TWI495792B - With a supercharged effect of the thin cross-flow fan - Google Patents

Description

具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇

本發明係涉及一種橫流式風扇，尤指一種具有出風增壓效果之創新薄型橫流式風扇結構空間型態設計。

按，本發明所指「橫流式風扇」亦稱為離心式風扇，其與軸流式風扇的差異，主要在於軸流式風扇的進出風流向是沿著風扇扇葉馬達的軸心設向導送，而橫流式風扇的進出風流向，則是沿著風扇扇葉馬達軸心的徑側方向導送的風路形式；以大型橫流式風扇而言，鼓風機產品即為常見的例子，且以大型或者一般小型橫流式風扇結構設計而言，其馬達部件通常是被組裝在其殼體外部，殼體內部則僅容設扇葉組的部份。

隨著目前各種電腦、電子產品的薄型化設計發展趨勢，使得軸流式風扇無法適用於此種扁薄型態散熱空間，故必須採用風路形式比較合適的橫流式風扇結構；然而，隨著產品的薄型化程度與要求再進一步提高時，習知橫流式風扇結構型態亦面臨到一些瓶頸與挑戰；具體而言，請參第1圖所示，橫流式風扇若要再進一步薄型化，必須將其馬達10部份移入風扇殼體11內部，如此作法能夠讓橫流式風扇殼體高度達到僅約4 mm的薄度，但是馬達10移入風扇殼體11內部之後，會造成扇葉組12中心輪轂13外徑擴大而相對縮減內部環流空間14截面積的情形，此情況下，原本標準規格的出風口15寬度W1將因此而大於內部環流空間14寬度W2，然此種流道空間比例關係，會導致原本藉以產生出風壓縮作用的導引機制因而喪失，且原本凸設於出風口15內部一側用以產生風壓的舌部16將無法發揮其風壓效用的狀況；再者，其舌部16面向入風口之一側通常係設成一擴開面型態，如此使得氣流很容易通過舌部16而產生大量迴流現象(如箭號L3所示)，進而導致最終出風量及出風強度太過微弱，難以符合業界所需散熱效能要求之問題與缺弊。

是以，針對上述習知薄型橫流式風扇使用上所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式薄型橫流式風扇為目標加以思索突破；本發明解決問題之技術特點，主要在於該薄型橫流式風扇係包括：一薄型殼體，包括二端面部及數個橫側部，且該二端面部之間形成的高度為介於3mm至10mm之間的薄型規格；一橫流式導流通道，形成於薄型殼體內部，包括一環流空間及開設於薄型殼體相異側向橫側部之一進風口及出風口；一扇葉組，設置於環流空間中呈可旋轉狀態，包括葉輪及多數葉片所構成；一內置式馬達，設置定位於薄型殼體之一端面部內側且與扇葉組之葉輪對位組合，以驅使扇葉組旋轉；一舌部，呈凸狀型態形成於出風口一側內部；一延伸擋牆，自舌部向出風口內部斜向延伸所構成之型態，且該延伸擋牆與扇葉組的葉片外周邊緣之間呈間隔配置關係；一內伸弧緣，係自該舌部向進風口方向弧曲延伸，該內伸弧緣之一端與延伸擋牆呈一體平順銜接型態，且該內伸弧緣的弧曲度須與扇葉組之葉片外周弧曲度相配合；藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，大致可達到如下優點：本發明薄型橫流式風扇是在具有內置式馬達與高度介於3mm至10mm之間的薄型殼體基礎架構下，通過所述延伸擋牆及內伸弧緣的新式技術特徵，以使薄型橫流式風扇同樣能夠獲得寬度小於環流空間之較佳風壓作用，達到足夠的出風量與出風強度，以期同時符合業界所需薄型化架構要求與散熱效能而特具實用進步性。

請參閱第2、3、4、5圖所示，係本發明具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇包括：一薄型殼體20，為中空狀殼體型態而包括有二端面部21以及數個橫側部22，且該二端面部21之間所形成的高度可為介於3mm至10mm之間的薄型規格；一橫流式導流通道30，形成於該薄型殼體20之中空狀內部，如第3圖所示，該橫流式導流通道30包括一環流空間31以及開設於薄型殼體20相異側向橫側部22之一進風口32以及一出風口33；其中該橫流式導流通道30之進風口32與出風口33設置方向可互成90度角相對關係(如第4圖所示)或180度角相對關係(如第5圖所示)；一扇葉組40，設置於該橫流式導流通道30之環流空間31中呈可旋轉狀態，該扇葉組40包括一葉輪41以及間隔環列於該葉輪41外周之多數葉片42所構成，藉由所述葉片42之旋轉以將進風口32導入之氣流往出風口33送出(如第4圖之流場作動狀態所示)；一內置式馬達50，如第2圖所示，設置定位於該薄型殼體20之一端面部21內側且與扇葉組40之葉輪41對位組合，藉以驅使該扇葉組40旋轉；其中該內置式馬達50可為一電磁馬達之實施型態，包括線圈51、軸桿52等相關構件所組成；一舌部43，呈凸狀型態形成於該出風口33之一側內部；一延伸擋牆44，自該舌部43向出風口33內部斜向延伸所構成之型態，且該延伸擋牆44與扇葉組40的葉片42外周邊緣之間係呈間隔配置關係；一內伸弧緣441，係自該舌部43向進風口32方向弧曲延伸，該內伸弧緣441之一端與延伸擋牆44呈一體平順銜接型態，且該內伸弧緣441的弧曲度須與扇葉組40之葉片42外周弧曲度相配合；藉此內伸弧緣441主要能夠增加氣流進入到延伸擋牆44所屬區段後的阻流效果，以減少氣流再迴流至出風口33的量，以相對增加出風量。

如第4、5圖所示，其中該延伸擋牆44之型態，可為與扇葉組40的葉片42外周邊緣環狀曲度相配合之弧曲型態。

如第2至4圖所示，其中該延伸擋牆44內端與出風口33內部一側之間的間隔空間並可構成一內縮式風壓導口45，該內縮式風壓導口45之寬度(如第4圖W4所示)係小於該環流空間31的最小寬度(如第4圖W3所示)；又該延伸擋牆44內端至出風口33之間係可設呈斜向延伸且向外逐漸擴大寬度之型態而構成一出風增益導流面60。

如第8、9圖所示，其中該扇葉組40之葉片42與葉輪41之間並形成有一環狀凹讓空間61，以使薄型殼體20的端面部21臨近延伸擋牆44之一處對應該環狀凹讓空間61凸設有一內側輔助擋牆62(如第6、7圖所示)，且該內側輔助擋牆62之延伸型態係為與環狀凹讓空間61的環狀曲度相配合之弧曲型態；其中該內側輔助擋牆62可配合葉片42之實施型態，而有不同的配置方式，如第8圖所示，該扇葉組40之葉片42可呈外側局部向下凸伸之實施型態，而與葉輪41之間形成有環狀凹讓空間61，以使端面部21臨近延伸擋牆44之一處對應該環狀凹讓空間61凸設有一內側輔助擋牆62(如第6、7圖所示)，或如第9圖所示，該扇葉組40之葉片42可呈外側局部向上、下凸伸之實施型態，而與葉輪41之間形成有上、下側環狀凹讓空間61，以使上、下二端面部21皆可配置內側輔助擋牆62之型態。

藉由上述結構組成設計，茲就本發明之使用狀態說明如下：如第4圖所示，當所述葉片42旋轉(如箭號L1所示)以將進風口32導入之氣流往出風口33送出，而藉由該延伸擋牆44以及內伸弧緣441之導流與阻流型態設計，俾可增加出風口33的風壓作用，進而大幅增加出風強度；進一步地，並可藉由所述呈斜向延伸且向外逐漸擴大寬度型態之出風增益導流面60，使氣流經增壓後能夠順著該出風增益導流面60而達到增加出風量之效果，且相對入風量也會因此而增加；另藉由該內縮式風壓導口45之寬度(如W4所示)小於該環流空間31之最小寬度(如W3所示)之技術特點，使氣流在內縮式風壓導口45處由於寬度縮小而產生風壓作用，進一步增加出風強度。

如第7圖所示，其中該端面部21臨近延伸擋牆44一處並可再凸設有一內側輔助擋牆62，藉此可使原本要回流向進風口32之部分氣流，能夠藉由所述內側輔助擋牆62產生阻擋作用，使氣流轉向內縮式風壓導口45流出(如箭號L2所示)，達到能夠進一步增加出風強度與出風量之實益。

本發明之優點：

1、藉由所述延伸擋牆及內伸弧緣之創新獨特結構設計，使本發明對照【先前技術】所提習知技術而言，使薄型橫流式風扇同樣能夠獲得寬度小於環流空間之較佳風壓作用，達到足夠的出風量與出風強度，以期同時符合業界所需薄型化架構要求與散熱效能而特具實用進步性。

2、藉由所述薄型殼體的端面部臨近延伸擋牆之一處，且對應環狀凹讓空間凸設有內側輔助擋牆之技術特點，使原本要回流向進風口之部分氣流，能夠利用內側輔助擋牆產生阻檔作用，使氣流轉向內縮式風壓導口流出，達到進一步增加出風強度與出風量之實用進步性。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

習知部分：

10．．．馬達

11．．．風扇殼體

12．．．扇葉組

13．．．中心輪轂

14．．．環流空間

15．．．出風口

16．．．舌部

W1、W2．．．寬度

本發明部份：

20．．．薄型殼體

21．．．端面部

22．．．橫側部

30．．．橫流式導流通道

31．．．環流空間

32．．．進風口

33．．．出風口

40．．．扇葉組

41．．．葉輪

42．．．葉片

43．．．舌部

44．．．延伸擋牆

441．．．內伸弧緣

45．．．內縮式風壓導口

50．．．內置式馬達

51．．．線圈

52．．．軸桿

60．．．出風增益導流面

61．．．環狀凹讓空間

62．．．內側輔助擋牆

第1圖：習知結構之平面與流場作動狀態示意圖。

第2圖：本發明較佳實施例之分解立體圖。

第3圖：本發明扇葉組與內置式馬達之分解立體圖。

第4圖：本發明之平面與流場作動狀態示意圖。

第5圖：本發明進風口與出風口設置方向互成180度角相對關係之平面示意圖。

第6圖：本發明環狀凹讓空間凸設有內側輔助擋牆之實施狀態立體圖。

第7圖：本發明氣流經過內側輔助擋牆之作動狀態示意圖。

第8圖：本發明環狀凹讓空間凸設有內側輔助擋牆之實施狀態平面剖視圖。

第9圖：本發明環狀凹讓空間凸設有內側輔助擋牆之另一實施狀態平面剖視圖。

20．．．薄型殼體

21．．．端面部

22．．．橫側部

30．．．橫流式導流通道

31．．．環流空間

32．．．進風口

33．．．出風口

40．．．扇葉組

41．．．葉輪

42．．．葉片

43．．．舌部

44．．．延伸擋牆

441．．．內伸弧緣

45．．．內縮式風壓導口

60．．．出風增益導流面

Claims (5)

1. 一種具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇，包括：一薄型殼體，為中空狀殼體型態而包括有二端面部以及數個橫側部，且該二端面部之間所形成的高度係為介於3mm至10mm之間的薄型規格；一橫流式導流通道，形成於該薄型殼體之中空狀內部，該橫流式導流通道包括一環流空間以及開設於薄型殼體相異側向橫側部之一進風口以及一出風口；一扇葉組，設置於該橫流式導流通道之環流空間中呈可旋轉狀態，該扇葉組包括一葉輪以及間隔環列於該葉輪外周之多數葉片所構成；一內置式馬達，設置定位於該薄型殼體之一端面部內側且與扇葉組之葉輪對位組合，藉以驅使該扇葉組旋轉；一舌部，呈凸狀型態形成於該出風口之一側內部；一延伸擋牆，自該舌部向出風口內部斜向延伸所構成之型態，且該延伸擋牆與扇葉組的葉片外周邊緣之間係呈間隔配置關係；一內伸弧緣，係自該舌部向進風口方向弧曲延伸，該內伸弧緣之一端與延伸擋牆呈一體平順銜接型態，且該內伸弧緣的弧曲度須與扇葉組之葉片外周弧曲度相配合。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇，其中該扇葉組之葉片與葉輪之間並形成有環狀凹讓空間，以使薄型殼體的端面部臨近延伸擋牆之一處對應該環狀凹讓空間凸設有一內側輔助擋牆，且該內側輔助擋牆之延伸型態係為與環狀凹讓空間的環狀曲度相配合之弧曲型態。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇，其中該延伸擋牆內端與出風口內部一側之間的間隔空間並構成一內縮式風壓導口，該內縮式風壓導口之寬度係小於該環流空間的最小寬度；又該延伸擋牆內端至出風口之間係呈斜向延伸且向外逐漸擴大寬度之型態而構成一出風增益導流面。
4. 依據申請專利範圍第1或2項所述之具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇，其中該延伸擋牆之型態，係為與扇葉組的葉片外周邊緣環狀曲度相配合之弧曲型態。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之具有出風增壓效果之薄型橫流式風扇，其中該橫流式導流通道之進風口與出風口設置方向係互成90度角相對關係或180度角相對關係。