散熱風扇及其扇框的製作方法
2023-05-22 16:47:01
專利名稱：散熱風扇及其扇框的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種散熱風扇及其扇框，尤其是一種具有自動除塵功能的散熱風扇及其扇框。
背景技術：
現有散熱風扇是大致包含一扇框、一驅動單元及一扇輪。該扇框設有一入風口及一出風口 ；該驅動單元設置於該扇框內部；該扇輪可旋轉地結合該驅動單元；藉此，該驅動單元可驅動該扇輪旋轉工作，使該扇輪可自該入風口引入外界空間的氣流，且可將該氣流集中經由該出風口排放至一電子產品運作時所產生的熱源位置，以降低該電子產品運作時的溫度。然而，該現有散熱風扇在長時間不斷自該入風口引入氣流並經由該出風口排放至該熱源位置的過程中，外界空間的氣流所夾帶的灰塵也容易不斷堆積於該扇框內部，例如
入風口、出風口、該扇輪的數個葉片.......等位置；因此，現有散熱風扇在長期間使用後，
堆積於該扇框內部的灰塵容易影響整體進風量或出風量，造成現有散熱風扇的散熱效果降低。另一種現有散熱風扇，如中國臺灣第I 2292M號《風扇模組》發明專利。如圖1所示，該現有散熱風扇9包含一殼座91、一風扇92及數個鰭片93。該殼座91具有一入風口 911及一出風口 912 ；該風扇92配設於該殼座91內部；各該鰭片93配設於該出風口 912之內；藉此，該風扇92同樣可自該入風口 911引入氣流，並導引氣流通過各該鰭片93之間，以便自該出風口 912將氣流排放至一電子產品運作時所產生的熱源位置。該另一種現有散熱風扇9在長時間使用後，同樣容易於該殼座91內部堆積灰塵， 特別是由於該散熱風扇9的出風口 912配設有數個鰭片93，各該鰭片93之間的距離相當有限；因此，外界空間的氣流所夾帶的灰塵更容易堆積於各該鰭片93之間，將嚴重影響該散熱風扇9的整體出風量，故必須定期以手動方式清理該散熱風扇9內部所堆積的灰塵，可是卻也造成使用上的諸多不便。
實用新型內容本實用新型目的是針對上述各種現有散熱風扇的缺點進行改良，以提供一種可自動清理灰塵的散熱風扇。本實用新型次一目的是提供一種散熱風扇，其是藉助自動清理灰塵的功能，以有效維持該散熱風扇的進風量及出風量。本實用新型另一目的是提供一種散熱風扇的扇框，其是於散熱風扇自動清理灰塵的過程中，可確實導引氣流將灰塵排除至外界空間。本實用新型又一目的是提供一種散熱風扇的扇框，其是能夠進一步防止散熱風扇所清理灰塵回流至扇框內部。根據本實用新型散熱風扇，是包含一扇框包含一底座及一側牆部，該側牆部結合該底座，並於該側牆部內側形成一容置空間，該扇框另設有連通該容置空間的一入風口、一出風口及一排塵通道；一定子結合於該扇框的底座；一扇輪可旋轉地結合該定子；及一控制元件包含一驅動電路及一正反轉控制電路，該驅動電路電連接該定子，該正反轉控制電路電連接該驅動電路；其中該出風口及該排塵通道是共同將該側牆部的內側周壁分隔為一第一導流壁及一第二導流壁，該第一導流壁具有接鄰該排塵通道的一導引部，該導引部與該扇輪的中心點之間具有一第一距離，該第二導流壁至該扇輪的中心點之間具有至少一第二距離，該第一距離小於等於該第二距離。根據本實用新型散熱風扇的扇框，是包含一底座及一側牆部，該側牆部結合該底座，並於該側牆部內側形成一容置空間，該容置空間設有可供一扇輪樞接的一軸座，該扇框另設有連通該容置空間的一入風口、一出風口及一排塵通道，其中該出風口及該排塵通道是共同將該側牆部的內側周壁分隔為一第一導流壁及一第二導流壁，該第一導流壁具有接鄰該排塵通道的一導引部，該導引部與該軸座的中心點之間具有一第一距離，該第二導流壁至該軸座的中心點之間具有至少一第二距離，該第一距離小於等於該第二距離。本實用新型的有益技術效果在於本實用新型散熱風扇及其扇框可利用該控制元件的正反轉控制電路通過該驅動電路控制該扇輪旋轉工作，並配合該排塵通道的設計，以達到自動進行除塵的功能，藉此， 可有效去除堆積於該扇框內部的灰塵，故具有提升除塵便利性的功效。本實用新型散熱風扇及其扇框可藉助該控制元件搭配該排塵通道的設計達到如同前述自動清理灰塵的功能，故可確保該扇框內部不至於堆積過多灰塵，以有效維持該散熱風扇及其扇框的進風量及出風量，進而達到提升散熱效果的功效。本實用新型散熱風扇及其扇框可藉助該扇框的導引部所界定的第一距離小於等於該第二距離的結構設計，用以於散熱風扇自動清理灰塵的過程中，確實導引氣流將灰塵排除至外界空間，併兼防止灰塵回流至扇框內部，以達到提升除塵效果的功效。
圖1 現有散熱風扇及其扇框的立體外觀圖。圖2 本實用新型散熱風扇及其扇框的立體分解圖。圖3 本實用新型散熱風扇及其扇框的組合俯視圖。圖4:本實用新型散熱風扇及其扇框用於進行自動除塵時的示意圖。圖5 本實用新型散熱風扇及其扇框的排塵通道呈傾斜設置時的俯視圖。圖6 本實用新型散熱風扇及其扇框的排塵通道呈垂直設置時的俯視圖。圖7 本實用新型散熱風扇及其扇框的排塵通道呈平行設置時的俯視圖。主要元件符號說明〔本實用新型〕1扇框[0026]11底座111輔助入風口[0027]12側牆部12a第一導流壁[0028]12b第二導流壁121容置空間[0029]121a出風區121b蓄壓區[0030]122 入風ロ123 出風ロ123a第一轉折邊12 第二轉折邊124排塵通道13 導引部14 轉折部15 蓋板151 穿孔16 鰭片17 導塵管2 定子21 線圈組22軸座3 扇輪31 輪轂32 葉片4 控制元件41驅動電路42正反轉控制電路Dl 第一距離D2 第二距離Pl第一基準面P2第二基準面〔現有技術〕9 散熱風扇91 殼座911入風ロ912出風ロ92 風扇93 鰭片
具體實施方式
為讓本實用新型的上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本實用新型的較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下請參照圖2所示，本實用新型散熱風扇是包含一扇框1、一定子2、一扇輪3及一控制元件4。該扇框1可供結合在一電子產品的預定位置(如電腦內部的主機板表面)；該定子2結合於該扇框1內部；該扇輪3可旋轉地結合該定子2 ；該控制元件4用以控制該扇輪 3以一第一方向旋轉以產生足夠風量進行散熱，或也可控制該扇輪3以一第二方向旋轉以搭配該扇框1的結構設計，進而達到自動除塵的功能。該扇框1是包含一底座11及一側牆部12。該側牆部12結合該底座11，並於該側牆部12內側形成一容置空間121，且該側牆部12設有連通該容置空間121的一入風口 122及一出風口 123，以及該側牆部12另可進一步形成一排塵通道1 (可依需求設計為數個)。更詳言之，該出風口 123及該排塵通道IM是共同將該側牆部12的內側周壁分隔為一第一導流壁1 及一第二導流壁12b ；其中該第一導流壁1 具有接鄰該排塵通道IM 的一導引部13，如圖3所示，該導引部13與該扇輪3的中心點之間具有一第一距離D1，該第二導流壁12b至該扇輪3的中心點之間具有至少一第二距離D2，該第一距離Dl小於等於該第二距離D2，其中以該第一距離Dl小於該第二距離D2為較佳。該定子2結合於該扇框1的底座11，該定子2可包含如線圈組21及軸座22等構件。其中該線圈組21可結合於該軸座22的外周面；該軸座22可選擇一體結合該底座11或組裝於該底座11上。該扇輪3包含一輪轂31及數個葉片32。該輪轂31可旋轉地結合該定子2的軸座 22 ；各該葉片32則結合於該輪轂31的外周面。其中前述第一距離Dl及第二距離D2雖定義為該導引部13及第二導流壁12b分別至該扇輪3的中心點的距離，只是由於該扇輪3是與該軸座22樞接，因此，該第一距離Dl及第二距離D2也可定義為該導引部13及第二導流壁12b分別至該軸座22的中心點的距離。該控制元件4包含一驅動電路41及一正反轉控制電路42。該驅動電路41電連接該定子2的線圈組21，而該正反轉控制電路42則電連接該驅動電路41。另外，該驅動電路 41及正反轉控制電路42可共同封裝為一集成電路(IC)。再者，該控制元件4可整合於該扇框1內部，或者，也可以外接方式設置於該扇框1的外部，其同樣可達到控制該扇輪3工作方式的目的。本實用新型散熱風扇於實際使用時，可結合於一電子產品，並將該扇框1的出風口 123朝向該電子產品於運作過程中容易產生熱源的部位；當該電子產品於運作過程中產生熱源時，如圖2及3所示，該正反轉控制電路42可發出一控制信號至該驅動電路41， 以供該驅動電路41驅動該定子2的線圈組21產生一磁場，藉助該磁場即可進一步推斥該扇輪3朝一第一方向旋轉(例如反向旋轉或正向旋轉)，以便經由該入風口 122自外界空間引入氣流，再進一步利用該扇輪3使該氣流集中經由該出風口 123排放至該電子產品所產生的熱源，以達到預定的散熱效果。請參照圖2及4所示，由於本實用新型散熱風扇於長時間使用後，其外界空間的氣流所夾帶的灰塵也容易堆積於該扇框1內部，例如入風口 122、出風口 123、該扇輪3的
數個葉片32.......等位置；此時，該正反轉控制電路42可發出一控制信號至該驅動電路
41，以供該驅動電路41驅動該定子2的線圈組21產生一磁場，藉助該控制信號的改變，該磁場也可進一步推斥該扇輪3朝一第二方向旋轉(與前述第一方向相反，如正向旋轉或反向旋轉)，使該扇框1內部的氣流與原先該扇輪3進行散熱時所產生的氣流的流動方向相反，以便將經由該入風口 122所引入的氣流反嚮導引至該排塵通道124，進而使堆積在該扇框1內部的灰塵可隨著該氣流而被排放至外界空間，確保該扇框1內部不至於因堆積過多灰塵，而影響整體進風量或出風量，故可有效提升整體散熱效果。更詳言之，該正反轉控制電路42可通過該驅動電路41控制該扇輪3的正向或反向旋轉時機，例如本實用新型散熱風扇於啟動時，可設定當該扇輪3反向旋轉工作一預定時間後(如1小時至2小時)，再控制該扇輪3正向旋轉工作一預定時間(如10分鐘至20 分鐘)，以達到自動除塵的功能，等到完成自動除塵作業後，再控制該扇輪3反向旋轉工作， 以進行散熱作業；或者也可於本實用新型散熱風扇及其扇框啟動時，直接設定該扇輪3事先正向旋轉工作，以預先完成自動除塵作業後，再控制該扇輪3反向旋轉工作，以進行散熱作業。藉助前揭的結構特徵，本實用新型散熱風扇的主要特點至少包含有本實用新型散熱風扇可藉助該控制元件4的正反轉控制電路42通過該驅動電路41控制該扇輪3朝一第一方向旋轉工作，除可保留該散熱風扇原有的散熱功能外；另可藉助控制該扇輪3朝一第二方向旋轉工作，以兼具有可自動進行除塵的功能，故可有效避免該扇框1內部堆積過多灰塵而影響整體散熱效果。更重要的是，當該扇輪3以該第二方向旋轉，並將該入風口 122所引入的氣流沿著該扇框1的第二導流壁12b反嚮導引至該排塵通道IM時，由於該扇框1的導引部13是利用該第一距離Dl小於等於該第二距離D2，因此，該導引部13將可用以導引夾帶有灰塵的氣流往該排塵通道1 流動，進而使堆積在該扇框1內部的灰塵可隨著該氣流而被排放至外界空間，且能夠進一步防止散熱風扇所清理灰塵回流至該扇框1內部。整體而言，本實用新型散熱風扇確可利用該正反轉控制電路42並搭配該排塵通道124的結構設計，以達到自動進行除塵的功能，進而可提升散熱效果，有效延長該電子產品的使用壽命。藉助上述本實用新型散熱風扇及其扇框的結構設計概念，本實用新型散熱風扇及其扇框也可進一步包含如下所述的至少一附屬結構特徵或其組合，使本實用新型散熱風扇及其扇框的功能更趨近於完善，其中請參照圖2及3所示，所述的扇框1的出風口 123具有相對的一第一轉折邊123a 及一第二轉折邊123b，該扇框1定義一第一基準面Pl，該第一基準面Pl通過該第一轉折邊 123a及該第二轉折邊12 ；另外，該扇輪3定義一第二基準面P2，如圖2所示，該第二基準面P2可通過該輪轂31的中心點，或如圖3所示，該第二基準面P2也可定義為與該輪轂31 靠近該出風口 123的最大旋轉範圍相切，且該第二基準面P 2平行於該第一基準面Pl ；更詳言之，藉助定義該第二基準面P2與該第一基準面P1，該扇框1的容置空間121可被區分為一出風區121a及一蓄壓區121b，該出風區121a位於該第二基準面P 2與該第一基準面 Pl之間，該蓄壓區121b位於該第二基準面P2相對於該出風區121a的另一側，該出風口 123 位於該出風區121a，該排塵通道IM位於該蓄壓區121b ；藉此，該排塵通道IM可相對遠離該出風口 123，當該控制元件4控制該扇輪3朝第二方向旋轉工作時，該扇輪3可較為全面地將氣流依序經由該出風區121a推向該蓄壓區121b，使堆積於該扇框1內部的灰塵可隨著氣流更為順利地經由該排塵通道1 排放至外界空間，故可提升整體除塵效果。請參照圖5、6及7所示，依前揭該第一距離Dl小於等於該第二距離D2的技術概念，所述的排塵通道124的延伸方向可與該第二基準面P2呈傾斜如圖5所示、垂直如圖6 所示或平行如圖7所示，該延伸方向較佳是配合該扇輪3進行除塵時所推動的氣流的行進方向，舉例而言，如圖5所示的實施例中，該排塵通道124的延伸方向呈傾斜；藉此，使該扇輪3所推動的氣流沿著該扇框1的第二導流壁12b進入該排塵通道124的過程中，該氣流受到的阻力可相對減少，確保除塵作業可順利完成。又，再請參照圖2及4所示，第二導流壁12b也可設有接鄰該排塵通道IM的一轉折部14，該轉折部14與該扇輪3的中心點之間具有最小第二距離D2。請參照圖2及3所示，所述的扇框1的側牆部12另可結合一蓋板15，該蓋板15具有一穿孔151，該穿孔151對位該入風口 122 ；藉此，該蓋板15可用以封閉該扇框1的容置空間121，確保該扇輪3所產生的氣流可經由該穿孔151及入風口 122進入至該扇框1內部，以提供一增壓作用，使該扇輪3可更順利地將氣流自該出風口 123導出。請參照圖2及3所示，所述的扇框1的底座11另可形成數個輔助入風口 111，該數個輔助入風口 111可與該入風口 122相對；藉此，該扇輪3所產生的氣流也可經由該數個輔助入風口 111進入至該扇框1內部，以提供更多的進風量。請參照圖2及3所示，所述的扇框1的出風口 123可設置數個鰭片16，其中該數個鰭片16可直接形成於該出風口 123，或者，該數個鰭片16也可整合為一散熱器，該散熱器另組裝於該出風口 123位置；藉此，當該扇框1結合該電子產品時，各該鰭片16可用以吸收該電子產品的熱源所產生的高熱，使該扇輪2推動氣流自該出風口 123排出的過程中，具有更佳的散熱效果。請參照圖6所示，所述的扇框1的排塵通道IM可外接一導塵管17 (其他圖式所揭示的實施例也適用)；藉此，當進行自動除塵功能時，堆積在該扇框1內部的灰塵可隨著該氣流經由該導塵管17排放至遠離該扇框1的位置，以提供更佳的除塵效果。綜上所述，本實用新型散熱風扇及其扇框至少可達到如下所述的諸多功效本實用新型散熱風扇及其扇框可利用該控制元件4的正反轉控制電路42通過該驅動電路41控制該扇輪3旋轉工作，並配合該排塵通道124的設計，以達到自動進行除塵的功能，藉此，可有效去除堆積於該扇框1內部的灰塵，故具有提升除塵便利性的功效。本實用新型散熱風扇及其扇框可藉助該控制元件4搭配該排塵通道IM的設計達到如同前述自動清理灰塵的功能，故可確保該扇框1內部不至於堆積過多灰塵，以有效維持該散熱風扇及其扇框的進風量及出風量，進而達到提升散熱效果的功效。本實用新型散熱風扇及其扇框可藉助該扇框1的導引部13所界定的第一距離D 1 小於等於該第二距離D2的結構設計，用以於散熱風扇自動清理灰塵的過程中，確實導引氣流將灰塵排除至外界空間，併兼防止灰塵回流至扇框內部，以達到提升除塵效果的功效。
權利要求1.一種散熱風扇，其特徵在於，其包含一個扇框，包含一個底座及一個側牆部，該側牆部結合該底座，並於該側牆部內側形成一個容置空間，該扇框另設有連通該容置空間的一個入風口、一個出風口及一個排塵通道；一個定子，結合於該扇框的底座；一個扇輪，可旋轉地結合該定子；及一個控制元件，包含一個驅動電路及一個正反轉控制電路，該驅動電路電連接該定子， 該正反轉控制電路電連接該驅動電路；其中該出風口及該排塵通道是共同將該側牆部的內側周壁分隔為一個第一導流壁及一個第二導流壁，該第一導流壁具有接鄰該排塵通道的一個導引部，該導引部與該扇輪的中心點之間具有一個第一距離，該第二導流壁至該扇輪的中心點之間具有至少一個第二距離，該第一距離小於等於該第二距離。
2.根據權利要求1所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的出風口具有相對的一個第一轉折邊及一個第二轉折邊，該扇框定義一個第一基準面，該第一基準面通過該第一轉折邊及該第二轉折邊，該扇輪定義一個第二基準面，該第二基準面與該輪轂靠近該出風口的最大旋轉範圍相切且平行於該第一基準面，該扇框的容置空間區分為一個出風區及一個蓄壓區，該第二基準面與該第一基準面之間為該出風區，該第二基準面相對該出風區的另一側為該蓄壓區，該排塵通道位於該蓄壓區。
3.根據權利要求2所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的排塵通道的延伸方向與該第二基準面呈傾斜、垂直或平行。
4.根據權利要求1所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的出風口具有相對的一個第一轉折邊及一個第二轉折邊，該扇框定義一個第一基準面，該第一基準面通過該第一轉折邊及該第二轉折邊，該扇輪定義一個第二基準面，該第二基準面通過該扇輪的中心點且平行於該第一基準面，該扇框的容置空間區分為一個出風區及一個蓄壓區，該第二基準面與該第一基準面之間為該出風區，該第二基準面相對該出風區的另一側為該蓄壓區，該排塵通道位於該蓄壓區。
5.根據權利要求4所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的排塵通道的延伸方向與該第二基準面呈傾斜、垂直或平行。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於，第二導流壁設有接鄰該排塵通道的一個轉折部，該轉折部與該扇輪的中心點之間具有最小第二距離。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的排塵通道外接一個導塵管。
8.根據權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的出風口設置數個鰭片。
9.根據權利要求第1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的側牆部另結合一個蓋板，該蓋板具有一個穿孔，該穿孔對位該入風口。
10.根據權利要求第1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於，該扇框的底座形成數個輔助入風口。
11.一種散熱風扇的扇框，包含一個底座及一個側牆部，該側牆部結合該底座，並於該側牆部內側形成一個容置空間，該容置空間設有供一個扇輪樞接的一軸座，該扇框另設有連通該容置空間的一個入風口、一個出風口及一個排塵通道，其特徵在於該出風口及該排塵通道是共同將該側牆部的內側周壁分隔為一個第一導流壁及一個第二導流壁，該第一導流壁具有接鄰該排塵通道的一個導引部，該導引部與該軸座的中心點之間具有一個第一距離，該第二導流壁至該軸座的中心點之間具有至少一個第二距離， 該第一距離小於等於該第二距離。
12.根據權利要求11所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的出風口具有相對的一個第一轉折邊及一個第二轉折邊，該扇框定義一個第一基準面，該第一基準面通過該第一轉折邊及該第二轉折邊，該扇輪定義一個第二基準面，該第二基準面與該輪轂靠近該出風口的最大旋轉範圍相切且平行於該第一基準面，該扇框的容置空間區分為一個出風區及一個蓄壓區，該第二基準面與該第一基準面之間為該出風區，該第二基準面相對該出風區的另一側為該蓄壓區，該排塵通道位於該蓄壓區。
13.根據權利要求12所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的排塵通道的延伸方向與該第二基準面呈傾斜、垂直或平行。
14.根據權利要求11所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的出風口具有相對的一個第一轉折邊及一個第二轉折邊，該扇框定義一個第一基準面，該第一基準面通過該第一轉折邊及該第二轉折邊，該軸座定義一個第二基準面，該第二基準面通過該軸座的中心點且平行於該第一基準面，該扇框的容置空間區分為一個出風區及一個蓄壓區，該第二基準面與該第一基準面之間為該出風區，該第二基準面相對該出風區的另一側為該蓄壓區，該排塵通道位於該蓄壓區。
15.根據權利要求14所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的排塵通道的延伸方向與該第二基準面呈傾斜、垂直或平行。
16.根據權利要求11、12、13、14或15所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，第二導流壁設有接鄰該排塵通道的一轉折部，該轉折部與該軸座的中心點之間具有最小第二距離。
17.根據權利要求11、12、13、14或15所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的排塵通道外接一個導塵管。
18.根據權利要求11、12、13、14或15所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的出風口設置數個鰭片。
19.根據權利要求11、12、13、14或15所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的側牆部另結合一個蓋板，該蓋板具有一個穿孔，該穿孔對位該入風口。
20.根據權利要求11、12、13、14或15所述的散熱風扇的扇框，其特徵在於，該扇框的底座形成數個輔助入風口。
專利摘要一種散熱風扇及其扇框，包含一扇框、一定子、一扇輪及一控制元件。該扇框設有一排塵通道；該定子結合該扇框；該扇輪可旋轉地結合該定子；該控制元件控制該扇輪反向或正向旋轉工作，以便視不同需求分別提供散熱功能或自動除塵的功能；其中該扇框的內側周壁區分為一第一導流壁及一第二導流壁，該第一導流壁具有接鄰該排塵通道的一導引部，該導引部與該扇輪的中心點之間具有一第一距離，該第二導流壁至該扇輪的中心點之間具有至少一第二距離，該第一距離小於等於該第二距離；當進行除塵作業時，該排塵通道可確實導引氣流將灰塵排除至扇框外。
文檔編號F04D29/42GK202117992SQ20112003882
公開日2012年1月18日 申請日期2011年2月15日 優先權日2011年2月15日
發明者洪銀樹 申請人:建準電機工業股份有限公司