TWI402425B - 離心式風扇 - Google Patents

Description

離心式風扇

本發明係關於一種離心式風扇，特別是關於具有輔助入風口之離心式風扇。

一般而言，可攜式電子裝置，尤其是筆記型電腦(notebook)，為了能發揮其最大的效能，需要有散熱模組進行有效的散熱。若熱量聚集在設備內部而無法即時散逸時，將會導致設備內的電子元件無法正常地工作，甚至會使整個設備工作不正常，尤其是電腦系統更會因此而當機。然而，筆記型電腦為了因應行動化的市場需求，機殼內部已經無法預留出足夠的自然對流空間。由於高頻部分在執行散熱設計上已面臨相當的瓶頸，為有效排除該熱量，往往係於電子元件上加設一散熱器或散熱風扇等排熱元件以幫助熱量之排除。因此，筆記型電腦的散熱模組逐漸朝向以離心式風扇產生強制對流進行散熱。

請參閱圖一。圖一係繪示一習知之離心式風扇之立體結構圖。如圖一所示，此離心式風扇1係適用於可攜式電子裝置，例如筆記型電腦，且此離心式風扇1至少包含渦型外殼10及風扇葉片12。渦型外殼10具有渦型側板100以及底板102，且渦型外殼10定義出腔體104及出風口106，其中腔體104與出風口106係形成渦型流道105，而出風口106處之一側的渦型側板100則成舌口形狀1000。風扇葉片12係垂直軸2設於腔體104之底板102之上，且風扇葉片12係平行於垂直軸2。當風扇葉片12轉動時，風扇葉片12所驅動之水平方向氣流，經由渦型流道105產生動壓與靜壓而將水 平方向氣流送出。習知之出風口106處係利用固定截面之曲面漸擴管道，意即舌口形狀1000處之渦型側板100的表面1002係平行於垂直軸2，也就是1002與底板102之夾角為90∘，使氣體流動而產生動壓與靜壓，氣體就有足夠之動壓與靜壓來抵抗外部阻力，達到散熱的效果。

然而，對於日趨輕薄短小的筆記型電腦而言，由於筆記型電腦可以容置離心式風扇的空間相對地減少了，這情況亦會使得筆記型電腦的殼體與離心式風扇的入風口的距離縮短。當離心式風扇以同樣的轉數在轉動時，若筆記型電腦的殼體與離心式風扇的入風口的距離過於靠近，會因入風口處之流場受到侷限的關係而造成同樣位於筆記型電腦的殼體內，但距離離心式風扇較遠的發熱元件無法有效地透過離心式風扇散熱。

本發明之一範疇在於提供一種離心式風扇。離心式風扇主要包含有扇輪、殼體以及輔助入風流道。扇輪係可轉動地設置於殼體中。殼體包含有第一入風口、出風口以及第二入風口。輔助入風流道係從第二入風口穿透殼體，並配合扇輪設置使入風氣流流向出風口。

本發明之另一範疇在於提供一種離心式風扇。離心式風扇主要包含有扇輪、殼體以及管體。扇輪係可轉動地設置於殼體中。殼體包含有入風口以及出風口。管體部分地從第二入風口伸入殼體內，並配合扇輪設置使入風氣流流向出風口。

因此，根據本發明之離心式風扇，其係可在傳統之離心式風扇原本的入風口以外的區域新增一處或一處以上的入風 口。並且，本發明所提出之離心式風扇除了可於殼體內設置隔板以作為輔助入風流道，隔板自新增的入風口處朝向離心式風扇的出風口延伸，輔助入風流道並可包含設置於殼體外的延伸件，導通至新增的入風口處。

藉此，本發明所提出之離心式風扇除了可以針對位於其附近之主要發熱元件進行散熱之外，更可藉由將外部的入風流道延伸至距離離心式風扇較遠的發熱元件處進行吸熱，並藉由內部的流體分隔結構將熱平順地導引至離心式風扇的內部進行排熱。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

本發明之範疇旨在提供一離心式風扇。其主要係可在傳統之離心式風扇原本的入風口以外的區域新增一處或一處以上的入風口，並且配合輔助入風流道增加對於各處之熱源的吸熱能力。以下將詳述本發明之較佳具體實施例，藉以充分解說本發明之特徵、精神、優點以及實施上的簡便性。

請參閱圖二與圖三。圖二係繪示根據本發明之第一較佳具體實施例之離心式風扇3的立體組合圖。圖三係繪示圖二中之離心式風扇3沿扇輪32之軸向A1的立體分解圖。如圖二所示，根據本發明之第一較佳具體實施例之離心式風扇3包含有扇輪(fan wheel)32、殼體(housing)30以及管體(tube)34。扇輪32係可轉動地設置於殼體30中。離心式風扇3之殼體30主要包含有第一入風口(inlet)3000、出風口(outlet)3002以及第二入風口3040。殼體30上之第一入風口3000係形成於扇輪32之軸向A1。殼體30上之出風口 3002係形成於扇輪32之徑向(未標示於圖中)。殼體30上之第二入風口3040係形成於扇輪32之周邊處。

上述之管體34係部分地從殼體30上之第二入風口3040伸入殼體30內以作為輔助入風流道(auxiliary inlet flowchannel)。並且，為了能以最大的氣流導引力量將管體34內的空氣流體抽進離心式風扇3的殼體30內，並順著殼體30無阻礙地從出風口3002排出，上述之管體34插入殼體30內之部分係配合扇輪32設置使入風氣流朝向出風口3002流動，如圖二所示。

換句話說，當位於殼體30中之扇輪32轉動時，空氣流體除了可以從傳統之離心式風扇3皆具有的第一入風口3000進風之外，更可以從於離心式風扇3之殼體30上額外設置之第二入風口3040憑藉著管體34的導引而進風。藉此，只要特別針對管體34進行外型上與尺寸上的設計，即可依照需求而將上述之管體34朝向特定的方向，或於離心式風扇3之殼體30外延伸至特定距離遠之處進行吸熱的行為。

於第一較佳具體實施例中，根據本發明在殼體30上於扇輪32之周邊處所設置之第二入風口3040的數目為僅只一個。然而於實際應用中，在殼體30上於扇輪32之周邊處設置之第二入風口3040的數目並不限於一個。換言之，可依照設計上的需求(例如，因應至少一個發熱元件)而設置一個以上的第二入風口3040。

請參閱圖三，由圖三可以清楚地得知，離心式風扇3之殼體30可以進一步包含有基座302、側壁304以及上蓋306。上述之扇輪32可以進一步可轉動地設置於殼體30之基座302。殼體30之側壁304係設置於基座302之邊緣並環繞扇輪32。並且，上述之出風口3002係形成於側壁304。殼體 30之上蓋306係設置以與側壁304銜接並覆蓋於扇輪32上方。並且，上述之第一入風口3000可以形成於上蓋306。

在此要說明的是，於第一較佳具體實施例中，根據本發明在殼體30上於扇輪32之周邊處所設置之第二入風口3040，係進一步形成於殼體30之側壁304上，但並不以此為限。換言之，於實際應用中，在殼體30上於扇輪32之周邊處所設置之第二入風口3040，亦可以選擇性地形成於殼體30之基座302上或者是上蓋306上。當然，在殼體30上於扇輪32之周邊處所設置之第二入風口3040，還可以選擇性地形成於側壁304與基座302之間，或者形成於上蓋306與側壁304之間。亦即，第二入風口3040的一部分係由殼體30之側壁304形成，並且第二入風口3040的另一部分係由殼體30之基座302形成；或者第二入風口3040的一部分係由殼體30之上蓋306形成，並且第二入風口3040的另一部分係由殼體30之側壁304形成。

另外要補充的是，於第一較佳具體實施例中，上述之殼體30之基座302、側壁304以及上蓋306係以組裝的方式進行組合，但並不以此為限。換言之，於實際應用中，為了在製程上能夠精簡程序、降低成本，抑或是減少因組裝件過多所造成後續的維修問題，上述之殼體30之基座302、側壁304以及上蓋306亦可以透過一體成形的方式製造。

請參閱圖四與圖五。圖四係繪示根據本發明之第二較佳具體實施例之離心式風扇5的立體組合圖。圖五係繪示圖四中之離心式風扇5沿扇輪52之軸向A2的立體分解圖。如圖四所示，根據本發明之第二較佳具體實施例之離心式風扇5包含有扇輪52、殼體50以及輔助入風流道54。扇輪52係可轉動地設置於殼體50中。殼體50包含有第一入風口5000以 及出風口5002。殼體50上之第一入風口5000係形成於扇輪52之軸向A2上。殼體50上之出風口5002係形成於扇輪52之徑向上(未標示於圖中)。

在此要特別強調的是，上述之輔助入風流道54係由扇輪52之周邊處之殼體50向外設置。並且，上述之輔助入風流道54與殼體50之內部可透過第二入風口5042相通，如圖五所示。換句話說，當位於殼體50中之扇輪52轉動時，空氣流體除了可以從傳統之離心式風扇5皆具有的第一入風口5000進風之外，更可以從於離心式風扇5之殼體50上額外設置之輔助入風流道54進風。另外要補充的是，輔助入風流道54進一步包含有延伸件540。延伸件540設置於殼體50外並導通殼體50內部。藉此，只要特別針對輔助入風流道54之延伸件540進行外型上與尺寸上的設計，即可依照需求而將上述之輔助入風流道54之延伸件540朝向特定的方向，或於離心式風扇5之殼體50外延伸至特定距離遠之處進行吸熱的行為。

於第二較佳具體實施例中，根據本發明在殼體50上於扇輪52之周邊處所設置之輔助入風流道54的數目為僅只一個。然而於實際應用中，在殼體50上於扇輪52之周邊處設置之輔助入風流道54的數目並不限於一個。換言之，可依照設計上的需求(例如，因應至少一個發熱元件)而設置一個以上的輔助入風流道54。

請參閱圖五，由圖五可以清楚地得知，為了能以最大的氣流導引力量將輔助入風流道54內的空氣流體抽進離心式風扇5的殼體50內，並順著殼體50無阻礙地從出風口5002排出，於第二較佳具體實施例中，根據本發明之離心式風扇5之殼體50於輔助入風流道54處向內可以設置有隔板5040。 並且，隔板5040係沿著殼體50朝向出風口5002延伸。

同樣示於圖五中，離心式風扇5之殼體50同樣地可以進一步包含基座502、側壁504以及上蓋506。扇輪52係可轉動地設置於殼體50之基座502。殼體50之側壁504可以設置於基座502之邊緣並環繞扇輪52。並且，出風口5002係進一步形成於側壁504。殼體50之上蓋506可以設置以與側壁504銜接並覆蓋於扇輪52上方。並且，殼體50之第一入風口5000可以形成於上蓋506。

在此要說明的是，於第二較佳具體實施例中，根據本發明由扇輪52之周邊處之殼體50向外設置之輔助入風流道54，係進一步形成於殼體50之上蓋506，但並不以此為限。換言之，於實際應用中，由扇輪52之周邊處之殼體50向外設置之輔助入風流道54，亦可以選擇性地形成於殼體50之基座502上或者是側壁504。當然，由扇輪52之周邊處之殼體50向外設置之輔助入風流道54，還可以選擇性地形成於側壁504與基座502之間，或者形成於上蓋506與側壁504之間。亦即，輔助入風流道54的一部分係設置於殼體50之側壁504，並且輔助入風流道54的另一部分係設置於殼體50之基座502；或者輔助入風流道54的一部分係設置於殼體50之上蓋506，並且輔助入風流道54的另一部分係設置於殼體50之側壁504。

另外要補充說明的是，於第二較佳具體實施例中，上述之殼體50之基座502、側壁504以及上蓋506係以組裝的方式進行組合，但並不以此為限。換言之，於實際應用中，為了在製程上能夠精簡程序、降低成本，抑或是減少因組裝件過多所造成後續的維修問題，上述之殼體50之基座502、側壁504以及上蓋506亦可以透過一體成形的方式製造。

同樣地，於第二較佳具體實施例中，上述之殼體50與隔板5040係以組裝的方式進行組合，但並不以此為限。換言之，於實際應用中，因上述同樣的理由，上述之殼體50與隔板5040亦可以透過一體成形的方式製造。

由以上對於本發明之較佳具體實施例之詳述，可以明顯地看出，根據本發明之離心式風扇，其係可在傳統之離心式風扇原本的入風口以外的區域新增一處或一處以上的輔助入風口。並且，本發明所提出之離心式風扇除了可於新增的輔助入風口處朝向離心式風扇的內部延伸之流體分隔結構，並可於新增的輔助入風口處朝向離心式風扇的外部延伸出之入風流道。藉此，本發明所提出之離心式風扇除了可以針對位於其附近之主要發熱元件進行散熱之外，更可藉由將外部的入風流道延伸至距離離心式風扇較遠的發熱元件處進行吸熱，並藉由內部的流體分隔結構將熱平順地導引至離心式風扇的內部進行排熱。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1、3、5‧‧‧離心式風扇

10‧‧‧渦型外殼

100‧‧‧渦型側板

1000‧‧‧舌口形狀

1002‧‧‧表面

102‧‧‧底板

104‧‧‧腔體

105‧‧‧渦型流道

106、3002、5002‧‧‧出風口

12‧‧‧風扇葉片

2‧‧‧垂直軸

30、50‧‧‧殼體

3000、5000‧‧‧第一入風口

302、502‧‧‧基座

304、504‧‧‧側壁

3040、5042‧‧‧第二入風口

306、506‧‧‧上蓋

32、52‧‧‧扇輪

34‧‧‧管體

5040‧‧‧隔板

54‧‧‧輔助入風流道

540‧‧‧延伸件

A1、A2‧‧‧軸向

圖一係繪示一習知之離心式風扇之立體結構圖。

圖二係繪示根據本發明之第一較佳具體實施例之離心式風扇的立體組合圖。

圖三係繪示圖二中之離心式風扇沿扇輪之軸向的立體分解圖。

圖四係繪示根據本發明之第二較佳具體實施例之離心式風扇的立體組合圖。

圖五係繪示圖四中之離心式風扇沿扇輪之軸向的立體分解圖。

3‧‧‧離心式風扇

30‧‧‧殼體

3000‧‧‧第一入風口

3002‧‧‧出風口

302‧‧‧基座

304‧‧‧側壁

306‧‧‧上蓋

32‧‧‧扇輪

34‧‧‧管體

A1‧‧‧軸向

Claims (14)

1. 一種離心式風扇，包含：一扇輪；一殼體，該扇輪係可轉動地設置於該殼體中，該殼體包含一第一入風口、一出風口以及一第二入風口；以及一管體，部分地從該第二入風口伸入該殼體內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中該第一入風口形成於該扇輪之軸向，該出風口係形成於該扇輪之徑向，並且該第二入風口形成於該扇輪之周邊處。
3. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中該殼體進一步包含：一基座，該扇輪係可轉動地設置於該基座；一側壁，設置於該基座之邊緣並環繞該扇輪，該出風口係形成於該側壁；以及一上蓋，設置以與該側壁銜接並覆蓋於該扇輪上方，該第一入風口係形成於該上蓋。
4. 如申請專利範圍第3項所述之離心式風扇，其中該基座、該側壁以及該上蓋係一體成形。
5. 如申請專利範圍第3項所述之離心式風扇，其中該第二入風口係可選擇性地形成於該基座、該側壁或該上蓋。
6. 如申請專利範圍第3項所述之離心式風扇，其中該第二入風口係可選擇性地形成於該側壁與該基座之間或該上蓋與該側壁之間。
7. 一種離心式風扇，包含： 一扇輪；一殼體，該扇輪係可轉動地設置於該殼體中，該殼體包含一第一入風口、一出風口以及一第二入風口；以及一輔助入風流道，從該第二入風口穿透該殼體，其中該輔助入風流道包含一隔板設置於該殼體內，並且該隔板自該第二入風口朝向該出風口延伸。
8. 如申請專利範圍第7項所述之離心式風扇，其中該殼體與該隔板係一體成形。
9. 如申請專利範圍第7項所述之離心式風扇，其中該輔助入風流道包含一延伸件，設置於該殼體外並導通該第二入風口。
10. 如申請專利範圍第7項所述之離心式風扇，其中該第一入風口形成於該扇輪之軸向，該出風口係形成於該扇輪之徑向，並且該第二入風口形成於該扇輪之周邊處。
11. 如申請專利範圍第7項所述之離心式風扇，其中該殼體進一步包含：一基座，該扇輪係可轉動地設置於該基座；一側壁，設置於該基座之邊緣並環繞該扇輪，該出風口係形成於該側壁；以及一上蓋，設置以與該側壁銜接並覆蓋於該扇輪上方，該第一入風口係形成於該上蓋。
12. 如申請專利範圍第11項所述之離心式風扇，其中該基座、該側壁以及該上蓋係一體成形。
13. 如申請專利範圍第11項所述之離心式風扇，其中該第二入風口係可選擇性地形成於該基座、該側壁或該上蓋。
14. 如申請專利範圍第11項所述之離心式風扇，其中該第二入風口係可選擇性地形成於該側壁與該基座之間或該上蓋與該 側壁之間。