TWI447303B - 風扇 - Google Patents

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Description

風扇
本發明係關於一種風扇，尤其是一種在扇輪之徑向上，能夠供氣流以徑向方向導入及導出的風扇。
習知風扇大致包含軸流式風扇及鼓風式風扇兩種。其中軸流式風扇在軸向上分別具有相對之一軸向入風口及一軸向出風口，以便經由該軸向入風口導入氣流，再經由該軸向出風口導出氣流，進而提供散熱功能；又，鼓風式風扇則是在軸向上具有一軸向入風口，以及在徑向上具有一徑向出風口，以便經由該軸向入風口導入氣流，再經由該徑向出風口側向導出氣流，而同樣具有散熱功能。
然而，以軸流式風扇而言，由於僅可導引氣流朝軸向方向出風進行散熱，並無法導引氣流朝徑向方向出風進行散熱；因此，當軸流式風扇應用於各式電子產品時，必須組裝於熱源之上方(如個人電腦之中央處理器之頂面)，導致該電子產品之軸向高度無法降低；又，以鼓風式風扇而言，雖然可經由該徑向出風口側向導出氣流，惟仍必須利用該軸向入風口導入氣流，因此，並不適用於必須經由側邊方向導入氣流的電子產品(如手機或個人數位助理等)。
為此，市面上亦具有一種在扇輪之徑向上，能夠以徑向方向導入及導出氣流的習知風扇，以便適用於必須經由側邊方向導入氣流的電子產品。如第1圖所示，係為中華民國公告第553323號「水平對流之風扇構造」新型專利案，該習知風扇8包含一殼座81及一扇輪82。該殼座81具有至少一入風口811及至少一出風口812，該入風口811及出風口812之間設有一水平氣流通道813；該扇輪82設置於該水平氣流通道813，且該扇輪82具有一輪轂821，該輪轂821之外周面形成數個葉片822；藉此，當該扇輪82旋轉時，在該入風口811及出風口812之間產生氣體壓力差，以便於該入風口811及出風口812之間沿該水平氣流通道813產生對流並進行散熱。
然而，該習知風扇8之扇輪82裝設於該水平氣流通道813時，當該扇輪82之葉片822導引氣流沿著該水平氣流通道813產生對流的過程中，由於該扇輪82之輪轂821亦位於該水平氣流通道813內，因此，該扇輪82之葉片822所導引的氣流將容易受到該輪轂821之阻礙，進而產生擾流現象，並降低該習知風扇8之整體散熱效果。
又，如第2圖所示，係為中華民國公告第477492號「鼓風扇之結合構造」新型專利案，該習知風扇9包含一轉子座91、一扇輪92及一外殼93。該轉子座91具有數個突塊911；該扇輪92具有數個凹孔921，該凹孔921與該突塊911相互結合；該外殼93可供容置該轉子座91及扇輪92，且該外殼93設有一入風口931及一出風口932；藉此，當該扇輪92旋轉時，同樣可導引氣流以徑向方向經由該入風口931導入至該外殼93內部，並經由該出風口932導出氣流以進行散熱。
然而，由於該習知風扇9之轉子座91及該扇輪92 皆位於該入風口931及出風口932之間所形成的氣流通道，因此，該扇輪92所導引之氣流同樣容易受到該轉子座91之阻礙，而產生擾流現象；再者，該扇輪92必須另行與該轉子座91進行組裝，亦造成組裝使用上之諸多不便。
本發明係提供一種風扇，在扇輪以徑向方向導入及導出氣流的過程中，可有效防止氣流受到阻礙，為其主要之發明目的。
根據本發明風扇，係包含一扇框及一馬達。該扇框內部形成一容置空間，且設有連通該容置空間的至少一側入風口及至少一側出風口；該馬達結合於該扇框之容置空間，該馬達包含一定子及一扇輪，該扇輪可旋轉地結合該定子，該扇輪設有一輪轂及數個葉片，該輪轂具有一頂面，各該葉片分別位於該輪轂之頂面，在該扇輪之徑向上，各該葉片分別具有相對之一第一端及一第二端，各該葉片之第一端朝外設置，各該葉片的第二端之間形成一導流空間，且該導流空間的底面係與設有該數個葉片之輪轂頂面為同一平面。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第3及4圖所示，本發明第一實施例之風扇 包含一扇框1及一馬達2。該扇框1係為能夠供氣流以徑向方向流動的框體結構；該馬達2則結合於該扇框1內部。
該扇框1可為任何能夠供該馬達2容置且供氣流以徑向方向導入及導出的中空框體結構。其中該扇框1至少包含一承接部1a、一封閉部1b及一側牆部1c，該承接部1a與該封閉部1b間隔相對，該側牆部1c係位於該承接部1a與該封閉部1b之間；又，該承接部1a、封閉部1b及側牆部1c之間形成一容置空間11，且該側牆部1c設有至少一側入風口12及至少一側出風口13，該至少一側入風口12及至少一側出風口13連通該容置空間11。
本實施例中，該承接部1a係為一底座，該側牆部1c係為自該底座之側緣軸向延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部1b則為一蓋板，該蓋板結合於該側牆之頂緣(依圖式方向為主)，且該蓋板與該底座之間形成該容置空間11(側牆環繞該容置空間11)，該側入風口12及側出風口13係分別設置於該側牆且連通該容置空間11；其中該側入風口12及側出風口13可如第3圖所示分別設置於相鄰二側牆，或者亦可分別設置於相對向之二側牆。
該馬達2結合於該扇框1，該馬達2包含一定子21及一扇輪22(即為轉子)，該定子21用以驅動該扇輪22旋轉作動。該扇輪22設有一輪轂221及數個葉片222，該輪轂221具有一頂面223，該頂面223朝向該封閉部1b；各該葉片222結合該輪轂221，在該扇輪22之軸向上，各該葉片222分別朝向該封閉部1b延伸且超出該輪轂 221之頂面223。又，在該扇輪22之徑向上，各該葉片222分別具有相對之一第一端222a及一第二端222b，其中各該葉片222之第一端222a朝向該側牆部1c，各該葉片222的第二端222b之間形成一導流空間23(亦即各該葉片222之第二端222b呈未連接狀態)，且該導流空間23的底面係與設有該數個葉片222之輪轂221頂面223為同一平面。
本實施例中，該馬達2之定子21係結合於該扇框1之承接部1a，該扇輪22之輪轂221可旋轉地結合該定子21，其中該輪轂221係由一基板221a及一環牆221b所構成，該頂面223位於該基板221a，該環牆221b則圍繞於該基板221a之外周緣。又，各該葉片222係如圖所示結合於該基板221a之頂面223；或者該葉片222除結合於該基板221a之頂面223外，亦可部分延伸至該環牆221b的外周面；再者，本實施例中，該葉片222係一體結合於該基板221a之頂面223，以提升組裝便利性。
本發明風扇於實際使用時，該馬達2之定子21所產生之交變磁場可用以驅動該扇輪22旋轉作動；藉此，當該風扇可裝設於各式電子產品，該扇輪22之葉片222可自該側入風口12導入外界氣流，以便進入該扇框1內部，再經由該側出風口13導出至外界空間，以針對各式電子產品運作時所產生的熱源提供預定之散熱作用。
本發明風扇之主要技術特徵在於：在扇輪22之徑向上，能夠以徑向方向經由該側入風口12及該側出風口13導入及導出氣流，因此，當該風扇應用於各式電子產品時 ，則無須組裝於熱源之上方，使該電子產品之軸向高度得以降低，且該風扇亦可提供位於該側出風口13周遭的熱源較佳之輔助散熱效果；再者，由於在該扇輪22之軸向上，各該葉片222分別朝向該封閉部1b延伸且超出該輪轂221之頂面223，因此，該扇輪22將可順利導引氣流經由該側入風口12及該側出風口13進出以進行散熱，以防止該輪轂221阻礙氣流之流通；更重要的是，亦由於各該葉片222的第二端222b之間形成該導流空間23，並使該導流空間23的底面維持與設有該數個葉片222之輪轂221頂面223為同一平面，故該輪轂221之頂面223可呈現〝不具有擾流結構〞之型態，從而確保氣流在通過各葉片222的過程中不易產生擾流現象，以提升整體散熱效果。
請參照第5及6圖所示，係揭示本發明第二實施例之風扇，該風扇同樣包含一扇框3及一馬達4。
本發明第二實施例之扇框3及馬達4所分別揭示的承接部3a、封閉部3b、側牆部3c、容置空間31、側入風口32、側出風口33、定子41、扇輪42、輪轂421、基板421a、環牆421b、葉片422、第一端422a、第二端422b、頂面423及導流空間43，係與第一實施例之承接部1a、封閉部1b、側牆部1c、容置空間11、側入風口12、側出風口13、定子21、扇輪22、輪轂221、基板221a、環牆221b、葉片222、第一端222a、第二端222b、頂面223及導流空間23大致相同，容不贅述。
本發明第二實施例所揭示之承接部3a同樣為一底座 ，該側牆部3c係為自該底座之側緣延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部3b則為一蓋板，本實施例之風扇與第一實施例之風扇的主要的差異僅在於：該承接部3a之中央設有一凹槽34，該馬達4之輪轂421容置於該凹槽34；又，該扇輪42之頂面423與該封閉部3b之間可於該容置空間31區隔出一側向流道44，各該葉片422位於該側向流道44內，以確保該側向流道44僅具有葉片422，而該側入風口32及側出風口33如第5圖所示分別設置於相對向之二側牆(側牆部3c)；其中在該扇輪42之軸向上，該側入風口32及側出風口33之開口高度(h)係位於該封閉部3b與該頂面423的水平位置之間，令該側入風口32及側出風口33可分別對位於該扇輪42之葉片422位置，使該輪轂421可相對位於該二側牆(側牆部3c)之內側；藉此，由於該輪轂421位於該側向流道44外，可確保該側向流道44僅具有葉片422，因此，該扇輪42經由該側入風口32導入氣流時，該氣流將更不易受到該輪轂421之阻礙，以更進一步提升散熱效果。
又如第6圖所示，在該扇輪42之徑向上，各該葉片422之一第一端422a亦可朝向該側牆部1c徑向延伸且超出該輪轂421，以增加整體驅風面積；再者，當各該葉片422超出該輪轂421時，各該葉片422之底緣(以圖式為主)可進一步形成一底盤45，該底盤45連接於該輪轂421，以增加葉片422之結構強度，並可提升導流效果。
如上所述，在該扇輪22、42導引氣流經由該側入風 口12、32及該側出風口13、33進出該扇框1、3的過程中，藉由本發明風扇之各葉片222、422分別朝向該封閉部1b、3b延伸且超出該輪轂221之頂面223，以及該導流空間23、43等結構設計，可有效防止擾流現象的發生，以達到提升散熱效果之功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
 〔本發明〕
1‧‧‧扇框
1a‧‧‧承接部
1b‧‧‧封閉部
1c‧‧‧側牆部
11‧‧‧容置空間
12‧‧‧側入風口
13‧‧‧側出風口
2‧‧‧馬達
21‧‧‧定子
22‧‧‧扇輪
221‧‧‧輪轂
221a‧‧‧基板
221b‧‧‧環牆
222‧‧‧葉片
222a‧‧‧第一端
222b‧‧‧第二端
223‧‧‧頂面
23‧‧‧導流空間
3‧‧‧扇框
3a‧‧‧承接部
3b‧‧‧封閉部
3c‧‧‧側牆部
31‧‧‧容置空間
32‧‧‧側入風口
33‧‧‧側出風口
34‧‧‧凹槽
4‧‧‧馬達
41‧‧‧定子
42‧‧‧扇輪
421‧‧‧輪轂
421a‧‧‧基板
421b‧‧‧環牆
422‧‧‧葉片
422a‧‧‧第一端
422b‧‧‧第二端
423‧‧‧頂面
43‧‧‧導流空間
44‧‧‧側向流道
45‧‧‧底盤
〔習知〕
8‧‧‧風扇
81‧‧‧殼座
811‧‧‧入風口
812‧‧‧出風口
813‧‧‧水平氣流通道
82‧‧‧扇輪
821‧‧‧輪轂
822‧‧‧葉片
9‧‧‧風扇
91‧‧‧轉子座
911‧‧‧突塊
92‧‧‧扇輪
921‧‧‧凹孔
93‧‧‧外殼
931‧‧‧入風口
932‧‧‧出風口
第1圖：習知第一種風扇的立體分解圖。
第2圖：習知第二種風扇的立體分解圖。
第3圖：本發明第一實施例之風扇的立體分解圖。
第4圖：本發明第一實施例之風扇的組合剖視圖。
第5圖：本發明第二實施例之風扇的立體分解圖。
第6圖：本發明第二實施例之風扇的組合剖視圖。
1．．．扇框
1a．．．承接部
1b．．．封閉部
1c．．．側牆部
11．．．容置空間
12．．．側入風口
13．．．側出風口
2．．．馬達
21．．．定子
22．．．扇輪
221．．．輪轂
221a．．．基板
221b．．．環牆
222．．．葉片
222a．．．第一端
222b．．．第二端
223．．．頂面
23．．．導流空間

Claims (11)

  1. 一種風扇，包含：一扇框，內部形成一容置空間，且設有連通該容置空間的至少一側入風口及至少一側出風口；及一馬達，結合於該扇框之容置空間，該馬達包含一定子及一扇輪，該扇輪可旋轉地結合該定子，該扇輪設有一輪轂及數個葉片，該輪轂具有一頂面，各該葉片分別位於該輪轂之頂面，在該扇輪之徑向上，各該葉片分別具有相對之一第一端及一第二端，各該葉片之第一端朝外設置，各該葉片的第二端之間形成一導流空間，且該導流空間的底面係與設有該數個葉片之輪轂頂面為同一平面；其中該扇框包含一承接部、一封閉部及一側牆部，該側牆部位於該承接部與該封閉部之間，該承接部、封閉部及側牆部之間形成該容置空間，該輪轂之頂面朝向該封閉部，各該葉片分別朝向該封閉部軸向延伸並超出該輪轂之頂面，在該扇輪之徑向上，各該葉片之第一端朝向該側牆部徑向延伸且超出該輪轂。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之風扇，其中在該扇輪之軸向上，該側入風口之開口高度係位於該封閉部與該頂面的水平位置之間。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之風扇，其中在該扇輪之軸向上，該側出風口之開口高度係位於該封閉部與該頂面的水平位置之間。
  4. 依申請專利範圍第2項所述之風扇，其中該側入風口對位於該扇輪之葉片位置。
  5. 依申請專利範圍第3項所述之風扇，其中該側出風口對位於該扇輪之葉片位置。
  6. 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇，其中該扇輪之頂面與該封閉部之間於該容置空間區隔出一側向流道，各該葉片位於該側向流道內。
  7. 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇，其中該承接部形成一凹槽，該凹槽位於該容置空間，該馬達之定子係結合於該凹槽，該扇輪之輪轂容置於該凹槽內。
  8. 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇，其中該承接部係為一底座，該側牆部係為自該底座之側緣軸向延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部係為一蓋板，該蓋板結合該側牆，且該蓋板與該底座之間形成該容置空間，該側入風口及側出風口分別設置於相鄰二側牆。
  9. 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇，其中該承接部係為一底座，該側牆部係為自該底座之側緣軸向延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部係為一蓋板，該蓋板結合該側牆，且該蓋板與該底座之間形成該容置空間，該側入風口及側出風口分別設置於相對向之二側牆。
  10. 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇，其中該葉片係一體結合於該輪轂之頂面。
  11. 依申請專利範圍第1項所述之風扇，其中各該葉片之底緣形成一底盤，該底盤連接於該輪轂。
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