TWI486526B - 軸流風扇 - Google Patents

Description

軸流風扇

本發明涉及一種軸流風扇，特別涉及一種適用於發熱電子元件散熱的軸流風扇。

隨著電腦產業的迅速發展，CPU追求高速度化，多功能化及小型化所衍生的散熱問題越來越嚴重，若不將熱量及時有效地散發出去，則會極大地影響電子元件的工作性能，同時還會縮減電子元件的使用壽命。因此，業界通常在發熱電子元件上貼設散熱器並採用一軸流風扇對散熱器吹風產生強制氣流以加速散熱，或直接採用一風扇對發熱電子元件進行風冷散熱。然而風扇在工作時會產生較大的噪音，且風扇的轉速越高，噪音越大。有時為了控制風扇噪音而不得不犧牲風扇的轉速，這樣，使得風扇的散熱性能相應地受到限制。

鑒於此，有必要提供一種可減小噪音的軸流風扇。

一種軸流風扇，包括一轉子，該轉子包括一輪轂及環設於該輪轂外圍的複數扇葉，每一扇葉包括一遠離輪轂的一外端，該扇葉的外端的端面上朝向軸流風扇的旋轉方向的前一扇葉凸設一凸台。

與習知軸流風扇相比，該軸流風扇的扇葉的外端上形成有凸台，該凸台於轉子旋轉時，可阻擋部分氣流從扇葉的壓力面側洩漏至 扇葉的外圍，防止洩漏的氣流於扇葉的外圍形成渦流而成為噪音的重要來源。

10‧‧‧扇框

100‧‧‧軸流風扇

12‧‧‧框體

14‧‧‧固定部

17‧‧‧入風口

18‧‧‧出風口

19‧‧‧間隙

20‧‧‧定子

30‧‧‧轉子

32‧‧‧輪轂

34‧‧‧扇葉

341‧‧‧吸力面

342‧‧‧壓力面

343‧‧‧內端

344‧‧‧外端

345‧‧‧上緣

346‧‧‧下緣

348‧‧‧端面

349‧‧‧凸台

圖1為本發明軸流風扇較佳實施方式的立體組合圖。

圖2為圖1所示軸流風扇的立體分解圖。

圖3為圖2所示軸流風扇的轉子處於倒置狀態的立體圖。

圖4為圖3所示轉子的扇葉的端面示意圖。

請一併參閱圖1及圖2，該軸流風扇100包括一扇框10及設於該扇框10內的定子20及轉子30。該扇框10包括一方形中空框體12及設於該框體12一端的中央的一固定部14。該定子20安裝於該固定部14上。該轉子30可旋轉地固定於該定子20上。該扇框10的軸向兩端分別形成一入風口17及一出風口18，其中該出風口18形成於該框體12設有該固定部14的一端，該入風口17設於相對的另一端。

該轉子30包括一輪轂32及自輪轂32外圍呈放射狀向外延伸的複數扇葉34。每一扇葉34相對該輪轂32中心的軸線傾斜設置，每一扇葉34包括一面朝入風口17的吸力面341及面朝出風口18的一壓力面342。每一扇葉34包括與輪轂32的外側面連接的一內端343及遠離輪轂32的一外端344。所有扇葉34的外端344的端面348共同位於一假想的圓周上，該假想的圓周與輪轂32共軸心。該轉子30裝配於該扇框10內後，該扇葉34的外端344與扇框10的框體12內壁之間形成一間隙19。

請一併參閱圖3及圖4，該扇葉34的外端344的端面348沿軸向呈翼 型。從該扇葉34的外端344的端面348可以看出，沿輪轂32的軸向上，該扇葉34的厚度從其中間向上下兩端逐漸減小。該扇葉34於入風口17側形成一光滑的上緣345，該上緣345為每一扇葉34中氣流從入風口17進入扇框10後最先接觸的部分。該扇葉34於出風口18側形成一尖銳的下緣346，該下緣346為每一扇葉34中氣流從扇框10流出時最後接觸的部分。每一扇葉34的上緣345的厚度大於其下緣346的厚度。

每一扇葉34的外端344的端面348上於靠近下緣346處沿軸流風扇100的旋轉方向朝前方的一扇葉34凸設一凸台349，該凸台349為一弧形片狀體，從該外端344的端面348向相鄰前方的一扇葉34所在方向延伸形成，該凸台349及扇葉34的外端344的端面348與該外端344相垂直。該凸台349位於所述外端344的端面348所在的假想圓周上，並順沿該圓周方向朝向軸流風扇100的旋轉方向的前一扇葉34凸伸。該凸台349凸出的寬度沿扇葉34軸向從中間向兩端逐漸減小。該凸台349位於該扇葉34厚度最大的中間與下緣346之間，其長度小於或等於該扇葉34中間與下緣346之間的長度。本實施例中，該凸台349的長度小於該扇葉34厚度最大的中間與下緣346之間的長度，該凸台349設於該外端344的端面348接近下緣346的位置上。本實施例中，該凸台349呈弧形，事實上，該凸台349的形狀不限於弧形，其也可為半圓形、方形或其他形狀。

工作時，轉子30相對定子20和扇框10高速旋轉，所述扇葉34高速旋轉將入風口17處進入的氣流向下壓並排向出風口18，如此便造成每一扇葉34的吸力面341側的空氣壓力下降，而扇葉34的壓力面342側的空氣壓力上升，造成扇葉34的吸力面341和壓力面342 之間形成一氣壓差，使得壓力面342側的一部分氣流有洩漏至所述吸力面341和壓力面342的交界處，即洩漏至每一扇葉34的外端344與扇框10之間的間隙19處而形成渦流的趨勢，一旦渦流在間隙19處形成，便會成為風扇運轉時噪音的重要來源。該扇葉34的外端344上凸台349的設置一方面可以起到阻擋氣流自扇葉34的壓力面342側洩漏至外端344與框體12之間的間隙19中，從而可以較好地阻止渦流的產生，達到減小噪音的目的；另一方面，在氣流行進過程中從壓力面342側向吸力面341側洩漏通常會在兩側之間氣壓差最大的地方更強，也就是每一扇葉34的外端344靠近下緣346處的地方，該凸台349可以補強該外端344靠近下緣346處的厚度，加長氣流從壓力面342洩漏至吸力面341的路徑，將洩漏的氣流分為相位不同的兩部分氣流，該兩部分相位不同的氣流相互抵消，從而抑制渦流的產生，進而降低轉子30旋轉時產生的噪音。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10‧‧‧扇框

14‧‧‧固定部

20‧‧‧定子

30‧‧‧轉子

32‧‧‧輪轂

34‧‧‧扇葉

341‧‧‧吸力面

342‧‧‧壓力面

343‧‧‧內端

344‧‧‧外端

345‧‧‧上緣

346‧‧‧下緣

349‧‧‧凸台

Claims (7)

1. 一種軸流風扇，包括一轉子，該轉子包括一輪轂及環設於該輪轂外圍的複數扇葉，每一扇葉包括遠離輪轂的一外端，其改良在於：該扇葉的外端的端面上朝向軸流風扇的旋轉方向的前一扇葉凸設一凸台，該凸台凸出的寬度沿中間向兩端逐漸減小。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軸流風扇，其中該凸台呈片狀。
3. 如申請專利範圍第2項所述之軸流風扇，其中所有扇葉的外端的端面位於一假想的圓周上，所述凸台位於該圓周上並自端面順沿該圓周方向延伸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之軸流風扇，其中該凸台為一弧形片狀體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之軸流風扇，其中該凸台及扇葉的外端的端面與該扇葉的外端相垂直。
6. 如申請專利範圍第1至5項任意一項所述之軸流風扇，其中該軸流風扇的軸向兩側分別形成一入風口及一出風口，該扇葉於該入風口側的一端形成一上緣，該扇葉於該出風口側的一端形成一下緣，沿軸流風扇的軸向上，該外端的厚度從中間分別向上緣和下緣逐漸減小，所述凸台設於該外端厚度最大的中間與下緣之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之軸流風扇，其中所述凸台設於該外端的端面接近下緣的位置上。