散熱風扇的製作方法
2023-12-02 04:15:06 1
專利名稱：散熱風扇的製作方法
技術領域：
本發明關於一種散熱風扇，尤其是一種在扇輪的徑向上，能夠供氣流以徑向方向導入及導出的散熱風扇。
背景技術：
現有散熱風扇大致包含軸流式散熱風扇及鼓風式散熱風扇兩種。其中軸流式散熱風扇在軸向上分別具有相對的一軸向入風口及一軸向出風口，以便經由該軸向入風口導入氣流，再經由該軸向出風口導出氣流，進而提供散熱功能；又，鼓風式散熱風扇則是在軸向上具有一軸向入風口，以及在徑向上具有一徑向出風口，以便經由該軸向入風口導入氣流， 再經由該徑向出風口側嚮導出氣流，而同樣具有散熱功能。然而，以軸流式散熱風扇而言，由於僅可導引氣流朝軸向方向出風進行散熱，並無法導引氣流朝徑向方向出風進行散熱；因此，當軸流式散熱風扇應用於各式電子產品時，必須組裝於熱源的上方(如個人電腦的中央處理器的頂面)，導致該電子產品的軸向高度無法降低；又，以鼓風式散熱風扇而言，雖然可經由該徑向出風口側嚮導出氣流，惟仍必須利用該軸向入風口導入氣流，因此，並不適用於必須經由側邊方向導入氣流的電子產品(如手機或個人數字助理等)。為此，市面上亦具有一種在扇輪的徑向上，能夠以徑向方向導入及導出氣流的現有散熱風扇，以便適用於必須經由側邊方向導入氣流的電子產品。如圖1所示，為中國臺灣公告第553323號《水平對流的風扇構造》新型專利案，該現有散熱風扇8包含一殼座81及一扇輪82。該殼座81具有至少一入風口 811及至少一出風口 812，該入風口 811及出風口 812之間設有一水平氣流通道813 ；該扇輪82設置於該水平氣流通道813，且該扇輪82具有一輪轂821，該輪轂821的外周面形成數個葉片822 ；藉此，當該扇輪82旋轉時，在該入風口 811及出風口 812之間產生氣體壓力差，以便於該入風口 811及出風口 812之間沿該水平氣流通道813產生對流並進行散熱。然而，該現有散熱風扇8的扇輪82裝設於該水平氣流通道813時，當該扇輪82的葉片822導引氣流沿著該水平氣流通道813產生對流的過程中，由於該扇輪82的輪轂821 亦位於該水平氣流通道813內，因此，該扇輪82的葉片822所導引的氣流將容易受到該輪轂821的阻礙，進而產生擾流現象，並降低該現有散熱風扇8的整體散熱效果。又，如圖2所示，為中國臺灣公告第477492號《鼓風扇的結合構造》新型專利案，該現有散熱風扇9包含一轉子座91、一扇輪92及一外殼93。該轉子座91具有數個突塊911 ； 該扇輪92具有數個凹孔921，該凹孔921與該突塊911相互結合；該外殼93可供容置該轉子座91及扇輪92，且該外殼93設有一入風口 931及一出風口 932 ；藉此，當該扇輪92旋轉時，同樣可導引氣流以徑向方向經由該入風口 931導入至該外殼93內部，並經由該出風口 932導出氣流以進行散熱。然而，由於該現有散熱風扇9的轉子座91及該扇輪92皆位於該入風口 931及出風口 932之間所形成的氣流通道，因此，該扇輪92所導引的氣流同樣容易受到該轉子座91的阻礙，而產生擾流現象；再者，該扇輪92必須另行與該轉子座91進行組裝，亦造成組裝使用上的諸多不便。
發明內容
本發明提供一種散熱風扇，在扇輪以徑向方向導入及導出氣流的過程中，可有效防止氣流受到阻礙，為其主要的發明目的。本發明另一發明目的，提供一種可應用於散熱風扇的扇輪結構，以有效提升風壓及風量。根據本發明散熱風扇，包含一扇框及一馬達，該扇框包含一承接部、一封閉部及一側牆部，該側牆部位於該承接部與該封閉部之間，該承接部、封閉部及側牆部之間形成一容置空間，且該側牆部設有連通該容置空間的至少一側入風口及至少一側出風口 ；該馬達結合於該扇框的容置空間，該馬達包含一定子及一扇輪，該扇輪可旋轉地結合該定子，該扇輪設有一輪轂及數個葉片，該輪轂具有一頂面，該頂面朝向該封閉部，該頂面與該封閉部之間將該容置空間區隔出一側向流道，各該葉片位於該側向流道內。本發明的有益技術效果在於由於該頂面與該封閉部之間將該容置空間區隔出一側向流道，各該葉片位於該側向流道內，輪轂及定子均位於該側向流道之外，在該扇輪導引氣流經由該側入風口及該側出風口進出該側向流道的過程中，確保該側向流道僅具有葉片，因此，該葉片所導引的氣流將不易受到該輪轂的阻礙，以有效防止擾流現象的發生，併兼可提升整體散熱效果。
圖1 現有第一種散熱風扇的立體外觀圖。圖2 現有第二種散熱風扇的組合剖視圖。圖3 本發明第一實施例的散熱風扇的立體分解圖。圖4 本發明第一實施例的散熱風扇的組合剖視圖。圖5 本發明第二實施例的散熱風扇的立體分解圖。圖6 本發明第二實施例的散熱風扇的組合剖視圖。圖7 本發明第二實施例的散熱風扇另一實施方式的組合剖視圖。圖8 本發明散熱風扇的承接部設有穿孔時的組合剖視圖。圖9 本發明散熱風扇的扇輪設有環片時的組合剖視圖。圖10 本發明散熱風扇的扇輪與傳統扇輪的測試示意圖。主要元件符號說明〔本發明〕1扇框Ia承接部 Ib封閉部 Ic側牆部11容置空間 12側入風口 13側出風口 14凹槽15穿孔2馬達21定子22、22，扇輪221輪轂221a基板 221b環牆 222葉片223頂面23側向流道 2 環片3扇框3a承接部北封閉部 3c側牆部 31容置空間
32側入風口321導流部33側出風口4馬達41定子42扇輪421輪轂421a基板421b環牆422葉片423頂面43側向流道8散熱風扇81殼座811入風口812出風口813水平氣流通道82扇輪821輪轂822葉片9散熱風扇91轉子座911突塊92扇輪921凹孔93外殼931入風口932出風口
具體實施例方式為讓本發明的上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下請參照圖3及4所示，本發明第一實施例的散熱風扇包含一扇框1及一馬達2。該扇框1為能夠供氣流以徑向方向流動的框體結構；該馬達2則結合於該扇框1內部。該扇框1可為任何能夠供該馬達2容置且供氣流以徑向方向導入及導出的中空框體結構。其中該扇框1至少包含一承接部la、一封閉部Ib及一側牆部lc，該承接部Ia與該封閉部Ib間隔相對，該側牆部Ic位於該承接部Ia與該封閉部Ib之間；又，該承接部la、 封閉部Ib及側牆部Ic之間形成一容置空間11，且該側牆部Ic設有至少一側入風口 12及至少一側出風口 13，該至少一側入風口 12及至少一側出風口 13連通該容置空間11。本實施例中，該承接部Ia為一底座，該側牆部Ic為自該底座的側緣軸向延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部Ib則為一蓋板，該蓋板結合於該側牆的頂緣(依圖式方向為主)，且該蓋板與該底座之間形成該容置空間11(側牆環繞該容置空間11)，該側入風口 12 及側出風口 13分別設置於該側牆且連通該容置空間11 ；其中該側入風口 12及側出風口 13 可如圖3所示分別設置於相鄰二側牆，或者亦可分別設置於相對向的二側牆。又，該承接部 Ia為底座時，更可進一步於該底座中央形成一凹槽14，該凹槽14位於該容置空間11，以方便安裝該馬達2於該凹槽14內。該馬達2結合於該扇框1，該馬達2包含一定子21及一扇輪22 (即為轉子)，該定子21用以驅動該扇輪22旋轉作動。該扇輪22設有一輪轂221及數個葉片222，該輪轂221 具有一頂面223，該頂面223朝向該封閉部lb，該頂面223與該封閉部Ib之間將該容置空間11區隔出一側向流道23(如圖4所示，即該輪轂221位於該側向流道23外)，各該葉片 222位於該側向流道23內，且各該葉片222較佳結合於該輪轂221。本實施例中，該馬達2的定子21結合於該扇框1的凹槽14，該扇輪22的輪轂221 可旋轉地結合該定子21，且該輪轂221亦容置於該凹槽14內，其中該輪轂221由一基板 221a及一環牆221b所構成，該頂面223位於該基板221a，該環牆221b則圍繞該基板221a 且容置於該凹槽14內。又，基於該葉片222位於該側向流道23內的設計概念，該葉片222 仍可如圖所示在結合於該基板221a的頂面223的同時，朝該封閉部Ib方向軸向延伸，並使該葉片222下緣部分延伸至該環牆221b的外周面；或者該葉片222亦可僅單獨結合於該基板221a的頂面223 ；再者，本實施例中，該葉片222 —體結合於該基板221a的頂面223，以提升組裝便利性。本發明散熱風扇於實際使用時，該馬達2的定子21所產生的交變磁場可用以驅動該扇輪22旋轉作動；藉此，當該散熱風扇可裝設於各式電子產品，該扇輪22的葉片222可自該側入風口 12導入外界氣流進入該側向流道23，再經由該側出風口 13導出至外界空間， 以針對各式電子產品運作時所產生的熱量提供預定的散熱作用。本發明散熱風扇的主要技術特徵在於在扇輪22的徑向上，能夠以徑向方向經由該側入風口 12及該側出風口 13導入及導出氣流，因此，當該散熱風扇應用於各式電子產品時，則無須組裝於熱源的上方，使該電子產品的軸向高度得以降低，且該散熱風扇亦可提供位於該側出風口 13周遭的熱源較佳的輔助散熱效果；更重要的是，在該扇輪22導引氣流經由該側入風口 12及該側出風口 13進出該側向流道23的過程中，由於該輪轂221位於該側向流道23外，確保該側向流道23僅具有葉片222，因此，該葉片222所導引的氣流將不易受到該輪轂221的阻礙，以有效防止擾流現象的發生，併兼可提升整體散熱效果。請參照圖5及6所示，揭示本發明第二實施例的散熱風扇，該散熱風扇同樣包含一扇框3及一馬達4。本發明第二實施例的扇框3及馬達4所分別揭示的承接部3a、封閉部3b、側牆部3c、容置空間31、側入風口 32、側出風口 33、定子41、扇輪42、輪轂421、基板421a、環牆 421b、葉片422及頂面423，與第一實施例的承接部la、封閉部lb、側牆部lc、容置空間11、 側入風口 12、側出風口 13、定子21、扇輪22、輪轂221、基板221a、環牆221b、葉片222、及頂面223大致相同，容不贅述。本發明第二實施例所揭示的承接部3a同樣為一底座，該側牆部3c為自該底座的側緣延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部北則為一蓋板，本實施例的散熱風扇與第一實施例的散熱風扇的主要的差異僅在於該承接部3a未具有如同第一實施例的凹槽14設計， 該馬達4的定子41直接結合於該底座(承接部3a)的中央表面；又，該頂面423與該封閉部北之間同樣可於該容置空間31區隔出該側向流道43，該側入風口 32及側出風口 33如圖5所示分別設置於相對向的二側牆(側牆部3c)；其中在該扇輪42的軸向上，該側入風口 32及側出風口 33的開口高度h位於該封閉部北與該頂面423的水平位置之間，令該側入風口 32及側出風口 33可分別對位於該扇輪42的葉片422位置，使該輪轂421可相對位於該二側牆(側牆部3c)的內側，以確保該扇輪42經由該側入風口 32導入氣流時，該氣流將更不易受到該輪轂421的阻礙。又，上述該側入風口 32及側出風口 33的開口高度h位於該封閉部北與該頂面 423的水平位置之間，僅為本發明較佳實施例。如圖7所示，在該扇輪42的軸向上，本發明散熱風扇的側出風口 33的開口高度h，亦可自該承接部3a延伸至該封閉部北，以便增加出風量；再者，該側入風口 32的開口高度h亦可自該承接部3a延伸至該封閉部北，且在該側入風口形成擴徑狀的一導流部321，以便增加入風量，併兼可使該扇輪42更容易導入氣流進入該側向流道43。又，如圖8所示，再以第一實施例的散熱風扇為例提出說明(第二實施例的散熱風扇亦適用)。該扇框1的承接部Ia亦可進一步形成至少一穿孔15，以供氣流流通。當該馬達2結合於該扇框1的容置空間11，且該扇框1的承接部Ia具有穿孔15設計時，該穿孔 15更可供氣流流通，以便該馬達2進行散熱。又，如圖9所示，再以第一實施例的散熱風扇為例提出說明(第二實施例的散熱風扇亦適用)，其揭示另一種實施方式的扇輪22』，該扇輪22』同樣具有輪轂221、葉片222及頂面223等技術特徵；其中該輪轂221的外周面徑向延伸有一環片224，該葉片222設置於該環片2M且朝向該封閉部Ib軸向延伸。另外，在該扇輪22』的軸向上，該環片2M朝向該封閉部Ib的一表面與該頂面223之間可以呈平齊狀態，或者，該環片2M朝向該封閉部 Ib的一表面與該頂面223之間可以略具有一高度差d，藉此，當該環片2 朝向該封閉部Ib 的一表面與該頂面223之間呈平齊狀態時，能夠確保該側向流道23僅具有葉片222，使該葉片222所導引的氣流不易受到該輪轂221的阻礙；又當該環片2M朝向該封閉部Ib的一表面與該頂面223之間略具有該高度差d時，更可利用該高度差d有效增加該葉片222的導流面積，進而提升該扇輪22』的進風量及出風量，且為避免該輪轂221因該高度差d而影響該葉片222所導引氣流於該側向流道23的入風及出風效果，該高度差d的範圍值較佳符合以下公式高度差d彡0.5H;其中H表示在該扇輪22』的軸向上，該葉片222的整體軸向高度。如圖10所示， 為該高度差d符合該範圍值的扇輪結構的測試圖，其中Ll表示該高度差d > 0. 5H的扇輪結構，L2表示該高度差d < 0. 5H的扇輪22』，藉助該測試結果可清楚看出，高度差d 0. 5H的扇輪結構將可同時提升風量及風壓。如上所述，在該扇輪22、22』、42導引氣流經由該側入風口 12、32及該側出風口 13、 33進出該側向流道23、43的過程中，藉助本發明散熱風扇的側向流道23、43的結構設計，以有效防止擾流現象的發生，進而達到提升散熱效果的功效。
權利要求
1.一種散熱風扇，其特徵在於包含一個扇框，包含一個承接部、一個封閉部及一個側牆部，該側牆部位於該承接部與該封閉部之間，該承接部、封閉部及側牆部之間形成一個容置空間，且該側牆部設有連通該容置空間的至少一個側入風口及至少一個側出風口 ；及一個馬達，結合於該扇框的容置空間，該馬達包含一個定子及一個扇輪，該扇輪可旋轉地結合該定子，該扇輪設有一個輪轂及數個葉片，該輪轂具有一個頂面，該頂面朝向該封閉部，該頂面與該封閉部之間將該容置空間區隔出一個側向流道，各該葉片位於該側向流道內。
2.如權利要求1所述的散熱風扇，其特徵在於在該扇輪的軸向上，該側入風口的開口高度位於該封閉部與該頂面的水平位置之間。
3.如權利要求1所述的散熱風扇，其特徵在於在該扇輪的軸向上，該側出風口的開口高度位於該封閉部與該頂面的水平位置之間。
4.如權利要求2所述的散熱風扇，其特徵在於該側入風口對位於該扇輪的葉片位置。
5.如權利要求3所述的散熱風扇，其特徵在於該側出風口對位於該扇輪的葉片位置。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該承接部形成一個凹槽，該凹槽位於該容置空間，該馬達的定子結合於該凹槽，該扇輪的輪轂容置於該凹槽內。
7.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該側入風口形成一個導流部。
8.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該承接部為一個底座，該側牆部為自該底座的側緣軸向延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部為一個蓋板，該蓋板結合該側牆，且該蓋板與該底座之間形成該容置空間，該側入風口及側出風口分別設置於相鄰二個側牆。
9.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該承接部為一個底座，該側牆部為自該底座的側緣軸向延伸且相互接鄰的數道側牆，該封閉部為一個蓋板，該蓋板結合該側牆，且該蓋板與該底座之間形成該容置空間，該側入風口及側出風口分別設置於相對向的二個側牆。
10.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該葉片一體結合於該輪轂。
11.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該扇框的承接部形成至少一個穿孔。
12.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該扇輪的各葉片結合於該輪轂的頂面且朝向該封閉部軸向延伸。
13.如權利要求1、2、3、4或5所述的散熱風扇，其特徵在於該輪轂的外周面徑向延伸有一個環片，該葉片設置於該環片且朝向該封閉部軸向延伸。
14.如權利要求13所述的散熱風扇，其特徵在於該環片朝向該封閉部的一個表面與該輪轂的頂面之間具有高度差。
15.如權利要求14所述的散熱風扇，其特徵在於該高度差小於或等於0.5倍的該葉片的軸向高度。
16.如權利要求13所述的散熱風扇，其特徵在於該環片朝向該封閉部的一個表面平齊於該輪轂的頂面。
全文摘要
一種散熱風扇，包含一扇框及一馬達，該扇框包含一承接部、一封閉部及一側牆部，該承接部、封閉部及側牆部之間形成一容置空間，且該側牆部設有至少一側入風口及至少一側出風口；該馬達結合於該扇框的容置空間，該馬達包含一定子及一扇輪(即為轉子)，該扇輪可旋轉地結合該定子，該扇輪設有一輪轂及數個葉片，該輪轂具有一頂面，該頂面朝向該封閉部，該頂面與該封閉部之間將該容置空間區隔出一側向流道，各該葉片位於該側向流道內。藉此，以有效防止擾流現象的發生，併兼可提升散熱效果。
文檔編號F04D25/08GK102465900SQ201110020329
公開日2012年5月23日 申請日期2011年1月18日 優先權日2010年11月11日
發明者洪銀樹, 王科鑑, 陳業豐 申請人:建準電機工業股份有限公司