风扇及其扇框的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  2

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风扇及其扇框的制作方法
【专利摘要】一种风扇及其扇框,扇框包括一壳体以及一入风结构。壳体具有一开口。入风结构包括一顶部及一侧壁部,且顶部环设于开口。顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同。侧壁部自该顶部往该壳体内部延伸多个第二弧角。
【专利说明】风扇及其扇框

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风扇,特别涉及一种风扇的扇框。

【背景技术】
[0002]随着系统散热特性需求与日俱增,各种尺寸的风扇使用日渐频繁。不论何种尺寸或型态的风扇,提升风扇的散热效率是目前主要的发展趋势。
[0003]图1A为现有风扇的示意图,风扇F’包括一风扇组件I以及一扇框2,扇框2对应于风扇组件I设置,架设于风扇组件I的四周,并形成一容置空间S’,扇框2更具有一入风结构21设置于入风口。当风扇组件I运转时,容置空间S’内部形成流场,而外界的空气便经由入风口 21进入容置空间S’内的流场。因此,目前的风扇F’几乎是借由改变入风口的形状以提升风扇散热效率。
[0004]图1B为图1A所示的入风结构的A-A线剖面示意图,图1C为图1A所示的入风结构的另一视角的示意图,请参考图1B及图1C所示。一般而言,入风结构21具有一中空部221及具有一弧角r’,而中空部221为圆形结构。现有提升风扇散热效率的作法是借由改变入风结构21的形状,如图1D所示,将中空部221a周缘增设多个第一弧角R’,使中空部221a呈现非圆形的形式,进而改变入风口的形状以提升风扇散热效率。然而,仅于入风结构21的中空部221a周缘增设多个第一弧角R’对于提升风扇散热效率仍有其限制。
[0005]因此,如何提供一种风扇及其扇框,可提升气流进入风扇的流场,同时改善流场不顺畅的情形,以提升风扇效率及整体风扇特性,已成为重要课题之一。


【发明内容】

[0006]有鉴于上述课题,本发明的目的为提供一种风扇及其扇框,可提升气流进入风扇的流场,同时改善流场不顺畅的情形,以提升风扇效率及整体风扇特性。
[0007]为达上述目的,依据本发明的一种风扇的扇框,包括一壳体以及一入风结构。壳体具有一开口。入风结构设置于开口,入风结构包括一顶部及一侧壁部。顶部环设于开口,顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同。侧壁部自该顶部往壳体内部延伸多个第二弧角。
[0008]在本发明一较佳实施例中,第二弧角至少部分不相同。
[0009]在本发明一较佳实施例中,侧壁部的长度为不规则。
[0010]在本发明一较佳实施例中,入风结构相对两侧的侧壁部的长度不相同。
[0011]在本发明一较佳实施例中,入风结构更具有一延伸部,自顶部相对于侧壁部的一侧延伸,延伸部固定于壳体。
[0012]为达上述目的,本发明另提供一种风扇的扇框,包括一壳体以及一入风结构。壳体具有一开口。入风结构设置于开口,入风结构包括一顶部及一侧壁部。顶部环设于开口,顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同。侧壁部自顶部往壳体内部延伸至少一第二弧角及至少一斜面。
[0013]为达上述目的,本发明又提供一种风扇的扇框,包括一壳体以及一入风结构。壳体具有一开口。入风结构设置于开口,入风结构包括一顶部及一侧壁部。顶部环设于开口,顶部具有多第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同。侧壁部自顶部往壳体内部延伸多个斜面。
[0014]在本发明一较佳实施例中,斜面至少部分不相同。
[0015]为达上述目的,本发明更提供一种风扇的扇框,包括一壳体以及一入风结构。壳体具有一开口。入风结构设置于开口,入风结构包括一顶部及一侧壁部。顶部环设于开口,顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同。侧壁部自顶部往壳体内部延伸多个不同的延伸表面。
[0016]在本发明一较佳实施例中,延伸表面包括一第二弧角或一斜面。
[0017]为达上述目的,本发明更提供一种风扇,包括一风扇组件以及于上所述任一的扇框。风扇组件具有一马达,马达具有多个扇叶。扇框对应于风扇组件设置。
[0018]在本发明一较佳实施例中,所述多个扇叶设置于入风结构的该侧壁部的内周缘。
[0019]承上所述,本发明借由改变入风结构的构型,进而改变风扇的扇框的入风口构型,增加流入的风量,提升风扇效率。借由改变平面的第一弧角,设置多个至少部份不相同的第一弧角,使入风结构的中空部呈现非圆形的构型,以调整入风量。而侧壁部自顶部往壳体内部延伸多个不同的延伸表面,根据风扇壳体的整体结构设计延伸表面,使其包括多个第二弧角、或至少一第二弧角及至少一斜面、或多个斜面的形式,以更顺畅的引导外界的空气,增加风量及风扇效率,以及有效的改善流场不顺畅的问题。
[0020]另外,亦可依据流场的形状调整侧壁部的长度,于容易漏风的位置设置较长的侧壁部,可有效的改善风扇漏风的情形。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1A为现有风扇的示意图。
[0022]图1B为图1A所示的入风结构的A-A线剖面示意图。
[0023]图1C为图1A所示的入风结构的另一视角的示意图。
[0024]图1D为图1A所示的入风结构的另一实施方式的示意图。
[0025]图2A为依据本发明第一实施例的风扇的示意图。
[0026]图2B为图2A所示的风扇的分解示意图。
[0027]图2C为图2A所示的入风结构的放大示意图。
[0028]图2D为图2C所示的入风结构的A-A线剖面示意图。
[0029]图2E及图2F为图2A所示的入风结构的另一实施方式示意图。
[0030]图3A依据本发明第二实施例的入风结构的示意图。
[0031]图3B为图3A所示的入风结构的A-A线剖面示意图。
[0032]图4依据本发明第三实施例的入风结构的示意图。
[0033]图5A依据本发明第四实施例的入风结构的示意图。
[0034]图5B为图5A所示的入风结构的A-A线剖面示意图。
[0035]图6A依据本发明第五实施例的入风结构的示意图。
[0036]图6B为图6A所示的入风结构的A-A线剖面示意图。
[0037]图7A为本发明第一实施例的风扇与现有薄型风扇的风压比较图。
[0038]图7B为本发明第一实施例的风扇与现有薄型风扇的风扇效率比较图。
[0039]其中,附图标记说明如下:
[0040]1:风扇组件
[0041]2:扇框
[0042]21、21a:入风结构
[0043]221、221a:中空部
[0044]3:风扇组件
[0045]31:马达
[0046]311:扇叶
[0047]4:扇框
[0048]41:壳体
[0049]411:开口
[0050]42、42a、42b、42c、42d:入风结构
[0051]421:中空部
[0052]422、422a、422b、422c、422d:顶部
[0053]423、423a、423b、423c、423d:侧壁部
[0054]424:延伸部
[0055]425>425a>425c:延伸表面
[0056]C、C1、C2、C3:斜面
[0057]F、F,:风扇
[0058]H、H1、H2:长度
[0059]R、R1、R2、R’:第一弧角
[0060]r、rl、rl,、r2、r2,、r3、r3,:第二弧角
[0061]r’:弧角
[0062]S、S’:容置空间

【具体实施方式】
[0063]以下将参照相关附图,说明依本发明较佳实施例的一种风扇及其扇框,其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
[0064]图2A为依据本发明第一实施例的风扇的示意图,图2B为图2A所示的风扇的分解示意图,并请同时参考图2A及图2B所示。本发明的风扇F,包括一风扇组件3以及一扇框
4。风扇组件3具有一马达31,马达31具有多个扇叶311。扇框4对应于风扇组件3设置,扇框4形成一容置空间S,风扇组件3设置于容置空间S内。其中,本实施例的风扇F以离心式风扇为例,然而本发明不以此为限。
[0065]扇框4具有一壳体41以及一入风结构42,壳体41具有一开口 411,入风结构42为一中空环形结构,具有与开口 411对应的一中空部421,入风结构42对应设置于开口 411并共同形成入风口,以改变入风口的整体形状。马达31驱使扇叶311旋转,进而带动外界的空气经由入风口,即经由中空部421及开口 411进入壳体41内部的容置空间S,于容置空间S形成流场。
[0066]图2C为图2A所示的入风结构的放大示意图,请参考图2C并搭配图2A所示。入风结构42包括一顶部422及一侧壁部423,顶部422环设于开口 411 (如图2B)。其中,扇叶311设置于入风结构42的侧壁部423的内周缘。而入风结构42更具有一延伸部424,自顶部422相对于侧壁部423的另一侧往水平方向延伸,延伸部424以例如但不限于锁合、卡合及粘合的方式固定于壳体41,使入风结构42固定于壳体41 (如图2A所不)。
[0067]其中,顶部422具有多个第一弧角R,即顶部422是由多个弧角区段所组成,本发明所述的第一弧角R至少部分不相同是指由不同区段的弧角,组合而成一非圆形的平面中空结构。实际操作上,第一弧角R可由不同半径的多个弧角区段组成,形成第一弧角R至少部分不相同的态样。如图2C所示,顶部422是由半径不相同的第一弧角Rl、R2间隔组成,其中,第一弧角R亦可趋近于直线,如第一弧角R2所示。另外,于其他实施例中,侧壁部423的底缘亦可形成与顶部422不相同的多个第一弧角R,本发明不限于此。
[0068]图2D为图2C所示的入风结构的A-A线剖面示意图,如图2D所示,侧壁部423自顶部422往壳体41内部延伸多个不同的延伸表面425,即延伸表面425往壳体41内部的容置空间S方向延伸(请参考图2A),引导外界的空气流入容置空间S,具有导流的功能,可更顺畅的引导气流。于实际应用上,每一区段的第一弧角R延伸有一延伸平面425,即侧壁部423于水平方向及垂直方向上分别具有多个延伸表面425,于水平方向对应于不同区段的第一弧角R具有多个延伸表面425,而于垂直方向的延伸表面425可包括第二弧角r或斜面C (请先参考图3B),故侧壁部423为第二弧角r或斜面C的任意组合,即可由多个第二弧角r的组合(第一实施例)、或至少一第二弧角r与至少一斜面C的组合(第二、三实施例)、或多个斜面C的组合(第四实施例)。
[0069]如图2C及图2D所示,于本发明第一实施例中,自至少部分不相同的第一弧角R延伸侧壁部423,且侧壁部423分别由二个不相同的第二弧角r1、r2组成,于其他实施例中,亦可由二个相同的第二弧角组成,本发明不以此为限。图2E及图2F为图2A所示的入风结构的另一实施方式示意图,请参考图2E及图2F所示。除了第二弧角rl、r2可分别由不同半径的弧角组成以外,更不限定第二弧角(rl、r2、r3)的延伸方向。于本发明中,定义朝中空部421的方向延伸的延伸表面425为正向,如图2E的第二弧角rl、r2所示;而朝反方向,即往中空部421外侧的方向延伸的延伸表面425为反向,如图2E的第二弧角r3所示。本发明的侧壁部423可由不同正向或反向的延伸表面425所组成,本发明不以此为限。于其他实施例中,侧壁部423亦可形成如图2F所示的结构,由正向延伸表面425的第二弧角rl’、r3’及反向延伸表面425的第二弧角r2’所共同组成的结构。
[0070]另外,如图2C所示,从水平方向来看,邻近顶部422的多个延伸表面425皆为第二弧角rl,但于其他实施例中,亦可第二弧角rl、r2间隔设置,或是设置其他不同的弧度的第二弧角,形成邻近顶部422的延伸表面425至少部分不相同的态样(可先参考图4所示)。
[0071]一般而言,风扇壳体常为方形或其他有边角的结构,因此,所产生的流场会因边角的构型而呈现不均匀的状态。于本发明第一实施例中,借由顶部422具有多个第一弧角R及侧壁部423具有多个第二弧角rl、r2的变化结构,可引导更多的气流更顺畅的流入容置空间S,以及有效的改善流场不顺畅的问题。
[0072]图3A依据本发明第二实施例的入风结构的示意图,图3B为图3A所示的入风结构的A-A线剖面示意图,请同时参考图3A及图3B并搭配图2A所示。本发明第二实施例的入风结构42a自不同区段的第一弧角R延伸有多个延伸表面425a,其与第一实施例的差异在于延伸表面425a的实施态样,侧壁部423a的延伸表面425a包括至少一第二弧角r及至少一斜面C,而其他关于入风结构42a与壳体41的对应设置方式,以及顶部422a的第一弧角R至少部分不相同的态样与第一实施例相同,于此不再赘述。
[0073]其中,斜面C与第二弧角r相同,同样具有可更顺畅的引导气流的功能。第二弧角r与斜面C的配置方式与数量,是依据外界空气引导至容置空间S时,所产生的气流路径及其所生成的流场方向所设计。因此,于其他实施例中,如图4所示,图4依据本发明第三实施例的入风结构的示意图。入风结构42b针对上述原因以多个不同弧度的第二弧角r及多个不同斜度的斜面C的搭配运用形成侧壁部423b。且不论以平面或垂直面为基准,皆为至少一第二弧角r及至少一斜面C组合而成的形式。以平面为基准,侧壁部423b邻近顶部422b处,便是由多个第二弧角r及多个斜面C组合而成;而以垂直面为基准,例如图4的B-B线为基准,侧壁部423b是由二斜面C夹设一第二弧角r组合而成。
[0074]图5A依据本发明第四实施例的入风结构的示意图,图5B为图5A所示的入风结构的A-A线剖面示意图,请同时参考图5A及图5B并搭配图2A所示。本发明第四实施例与第一实施例的差异在于侧壁部的延伸表面的实施态样,侧壁部423c的延伸表面425c包括多个斜面Cl、C2、C3,而其他关于入风结构42a与壳体41的对应设置方式,以及顶部422a的第一弧角R至少部分不相同的态样与第一实施例相同,于此不再赘述。
[0075]侧壁部423c自顶部422c往壳体41的内部(图2A)延伸,对应气流路径及流场方向设计至少部分不相同的斜面C1、C2及C3,于本实施例中,斜面C1、C2及C3互不相同。同样的,斜面Cl、C2及C3的设计可引导更多的气流流入容置空间S,且可改善流场不顺畅的问题。
[0076]较佳的,侧壁部的长度亦可依据流场的形状而调整,如图6A及6B所示,图6A依据本发明第五实施例的入风结构的示意图,图6B为图6A所示的入风结构的A-A线剖面示意图。入风结构42d的侧壁部423d自顶部422d延伸而具有一长度H,较长的侧壁部423d具有防止漏风的功能,故可依据流场的形状,改变不同位置的侧壁部423d的长度H,使长度H呈至少部分不相同的态样,换言之,侧壁部423d的长度H为不规则。于本实施例中,入风结构42d相对两侧的侧壁部423d的长度不相同,如图6B所示,入风结构42d于A-A线的其中一侧,侧壁部423d为长度Hl ;于A-A线的另一侧,侧壁部423d为长度H2,且长度Hl与长度H2互不相同。当然,侧壁部的长度设计亦可组合应用至前述的第一至四实施例。
[0077]图7A为依据本发明第一实施例中图2C与图2D所示的风扇与现有薄型风扇的风压比较图,由图7A所示可知,本发明第一实施例的风扇相较于现有薄型风扇,于同一风量之下,例如风量于200CFM (Cubic Feet per Minute,立方英尺/每分钟)之下,本发明第一实施例的风扇的风压较现有薄型风扇提高2毫米水柱。图7B为本发明第一实施例的风扇与现有薄型风扇的风扇效率比较图,由图7B可知,本发明第一实施例的风扇的风扇效率明显较现有薄型风扇提高。依据本发明所揭示的入风结构所组成的风扇,可确实提高风压以及提升风扇效率。
[0078]另外,本发明另提出一种扇框,其元件结构与特征与前述风扇的扇框的较佳实施例相同,可参考前述,于此不再赘述。
[0079]综上所述,本发明借由改变入风结构的构型,进而改变风扇的扇框的入风口构型,增加流入的风量,提升风扇效率。借由改变平面的第一弧角,设置多个至少部份不相同的第一弧角,使入风结构的中空部呈现非圆形的构型,以调整入风量。而侧壁部自顶部往壳体内部延伸多个不同的延伸表面,根据风扇壳体的整体结构设计延伸表面,使其包括多个第二弧角、或至少一第二弧角及至少一斜面、或多个斜面的形式,以更顺畅的引导外界的空气,增加风量及风扇效率,以及有效的改善流场不顺畅的问题。
[0080]另外,亦可依据流场的形状调整侧壁部的长度,于容易漏风的位置设置较长的侧壁部,可有效的改善风扇漏风的情形。
[0081]以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于所附的权利要求范围中。
【权利要求】
1.一种风扇的扇框,其特征在于,包括: 一壳体,具有一开口 ;以及 一入风结构,设置于该开口,该入风结构包括: 一顶部,环设于该开口,该顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同;及 一侧壁部,自该顶部往该壳体内部延伸多个第二弧角。
2.如权利要求1所述的扇框,其中所述多个第二弧角至少部分不相同。
3.如权利要求1所述的扇框,其中该侧壁部的长度为不规则。
4.如权利要求3所述的扇框,其中该入风结构相对两侧的侧壁部的长度不相同。
5.如权利要求1所述的扇框,其中该入风结构还具有一延伸部,自该顶部相对于该侧壁部的一侧延伸,该延伸部固定于该壳体。
6.—种风扇的扇框,其特征在于,包括: 一壳体,具有一开口 ;以及 一入风结构,设置于该开口,该入风结构包括: 一顶部,环设于该开口,该顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同;及 一侧壁部,自该顶部往该壳体内部延伸至少一第二弧角及至少一斜面。
7.如权利要求6所述的扇框,其中该侧壁部的长度为不规则。
8.如权利要求7所述的扇框,其中该入风结构相对两侧的侧壁部的长度不相同。
9.如权利要求6所述的扇框,其中该入风结构还具有一延伸部,自该顶部相对于该侧壁部的一侧延伸,该延伸部固定于该壳体。
10.一种风扇的扇框,其特征在于,包括: 一壳体,具有一开口 ;以及 一入风结构,设置于该开口,该入风结构包括: 一顶部,环设于该开口,该顶部具有多第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同;及 一侧壁部,自该顶部往该壳体内部延伸多个斜面。
11.如权利要求10所述的扇框,其中所述多个斜面至少部分不相同。
12.如权利要求10所述的扇框,其中该侧壁部的长度为不规则。
13.如权利要求12所述的扇框,其中该入风结构相对两侧的侧壁部的长度不相同。
14.如权利要求10所述的扇框,其中该入风结构还具有一延伸部,自该顶部相对于该侧壁部的一侧延伸,该延伸部固定于该壳体。
15.—种风扇的扇框,其特征在于,包括: 一壳体,具有一开口 ;以及 一入风结构,设置于该开口,该入风结构包括: 一顶部,环设于该开口,该顶部具有多个第一弧角,所述多个第一弧角至少部分不相同;及 一侧壁部,自该顶部往该壳体内部延伸多个不同的延伸表面。
16.如权利要求15所述的扇框,其中各所述多个延伸表面包括一第二弧角或一斜面。
17.一种风扇,其特征在于,包括: 一风扇组件,具有一马达,该马达具有多个扇叶;以及 一如权利要求1至16中任一项所述的扇框,对应于该风扇组件设置。
18.如权利要求17所述的扇框,其中所述多个扇叶设置于该入风结构的该侧壁部的内周缘。
【文档编号】F04D29/44GK104179726SQ201310190156
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2013年5月21日
【发明者】雷宗璵, 吴清华 申请人:台达电子工业股份有限公司

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