TWI529307B - 導流扇葉、風扇以及風扇模組 - Google Patents

Description

導流扇葉、風扇以及風扇模組

本發明係關於一種散熱裝置，特別是一種扇葉、風扇以及風扇模組。

電子設備在生活與工作環境中比比皆是，電子設備係使用許多不同的電子元件以連接達成各種目的，而電子元件在運算處理時易產生熱量而導致效率的降低，甚至停止運轉。因此，使用者通常於發熱之電子元件上或其附近加裝散熱器，以將此些電子元件運轉時所產生之熱量快速帶走而降低電子元件之工作溫度，達到散熱之目的且確保電子元件正常運作。

但是，一般業者為提升散熱風扇之散熱效率，多半是以增加風扇轉速方式著手，以期增加進風量及出風量，藉此提升散熱效率。但是此舉將會造成運轉風扇時所需要的電力成本的增加。

鑒於以上的問題，本發明提供一種導流扇葉、風扇以及風扇模組，藉以降低習用風扇運轉時所需要的電力成本的問題。

本發明之導流扇葉，包括一迎風邊、一背風邊及介於迎風邊與背風邊之間的複數個導流條，此些導流條凸設於導流扇葉的表面，並且自背風邊朝迎風邊延伸，其中迎風邊具有一分流段，分流段對應於此些導流條，且分流段的寬度自背風邊朝迎風邊漸縮。

本發明之導流扇葉中，分流段更可具有一尖端，且尖端至迎風邊之一端的距離為迎風邊的長度的0.5至0.75倍。

又，本發明更提出一種風扇，包括：一軸心部；以及複數個導流扇葉，間隔設置於軸心部之外周圍，且各個導流扇葉具有相對的一 迎風邊、一背風邊及介於迎風邊與背風邊之間的複數個導流條，此些導流條凸設於導流扇葉的表面，並且自背風邊朝迎風邊延伸，其中迎風邊具有一分流段該分流段對應於此些導流條，且分流段的寬度自背風邊朝迎風邊漸縮。

本發明之風扇中，分流段更可具有一尖端，且導流扇葉連接軸心部之一端與尖端之間的距離該迎風邊的長度的0.5至0.75倍。

本發明之風扇中，此些導流條循軸心部之旋轉軌跡呈同心圓設置。

本發明之風扇中，軸心部更可具有相對的一頂面與一底面，頂面與導流扇葉的此些導流條位於同一側，而底面具有一凹槽。

又，本發明更提出一種風扇模組，包括：一底座；一軸承，可轉動的設置於底座上；以及一風扇，包括：一軸心部，設置於軸承上；以及複數個導流扇葉，間隔設置於軸心部之外周圍，且各個導流扇葉具有相對的一迎風邊、一背風邊及介於迎風邊與背風邊之間的複數個導流條，此些導流條凸設於導流扇葉的表面，並且自背風邊朝迎風邊延伸，其中迎風邊具有一分流段，分流段對應於此些導流條，且分流段的寬度自背風邊朝迎風邊漸縮。

本發明之風扇模組中，風扇之軸心部更可具有相對的一頂面與一底面，頂面與導流扇葉的此些導流條位於同一側，底面具有一凹槽，軸承相對風扇之一側卡合於凹槽內。

本發明之風扇模組中，導流扇葉之分流段更可具有一尖端，且導流扇葉連接軸心部之一端與尖端之間的距離為迎風邊的長度的0.5至0.75倍。

本發明之風扇模組中，此些導流條循軸心部之旋轉軌跡呈同心圓設置。

本發明之導流扇葉、風扇以及風扇模組之功效在於，當導流扇葉旋轉時，迎風邊上的分流段會先分流大部分的空氣成小氣流，接著小氣流再經過導流條導流而細分為細小氣流，使細小氣流能更順暢的將發熱之電子元件的熱能帶走，進而增加了散熱效果。

100‧‧‧風扇模組

200‧‧‧底座

300‧‧‧軸承

400‧‧‧風扇

410‧‧‧軸心部

411‧‧‧頂面

412‧‧‧底面

420‧‧‧導流扇葉

421‧‧‧迎風邊

422‧‧‧背風邊

423‧‧‧分流段

424‧‧‧尖端

430‧‧‧導流條

第1圖為本發明之風扇模組的爆炸圖。

第2圖為本發明之風扇模組的立體示意圖。

至3圖為本發明之風扇模組的側視圖。

第4圖為使用本發明之風扇模組時空氣被分流段的尖端切割之分流示意圖。

第5圖為使用本發明之風扇模組時分流後的空氣經過導流條之導流示意圖。

請參照第1至3圖所示之本發明之風扇模組的爆炸圖、立體示意圖以及側視圖。本發明之風扇模組100包括一底座200、一軸承300以及一風扇400。底座200可承載軸承300以及風扇400，並且可用來將本發明之風扇模組100固定在電子元件上或其附近，其中軸承300可轉動的設置在底座200上，而風扇400結合於軸承300上。風扇400包括一軸心部410以及複數個導流扇葉420，其中軸心部410具有相對的一頂面411及一底面412，底面412可具有一凹槽(未繪示)，軸承300相對風扇400之一側可卡合於凹槽(未繪示)內，使軸承300可帶動風扇400相對底座200轉動。風扇400的導流扇葉420間隔設置於軸心部410之外周圍，因此當軸承300轉動時，風扇400的導流扇葉420亦隨之沿順時針或逆時針方向轉動。

另外，各個導流扇葉420具有相對的一迎風邊421、一背風邊422及介於迎風邊421與背風邊422之間的複數個導流條430，此些導流條430凸設於導流扇葉420的表面，並且自背風邊422朝迎風邊421延伸。較佳地，軸心部410的頂面411與導流條430可位於風扇400的同一側。另外，迎風邊421為導流扇葉420朝向風扇旋轉方向的一側邊，例如，若風扇400的旋轉方向為逆時針方向，當導流扇葉420位於12點鐘方向時，其迎風邊421為導流扇葉420的左側邊，而背風邊422為導流扇葉420的右側邊，反之亦然。迎風邊421具有一分流段423，分流段423對應於此些導流條430，且分流段423的寬度自背風邊422朝迎風邊421漸縮。較佳地，導流條430可循軸心部410的旋轉軌跡呈同心圓設置，由於導流扇葉420通常是以軸心部410為中心旋轉，因此其分流段423所切割的空氣會以呈同心圓的軌跡流 動，因此呈同心圓設置的導流條430有助於導流效果。

另外，由於分流段423的寬度自背風邊422朝迎風邊421漸縮，因此在分流段423最遠離背風邊422的位置處形成有一尖端424，並且導流扇葉420連接軸心部410之一端與尖端424之間的距離可以是但並不侷限於迎風邊421的長度的0.5至0.75倍，也就是分流段423的尖端424大略在迎風邊421的中間或是較靠近風扇400外周圍的位置，以達較佳的散熱效果，其原理說明如下。

請參閱第1至5圖，其中第4圖為使用本發明之風扇模組時空氣被分流段的尖端切割之分流示意圖以及第5圖為使用本發明之風扇模組時分流後的空氣經過導流條之導流示意圖，並且，在第4圖及第5圖中的箭頭代表氣流的流動方向。具體而言，當風扇模組100裝設在發熱之電子元件上或其附近，且風扇400以逆時針方向轉動時，空氣會先被迎風邊421上的分流段423切割而分流為兩部分，一部分是朝尖端424的內側流動，另一部分是朝尖端424的外側流動。其中，由於風扇400的導流扇葉420旋轉時，其外側具有較大的轉動慣量，因此在外側可以帶起較大的氣流。然而，若是分流段423的尖端424設置在迎風邊421的最外端時，實際上在風扇400的導流扇葉420旋轉範圍並沒有空氣被分流段423的尖端424切割。換言之，當導流扇葉420連接軸心部410之一端與尖端424之間的距離為迎風邊421的長度的0.5至0.75倍時，分流段423的尖端424所切割的空氣所分成的兩部分皆可以進入導流條430。當分割後的氣流經過導流條430之後，就會再被分流成多個細小氣流。因此，被分流的空氣會因為進入了導流條430而起了導流效果。

經過實驗證明，以一般不具有分流段以及導流條的習知風扇模組相比，在相同的風扇轉速(每秒2600轉)下，習知風扇模組的風量為28.54立方英呎/分鐘，本發明之風扇模組100的風量為37.64立方英呎/分鐘，因此本發明之風扇模組100可增加約略30%左右的風量，由於風量增加可以增加熱對流的效果，因此可具有較佳的散熱效果。

要特別提到的是，本發明之導流扇葉、風扇以及風扇模組中，並不以本實施例所揭露的型態為限，熟悉此項技術者，可根據實際設 計需求或是使用需求而對應改變本發明的導流扇葉、風扇以及風扇模組。

總言之，本發明之風扇模組，主要是透過兩階段的分流及導流，將空氣以平緩過渡的形式拆分成細小氣流，進而達到在相同的風扇轉速下，可比習知風扇模組產生較大的風量，並且具有較佳的散熱效果。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本發明之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧風扇模組

200‧‧‧底座

300‧‧‧軸承

400‧‧‧風扇

410‧‧‧軸心部

411‧‧‧頂面

420‧‧‧導流扇葉

421‧‧‧迎風邊

422‧‧‧背風邊

423‧‧‧分流段

424‧‧‧尖端

430‧‧‧導流條

Claims (10)

1. 一種導流扇葉，包括一迎風邊、一背風邊及介於該迎風邊與該背風邊之間的複數個導流條，該些導流條凸設於該導流扇葉的表面，並且自該背風邊朝該迎風邊延伸，其中該迎風邊具有一分流段，該分流段對應於該些導流條，且該分流段的寬度自該背風邊朝該迎風邊漸縮。
2. 如請求項1所述之導流扇葉，其中該分流段具有一尖端，且該尖端至該迎風邊之一端的距離為該迎風邊的長度的0.5至0.75倍。
3. 一種風扇，包括：一軸心部；以及複數個導流扇葉，間隔設置於該軸心部之外周圍，且各該導流扇葉具有相對的一迎風邊、一背風邊及介於該迎風邊與該背風邊之間的複數個導流條，該些導流條凸設於該導流扇葉的表面，並且自該背風邊朝該迎風邊延伸，其中該迎風邊具有一分流段，該分流段對應於該些導流條，且該分流段的寬度自該背風邊朝該迎風邊漸縮。
4. 如請求項3所述之風扇，其中該分流段具有一尖端，且該導流扇葉連接該軸心部之一端與該尖端之間的距離為該迎風邊的長度的0.5至0.75倍。
5. 如請求項3所述之風扇，其中該些導流條循該軸心部之旋轉軌跡呈同心圓設置。
6. 如請求項3所述之風扇，其中該軸心部具有相對的一頂面與一底面，該頂面與該導流扇葉的該些導流條位於同一側，該底面具有一凹槽。
7. 一種風扇模組，包括：一底座；一軸承，可轉動的設置於該底座上；以及一風扇，包括： 一軸心部，設置於該軸承上；以及複數個導流扇葉，間隔設置於該軸心部之外周圍，且各該導流扇葉具有相對的一迎風邊、一背風邊及介於該迎風邊與該背風邊之間的複數個導流條，該些導流條凸設於該導流扇葉的表面，並且自該背風邊朝該迎風邊延伸，其中該迎風邊具有一分流段，該分流段對應於該些導流條，且該分流段的寬度自該背風邊朝該迎風邊漸縮。
8. 如請求項7所述之風扇模組，其中該風扇之該軸心部具有相對的一頂面與一底面，該頂面與該導流扇葉的該些導流條位於同一側，該底面具有一凹槽，該軸承相對該風扇之一側卡合於該凹槽內。
9. 如請求項7所述之風扇模組，其中該導流扇葉之該分流段具有一尖端，且該導流扇葉連接該軸心部之一端與該尖端之間的距離為該迎風邊的長度的0.5至0.75倍。
10. 如請求項7所述之風扇模組，其中該些導流條循該軸心部之旋轉軌跡呈同心圓設置。