TW201540961A - 離心式風扇 - Google Patents

Abstract

一種離心式風扇，包括一殼體以及一葉輪。殼體包括一第一側壁、相對於上述第一側壁之一第二側壁、一弧形側壁、以及一舌部。弧形側壁連接於上述第一側壁以及上述第二側壁。舌部設置於上述第一側壁，且相對於上述弧形側壁。葉輪設置於上述弧形側壁以及上述舌部之間。上述舌部由上述舌部之一端至鄰接於上述第一側壁之另一端的長度大於上述葉輪之半徑。

Description

離心式風扇

本發明主要關於一種風扇，尤指一種離心式風扇。

由於電子產品薄型化的趨勢，限制了電子產品內之風扇的厚度。然而，隨著風扇的厚度減少，卻造成了風壓與出風量亦一併減少的問題。例如，扇葉的高度減少，減少了所能推動的氣流量。此外，扇葉之結構亦隨之減弱，難以藉由增加扇葉的長度來推動較多的氣流量。

因此風扇必須重新加以設計與改良，使其於厚度越來越薄的情況下亦提供足夠的風壓與出風量來對電子產品之內部進行散熱。

為了解決上述習知技術之缺失，本發明之目的為提供一種離心式風扇，其能於薄型化的情況下提供足夠之風壓與出風量。

為了達到上述之目的，本發明提供了一種離心式風扇，包括一殼體以及一葉輪。殼體包括一第一側壁、相對於上述第一側壁之一第二側壁、一弧形側壁、以及一舌部。弧形側壁連接於上述第一側壁以及上述第二側壁。舌部設置於上述第一側壁，且相對於上述弧形側壁。葉輪設置於上述弧形側壁以及上述舌部之間。上述舌部由上述舌部之一端至鄰接於上述 第一側壁之另一端的長度大於上述葉輪之半徑。

綜上所述，本發明之離心式風扇藉由增加螺旋狀通道之長度，能增加離心式風扇之風壓，並能使得於殼體內之氣流的流場較為穩定，藉以增加離心式風扇之出風量以及減少氣流經由軸向入風口逆流至殼體外。

1‧‧‧離心式風扇

10‧‧‧殼體

11‧‧‧底板

12‧‧‧第一側壁

13‧‧‧第二側壁

14‧‧‧弧形側壁

141‧‧‧弧形側面

15‧‧‧舌部

151‧‧‧端

152‧‧‧弧形表面

16‧‧‧蓋板

20‧‧‧葉輪

21‧‧‧輪轂

22‧‧‧扇葉

30‧‧‧散熱單元

31‧‧‧散熱鰭片

40‧‧‧薄型熱導管

A1‧‧‧軸向入風口

A2‧‧‧徑向出風口

A3‧‧‧連通口

A4‧‧‧穿孔

Ax1‧‧‧旋轉軸

B1‧‧‧交界

C1‧‧‧螺旋狀通道

C2‧‧‧出風空間

D1‧‧‧排列方向

D2‧‧‧延伸方向

E1‧‧‧第一界面

E2‧‧‧第二界面

F1‧‧‧夾角

r1‧‧‧半徑

T1‧‧‧厚度

W1、W2‧‧‧寬度

第1圖為本發明之離心式風扇的立體圖。

第2圖為本發明之第一實施例之離心式風扇的分解圖。

第3圖為本發明之第一實施例之離心式風扇的俯視圖。

第4圖為本發明之第二實施例之離心式風扇的俯視圖。

第5圖為本發明之第二實施例之離心式風扇的立體圖。

第6圖為本發明之第三實施例之離心式風扇的俯視圖。

第1圖為本發明之離心式風扇1的立體圖。第2圖為本發明之第一實施例之離心式風扇1的分解圖。第3圖為本發明之第一實施例之離心式風扇1的俯視圖。離心式風扇1可為一薄型離心式風扇1，其可設置於超薄型筆記型電腦、平板電腦、智慧型行動電話等薄型電子裝置中。

離心式風扇1包括一殼體10、一葉輪20、一散熱單元30、以及一薄型熱導管40。殼體10具有一軸向入風口A1以及一徑向出風口A2，於本實施例中，軸向入風口A1位於殼體10之一頂面，且徑向出風口A2位於殼體10之一側面。此外，軸向入風口A1可為一圓形，且徑向出風口A2可為一狹長形。葉輪 20設置於殼體10內並對應於軸向入風口A1。

散熱單元30設置於徑向出風口A2。散熱單元30包括多個散熱鰭片31，其沿一排列方向D1間隔地設置於徑向出風口A2。薄型熱導管40接觸散熱單元30，且薄型熱導管40之一端可連接一熱源(圖未示)。於另一實施例中，離心式風扇1可不包括散熱單元30及/或薄型熱導管40。

葉輪20可以一旋轉軸Ax1為中心旋轉。旋轉軸Ax1穿過徑向出風口A2。當葉輪20旋轉時，葉輪20從軸向入風口A1吸入空氣至殼體10內，並將殼體10內之空氣經由徑向出風口A2排出。於本實施例中，葉輪20可包括一輪轂21以及複數個扇葉22。扇葉22放射狀排列於上述輪轂21之側壁。扇葉22之高度約為2.5mm至4mm之間，扇葉22之長度約為10mm至20mm之間。

殼體10之厚度T1約為3mm至5mm之間。殼體10包括一底板11、一第一側壁12、一第二側壁13、一弧形側壁14、一舌部15、以及一蓋板16(並未繪製於第3圖中)。底板11可為一板狀結構。第一側壁12、第二側壁13、弧形側壁14、以及舌部15設置於底板11，並可垂直於底板11延伸。

第一側壁12可位於底板11之一邊緣。第二側壁13可位於底板11之另一相對邊緣，且相對於第一側壁12。於本實施例中，第一側壁12以及第二側壁13可為一線性結構並沿一延伸方向D2延伸，但不並予以限制，其中延伸方向D2垂直於排列方向D1。弧形側壁14可位於底板11之一邊緣，且弧形側壁14之兩端分別連接於上述第一側壁12以及一第二側壁13。

舌部15設置於第一側壁12，且相對於上述弧形側壁14。葉輪20設置於弧形側壁14以及舌部15之間。舌部15之一長度約為葉輪20之半徑r1的1至4倍，舌部15之上述長度定義為由舌部15之一端151至鄰接於第一側壁12之另一端的長度。舌部15之一端151鄰近於葉輪20，舌部15之一端151與葉輪20之間的距離可為1.5mm至3mm之間。於本實施例中，舌部15之上述長度大於上述葉輪20之半徑r1的3倍。於另一實施例中，舌部15之上述長度大於上述葉輪20之半徑r1、或是半徑r1的1.5倍或是2倍。

蓋板16可為一板狀結構，其可平行於底板11，並與底板11相互間隔。蓋板16連接於第一側壁12、第二側壁13、弧形側壁14、以及舌部15。軸向入風口A1可位於蓋板16，且徑向出風口A2由底板11、第一側壁12、第二側壁13、以及蓋板16所形成。換句話說，軸向入風口A1可平行於底板11，且徑向出風口A2可垂直於軸向入風口A1。

如第3圖所示，舌部15之一端151至旋轉軸Ax1之間定義一第一界面E1，且第二側壁13與上述弧形側壁14之交界B1至上述旋轉軸Ax1之間定義一第二界面E2。第一界面E1以及第二界面E2均定義為平面。第一界面E1與第二界面E2之間具有對應於上述弧形側壁14之一夾角F1。換句話說，旋轉軸Ax1位於第一界面E1以及第二界面E2之交界B1線上。

於一些實施例中，夾角F1可為235度至360度，或是可為260度至360度。由於在本實施例中第一界面E1與第二界面E2位於同一平面上，因此夾角F1為360度。

如第2圖與第3圖所示，舌部15之一端151與第二側壁13之間形成一連通口A3。於本實施例中，上述連通口A3定義為位於舌部15之一端151與上述第二側壁13之間之最短路徑上。另外，於本實施例中，連通口A3位於第二界面E2上，且連通口A3可平行於徑向出風口A2、垂直於第二側壁13、及/或垂直於底板11。

連通口A3之寬度W1為葉輪20之直徑的0.3倍至1倍之間。於本實施例中連通口A3之寬度W1小於葉輪20之半徑r1。於另一實施例中，連通口A3之寬度W1可小於葉輪20之直徑的0.4倍、0.6倍或0.8倍。此外，連通口A3之寬度W1約為徑向出風口A2之一寬度W2的0.2至0.8倍。於本實施例中，連通口A3之寬度W1約為徑向出風口A2之寬度W2的0.25倍。於另一實施例中，連通口A3之寬度W1小於徑向出風口A2之寬度W2的0.4倍或0.6倍。

於本實施例中，上述舌部15具有一弧形表面152，且弧形表面152與弧形側壁14之一弧形側面141形成一螺旋狀表面。弧形表面152以及弧形側面141均朝向葉輪20，並對應於葉輪20之側壁。螺旋狀表面由舌部15之一端151至交界B1與葉輪20之距離逐漸增加。因此上述螺旋狀表面、葉輪20、與連通口A3之間形成一螺旋狀通道C1。換句話說，上述螺旋狀通道C1位於底板11、弧形側壁14、舌部15、與蓋板16之間。

此外，底板11、第一側壁12、第二側壁13、舌部15、蓋板16、徑向出風口A2、以及連通口A3之間形成一出風空間C2。舌部15位於螺旋狀通道C1以及出風空間C2之間。由 葉輪20產生之氣流的風壓於螺旋狀通道C1內逐漸增加，之後氣流經由連通口A3以及出風空間C2至徑向出風口A2排出。

藉由上述離心式風扇1之結構，可增加螺旋狀通道C1之長度。由於螺旋狀通道C1之長度的增加，使得離心式風扇1所排出之氣流的風壓能進一步的提昇。此外，由於螺旋狀通道C1之長度的增加使得於殼體10內之氣流的流場較為穩定，進而使得氣體能較為順暢的經由葉輪20吸入殼體10內，能增加離心式風扇1之出風量及風壓。上述之結構亦可減少於葉輪20內之氣流經由軸向入風口A1逆流至殼體10外，進而增加離心式風扇1之出風量及風壓。

第4圖為本發明之第二實施例之離心式風扇1的俯視圖，第5圖為本發明之第二實施例之離心式風扇1的立體圖，其中為了清楚表示之目的，省略了蓋板16。第二實施例與第一實施例主要之不同之處在於，第二實施例之舌部15之長度短於第一實施例舌部15之長度，且舌部15具有一穿孔A4。

於本實施例中，舌部15之上述長度大於葉輪20之直徑。第一界面E1與第二界面E2位於不同之平面上，且第一界面E1與第二界面E2之夾角F1約為315度。連通口A3之寬度W1約為葉輪20的半徑r1。連通口A3之寬度W1約為徑向出風口A2之一寬度W2的0.3倍。

如第5圖所示，穿孔A4貫穿舌部15之一側壁並朝向葉輪20。穿孔A4可連通於螺旋狀通道C1以及出風空間C2。於本實施例中，穿孔A4可位於舌部15之一端151以及底部，且穿孔A4之高度小於舌部15之高度，但並不以此為限。於另一實施 例中，穿孔A4可位於舌部15之中央，亦可位於舌部15之頂部。

藉由上述之穿孔A4，使得由葉輪20所流出之部份氣流能直接穿過舌部15(尤其是舌部15之一端附近)而流至出風空間C2，以增加離心式風扇1之出風量，且穿孔A4相對於舌部15之尺寸較小，因此由穿孔A4流出之氣流亦能維持足夠之風壓。需注意的是，上述穿孔A4亦可設置於本揭露之其他實施例中。

第6圖為本發明之第三實施例之離心式風扇1的俯視圖，其中為了清楚表示之目的亦省略了蓋板16。第三實施例與第一實施例之主要不同之處在於。第三實施例之舌部15之長度短於第一實施例舌部15之長度。於本實施例中，舌部15之上述長度約為葉輪20之半徑r1。第一界面E1與第二界面E2位於不同之平面上，且第一界面E1與第二界面E2之夾角F1約為270度。連通口A3之寬度W1約為葉輪20的直徑。連通口A3之寬度W1約為徑向出風口A2之寬度W2的一半。

綜上所述，本發明之離心式風扇藉由增加螺旋狀通道之長度，能增加離心式風扇之風壓，並能使得於殼體內之氣流的流場較為穩定，藉以增加離心式風扇之出風量以及減少氣流經由軸向入風口逆流至殼體外。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧離心式風扇

12‧‧‧第一側壁

13‧‧‧第二側壁

14‧‧‧弧形側壁

141‧‧‧弧形側面

15‧‧‧舌部

151‧‧‧端

152‧‧‧弧形表面

20‧‧‧葉輪

21‧‧‧輪轂

22‧‧‧扇葉

30‧‧‧散熱單元

40‧‧‧薄型熱導管

A2‧‧‧徑向出風口

A3‧‧‧連通口

Ax1‧‧‧旋轉軸

C1‧‧‧螺旋狀通道

C2‧‧‧出風空間

D1‧‧‧排列方向

D2‧‧‧延伸方向

W1、W2‧‧‧寬度

r1‧‧‧半徑

B1‧‧‧交界

E1‧‧‧第一界面

E2‧‧‧第二界面

F1‧‧‧夾角

Claims (10)

1. 一種離心式風扇，包括：一殼體，包括：一第一側壁；一第二側壁，相對於上述第一側壁；一弧形側壁，連接於上述第一側壁以及上述第二側壁；一舌部，設置於上述第一側壁，且相對於上述弧形側壁；以及一葉輪，設置於上述弧形側壁以及上述舌部之間；其中上述舌部由上述舌部之一端至鄰接於上述第一側壁之另一端的長度大於上述葉輪之半徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述長度為上述葉輪之半徑的1至4倍。
3. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述舌部具有一弧形表面，且上述弧形表面與上述弧形側壁之一弧形側面形成一螺旋狀表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述葉輪以一旋轉軸為中心旋轉，上述舌部之一端至上述旋轉軸之間定義一第一界面，且上述第二側壁與上述弧形側壁之交界至上述旋轉軸之間定義一第二界面，其中上述第一界面與上述第二界面之間具有對應於上述弧形側壁之一夾角，且上述夾角為235度至360度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述舌部之一端與上述第二側壁之間形成一連通口，且上述連通口 之一寬度小於上述葉輪之一直徑，其中上述連通口位於上述舌部之一端與上述第二側壁之間之最短路徑上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述舌部之一端與上述第二側壁之間形成一連通口，上述殼體具有一徑向出風口，且上述連通口之一寬度小於上述徑向出風口之一寬度的0.8倍，其中上述連通口位於上述舌部之一端與上述第二側壁之間之一最短路徑上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之離心式風扇，更包括一散熱單元，設置於上述徑向出風口。
8. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述葉輪包括：一輪轂；以及複數個扇葉，放射狀排列於上述輪轂之一側壁；其中上述扇葉之高度約為2.5mm至4mm之間，上述扇葉之長度約為10mm至20mm之間，且上述殼體之厚度約為3mm至5mm之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之離心式風扇，其中上述舌部具有一穿孔，貫穿上述舌部之一側壁並朝向上述葉輪。
10. 如申請專利範圍第9項所述之離心式風扇，其中上述穿孔位於上述舌部之一端以及底部。