风扇与公知风扇的风扇性能(风量对风压)图。

图6为依据本发明另一较佳实施例的叶轮示意图

元件符号说明：

1       风扇              11       扇框

12      叶轮              121      轮毂

122     扇叶              13       马达

2       叶轮              21       轮毂

211     顶端              22       扇叶

221     前缘              222      尾缘

3       风扇              31       扇框

311     框体              3111     底端

312     底座              313      支撑件

3131    底端              32       叶轮

321     轮毂              3211     顶端

322     扇叶              3221     前缘

3222    尾缘              33       马达

h       预定高度          H        轮毂高度

H’     框体高度

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本发明较佳实施例的一种风扇及其叶轮，其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。

请参照图2所示，本发明较佳实施例的一种叶轮2包含一轮毂21以及多个扇叶22环设于该轮毂21周缘；所述扇叶22的翼型并无限制，本实例为一平板型，且该轮毂21与扇叶22为一体成型。

该扇叶22具有一前缘221与一尾缘222，而该前缘221与该轮毂21的顶端211距离一预定高度h，而为避免该扇叶22尺寸缩小而影响风量与风压，该尾缘222则突出于轮毂21的底面212，故造成扇叶22整体下移的效果。

该轮毂21与所述扇叶22的材质并无限制，可为塑料、压克力、金属或合金。

请参照图3所示，本发明较佳实施例的一种风扇3包含一扇框31、一叶轮32以及一马达33，而本实施例的风扇3并无限制，在此以轴流式风扇为例。

该扇框31具有一框体311、一底座312及至少一支撑件313，该支撑件313为一肋条或一静叶，而该底座312则通过该支撑件313与该框体311相连结，而该框体311、底座312与支撑件313的连结方式并无限制，可为一体成型。又，于本实施例中，该支撑件313的底端3131则与该框体311的底端3111设置于同平面上。当然，该支撑件313的底端3131亦可与该框体311的底端3111设置于不同平面上，如朝向该框体311内部上提，如图4所示；但须注意的是，该支撑件313的设置位置，不能阻碍或影响该叶轮32转动空间为限。该框体311、该底座312与该支撑件313的材质亦无限制，系可为塑料、压克力、金属或合金。

该叶轮32系设置于该框体311内，且为底座312所承接，且具有一轮毂321及多个扇叶322环设于该轮毂321周缘。扇叶322的翼型并无限制，于本实施例中该扇叶为一平板型，且扇叶322及轮毂321为一体成型。扇叶322的材质并无限制，可为塑料、压克力、金属或合金。马达33系设置于底座312内，且连结并驱动叶轮32转动。

该扇叶322具有一前缘3221与一尾缘3222。该前缘3221与该轮毂321的顶端3211距离一预定高度h，而该预定高度h与该轮毂321的高度H的比介于15％至22.5％为佳，该预定高度h与框体311高度H’的比介于8％至12％为佳。该尾缘3222则突出于轮毂321的底端3212，其突出的高度大致系与该预定高度h相同，故可达到扇叶322下移的效果。又，通过此预定高度h，使框体311、扇叶322与轮毂321之间形成一空间，当风扇3于运转时，气流于此空间中形成稳流，使吹出的风压与风量变的更大，进而提升风扇3的工作区域的效能。

请参照图5所示，针对本发明较佳实施例的风扇与公知风扇作一实验验证，其中风扇性能曲线图的X轴代表风量，Y轴代表风压，而三角形区域则为风扇的工作区域。于相同转速4500RPM时，根据实验数据显示，本发明确能有效提升风压，故本发明的风扇性能确实较公知风扇为佳。

本发明的叶轮的叶片形状当然不必然为如图2所示，扇叶221的前缘221与尾缘222为平行对应，亦可如图6示，扇叶221的尾缘222呈渐进上扬的形状。当然，扇叶221的尾缘222呈渐进下扬的形状亦可。

综上所述，本发明的风扇及其叶轮通过扇叶的前缘与轮毂的顶端距离一预定高度，而使框体、扇叶与轮毂之间形成一个空间，当风扇运转时，气流于此空间中先形成稳流，再通过扇叶吹出，如此所产生的风压与风量反而更大，可于不需要提高风扇转速的情形下，即可提升风扇工作区域的效能。与公知技术相较，本发明由于不需提高风扇转速，故能避免风扇噪音及消耗功率的增加。此外，通过扇叶的向下位移，使风扇于电子设备中运转时，即使叶轮受离心力影响而造成向上提升或位移，扇叶亦不会与电子设备相碰触，更不会有风扇卡住或停止转动等故障的情形产生，同时扇叶向下位移使风扇的工作区域的效能提升，故能提升电子设备的散热效果。

以上所述仅为举例性，而非为限制性的。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，均应包含于所述附的权利要求书中。

Claims (14)

1、一种叶轮，包含：

一轮毂；以及

多个扇叶，系环设于该轮毂周缘，每一所述扇叶系具有一前缘与一尾缘，该前缘系与该轮毂的顶端距离一预定高度，该尾缘系突出于该轮毂的底端。

2、如权利要求1所述的叶轮，其中所述扇叶为一平板型。

3、如权利要求1所述的叶轮，其中该扇叶的该尾缘系呈渐进上扬或下扬的形状。

4、如权利要求1所述的叶轮，其中该扇叶的该前缘与该尾缘系呈平行或不平行的形状。

5、如权利要求1所述的叶轮，其中该预定高度与该轮毂的高度比约为15％至22.5％。

6、一种风扇，包含：

一扇框，系具有一框体、一底座及至少一支撑件，该底座系通过该支撑件与该框体连结；

一叶轮，系设置于该框体内，并与该底座连结，具有一轮毂及多个扇叶环设于该轮毂周缘，所述扇叶系具有一前缘与一尾缘，该前缘系与该轮毂的顶端距离一预定高度，该尾缘系突出于该轮毂的底端；以及

一马达，系设置于该底座上，连结并驱动该叶轮转动。

7、如权利要求6所述的风扇，其中所述扇叶为一平板型。

8、如权利要求6所述的风扇，其中该扇叶的该尾缘系呈渐进上扬或下扬的形状。

9、如权利要求6所述的风扇，其中该扇叶的该前缘与该尾缘系呈平行或不平行。

10、如权利要求6所述的风扇，其中该预定高度与该轮毂的高度比约为15％至22.5％。

11、如权利要求6所述的风扇，其中该预定高度与该框体的高度比约为8％至12％。

12、如权利要求6所述的风扇，其中该支撑件为一肋条或一静叶。

13、如权利要求6所述的风扇，其中该支撑件的底端系与该框体的底端设置于同平面或不同平面。

14、如权利要求6所述的风扇，其中该支撑件该底端系朝向该框体内部上提。

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