專利名稱：具有增加輸出流體的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性的軸流式送風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種送風(fēng)裝置，尤指一種具有增加輸出流體風(fēng)壓及風(fēng)量的特性的軸流式散熱風(fēng)扇。
當(dāng)散熱風(fēng)扇10的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)18驅(qū)動扇葉結(jié)構(gòu)20轉(zhuǎn)動時，輪轂22上的每一葉片會隨之快速地轉(zhuǎn)動，此時，散熱風(fēng)扇10周遭的空氣會由外框座12上的入風(fēng)口14軸向地流入散熱風(fēng)扇10，并經(jīng)由外框座12上的出風(fēng)口16軸向地由散熱風(fēng)扇10排出，以吹拂一欲散熱裝置(未顯示)。
隨著電子組件效能的提高，電子組件相互之間的熱效應(yīng)也隨之產(chǎn)生。為了增進(jìn)散熱風(fēng)扇10的散熱性能，一般而言，風(fēng)扇制造業(yè)者會依據(jù)該欲散熱裝置的結(jié)構(gòu)與所在的環(huán)境而于制造散熱風(fēng)扇10時，使得散熱風(fēng)扇10的操作點會落在某些固定的操作區(qū)域內(nèi)。此處，請參考圖3，圖3為現(xiàn)有散熱風(fēng)扇10于一預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口16所排出氣體的風(fēng)壓與風(fēng)量的對照曲線圖。
如圖3所示，當(dāng)散熱風(fēng)扇10以一預(yù)定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，經(jīng)散熱風(fēng)扇10的出風(fēng)口16所排出氣體的風(fēng)壓與風(fēng)量的值會形成一固定的特性曲線(PQ-curve)30，亦即散熱風(fēng)扇10于不同的轉(zhuǎn)速下運作時會得到不同的風(fēng)壓與風(fēng)量的特性曲線。其后，一設(shè)計者可依據(jù)該預(yù)定轉(zhuǎn)速時散熱風(fēng)扇10的特性曲線30并配合該欲散熱裝置的結(jié)構(gòu)與所在的環(huán)境來設(shè)計出特性曲線30上的一最佳操作點，以獲得較佳的散熱性能。
由上述可知，驅(qū)動散熱風(fēng)扇10的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)18其運轉(zhuǎn)速度有一極限值，且散熱風(fēng)扇10的入風(fēng)方向僅可由入風(fēng)口14沿軸向流入散熱風(fēng)扇10，故在特定的轉(zhuǎn)速運作下，散熱風(fēng)扇10的操作點僅會落在特性曲線30上的某些區(qū)域或特定點上。此情況并不能使散熱風(fēng)扇10對該欲散熱裝置提供一最佳的散熱效果。
為達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下方案一種送風(fēng)裝置，其特征在于，包括有一外框座，其包含有一入風(fēng)口及一出風(fēng)口；一轉(zhuǎn)動機構(gòu)，設(shè)于該外框座中，用來驅(qū)動該送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)動；以及一扇葉結(jié)構(gòu)，其包含一耦合于該轉(zhuǎn)動機構(gòu)上的輪轂(hub)以及設(shè)于該輪轂的外緣的多片葉片，并于該多片葉片的每一葉片的外緣接合暴露于該外框座的入風(fēng)口外的多塊增流薄板，以增加每一葉片的外徑并增加該葉片與流體的接觸面積。
本實用新型的增流薄板微幅地增加了葉片的翼長，此點使得風(fēng)扇的最大風(fēng)壓、最大風(fēng)量以及操作區(qū)域均大幅地提高，改善了傳統(tǒng)風(fēng)扇不易提高特性曲線的缺點，并且配合本實用新型的外框架，不但較現(xiàn)有的軸流式散熱風(fēng)扇增加了風(fēng)扇的徑向入風(fēng)量使得風(fēng)扇的特性曲線微幅地提高，并使得使用者于更換或清理風(fēng)扇表面時得以免除受到風(fēng)扇傷及的恐懼感。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的結(jié)構(gòu)及其優(yōu)點作進(jìn)一步的說明。


圖1為現(xiàn)有軸流式散熱風(fēng)扇的立體圖。
圖2為圖1的軸流式散熱風(fēng)扇的側(cè)視圖。
圖3為現(xiàn)有散熱風(fēng)扇于一預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口所排出氣體的風(fēng)壓與風(fēng)量的對照曲線圖。
圖4為本實用新型軸流式散熱風(fēng)扇的第一實施例的側(cè)視圖。
圖5為圖4的散熱風(fēng)扇于一預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口所排出氣體的風(fēng)壓與風(fēng)量的對照曲線圖。
圖6為本實用新型軸流式散熱風(fēng)扇的第二實施例的立體圖。
圖7為圖6的軸流式散熱風(fēng)扇的側(cè)視圖。
圖8為本實用新型散熱風(fēng)扇于一預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口所排出氣體的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線與現(xiàn)有散熱風(fēng)扇于相同運轉(zhuǎn)條件下風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線的對照曲線圖。
圖9為本實用新型軸流式散熱風(fēng)扇第三實施例的立體圖。
圖10為圖9的軸流式散熱風(fēng)扇的側(cè)視圖。
圖11為本實用新型第四實施例具有四外框架的軸流式散熱風(fēng)扇的立體圖。
圖12為圖11的軸流式散熱風(fēng)扇的側(cè)視圖。
圖13為圖11的散熱風(fēng)扇于該預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口所排出氣體的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線與現(xiàn)有散熱風(fēng)扇及本實用新型上述實施例的散熱風(fēng)扇于相同運轉(zhuǎn)條件下風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線的對照曲線圖。
此處與現(xiàn)有散熱風(fēng)扇10的最大不同處在于本實用新型的如軸流式散熱風(fēng)扇的送風(fēng)裝置40僅由截取一預(yù)設(shè)高度的部分外框座后所呈現(xiàn)的構(gòu)造，其余部分均與圖2所示的散熱風(fēng)扇10相同。故本實用新型第一實施例所示送風(fēng)裝置40的機構(gòu)組件均引用上述現(xiàn)有技術(shù)的組件標(biāo)號，且送風(fēng)裝置40的運作情況均與現(xiàn)有技術(shù)相同，故在此即不再加以贅述。
值得一提的是，該預(yù)設(shè)高度是通過實驗所測得以符合一使用者所需使用情形的最佳高度值。如圖5所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)18以該特定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動送風(fēng)裝置40時，散熱風(fēng)扇10的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線會由圖3的特性曲線30轉(zhuǎn)變?yōu)樘匦郧€90。此時，送風(fēng)裝置40的風(fēng)壓與風(fēng)量的特性曲線90的操作區(qū)域有顯著提高的趨勢(圖5所示的陰影部分)。
請參考圖6與圖7。圖6為本實用新型軸流式送風(fēng)裝置50第二實施例的立體圖，圖7為圖6的軸流式送風(fēng)裝置50的側(cè)視圖。
如圖6與圖7所示，送風(fēng)裝置50包含有一外框座52其二側(cè)分別地設(shè)有一入風(fēng)口54及一出風(fēng)口56用來使送風(fēng)裝置50周遭的流體流入以及流出送風(fēng)裝置50，一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58設(shè)于外框座52中用來驅(qū)動送風(fēng)裝置50的運轉(zhuǎn)，以及一扇葉結(jié)構(gòu)60包覆著旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58并與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58相扣接使得旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58轉(zhuǎn)動時也會帶動扇葉結(jié)構(gòu)60旋轉(zhuǎn)。
其中，扇葉結(jié)構(gòu)60包含有一輪轂(hub)62連接于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58上并受旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，多片葉片66以與扇葉結(jié)構(gòu)60的軸向垂直地設(shè)于輪轂62的周緣，并將多塊增流薄板68以與對應(yīng)的葉片66一體成型的方式制成而暴露于外框座52的入風(fēng)口54外，用以增加每一葉片66的外徑。
在此特予說明的是本實用新型的增流薄板68并不限于與葉片66使用相同的材質(zhì)，也可以熔接、鉚接、焊接等加工方式或利用純熟的接合技術(shù)如表面黏著技術(shù)(SMT)而與每一葉片66的外緣緊密地接合。另外，外框座52的高度也如同第一實施例須視使用者所需實用情形而通過實驗所測得的最佳值，以使風(fēng)壓與風(fēng)量的特性曲線能夠提高至一最佳操作區(qū)域，在此即不加以贅述。
當(dāng)送風(fēng)裝置50上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)58以一預(yù)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動扇葉結(jié)構(gòu)60轉(zhuǎn)動時，輪轂62上的每一葉片66會隨之快速地轉(zhuǎn)動，此時，因每一葉片66上的增流薄板68增加了扇葉結(jié)構(gòu)60轉(zhuǎn)動時葉片66與入風(fēng)口54周遭空氣的接觸面積，使得流進(jìn)入風(fēng)口54的流體流量增加，故由出風(fēng)口56所排出氣體的風(fēng)壓與風(fēng)量的值會形成一不同于現(xiàn)有技術(shù)與第一實施例的特性曲線30、90，如圖8所示。
圖8為本實用新型第二實施例的送風(fēng)裝置50于一預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口56所排出氣體的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線100與現(xiàn)有散熱風(fēng)扇10及第一實施例的送風(fēng)裝置40于相同運轉(zhuǎn)條件下風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線30、90的對照曲線圖。如圖8所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)18、58以一特定的轉(zhuǎn)速分別地驅(qū)動散熱風(fēng)扇10、40以及50時，送風(fēng)裝置50的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線100明顯地較特性曲線30、90提高了許多(圖8所示的陰影部分)。
如此，不僅使本實用新型第二實施例的送風(fēng)裝置50具有更大的風(fēng)量及風(fēng)壓，且操作區(qū)域也顯著地提高了許多，使得送風(fēng)裝置50對一欲散熱裝置進(jìn)行散熱過程時，該欲散熱裝置得以獲得最佳的散熱性能。
特予說明的是，本實用新型并不僅限應(yīng)用于軸流式送風(fēng)裝置，軸流式送風(fēng)裝置40、50僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型于葉片的外緣加了增流薄板以及降低外框座的高度均可用于其它送風(fēng)裝置。例如一離心式散熱風(fēng)扇也可以于扇葉片的上半部分或下半部分配置增流薄板，并可通過降低外框座的高度(或降低出風(fēng)口的高度)以增加其出風(fēng)口的風(fēng)壓與風(fēng)量。
請參考圖9與圖10，圖9為本實用新型第三實施例具有一外框架70的軸流式散熱風(fēng)扇80的立體圖，圖10為圖9的軸流式散熱風(fēng)扇80的側(cè)視圖，其中，如圖所示，與前述實施例相同組件的部分則采用相同的組件符號說明。
如圖9與圖10所示，散熱風(fēng)扇80不同于如軸流式散熱風(fēng)扇的送風(fēng)裝置40、50的處在于散熱風(fēng)扇80另包含有一外框架70，用以包覆扇葉結(jié)構(gòu)60。外框架70于架緣上設(shè)有多根支撐柱72，其是以可插拔的方式安插于外框座52上所對應(yīng)的孔洞(為顯示)內(nèi)，使得外框架70會以高于增流薄板68的高度而固定于外框座52的周緣上，故當(dāng)扇葉結(jié)構(gòu)60轉(zhuǎn)動時葉片66與增流薄板68均可于外框架70內(nèi)轉(zhuǎn)動。當(dāng)然，外框架70也可以一體成型的方式而制作于外框座52的周緣。
因此，當(dāng)使用者欲更換散熱風(fēng)扇80時，即使扇葉結(jié)構(gòu)60的轉(zhuǎn)動尚未完全停止，該使用者也可以手部扶持住外框架70的支撐柱72與外框座52接合的部分，使得使用者得以免除受到散熱風(fēng)扇80傷及的恐懼感。
值得注意的是，在外框架70每二相鄰的支撐柱72與外框座52之間會形成一徑向入風(fēng)口74，外框座52上的多個徑向入風(fēng)口74于扇葉結(jié)構(gòu)60轉(zhuǎn)動時增加了散熱風(fēng)扇80的徑向入風(fēng)，因此，使得散熱風(fēng)扇80的入風(fēng)口54周遭的流體也會經(jīng)由多個徑向入風(fēng)口74而流入入風(fēng)口54內(nèi)，如此一來，流出散熱風(fēng)扇80的流體的風(fēng)壓與流量的特性曲線也會部分地提高。
請參考圖11、圖12與圖13。圖11為本實用新型第四實施例具有四外框架120的軸流式散熱風(fēng)扇110的立體圖；圖12為圖11的軸流式散熱風(fēng)扇110的側(cè)視圖；圖13為圖11的散熱風(fēng)扇110于該預(yù)定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，出風(fēng)口56所排出氣體的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線130與現(xiàn)有散熱風(fēng)扇10及本實用新型第一、第二、第三實施例的送風(fēng)裝置40、50及散熱風(fēng)扇80于相同運轉(zhuǎn)條件下風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線30、90、100的對照曲線圖。其中，如圖所示，與前述實施例相同組件的部分則采用相同的組件符號說明。
如圖11與圖12所示，本實施例散熱風(fēng)扇110與第三實施例散熱風(fēng)扇80的唯一不同處在于散熱風(fēng)扇110是通過截取外框架70的周緣的部分框架，使得外框架70會形成四個新的外框架120，用此設(shè)計，即可使葉片66上增流薄板68的翼長更為增加而不至于扇葉結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動時與外框架70的該部分框架相觸碰，其余部分均與圖9所示的散熱風(fēng)扇80相同。故本實用新型第四實施例所示散熱風(fēng)扇110的機構(gòu)組件均引用第三實施例的組件標(biāo)號，且散熱風(fēng)扇110的運作情況均與第三實施例相同，在此即不再加以贅述。
如圖13所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)18、58以一特定的轉(zhuǎn)速分別地驅(qū)動該等散熱風(fēng)扇或送風(fēng)裝置10、40、50以及110時，散熱風(fēng)扇110的風(fēng)壓及風(fēng)量的特性曲線130明顯地又較特性曲線30、90及100提高了許多，如此，不僅使本實用新型第四實施例的散熱風(fēng)扇110具有更大的風(fēng)量及風(fēng)壓，且操作區(qū)域也顯著地提高了許多，使得散熱風(fēng)扇110對一欲散熱裝置進(jìn)行散熱過程時，該欲散熱裝置得以獲得最佳的散熱性能。
當(dāng)然，本實用新型的如軸流式散熱風(fēng)扇的送風(fēng)裝置50、80及軸流式散熱風(fēng)扇的110也可使用于一散熱模塊中，利用多個送風(fēng)裝置50、80及散熱風(fēng)扇110并聯(lián)(增加風(fēng)量)、串聯(lián)(增加風(fēng)壓)的排列并視欲散熱裝置的構(gòu)造與使用的環(huán)境的條件下而予與組裝及變化，此等均符合本實用新型的精神。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的如軸流式散熱風(fēng)扇的送風(fēng)裝置與現(xiàn)有的軸流式散熱風(fēng)扇的最大不同的處在于本實用新型的增流薄板微幅地增加了葉片的翼長，此點使得風(fēng)扇的最大風(fēng)壓、最大風(fēng)量以及操作區(qū)域均大幅地提高，改善了傳統(tǒng)風(fēng)扇不易提高特性曲線的缺點，并且配合本實用新型的外框架，不但較現(xiàn)有的軸流式散熱風(fēng)扇增加了風(fēng)扇的徑向入風(fēng)量使得風(fēng)扇的特性曲線微幅地提高，并使得使用者于更換或清理風(fēng)扇表面時得以免除受到風(fēng)扇傷及的恐懼感。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種送風(fēng)裝置，其特征在于，包括有一外框座，其包含有一入風(fēng)口及一出風(fēng)口；一轉(zhuǎn)動機構(gòu)，設(shè)于該外框座中，用來驅(qū)動該送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)動；以及一扇葉結(jié)構(gòu)，其包含一耦合于該轉(zhuǎn)動機構(gòu)上的輪轂(hub)以及設(shè)于該輪轂的外緣的多片葉片，并于該多片葉片的每一葉片的外緣接合暴露于該外框座的入風(fēng)口外的多塊增流薄板，以增加每一葉片的外徑并增加該葉片與流體的接觸面積。
2.如權(quán)利要求1所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該多塊增流薄板是利用熔接、鉚接或焊接等加工方式而與該多片葉片接合的。
3.如權(quán)利要求1所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該多塊增流薄板是利用表面黏著技術(shù)(surface mounting technology，SMT)而分別地與該多片葉片接合的。
4.如權(quán)利要求1所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該多塊增流薄板與該多片葉片是相同材質(zhì)的一體結(jié)構(gòu)，且該多塊增流薄板的高度高于該外框座的高度。
5.一種送風(fēng)裝置，其特征在于，包括有一外框座，其包含有一入風(fēng)口及一出風(fēng)口；一轉(zhuǎn)動機構(gòu)，設(shè)于該外框座中，用來驅(qū)動該送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)動；以及一扇葉結(jié)構(gòu)，其包含有一耦合于該轉(zhuǎn)動機構(gòu)上的輪轂(hub)及設(shè)于該輪轂的外緣的多片葉片，該多片葉片的每一葉片的高度高于該外框座的高度，使該多片葉片局部裸露于該外框座外，以增加該多片葉片與流體的接觸面積。
6.如權(quán)利要求1或5所述的送風(fēng)裝置，其特征在于還包含有一外框架，以高于該多片葉片的高度固定于該外框座周緣之上。
7.如權(quán)利要求1或5所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該送風(fēng)裝置為一軸流式散熱風(fēng)扇。
8.如權(quán)利要求1或5所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該外框架與該外框座是以一體成型的方式所制成的。
9.如權(quán)利要求1或5所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該外框架包含有多根支撐柱，且每二相鄰的支撐柱于該外框架與該外框座之間會形成一徑向入風(fēng)口，使得該軸流式送風(fēng)裝置周遭的流體得以經(jīng)由該多個徑向入風(fēng)口而進(jìn)入該外框座的入風(fēng)口內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的送風(fēng)裝置，其特征在于該多根支撐柱以可插拔的方式安插于該外框座上所對應(yīng)的多個孔洞內(nèi)，使得該外框架得以安置且固定于該外框座上。
專利摘要本實用新型公開了一種具有增加風(fēng)壓及風(fēng)量的特性的軸流式散熱風(fēng)扇。該軸流式送風(fēng)裝置包含有一外框座、一轉(zhuǎn)動機構(gòu)、一扇葉結(jié)構(gòu)以及一外框架。該外框座包含有一入風(fēng)口及一出風(fēng)口分別地位于該外框座的二側(cè)。該轉(zhuǎn)動機構(gòu)用來驅(qū)動該送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)動。該扇葉結(jié)構(gòu)包含有一輪轂(hub)、多片葉片以及多塊增流薄板。當(dāng)該轉(zhuǎn)動機構(gòu)驅(qū)動該扇葉結(jié)構(gòu)以一預(yù)定的速度轉(zhuǎn)動時，因該多片葉片上的增流薄板增加了扇葉結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動時葉片與流體的接觸面積，使得流進(jìn)該入風(fēng)口的流體流量增加，故流出該出風(fēng)口的流體的風(fēng)壓及流量特性曲線則會提高至該軸流式送風(fēng)裝置的一最佳操作區(qū)域上。
文檔編號F04D29/38GK2549234SQ0223694
公開日2003年5月7日 申請日期2002年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者黃文喜, 林國正, 張楯成, 劉文豪 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司