專利名稱:串聯(lián)式風(fēng)扇及其扇框結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式風(fēng)扇及其扇框結(jié)構(gòu),特別是涉及一種具有增加出 口氣流靜壓,降低噪音產(chǎn)生,并且改善流場(chǎng)不穩(wěn)定的串聯(lián)式風(fēng)扇及其扇框結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著電子裝置效能的不斷提升,散熱裝置或散熱系統(tǒng)已成為現(xiàn)行電子裝 置中不可或缺的配備之一 ,因?yàn)殡娮友b置所產(chǎn)生的熱能若不加以適當(dāng)?shù)厣?逸,輕則造成效能變差,重則會(huì)導(dǎo)致電子裝置的燒毀。散熱裝置對(duì)于微電子
元件(例如集成電路,integrated circuits)而言更是重要,因?yàn)殡S著集成度的增 加以及封裝技術(shù)的進(jìn)步,使得集成電路的面積不斷地縮小,同時(shí)每單位面積 所累積的熱能也相對(duì)地會(huì)更高,故高散熱效能的散熱裝置一直是電子產(chǎn)業(yè)界 所積極研發(fā)的對(duì)象。
然而,請(qǐng)參閱圖l,圖1為現(xiàn)有組合式風(fēng)扇的剖^L示意圖。由于電子產(chǎn) 品的單位面積發(fā)熱量日益增加的結(jié)果,單一風(fēng)扇無(wú)法有效帶走所產(chǎn)生的熱 量,因此則產(chǎn)生了以結(jié)合多個(gè)風(fēng)扇,來(lái)解決單一風(fēng)扇的散熱能力不足問(wèn)題。 然而,由于組合式風(fēng)扇1的入口風(fēng)扇lla的肋條12主要是用來(lái)提供入口風(fēng) 扇lla的框體111與馬達(dá)底座17的連結(jié),并無(wú)導(dǎo)正氣流的效果,因此由入 口風(fēng)扇lla導(dǎo)出的氣流再進(jìn)入出口風(fēng)扇lib時(shí),會(huì)形成多向流動(dòng)的氣流,而 形成不穩(wěn)定的流場(chǎng),造成出口風(fēng)扇llb無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的效能,進(jìn)而造成出口 風(fēng)壓減弱,無(wú)法得到預(yù)期的加乘效果。另外,組合式風(fēng)扇1形成的不穩(wěn)定的 流場(chǎng),導(dǎo)致出口風(fēng)扇llb的出風(fēng)無(wú)法集中于特定發(fā)熱源散熱出風(fēng),徒浪費(fèi)了 不少的虛功,并且容易產(chǎn)生噪音與震動(dòng),對(duì)電子產(chǎn)品的使用帶來(lái)負(fù)面的影響。
有鑒于此,如何提供一種具有整流效果,避免渦漩的發(fā)生,進(jìn)而提高出 風(fēng)口氣流靜壓而達(dá)到散熱效率提升的風(fēng)扇及其扇框結(jié)構(gòu),實(shí)為重要課題之
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提出串聯(lián)式風(fēng)扇及其扇框結(jié)構(gòu), 可以提升進(jìn)入串聯(lián)式風(fēng)扇流場(chǎng)不穩(wěn)定的問(wèn)題,并提升整體的風(fēng)量與風(fēng)壓,減 少渦漩的產(chǎn)生,進(jìn)而達(dá)到提高散熱效率及減少噪音的功效。
為達(dá)到上述的目的,提出一種扇框結(jié)構(gòu),包括至少一第一框體、 一第二 框體與多個(gè)導(dǎo)流件,導(dǎo)流件設(shè)置在第一框體與第二框體之間,每一導(dǎo)流件各 具有 一傾斜部與 一軸向延伸部,而每?jī)A斜部與其所對(duì)應(yīng)的軸向延伸部共同形 成一弓角。
為達(dá)到上述的目的,提出一種串聯(lián)式風(fēng)扇,至少包括一第一風(fēng)扇、 一第 二風(fēng)扇與多個(gè)導(dǎo)流件,第一風(fēng)扇具有一第一框體與一第一葉輪,而第二風(fēng)扇 具有一第二框體與一第二葉輪,導(dǎo)流件設(shè)置在第一風(fēng)扇與第二風(fēng)扇之間,每
一導(dǎo)流件各具有一傾斜部與一軸向延伸部,且每?jī)A斜部與其所對(duì)應(yīng)的軸向延 伸部共同形成一 弓角,導(dǎo)流件用以導(dǎo)引 一氣流從第 一風(fēng)扇流入第二風(fēng)扇。
如上述的串聯(lián)式風(fēng)扇及其扇框結(jié)構(gòu),弓角的角度介于20至50度之間, 而每?jī)A斜部與其所對(duì)應(yīng)的軸向延伸部的高度比介于0.2至5之間,每?jī)A斜部 與其對(duì)應(yīng)軸向延伸部的高度總合大于或等于15毫米,每軸向延伸部與扇框 結(jié)構(gòu)的軸心方向平行,或者形成一夾角,且?jiàn)A角小于20度,每?jī)A斜部與其 所對(duì)應(yīng)的軸向延伸部為一體成型的結(jié)構(gòu),且導(dǎo)流件與第一框體連結(jié)。每?jī)A斜 部與其所對(duì)應(yīng)的軸向延伸部互為對(duì)組的構(gòu)件,傾斜部與第一框體連結(jié),軸向 延伸部與第二框體連結(jié),且軸向延伸部各為一獨(dú)立的構(gòu)件。第一風(fēng)扇通過(guò)導(dǎo) 流件與第二風(fēng)扇連結(jié),第一框體、第二框體與導(dǎo)流件為一體成型的構(gòu)造。第 二框體具有一擴(kuò)張部,第二框體更具有多個(gè)靜葉,氣流經(jīng)由靜葉導(dǎo)出擴(kuò)張部, 其中靜葉與傾斜部具有相同的結(jié)構(gòu)。
如上述的串聯(lián)式風(fēng)扇,第一風(fēng)扇與該第二風(fēng)扇互為背向設(shè)置,且第二風(fēng) 扇的馬達(dá)底座通過(guò)垂直延伸部與第二框體連結(jié)。第 一葉輪與第二葉輪可互為 相異的轉(zhuǎn)向。而第二風(fēng)扇與第一風(fēng)扇具有相同的結(jié)構(gòu)。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉 一較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下
圖1為現(xiàn)有組合式風(fēng)扇的剖視示意圖2A、圖2B為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種串聯(lián)式風(fēng)扇正、反面示意
圖2C為圖2A風(fēng)扇的剖視示意圖2D為圖2B的導(dǎo)流件剖^L與氣流流向示意圖3為圖2C的另一種狀態(tài);
圖4A與圖4B為采用獨(dú)立構(gòu)件的導(dǎo)流件的串聯(lián)式風(fēng)扇的另二實(shí)施例;
圖5為一體成型的串聯(lián)式風(fēng)扇的剖視示意圖6為無(wú)搭配出風(fēng)口靜葉的串聯(lián)式風(fēng)扇的一實(shí)施例;
圖7A至圖7D為采用背向?qū)M的串聯(lián)式風(fēng)扇的實(shí)施例。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
1:組合式風(fēng)扇
111:框體
12:肋條
2:串聯(lián)式風(fēng)扇
21b:第二風(fēng)扇
211b:第二框體
22a:靜葉
222:軸向延伸部
23b:第二葉輪
25:出風(fēng)口
a:弓角
Hl:傾斜部高度 x:軸心方向
lla入口風(fēng)扇
lib:出口風(fēng)扇
17:馬達(dá)底座
21a第一風(fēng)扇
211a:第一框體
22:導(dǎo)流件
221:傾凍牛部
23a:第一葉輪
24:入風(fēng)口
26:擴(kuò)張部
f、 f、 f\、氣流
H2:軸向延伸部高度
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2A、圖2B與圖2C,圖2A、圖2B為依照本發(fā)明較佳實(shí) 施例的串聯(lián)式風(fēng)扇正、反示意圖,圖2C為圖2A風(fēng)扇的剖視示意圖。本發(fā) 明的串聯(lián)式風(fēng)扇2,至少包括有一第一風(fēng)扇21a、 一第二風(fēng)扇21b與多個(gè)導(dǎo) 流件22,第一風(fēng)扇21a具有一第一框體211a與一第一葉輪23a,而第二風(fēng)扇 21a具有一第二框體211b與一第二葉專侖23b,而第一風(fēng)扇21a與第二風(fēng)扇21b 可具有相同的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)流件22設(shè)置在第一風(fēng)扇21a與第二風(fēng)扇21b之間,
導(dǎo)流件22用以導(dǎo)引氣流/人第一風(fēng)扇21a流入第二風(fēng)扇21b,最后由第二風(fēng)扇 21b流出串if關(guān)式風(fēng)扇2。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2C與圖2D,圖2D為圖2B的導(dǎo)流件剖視與氣流流向示 意圖。每一導(dǎo)流件22各具有一傾斜部221與一軸向延伸部222,而傾斜部 221與其所對(duì)應(yīng)的軸向延伸部222共同形成一弓角a,弓角a大小介于20至 50度之間。若以3.8厘米(cm)風(fēng)扇為例,每一傾斜部221高度H1與其對(duì)應(yīng) 的軸向延伸部的高度H2的總合大于或等于15毫米(mm),并且軸向延伸部 222與串聯(lián)式風(fēng)扇2的軸心方向x平行,如圖2D所示。然而本發(fā)明并不限 定于此,軸向延伸部222除了與軸心方向x平4于之外,軸向延伸部222也可 與軸心方向x之間形成一夾角(圖未示),而當(dāng)此夾角小于或等于20度時(shí)仍具 有最佳導(dǎo)流表現(xiàn)。
當(dāng)串聯(lián)式風(fēng)扇2實(shí)際運(yùn)作時(shí),首先氣流f以約略垂直于入風(fēng)口 24的角 度,自入風(fēng)口 24流入第一風(fēng)扇21a,并經(jīng)由第一風(fēng)扇21a的第一葉輪23a的 旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)而稍微偏斜形成側(cè)向氣流f,,其中側(cè)向氣流f,可分為一切線速度分 量a與一垂直速度分量b。
由于串聯(lián)式風(fēng)扇2在二風(fēng)扇之間增加了導(dǎo)流件22的設(shè)計(jì),故側(cè)向氣流f, 并非直接進(jìn)入第二風(fēng)扇21b。側(cè)向氣流f,會(huì)先流經(jīng)導(dǎo)流件22。首先,當(dāng)側(cè)向 氣流f,先流經(jīng)導(dǎo)流件22的傾斜部221時(shí),由于傾斜部221的傾斜角度與側(cè) 向的氣流f相近,再加上傾斜部221與軸向延伸部222共同形成的翼形流線 造型,側(cè)向氣流f,可以很順利的被導(dǎo)引至傾斜部221與軸向延伸部222的交 界處,此時(shí)已有部分的切線速度分量a在傾斜部221的導(dǎo)引下轉(zhuǎn)換成垂直速 度分量b,之后再經(jīng)由軸向延伸部222的導(dǎo)引,而再次將氣流導(dǎo)正,因此在 出風(fēng)時(shí),流出第一風(fēng)扇21a的氣流fl會(huì)以近似于幾乎垂直第二風(fēng)扇21b的入 風(fēng)口處的角度而進(jìn)入第二風(fēng)扇21b。因此第一風(fēng)扇21a與第二風(fēng)扇21b的作 動(dòng)方式、功率消耗都會(huì)有相近的結(jié)果。最終經(jīng)由第二風(fēng)扇21b的第二葉輪23b 帶動(dòng)后,最后氣流由第二風(fēng)扇21b的出風(fēng)口 25排出,用以對(duì)發(fā)熱源進(jìn)行散 熱。
然而,除了上述的實(shí)施方式之外,在實(shí)際使用上,本發(fā)明的導(dǎo)流件22 還可有其它不同形式的變化。請(qǐng)參閱圖3,圖3為圖2C的另一種樣態(tài)。在 方便生產(chǎn)與組裝的考量下,本發(fā)明的導(dǎo)流件22的傾斜部221與軸向延伸部 222可以設(shè)計(jì)成一體成型的結(jié)構(gòu)且一獨(dú)立的組件,如圖3所示。如此一來(lái),
無(wú)論第一葉輪23a與該第二葉輪23b為相同或相異轉(zhuǎn)向都可以使用,即使導(dǎo) 流件22有損壞發(fā)生,可以輕松的拆卸替換,而延長(zhǎng)串聯(lián)式風(fēng)扇2的使用壽 命。
而導(dǎo)流件22還可有其它不同的變化方式。在降低組裝難度的考量下, 更可以將導(dǎo)流件22與第一框體211a或第二框體211b作成一體的結(jié)構(gòu),如 圖2C所示。如此一來(lái),串聯(lián)式風(fēng)扇2在組裝上的時(shí)間得以節(jié)省下來(lái),提高 生產(chǎn)的竟?fàn)幜Α?br>
再者,導(dǎo)流件22的傾斜部221與軸向延伸部222更可以是互為對(duì)組的 構(gòu)件。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4A與圖4B,圖4A與圖4B為采用獨(dú)立構(gòu)件的導(dǎo)流件 的串聯(lián)式風(fēng)扇的另二實(shí)施例。如圖4A所示,串聯(lián)式風(fēng)扇2可以將傾斜部221 與第一框體211a作成為一體成型,而軸向延伸部222形成另一獨(dú)立構(gòu)件的 方式,來(lái)與第二框體211b組立形成串聯(lián)式風(fēng)扇2,或者是如圖4B所示,傾 斜部221與軸向延伸部222各自與第一框體211a與第二框體211b以一體成 型的方式,之后再兩兩互相組立而形成串聯(lián)式風(fēng)扇2。而無(wú)論設(shè)計(jì)方式為何, 以上的組合方式皆可以發(fā)揮本發(fā)明的導(dǎo)流件22優(yōu)良的效果。
另外,請(qǐng)參閱圖5,圖5為一體成型的串聯(lián)式風(fēng)扇的剖視示意圖。使用 者如果有簡(jiǎn)化構(gòu)件的考量下,本發(fā)明串聯(lián)式風(fēng)扇2更可以將第一框體21a、 第二框體21b與導(dǎo)流件22作成一體成型的構(gòu)造,如此一來(lái),也同樣可以達(dá) 到導(dǎo)流的效果。
承上,串聯(lián)式風(fēng)扇2如果有出風(fēng)方向的需求,在更可以第二風(fēng)扇21b的 出風(fēng)口 25處設(shè)計(jì)多個(gè)靜葉22a,且將靜葉22a具有與傾斜部221相同的導(dǎo)流 結(jié)構(gòu),故氣流f可隨著靜葉22a導(dǎo)引至熱量最集中的區(qū)域,達(dá)到散熱的目的。 或者,如果有大面積散熱的考量下,必要時(shí)更可在出風(fēng)口處安裝一擴(kuò)張部26, 讓經(jīng)由靜葉22a導(dǎo)流的氣流f,可以借著擴(kuò)張部26而導(dǎo)出,來(lái)進(jìn)行大面積的 散熱,如圖5所示。
相對(duì)的,請(qǐng)參閱圖6,圖6為無(wú)搭配出風(fēng)口靜葉的串聯(lián)式風(fēng)扇的一實(shí)施 例。使用者如考慮到未來(lái)的擴(kuò)充性,更可以在第二風(fēng)扇21b的出口不安裝任 何的靜葉22a及擴(kuò)張部26。如此,在未來(lái)在串聯(lián)式風(fēng)扇2的組裝上,除了運(yùn) 用的彈性空間變大之外,更具有減少噪音及增加風(fēng)量的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的應(yīng)用并不限于此,請(qǐng)參閱圖7A至圖7D,圖7A至圖7D為采 用背向?qū)M的串聯(lián)式風(fēng)扇的實(shí)施例。更可以將第一風(fēng)扇21a與第二風(fēng)扇21b
作背向的配置設(shè)計(jì),而第二風(fēng)扇21b的馬達(dá)底座更可以利用導(dǎo)流件22的垂 直延伸部與第二框體211b連結(jié),其它第一框體211a、第二框體211b與導(dǎo)流 件22的變化與先前各段所述相同,則不多贅述。如此更能夠充分?jǐn)U大導(dǎo)流 件22的應(yīng)用范圍。
如有需要多個(gè)風(fēng)扇串聯(lián)使用的場(chǎng)合,則依照實(shí)際需要增加第一風(fēng)扇21a
的數(shù)量,每一第一風(fēng)扇21a之間都通過(guò)導(dǎo)流件22作連結(jié),最后再與第二風(fēng) 扇21b組立。如此設(shè)計(jì),即可達(dá)到強(qiáng)化串聯(lián)式風(fēng)扇2散熱效能及實(shí)用上的變 化性。
綜上所述,采用導(dǎo)流件22的串聯(lián)式風(fēng)扇2,不僅在改善了現(xiàn)有組合式風(fēng) 扇1出風(fēng)口 25因產(chǎn)生渦流而導(dǎo)致的流場(chǎng)不穩(wěn)定的問(wèn)題,明顯提高風(fēng)壓與風(fēng) 速。另外導(dǎo)流件22的使用,使得第一風(fēng)扇21a與第二風(fēng)扇21b具有相似的 特性,都有利于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),而導(dǎo)流件22組合的多樣性設(shè)計(jì),更帶 來(lái)了生產(chǎn)與組合上的彈性。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇,而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包含在所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種扇框結(jié)構(gòu),包括至少一第一框體、一第二框體以及多個(gè)導(dǎo)流件,該些導(dǎo)流件設(shè)置在該第一框體與該第二框體之間,且每該導(dǎo)流件各別具有一傾斜部與一軸向延伸部,而每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該軸向延伸部共同形成一弓角。
2. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中該弓角的角度介于20至50度之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該軸向 延伸部的高度比介于0.2至5之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中當(dāng)該第一框體與該第二框體為約 略3.8厘米大小時(shí),每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該軸向延伸部的高度總合大于 或等于15毫米。
5. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中每該軸向延伸部與該扇框結(jié)構(gòu)的 軸心方向平行或共同形成夾角,且該夾角小于或等于20度。
6. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該軸向 延伸部為一體成型的結(jié)構(gòu),且該傾斜部與該第 一框體連結(jié)。
7. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該軸向 延伸部為相異的構(gòu)件彼此再行對(duì)組后而形成該導(dǎo)流件,且該些傾斜部與該第 一框體連結(jié)。
8. 如權(quán)利要求7所述的扇框結(jié)構(gòu),其中該些軸向延伸部與該第二框體連 結(jié),且該些軸向延伸部各為一獨(dú)立的構(gòu)件。
9. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中該第一框體通過(guò)該些導(dǎo)流件與該 第二框體連結(jié)。
10. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中該第一框體、該第二框體與該導(dǎo) 流件為 一體成型的構(gòu)造。
11. 如權(quán)利要求1所述的扇框結(jié)構(gòu),其中該第二框體具有擴(kuò)張部,該第二 框體更具有多個(gè)靜葉,而該導(dǎo)流件用以導(dǎo)引氣流,該氣流經(jīng)由該些靜葉導(dǎo)出 該擴(kuò)張部。
12. —種串聯(lián)式風(fēng)扇,至少包括第一風(fēng)扇與第二風(fēng)扇,該第一風(fēng)扇具有第一框體與第一葉輪,且該第二 風(fēng)扇具有第二框體與第二葉輪;以及多個(gè)導(dǎo)流件,設(shè)置在該第一風(fēng)扇與該第二風(fēng)扇之間,且每該導(dǎo)流件各具 有傾斜部與軸向延伸部,而每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該軸向延伸部共形成弓 角;其中,該些導(dǎo)流件用以導(dǎo)引氣流>夂人該第一風(fēng)扇流入該第二風(fēng)扇。
13. 如權(quán)利要求12所述的串聯(lián)式風(fēng)扇,其中該弓角的角度介于20至50 度之間。
14. 如權(quán)利要求12所述的串聯(lián)式風(fēng)扇,其中每該傾斜部與其所對(duì)應(yīng)的該 軸向延伸部的高度比介于0.2至5之間。
15. 如權(quán)利要求12所述的串聯(lián)式風(fēng)扇,其中每該軸向延伸部與該串聯(lián)式 風(fēng)扇的軸心方向平行或共同形成夾角,且該夾角小于或等于20度。
16. 如權(quán)利要求12所述的串聯(lián)式風(fēng)扇,其中該第一風(fēng)扇與該第二風(fēng)扇互 為背向設(shè)置,且該第二風(fēng)扇的馬達(dá)底座通過(guò)該些垂直延伸部與該第二框體連 結(jié)。
17. 如權(quán)利要求12所述的串聯(lián)式風(fēng)扇,其中該第一葉輪與該第二葉輪互 為相異的轉(zhuǎn)向。
18. 如權(quán)利要求12所述的串聯(lián)式風(fēng)扇,其中該第二風(fēng)扇與該第一風(fēng)扇具 有相同的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種串聯(lián)式風(fēng)扇,包括有一第一風(fēng)扇、一第二風(fēng)扇與多個(gè)導(dǎo)流件,第一風(fēng)扇具有一第一框體與一第一葉輪,而第二風(fēng)扇具有一第二框體與一第二葉輪,每導(dǎo)流件包括有一傾斜部與一軸向延伸部,每?jī)A斜部與其對(duì)應(yīng)軸向延伸部共形成一弓角,導(dǎo)流件設(shè)置在第一風(fēng)扇與第二風(fēng)扇之間,用以導(dǎo)引一氣流從第一風(fēng)扇流入第二風(fēng)扇。
文檔編號(hào)F04D25/00GK101363453SQ20071014110
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者張楯成, 許家銘 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司