TWM456682U - 散熱風扇 - Google Patents

Description

散熱風扇

本創作是有關於一種散熱元件，且特別是有關於一種散熱風扇。

近年來，隨著科技產業日益發達，電子裝置例如筆記型電腦(Notebook，NB)、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)與智慧型手機(Smart Phone)等產品已頻繁地出現在日常生活中。這些電子裝置在運作的過程中通常會產生熱能，而影響電子裝置的運作效能。因此，電子裝置內部通常會配置散熱模組或散熱元件，例如是散熱風扇，以協助將電子裝置的產熱散逸至電子裝置的外部。

以離心式風扇為例，離心式風扇的製作方式通常是經由塑膠射出、金屬壓鑄或者金屬板金沖壓而一體成型地形成輪轂與扇葉。當扇葉的材質為塑膠時，扇葉受限於材料特性而難以降低厚度。經由金屬壓鑄或者金屬板金沖壓而成的扇葉受限於與輪轂一體成型地製作而難以降低厚度。因此，當風扇為多扇葉風扇時，扇葉因厚度較厚而導致兩扇葉之間的間距較小，進而降低風扇的散熱效能。此外，由金屬壓鑄而成的風扇因重量太重而容易影響風扇的運作平衡，而由板金沖壓而成的風扇須將一片金屬板沖壓成扇葉與輪轂，使得風扇成形不易，且各風扇的差異度較大。

本創作提供一種散熱風扇，具有良好的散熱效能。

本創作提出一種散熱風扇，適於配置於一電子裝置內。散熱風扇包括一輪轂以及多個扇葉。扇葉環繞並配置於輪轂的一側壁，其中扇葉與輪轂為非一體成型，且扇葉具有延展性，各扇葉分別具有一結合端，輪轂經由接合扇葉的結合端而固定扇葉，以使輪轂適於經由旋轉而帶動扇葉，進而使散熱風扇產生氣流而散熱。

在本創作之一實施例中，上述之輪轂的材質為塑膠或壓鑄用金屬。

在本創作之一實施例中，上述之輪轂經由射出成型(塑膠)或壓鑄(金屬)而接合結合端而固定扇葉。

在本創作之一實施例中，上述之扇葉具有可撓曲性，以使扇葉經由輪轂的帶動而產生傾斜，並能依據輪轂的轉速而調整其與輪轂之間的一傾斜角。

在本創作之一實施例中，上述之各扇葉的厚度小於0.5mm。

在本創作之一實施例中，上述之扇葉的材質為金屬。

在本創作之一實施例中，上述之各扇葉為板金件(sheet metal part)。

在本創作之一實施例中，上述之各扇葉的結合端分別具有一干涉形狀，各干涉形狀與輪轂的側壁形成干涉，以使輪轂經由接合扇葉的結合端的干涉形狀而固定扇葉。

在本創作之一實施例中，上述之輪轂具有多個結合 槽，結合槽位在側壁上，輪轂經由將扇葉的結合端對應地卡合於結合槽而固定扇葉。

在本創作之一實施例中，上述之輪轂的材質為金屬。

基於上述，本創作之散熱風扇將多個扇葉環繞並配置於輪轂的側壁，其中扇葉與輪轂為非一體成型，且扇葉具有延展性。因此，扇葉與輪轂能分別單獨製作，其中單獨製作的扇葉因具有延展性而能降低其厚度，進而能在固定散熱風扇尺寸與扇葉數量的情況下，增加兩扇葉之間距而提高氣流流動的空間，且各扇葉之間形狀差異度小而能維持散熱風扇的運作平衡。因此，本創作之散熱風扇具有良好的散熱效能。

為讓本創作之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本創作一實施例之散熱風扇的爆炸圖。圖2是圖1之散熱風扇的立體圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，散熱風扇100包括輪轂110以及多個扇葉120，而扇葉120環繞並配置於輪轂110的側壁112。本實施例之散熱風扇100例如是離心式風扇，而散熱風扇100是以配置有19片扇葉120為例，其中19片扇葉120等分地配置在圓形輪轂110的環狀側壁112上，但本創作不限制扇葉120的數量。

圖3是圖2之散熱風扇的局部放大圖。請參考圖1至 圖3，在本實施例中，扇葉120與輪轂110為非一體成型，亦即扇葉120與輪轂110能分別單獨製作。各扇葉120分別具有結合端122，輪轂110經由接合扇葉120的結合端122而固定扇葉120，以使輪轂110適於經由旋轉而帶動扇葉120，進而使散熱風扇100產生氣流而散熱。因此，散熱風扇100適於配置於電子裝置(未繪示)內，以在電子裝置的內部提供氣流，進而使氣流挾帶電子裝置的產熱而散逸至電子裝置的外部。

具體而言，請參考圖3，在本實施例中，輪轂110的材質為塑膠或壓鑄用金屬，而扇葉120的材質為金屬。因此，輪轂110能經由射出成型(塑膠)或壓鑄(金屬)而接合扇葉120的結合端122而固定扇葉120。更進一步的說，在扇葉120製作完成之後，扇葉120可放置於模具(未繪示)內，並將塑膠或是加熱後呈現液態之金屬流入模具內並包覆扇葉120的接合端122，使得塑膠或加熱後呈現液態之金屬成形後所形成的輪轂110經由接合扇葉120的接合端122而固定扇葉120。此外，在本實施例中，扇葉120的結合端122具有接合面122a，輪轂110接合結合端122的接合面122a而固定扇葉120，但本發明不以此為限制。

圖4至圖6是本創作其他實施例之散熱風扇的局部放大圖。請先參考圖4，在此實施例中，輪轂110經由射出成型(塑膠)或壓鑄(金屬)而接合扇葉120a的結合端122而固定扇葉120a，其中扇葉120a的部分接合端122 穿入輪轂110。換言之，當扇葉120a放置於模具內並將塑膠或加熱後呈現液態之金屬流入模具內而包覆扇葉120a的接合端122時，塑膠或加熱後呈現液態之金屬成形後所形成的輪轂110經由包覆扇葉120a的部分接合端122而固定扇葉120a，進而提升扇葉120a與輪轂110之間的接合力。

請參考圖5，在此實施例中，各扇葉120b的結合端122分別具有干涉形狀122b，各干涉形狀122b與輪轂110的側壁112形成干涉，以使輪轂112經由接合扇葉120b的結合端122的干涉形狀122b而固定扇葉120b，進而提升扇葉120b與輪轂110之間的接合力。在本發明其他實施例中，不同實施例的扇葉的結合端可具有不同的干涉形狀，本發明不限制干涉形狀的具體形狀。

請參考圖6，在此實施例中，輪轂110a的材質為金屬。因此，金屬材質的輪轂110a經由卡合的方式而固定扇葉120a。舉例而言，輪轂110a具有多個結合槽114，結合槽114位於側壁112上，輪轂110a經由將扇葉120a的結合端122對應地卡合於結合槽114而固定扇葉120a。此外，在其他未繪示的實施例中，各扇葉的結合端亦可具有干涉形狀，干涉形狀與輪轂的結合槽形成干涉。在扇葉120a的結合端122卡合於結合槽114之後，金屬材質的輪轂110a可經由加工而使結合槽114產生形變以固定結合端122，進而提升扇葉120b與輪轂110之間的接合力。

圖7A是圖2之散熱風扇的示意圖。請參考圖2與圖 7，在本實施例中，扇葉120的材質為金屬。更進一步的說，在本實施例中，各扇葉120為經由板金加工而成的板金件(sheet metal part)，但本發明不以此為限制。因此，扇葉120可經由板金加工而與輪轂110分開獨立製作，且製作完成的各扇葉120之間形狀差異度小，而能維持散熱風扇100的運作平衡。

另一方面，各扇葉120還具有延展性。因此，扇葉120的材質可為具有延展性且強度較佳的金屬，例如是鋁合金、鋼材、或鈦合金，但本發明不以此為限制。因此，扇葉120可經由加工而降低厚度，例如是在扇葉120經板金加工成形之前，先將預定製作成扇葉120的金屬製作成金屬平板，並在將金屬製作成金屬平板的過程中經由加工而降低金屬平板的厚度，但本創作不限制金屬平板的加工方式。因此，金屬平板經由板金加工而製成的扇葉120具有較薄的厚度，例如是各扇葉120的厚度小於0.5mm，且能在降低厚度的同時維持扇葉120的強度。

另一方面，由於扇葉120與輪轂110分開製作，當預定製作成扇葉120的金屬製作成金屬平板時，金屬平板可在不受輪轂110的干涉的情況下進行加工而降低厚度，使得金屬平板經由板金加工而製成的扇葉120相較於傳統與輪轂一體成型之扇葉具有更薄的厚度，例如是使扇葉120的厚度小於0.3mm。

由此可知，當散熱風扇100運作時，輪轂110經由旋轉而帶動扇葉120，進而使散熱風扇100產生氣流而散熱。 此時，由於扇葉120的厚度降低，使得兩扇葉120之間的間距增加，進而使散熱風扇100在固定其尺寸與扇葉120之數量的情況下，能增加氣流流動的空間而提高散熱風扇100的散熱效能。因此，散熱風扇100具有良好的散熱效能。此外，散熱風扇100可為多扇葉風扇，以使散熱風扇100在配置較多的扇葉120時仍能維持一定的氣流流動空間與散熱效能。

圖7B是圖7A之散熱風扇於低轉速運作時的示意圖。圖7C是圖7A之散熱風扇於高轉速運作時的示意圖。請參考圖7A至圖7C，在本實施例中，扇葉120具有可撓曲性，以使扇葉120經由輪轂110的帶動而產生傾斜，並能依據輪轂110的轉速而調整其與輪轂110之間的傾斜角θ。

具體而言，請先參考圖7A，在本實施例中，當散熱風扇100尚未運作時，扇葉120可視為是分別沿著圓形輪轂110的法線方向延伸。由於扇葉120具有可撓曲性且扇葉120的厚度較薄，當散熱風扇100開始運作，例如是輪轂110往圖7A的順時鐘方向旋轉時，各扇葉120會受到氣流的影響而分別與輪轂110產生傾斜角θ，如圖7B與圖7C所示。當輪轂110的轉速不同時，扇葉120與輪轂之間的傾斜角θ也不同。換言之，散熱風扇100的輪轂110在不同轉速下所產生的氣流量不同，而扇葉120能依據輪轂110的轉速受到不同氣流量的影響而調整其與輪轂110之間的傾斜角θ。

具體而言，當散熱風扇100於低轉速運作而使輪轂110 往圖7A的順時鐘方向旋轉時，各扇葉120會受到氣流的影響而非自發性的傾向往後彎折，但扇葉120藉由其材料強度而能抵抗氣流的推動，在兩者互相抗衡的情況下，扇葉120會呈現略為前彎，以分別與輪轂110產生傾斜角θ，如圖7B所示。此時，略為前彎的扇葉120能在低轉速的情況下提供較高的氣流量，進而提高散熱風扇100在低轉速時的散熱性能。

當散熱風扇100於高轉速運作而使輪轂110往圖7A的順時鐘方向旋轉時，各扇葉120會受到氣流的影響而非自發性的傾向往後彎折，而扇葉120的材料強度逐漸無法抵抗隨著提高轉速而增加的氣流量，因此扇葉120在高轉速時會呈現後彎，以分別與輪轂110產生傾斜角θ，如圖7C所示。呈現後彎的扇葉120的傾斜角θ的角度不同於扇葉120於低轉速而略為前彎時的傾斜角θ的角度。此時，後彎的扇葉120能在高轉速的情況下降低散熱風扇100運作時的噪音，使得散熱風扇100在高轉速運作的情況下能維持噪音品質。

綜上所述，本創作之散熱風扇將多個扇葉環繞並配置於輪轂的側壁，其中扇葉與輪轂為非一體成型，且扇葉具有延展性。因此，扇葉與輪轂能分別單獨製作，其中單獨製作的扇葉因具有延展性而能降低其厚度，進而能在固定散熱風扇尺寸與扇葉數量的情況下，增加兩扇葉之間的間距而提高氣流流動的空間，且各扇葉的形狀差異度小而能維持散熱風扇的運作平衡。此外，由於扇葉具有可撓曲性， 使得扇葉在散熱風扇於不同轉速運作時能經由調整傾斜角而提高散熱風扇的散熱效能或者降低噪音。因此，本創作之散熱風扇具有良好的散熱效能與噪音品質。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧散熱風扇

110、110a‧‧‧輪轂

112‧‧‧側壁

114‧‧‧結合槽

120、120a、120b‧‧‧扇葉

122‧‧‧結合端

122a‧‧‧接合面

122b‧‧‧干涉形狀

θ‧‧‧傾斜角

圖1是本創作一實施例之散熱風扇的爆炸圖。

圖2是圖1之散熱風扇的立體圖。

圖3是圖2之散熱風扇的局部放大圖。

圖4至圖6是本創作其他實施例之散熱風扇的局部放大圖。

圖7A是圖2之散熱風扇的示意圖。

圖7B是圖7A之散熱風扇於低轉速運作時的示意圖。

圖7C是圖7A之散熱風扇於高轉速運作時的示意圖。

100‧‧‧散熱風扇

110‧‧‧輪轂

112‧‧‧側壁

120‧‧‧扇葉

122‧‧‧結合端

Claims (10)

1. 一種散熱風扇，適於配置於一電子裝置內，該散熱風扇包括：一輪轂；以及多個扇葉，環繞並配置於該輪轂的一側壁，其中該些扇葉與該輪轂為非一體成型，且該些扇葉具有延展性(ductility)，各該扇葉分別具有一結合端，該輪轂經由接合該些扇葉的該些結合端而固定該些扇葉，以使該輪轂適於經由旋轉而帶動該些扇葉，進而使該散熱風扇產生氣流而散熱。
2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該輪轂的材質為塑膠或壓鑄用金屬。
3. 如申請專利範圍第2項所述的散熱風扇，其中該輪轂經由射出成型(塑膠)或壓鑄(金屬)而接合該些結合端而固定該些扇葉。
4. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該些扇葉具有可撓曲性，以使該些扇葉經由該輪轂的帶動而產生傾斜，並能依據該輪轂的轉速而調整其與輪轂之間的一傾斜角。
5. 如申請專利範圍第4項所述的散熱風扇，其中各該扇葉的厚度小於0.5mm。
6. 如申請專利範圍第4項所述的散熱風扇，其中該些扇葉的材質為金屬。
7. 如申請專利範圍第6項所述的散熱風扇，其中各該 扇葉為板金件(sheet metal part)。
8. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中各該扇葉的該結合端分別具有一干涉形狀，各該干涉形狀與該輪轂的該側壁形成干涉，以使該輪轂經由接合該些扇葉的該些結合端的該些干涉形狀而固定該些扇葉。
9. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中該輪轂具有多個結合槽，該些結合槽位在該側壁上，該輪轂經由將該些扇葉的該些結合端對應地卡合於該些結合槽而固定該些扇葉。
10. 如申請專利範圍第9項所述的散熱風扇，其中該輪轂的材質為金屬。