TW201006374A - Self-power-generating cooling fan with single stator and external pole - Google Patents

Description

201006374 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種單定子外極式散熱風扇，特別是 指一種可自發電之單定子外極式散熱風扇。 【先前技術】 如圖1所示，習知之單定子外極式風扇i包含一殼座 11、一可旋轉地設於該殼座11内的扇輪單元12、一設置於 該设座11上而能控制該扇輪單元12啟動的電路板13，及 一設置於該殼座11上而能驅使該扇輪單元12產生旋轉之定 子14。 每一扇輪單元12具有一輪轂ι21，一與該輪較ι21結 合之轉動軸122、多數輻射狀地間隔設置於該輪轂121周面 上的扇葉123，以及一環設於每一扇葉123外端緣上的磁鐵 環 124。 該定子14具有一體延伸形成的二極柱143，以及一用 以將該二極柱143予以連續纏繞的感應線圈145，且上述定 子14之感應線圈145是電連接於該電路板13。 藉由該定子14之極柱143是以該感應線圈145予以纏 繞’且該定子14之該等極柱143的極面是分別相對應地面 對該扇輪單元12之扇葉丨23外端緣的磁鐵環124，因此當 該電路板13通電後，上述之感應線圈145便會被通電激磁 ’而使該等極柱143皆產生磁性，然後再與該扇輪單元12 之磁鐵環124產生磁性感應互斥，進而驅動該扇輪單元12 產生旋轉。 1 201006374 » 但是’該單定子外極式風扇1除了可利用該扇輪單元 π旋轉時所產生之風麼/流來達到散熱之效果外，並無其他 功能，而在節能意識高澡的今天，在任何會消耗能源的產 品上（如驅動上述該單定子外極式風扇1需要耗費電能），勢 必要使其消耗之能源能夠得到最大的回饋效益，因此，習 知的單定子外極式風扇i在功能性上仍有許多可以改善的 空間。 【發明内容】 因此’本發明之目的，即在提供一種可於運轉時一併 β 同時進行發電的可自發電之單定子外極式散熱風扇。 於是’本發明可自發電之單定子外極式散熱風扇，於 運轉時可產生一電能並傳輸至一外界裝置，該可自發電之 單定子外極式散熱風扇包含：一殼座、一扇輪單元，及一 驅動暨發電單元。 該殼座具有一本體，及一形成於該本體上之樞接件。 該扇輪單元具有一可旋轉地樞接在該本體之樞接件上 的輪轂、複數相間隔地自該輪轂向外延伸之葉片，及一設 G 置於該等葉片之外端緣的永久磁鐵環。 該驅動暨發電單元具有一設置於該本體上的電路板、 一設置於該本體上且與該電路板電連接的第一定子及一 與該第一定子相間隔地設置於該本體上並與該外界裝置電 連接的第二定子，該第一定子在通電激磁後即會產生磁性 推斥力以配合該永久磁鐵環驅動該輪轂及扇葉旋轉，而該 第二定子則是設置於可與該永久磁鐵環互動而產生電動勢 6 201006374 β . i 的位置上’並在該永久磁鐵環轉動時產生電能並傳輸至該 外界裝置。 本發明之功效在於，利用該第二定子設置於可與該永 久磁鐵環互動而產生電動勢的位置上的配置方式，使該扇 輪單元在轉動時，其永久磁鐵環可相配合地提供一轉變之 磁場並與該第二定子之間產生電磁性互動，使該第二定子 產生一股電動勢並形成一股電能，以將該電能輸出至該外 界裝置中加以利用或儲存。 ❹ 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 參閱圖3、4,本發明可自發電之單定子外極式散熱風 扇之較佳實施例，於運轉時可產生一電能並傳輸至一外界 裝置100,該可自發電之單定子外極式散熱風扇包含：一殼

座2、一扇輪單元3，及一驅動暨發電單元4。 該殼座2具有一本體21、一形成於該本體21上之柩接 件22 ’及-蓋設於該基座上之外框23，該外框^與該本 體21相配合地界定出一容置空間24。 該扇輪單元3是位於該容置空間24内，並具有一可旋 轉地樞接在該本體21之柩接件22上的輪較31、複數相間 隔地自該輪較31向外延伸之葉片32,及—設置於該等葉片 32之外端緣的永久磁鐵環33。該永久磁鐵環33上形成有 相間隔且相反之磁性段，以與該驅動暨發電單元4相配合 7 201006374 產生磁性推斥力以驅動該輪轂31及扇葉32,而該等相間隔 且相反之磁性段的數量及配置方式應為所屬技術領域中具 有通常知識者所熟知的技術，在此即不加以贅述。 該驅動暨發電單元4具有一設置於該本體21上的電路 板41、一設置於該本體21上且與該電路板41電連接的第 一定子42、及一與該第一定子42相間隔地設置於該本體 21上的第二定子43,該第二定子43則是設置於可與該永 久磁鐵環33互動而產生電動勢的位置上，並在該永久磁鐵 環33轉動時產生電能並傳輸至該外界裝置ι〇〇。在本實施 例中，該第一定子42具有一體延伸形成的二第一極柱421 ，以及一將該等第一極柱421予以連續纏繞的第一感應線 圈422，且該第一感應線圈422是電連接於該電路板41， 而該驅動暨發電單元4之第二定子43同樣具有一體延伸形 成的二第二極柱431，以及一將該等第二極柱431予以連續 纏繞的第二感應線圈432，且該第二感應線圈432是電連接 於該外界裝置1〇〇。 在此要注意的是，該等第一、二極柱421、431之極面 疋分別相對應地面對該扇輪單元3之永久磁鐵環33，因此 ，該電路板41控制該第一感應線圈422通電後，即會與該 第一極柱421相配合激磁並產生磁性推斥力，以配合該永 久磁鐵環33驅動該輪轂31及扇葉32旋轉以產生氣流，而 當該永久磁鐵環33因該第一定子42之驅動而旋轉時，極 面同樣是面對該永久磁鐵環33的該第二極柱431，以及纏 繞於該第—極柱431上的第二感應線圈432，即會因為該永 201006374 久磁鐵環33所產生之交變磁場而在該第二感應線圈432中 產生股反電動勢，進而形成一股電流並流入與該第二感 應線圈432電連接的外界裝置丨⑼中，而該外界裝置刚 可為—電能儲存單元，或是LED發光模組等電子裝置，以 接收該第—定子43所產生之電能而進行相對應之儲存或利 用，其形態在此並不設限。

藉由上述設計，本發明之扇輪單元3被該第一定子42 所驅動而轉動時，即會藉由該永久磁鐵環33產生一交變的 磁場，而處於該交變磁場中的該第二定子43的第二極柱 431及第二感應線圈432則會相配合產生一股反電動勢，並 在該第二感應線圈432中形成一股電流，進而達到利用該 扇輪單元3的旋轉而進行發電的目的。 歸納上述，本發明可自發電之單定子外極式散熱風扇 ，利用該第二定子43設置於可與該永久磁鐵環33互動而 產生電動勢的位置上的配置方式，使該扇輪單元3在轉動 時，其永久磁鐵環33可相配合地提供一轉變之磁場並與該 第二定子43之第二極柱431與第二感應線圏432產生電磁 性互動，進而在該第二感應線圈432中形成形成一股電能 ，藉此利用該扇輪單元3的旋轉而進行發電，並將產生之 電能輸出至該外界裝置100中加以利用或儲存，故確實能 達到本發明之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 忐以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 9 201006374 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 f圖式簡單說明】 圖1是一俯視圖， 圖2是一剖視圖 的剖視狀態； 說明習知 說明圖 的一單定子外極式風扇； 1中習知單定子外極式風扇 圖3是一俯視圖，說明本發明 式散熱風扇之較佳實施例；及 可自發電之單定子外極 圖4是一剖視圖，說明該較佳實施例之剖視狀態及與 —外界裝置之連接狀態。 μ

10 201006374 【主要元件符號說明】 2…… .....殼座 41…… •…電路板 21 ····. •…本體 42…… .…第 一定子 22···. • 扼接件 421 ··· .…第 一極柱 23… .....外框 422 ·· ，…第 一感應線圈 24··... •…容置空間 43…… •…第 二定子 3…… .....扇輪單元 431… •…第 二極柱 31 .···. .....輪轂 432… .…第 二感應線圈 32.···. …··葉片 100… •…外界裝置 33····. .....永久磁鐵環 4…… ••…驅動暨發電單 元 11

Claims (1)

1. 201006374 十、申請專利範圍： 種可自發電之單定子外極式散熱風扇，於運轉時可產 生電此·並傳輸至一外界裝置，該可自發電之單定子外 極式散熱風扇包含： 一殼座，具有一本體，及一形成於該本體上之樞接 件；

   一扇輪單元，具有一可旋轉地樞設於該殼座之樞接 件上的輪轂、複數相間隔地自該輪轂向外延伸之葉片， 及一設置於該等葉片之外端緣的永久磁鐵環；以及

   -驅動暨發電單元，具有一設置於該本體上的電路 板、一设置於該本體上且與該電路板電連接的第一定子 ，及至少一與該第一定子相間隔地設置於該本體上並與 該外界裝置電連接的第二定子，該第—定子是受該電路 板之控制’並在通電激磁後即會產生磁性推斥力以配合 該水久磁鐵環驅動該輪較及扇葉旋轉，而該第二定子則 是設置於可與該永久磁鐵環互動而產生電動勢的位置上 ，並在該永久磁鐵環轉動時產生電能並傳輸至該外界裝 2.依據申請專利範圍 W述可自發電之單定子外極 散熱風扇’其中’該驅動暨發電單元之第一定子且有 體延伸形成的二第-極柱’以及—將該等第—齡予 連續纏繞的第-感應線圈，且該第一感應線圈是電連 於該電路板。 3.依據申請專利範圍第1或2項所.+，叮Α 1办 唄所述可自發電之單定子 12 201006374 極式散熱風扇，其中，該驅動暨發電單元之笛_ ^ —疋子具 有一體延伸形成的二第二極柱，以及一將該等第二極柱 予以連續纏繞的第二感應線圈，且該第二感應線圈是電 連接於該外界裝置。 4.依據申請專利範 3 散埶風扃^ ^ 疋了自發電之單定子外極式 框。 开哥一蓋設於該基座上之外 13