TW550347B

TW550347B - Axial flow fan

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Publication number: TW550347B
Application number: TW088112233A
Authority: TW
Inventors: Phillip James Bradbury; Phep Xuan Nguyen; Chalmers R Jenkins Jr
Original assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1999-07-20
Publication date: 2003-09-01
Also published as: GB0101428D0; JP2010151137A; WO2000004290A1; US7070392B2; GB2356292A; JP5002664B2; US6616409B2; US6129528A; AU5219499A; JP2002520993A; US6457953B1; US20030007872A1; JP4796691B2; GB2356292B; US20040052642A1

Description

550347

五、考务明說明（η ) 發叨領域本#明是關於一種軸流式風扇’更詳_的說是一種增進的印刷m路板和風扇外罩’以及增進的粱片包括新的螺 k聚成員，悛點是遵循這些性能參數及設計限制條件，能 ^ 流式風扇的軸見。本發明的軸流式風扇特別適合用來冷卻電子零件。發明背景習知的軸流式風扇大致上包括驅動馬達、圓柱形中央暖區：數個葉片，以及包覆風扇的外罩。各個葉片從風扇中央觳區朝外側徑向地延伸。驅動馬達馬達軸套入轂區的中心：fL內’如此穀區可利用馬達驅動、經由馬達軸旋轉。透過這樣的安排，轂區與葉片繞軸旋轉強制將氣流從風散入□區送入，並從出口區送出。馬達透過軸帶動風扇葉片轉動，使得葉片利用風扇壓力及氣流產生升力。軸流式風扇，如產品型號N 〇 · 5 9 2 0，由IM C Magnetics C οι· p oration製造，本發明受託人，已知利用單極線圏應用在四極馬達時，只有兩組線圈會同時在〇N 。此風扇所採闬的電路包括大尺寸的電路元件，諸如減少啓動電流的感應器，足夠處理電源準位的電晶體，以及用來保護m品的大挾持式二極體。此軸流式風扇無法處理範_ iV 5 7 v电6 4 Y的輸人爾壓，典容許最大輸入電的上

职約6 5 6 λ’ ，ι(υ U额定（操作丨丨ΐ ) _ λ r[] Κ約爲4 8 V )}] lf，^ ^ ^ (CNS)A 1 (：>]0 x ：>97^ ) W --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 · 550347 Λ7 __________ H7 五、考合明說明（2 ) 邪號N 〇 . 5 9 2 0 ，由於使用大尺寸的二極體、感應命’以及范品體，所测得的軸寬爲2英〖|7」’如同單極線圈的轉數需求。此外，型號N ◦· 5 9 2 0 ，屬於5個葉片的軸寬，其中各個葉片的特徵其形狀類似彎曲的平板。因此，葉片沒有空氣動力的效果，如此需要大的弦長來迎合性能要求，迫使型號N 〇 . 5 9 2 0的軸寬尺寸成爲2 英时。隨著電子元件在電路板上密度及負載能力的持續增加，相對地使發熱問題更爲嚴重，安裝軸流式風扇可致力於對ί几類似的熱問題。在類似的軸流式風扇設計期間，小型化及成本效應是十分重要的課題。尤其是，希望儘可能的減少此種風扇的軸寬。例如，型號Ν 〇 · 5 9 2 0的軸寬比，用來冷卻電子零件、軸流式風扇的最佳軸寬要大得許多。因此，利用適當的性能參數及設計限制條件可理想地降低該尺寸。一種降低風扇軸寬的方法是在維持性能參數及設計限制條件的形況下，消除大的電子元件並縮小其他元件的尺寸。再者’軸流式風扇的外罩亦可設計來減少軸寬。此外，爲了要達到降低軸流式風扇軸寬的目的，使用窄弦_葉是十分理想的方法。然而，使闬窄弦扇葉的結果軻玢致能下降，尤其會使風議Ε力及氣流減少。這些降队11.能的丨；R結％ β經⑴改變設計參數補愤掉。已知的其 |[]] 5Jii[ ij 1 ff'j ' -jf/t： fij ' yi JV il·^ |fij ^ )|： , 科遺川屮闷四孓忱::V- (CNS)A 1丨見格（2U) 497公兌） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 華經濟部智慧財產局p'工消赀合竹^^$ -5 - 550347 Λ7 H7 _ __ 五、考务明說明（3 ) WM Q的忭能，此叫、，在保持性能參數的形況下’沿著葉片5 ν Μ改變操作分佈，弦長亦會沿著葉片m展而_化α (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，習知技術中沒有任何發明提出結合這些及相關的因素來規劃出扇葉，可質現理想的性能同時又可降低軸 rzfv^* Μ ° 例如，由Ϊ里論可知，在同樣的攻擊角下，弧角愈大升力愈大。然而，如果弧角過大，葉片會失速’使得性能降地问時產生噪音。因此，弧角必須設計在適當的値。進一步的舉例說明，在徑向位置減少操作分佈會降低弦長，使葉片在該徑向位虞的速度降低。因此，理想的設計是使轂區（葉片根部）附近有最小的操作分佈，既然此影響軸寬，同時於葉片尖部設計最大的操作分佈可實現某片在实部有最大的出口速度°此彳里方法揭黯於美國專利

No .5， 32 0， 493 中。然而，由於增加離開葉片的尖部速度’同時會使離開葉片的擾流增加，此種方法會導致風扇的噪苜量大增。因此，最大操作分佈的理想位置是介於根部及尖部之間。經濟部智慧財產局員工消货合作社Ipt 此外，葉片斷面形狀亦會影響速度分佈。循環弧形輪廊，例如N A C A系列6 5螺旋槳，其展現的速度曲線分佈使得速度沿著葉片尾邊引力面極速下降°如此大的減速悌度造成邊界層不穩定，促使邊界層分離導致升力消失並在離m葉丨v時產並極大的掇流。因此’斷面螺旋槳速度曲線心u絆過設πι. π辻到適台的速度丨丨1丨線ι' /L此.‘;;Π域I ρ，過上已促出許多尖丨成丨毋利。例如’ -6 - 550347 五、發明說明（4

No · 4 ， 9 7 6 3 1 ， No · 5 225 ， No . 5 4 9 3 ， No . 5 4〇〇，No . 2 〇，4 8 〇2〇、 No . 4 4 ’ 3 4 7，No · 13,951^0. 8 1 ’ 8 3 0 ， No · '2 ’ 8 1 1，3 0 3 ’ 以及揭邊軸流式風扇。然而，這些專 U . S . Pal · 4，5 6 9’ 5，3 2 6’ 5，3 2 0’ 5，2 7 3’ N 〇 . 5，7〔利所揭露的軸流式風扇並沒有有效地結合上述參數來克服上述遭讀問M °尤其是，沒有任何-項發明所揭露螺旋槳輪廓糸列或#片，可在降地風扇軸寬的同時，又可履行本發明的性能。發明槪述因此’本發明的目的是提供軸流式風扇，可減少軸寬同時保持性能參數以及設計限制條件。此外’目的是提供軸流式風扇，利用除去大的電子電路元件來減少軸寬。本發明的另一項目的是提供軸流式風扇，有能力在啓動電壓範圍介於2 8 V至6 4 V的情況下運作。本發明的另—項目的是提供軸流式風扇，利用外罩作爲散熱裝置來減少軸寬。本發明尚W另一項@的是提供軸流式風扇，採困電壓謂ΠΠ 1 C來丨咏少軸宽。扣發叫额外的|丨的；2祝供軸沉式風廢，採⑴雙·4線圈 Μ, Μ ^ ΊίΙι ι：Ί ^ 木紙队义哎遶家优芈（CNS)Ai规格⑵()χ:η)7公朵） --------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局P、工消办合竹 550347 經濟部智慧吋產局0、Η消t合01J印^ Λ7 H7_______ 五、考务明說明（5 ) 木發叨W .项Μ的k促供葉片，由一絹螺旋兜區域結六而成，可在保持性能參數以及設計限制條件的倩況下減少_ij宽。本發明另一項目的是提供葉片，由一組螺旋槳區域結合而成，可減少軸流式風扇的軸寬，同時最大操作分佈介於葉片的根部及尖部之間。本發明另一項目的是提供葉片，由一組螺旋槳區域結合而成’可減少軸流式風扇的軸寬，同時可在葉片吸引側的面上維持理想的速度曲線。這些以及其他的目的可利用以下設備實現，定子，包括芯以及至少一組線圈；及印刷電路板，具有操作該馬達的電路；該印刷電路板固定在定子上，同時電性連接至定子至少一個線圈上。電路上包括一個電壓調節器。同時提供軸流式風扇包括：馬達，包括磁鐵、連結套 ’以及定子組合，該定子組合包括芯和至少一組線圈，印刷電路板固定在芯上，並電性地與至少一組線圈相接，軸 n式風扇進一步包括葉輪；及風扇外罩；其中該外罩可當作散熱裝置。這些以及其他的目的可利用以下設計實現，葉輪葉片包括根部、尖部、導邊、尾邊’該葉片包括截面輪廓，沿 ^ ιιχ心L半陸任总一I起切割而成’特徵是最大厚度大致上 1λ' ^ ] 9 ϋ。弦至2 0 %弦之冏維持不變，而最大弧大致上 & &」5 %弦干」6 %弦之問維持不變：葉輪包括至少 1 3以丨⑸l，V丨丨丨丨]…，叱IV的択郃迚接哎形❿砣例外側衍ί A延 (CNS)Al ^ ) -------------·衣--------訂---------線Ψ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 550347 經濟部智慧射產局員工消赀合竹社印七 Λ7 ---—--—___ ητ_____ 五、發明說明（6 ) 仲，巾丨li流式風Q包仉類似的贺輪、驅_馬達' 可繞_心旋轉也11:1駆_馬達驅動的連結區、風扇外罩同_地包覆在該柴輪的外側；葉輪葉片包括根部、尜部、導邊、尾邊，葉片特徵展開成平面來看，葉片從該根部變化至尖部，最大弦位於根部及尖部之間’葉片的導邊和尾邊從根部到尖部皆是丨句外突出。諸如以上，本發明新的電路、風扇外罩、以及葉片提供降低軸寬的軸流式風扇，同時又可保持性能參數以及設計限制條件。這些以及其他本發明的目的、特徵、和優點將依照以下詳細描述伴隨附圖說明做更淸楚的闡明。圖示簡單說明本發明上述以及相關的目的、特徵和優點可參考以下串父佳貫例之詳細δ兌明’結合附圖說明來做完整的了解，附圖有 · 圖1 .本發明軸流式風扇實例，其立體爆炸圖；圖2 ·本發明軸流式風扇實例，其斷面組合圖；圖3 .定子組合立體爆炸圖；圖4 .印刷電路基板5 2的上視圖；圖5 .定子芯和線圈的上視圖；園6 ·示對於雙極線圈，線圈在定子芯上的繞線方式；丨⑸7 .驅侦此这迚轉的祀路；!U:li路圆； |ί._:ι| 8 .很捣扣發MU，龙）\·的斷而丨别；本紙ik 川屮丨Η 家標準（CNSM·】 Lh)7 ^ # ) -------------f--------訂---------線· f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 550347 Λ7 -- -___ _B7____ 五、發明說明（7 ) |叫9 A ·根據本發叫，葉片的前視關；關9 B ·根據本發明，葉片的側視圖；隨1 1 0 .根據本發明，葉片的三jf空間圖；圖1 1 .用來描述本發明座標系統的定義圖；圖1 2 ·根據本發明，接近設計條件之理想葉片表面速度分佈，與非理想葉片表面速度分佈的比較圖表。圖1 3 A — C ·列表顯示根據本發明較佳實例，五個螺旋藥區域最佳正規化的B e z i e r控制點。圖1 4 ·顯示根據本發明較佳實例，位於根部的弧線分佈與最佳正規化Bezier控制點的關係圖表。圖1 5 ·顯示根據本發明較佳實例，位於根部的法向厚度分佈與最佳正規化Bezier控制點的關係圖表。圖1 6 .顯示根據本發明較佳實例，正規化操作分佈的圖。圖1 7 ·顯示根據本發明較佳實例，五個螺旋槳區域表圖的佈分線弧 n Αϋ n I— i n —ϋ n n mmmmmt · n a i l n m n .Ϊ · n »1 ·ϋ HI n n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖域區槳旋螺個五例實佳較明發本據根示顯經濟部智慧財產局員工消赀合竹社卬^ 表圖的佈分度厚圖槳旋螺個五片葉例實佳較明發 Μ ΤΤ 據根示顯圖 5 白廓 l'tnl 化規正域區 2 9】槳旋 0 固五述卜ΓΤΤ 拮例實佳 HUI 明發 Μ ΤΤ JJJ 根示顯

V . T7v\ 列E rj_ 0 船 A A 正例實佳較發 )乂據根表川中闷四家從準（CNS)Al规格（ΙΊϋ X 297公玆） -10 - 550347 A7 B7 五、令务明說明（8 ) 經濟部智慧財產局員工消t合作社印^ 主要元件對照表 1〇葉輪 1 1 葉片 12 環形帶 14 斷面形狀 16 導邊 18 尾邊 2〇連結套 2 2 頂面 2 4 底面 2 6 擺角 2 8 弧角 3〇軸 3 2 弦角 3 4 弦長 3 6 弧線 3 8 厚度（t 4〇永久磁鐵 4 2 根部 4 4 尖部 5 0 定子組合 δ 2 蕋板 5 4 絕緣銷 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙依&度適用中國0家標準（CNS)A.l規格（2】〇 X 297公坌） -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 550347 Λ7 Π7 五、令务明說明（9 ) 5 6 定P七； 5 7 電腿調節器 5 8 線圈

5 9 驅動I C 6 0 絕緣板

6 1 、6 2 場效 I C 6 3 A、6 3 B 電路 7〇外罩 8 0 軸承和裝配件 1 0 0 軸流風扇較佳實例之詳細說明現在請參考附圖，在圖1及2中，顯示軸流風扇 1〇0，包括葉輪1 0 ，體現本發明實例，以便在旋轉時產生氣流，連結套2 0嵌入葉輪1 0中，軸3 0與連結套 2〇結合，永久磁鐵4 0嵌入連結套2 0內，定子組合 5 0 、風扇外罩7 0 ，套在外罩7 0上的絕緣板6 0與定子組合5 0內的基板電性絕緣、以及軸承和裝配件8 0固定在軸2 0和外罩7 0上，使得軸2 0可自由轉動帶動葉輪1 0旋轉。葉輪1 0包括數個葉片1 1 ，等距地環繞在環形帶1 2上。永久磁鐵4 0與定子組合5 0結合嵌入連結_ 2 0中，）ι'成fti子馬速；岱供應m服引發在定子钏合5 〇中印刷沁路板」.的汜流，苋輪1 0便矜轉_。定子糾台5 0的結本紙张尺度iiS用中ΘΗ家檔準（CNS)A‘l規格⑵0x297 ) (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) —i —i I l n m ID 一口，· 11 l I— -12 - Λ7 550347 B7__ 五、考合明說明（10 ) 惝充分地榀池於随削1W待范毋利屮請案中，並爲申請受託人所，標题爲速定子固定方式及其裝置”，在此倂入參考。 .. 圖3描述定子組合5 0 ，包括基板5 2 ，四根絕緣銷 5 4 ，定子芯5 6以及線圈5 8。在較佳實例中，基板 5 2是一片印刷電路板，包括激發和操作馬達運轉的電路

C $口圖4，基板5 2是一片印刷電路板，電路板上面根據圖7電路圖設計電路來激發和操作馬達運轉。馬達是 D C無刷自動重新啓動式。電路中含有積體電路，諸如電壓調節器5 7以及驅動I C 5 9 ，用來驅動雙極線圈馬達。電源供應至端子E 1 — E 2。端子E 3及E 4是輸入信號，用來控制轉速及警示信號。如圖7，電源從端子T 1 及T 4輸出至線圈端子T 1及T 4。如圖6 ，纏繞線圈5 8使馬達成爲雙極馬達。參考圖 5及6 ，第一迴路L 1繞於極T 1上，第二迴路L 2繞在極丁 2上，第三迴路L 3繞在極T 3上，第四迴路L 4繞在極丁 4上。對於四極馬達，全部的極同時〇N或〇F F 。既然雙極線圈所需的轉數較少並具有較少的輪廓，因此與單極線圏相比，利用雙極線圈可減少風扇寬度。切I P 了 Ρ「ί示、操作馬達電路包括可調整的電壓Η周節器〈1C Y R ] ) 5 7 ，其產品可爲N c). N J JV] 3 ] 7 F — N D ，由 Digi-Key/JRC .銷佶 / 製造。Μ 路」1 · ^ ^ νί，ΐπ^ ,Μ πν 'i；v ( 1 C Y R 2」6 4 ，可爲木紙认〔吹川十(CNS)A·】规格αΊΟ X 297公 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局g'工消赀合作社MJW - 13 - 550347 Λ7 五、考f明說明（11

N .N J Μ 8

Ο 5 U A 經濟部智慧財產局ρ、工消赀合竹社印^ N D ’由 D】g卜Kev/.lRC .銷 1丨;./製造。此々卜，彳護路包括丨C 5 9，爲靡衝式览調幅器馬達驅動器，如No .A3qsqeT τ , u'y ο d s L Β ，由 Alleger〇製造。再者，場效1 c 6 1可爲μ 〇 U G Ν 3 1 7 5 S U A，由 A1iegero製造。場效！ c 6 2 可 SN 〇 · U G N 3 1 7 5 S L T ’由 AU咖〇製造。電路 6 3 Α及6 3 Β爲CM〇s可雙重觸發多重震邊j 〔，個別民；N 〇 . 7 4 H C 1 2 3 D ’由P h i 11 p s製造。圖7所示的下列元件可選擇性地安裝：R 6，D 6 ，R j 3 ， R1 5 5 R 1 7，及 R18。電壓調節器5 7允許使用的輸入電壓範圍約在2 8 V 至6 4 V，比其他風扇，諸如 '、發明背景〃中提及的型號 No · 5 9 2 0風扇，擁有較大的範圍。調節器的輸入及輸出電壓不相同。電壓調節器調整輸出電壓以配合電壓調節器輸出側I C電路的需求。從電壓調節器輸出端傳送低電壓給所有的電阻、電晶體、二極體，以及電容器’可允許使用較小的元件來降低電路尺寸，如此便可降低風扇的寬度。透過此發明，可省去型號N 〇 · 5 9 2 0軸流式風扇中使用的大挾持式二極體，諸如產品編號N 0 · Y 0 3 C，由Η n a c h 1製造。同時在型號N ◦ · 5 9 2 0風拧i:l]，阳來處埋高電壓準位熱及功率的四個大塑電晶 in

JiUlIl I)1；

f'；1J />!ll Ρν' ΙΊΜ /¾ % N U • 25b 9 由 S a n y 製.A ，/i.卜發叫屮亦可竹略。本發叨在】C s 6 ]及6 2 Π !ΙΠ「、厂4二粑阳關VII卟調節出的 ΠΙ tW 1¾ 1： Ψ CCNS)A1 (：Ίϋ χ 'J(J7 ) --------------------訂---------線Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - 550347 經濟部智慧財產局R工消f合竹社ΞΓΚ Α7 Η7 五、令务明說明（12 ) 作，⑴.名，於吧敗Ν υ · 5 9 2 0風扇中採用的感應器，品編號No · 6 308 — R915 1 ，由 M】nebea 製造，在本發明中可以省略。因此，透過本發明完成的電路板，與早期的電路板，諸如型號No . 5920風扇中採用的電路板相比可減少寬度，如此便可達到降低軸流式風扇寬度的目的。本發明利用電壓調節器5 7，消除挾持式二極體以及電晶體等大型電路元件的需求。使用電壓調節器逐步調降 $πί入電壓’必可使電壓調節器產生的熱有效地散失。風扇外罩7 0的功用可吸收熱能。利用外罩7 〇的散熱能力，可省去用來吸收電壓調節器發熱，具有大尺寸的電阻，既然外罩7 0功用如同散熱裝置，使用標準熱複合物，熱散失熱導附著物，諸如L〇ctlte*熱導附著物3 8 7 3，將熱從電壓調節器5 7傳導致金屬外罩7 0。二者擇一地’或附加地，可使用銷將電壓調節器5 7 固定在外罩7 0上。在混合熱散失期間，銷可暫時固定電壓調節器。因此，可達到降低風扇寬度的目的。本發明在實際應用上，與型號N 〇 · 5 9 2 0 IMC Magnetic Corp. 軸流式風扇〔兩英吋厚）具有相同輸出功率的風扇，其寬度只需要一英时厚。圆8顯示本發明較佳實例葉片1 1斷面圖，同時顯示 )i_表本發叫梁片]1斷面形狀1 4的部份參數。各個斷而 .¾1送]6 、电邊]8 、顶而2 2以，及底而2 4 。在 I3H Ιίιι丨逃…地定λ 了擺角2 6 、弧ίϋ 2 8 、弦仂3 2 、本紙ί;、、坆過丨1丨中_家忙準(CNS)A^ltW (2]〇 X l>97 ) --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 550347 Λ7 H7

經濟部智慧財產局P'工消t合作社印K 五、發明說明（13 ) 弦提3 4、弧線3 6 ，以及厚度（t ) 3 8。參考圖9 A及9 B ，本發明葉片1 1由徑向及軸向堆呰混成截面1 4構成，以便形成三度空間的葉片1 1 。圖 9 A爲葉片1 1前視圖，而圖9 B爲葉片1 1的側視圖。因此，圖9B是將圖9A旋轉90度來觀看。葉片具有根部4 2以及尖部4 4。根部4 2與環形帶1 2周圍銜接（圖1 )。各個葉片1 1螺旋槳斷面1 4，在以環形帶1 2 爲中心徑向向外延伸的各個半徑上具有相等的截面，如圖 9 B所示。各個螺旋槳斷面1 4的位置以r / r t 1 P定義，該値爲特定截面1 4 ( r )的徑向位置除以螺旋槳截面位於尖端1 4處的半徑（r t i p )比値，如圖9 A及 9 B所示。周圍堆疊軸定義爲，與根部4 2截面1 4導邊1 6相交，沿徑向延伸的軸。周圍堆疊距離定義爲，從螺旋槳斷面1 4導邊1 6到周圍堆疊軸的距離。軸向堆疊軸定義爲，與根部4 2截面1 4導邊1 6相交，沿軸向延伸的軸。軸向堆疊距離定義爲，從螺旋槳斷面1 4導邊1 6到軸向堆疊軸的距離。一但將各個斷面1 4堆疊在一起，SP可形成三度空間的葉片1 1 ，如圖1〇所示。圖1 1是一個定義圖，顯示葉片上任意選擇的截面，呈現本發明用來定義葉片]1和截面輪廓1 4的座標軸。本發叨葉片將根據以下的方式設計。設定一連串風扇 11:能參數以及設計限制條件，來滿足_向風扇1 〇〇的葉 I1, 1 1 <風性能β數包π，1(1然$氣條件下的體枚i流迚本紙队川中孓枕準（CNS)A.l規格⑵0 X 297公兌） ------------^^衣--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -16 - 550347 A7 ______B7____ 五、發明說明（14 ) ，定義爲立方英呎/每分鐘（c ί m ) ，_速（r p m ，以及進入空氣密度，定義爲磅/立方英呎（p c f ) §十限制條件包括風扇尺寸（包括軸向寬度），風扇重量 •’馬達輸入功率，以及聲音干擾量。在較佳實例中，這些性能參數以及設計限制條件設定成：體積流速2 4 0 c f m，軸速3 4 0 0 r p m，進入空氣密度〇· 075 Pcf，以及風扇軸向寬度1 inch。雖然這些是最佳的要求，實際上體積流速介於2 2 5至 2 5 0 〇{111，軸速介於32〇〇至36〇〇 rpm 即可獲得令人滿意的結果。在這些參數及限制條件中，最重要的是體積流速以及風扇寬度尺寸。基於空氣動力設計，m u 1 d -流線，使用非直接的方法決定弦長3 4的最佳値，弧角2 8以及擺角2 6能夠履行指定的風扇性能參數並滿足設計限制條件的狀態。基於經驗，選擇期望的操作分佈。操作分佈定義爲葉輪1 〇出口空氣流角動量分佈（斷面1 4尾邊1 8 )。操作分佈影響弦長3 4的尺寸。最後，基於經驗，選擇葉輪葉片數目使 n II —ϋ I I— n ·ϋ n ϋ 11 m · ϋ— §§9 fen n n n ·_ϋ ^ · n m I— n t_n tn n I -v=口矣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 由經是佈分些這〇佈分。度況厚情及的線佳弧最定到決達是寬驟扇步虱個和一流下出佈分度厚及以線弧定考彡決參，式如〃數例何參，幾列定算下 :*lim si道利曲涼法 el*部方 zi內此 Be機。著

A

S Μ 8 縮 5 壓 5式 1 心 I 離 Τ 及 G 片 I 葉 2 Λ 本紙张尺度適用中國國家楳準（CNS)A4規格（2]ϋχ297公釐） -17- 550347 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印^ A7 R7 五、号务明說明（15 ) 其中： F ( u )表示Bezm曲線的解，在此例中應用該式分別決定X座標和y座標的弧線，厚度分-佈亦是如此。 _ U是一個參數，從0到1線性變化，（在導邊16’ u=〇；在尾邊18，u=l)， f k是B e z i e r控制點一維陣列， B 2 ( u )是 n 階 B e l. n s t e i n 多項式， η + 1是B e z l e ι·控制點的數目’且 (p是二項式係數，定義於C R C標準數學表，第 22 版，1974，p. 627。在較佳實例中，η選擇1 8 ，使Bezier方程式成爲一個具有1 9個控制點的1 8階多項式。這樣的選擇比較低階的多項式更能提供完美精確的葉片1 1斷面輪廓1 4 。產生的Bezier曲線方程式爲： X,(u) = AoCl-u)1% 十 Apn-u)' 十 A2u2〇u)I6x2 + A3u3(1-u)1sx3 + A4u4(1-u)mx4 + A5u5(1-u)13xs -f + A7u7〇-u)nx7 + A8u8(l-u)10Xe + Al0ulo(l，u)\0 十 Λ"〆”-。)、】+

Al2u12(l-u)6x12 + Anul3(l-u)5xl3 H- Amu14(1-u)4x14 + AJ5u15(l-u)3x15 -f A16u,6(1-u)2x16 + A17u17(1-u)x17 + Al8u,8xie

Yc(u) = ~(1-1〇18丫0 4- AiU(l-u)17yi + A2u2(l-u)16y2 + A3u3(l-u)lsy3 + AX(l-u)My4 4-A5u5(l-u)13y5 + Ay(I-i〇,2y6 + Α7ιι7(1·ι〇、7 -f \uB(l^u)l0yb 4- A^u9(]-u)9y, + Alou,0(l-u)8yi〇 + Anun(l-u)7yu -f

Al2u12([u)6y12 十 Ai3ul3(]-u”y13 + AMuM(l-u)4yM + A15u、s(l-u)3y|S + + (1七)>17 + y、e 本紙張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]〇 X 297公釐） --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 經濟部智慧財產局員工消f合竹社卬纪 550347 A7 B7 五、号务明說明（16 ) 丁n(u) = AoOu)' 十 A】u(l-u)I7t】+ 八2112(1-11)' 十 A3u3(l_u)lst3 + A4u4(1-u)mC4 4- ^5(1^)131, + A^u^l-u)1% -f A7u7(l-u)nt7 + A8u8(l-u)l0t8 + A^u9(1-u)% + A)0u10(l-u)Bt10 4- Anun(l-u)7tn -h A12u12(l-u)6tl2 十 Α13ιι13(1·ιι)5【13 十 AMu14(l-u)\4 十 Al5uls〇u)3t15 + A16u16(l-u)2t16 + A17u,7(l-u)rl7 + A18u,ec18 其中： X t是利闬弦長正規化的弧線X座標， Y。是利用弦長正規化的弧線y座標， T u是利用弦長正規化的厚度分佈， A ◦至A 1 8是B e 1· n s t e i η多項式係數，値如下： A〇 = 1 = 18564 A12 = 18564 Α1β = 1 A1 = 18 Α7 = 31824 Α13 = 8568 Α2 = 153 Αβ = 43758 ΑΜ = 3060 Α3 = 816 ^ = 48620 Α15 = 816 = 3060 Αι〇 = 43758 Α16 = 153 Α5 = 8568 Αη = 31824 Α17 = 18 且 χ〇至Χ1δ (此後以'' Xk〃表示）是正規化Bezier控制點x 座: y〇rriy18 I此後以' yk〃表示）是正規化Bezie「控制點y |γ:代丨：； t〇r丨18 (此代以Mk〃火）足正规化厚度控制點；本紙5k尺/复述用中國國家標準（CNSM4規格⑵0x297公釐） --------------------訂--------- 華 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 550347 A7 B7 五、考务明說明（17 ) 站於經驗’選择Bez!er控制點X ,:，y k，及t k。將這些控制點代入上述方程式中可求得弧及厚度分佈。 --但決定沿著最佳弦長3 4 、弧·.角2 8 ，以及擺角 ’ 2 6的分佈，即完成非黏滯流分析，可決定沿著葉片1 1 操作分佈吸引（頂）側以及壓力（底）側的表面速度分佈。由設計者檢視速度分佈以及產生的操作分佈來確認操作分佈輪廓是否與初始設計選擇一致，並確保達到理想的速度輪廓。典型期望的葉片表面速度分佈是能夠顯示出理想的減速梯度’所謂理想的意思是，速度分佈不會促使邊界層分離而降低葉片1 1的性能。圖1 2以圖形表示根據本發明 ’接近設計條件的理想葉片表面速度分佈（位於r / r t 1 P = 〇 · 6 4 5 9 )與非理想葉片表面分佈的比較。理想操作分佈是位於，介於根部和端部間某一點的最大操作分佈。

在初始疊代之後，既然速度分佈及操作分佈的結果不盡理想或無法讓設計者滿意，則手動修改Bezier控制點來得到不问的弧度及厚度分佈。一但得到理想的結果’則決疋分析的速度及操作分佈。重複此程序直到獲得理想的解答。在較佳實例中，最佳正規化Bezier控制點顯示於圖1 3 A 至C所列的袠中。 ill苎股比的Be z】ei.控制點沿著最佳弦分佈以及厚度分佈從供給螺旋喂斷而1 4根部4 2 ，如闘表1 4及1 5 。闘 Λ J 6則七忮{丨打例屮，Ji個螺旋漿斷I了π ] 4的操作分佈本紙张丨丨Η，®國孓梏芈规格（2]〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 -·ϋ n ft·— ϋ— n n ami § n turn n ·1_— ϋ— ·ϋ n I - 經濟部智慧財產局員工消赀合作社 -20- 550347 經濟部智慧財產局員工消f合竹社印制衣 A7 B7__ 五、号务明說明（18 ) 。外丨丨叫人]6 Η丨）V:，以人悅作分佈位於根部及冏佈之間。降丨表1 7及1 8顯示較佳ΪΪ例中在r / r t : ρ = 0 . 7 9 0 8處斷而輪廊和，所有五個螺旋槳斷面1 4的 •弧線和厚度分佈。從最佳弧線以及厚度分佈可知，葉片表面座標的決定方式與N A C A機翼截面系列相似，參考”機翼截面理論' 11 1—13頁，作者爲11^八1^ ABBOT丁及 ALBERT E· VON D〇ENH〇FF，由 D〇 VER PU BLIC ΑΤΙ〇NS， INC於 1 9 5 9年出版。葉片表面座標利用弦角3 2、弧線3 6 ，以及法線厚度分佈得出，表示如下： ^UPPER = _ Yt Sin β

YuPP£R = Ye + 丫| C〇S β

Slower = Xc + Sin β Ylowter Yc - Yr C〇S β 其中： X l' P P I： R、\ UPPER、XlOWER ’ 以及 \ LOW ER 分別爲葉片頂（吸引）表面及底（壓力）表面的座標； X I及Y k是弧線3 6的座標； Y !是葉片1 1厚度的一半；且丁 a η ,5是弧線3 6的斜率，其中丁 a η沒=d Ύ t / X .

本發叫iK )¾化截而輪廊如圖]9所示。圖2 1 A至E 網ϊ: 1; Η ψ i、l· 、較仆Vi例A 1了1丨座標她的列表。 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 550347

經濟部智慧財產局員工消赀合仃社.MJ$ 五、發明說明（19 ) 一似在各個徑向位的得到理想的斷而1 4 ，三維葉片 1 1 Iij從根3丨】4 2開始將各個斷面1 4偏置預定的堆疊距 ’利用周圖及軸向堆g這五個斷面1 4形成。這五個斷面1 4利用平滑及連紿的方式連接在一起。產生的五個截面輪廟最佳値如圖2 0所示。關鍵性參數是，最大厚度，大4上力於1 9 % 5玄主2 0 %弦之間維持不變，以及最大弧’大致上介於4 5 %弦至4 6 %弦之間維持不變。雖然 &些是數値的最佳範圍，但數値的範圍仍有延伸的空間，縱使不是最佳的情況’大致上可以符合性能參數同時滿足設I十限制條件。這些數値是，最大厚度，大致上介於1 6 %弦至2 3 %弦之間維持不變，以及最大弧，大致上介於 4〇％弦至5 1 %弦之間維持不變。再次看圖2 0 ，各個截面輪廓其他的關鍵參數諸如最大厚度及最大弧高（兩者皆以英吋、以及特定徑向位置弦長百分比表示），弧角、擺角、半徑、弦長，以及周圍和軸向堆疊距離。對於各個截面輪廓，以英吋表示的最大厚度，其特徵爲一定値。以弦長百分比表示的最大厚度則從位於根部處的最大値減少至最小値，大致上位於從葉輪中心到尖部距離半徑的7 9 %到9 〇 %之間’隨後朝葉片尖部向上攀升。最大弧高，不論是以英吋或以特定半徑弦長百分比表示，皆從葉片根部朝尖部連續遞減° 弧W的特徴是從從葉片根部的最大値連續地朝尖部遞減·擺伪的特徴W在贺片根部有最小値’並連續地朝尖部咐加、此外，X )Υ ]] Μ而輪廊的幾何形狀退，沿邊狀似 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -22 - 550347 經濟部智慧財產局員工消赀合竹社印妃 Λ7 Β7 五、考务明說明（20 ) 抛物線，jj:! ΚΠ U究lfl|，旳_在導邊附近爲突而、在尾邊附近爲凹Ιϊίί i 圖2 0中其他參數包括外觀比以及容積。外觀比定義 •爲特定截面的葉片長除以弦，是無單位的量。葉片長定義爲葉輪在尖部（η】ρ )處的半徑減去在根部的半徑（n.00t ) 。容積定義爲指定半徑弦長除以葉片間距，是無單位的量。此處’葉片間距表示在給定的半徑下，葉片與接鄰葉片間的距離，進一步定義成2 7Γ r除以葉片數。最後，圖 2 0中，正規化半徑、正規化弦，以及正規化周圍及軸堆疊距離皆爲無單位的量，定義成該參數在特定半徑下的値除以該參數的最大値。總而言之’本發明提供新式電路及外罩的軸流式風扇，以及嶄新的葉片，將數個螺旋槳截面接合在一起，只要保持理想性能參數以及設計限制條件即可允許軸流式風扇的軸寬降低。既然已經顯示並詳細說明本發明較佳實例，仍有許多修改及增進的例子可容易地顯現出本發明技術的能力。例如，將揭露數値改採微小的偏差量，並利用與揭露方程式接近的公式計算皆合乎本發明精神。在者，在截面混層設計時採用微」、的偏差量或採闬不同的結合方法亦包括在本發明的糨祌及領域中。採用與本發明大致相同的性能參數以及J呎制條忭可搏ί丨U:」：⑴的產品，但如果採用不同於乜啟叫的tl:能今炚R設ίπ·呎制條件Πϋ獲得較少的商業惯値 ‘川||1微，卜的~ Λ改，☆ ,;Μ」么，例如選揲不同的控制點本紙iiS川十丨"S凶家標準（CNS)A‘】规格⑵0 X 公髮） --------------------訂---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23» 550347 A7 B7 五、号务明說明（21 、距僅目疊値數堆計片的設葉同與的不値同擇的不選同擇或不選，些、廓這目輪中數面其 -KH κλ 跤海，輪義長而定弦截離或的距，同向角不徑弧擇的、 t同角 '不擺目用、 Λχ ϋ Ϊ 手离而況 ’ 情考正參修例及範變供改僅的明似說類及有示所圖述的上例。實疇佳範較的 iT 。明i 異發發差本本的制於量限含微會包有不皆內之疇範及神 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — 訂---------^91. 經濟部智慧財產局員工消赀合作社卬¾ 本紙张尺度適用中國S家標準（CNS)A4規格（2J0 X 297公釐） >24 -

Claims

550347 A8 B8 C8 D8 正後是否變更原實質內容經瀆部智慧財產局員工消費合作社印製

六、申請專利範圍第881 1 2233號專利申請中文申請專利範圍修正本民國90年2月修正< 1 · 一種馬達定子組合包括：定子’由芯以及至少一組線圈所構成；及印刷電路板，具有操作該馬達的電路；該印刷電路板 ©定在定子上，同時電性連接至定子至少一個線圈上，其中該定f*的線圈是雙極線圈，且操作馬達的電路包括雙極線圈動器。 2，--種軸流式風扇包括：馬達，包括：磁鐵；連結套；以及定子’該定子由芯和至少一組線圈所構成，印刷電路板固定在芯上，並電性地與至少一組線圈相接；葉輪；及風扇外罩；其中該外罩可當作散熱裝置。 3 .如申請專利範圍第2項之_流式風扇，其中使用熱傳導膠黏齊ij，確保外罩可帶走電路元件產生的熱。 4 ·--種葉輪葉片，具有根部、尖部、導邊、尾邊，該葉片包括：截面外型，沿著該葉片半徑任意一處切割而成，特徵是最大厚度大致上位於1 9 %弦至2 〇 %弦之間，而最大

(請先閱讀背面之注意事項再本頁) •線- 本紙張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8

550347 六、申請專利範圍弧大致上位於4 5 %弦至4 6 %弦之間。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 5 ·如申請專利範圍第4項之葉片，其中各個截面外型ΰ勺最大厚度是一個定値。 6 ·如申請專利範圍第4項之葉片，其中各個截面外聖的最大厚度是一個定値，尺寸是〇 · 〇 8 9英吋。 7 ·如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片：最大弧高的變化從該葉片的根部朝尖部連續地遞減。 8 .如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片：以弦長百分比表示的最大厚度，在根部有最大値，並邊）斬減少至最小値，大致上位於從葉輪中心到尖部距離半怪的7 9 %到9 0 %之間，隨後朝葉片尖部向上攀升。 9 .如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片：以弦長百分比表示的最大弧高，其値變化從該葉片的根部朝尖部連續地遞減。 --線· 1 〇 ·如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片的特徵進一步包括：經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农數個螺旋槳區域，其中第一螺旋槳區域位於根部，擁有最大的厚度約爲1 1 · 4 %弦，第二螺旋槳區域接續第一螺旋槳區域，最大厚度約爲9 · 2 %弦，第三螺旋槳區域接續第二螺旋槳區域，最大厚度約爲8 · 3 %弦’第四螺旋槳區域接續第三螺旋槳區域，最大厚f約爲8 · 4 % 弦，第S螺旋槳區域接續第四螺旋槳區域’，位於葉片尖部，最大厚度約爲9 . 5 %弦。 1 1 .如申請專利範圍第4項之葉片’其中該葉片的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） • 2-

55〇347 &、申請專利範圍 _徵進一步包括：數個螺fe槳區域，其中第〜螺旋槳區域位於根部，擁合取大的弧尚約爲丄◦ · 8 %弦，第二螺旋槳區域接續第 —蟓旋槳區域，最大弧高約爲7 . 7 %弦，第三螺旋槳區或接繪第一螺旋槳區域，最大弧高約爲5 · 7 %弦，第四螺旋槳區域接續第三螺旋槳區域，最大弧高約爲4 · 7 % ^ ，第li螺旋槳區域接續第四螺旋槳區域，位於葉片尖部 ’最大弧高約爲4 . 3 %弦。 1 2 · $丨」申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片的持徵進一步包括：數個螺旋槳區域，其中第一螺旋槳區域位於根部，擁有最大的弧高約爲0 · 0 8 4英吋，第二螺旋槳區域接續第〜螺旋槳區域’最大弧高約爲〇 · 〇 7 6英吋，第三螺旋槳區域接續第二螺旋槳區域，最大弧高約爲0 · 0 6 0 英吋，第四螺旋槳區域接續第三螺旋槳區域，最大弧高約爲0 . 0 4 9英吋’第五螺旋槳區域接續第四螺旋槳區域 ’位於葉片尖部，最大弧高約爲0 . 〇 4 0英吋。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製的擁旋二續域片，螺第接區葉部一續域槳該根第接區旋中於續域槳螺其位接區旋五，域域槳螺第片區區旋四，葉槳槳螺第度之旋旋三，8 項螺螺第度· 4 | 二， 5 9 第第第度 · 1 圍中， 9 3 爲範其度 · 2 約利， 8 3 爲角亩寸域 .3 約弧請：區 7 爲角，申括槳 4 約弧域如包旋爲角，區 .步螺約弧域槳 3 一個角，區旋 1 進數弧域槳螺徵的區旋三特有槳螺第本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 550347 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍接續第四螺旋槳區域，位於葉片尖部’弧角約爲1 9 · 3 度。 1 4 .如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片的特徵進一步包括：擺角從位於葉片根部處的最小擺角連續遞增至位於尖部白勺最大擺角。 1 5 .如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片的特徵進-步包括：數個螺旋槳區域，其中第一螺旋槳區域位於根部，擁有的擺角約爲4 1 · 8度，第二螺旋槳區域接續第一螺旋槳區域，擺角約爲5 1 · 3度，第三螺旋槳區域接續第二螺旋槳區域，擺角約爲5 8 · 7度，第四螺旋槳區域接續第三螺旋槳區域’擺角約爲6 2 · 6度，第五螺旋槳區域接續第四螺旋槳區域，位於葉片尖部，擺角約爲6 5 · 7 度。 1 6 ·如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片的特徵進-步包括：展開成平面來看，葉片從該根部變化至尖部，最大弦位於根部及尖部之間，葉片的導邊和尾邊從根部到尖部皆是向外突出。 1 7 ·如J申請專利範圍第4項之葉片，其中g亥葉片的特徵進-步包括：展開成平面來看，葉片從該根部變化至尖部，最大弦發生的地方大致上位於從葉輪中心量至尖部半徑的7 9 % 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 550347 六、申請專利範圍處，葉片的導邊和尾邊從根部到尖部皆是向外突出° 1 8 ·如申請專利範圍第4項之葉片’其中該葉片的特徵進一步包括：數個螺旋槳區域，參考源自根部導邊徑向延伸的周圍線軸，徑向地堆疊；參考源自根部導邊軸向延伸的軸向線軸，軸向地堆疊，根據以下特徵：螺旋槳第一區域位於根部，其徑向堆疊距離爲〇英吋，軸向堆疊的距離爲〇英吋，第二螺旋槳區域接續第一螺旋槳區域，其徑向堆疊距離爲0 · 1 3 3 5英吋’軸向堆疊ή勺距離爲一〇 · 〇 4 1 9英吋，第三螺旋槳區域接續第二螺旋槳區域，其徑向堆疊距離爲0 · 2 1 4 1英吋，軸向堆疊的距離爲—0 · 0 1 5 6英吋，第四螺旋槳區域接續第三螺旋槳區域，其徑向堆疊距離爲0 · 2 2 3 5英吋，軸向堆疊的距離爲0 . 0 2 1 6英吋，第五螺旋槳區域接續第四螺旋槳區域，位於葉片尖部，其徑向堆疊距離胃〇 . 1 8 0 6英吋，軸向堆疊的距離爲0 . 0 8 0 0英吋 1 9 .如申請專利範圍第4項之葉片，其中該葉片白勺特徵進一步包括：該導邊狀似拋物線，頂面爲突面；底面在靠近導邊的地方是突面，靠近尾邊的地方是|HI 面。 2 0 . —·種葉輪葉片，具有根部、尖部、導邊、尾邊本紙張义度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再

. --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 550347

A '申請專利範圍中該葉片的特徵進一步包括：從上視圖，葉片從該根部變化至尖部，最大弦位於根 $ I尖部之間，葉片的導邊和尾邊從根部到尖部皆是向外突出。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之葉片，其中最大弦 # $的地方大致上位於從葉輪中心量至尖部半徑的7 9 % 處。 2 2 . —種葉輪葉片具有數個螺旋槳區域、根部' 尖 ώ：ι7 '導邊、及尾邊，該葉片大體上利用下列方程式定義：弧線利用下式定義： = \(1^))8^ + A.ufl-u)1^, + A^d-u)1^ *f Α3υ3(1.υ)15χ3 + A4u4(1-u)mx4 + A5u5(1-u)13x5 +\u\l^uy\ + + ViXxe +〜υ9(1·ιι)\ +A，〇uH>(1.u)eXi〇 + AnUn(1.u)7xi】 + Al2u12(】-u)6xl2 + Α,3ιι13(1-ιι)、+ A“uM(l-u)4x14 + AlsuiS(l-u)3xls + A.eu^d-u)^,, + Al7u,7(l-u)xl7 + A18ul8x18 Y((u) = \(1七)、〇 + ApG-uVY + A2u2(l-u)16y2 + A3u3(l-u),sy3 + Ay(l.u)My, + Asu5(l-u)13ys + νι6(1-ιι)12γ6 + A7u7(l-u),ly7 + ΑΧΠ-υ)10》、+ Vi9(l-u)9y9 + AI0u,0(l-u)8y,〇 + Anun(l-u)V»i + A1?u12(l-u)6yl2 + Anu,3(l-u)5yn + AMuM(l-u)4y,4 + Aisu,s(l-u)3yis + + Al7un(l-u)yl7 + Aieuieyie 厚度利用下式定義： Τη(υ) = ^(l-u)18^ + Α,υίΐ-υ)17^ + A2u2(l-u),6t2 4* A3u3(l-u),5t3 4- Λ^(1-υ)Ηι, + A^U-u)' + + Α7ιι7(1·ι〇"【7 + A8u8(l-u),0te + /Vj9(1-u)\ + Al0u,0(l-u)et10 + Anun(l-u)7tn 4- A12u,2(l-u)6tl2 + AI3u13(l-u)5tI3 -l· ΑΗϋΜ(1-υ)^Η + Alsuls(l-u)3tl5 4-A16u,6(l-u)2tl6 4- AI7u,7(l-u)tl7 4- A)flu16t1B (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· -I線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公S ) -6- 550347 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍其中： '是利用弦長正規化的: J瓜線X 座標 (是利用弦長正規化的; 狐線y 座標 Π是利用弦長正規化的厚度分佈，是— •個參數’ 從導邊等於0線性變化至尾邊等於 0至 A 1 8 是B e rn ste i 门多，項式係數，數値如下： A〇 =1 A6 =18564 An =18564 Α,β = 1 A丨 =18 a7 =31824 a13 =8568 a2 =153 八8 -43758 a14 =3060 a3 =816 A, =48620 • A,s =816 A, =3060 八10 = 43758 a16 ,=153 As =8568 Au =31824 a17 =18 (請先閱讀背面之注意事項再_本頁) - X 0至X 1 8是正規化B e z i e r控制點X座標； y 〇至！ 8是正規化Bezier控制點y座標； t 〇至t ! 8是正規化Bezier厚度控制點；以徑向位置除尖部半徑所定義的各個截面，其數値如下： -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 550347 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 r/rtip=0.5009 ! r/rtip=0.6459 k Xk yk ! tk Xk yk tk ! 0 0.00 0.00000 i ! 3.66090 0.00 0.00000 j- ' i j 2.96628 | 1 1.25 0.58007 5.24729 1.25 0.40469 I 4.25167 2 2.50 1.16014 6.46759 2.50 0.80938 5.24043 3 5.00 2.32029 8.54210 5.00 1.61876 ---- I 6.92133 4 7.50 3.48043 12.08097 7.50 2.42814 ------i I 9.78873 | 5 10.00 4.64057 12.08097 10.00 3.23751 9.78873 | 6 15.00 6.96086 ：12.08097 15.00 4.85627 i 9.78873 7 20.00 9.28114 ! 12.08097 20.00 6.47503 I 9.78873 8 30.00 12.34440 i ! 12.08097 30.00 9.05043 I 9.78873 ! 9 40.00 12.34440 10.98270 40.00 9.05043 8.89885 10 50.00 13.37310 ! 7.80992 50.00 9.80463 6.32807 11 60.00 12.34440 7.80992 60.00 9.05043 6.32807 12 70.00 8.22960 5.73541 70.00 6.03362 4.64718 13 80.00 ： 8.86226 3.66090 80.00 4.64103 2.96628 14 90.00 3.48391 3.29481 90.00 2.35621 ! 2.66965 ! 15 95.00 i 1.79474 ! 3.23379 95.00 1.21381 2.62022 16 97.50 I 0.95015 3.14227 97.50 0.64260 2.54606 17 98.75 0.52786 3.09651 98.75 0.35700 2.50898 | 18 100.00 0.00000 3.05075 100.00 0.00000 i ! 2.47190 ! (請先閱讀背面之注意事項再本頁) . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -8- 550347 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 r/rtip=0.7909 r/rtip=0.8954 k Xk yk tk Xk Yk 0 0.00 0.00000 2.66901 0.00 0.0000 2.71440 1 1.25 0.28327 3.82559 1.25 0.24026 3.89065 2 2.50 ；0.56654 | 4.71526 2.50 0.48052 4.79545 3 5.00 1.13309 I 6.22770 5.00 0.96103 6.33361 j 4 7.50 1.69963 8.80774 7.50 1.44155 8.95753 5 10.00 2.26618 8.80774 10.00 1.92207 I i 8.95753 I 6 15.00 3.39926 8.80774 15.00 2.88310 8.95753 7 20.00 4.53235 8.80774 20.00 3.84414 8.95753 8 30.00 6.54998 8.80774 30.00 5.39486 8.95753 9 40.00 6.54998 8.00704 40.00 5.39486 8.14321 10 50.00 7.09582 5.69389 50.00 5.84443 5.79073 11 60.00 I 6.54998 ! 5.69389 60.00 5.69486 j 5.79073 12 70.00 4.36666 4.18145 70.00 5.39657 4.25257 13 80.00 I 3.09061 2.66901 80.00 2.53886 2.71440 14 90.00 ： I 1.56908 2.40211 90.00 1.28896 2.44296 15 95.00 0.80831 2.35763 95.00 0.66401 2.39772 16 97.50 0.42793 2.29090 97.50 0.35153 2.32986 17 98.75 0.23774 2.25754 98.75 0.19530 2.29593 ! 18 100.00 0.00000 2.22418 100.00 0.00000 ! 2.26200

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 550347 A8 B8 C8 D8 f、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 r/rtip = 1.0000 k xk Yk Tk 0 0.00 0.00000 I 3.06144 1 1.25 0.23550 4.38806 2 2.50 0.47100 i ! 5.40854 3 5.00 0.94201 I 7.14336 4 7.50 1.41300 10.10275 5 10.00 1.88402 10.10275 6 15.00 2.82603 10.10275 7 20.00 3.76803 10.10275 8 30.00 4.93440 10.10275 9 40.00 4.93440 9.18432 10 50.00 5.34560 6.53107 11 60.00 4.93440 6.53107 12 70.00 1 i 3.28960 4.79626 13 80.00 . 2.47777 3.06114 14 90.00 1 1.25795 2.75530 15 95.00 I 0.64803 2.70427 16 97.50 0.34308 2.62774 17 98.75 ' j 0.19060 2.58947 18 100.00 0.00000 2.55120 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) tr--------•線— 本紙張尺_度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 550347 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 3 · —種葉輪葉片具有數個螺旋槳區域、根部、部、導邊、及尾邊，該葉片大致上根據以下爹數建構：半徑 (r-in) 弦長 (C-in) 擺角 (£ -deg) 弧角 (Θ -deg) 周圍堆疊距離(H-in) 軸向堆疊距 ! 離(Z - in) ! 1 .4175 0.7785 41.831 47.788 0.0000 刁 0.0000 1 1.8278 0.9608 51.330 33.879 0.1335 j -0.0419 | 2.2381 1.0678 58.685 23.537 0.2141 -0.0156 2.5340 1.0499 62.607 19.760 0.2235 -------1 0.0216 2.8300 0.9309 65.653 19.339 0.1806 0.0800 (請先閱讀背面之注意事項再 « I 本頁· 其中： I"是從接合區開始的徑向距離（i n ); C是在徑向距離r處，螺旋槳區域的弦長（1 n )； ε是在徑向距離r處，螺旋槳區域的擺角（度）； 0是在徑向距離r處，螺旋槳區域的弧角（度）； Η是從螺旋槳區域根部的導邊沿周圍延伸量側至_ 圍±隹疊距離；且 Ζ是從螺旋槳區域根部的導邊沿軸向延伸量侧SfJ _ 向堆疊距離。 2 4 · —種葉輪葉片具有數個螺旋槳區域、根部、部、導邊、及尾邊，該葉片大致上根據以下參數建梅· 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 550347 Α8 Β8 C8 D8 夂、申請專利範圍半徑弦長 ί 丨擺角弧角周圍堆疊距 ! 軸向堆疊距 j 丄r-p.u) (C-p.u) 丨（ε -deg) (Θ -deg) 離(H-p.u) 離(Z-p.u) 0.5009 0.8363 ；41.831 47.788 0.0000 1 0.0000 0.6459 1.0321 ! 51.330 33.879 0.7392 -0.5238 0.7908 1.1471 58.685 23.537 1.1854 -0.1950 0. 8954 1.1278 ! 62.607 19.760 1.2375 0.2700 _!.〇〇〇〇 1.0000 丨 65.653 19.339 1.0000 1.0000 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 其中： Γ ( p . U )是從接合區開始的正規化徑向距離’ 爲半徑的函數； C ( p . u )是在徑向距離處，螺旋槳區域的正規弦長，視爲弦的函數； ε是在徑向距離I" ( P · u )處’螺旋槳區域的擺 (度）； 0是在徑向距離r ( Ρ · u )處，螺旋槳區域的弧 (度）； H ( p . u )是從螺旋槳區域根部的導邊沿周圍延量側到的正規化周圍堆疊距離，視爲周圍堆疊距離的函 ;且 Z ( p . u )是從螺旋槳區域根部的導邊沿_向延量側到的正規化軸向堆疊距離，視爲軸丨向堆疊距離的函 t紙張&度遶用中國國家標準（CNS)A4規格（2J〇x297公釐）匕 · -•線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12 - 550347 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍種葉輪包括經濟部智慧財產局員工消費合作社印製至少1 3個周圍間距，葉片一端連接環形帶，另一端徑向延伸，各片葉片包括根部及尖部；各片葉片的截面形狀待徵是’最大厚度，大致上介於1 9 %弦至2 〇 %弦之間維持不變’以及最大弧’大致上介於4 5 %弦至4 6 % 弦之間維持不變。 2 6 · —種軸流式風扇包括：驅動馬達；連結區，可繞軸心旋轉並由該驅動馬達驅動；葉輪包括：環形帶；數個螺旋槳形風扇葉片，環繞等分於該環形帶四周，並從該環形帶徑向向外延伸，各個葉片包括與環形帶連接根部’以及尖部，該環形帶套在連結區的外圍，建構各個葉片使得該葉片的截面形狀特徵是，最大厚度，大致上介於1 9 %弦至2 0 %弦之間維持不變，以及最大弧，大致上介於4 5 %弦至4 6 %弦之間維持不變；風扇外罩同軸地包覆在該葉輪的外側。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項之軸流式風扇’其中該軸流式風扇的軸深是（1 )英吋。 2 8 ,如申請專利範圍第2 6項之軸流式風扇’其中該軸流式風扇產生的流率大致上介於每秒2 2 5至2 5 5 立方英呎。 (請先閱讀背面之注意事項再

訂： -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -13-