TWI498482B

TWI498482B - 水平對流扇

Info

Publication number: TWI498482B
Application number: TW101122261A
Authority: TW
Inventors: Ming Tsung Li; Shih Hang Lin
Original assignee: Sunonwealth Electr Mach Ind Co
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2015-09-01
Also published as: TW201400706A

Description

水平對流扇

本發明係關於一種水平對流扇，特別是一種能夠提升入風及出風量之水平對流扇。

請參照第1圖所示，習知水平式對流扇9包含有一框座91、一扇輪92及一蓋板93。該框座91具有一底板911及一側牆912，該底板911上設有一軸座913，且該側牆912設有一入風口914及一出風口915；該扇輪92係可轉動地設於該軸座913，且該扇輪92包含一基板921及數葉片922，該數葉片922設於該基板921周邊；且，該蓋板93用以蓋合該框座91，並可透過固定件94裝設於該側牆912頂面。藉此，當該扇輪92旋轉時，係可驅使空氣經由該入風口914吸入，並由該出風口915吹出。

然而，習知水平對流扇9之扇輪92大多係由金屬製之板狀基板921構置而成，且多數基板921是為一閉板，且其表面均未有特殊性設計，以致當外界氣流經該入風口914吸入，並流通於該框座91內部時，係容易因該基板921的間隔，以致流通於該底板911與基板921之間的氣流始終無法受該數葉片922的驅使，進而流動於該基板921與數葉片922所圈圍之區域內。如此，不僅係該框座91內的氣流流量有限，更容易造成習知水平對流扇9整體氣流容積量的不足，更始終無法在該扇輪2的旋轉之下，有效提升習知水平對流扇9之入風及出風量，故習知水平對流扇 9的整體運作效能確實仍有待進一步之改良。

有鑑於此，確實有必要提供一種能提升氣流容積量之水平對流扇，以解決如上所述之問題，而能有效增加水平對流扇之入風及出風量。

本發明主要目的乃改善上述缺點，以提供一種水平對流扇，其係能夠使扇框內的氣流充分受扇輪的驅動，而相對增加扇框內的氣流容積量，並改善入風及出風效能，進而提升整體運作性能者。

本發明次一目的係提供一種水平對流扇，其係能夠增加入風及出風量，並因出風口面積相對小於入風口面積，而能提升氣流產生之風壓者。

為達到前述發明目的，本發明之水平對流扇，係包含：一扇框，具有一第一閉板及一第二閉板，該第一閉板與第二閉板之間設有一側牆，該側牆設有一入風口及一出風口，該扇框之出風口的開口面積小於該入風口的開口面積，且該出風口開口面積係為該入風口開口面積的至少10%，且該扇框中央設有一軸座；一扇輪，係可旋轉地設於該第一閉板及第二閉板之間，且該扇輪具有一基板，該基板中央設有一軸接部，該軸接部用以設置一中心軸及一永久磁鐵，該中心軸樞設於該扇框之軸座內，且該基板周邊則設有數葉片，該軸接部與數葉片之間形成一導流區，位於該導流區之基板設有數鏤空部；及一驅動組，設於該扇框內，且對應該永久磁鐵，用以驅動該扇輪旋轉。

其中，該數鏤空部加總之總面積係佔該導流區面積的至少50%，特別係使該數鏤空部加總之總面積係佔該導流區面積的50%至95%；更甚者，該數鏤空部加總之總面積係較佳佔該導流區面積的80%至95%。

其中，任二鏤空部之間係形成一支條，該支條係朝該中心軸的徑向方向延伸設置。且，該支條可以係自該葉片朝向該中心軸延伸而成；或者，該支條可以係自該軸接部的切線方向朝該葉片端緣延伸而成。

其中，該數鏤空部各是為貫穿該基板相對二表面的一穿孔。

該出風口開口面積較佳係為該入風口開口面積的40%以上。

其中，當該基板之軸接部係為帽蓋狀，且該軸接部之內環面設有該永久磁鐵時，該驅動組係可包含一定子組及一電路板，該定子組及電路板係環設於該軸座之外。

其中，當該基板之軸接部係呈平板狀，且該軸接部朝向該第一閉板之表面設有該永久磁鐵時，該驅動組係可為表面佈有線圈的一電路板，該電路板係環設於該軸座之外。

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2及3圖所示，本發明第一實施例之水平對流扇包含一扇框1、一扇輪2及一驅動組3。該扇輪2係可旋轉地結合該扇框1，且該驅動組3係置於該扇框1與扇輪2之間，以便該驅動組3驅動該扇輪2旋轉作動。

該扇框1可為任何能夠供該扇輪2及驅動組3容置，且供氣流以徑向方向導入及導出並流動於其中的中空框體結構，該中空框體結構可為各種幾何形狀之結構設計，例如多角形、圓形或橢圓形等，本實施例特別揭示四方形的一框體結構作為該扇框1。

更詳言之，本實施例之扇框1包含一第一閉板11及一第二閉12，該第一閉板11及第二閉板12之間具有一間距，且該第一閉板11及第二閉板12之間設有一側牆13，該側牆13設有一入風口131及一出風口132，藉以構成一水平對流式扇框結構。如圖面所示，該水平對流式扇框結構在軸向上係為上下封閉狀態(以圖式方向為主)，且該入風口131及出風口132之設置位置及數量可配合不同需求作改變。於本實施例中，該第一閉板11係為一底板且該底板係與該側牆13一體成型，該第二閉板12係為一蓋板，該蓋板可拆裝地結合於該側牆13，以便將該扇輪2及驅動組3組裝於該扇框1內部。

特別地，本實施例之出風口132的開口面積較佳係小於該入風口131的開口面積，且該出風口132開口面積係為該入風口131開口面積的至少10%，尤其係使該出風口132開口面積為該入風口131開口面積的40%以上為較佳，藉以透過該出風口132面積相對小於該入風口131面積，而能夠有效提升氣流通過該出風口132所產生之風壓，以使本發明水平對流扇具有較佳性能。

另外，本實施例之扇框1中央設有一軸座14，該軸座14可以與該扇框1一體成型；或者，該軸座14亦可以拆裝結合於該扇框1之第一閉板11上。

該扇輪2係可旋轉地設於該第一閉板11及第二閉板12之間，且該扇輪2具有一基板21，該基板21可以是由金屬或塑料等材質所製成的一板體，本實施例特別係以導磁材質所製成的一金屬板體作為該基板21，以在結合永久磁鐵時，該金屬製之基板21係可作為封磁板之用途。

再者，該基板21中央設有一軸接部211，該軸接部211用以設置一中心軸22，該中心軸22樞設於該扇框1之軸座14內。其中，該中心軸22係可採用如卡扣、鎖固、雷射焊接、緊配合、…等結合方式固接於該基板21之軸接部211，其係以該中心軸22固定於該軸接部211時，該中心軸22不會產生獨自空轉即可。另一方面，該基板21周邊係設有數葉片23，其中該數葉片23較佳係以塑膠射出成型一體結合於該基板21周邊，以提升製造及組裝便利性；且，該數葉片23未結合於該基板21之自由端係朝向遠離該中心軸22之方向軸向延伸，以使該數葉片23之自由端可以集中位於該基板21上方(以圖式方向為主)，使本發明之扇輪2更適合作為水平對流扇的扇輪結構。

承上，該中心軸22與數葉片23之配置乃是水平對流扇的基本設計概念，該領域中具有通常知識者皆可輕易理解，且非本案主要技術特徵所在，故僅以基本實施例簡單說明之，並不需在此加以限制。

請續參閱第2及3圖所示，該軸接部211與數葉片23 之間係形成一導流區S，當該扇輪2旋轉時，自該入風口131引入之氣流便能流通於該導流區S內，以導引氣流經由該出風口132而吹出；且，位於該導流區S內之基板21係設有數鏤空部212，該數鏤空部212各是為貫穿該基板21相對二表面的一穿孔〔參如圖面所示〕，藉以透過該鏤空部212提升該扇框1內的氣流容積量。其中，該數鏤空部212較佳係散佈於該導流區S內，且該數鏤空部212開設於該基板21的加總總面積係佔該導流區S〔即位於該導流區S內的基板21總面積〕面積的至少50%，特別係使該數鏤空部212的加總總面積佔該導流區S面積的50%至95%，以能在引入氣流至該導流區S時，有效藉由該數鏤空部212增加氣流容積量，進而提升水平對流扇運作之入風及出風效能。

於本實施例中，該數鏤空部212係等距分佈於該導流區S內，且該數鏤空部212開設於該基板21的加總總面積，較佳係如第3圖所示約佔該導流區S面積的80%至95%，以使氣流容積量獲得顯著提升；且，本實施例更可選擇在任二等距之鏤空部212之間形成有一支條213，該支條213係朝該中心軸22的徑向方向延伸設置，較佳係使該支條213自該葉片23端緣朝向該中心軸22延伸而成，以利用等距散佈於該導流區S內之支條213保留該基板21的預定結構強度；或者，更可以使該支條213如第4圖所示自該軸接部211的切線方向朝該葉片23端緣延伸而成，以有效提升該支條213與基板21相連接之結構強度，避免受外力作用而導致該扇輪2型態之改變。

此外，該基板21之軸接部211係可如第5圖所示形成帽蓋狀，且該軸接部211之內環面設有一永久磁鐵24，該永久磁鐵24係能夠與該驅動組3之間形成如第5圖所示之徑向氣隙G。或者，當該基板21之軸接部211如第6圖所示呈無彎折之平板狀時，係可選擇於該軸接部211朝向該第一閉板11之表面設有一永久磁鐵24’，該永久磁鐵24’係能夠與該驅動組3之間形成如第6圖所示之軸向氣隙G’。承上，該永久磁鐵24、24’的配設乃依據該基板21之軸接部211構型而有所不同，該領域中具有通常知識者遂可理解，在此僅說明本發明可實施於任意構型之水平對流扇，不限制亦不再逐一詳加贅述。

該驅動組3可以是包含如線圈、電路板、矽鋼片...等構件之模組，以透過該驅動組3配合該扇輪2預設的一永久磁鐵，產生交變磁場而驅動該扇輪2旋轉，其係所屬技術領域人員可以理解，容不贅述。

於本實施例中，當該基板21之軸接部211係為帽蓋狀，且該軸接部211之內環面設有該永久磁鐵24時，該驅動組3可以如第5圖所示包含一定子組31及一電路板32，該定子組31及電路板32皆環設於該軸座14之外，以對應與該軸接部211內環面設有之永久磁鐵24作用，進而驅動該扇輪2旋轉；或者，當該基板21之軸接部211係為平板狀，且該軸接部211朝向該第一閉板11之表面設有該永久磁鐵24’時，本實施例之驅動組3則可以如第6圖所示為表面佈有線圈的一電路板33，該電路板33係環設於該軸座14之外，以對應與該軸接部211表面設有之永久磁鐵 24’作用，進而驅動該扇輪2旋轉。

如此一來，當該驅動組3驅動該扇輪2於該扇框1內旋轉作動時，外界氣流遂可自該入風口131引入該扇框1內，並且流通於該扇輪2之導流區S，以透過開設於該導流區S內的數鏤空部212供該扇框1內之氣流流動，使得流通於該第一閉板11與基板21之間的氣流係能通過該數鏤空部212流通於該第二閉板12與基板21之間，更進一步使該第一閉板11與第二閉板12之間的氣流可充分受該扇輪2驅動，從而提升該扇框1內的氣流容積量，以便大量氣流通過該導流區S。藉此，經由該出風口132吹出之氣流量遂可隨該導流區S內的氣流容積量提升而獲得改善；加上該出風口132面積相對小於該入風口131面積，而更能提升氣流通過該出風口132時所產生之風壓，達到提升水平對流扇運作性能之功效。

綜上所述，本發明水平對流扇之主要特徵在於：藉由該數鏤空部212係能夠使自該入風口131引入之外界氣流在不受該基板21阻隔之情況下，受該扇輪2之驅動而充分流通於該扇框1內部，並且供氣流通過該數鏤空部212流通於該第一閉板11及第二閉板12之間。如此，在該扇輪2持續旋轉之下，係可相對增加該導流區S內的氣流容積量，使得該扇輪2於運轉過程，能輕易自該入風口131吸入大量氣流，並透過該數鏤空部212供氣流流通於該扇框1內，且相對自該出風口132吹出，以進一步達到提升水平對流扇入風及出風效能之功效；甚至，再透過該出風口132開口面積相對小於該入風口131開口面積，更能加劇自該出風口132吹出氣流所產生之風壓，進而有效增加整體水平對流扇之運作性能。

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‧‧‧第一閉板

12‧‧‧第二閉板

13‧‧‧側牆

131‧‧‧入風口

132‧‧‧出風口

14‧‧‧軸座

2‧‧‧扇輪

21‧‧‧基板

211‧‧‧軸接部

212‧‧‧鏤空部

213‧‧‧支條

22‧‧‧中心軸

23‧‧‧葉片

24、24’‧‧‧永久磁鐵

3‧‧‧驅動組

31‧‧‧定子組

32、33‧‧‧電路板

S‧‧‧導流區

G‧‧‧徑向氣隙

G’‧‧‧軸向氣隙

〔習知〕

9‧‧‧水平對流扇

91‧‧‧框座

911‧‧‧底板

912‧‧‧側牆

913‧‧‧軸座

914‧‧‧入風口

915‧‧‧出風口

92‧‧‧扇輪

921‧‧‧基板

922‧‧‧葉片

93‧‧‧蓋板

94‧‧‧固定件

第1圖：習知水平對流扇之立體結構分解圖。

第2圖：本發明水平對流扇之立體結構分解圖。

第3圖：本發明水平對流扇未設有第二閉板之上視圖。

第4圖：本發明水平對流扇未設有第二閉板之另一態樣上視圖。

第5圖：本發明水平對流扇之剖面示意圖。

第6圖：本發明水平對流扇另一態樣之剖面示意圖。