TWI465184B - 風扇模組 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種風扇模組，尤其是一種能夠藉由不同入風方向導入氣流，並有效區隔氣流的風扇模組。
習知散熱風扇大致包含軸流式散熱風扇及鼓風式散熱風扇兩種。其中軸流式散熱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，鼓風式散熱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。
一般而言，習知軸流式散熱風扇及鼓風式散熱風扇可應用於各式電子產品，以提供必要之散熱功能，進而延長該電子產品之使用壽命。然而，目前市面上常見之小型電子產品(如筆記型電腦、行動電話或個人數位助理等)普遍已朝向微型化之方向研發設計，且該電子產品之各式電子晶片的運算處理速度亦相對提升，因此，上述習知軸流式散熱風扇及鼓風式散熱風扇已無法完全滿足該電子產品之散熱需求。
為此，如中華民國公告第515939號「筆記型電腦的散熱模組」新型專利案之第1A圖係揭示一種傳統筆記型電腦之風扇模組。如第1圖所示，該風扇模組8包含一風扇81及一散熱器82，該風扇81配置於一筆記型電腦83內，用以造成空氣流動，該散熱器82配置於該風扇81之出風處，用以結合該筆記型電腦83之電子晶片831，以配合該風扇81提供該電子晶片831預定之散熱功能。
該風扇模組8於實際使用時，該風扇81僅可用以導入外界氣流，以便提供該筆記型電腦83之特定部位(如電子晶片831等)進行散熱，再將該氣流經由該筆記型電腦83其他預設之輔助出風口導至外部空間；然而，該風扇模組8僅可利用該風扇81自一預定方向導入氣流並提供散熱功能，但並無法自其他不同方向導入氣流，以便進一步排出該筆記型電腦內部因其他相關電子元件之運作所產生的熱氣流，因此，該風扇模組8所能提供該筆記型電腦83之散熱效果仍相當有限。
又，如第2圖所示，係為中華民國公告第I264500號「可增加進氣量之鼓風式散熱扇」發明專利案，該習知散熱風扇9包含一殼座91、一主扇輪92及一子扇輪93。該殼座91具有一入風口911及一出風口912；該主扇輪92係為設置於該殼座91內部的一鼓風式扇輪；該子扇輪93係為設置於該入風口911的一軸流式扇輪；藉此，該子扇輪93運轉時，該子扇輪93可增加該入風口911之軸向進風量，以便該主扇輪92可經由側向輸出氣流，進而提升整體散熱效果。
該習知散熱風扇9雖可藉由該子扇輪93增加進風量，然而，由於習知散熱風扇9亦僅可利用該子扇輪93自軸向方向導入氣流，當該散熱風扇9應用於如上述筆記型電腦83等相關電子產品時，仍具有無法同時自兩個不同方向導入氣流進行散熱的缺點，故仍有加以改善之必要。
本發明係提供一種風扇模組，係能夠自兩種不同方向導入氣流，以供應用於各式電子產品時，除具有可導入外界氣流進入電子產品內部進行散熱外，更可導引電子產品內部所產生之熱氣流排放至外界空間，以提升整體散熱效果，為其主要之發明目的。
本發明係提供一種風扇模組，係能夠藉由扇輪本身用以區隔自兩種不同方向所導入之氣流，以避免產生紊流現象。
本發明係提供一種風扇模組，係設計一種能夠同時具有阻流功能及自不同方向導入氣流的扇輪，以有效降低風扇模組之軸向高度者。
根據本發明風扇模組，係包含一扇框及一扇輪。該扇框設有連通該扇框內部的一軸向入風口、一徑向入風口及至少一徑向出風口；該扇輪設置於該扇框內部，且該扇輪設有一第一導流葉片、一第二導流葉片及一阻流件；其中該阻流件用以將該扇框內部區隔為一第一流道及一第二流道，使該第一導流葉片位於該第一流道，該第二導流葉片位於該第二流道，且該軸向入風口連通該第一流道，該徑向入風口連通該第二流道，該至少一徑向出風口連通該第一流道及第二流道。
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圖所示，本發明風扇模組包含一扇框1及一扇輪2。該扇框1係為能夠供該扇輪2組裝之各式框體結構；該扇輪2設置於該扇框1內部，用以自不同方向導入氣流以提供預定之散熱效果，且可藉由該扇輪2用以區隔自兩種不同方向所導入之氣流。
該扇框1內部形成一第一流道11及一第二流道12，且該扇框1設有一軸向入風口13、一徑向入風口14及至少一徑向出風口15(該徑向出風口15可為一個或數個，如第4圖所示係揭示該徑向出風口15為二個)；其中該軸向入風口13連通該第一流道11，該徑向入風口14連通該第二流道12，以及該至少一徑向出風口15係連通該第一流道11及第二流道12。
該扇輪2係為各種可被驅動而旋轉作動以供導引氣流的構件，且該扇輪2設置於該扇框1內部。其中該扇輪2設有一第一導流葉片21、一第二導流葉片22及一阻流件23；該第一導流葉片21位於該第一流道11，用以自該軸向入風口13導引氣流至該第一流道11後，再進一步經由該至少一徑向出風口15導出；該第二導流葉片22位於該扇框1之第二流道12，用以自該徑向入風口14導引氣流至該第二流道12後，再進一步經由該至少一徑向出風口15導出；該阻流件23主要係用以將該扇框1之內部區隔為該第一流道11及該第二流道12，使該第一流道11及第二流道12區隔為各自獨立的空間。
如第3及4圖所示，本發明風扇模組實際使用時，該風扇模組可應用於一電子產品3(如筆記型電腦、行動電話或個人數位助理等)，以提供預定之散熱功能。本實施例中，該電子產品3係具有一進風部31及一出風部32，本發明風扇模組設置於該電子產品3內部，其中該扇框1之徑向入風口14係與該進風部31相對，該軸向入風口13則位於該電子產品3內部，且其中一徑向出風口15係朝向該電子產品3內部之各式電子元件33，以及另一徑向出風口15係與該出風部32相對；藉此，該扇輪2之第二導流葉片22可自該徑向入風口14導入外界氣流再經由其中一徑向出風口15導向至該電子元件33，並通過該電子元件33後，再自其他輔助出風孔34導出自外界空間，以提供散熱作用；另外，該扇輪2之第一導流葉片21則可同時自該軸向入風口13導入該電子元件33之運作所產生的熱氣流至該扇框1內部，再經由該另一徑向出風口15及該出風部32導出至外界空間。
藉由上述結構設計，本發明風扇模組之主要技術特徵在於：利用該扇輪2之第一導流葉片21可以自該軸向入風口13導引氣流至該第一流道11後，再進一步經由該至少一徑向出風口15導出，以進行散熱作用；以及該扇輪2之第二導流葉片22同時可以自該徑向入風口14導引氣流至該第二流道12後，再進一步經由該至少一徑向出風口15導出之結構設計。本發明風扇模組係能夠自兩種不同方向(即軸向及徑向)同時導入氣流，以便應用於各式電子產品3時，除具有可導入外界氣流進行散熱外，更可導引電子產品3內部所產生之熱氣流排放至外界空間，以達到提升散熱效果之功效。
更重要的是，由於該扇輪2本身所具有的阻流件23可用以將該第一流道11及第二流道12區隔為各自獨立的空間，因此，當該扇輪2之第一導流葉片21及第二導流葉片22分別自兩種不同方向(即軸向及徑向)導入氣流，再經由該至少一徑向出風口15導出的過程中，該阻流件23能夠有效區隔來自不同方向的兩種氣流，使該兩種氣流可順利自該至少一徑向出風口15導出，以避免產生紊流現象，進而達到減少噪音及提升氣流之流動順暢性等諸多功效。再者，亦由於該扇輪2同時整合有阻流及能夠自兩種不同方向同時導入氣流等諸多功能，因此，本發明風扇模組無須再利用其他構件達到上述功能，故更可進一步降低整體結構複雜度，並有效降低本發明風扇模組的整體軸向高度。
又，上述第4圖所揭示之使用方式，雖揭示該扇框1之徑向入風口14與該進風部31相對，以及該軸向入風口13位於該電子產品3內部；然而，實際使用時，亦可視各種不同電子產品3之需求，將該扇框1之該軸向入風口13及徑向入風口14裝設於該電子產品3之其他特定部位，同樣可達到自兩種不同方向導引氣流進行散熱之作用。
基於上述該扇框1及該扇輪2之結構特徵，本發明風扇模組大致可區分為以下數種不同實施方式(係揭示數種較佳實施例，其他可達到相同結合作用之結構設計，仍應涵蓋於本發明之實施範圍)，其中：
請參照第5及6圖所示，係為第一種實施方式之風扇模組，該風扇模組所揭示之扇框1a係由一框體101及一封蓋102所構成；其中以第5圖之方向為主，該軸向入風口13設置於扇框1a之底部(即框體101之底面)，該徑向入風口14設置於該扇框1a之側邊(即該框體101及封蓋102之間)，又，本實施例中，係揭示該扇框1a係具有一個徑向出風口15，該徑向出風口15設置於該扇框1a之側邊(即該框體101及封蓋102之間)，且該徑向出風口15同時連通該第一流道11及第二流道12。
該風扇模組所揭示之扇輪2a具有一輪轂20。其中以第5及6圖之方向為主，該阻流件23係為一阻隔片，該阻隔片可如圖所示一體成型於該輪轂20之頂緣且朝該扇框1a外部方向徑向延伸，或者，該阻隔片亦可為能夠拆裝於該輪轂20頂緣之構件；該第一導流葉片21設置於該輪轂20之側周面且結合該阻流件23，該第二導流葉片22設置於該阻流件23頂部(即朝向該封蓋102之一側)，使得該阻流件23用以區隔該第一流道11及第二流道12後，該第一導流葉片21及該第二導流葉片22可同時分別位於該第一流道11及第二流道12。藉此，該扇框1a內部可設置一馬達驅動單元(M)，該馬達驅動單元(M)用以樞接該扇輪2a，以供該馬達驅動單元(M)驅動該扇輪2a旋轉作動。
本發明第一種實施方式之風扇模組於實際使用時，該第一扇輪2a之第一導流葉片21可自該軸向入風口13導入氣流，再以徑向方向經由連通該第一流道11的該徑向出風口15導出氣流至一熱源；又，第一扇輪2a之第二導流葉片22則可同時自該徑向入風口14導入氣流，再以徑向方向經由連通該第二流道12之徑向出風口15導出氣流至另一熱源。藉此，本發明第一種實施方式之風扇模組可應用於各式電子產品(應用方式與第4圖所揭示之實施方式大致相同，容不贅述)，而確實能夠自兩種不同方向導入氣流，以達到提升散熱效果之功效。再者，該扇輪2a本身所具有的阻流件23同樣可有效將該第一流道11及第二流道12區隔為各自獨立的空間，以避免產生紊流現象，並降低整體結構複雜度及軸向高度。
請參照第7及8圖所示，係為第二種實施方式之風扇模組，同樣揭示一扇框1b及一扇輪2b，第二種實施方式之風扇模組與第一種實施方式之風扇模組的差異僅在於：該第一導流葉片21設置於該阻流件23底部(以第5圖之方向為主)，且該第一導流葉片21未連接於該輪轂20之側周面。整體而言，由於該第一導流葉片21朝向該輪轂20的一端與該輪轂20的側周面之間具有間距，因此，第二種實施方式之風扇模組相較於第一種實施方式之風扇模組，在該第一扇輪2b之第一導流葉片21自該軸向入風口13導入氣流的過程中，更可有效的防止擾流現象的產生，以提升整體散熱效果。
請參照第9及10圖所示，係為第三種實施方式之風扇模組，該風扇模組同樣揭示一扇框1c及一扇輪2c，第三種實施方式之風扇模組與第一種實施方式之風扇模組的差異僅在於：該扇框1c具有二徑向出風口15，該徑向出風口15係設置於該扇框1c之側邊(以圖式方式為主)，其中該二徑向出風口15之出風方向在徑向上具有夾角，亦即使該二徑向出風口15呈徑向錯位設置於該扇框1c之側邊；又，該阻流件23係為一阻隔片，該阻隔片與該輪轂20為可相互組裝及拆離之結構設計。整體而言，第三種實施方式之風扇模組相較於第二種實施方式之風扇模組具有易於拆裝維修之功效。
請參照第11及12圖所示，係為第四種實施方式之風扇模組，該風扇模組同樣揭示一扇框1d及一扇輪2d，第四種實施方式之風扇模組與第一種實施方式之風扇模組的差異僅在於：該扇框1d之該第一流道11及第二流道12位置不同，且該扇框1d係由一框體101、一封蓋102及一底板103所構成，該框體101內部設置一基座104，該基座104可供該馬達驅動單元(M)結合，使該馬達驅動單元(M)位於該第一流道11；其中以第11圖之方向為主，該軸向入風口13設置於扇框1d之頂部(即該封蓋102)，該徑向入風口14及該徑向出風口15則同樣設置於該框體101之側邊；又，該扇輪2d之輪轂20具有一轉軸201，該轉軸201係樞接該馬達驅動單元(M)並穿伸至該第二流道12，本實施例中，該阻流件23係為一阻隔片，該阻隔片用以結合該轉軸201，使該馬達驅動單元(M)經由該轉軸201驅動該輪轂20旋轉時，可一併帶動該阻流件23旋轉作動。藉此，以提供不同於前述各實施方式的風扇模組設計，而可達到相同功能。
如上所述，本發明風扇模組確實可利用該第一導流葉片21及該第二導流葉片22分別自該軸向入風口13及徑向入風口14等兩種不同方向導入氣流，再經由該至少一徑向出風口15導出至預定部位，使其應用於各式電子產品3時，除具有可導入外界氣流進行散熱外，更可導引電子產品3內部所產生之熱氣流排放至外界空間，以達到提升散熱效果之功效。
再者，藉由該阻流件23的結構設計，可更進一步予以區隔出該第一流道11及第二流道12，以便利用該阻流件23有效擋止來自不同方向的兩種氣流，避免產生紊流現象，進而達到減少噪音及提升氣流之流動順暢性等諸多功效，並兼可降低整體結構複雜度及軸向高度。
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。
1、1a、1b、1c、1d．．．扇框
101．．．框體
102．．．封蓋
103．．．底板
104．．．基座
11．．．第一流道
12．．．第二流道
13．．．軸向入風口
14．．．徑向入風口
15‧‧‧徑向出風口
2、2a、2b、2c、2d‧‧‧扇輪
20‧‧‧輪轂
201‧‧‧轉軸
21‧‧‧第一導流葉片
22‧‧‧第二導流葉片
23‧‧‧阻流件
3‧‧‧電子產品
31‧‧‧進風部
32‧‧‧出風部
33‧‧‧電子元件
34‧‧‧輔助出風孔
M‧‧‧馬達驅動單元
8‧‧‧風扇模組
81‧‧‧風扇
82‧‧‧散熱器
83‧‧‧筆記型電腦
831‧‧‧電子晶片
9‧‧‧散熱風扇
91‧‧‧殼座
911‧‧‧入風口
912‧‧‧出風口
92‧‧‧主扇輪
93‧‧‧子扇輪
第1圖：習知風扇模組之結構示意圖。
第2圖：習知散熱風扇的組合剖視圖。
第3圖：本發明風扇模組之結構示意圖。
第4圖：本發明風扇模組應用於電子產品之示意圖。
第5圖：本發明第一實施方式之風扇模組的立體分解圖。
第6圖：本發明第一實施方式之風扇模組的組合剖視圖。
第7圖：本發明第二實施方式之風扇模組的立體分解圖。
第8圖：本發明第二實施方式之風扇模組的組合剖視圖。
第9圖：本發明第三實施方式之風扇模組的立體分解圖。
第10圖：本發明第三實施方式之風扇模組的組合剖視圖。
第11圖：本發明第四實施方式之風扇模組的立體分解圖。
第12圖：本發明第四實施方式之風扇模組的組合剖視圖。
1．．．扇框
11．．．第一流道
12．．．第二流道
13．．．軸向入風口
14．．．徑向入風口
15．．．徑向出風口
2．．．扇輪
21．．．第一導流葉片
22．．．第二導流葉片
23．．．阻流件
Claims (10)
- 一種風扇模組，包含：一扇框，設有連通該扇框內部的一軸向入風口、一徑向入風口及至少一徑向出風口；及一扇輪，可旋轉的設置於該扇框內部，該扇輪設有一第一導流葉片、一第二導流葉片及一阻流件；其中該阻流件用以將該扇框內部區隔為一第一流道及一第二流道，使該第一導流葉片位於該第一流道，該第二導流葉片位於該第二流道；其中該扇輪具有一輪轂，該阻流件係為一阻隔片，該阻隔片一體成型或能夠拆裝的結合於該輪轂之頂緣。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該軸向入風口連通該第一流道，該徑向入風口連通該第二流道，該至少一徑向出風口連通該第一流道及第二流道。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該徑向出風口係為一個，該徑向出風口同時連通該第一流道及第二流道。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該徑向出風口係為二個，該徑向出風口分別連通該第一流道及第二流道。
- 依申請專利範圍第4項所述之風扇模組，其中該二徑向出風口呈徑向錯位設置於該扇框之側邊。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該第一 導流葉片設置於該輪轂之側周面且結合該阻流件，該第二導流葉片設置於該阻流件之頂部。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該第一導流葉片設置於該阻流件底部，該第二導流葉片設置於該阻流件之頂部。
- 依申請專利範圍第7項所述之風扇模組，其中該第一導流葉片朝向該輪轂的一端與該輪轂的側周面之間具有間距。
- 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇模組，其中該扇框內部設置一馬達驅動單元，該扇輪樞接該，馬達驅動單元。
- 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之風扇模組，其中該扇框內部設置一基座，該基座結合一馬達驅動單元，該馬達驅動單元位於該第一流道，該扇輪具有一輪轂，該輪轂設有一轉軸，該轉軸樞接該馬達驅動單元並穿伸至該第二流道且連接該阻流件。
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