離心式風扇的扇葉單元的製作方法
2023-05-11 04:16:56 1
專利名稱：離心式風扇的扇葉單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種離心式風扇的扇葉單元，尤其涉及一種散熱的離心式風扇的扇葉單元。
背景技術：
隨著科技的進步，產品也逐漸朝向高性能、高頻率、高速度與輕薄化的方向演化，且晶片尺寸逐漸微型化，造成電子組件的發熱密度越來越高，而在高溫狀態下運行的電子產品容易產生不穩定現象，所以熱量能否妥善地排除已成為目前產品研發成敗的關鍵之一。
在過去，由於計算機發熱量不大，對散熱系統的要求不高。現在的計算機計算速度加快，功能強大，為有效地解決電子組件散熱的問題，進而將電子組件產生的熱量帶出至機殼外部，通常，在其內部加裝一些散熱機構，例如熱吸管(thermosyphon)、熱管(heat pipe)與散熱片(heat sink)等幫助電子組件及系統整體散熱。但在考慮經濟效益及散熱功能兼備時，由風扇(fan)搭配散熱片所構成的散熱系統較能被一般使用者所接受。風扇葉輪經由動力裝置帶動將電能轉換為機械能，能量通過葉片的傳遞致使氣體流動，用以增加空間內的對流係數，而利用壓力變化及速度增加所產生的流動，直接將熱量從散熱片上帶走而達到散熱的目的。但是，為了在有限的使用空間提升散熱系統的散熱量，風扇的設計便成為重要的研究課題。
而一般最常使用在散熱上的風扇為軸流式及離心式兩種，其中，離心式風扇其氣體流動方向呈徑向，或與軸垂直。葉輪轉動時，氣體由葉輪中心進入，通過氣體本身的離心力的作用獲得能量。由於氣體是沿著葉片作輻射狀流出，故葉片的形狀會影響整個風機的性能，故，依其葉片的形式可分為(a)後彎曲型、(b)徑向型及(c)前彎曲型等三種。離心式風扇由於風壓較高，故常用於阻力較大的系統中，又因為離心式風扇內的流場十分複雜，流體進入葉輪中心後，隨葉輪迴轉成徑向，如此流體在葉輪內會產生回流(recirculation)、逆流(reversed flow)及流體分離(separation)的現象，使得葉輪內的流場變得複雜。因此，如何改善這些問題，以提升散熱效果是目前研究所注重的目標。
請參閱圖1、圖2，其所示為一般公知的離心式風扇的扇葉結構，如圖所示，其具有一輪轂11及多個沿著輪轂11周圍向外延伸的扇葉12。這些扇葉12是輻射狀地形成於輪轂周圍，並在這些扇葉12的徑向方向上加以變化。例如這些扇葉12靠近輪轂11的一側，該扇葉呈平直狀(如圖1)；或者這些扇葉12由輪轂11的一端至靠近外側的一端，完全地朝徑向彎曲(如圖2)。
請參閱圖3、4、5，其所示為該風扇樞設於殼體內的示意圖。如圖所示，該風扇包含有一上殼體13及一下殼體14，其中該上殼體13的表面上開設有一第一透孔131，該下殼體14的表面上開設有一第二透孔141，且該上殼體13及下殼體14可組合成一體，並進而界定一蝸型流道15以容設該輪轂11及這些扇葉12，且該上殼體13及下殼體14的一側形成有一出口16連通該蝸型流道15，當該輪轂11及這些扇葉12轉動時，進而吸入流體，即該流體分別由第一透孔131及第二透孔141進入，而旋轉的動力令流體順扇葉12向外輻射後，再沿著該蝸型流道15朝出口16吹出。
上述這些扇葉12的軸向方向為直線形，當吸入流體時在第一透孔131及第二透孔141所能產生的風壓應該是相同的。但是，在實際應用上存在有問題該流體由第一透孔131及第二透孔141流入時，由於第一透孔131及第二透孔141的流入條件不同(例如第二透孔141處設有多個支撐肋)，當出口16處的阻力略高時，流體不會完全由出口16流出，而這一些未能流出的流體會由第一透孔131或第二透孔141逆流出，如此不僅降低第一透孔131或第二透孔141處的流入的流體量，且逆流的流體還會與流入的流體產生撞擊而增加風扇的噪音。
發明內容
為有效解決上述問題，本發明的主要目的是提供一種在輪轂周圍軸向設置多個一第一扇葉及一第二扇葉，以控制不同流體的流入處的流入壓力，進而增加入風量及減少噪音。
為了實現上述的目的，本發明離心式風扇的扇葉單元，至少包含有一輪轂及多個連接於該輪轂周圍的扇葉，其具有一第一葉片部及一第二葉片部，該第一葉片部與第二葉片部呈不連接狀，該第一葉片及第二葉片呈軸向設置。
本案另一構思是至少包含有一輪轂及多個連接於該輪轂周圍的扇葉，其具有一第一葉片部及一第二葉片部，該第一葉片部與第二葉片部呈連接狀，該第一葉片及第二葉片呈軸向設置。
本發明的上述目的及其結構與功能上的特性將依據附圖的較佳實施例進行說明，從而可以更深入地理解。
圖1為一般習知離心式風扇的第一種扇葉結構示意圖；圖2為一般習知離心式風扇的第二種扇葉結構示意圖；圖3為一般習知離心式風扇應用於一上下殼體內的分解示意圖；圖4為一般習知離心式風扇應用於一上下殼體內的立體組合示意圖；圖5為圖4的剖視示意圖；圖6為本發明第一較佳實施例的立體示意圖；圖7為本發明第一較佳實施例的俯視示意圖；圖8為本發明第一較佳實施例應用於上下殼體的分解示意圖；圖9為本發明第一較佳實施例應用於上下殼體的組合示意圖；圖10為本發明第一較佳實施例應用於上下殼體的剖視示意圖；
圖11為本發明第一較佳實施例的第一葉片部及第二葉片部的另一形態的俯視示意圖；圖12為本發明第一較佳實施例的第一葉片部及第二葉片部的再一形態的俯視示意圖；圖13為本發明第二較佳實施例的立體示意圖；圖14為本發明第二較佳實施例的第一葉片部及第二葉片部的剖視示意圖；圖15為本發明第二較佳實施例的第一葉片部及第二葉片部的另一形態的剖視示意圖；圖16為本發明第二較佳實施例的第一葉片部及第二葉片部的再一形態的剖視示意圖；圖17為本發明第三較佳實施例的立體示意圖；圖18為本發明第三較佳實施例的俯視示意圖。
圖中11 輪轂 12 扇葉13 上殼體 131 第一透孔14 下殼體 141 第二透孔15 蝸形流道 16 出口21 輪轂 22 扇葉221 根部 222 第一葉片部223 第二葉片部 23 上殼體231 第一透孔 24 下殼體241 第二透孔 25 蝸形流道26 出口 32 扇葉
321 根部 322第一葉片部323 第二葉片部 42 扇葉421 根部 422第一葉片部423 第二葉片部具體實施方式
本發明提供了一種離心式風扇的扇葉單元。請參閱圖6、7，其所示為本發明第一較佳實施例。如圖所示，該離心式風扇的扇葉單元包含有輪轂21及多個扇葉22。這些扇葉22連接於該輪轂21周圍，且每一扇葉22具有一根部221以及一第一葉片部222、一第二葉片部223。根部221的一端連接於輪轂21周圍，另一端向外分別延伸設有第一扇葉部222及第二葉片葉部223。在本較佳實施例中，該第一葉片部222與第二葉片部223的數量相同且沿軸向呈不連接狀設置，即第一葉片部222及第二葉片部223呈上下位置關係排列設置，且該第一葉片部222的徑向彎曲方向及彎曲角度與該第二葉片部223不同。如圖7所示，該第一葉片部222形成於這些第二葉片部223與鄰近的第二葉片部之間，即呈分叉狀。
請繼續參閱圖8、9、10，其所示為本發明樞設於殼體內的示意圖。如圖所示，包含有一上殼體23及一下殼體24，其中該上殼體23的表面上開設一第一透孔231，該下殼體24的表面上開設有一第二透孔241。上殼體23及下殼體24可組合成一體，進而界定一蝸形流道25以容設該輪轂21及這些扇葉22。上殼體23及下殼體24的一側形成有一出口26連通該蝸形流道25。當該輪轂21及這些扇葉22轉動時，進而吸入流體，該流體分別由第一透孔231及第二透孔241進入，通過該多個扇葉22中的每一扇葉22與鄰近一扇葉22之間的流道後，利用旋轉的動力令流體順著每一扇葉22向外輻射，再沿著該蝸形流道25朝出口吹出。當流體分別由第一透孔231及第二透孔241流入扇葉22與扇葉22之間時，通過該扇葉22的第一葉片部222及第二葉片部223成軸向上下設置，以及該第一葉片部222形成於這些第二葉片部223與鄰近的第二葉片部之間，使得可以防止因出口26的阻抗增大而造成每一流道間的部分流體產生逆流朝第一透孔231或第二透孔241流出，從而改善公知技術中因流體逆流溢出造成的流體流量減少，並具有減少因逆流的流體與流入的流體撞擊而產生噪音的特性。
另外，所述的第一葉片部222及第二葉片部223，其數量可以不相同(如圖11所示)，其厚度可以相同或不相同(無圖標)，且其徑向彎曲的方向(如圖12所示)及角度(無圖標)可以相同，同樣也可達上述作用及效果。
請參閱圖13、14、15、16，其所示為本發明的第二較佳實施例。如圖所示，其整體結構與功能及實施方式大致與前一實施例相同，在此不重複介紹相同的結構、作用及標號。其不同之處在於該多個扇葉32的根部321向外延伸的每一第一葉片部322及第二葉片部323在本較佳實施例中呈連接狀。
另外，該第一葉片部322及第二葉片部323的剖視圖可為兩個相反的三角形軸向連接設置(如圖15所示)，或為兩個相反的弧形軸向連接設置(如圖16所示)，從而可實現上述的作用及效果。
請參閱圖17、18，其所示為本發明第三較佳實施例。如圖所示，其整體結構與功能及實施方式大致與前兩個實施例相同，在此不重複介紹相同的、作用和標號。其不同之處在於該多個扇葉42的根部421向外延伸的第一葉片部422及第二葉片部423為部分呈連接狀，部分呈不連接狀及分叉狀，也可實現上述以上所述僅為本發明的較佳的可行實施例而已，凡利用本發明的上述方法、形狀、構造、裝置所作的變化均應包含於本申請的保護範圍之內。
權利要求
1.一種離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，至少包含一輪轂；多個扇葉，連接於該輪轂周圍，其具有一第一葉片部及一第二葉片部，該第一葉片部與第二葉片部呈不連接狀。
2.如權利要求1所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片呈軸向設置。
3.如權利要求1或2所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的數量為相同或不相同。
4.如權利要求1或2所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的厚度為相同或不相同。
5.如權利要求1或2所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的徑向彎曲角度為相同或呈角度不相同。
6.如權利要求1或2所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的徑向彎曲方向不同或呈相同徑向彎曲方向。
7.一種離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，至少包含一輪轂；多個扇葉，連接於該輪轂周圍，其具有一第一葉片部及一第二葉片部，該第一葉片部與第二葉片部呈連接狀。
8.如權利要求7所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片呈軸向設置。
9.如權利要求7或8所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的數量相同或呈不相同數量。
10.如權利要求7或8所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的厚度相同或呈不相同厚度。
11.如權利要求7或8所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的徑向彎曲度相同或為不相同。
12.如權利要求7或8所述的離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，其中該第一葉片及第二葉片的徑向彎曲方向不同或者相同。
13.一種離心式風扇的扇葉單元，其特徵在於，至少包含一輪轂；多個扇葉，連接於該輪轂周圍，其具有一第一葉片部及一第二葉片部，該第一葉片部與第二葉片部設置成部分呈連接狀及部分呈不連接狀。
全文摘要
本發明涉及一種離心式風扇的扇葉單元，其至少包含有一輪轂及多個沿著輪轂周圍向外延伸的扇葉，該多個扇葉中的每一扇葉都具有第一葉片部及第二葉片部，且該第一葉片部與第二葉片部可以是連接狀或非連接狀地軸向設置，以防止流體由入風口逆流溢出。
文檔編號F04D17/08GK1847668SQ20051006457
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月15日 優先權日2005年4月15日
發明者張柏灝, 嚴潤傑 申請人:奇鋐科技股份有限公司