DE20213357U1

DE20213357U1 - Lüfterrahmen

Info

Publication number: DE20213357U1
Application number: DE20213357U
Authority: DE
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2012-08-31
Also published as: US20030219339A1; JP3097907U; US6746205B2; TW535859U

Description

D4052GDE - Ks/ho

Lüfterrahme &eegr;

Die vorliegende Erfindung betrifft Lüfter- / Gebläserahmen und insbesondere einen Lüfterrahmen zur Verwendung mit einem Lüfter, der in einer elektronischen Vorrichtung montiert ist, um so eine Fläche für den Lufteintritt zu erhöhen und somit eine Windabgabe von dem Lüfter zu steigern.

Es besteht ein zunehmender Bedarf nach einem hocheffizienten wärmeableitenden Lüfter zur Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Energieversorgung oder einem Computer, mit gesteigerter Leistungsabgabe und Betriebsfrequenz. Um einen Wärmeableitungswirkungsgrad zu verbessern, ist es üblich, eine Drehzahl zu erhöhen und Flügeleigenschaften für den wärmeableitenden Lüfter zu modifizieren, um so eine Windabgabe von dem Lüfter zu steigern.

Wie in Fig. IA gezeigt ist, umfasst ein herkömmlicher wärmeableitender Lüfter 1 einen quadratischen Rahmen 2 mit einer Vielzahl von Flügeln / Schaufeln 6 und Wicklungen, Magneten und Wellen- / Achslagern (nicht gezeigt), die in einer mittig angeordneten Öffnung 4 des Rahmens 2 montiert sind, und der Lüfter 1 ist an einer elektronischen Vorrichtung (nicht gezeigt) mittels Schrauben in Position befestigt, die durch Schraublöcher 8 eingesetzt sind.

■:&ngr;·: HX-TV"

Wie in Fig. IB gezeigt ist, kann durch Rotation der Flügel 6 Luft von einer oberen Seite des Rahmens 2 (in der Zeichnung durch abwärts gerichtete Pfeile gezeigt) durch die Öffnung 4 in den Lüfter 2 eintreten, um so einen Wind zu erzeugen, der über eine untere Seite des Rahmens 2 abgegeben wird. Daher ist ein Lufteintrittsbereich / Luftansaugbereich des Lüfters 1 gleich einer Querschnittsfläche der Öffnung 4, die nur geringfügig größer als die Fläche ist, die durch den Außenumfang der Flügel 6 eingeschlossen wird.

Fig. 2 zeigt einen anderen herkömmlichen wärmeableitenden Lüfter 10, dessen Aufbau ähnlich zu dem obigen Lüfter 1 ist, der in Fig. IA gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass Flügel 16 dieses Lüfters 10 mit einem größeren Gradienten angeordnet sind und eine größere Oberfläche besitzen, um eine Windabgabe zu erleichtern. Dennoch bleibt die Lufteintrittsfläche des Lüfters 10 gleich der Querschnittsfläche einer mittig angeordneten Öffnung 14 eines Rahmens 12, die nur geringfügig größer als die Fläche ist, die durch einen Außenumfang der Flügel 16 eingeschlossen wird.

Mit einer fixierten Lufteintrittsfläche, die durch die Öffnung 4, 14 des Rahmens 2, 12 vorgesehen wird, kann eine Modifikation der Flügeleigenschaften, wie oben beschrieben ist, oder eine Erhöhung der Drehzahl der Flügel 6, 16 kaum eine wirksame oder optimale Verbesserung eines Lufteintritts oder einer Windabgabe für den Lüfter 1,10 erzielen.

Daher besteht das hier zu lösende Problem darin, einen Lüfterrahmen zur Verwendung mit einem wärmeableitenden Lüfter vorzusehen, um so eine Lufteintrittsfläche zur Steigerung der Windabgabe und zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmeableitung zu vergrößern.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lüfterrahmen vorzusehen, der eine Lufteintrittsfläche und eine Windabgabe für einen in dem Lüfterrahmen befestigten Lüfter vergrößern kann. 5

Gemäß der obigen und anderen Aufgaben sieht die vorliegende Erfindung einen Lüfterrahmen zur Verwendung mit einem Lüfter vor, der umfasst: einen Rahmenkörper mit einer oberen Seite und einer unteren Seite, die der oberen Seite gegenüberliegt; eine Öffnung, die durch die oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers ausgebildet ist und analässt, dass eine Vielzahl von Flügeln des Lüfters in der Öffnung aufgenommen werden kann; und zumindest einen ausgenommenen Abschnitt, der an dem Rahmenkörper an einer Position außerhalb der Öffnung ausgebildet und mit der Öffnung verbunden ist.

Durch eine Rotation der Flügel des Lüfters wird veranlasst, dass Luft direkt über die obere Seite des Rahmenkörpers in die Öffnung und auch durch den ausgenommenen Abschnitt in die Öffnung eintritt, um einen Lufteintritt und eine Windabgabe für den Lüfter zu erleichtern wie auch einen Wirkungsgrad für die Wärmeableitung zu verbessern, wenn der Lüfter an einer elektronischen Vorrichtung befestigt ist.

Die Erfindung wird im folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen: 25

Fig. IA

(Stand der Technik) eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Lüfter

. ist;

Si·

Fig. IB (Stand der Technik)

Fig. 2

(Stand der Technik)

eine Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte Ansicht des in Fig. IA gezeigten herkömmlichen Lüfters entlang Linie A-A ist;

eine perspektivische Ansicht eines anderen herkömmlichen
Lüfters ist;

10 Fig. 3A

eine Draufsicht auf einen Lüfter mit einem Lüfterrahmen gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist;

Fig. 3B eine perspektivische Ansicht des in Fig. 3A gezeigten Lüfters ist;

Fig. 3C

Fig. 4A eine Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte Ansicht des in Fig. 3A gezeigten Lüfters entlang
der Linie B-B ist;

eine Draufsicht auf einen Lüfter mit einem Lüfterrahmen gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;

25 Fig. 4B

eine perspektivische Ansicht des in Fig. 4A gezeigten Lüfters ist;

Fig. 4C eine Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte

Ansicht des in Fig. 4A gezeigten Lüfters entlang
der Linie C-C ist;

Fig. 5A eine Draufsicht auf einen Lüfter mit einem Lüfter

rahmen gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 5B eine perspektivische Ansicht des in Fig. 5A gezeig-

ten Lüfters ist;

Fig. 5C eine Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte

Ansicht des in Fig. 5A gezeigten Lüfters entlang
Linie D-D ist;
15

Fig. 6A eine Draufsicht auf einen Lüfter mit einem Lüfter

rahmen gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 6B eine perspektivische Ansicht des in Fig. 6A gezeig

ten Lüfters ist;

Fig. 6C eine Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte

Ansicht des in Fig. 6A gezeigten Lüfters entlang
der Linie E-E ist;

Fig. 7&Agr; eine Draufsicht auf einen Lüfter mit einem Lüfter

rahmen gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 7B eine perspektivische Ansicht des in Fig. 7A gezeig

ten Lüfter ist; und

Fig. 7C eine Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte

Ansicht des in Fig. 7A gezeigten Lüfters entlang der Linie F-F ist.

Die Fig. 3A - 3C zeigen einen Lüfter 20 mit einem Lüfterrahmen 22 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Lüfter (Gebläse) 20 kann einen herkömmlichen Lüfteraufbau mit Flügeln, Wicklungen, Magneten und Wellenlagern / Achslagern umfassen, so dass diesbezüglich keine weitere Beschreibung erforderlich ist.

Wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist, kann der Lüfterrahmen 22 ein quadratischer Rahmen mit einer mittig angeordneten Öffnung 24 zur Aufnahme einer Vielzahl von Flügeln 26 und einer Antriebseinheit (nicht gezeigt) zum Antreiben einer Rotation der Flügel 26 darin sein. Wie in Fig. 3C gezeigt ist, kann durch eine Rotation der Flügel 26 Luft von einer oberen Seite des Lüfterrahmens 22 (in der Zeichnung durch vertikal abwärts gerichtete Pfeile gezeigt) durch die Öffnung 24 in den Lüfter 20 eintreten, wodurch zugelassen wird, dass ein Wind erzeugt und über eine untere Seite des Lüfterrahmens 22 abgegeben wird, wobei die Öffnung 24 mit oberen und unteren sich einwärts verjüngenden, konischen Flächen 242, 244 jeweils an Positionen entsprechend den oberen und unteren

•I: :-:Js;V:J.::!

Seiten des Lüfterrahmens 22 geformt ist, um so einen Lufteintritt und eine Windabgabe für den Lüfter 20 zu erleichtern.

Wie in den Fig. 3A - 3C gezeigt ist, ist an jeder Ecke des Lüfterrahmens 22 ein ausgenommener Abschnitt 28 an einer Position außerhalb der Öffnung 24 ausgebildet, der von der oberen Seite des Lüfterrahmens 22 ausgenommen ist. Der ausgenommene Abschnitt 28 ist an seinem unteren Bereich mit zumindest einem Schraubloch 281 versehen, in das eine Schraube zur Befestigung des Lüfters 20 in Position eingesetzt werden kann, und ist mit der Öffnung 24 über einen Zusatzeinlass 282 verbunden, der im Wesentlichen vertikal zu dem ausgenommenen Abschnitt 28 angeordnet ist. Wenn sich die Flügel 26 drehen, kann Luft nicht nur durch die Öffnung 24 sondern auch durch den ausgenommenen Abschnitt 28 und die Zusatzeinlässe 282 in den Lüfter 20 eintreten.

Daher umfasst eine Gesamtlufteintrittsfläche des Lüfters 20 eine Querschnittsfläche der Öffnung 24 und der ausgenommenen Abschnitte 28, so dass ein Lufteintritt durch die Verwendung des Lüfterrahmens 22 wirksam erhöht werden kann und dadurch eine Windabgabe gesteigert und ein Wirkungsgrad bezüglich der Wärmeableitung verbessert wird, wobei eine Zunahme der Windabgabe experimentell im Bereich von 10 % bis 15 % bestimmt worden ist.

Es sei zu verstehen, dass der Lüfterrahmen 22 nicht auf die quadratische Form beschränkt ist, sondern auch andere Formen, wie beispielsweise ein Kreis, eine Ellipse oder eine Raute, verwendet werden können. Die Öffnung 24 ist nicht auf eine mittige Anordnung bezüglich des Lüfterrahmens 22 festgelegt. Außerdem können die ausgenommenen Abschnitte 28

an anderen Umfangspositionen außerhalb der Öffnung 24 ausgebildet sein, anstatt auf Ecken des Lüfterrahmens 22 beschränkt zu sein.

Die Fig. 4A - 4C zeigen einen Lüfter 30 mit einem Lüfterrahmen 32 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist im Aufbau ähnlich der obigen ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass in dem Lüfter 30 mit dem Lüfterrahmen 32, wie in den Fig. 4A - 4C gezeigt ist, ein ausgenommener Abschnitt 38 von jeder Randecke des Lüfterrahmens 32 in einer Richtung im Wesentlichen entlang einer oberen, sich einwärts verjüngenden, konischen Fläche 342 einer mittig angeordneten Öffnung 34 des Lüfterrahmens 32 ausgenommen und einstückig mit einem Zusatzeinlass 382 ausgebildet ist, um den ausgenommenen Abschnitt 38 mit der Öffnung 34 zu verbinden. Ein derartig ausgenommener Abschnitt 38 mit dem Zusatzeinlass 382 kann im Vergleich zu der vorhergehenden ersten Ausführungsform erwünschterweise mehr Luft aufnehmen, die in den Lüfter 30 eintritt. Dadurch erleichtert der Lüfterrahmen 32 dieser Ausführungsform einen Lufteintritt und eine Windabgabe weiter und verbessert auch einen Wirkungsgrad für Wärmeableitung für den Lüfter 30 weiter.

Die Fig. 5A - 5C zeigen einen Lüfter 40 mit einem Lüfterrahmen 42 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist im Aufbau ähnlich der obigen zweiten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass in dem Lüfter 40 mit dem Lüfterrahmen 42, wie in den Fig. 5A - 5C gezeigt ist, ein ausgenommener Abschnitt 48, der von jeder Randecke des Lüfterrahmens 42 ausgenommen ist, so ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass ein Schraubloch 481, das an dem unteren Bereich des ausgenommenen Abschnitts 48 ausgebildet ist, voll-

ständig zu der Außenseite des Lüfterrahmens 42 freiliegt. Mit der Vorkehrung eines Zusatzeinlasses 482 zur Verbindung des ausgenommenen Abschnittes 48 mit einer mittig angeordneten Öffnung 44 des Lüfterrahmens 42 wird zugelassen, dass noch mehr Luft in den Lüfter 40 durch die Verwendung des Lüfterrahmens 42 eintreten kann, was einen Lufteintritt und eine Windabgabe für den Lüfter 40 im Vergleich zu der vorherigen zweiten Ausführungsform weiter begünstigt.

Die Fig. 6A - 6C zeigen einen Lüfter 50 mit einem Lüfterrahmen 52 gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Wie in den Fig. 6A - 6C gezeigt ist, kann der Lüfterrahmen 52 als ein Quadrat mit einer mittig angeordneten Öffnung 54 zur Aufnahme einer Vielzahl von Flügeln 56 darin geformt sein. Vier Ecken des Lüfterrahmens 52 sind jeweils mit einem hohlen Abschnitt ausgebildet, wobei zumindest ein Schraubloch 581 an einer unteren Wand des Lüfterrahmens 52 angeordnet ist, die den hohlen Abschnitt umgibt, wodurch zugelassen wird, dass eine Schraube in das Schraubloch 581 zur Befestigung des Lüfters 50 in seiner Position eingesetzt werden kann. Ein Zusatzeinlass 582 ist durch eine Seitenwand des Lüfterrahmens 52, die den hohlen Abschnitt umgibt, ausgebildet und mit der Öffnung 54 verbunden, um zu ermöglichen, dass Luft durch den Zusatzeinlass 582 und den damit in Verbindung stehenden hohlen Abschnitt in die Öffnung 54 eintreten kann.

Daher umfasst die Gesamtlufteintrittsfläche des Lüfters 50 eine Querschnittsfläche der Öffnung 54 und der Zusatzeinlässe 582, wodurch ein Lufteintritt und eine Windabgabe gesteigert wie auch ein Wirkungsgrad

der Wärmeableitung für den Lüfter 50 durch die Verwendung des Lüfterrahmens 52 verbessert wird.

Es sei zu versehen, dass die hohlen Abschnitte nicht auf eine Anordnung an Ecken des Lüfterrahmens 52 beschränkt sind, sondern auch an anderen Umfangspositionen außerhalb der Öffnung 54 ausgebildet sein können.

Die Fig. 7A - 7 C zeigen einen Lüfter 60 mit einem Lüfterrahmen 62 gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die fünfte Ausführungsform stellt eine Kombination der obigen ersten und vierten Ausführungsformen dar. Wie in den Fig. 7A - 7C gezeigt ist, ist in dem Lüfter 60 mit dem Lüfterrahmen 62 ein an der Ecke angeordneter, ausgenommener Abschnitt 68, der von einer oberen Seite des Lüfterrahmens 62 ausgenommen und mit einem ersten Zusatzeinlass 682 verbunden ist, mit einem zweiten Zusatzeinlass 683 kombiniert, der durch eine Seitenwand des Lüfterrahmens 62 ausgebildet ist, die einen an der Ecke angeordneten hohlen Abschnitt in dem Lüfterrahmen 62 umgibt, wobei der erste Zusatzeinlass 682 und der hohle Abschnitt mit einer mittig angeordneten Öffnung 64 des Lüfterrahmens 62 verbunden sind. Dies erlaubt, dass Luft von der oberen Seite des Lüfterrahmens 62 durch die Öffnung 64 und durch den ausgenommenen Abschnitt 68 und den ersten Zusatzeinlass 682 in die Öffnung 64 wie auch über den zweiten Zusatzeinlass 683 und den hohlen Abschnitt in die Öffnung 64 eintreten kann. Dadurch kann der Lüfter 60 mit dem Lüfterrahmen 62 effizienter mit einem gesteigerten Lufteintritt und einer gesteigerten Windabgabe betrieben werden, um so effektiv Wärme zu ableiten, die von einer elektronischen Vorrichtung (nicht gezeigt) erzeugt wird, an der der Lüfter 60 befestigt ist.

Zusammengefasst ist ein Lüfterrahmen zur Verwendung mit einem Lüfter vorgesehen, der umfasst: einen Rahmenkörper mit einer oberen Seite und einer unteren Seite, die der oberen Seite gegenüberliegt; eine Öffnung, die durch die oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers ausgebildet ist und zulässt, dass eine Vielzahl von Flügeln des Lüfters in der Öffnung aufgenommen werden kann; und zumindest einen ausgenommenen Abschnitt, der an dem Rahmenkörper an einer Position außerhalb der Öffnung ausgebildet und mit der Öffnung verbunden ist. Durch eine Rotation der Flügel des Lüfters tritt Luft direkt über die obere Seite des Rahmenkörpers in die Öffnung und auch durch den ausgenommenen Abschnitt in die Öffnung ein, um einen Lufteintritt und eine Windabgabe für den Lüfter zu erleichtern wie auch einen Wirkungsgrad für die Wärmeableitung zu verbessern, wenn der Lüfter an einer elektronischen Vorrichtung befestigt ist.

Claims

1. Lüfterrahmen zur Verwendung mit einem Lüfter, wobei der Lüfterrahmen umfasst:
einen Rahmenkörper mit einer oberen Seite und einer unteren Seite, die der oberen Seite gegenüberliegt;
eine Öffnung, die durch die oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers ausgebildet ist und zulässt, dass eine Vielzahl von Flügeln des Lüfters in der Öffnung aufgenommen werden kann; und
zumindest einen ausgenommenen Abschnitt, der an dem Rahmenkörper an einer Position außerhalb der Öffnung ausgebildet und mit der Öffnung verbunden ist;
wobei durch eine Rotation der Flügel des Lüfters Luft direkt über die obere Seite des Rahmenkörpers in die Öffnung und auch durch den ausgenommenen Abschnitt in die Öffnung eintritt, um so einen Lufteintritt für den Lüfter zu erleichtern.

2. Lüfterrahmen nach Anspruch 1, wobei der ausgenommene Abschnitt von der oberen Seite des Rahmenkörpers ausgenommen ist.

3. Lüfterrahmen nach Anspruch 1, wobei der ausgenommene Abschnitt von einer Umfangsseite ausgenommen ist, die vertikal zwischen den oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers angeordnet ist.

4. Lüfterrahmen nach Anspruch 1, wobei der ausgenommene Abschnitt an einer Überschneidung zwischen der oberen Seite und einer Umfangsseite ausgenommen ist, die vertikal zwischen den oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers angeordnet ist.

5. Lüfterrahmen nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Schraublöchern an der unteren Seite des Rahmenkörpers zur Verbindung mit dem ausgenommenen Abschnitt ausgebildet ist, wodurch zugelassen wird, dass Schrauben in die Schraublöcher zur Befestigung des Lüfterrahmens in Position einsetzbar sind.

6. Lüfterrahmen nach Anspruch 1, wobei die Öffnung an Positionen entsprechend den oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers einwärts verjüngt ist.

7. Lüfterrahmen nach Anspruch 6, wobei der ausgenommene Abschnitt im Wesentlichen entsprechend einer Verjüngung der Öffnung in Gradienten angeordnet ist.

8. Lüfterrahmen zur Verwendung mit einem Lüfter, wobei der Lüfterrahmen umfasst:
einen Rahmenkörper mit einer oberen Seite und einer unteren Seite, die der oberen Seite gegenüberliegt;
eine Öffnung, die durch die oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers ausgebildet ist und zulässt, dass eine Vielzahl von Flügeln des Lüfters in der Öffnung aufgenommen werden kann; und
zumindest einen hohlen Abschnitt, der am Umfang in dem Rahmenkörper an einer Position außerhalb der Öffnung ausgebildet und mit der Öffnung verbunden ist, wobei zumindest ein Loch ausgebildet ist, um den hohlen Abschnitt mit der Außenseite des Lüfterrahmens zu verbinden;
wobei durch eine Rotation der Flügel des Lüfters Luft direkt über die obere Seite des Rahmenkörpers in die Öffnung und auch durch das Loch des hohlen Abschnittes in die Öffnung eintritt, um so einen Lufteintritt für den Lüfter zu erleichtern.

9. Lüfterrahmen nach Anspruch 8, wobei das Loch durch die obere Seite des Rahmenkörpers in seiner Position entsprechend dem hohlen Abschnitt ausgebildet ist.

10. Lüfterrahmen nach Anspruch 8, wobei das Loch durch eine Umfangsseite, die vertikal zwischen den oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers angeordnet ist, in der Position entsprechend dem hohlen Abschnitt ausgebildet ist.

11. Lüfterrahmen nach Anspruch 8, wobei zwei Löcher jeweils durch die obere Seite und durch eine Umfangsseite, die vertikal zwischen den oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers angeordnet ist, in der Position entsprechend dem hohlen Abschnitt ausgebildet sind.

12. Lüfterrahmen nach Anspruch 8, wobei die Öffnung an Positionen entsprechend den oberen und unteren Seiten des Rahmenkörpers einwärts verjüngt ist.

13. Lüfterrahmen nach Anspruch 8, wobei eine Vielzahl von Schraublöchern an der unteren Seite des Rahmenkörpers zur Verbindung mit dem hohlen Abschnitt ausgebildet ist, wodurch zugelassen wird, dass Schrauben in die Schraublöcher zur Befestigung des Lüfterrahmens in Position eingesetzt werden können.