離心式風扇的製作方法
2023-11-07 13:42:57 4
專利名稱：離心式風扇的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種離心式風扇，且特別是涉及一種具有導流板的離心式風扇。
背景技術：
電腦是現代人必備的電子資訊產品，幾乎是每人擁有一機的時代。電腦之所以會運作，全靠中央處理器來執行，在執行運作時，必定會產生高溫。在產生高溫時，若不將之散熱，則會使電腦的運作出現不穩定的狀況，故一般在中央處理器上通常會設置有一散熱風扇，使產生的高溫得以散熱。如何使中央處理器所產生的高溫，在風扇的運轉下，可達到最佳的散熱效果，可說在使用電腦及操作時是相當重要的問題。尤其應用在筆記型電腦(NoteBook Personal Computer),為了能發揮最大的效能,需要有散熱模塊以進行有效散熱。然而，筆記型電腦為了因應移動化的大眾市場的微型化的需求，機殼內部已無法預留出足夠的自然對流空間。因此筆記型電腦的散熱模塊逐漸朝向以離心式風扇產生強制對流以進行散熱。隨著時代的進步，筆記型電腦的體積趨向輕薄，故內部的容量也隨之減少，故在風扇的應用上也是趨向小型化的設計。然而，需要解決的熱量有增無減，故小型化風扇在現今的筆記型電腦的應用上是不敷使用的，有效的利用空間並增加葉片的厚度且可增加風量是目前離心式發展上面臨到所需解決的問題。
發明內容
有鑑於現有技術所造成的問題，本發明的目的在於提供了一種離心式風扇以克服現有技術所造成的問題。本發明的一技術態樣為一種離心式風扇。根據本發明一實施方式,一種離心式風扇包含第一殼體、第二殼體、驅動裝置、離心式扇葉以及環型導流板。離心式扇葉包含輪轂以及環設於輪轂上的葉片。第一殼體與第二殼體共同形成腔體及出風口，第二殼體中間具有入風口且第二殼體位於入風口周圍的內表面具有第一弧狀結構，第一弧狀結構的厚度是自入風口沿徑向向外方向遞減，第二殼體在近舌口處與遠舌口處各垂直第二殼體向外延伸支撐體用以與固定板連接。環型導流板設置於葉片的外緣處，環型導流板靠近葉片的最外緣的內表面具有第二弧狀結構，第二弧狀結構的厚度是自葉片的最外緣沿徑向向內遞減，第一弧狀結構與第二弧狀結構相對且中間具間隙。驅動裝置固定於固定板並與輪轂連接，用於驅動離心式扇葉旋轉。在本發明一實施方式中，其中第二殼體的外表面與環型導流板的外表面大致為同一平面。在本發明一實施方式中，其中固定板與第一殼體的垂直距離大於離心式扇葉與第一殼體的垂直距離。在本發明一實施方式中,其中固定板 與第二殼體的外表面不在同一平面上且固定板與葉片之間具有間隙。
在本發明一實施方式中，其中間隙寬度為0.3mm 0.5mm。在本發明一實施方式中，其中環型導流板還包含一平面結構，其厚度為0.3mm
0.Smnin在本發明一實施方式中，其中第一弧狀結構的最大厚度為平面結構的厚度的
1.5 2.5 倍。在本發明一實施方式中，其中第二殼體還包含一平面結構，其厚度為第二殼體的弧狀結構的最大厚度的0.3 0.4倍。根據本發明另一實施方式，一種離心式風扇包含第一殼體、第二殼體、驅動裝置、離心式扇葉以及環型導流板。離心式扇葉包含輪轂以及環設於輪轂上的葉片。第一殼體與第二殼體形成腔體及出風口，第一殼體中間具有入風口且第一殼體位於該入風口周圍的內表面具有第一弧狀結構，第一弧狀結構的厚度是自入風口沿徑向向外方向遞減。環型導流板，設置於該些葉片的外緣處，環型導流板靠近葉片的最外緣的內表面具有第二弧狀結構，第二弧狀結構的厚度是自葉片的最外緣沿徑向向內遞減，第一弧狀結構與第二弧狀結構相對且中間具一間隙。驅動裝置固定於第二殼體並與輪轂連接，用於驅動離心式扇葉旋轉。在本發明另一實施方式中，其中第一殼體的外表面與環型導流板的外表面大致為同一平面。在本發明另一實施方式中，其中間隙寬度為0.3mm 0.5mm。在本發明另一實施方式 中，其中環型導流板還包含一平面結構，其厚度為
0.3mm 0.5mm0在本發明另一實施方式中，其中第一弧狀結構的最大厚度為平面結構的厚度的
1.5 2.5 倍。在本發明另一實施方式中，其中第一殼體還包含一平面結構，其厚度為第一弧狀結構的最大厚度的0.3 0.4倍。因本發明的第一殼體、第二殼體與環型導流板所造成導流效果，不需減少葉片長度以提供離心式風扇內部氣體流通的空間。故可設置葉片尺寸較大的葉片，加以增進風扇的流量。本發明可依筆記型電腦內部空間需求將第二殼體外加一固定板後與環型導流板一同設置在底面，以保持氣體流通的空間，進而提供良好的導流效果。本發明的第二弧狀結構與第一弧狀結構相對且中間的間隙，應用弧狀結構設計上尺寸的參數可以使間隙不會因產生噴流現象而造成漏氣，可以提高整體的風流量。且環型導流板的弧狀結構設計僅設置於環型導流板外側處，故有足夠的空間可容置尺寸較大的葉片以增加風扇流量。
為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的詳細說明如下:圖1是本發明一實施方式的離心式風扇的外觀示意圖；圖2是圖1的離心式風扇的分解圖；圖3是圖1的離心式風扇的側面剖視圖；圖4是本發明另一實施方式的離心式風扇的外觀示意圖；圖5是圖4的離心式風扇的分解圖6是圖4的離心式風扇的側面剖視圖；圖7是離心式風扇的固定板尺寸設計示意圖；圖8是離心式風扇的第二殼體的弧狀結構與環型導流板的弧狀結構尺寸設計示意圖。主要元件符號說明
100:離心式風扇101:出風口
100』:離心式風扇102:舌口
110:腔體103:入風口
IlOa:間隙104:間隙
120:第一殼體130:第二殼體
120』:第一殼體130a:內表面
120a』:內表面130b:第一弧狀結構
120b』:第一弧狀結構130c:外表面
120c』:外表面131:支撐體
150:環型導流板132:固定板
150a:內表面133:入風口
150b:第二弧狀結構134:底板
150c:外表面140:離心式扇葉
150d:弧面141:輪轂
150』:環型導流板142:葉片
150a』:內表面160:驅動裝置
150b』:第二弧狀結構 170:主機板
150c』:外表面180:第一軸向
190:第二軸向 200:水平面 g:寬度 γ:角度 R:厚度 r:厚度 D:厚度
具體實施例方式請同時參閱圖1與圖2。圖1是繪示本發明一實施方式的離心式風扇100的外觀示意圖；圖2是繪示圖1的離心式風扇100的分解圖。如圖1及圖2所示，第一殼體120與第二殼體130組合形成腔體110，腔體110為一個具有出風口 101作為開口的空間。離心式扇葉140設置在腔體110內，具有輪轂141及環設在輪轂141上的葉片142。輪轂141連接驅動裝置160，通過驅動裝置160提供動力帶動離心式扇葉140轉動產生風流由出風口 101出風。環型導流板150靠近葉片142的最外緣。因環型導流板150的環型結構設計可減少葉片142轉動時產生的風流反壓，以增進風速與風量。第二殼體130是一具入風口 133的環型結構，可將空氣自入風口 133處導流入腔體110內以增加風量。第二殼體130靠近舌口102處與遠離該舌口 102處各垂直該第二殼體130向外延伸支撐體131用以與固定板132連接，固定板132與第一殼體120的垂直距離大於該離心式扇葉140與第一殼體120的垂直距離。第一殼體120是中間具入風口 103的導流板，可用以導流空氣入腔體110或用以與其他元件連接。但在其他實施例中，不限定第一殼體120形狀僅為環型挖空的導流板。請參閱圖3，其是繪示圖1的離心式風扇100的側面剖視圖。如圖3所示，因內部空間的限制造成第一殼體120需與主機板170連接時，本發明利用支撐體131連接固定板132用以支撐驅動裝置160，增加了離心式風扇100腔體110內氣體通流的空間。第二殼體130位於入風口 133 (參閱圖2)周圍的內表面130a具有第一弧狀結構130b，第一弧狀結構130b的厚度是自入風口 133 (參閱圖2)沿徑向向外方向遞減。環型導流板150靠近葉片142的最外緣的內表面150a具有第二弧狀結構150b，第二弧狀結構150b的厚度是自葉片142的最外緣沿徑向向內遞減。第二弧狀結構150b與第一弧狀結構130b相對且中間具間隙110a，由於環型導流板150外加第二弧狀結構150b與第二殼體130外加第一弧狀結構130b的設計可讓環型導流板150與第二殼體130的間隙IlOa不會產生噴流現象而造成空氣洩漏。且因環型導流板150僅在外側的內表面150a具有第二弧狀結構150b，因此環型導流板150基本上不會影響葉片142長度的設置，且可設置葉片142寬度較大的離心式扇葉140。因此在離心式風扇100轉動時，可有效率地提高空氣的流量。在本實施例中第二殼體130的外表面130c與環型導流板150的外表面150c大致為同一平面。固定板132與第一殼體120的垂直距離大於該 離心式扇葉140與第一殼體120的垂直距離，固定板132與第二殼體130的外表面130c不在同一平面上且固定板132與葉片142之間具有間隙104。請同時參閱圖4、圖5。圖4是繪示本發明另一實施方式的離心式風扇100』的外觀示意圖。圖5是繪示圖4的離心式風扇100』的分解圖。如圖4及圖5所示,如圖4及圖5所示，第一殼體120』與第二殼體130組合形成腔體110，腔體110為具有出風口 101作為開口的空間。離心式扇葉140設置在腔體110內，具有輪轂141及環設在輪轂141上的葉片142。輪轂141連接驅動裝置160用以提供動力帶動輪轂141轉動。葉片142環設在輪轂141上，通過驅動裝置160提供動力以帶動離心式扇葉140轉動產生風流由出風口 101出風。環型導流板150』設置在葉片142的外緣，其位置靠近第一殼體120』。因環型導流板150』的環型結構設計可減少葉片142轉動時產生的風流反壓，以增進風速與風量。第一殼體120』是一中間具入風口 103的環型結構，可將空氣自入風口 103導流入腔體110內以增加風量。在本實施例中，第二殼體130是具環型的入風口 133的導流板，可用以導流空氣入腔體110，第二殼體130中間有一底板134用以固定驅動裝置160。
請參閱圖6，其是繪示圖4的離心式風扇100』的側面剖視圖。如圖6所示，第一殼體120』位於入風口 103 (參閱圖5)周圍的內表面120a』具有第一弧狀結構120b』，第一弧狀結構120b』的厚度是自該入風口 103(參閱圖5)沿徑向向外方向遞減。環型導流板150』靠近葉片142的最外緣的內表面150a』具有第二弧狀結構150b』，第二弧狀結構150b』的厚度是自葉片142的最外緣沿徑向向內遞減。第二弧狀結構150b』與第一弧狀120b』結構相對且中間具間隙110a，由於環型導流板150』外加第二弧狀結構150b』與第一殼體120』外加第一弧狀結構120b』的設計可讓環型導流板150』與第一殼體120』的間隙IlOa不會產生噴流現象而造成空氣洩漏，且因環型導流板150』僅在外側的內表面150a』具有第二弧狀結構150b』，因此環型導流板150』基本上不會影響葉片142長度的設置，且可設置葉片142寬度較大的離心式扇葉140。因此在離心式風扇100』轉動時，可有效率地提高空氣的流量。在本實施例中第一殼體120』的外表面120c』與環型導流板150』的外表面150c』大致為同一平面。請參閱圖7。其繪示依照本發明的離心式風扇100的固定板132尺寸設計示意圖。其中ct角是靠近舌口 102處的固定板132邊緣與第二軸向190所夾的角度。β角是遠離舌口 102處的固定板132邊緣與第一軸向180所夾的角度。本發明利用計算流體力學(Calculate Fluid Dynamics, CFD)的數值模擬得到α角角度範圍為0° 45°，β角角度範圍為0° 90°。利用以上角度參數設計出的固定板132，可使第二殼體130具有足夠的空間使空氣導流入離心式風扇100內。請參閱圖8，其繪示依照本發明的離心式風扇100的第一弧狀結構130b與第二弧狀結構150b的尺寸設計示意圖。如圖4所示,本發明利用計算流體力學(Calculate FluidDynamics, CFD)的數值模擬得到以下數據:本發明的第一弧狀結構130b與第二弧狀結構150b的間隙IlOa寬度g為0.3mm 0.5mm ;環型導流板150的第二弧狀結構150b的弧面150d距該環型導流板150的外表面150c垂直距離最遠的位置與水平面200所呈的夾角角度Y為3。 8° ;第二殼體130的第一弧狀結構130b最大厚度R為環型導流板150平面結構的厚度r的1.5 2.5倍；第二殼體130平面結構的厚度D為第二殼體130的第一弧狀結構130b最大厚度R的0.3 0.4倍。本發明的離心式風扇100利用以上數據,可使間隙IlOa不會有空氣流 入造成噴流的現象以導致空氣洩漏，且因環型導流板150的第二弧狀結構150b設計僅設置於環型導流板150外側處，故有足夠的空間可容置尺寸較大的葉片142以增加風量。在其他實施例中，當第一弧狀結構設置在第一殼體上時，所使用的參數設計也如同上所述。由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點:(I)在筆記型電腦內部空間較小時，因本發明的第一殼體、第二殼體與環型導流板所造成的導流效果，不需減少葉片尺寸以增加離心式風扇內部空氣流通的空間。故可設置葉片尺寸較大的葉片，加以增進風扇的流量。(2)本發明的離心式風扇可因應筆記型電腦內部空間需求將第二殼體外加一固定板後與環型導流板一同設置在底面，加以一固定板用以支撐驅動裝置，離心式風扇以倒置的方式運作達到氣體導流的功效，更加減少了離心式風扇所需要的空間使筆記型電腦內部其他元件的設置上更具彈性。(3)本發明的第二殼體(在另一實施例是第一殼體)與環型導流板的間隙處因第二殼體(在另一實施例是第一殼體)及環型導流板皆有弧狀結構的設計，應用弧狀結構設計上尺寸的參數，可以使間隙不會因產生噴流現象而造成漏氣，因此可提高整體的風流量。且環型導流板的弧狀結構設計僅設置於環型導流板外側處，故本發明的離心式風扇內部有足夠的空間可容置尺寸較大的葉片以增加風扇流量。雖然結合以上實施方式揭露了本發明，然而其並非用以限定本發明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發明的精神和範圍內，可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍應以附上的權利要求所界定的為準。`
權利要求
1.一種離心式風扇,包含: 離心式扇葉，包含輪轂以及多個葉片，該些葉片環設於該輪轂上； 第一殼體、第二殼體，共同形成腔體及出風口，該第二殼體中間具有入風口且該第二殼體位於該入風口周圍的內表面具有第一弧狀結構，該第一弧狀結構的厚度是自該入風口沿徑向向外方向遞減，該第二殼體在近該舌口處與遠該舌口處各垂直該第二殼體向外延伸一支撐體，用以與一固定板連接； 環型導流板，設置於該些葉片的外緣處，該環型導流板靠近該些葉片的最外緣的內表面具有第二弧狀結構，該第二弧狀結構的厚度是自該些葉片的最外緣沿徑向向內遞減，該第二弧狀結構與該第一弧狀結構相對且中間具有一間隙；以及 驅動裝置，固定於該固定板並與該輪轂連接，用於驅動該離心式扇葉旋轉。
2.如權利要求1所述的離心式風扇，其中該第二殼體的外表面與該環型導流板的外表面大致為同一平面。
3.如權利要求1所述的離心式風扇，其中該固定板與該第一殼體的垂直距離大於該離心式扇葉與該第一殼體的垂直距離。
4.如權利要求1所述的離心式風扇，其中該固定板與該第二殼體的外表面不在同一平面上且該固定板與該些葉片之間具有一間隙。
5.如權利要求1所述的離心式風扇，其中該間隙寬度為0.3mm 0.5mm。
6.如權利要求1所述的離心式風扇，其中該環型導流板還包含平面結構，其厚度為0.3mm 0.5mm0
7.如權利要求6所述的離心式風扇，其中該第一弧狀結構的最大厚度為該平面結構的厚度的1.5 2.5倍。
8.如權利要求1所述的離心式風扇，其中該第二殼體還包含平面結構，其厚度為該第一弧狀結構的最大厚度的0.3 0.4倍。
9.一種離心式風扇,包含: 離心式扇葉，包含輪轂以及多個葉片，該些葉片環設於該輪轂上； 第一殼體、第二殼體，共同形成腔體及出風口，該第一殼體中間具有入風口且該第一殼體位於該入風口周圍的內表面具有第一弧狀結構，該第一弧狀結構的厚度是自該入風口沿徑向向外方向遞減； 環型導流板，設置於該些葉片的外緣處，該環型導流板靠近該些葉片的最外緣的內表面具有第二弧狀結構，該第二弧狀結構的厚度是自該些葉片的最外緣沿徑向向內遞減，該第二弧狀結構與該第一弧狀結構相對且中間具一間隙；以及 驅動裝置，固定於該第二殼體並與該輪轂連接，用於驅動該離心式扇葉旋轉。
10.如權利要求9所述的離心式風扇，其中該第一殼體的外表面與該環型導流板的外表面大致為同一平面。
11.如權利要求9所述的離心式風扇,其中該間隙寬度為0.3mm 0.5mm。
12.如權利要求9所述的離心式風扇，其中該環型導流板還包含平面結構，其厚度為0.3mm 0.5mm0
13.如權利要求12所述的離心式風扇，其中該第一弧狀結構的最大厚度為該平面結構的厚度的1.5 2.5倍。
14.如權利要求9所述的離心式風扇，其中該第一殼體還包含平面結構，其厚度為該第一弧狀結構的最大厚度的0.3 0.4倍。
全文摘要
本發明公開一種離心式風扇，其包含第一殼體、第二殼體、驅動裝置、離心式扇葉以及環型導流板。離心式扇葉包含輪轂以及環設於輪轂上的葉片。驅動裝置固定於第二殼體並與輪轂連接。第一殼體與第二殼體形成腔體及出風口，第一殼體中間具有入風口且位於該入風口周圍的內表面具有第一弧狀結構。環型導流板，設置於該些葉片的外緣處，環型導流板靠近該些葉片的最外緣的內表面具有第二弧狀結構，第一弧狀結構與第二弧狀結構相對且中間具一間隙。
文檔編號F04D29/44GK103225626SQ20121003745
公開日2013年7月31日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年1月31日
發明者黃玉年, 曾俊發, 邱俊哲, 邱憶梅 申請人:廣達電腦股份有限公司