TWI479083B - 水平對流扇及其扇框 - Google Patents

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TWI479083B TW101122263A TW101122263A TWI479083B TW I479083 B TWI479083 B TW I479083B TW 101122263 A TW101122263 A TW 101122263A TW 101122263 A TW101122263 A TW 101122263A TW I479083 B TWI479083 B TW I479083B
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Ming Tsung Li
Shih Hang Lin
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Sunonwealth Electr Mach Ind Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
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    • F04D17/04—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
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Description

水平對流扇及其扇框
本發明係關於一種水平對流扇及其扇框，特別是一種呈徑向入風及出風之水平對流扇及其扇框。
請參照第1及2圖所示，習知的水平對流扇結構係包含有一扇框91、一扇輪92及一蓋板93。該扇框91具有一底板911，該底板911上設有一軸座912，該底板911之其中二相鄰側邊分別為一入風側913及一出風側914，該入風側913及出風側914以一第二導流部915區隔，且該底板911另延伸有一側牆916，該側牆916之二端分別連接該入風側913及出風側914。該扇輪92係可轉動地設於該軸座912。該蓋板93設置於該扇框91，並可透過固定元件94裝設於該第二導流部915及側牆916之頂面。據此，該扇輪92旋轉時，可驅使空氣經由該入風側913吸入，並由該出風側914吹出。
惟，該習知水平對流扇在其側牆916連接該入風側913之端部處的內壁面，係呈平直態樣而不具導流效果，使得該習知水平對流扇運作時，僅由該扇輪92之轉動，捲帶外界氣流通過該入風側913即進入該扇框91內；其中，進入該扇框91之氣流未經導引而無法集中，易於該扇框91中互相推擠而造成擾流，令部分氣流無法隨該扇輪92之捲帶而流向該出風側914，使得該入風側913之吸風順暢性受到影響，以致降低該入風側913之進風量，甚至使該出風 側914之排風量減少，故該習知水平對流扇之性能始終難以提升。
本發明之目的係提供一種水平對流扇及其扇框，藉由在入風口處設置向扇框內部漸縮間距之二相對導引面，使氣流可被導引集中而流入該扇框內，以提升風扇運作時的導風量者。
為達到前述目的，本發明所運用之技術內容包含有：一種水平對流扇，係包含：一扇框，具有一底板，該底板設有一軸座，且該底板於該軸座外周邊設置一側牆，該側牆具有朝向該軸座之一內周面，且該側牆具有一第一導流部及一第二導流部，該第一導流部之二端分別與該第二導流部之二端之間形成一入風口及一出風口，該第一導流部與第二導流部分別在連接該入風口處設有一第一導引面及一第二導引面，該第一導引面與該側牆在該第一導流部處之內周面夾設一第一夾角，該第一夾角小於180度，該第一導引面與第二導引面的間距由該入風口處向該扇框內部漸縮；一扇輪，可轉動地設於該軸座；及一蓋板，設於該側牆之頂面；其中，該第一導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第一端角及一第二端角，該第二導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第三端角及一第四端角，一第一邊線通過該第一導流部之第一端角與第二導流部之第三端角，一第二邊線通過該第一導流部之第二端角與第二導流部之第四端角，該扇框另界定一參考線， 該參考線通過該軸座之中心及該出風口，並垂直於該第二邊線，該側牆另設有一分流部，該分流部連接該第二導流部並向該扇框內部延伸，該分流部設在該參考線與第一邊線之間。
其中，該第二導引面與該側牆在該第二導流部處之內周面可以夾設一第二夾角，該第二夾角小於180度。
其中，該第一導流部與第二導流部可以分別在連接該出風口處設有一第一導風面及一第二導風面。
其中，該第一導風面可以平行於該第二導風面；或者，該第一導風面與第二導風面的間距可以由該出風口處向該扇框內部漸縮。
其中，該第一導引面與第二導引面之間可以形成八字形之態樣。
其中，一第一輔助線可以通過該第一導流部之第一端角及該軸座之中心，該第一輔助線與該參考線之間形成一第三夾角。
其中，該第三夾角可以為35至55度；該第三夾角可以為35度；該第三夾角可以為45度；該第三夾角可以為55度。
其中，一第二輔助線可以通過該第二導流部之第四端角及該軸座之中心，該第二輔助線與該參考線之間形成一第四夾角。
其中，該第四夾角為15至35度；該第四夾角可以為15度；該第四夾角可以為25度；該第四夾角可以為35度。
根據本發明一種水平對流扇之扇框，係包含：一底板，設有一軸座；及一側牆，設於該底板之軸座外周邊，該側牆具有朝向該軸座之一內周面，且該側牆具有一第一導流部及一第二導流部，該第一導流部之二端分別與該第二導流部之二端之間形成一入風口及一出風口，該第一導流部與第二導流部分別在連接該入風口處設有一第一導引面及一第二導引面，該第一導引面與該側牆在該第一導流部處之內周面夾設一第一夾角，該第一夾角小於180度，該第一導引面與第二導引面的間距由該入風口處向該扇框內部漸縮；其中，該第一導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第一端角及一第二端角，該第二導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第三端角及一第四端角，一第一邊線通過該第一導流部之第一端角與第二導流部之第三端角，一第二邊線通過該第一導流部之第二端角與第二導流部之第四端角，該扇框另界定一參考線，該參考線通過該軸座之中心及該出風口，並垂直於該第二邊線，該側牆另設有一分流部，該分流部連接該第二導流部並向該扇框內部延伸，該分流部設在該參考線與第一邊線之間。
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，本發明較佳實施例之水平對流扇係包含有一扇框1、一扇輪2及一蓋板3。其中，該扇輪2 及蓋板3均設置於該扇框1，該扇輪2係位在該扇框1及蓋板3之間，並可旋轉以驅使空氣流通。
該扇框1具有一底板11及一側牆12。該底板11之一表面設有一軸座111，該側牆12形成於該底板11設有軸座111之該表面，並位於該軸座111之外周邊，使該側牆12具有朝向該軸座111之一內周面121；該內周面121可以概呈與該扇輪2相對應之弧形，使氣流進入該扇框1內部後，可受該扇輪2之帶動及受該內周面121之導引而順暢流動。
該側牆12具有一第一導流部122及一第二導流部123，該第一導流部122之二端分別與該第二導流部123之二端之間形成一入風口13及一出風口14，以提供空氣流通。該底板11可為任意幾何形狀，如矩形、圓形或不規則形狀，在本實施例中，該底板11為矩形，且該入風口13及出風口14係位於該底板11之相鄰邊。其中，該第一導流部122分別在連接該入風口13及出風口14處還設有一第一導引面1221及一第一導風面1222，該第二導流部123則分別在連接該入風口13及出風口14處設有一第二導引面1231及一第二導風面1232。另，該側牆12還可以設有一分流部124，該分流部124連接於該第二導流部123，並向該扇框1內部延伸；該分流部124可確實將該入風口13所吸入之空氣與該出風口14所吹出之空氣隔離，以避免互相干擾而形成擾流。
請配合參照第4圖所示，該第一導引面1221與該側牆12在該第一導流部122處之內周面121夾設一第一夾角 α1 ，該第一夾角α1 小於180度，使該第一導引面1221與該側牆12在該第一導流部122處之內周面121之間形成轉折。同樣地，該第二導引面1231與該側牆12在該第二導流部123處之內周面121夾設一第二夾角α2 ，該第二夾角α2 小於180度；其中，當該側牆12設有該分流部124時，該分流部124朝向該軸座111之端面，即為該側牆12在該第二導流部123處之內周面121。
該第一導引面1221與第二導引面1231之間的間距，係由該入風口13處向該扇框1內部漸縮，形成近似「八」字形之態樣，以有效導引氣流集中進入該扇框1內；而該第一導風面1222則可以平行於該第二導風面1232，或者也可以使該第一導風面1222與第二導風面1232之間的間距，由該出風口14處向該扇框1內部漸縮，形成近似「八」字形之態樣，以導引氣流順暢地從該扇框1內流出。
據此，該第一導流部122在對應該入風口13及出風口14處分別具有一第一端角1223及一第二端角1224；該第二導流部123則在對應該入風口13及出風口14處分別具有一第三端角1233及一第四端角1234。
一第一邊線B1 通過該第一導流部122之第一端角1223與該第二導流部123之第三端角1233，一第二邊線B2 通過該第一導流部122之第二端角1224與該第二導流部123之第四端角1234。此外，該扇框1另界定有一參考線S0 ，該參考線S0 通過該軸座111之中心及該出風口14，並垂直於該第二邊線B2 。在本實施例中，該分流部124可選擇設置在該參考線S0 與第一邊線B1 之間，且該分流 部124朝向該出風口14之端面可呈現與該第二導流部123共平面之態樣，但不以此為限。
另一方面，在本實施例中，該扇框1還可以界定一第一輔助線S1 及一第二輔助線S2 ，該第一輔助線S1 通過該第一導流部122之第一端角1223及該軸座111之中心，該第一輔助線S1 與該參考線S0 之間可形成一第三夾角θ1 ，該第三夾角θ1 較佳為35至55度，該第一導引面1221位於該第三夾角θ1 中。同樣地，該第二輔助線S2 通過該第二導流部123之第四端角1234及該軸座111之中心，該第二輔助線S2 與該參考線S0 之間可形成一第四夾角θ2 ，該第四夾角θ2 較佳為15至35度，該第二導風面1232位於該第四夾角θ2 中。
該扇輪2係可轉動地設於該扇框1之軸座111，並可利用一馬達驅動該扇輪2旋轉，以驅使空氣經由該入風口13吸入，並由該出風口14吹出。惟，利用馬達驅動扇輪2為所屬技術領域中具有通常知識者所能瞭解，且非為本發明之特徵所在，故以下文中將不再贅述。
該蓋板3係設置於該扇框1並覆蓋該扇輪2，且該蓋板3係可利用固定元件4裝設於該扇框1之側牆12頂面。
據由前述結構，本發明之水平對流扇實施時，由於該第一導引面1221與第二導引面1231之間的間距，係由該入風口13處向該扇框1內部漸縮，可確實將通過該入風口13之氣流導引集中，使氣流可一致地為該扇輪2所吸引捲帶並導向該出風口14，能夠有效減少氣流於該扇框1中互相推擠而造成擾流之情況，據以提升該入風口13及出風口 14處之吸、排風順暢性。
此外，該水平對流扇更可以藉由該出風口14處將該第一導風面1222與第二導風面1232設為平行，或是使該第一導風面1222與第二導風面1232之間的間距，由該出風口14處向該扇框1內部漸縮，以順向導引氣流通過該出風口14而流出該扇框1，從而進一步地提升該出風口14處之排風量，甚至可以減少該出風口14處之氣流再度被該扇輪2吸入之情況，據以提升該水平對流扇之進、出風量。
關於本發明水平對流扇之第三夾角θ1 ，請參照第5圖所示，圖中L0是習知水平對流扇在扇輪轉速為4000rpm時之風量及風壓測試數據曲線；圖中L1、L2及L3分別為本發明水平對流扇在扇輪2之轉速為4000rpm時，其第三夾角θ1 為35、45及55度之風量及風壓測試數據曲線。由該測試數據可知，本發明水平對流扇之風扇性能均顯較習知水平對流扇為佳，且在該扇輪2之轉速為4000rpm時，第三夾角θ1 為35、45及55度之水平對流扇均具有相近之風扇性能，故可推斷該第三夾角θ1 在35至55度之間的水平對流扇都具有相近且良好之風扇性能。
關於本發明水平對流扇之第四夾角θ2 ，請參照第6圖所示，圖中L0是習知水平對流扇在扇輪轉速為4000rpm時之風量及風壓測試數據曲線；圖中L4、L5及L6分別為本發明水平對流扇在扇輪2之轉速為4000rpm時，其第四夾角θ2 為15、25及35度之風量及風壓測試數據曲線。由該測試數據可知，本發明水平對流扇之風扇性能均顯較習 知水平對流扇為佳，其中，在該扇輪2之轉速為4000rpm時，第四夾角θ2 為15及25度之水平對流扇具有相近之風扇性能，且略較第四夾角θ2 為35度之水平對流扇的風扇性能為佳。故可推斷該第四夾角θ2 在15至35度之間的水平對流扇都具有良好之風扇性能。
綜上所述，本發明之水平對流扇，係藉由在入風口處設置向扇框內部漸縮間距之第一導引面與第二導引面，使氣流可被導引集中而流入該扇框內，提升入、出風口處之吸、排風順暢性，以增加導風量，具有提升風扇性能之功效。
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
11‧‧‧底板
111‧‧‧軸座
12‧‧‧側牆
121‧‧‧內周面
122‧‧‧第一導流部
1221‧‧‧第一導引面
1222‧‧‧第一導風面
1223‧‧‧第一端角
1224‧‧‧第二端角
123‧‧‧第二導流部
1231‧‧‧第二導引面
1232‧‧‧第二導風面
1233‧‧‧第三端角
1234‧‧‧第四端角
124‧‧‧分流部
13‧‧‧入風口
14‧‧‧出風口
2‧‧‧扇輪
3‧‧‧蓋板
4‧‧‧固定元件
α1 ‧‧‧第一夾角
α2 ‧‧‧第二夾角
B1 ‧‧‧第一邊線
B2 ‧‧‧第二邊線
S0 ‧‧‧參考線
S1 ‧‧‧第一輔助線
S2 ‧‧‧第二輔助線
θ1 ‧‧‧第三夾角
θ2 ‧‧‧第四夾角
〔習知〕
91‧‧‧扇框
911‧‧‧底板
912‧‧‧軸座
913‧‧‧入風側
914‧‧‧出風側
915‧‧‧第二導流部
916‧‧‧側牆
92‧‧‧扇輪
93‧‧‧蓋板
94‧‧‧固定元件
第1圖：習知水平對流扇之立體分解圖。
第2圖：習知水平對流扇之平面示意圖。
第3圖：本發明較佳實施例之立體分解圖。
第4圖：本發明較佳實施例之平面示意圖。
第5圖：第三夾角分別為35、45及55度之本發明水平對流扇以及習知水平對流扇之風量-風壓測試數據曲線圖。
第6圖：第四夾角分別為15、25及35度之本發明水平 對流扇以及習知水平對流扇之風量-風壓測試數據曲線圖。
1‧‧‧扇框
11‧‧‧底板
111‧‧‧軸座
12‧‧‧側牆
121‧‧‧內周面
122‧‧‧第一導流部
1221‧‧‧第一導引面
1222‧‧‧第一導風面
1223‧‧‧第一端角
1224‧‧‧第二端角
123‧‧‧第二導流部
1231‧‧‧第二導引面
1232‧‧‧第二導風面
1233‧‧‧第三端角
1234‧‧‧第四端角
124‧‧‧分流部
13‧‧‧入風口
14‧‧‧出風口
2‧‧‧扇輪
α1 ‧‧‧第一夾角
α2 ‧‧‧第二夾角
B1 ‧‧‧第一邊線
B2 ‧‧‧第二邊線
S0 ‧‧‧參考線
S1 ‧‧‧第一輔助線
S2 ‧‧‧第二輔助線
θ1 ‧‧‧第三夾角
θ2 ‧‧‧第四夾角

Claims (32)

  1. 一種水平對流扇，係包含：一扇框，具有一底板，該底板設有一軸座，且該底板於該軸座外周邊設置一側牆，該側牆具有朝向該軸座之一內周面，且該側牆具有一第一導流部及一第二導流部，該第一導流部之二端分別與該第二導流部之二端之間形成一入風口及一出風口，該第一導流部與第二導流部分別在連接該入風口處設有一第一導引面及一第二導引面，該第一導引面與該側牆在該第一導流部處之內周面夾設一第一夾角，該第一夾角小於180度，該第一導引面與第二導引面的間距由該入風口處向該扇框內部漸縮；一扇輪，可轉動地設於該軸座；及一蓋板，設於該側牆之頂面；其中，該第一導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第一端角及一第二端角，該第二導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第三端角及一第四端角，一第一邊線通過該第一導流部之第一端角與第二導流部之第三端角，一第二邊線通過該第一導流部之第二端角與第二導流部之第四端角，該扇框另界定一參考線，該參考線通過該軸座之中心及該出風口，並垂直於該第二邊線，該側牆另設有一分流部，該分流部連接該第二導流部並向該扇框內部延伸，該分流部設在該參考線與第一邊線之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之水平對流扇，其中，該第二導引面與該側牆在該第二導流部處之內周面夾設一第二夾角，該第二夾角小於180度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之水平對流扇，其中，該第一導流部與第二導流部分別在連接該出風口處設有一第一導風面及一第二導風面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之水平對流扇，其中，該第一導風面平行於該第二導風面。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之水平對流扇，其中，該第一導風面與第二導風面的間距由該出風口處向該扇框內部漸縮。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之水平對流扇，其中，該第一導引面與第二導引面之間形成八字形之態樣。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之水平對流扇，其中，一第一輔助線通過該第一導流部之第一端角及該軸座之中心，該第一輔助線與該參考線之間形成一第三夾角。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之水平對流扇，其中，該第三夾角為35至55度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之水平對流扇，其中，該第三夾角為35度。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之水平對流扇，其中，該第三夾角為45度。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之水平對流扇，其中，該第 三夾角為55度。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之水平對流扇，其中，一第二輔助線通過該第二導流部之第四端角及該軸座之中心，該第二輔助線與該參考線之間形成一第四夾角。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之水平對流扇，其中，該第四夾角為15至35度。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之水平對流扇，其中，該第四夾角為15度。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之水平對流扇，其中，該第四夾角為25度。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之水平對流扇，其中，該第四夾角為35度。
  17. 一種水平對流扇之扇框，係包含：一底板，設有一軸座；及一側牆，設於該底板之軸座外周邊，該側牆具有一第一導流部及一第二導流部，該第一導流部之二端分別與該第二導流部之二端之間形成一入風口及一出風口，該第一導流部與第二導流部分別在連接該入風口處設有一第一導引面及一第二導引面，該第一導引面與該側牆在該第一導流部處之內周面夾設一第一夾角，該第一夾角小於180度，該第一導引面與第二導引面的間距由該入風口處向該扇框內部漸縮；其中，該第一導流部在對應該入風口及出風口處分別具有一第一端角及一第二端角，該第二導流部在對應該入 風口及出風口處分別具有一第三端角及一第四端角，一第一邊線通過該第一導流部之第一端角與第二導流部之第三端角，一第二邊線通過該第一導流部之第二端角與第二導流部之第四端角，該扇框另界定一參考線，該參考線通過該軸座之中心及該出風口，並垂直於該第二邊線，該側牆另設有一分流部，該分流部連接該第二導流部並向該扇框內部延伸，該分流部設在該參考線與第一邊線之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第二導引面與該側牆在該第二導流部處之內周面夾設一第二夾角，該第二夾角小於180度。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第一導流部與第二導流部分別在連接該出風口處設有一第一導風面及一第二導風面。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第一導風面平行於該第二導風面。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第一導風面與第二導風面的間距由該出風口處向該扇框內部漸縮。
  22. 如申請專利範圍第17至21項中任一項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第一導引面與第二導引面之間形成八字形之態樣。
  23. 如申請專利範圍第17至21項中任一項所述之水平對流扇之扇框，其中，一第一輔助線通過該第一導流部之第一端角及該軸座之中心，該第一輔助線與該參考線之間 形成一第三夾角。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第三夾角為35至55度。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第三夾角為35度。
  26. 如申請專利範圍第23項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第三夾角為45度。
  27. 如申請專利範圍第23項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第三夾角為55度。
  28. 如申請專利範圍第17至21項中任一項所述之水平對流扇之扇框，其中，一第二輔助線通過該第二導流部之第四端角及該軸座之中心，該第二輔助線與該參考線之間形成一第四夾角。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第四夾角為15至35度。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第四夾角為15度。
  31. 如申請專利範圍第28項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第四夾角為25度。
  32. 如申請專利範圍第28項所述之水平對流扇之扇框，其中，該第四夾角為35度。
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