專利名稱：一種風(fēng)扇及其風(fēng)扇葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉一種風(fēng)扇及其風(fēng)扇葉輪；特別是關(guān)于一種能增加風(fēng) 量并降低噪音的風(fēng)扇及其風(fēng)扇葉輪。
背景技術(shù)：
隨著制程技術(shù)的進(jìn)步，許多電子產(chǎn)品的電路板能承載的電子組 件(諸如中央處理器、內(nèi)存、集成電路等)的密度越來(lái)越高。由 于電子組件在工作時(shí)會(huì)排出熱能，因此高密度的電子組件同時(shí)也意 味著在運(yùn)作時(shí)將會(huì)增加整體電子產(chǎn)品的溫度，這將造成電子產(chǎn)品運(yùn) 作失常，甚至導(dǎo)致電子組件因過(guò)熱產(chǎn)生損害。
現(xiàn)有技術(shù)中，將一風(fēng)扇擺設(shè)于電子產(chǎn)品中，由風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所 產(chǎn)生的風(fēng)量，進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流，以達(dá)到電子組件散熱降溫的效果。 如圖1所示，風(fēng)扇01具有一風(fēng)扇葉輪011以及一導(dǎo)流罩012。風(fēng) 扇葉輪011具有一輪轂0110與復(fù)數(shù)葉片0111。其中，各葉片0111 具有一葉片寬度Wl，且各葉片0111延伸自輪轂0110的側(cè)壁。
風(fēng)扇Ol的葉面寬度Wl較窄，為維持產(chǎn)生氣流的效率，必需 具有較多的葉片。圖1所示的風(fēng)扇1具有七葉片0111。因此，葉 片0111間的距離勢(shì)必縮小。再者，為了增加氣流速率以提升散熱 效率，風(fēng)扇葉輪011勢(shì)必提高轉(zhuǎn)速。然而，各葉片0111過(guò)近的間 距，亦將造成風(fēng)扇01高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各葉片0111產(chǎn)生的氣流場(chǎng)更易于相互干擾，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生惱人噪音。
綜合上述，現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇01為提高風(fēng)扇葉輪011的轉(zhuǎn)速， 將造成噪音加劇。然而，風(fēng)扇01不提高風(fēng)扇葉輪011的轉(zhuǎn)速，其
產(chǎn)生的風(fēng)量過(guò)小，將不足以提供高密度電子產(chǎn)品所需之散熱效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能增加風(fēng)量并減少噪音 產(chǎn)生的風(fēng)扇及其風(fēng)扇葉輪。
本實(shí)用新型的一種風(fēng)扇葉輪，包括輪轂和多個(gè)葉片，所述的輪 轂界定出一軸向及一徑向，該輪轂具有一中央部、環(huán)設(shè)于該中央部 有一側(cè)壁、及一連接部，其中該側(cè)壁具有一頂緣、與該頂緣相對(duì)的 一底緣、以及位于該頂緣與該底緣間的一外表面，且該連接部經(jīng)倒
圓角以連接該中央部與該側(cè)壁的該頂緣；所述的葉片具有一軸向尺 寸及一徑向尺寸，并依序自該側(cè)壁之該外表面向外沿該徑向及該軸 向延伸，以形成位于該頂緣上的一葉尖以及自該外表面至少沿該徑 向延伸成葉尾，其中各該葉片自該葉尖向該葉尾逐漸加寬，且該葉 尖及該葉尾均呈弧形；其中各該葉片沿該軸向延伸超過(guò)該頂緣的部 分占該軸向尺寸的比例介于三分之一至三分之二，且各該葉片沿該 軸向延伸超過(guò)該底緣的部分占該軸向尺寸比例介于零至三分之一。
所述的葉片沿該軸向延伸超過(guò)該頂緣的部分占該軸向尺寸的 比例為二分之一，且各該葉片沿該軸向延伸超過(guò)該底緣部分占該 軸向尺寸比例為零。
所述的葉片沿該軸向延伸超過(guò)該頂緣的部分的表面積大于各該葉片于該頂緣下方的部分的表面積。所述的葉片包含三葉片。所述的輪轂與該等葉片為一體成形。所述的葉片自該葉尖至該葉尾向下彎曲。
所述的葉片具有一周緣，該周緣德至少一部分系經(jīng)倒圓角。
由權(quán)力要求1-7的任何一項(xiàng)的風(fēng)扇葉輪構(gòu)成的風(fēng)扇，它包括風(fēng)扇葉輪；還包括 一導(dǎo)流罩，具有一頂壁、 一導(dǎo)流部、 一中心穿孔及一容置空間，其中該容置空間用以容置該風(fēng)扇葉輪，該中央穿孔氣體連接該容置空間與外界，且該導(dǎo)流部經(jīng)倒圓角，以自該頂壁向下彎曲延伸至該中心穿孔。
所述的導(dǎo)流罩具有至少一側(cè)壁，該風(fēng)扇葉輪的葉片沿該軸向向上超出該導(dǎo)流罩的該至少一側(cè)壁。
所述的導(dǎo)流罩具有至少一側(cè)壁，該風(fēng)扇葉輪的等葉片沿該軸向向下超出該導(dǎo)流罩的該至少一側(cè)壁。
所述的導(dǎo)流罩形成有復(fù)數(shù)導(dǎo)流槽，與該容置空間呈氣體連結(jié)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的風(fēng)扇及其風(fēng)扇葉輪適可增
加風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)量，同時(shí)降低轉(zhuǎn)速以減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音。
克服現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇降溫能力不足以及風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪
音過(guò)大的問題。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的主視圖3是圖1是本實(shí)用新型的左視圖；圖4是本實(shí)用新型的風(fēng)扇葉輪的立體圖；圖5是本實(shí)用新型的風(fēng)扇葉輪的左視圖6是本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩的立體圖；圖7是本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)扇的效能比較圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)具體的實(shí)施方式加以說(shuō)明-
參閱圖2和3，其分別為實(shí)用新型的風(fēng)扇2的主視圖與左視圖。風(fēng)扇2包含一風(fēng)扇葉輪21以及一導(dǎo)流罩22。導(dǎo)流罩22用以容置風(fēng)扇葉輪21，并同時(shí)導(dǎo)引氣流。
其中，風(fēng)扇葉輪21包含一輪轂210及復(fù)數(shù)葉片211。輪轂210可界定出一軸向A以及一徑向R，各葉片211具有一葉尖211a與一葉尾211b。輪轂210與葉片211為一體成型，以方便制造。如圖2所示，各葉片211沿軸向A超出導(dǎo)流罩22的部份，將有助于提供風(fēng)扇2所產(chǎn)生的風(fēng)量，進(jìn)而可以避免過(guò)高的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，降低噪音的產(chǎn)生。以下，將分別詳述風(fēng)扇葉輪21與導(dǎo)流罩22的結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖4和圖5，其分別為風(fēng)扇葉輪21的一立體示意圖與一側(cè)視示意圖。其中，輪轂210具有一中央部210a、環(huán)設(shè)于中央部210a的側(cè)壁210b以及一連接部210c。側(cè)壁210b具有一頂緣210d、與頂緣210d相對(duì)的底緣210e，以及位于頂緣210d與底緣210e間的外表面210f。連接部210c經(jīng)倒圓角，并連接中央部210a與側(cè)壁210b的頂緣210d。由連接部210c倒圓角設(shè)計(jì)，可使其附近的空氣流動(dòng)更流暢，并增加風(fēng)扇2的入風(fēng)面積。于輪轂210內(nèi)表面上更設(shè)置有復(fù)數(shù)加強(qiáng)肋，以加強(qiáng)風(fēng)扇葉輪21的強(qiáng)度，使風(fēng)扇2運(yùn)作穩(wěn)定。
圖4和圖5所示，本實(shí)用新型增加葉片211的徑向尺寸W2，以增加各風(fēng)扇葉片211所產(chǎn)生的風(fēng)量，使葉片211的數(shù)量適可減少。于本實(shí)施例中，葉片211的數(shù)量為三。因此當(dāng)風(fēng)扇2運(yùn)作時(shí)，各葉片211帶動(dòng)的風(fēng)量所造成彼此間干擾將可減至最低，進(jìn)而減少噪音的產(chǎn)生，并提升散熱效率。
各葉片211自側(cè)壁210b的外表面210f向外沿徑向R及軸向A延伸，以形成位于頂緣210d上方的葉尖211a，以及自外表面210f至少沿徑向R延伸的葉尾211b，且各葉片211自葉尖211a至葉尾211b向下彎曲。如圖4和5所示，各葉片211自葉尖211a向葉尾211b逐漸加寬，以便增加風(fēng)扇2的風(fēng)量及風(fēng)壓。其中，為了改善各葉片211于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，沿徑向R與導(dǎo)流罩22間的氣流干擾，以及隨之造成的噪音，葉尖211a與葉尾211b均呈弧形。除此之外，各葉片211的周緣至少一部份亦皆經(jīng)過(guò)倒圓角處理，以降低各葉片211周圍的空氣擾動(dòng)，并進(jìn)一步降低噪音的產(chǎn)生。同時(shí)，倒圓角的設(shè)計(jì)，令葉片211與輪轂210更易于被射出成形及脫膜，制造風(fēng)扇葉輪21的模具亦可避免尖角而更易于制造，進(jìn)而降低整體生產(chǎn)成本及提高生產(chǎn)良率。
請(qǐng)參閱圖6，各葉片211于軸向A以及徑向R分別具有一徑向尺寸W2與一軸向尺寸Hl。其中，各葉片211沿軸向A延伸超過(guò)頂緣210d的部份尺寸H2占軸向尺寸Hl的比例介于三分之一至三分之二，如此可大幅增加葉片211產(chǎn)生氣流的面積。較佳地，超出頂緣210d部份的尺寸H2占軸向尺寸Hl的比例為二分之一。舉例而言，若葉片211的軸向尺寸HI為3.6cm，則超出頂緣210d部份的尺寸H2為1.97cm。再者，各葉片211沿軸向A延伸超過(guò)頂緣210d的部份的表面積大于各葉片211于頂緣210d下方的部份的表面積，藉此亦可增加風(fēng)扇2的入風(fēng)面積，并使葉片211于頂緣210d上的部分，可避開輪轂210的干擾，沿徑向R導(dǎo)入或排出氣流，大幅改進(jìn)氣流的流動(dòng)流暢度，及入風(fēng)/排風(fēng)面積。
各葉片211亦可沿軸向A延伸超過(guò)底緣210e，以增加葉片211產(chǎn)生氣流的面積。此超過(guò)底緣210e部份則可占軸向尺寸Hl的比例為零至三分之一。于本實(shí)施例中，各葉片211沿軸向A延伸超過(guò)底緣210e的部份占軸向尺寸HI為零。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D6，風(fēng)扇2的葉尖211a以及葉尾211b更沿軸向A分別向上超出導(dǎo)流罩22的側(cè)壁224a以及向下超出側(cè)壁224b。此可避免風(fēng)扇葉片211于運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流時(shí)，受到導(dǎo)流罩22的干擾，而使葉片211向上或向下超出導(dǎo)流罩22之部分可沿徑向R導(dǎo)入或排出空氣，大幅增進(jìn)氣流之流動(dòng)流暢度，及入風(fēng)/排風(fēng)面積。然而，此領(lǐng)域具通常知識(shí)者亦可視需求，將各葉片211設(shè)計(jì)為僅向上超出側(cè)壁224a或向下超出側(cè)壁224b其中之一即可，在此不限制。
導(dǎo)流罩22的詳細(xì)構(gòu)造請(qǐng)參閱圖6。于本實(shí)施例中，導(dǎo)流罩22由上下二部分組合而成，并具有一頂壁220、 一導(dǎo)流部221、 一中心穿孔222、 一容置空間223及側(cè)壁224a、 224b。導(dǎo)流罩22的容置空間223用以容置風(fēng)扇葉輪21，而中心穿孔222氣體連接容置空間223以及外界，并暴露出風(fēng)扇葉輪21。較佳地，縮小風(fēng)扇葉輪21底部與導(dǎo)流罩22間的一接合間隙，使風(fēng)扇2具有防滲水的功能。導(dǎo)流罩22的導(dǎo)流部221經(jīng)倒圓角，自頂壁220向下彎曲延伸至中心穿孔222，藉此改善氣流流入或流出導(dǎo)流罩22的流暢度，以降低風(fēng)扇2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，并同時(shí)增加風(fēng)量。
請(qǐng)參考圖4，導(dǎo)流罩22更可形成復(fù)數(shù)導(dǎo)流槽225a、 225b。導(dǎo)流槽225a、 225b與容置空間223呈氣體連結(jié)，用以導(dǎo)引空氣，抑制各葉片211轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流于導(dǎo)流槽22的徑向R部份的損失，此增強(qiáng)風(fēng)壓，使空氣于風(fēng)扇2內(nèi)部流動(dòng)的流場(chǎng)更為順暢。由于圖4視角的關(guān)系，僅繪出二導(dǎo)流槽225a、 225b，然而本實(shí)用新型并不限制導(dǎo)流槽225a、 225b之?dāng)?shù)目。
請(qǐng)參閱圖7，其為本實(shí)用新型的風(fēng)扇2與相近尺寸的現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇的效能比較圖。其中，橫軸代表氣流速率(airflow rate),其單位為立方公尺每分鐘(cubic meter per minute, CMM)， 而縱軸代表靜壓(static pressure),其單位為毫米-水柱(millimeter aqua， mm-Aq)。于本實(shí)施例中，實(shí)質(zhì)上進(jìn)行效能量測(cè)的風(fēng)扇葉輪21的半徑為4.6公分、輪轂210的半徑為1.86公分，葉片211的軸向尺寸HI為3.6公分，徑向尺寸W2為2.74公分，且葉片211超過(guò)輪轂210的頂緣210d的部分的尺寸H2為1.97公分。再者，導(dǎo)流罩22之寬度實(shí)質(zhì)上為11.3公分，中心穿孔222的直徑為10公分，導(dǎo)流部221的外徑為11.2公分，二側(cè)壁224a、224b的總高度為2.8公分，且葉片211沿軸向A超過(guò)二側(cè)壁224a、224b共0.67公分。于圖7中，風(fēng)扇2的效能曲線以虛線表示，現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇的效能曲線則以實(shí)線表示。由圖7可得知，在氣流速率大約介于0.6至1.2立方公尺每分鐘的范圍內(nèi)，在同一個(gè)靜壓值下，風(fēng)扇2所產(chǎn)生的氣流速率明顯較習(xí)知風(fēng)扇大，而在同一個(gè)氣流速率值下，風(fēng)扇2所對(duì)應(yīng)的靜壓亦明顯較習(xí)知風(fēng)扇大。由此可見，風(fēng)扇2與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的風(fēng)量以及風(fēng)壓確實(shí)都有明顯改善。
綜上所述，本實(shí)用新型由加寬的葉片、沿軸向超出輪轂及導(dǎo)流罩的葉片，以增加風(fēng)扇的風(fēng)壓及風(fēng)量，進(jìn)而避免風(fēng)扇必需以過(guò)高的轉(zhuǎn)速以增加散熱效率，而產(chǎn)生噪音。除此之外，減少葉片數(shù)量以及葉片周緣、輪穀連接部、導(dǎo)流罩的導(dǎo)流部的倒圓角設(shè)計(jì)，更能使空氣流動(dòng)線路順暢，以減低風(fēng)扇2運(yùn)作時(shí)所發(fā)出的噪音。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)扇葉輪，包括輪轂和多個(gè)葉片，其特征在于所述的輪轂界定出一軸向及一徑向，該輪轂具有一中央部、環(huán)設(shè)于該中央部有一側(cè)壁、及一連接部，其中該側(cè)壁具有一頂緣、與該頂緣相對(duì)的一底緣、以及位于該頂緣與該底緣間的一外表面，且該連接部經(jīng)倒圓角以連接該中央部與該側(cè)壁的該頂緣；所述的葉片具有一軸向尺寸及一徑向尺寸，并依序自該側(cè)壁的該外表面向外沿該徑向及該軸向延伸，以形成位于該頂緣上的一葉尖以及自該外表面至少沿該徑向延伸成葉尾，其中各該葉片自該葉尖向該葉尾逐漸加寬，且該葉尖及該葉尾均呈弧形；其中各該葉片沿該軸向延伸超過(guò)該頂緣的部分占該軸向尺寸之比例介于三分之一至三分之二，且各該葉片沿該軸向延伸超過(guò)該底緣的部分占該軸向尺寸之比例介于零至三分之一。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于所述的葉 片沿該軸向延伸超過(guò)該頂緣的部分占該軸向尺寸的比例為二分之 一，且各該葉片沿該軸向延伸超過(guò)該底緣的部分占該軸向尺寸之 比例為零。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于所述的葉 片沿該軸向延伸超過(guò)該頂緣的部分表面積大于各該葉片于該頂緣 下方的部分的表面積。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于所述的葉 片包含三葉片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于所述 的輪轂與該等葉片為一體成形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于所述 的葉片自該葉尖至該葉尾向下彎曲。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于所述 的葉片具有一周緣，該周緣的至少一部分經(jīng)倒圓角。
8. 由權(quán)力要求1-7的任何一項(xiàng)的風(fēng)扇葉輪構(gòu)成的風(fēng)扇，其特征在于，它包括風(fēng)扇葉輪；還包括一導(dǎo)流罩，具有一頂壁、 一導(dǎo) 流部、 一中心穿孔及一容置空間，其中該容置空間用以容置該風(fēng) 扇葉輪，該中央穿孔氣體連接該容置空間與外界，且該導(dǎo)流部經(jīng) 倒圓角，以自該頂壁向下彎曲延伸至該中心穿孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇，其特征在于，所述的導(dǎo)流罩具有至少一側(cè)壁，該風(fēng)扇葉輪的該等葉片沿該軸向向上超出該導(dǎo) 流罩的該至少一側(cè)壁。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇，其特征在于，所述的導(dǎo)流 罩具有至少一側(cè)壁，該風(fēng)扇葉輪的等葉片沿該軸向向下超出該導(dǎo) 流罩的該至少一側(cè)壁。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇，其特征在于，所述的導(dǎo)流 罩形成有復(fù)數(shù)導(dǎo)流槽，與該容置空間呈氣體連結(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型涉一種風(fēng)扇及其風(fēng)扇葉輪，其中風(fēng)扇葉輪，包括輪轂和多個(gè)葉片，葉片具有一軸向尺寸及一徑向尺寸，并依序自該側(cè)壁的該外表面向外沿該徑向及該軸向延伸，以形成位于該頂緣上的一葉尖以及自該外表面至少沿該徑向延伸成葉尾，其中各該葉片自該葉尖向該葉尾逐漸加寬，且該葉尖及該葉尾均呈弧形；由風(fēng)扇葉輪構(gòu)成的風(fēng)扇，它包括風(fēng)扇葉輪；還包括一導(dǎo)流罩，具有頂壁、導(dǎo)流部、中心穿孔及容置空間，該導(dǎo)流部經(jīng)倒圓角，以自該頂壁向下彎曲延伸至該中心穿孔。本實(shí)用新型可增加風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)量，同時(shí)降低轉(zhuǎn)速以減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音?？朔F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇降溫能力不足以及風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪音過(guò)大的問題。
文檔編號(hào)F04D29/32GK201401365SQ20092000928
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者余啟銘, 鞏宜亮, 輝 楚, 黃澤雷 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司