專利名稱:被動式風扇組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種被動式風扇組件,尤其涉及一種具有前導葉的被動式風扇組件,這種風扇組件可有效增加葉輪組所獲得的動力,提高能量轉換效率。
背景技術:
一般的風扇大都配合馬達使用,利用馬達的轉動帶動風扇旋轉,達到散熱效果。
然而,現有的風扇結構具有諸多缺點。第一,扇葉組與馬達必須配合使用,所以欲利用風扇來進行散熱,必不可少地需要提供動力的馬達,因而馬達的制造與組裝成本是無法避免的。第二,馬達本身具有一定體積,即使進一步簡化其結構,仍不能有效地實現風扇微小化。第三,馬達本身需要電力才能運轉,所以將現有的風扇運用在電子系統中時,馬達將消耗一定的能量以驅動風扇葉片,若需對電子系統中多處散熱,則需要安裝多臺風扇,如此一來將增加耗電量,這在環保意識提高的當今,不符合節約能源的原則。
本發明為克服上述缺陷而提出了一種被動式風扇組件,其可有效提高給風裝置所提供的氣流的使用效率,進而增進散熱效果。
發明內容
本發明的目的在于提供一種被動式風扇組件,其具有設置于葉輪組前方的多個前導葉,這些前導葉相對于葉輪組的葉片在剖面上具有傾斜角,使經過這些前導葉的氣流能改變流動方向而近乎垂直地向葉輪組葉片沖擊,從而能有效地帶動葉輪組旋轉,進而提高散熱效率。
為達到上述目的,本發明所提供的被動式風扇組件包括基座;樞接在該基座上的葉輪組;以及位于所述葉輪組前方且可與基座結合的導引靜葉座。
所述葉輪組包括輪轂、多個環設于輪轂周圍的從動葉片、連接所述多個從動葉片末端的分隔環、多個環設于分隔環外圍的作功葉片、以及從輪轂軸向延伸的轉軸。
所述基座包括殼體、軸承座、以及多個連接殼體與軸承座的連接件。其中,軸承座內裝有至少一個用以支撐葉輪組的轉軸的軸承。
所述導引靜葉座包括框架、固定部、多個環設于該固定部周圍的前導葉、連接所述多個前導葉末端的固定環、以及多個連接固定環和框架的支撐件。
其中,導引靜葉座的前導葉和葉輪組的從動葉片的剖面相對傾斜夾角近似直角,可使進入前導葉的氣流轉向而近似垂直地沖擊從動葉片,進而帶動作功葉片轉動。
本發明的被動風扇組件可有效地提高氣流的使用效率,從而增進散熱效果。
為使本發明的上述和其他目的、特征、和優點能更明顯易懂,下文特舉一優選實施方式并結合附圖作詳細說明。
圖1為本發明被動式風扇組件的立體示意圖;圖2為本發明被動式風扇組件的立體分解圖;圖3為圖2所示的前導葉與從動葉的相對位置的剖面示意圖;圖4為本發明被動式風扇組件的剖面示意圖;圖5A為未設置前導葉的氣流速度分量示意圖;圖5B為本發明的設有前導葉的氣流速度分量示意圖。
附圖標記說明1 基座 10 殼體12 軸承座14 肋條16 軸承 2 葉輪組20 輪轂 22 從動葉片24 分隔環26 作功葉片28 轉軸 3 導引靜葉座30 框架 32 固定部
34 前導葉 36 固定環38 支撐件 4 出風口具體實施方式
請同時參見圖1、2和4,本發明的被動式風扇組件包括基座1、承置于基座1上的葉輪組2、以及位于葉輪組2前方且可與基座1結合的導引靜葉座3。
葉輪組2包括輪轂20、多個環設于輪轂周圍的從動葉片22、連接多個從動葉片22末端的分隔環24、多個環設于分隔環24外圍的作功葉片26、以及從輪轂20軸向延伸的轉軸28。
基座1包括殼體10、軸承座12、以及多個連接殼體10與軸承座12的肋條14。軸承座12內包括至少一個軸承16,用以支撐葉輪組2的轉軸28。軸承16可以為襯套式軸承、滾珠軸承或磁力式軸承,只要能使轉軸28穩定地在軸承16內旋轉即可。肋條14亦可由多個導流葉所取代,而進一步引導氣流的流向。
導引靜葉座3包括框架30、固定部32、多個環設于固定部32周圍的前導葉34、連接多個前導葉34末端的固定環36、以及多個連接固定環36與框架30的支撐件38。
導引靜葉座3的前導葉34與葉輪組2的從動葉片22的相對位置如圖3所示,前導葉34與從動葉片22的剖面相對夾角接近直角,而使進入前導葉34的氣流轉向,近乎垂直地沖擊從動葉片22,進而帶動作功葉片26轉動。
將本發明的被動式風扇組件用于給風系統中時,可將導引靜葉座3與給風系統中的給風裝置,例如軸流風扇、鼓風機等的出風口4接合,使給風裝置所提供的高壓氣流能夠完全從前導葉34進入。由于前導葉34具有傾斜曲面,可導引原本軸向進入的氣流轉向,而能更有效地沖擊葉輪組2的從動葉片22。
為能更清楚地理解本發明前導葉34的優點,請參見圖5A和5B。圖5A為未設置前導葉時,氣流進入被動式風扇組件的速度向量示意圖。由于給風裝置所提供的氣流為軸向高壓氣流,設其速度為Vin,則這股氣流真正能對從動葉片22有效作功的速度分量僅為V2,從圖中看出很大部分的能量被浪費。設有前導葉34后,如圖5B所示,原本沿軸向的氣流速度Vin順沿前導葉34的葉面而轉向成為V′in,由于前導葉34被設計成與從動葉片22的夾角接近直角,絕大部分氣流均可直接對從動葉片22作功。氣流對從動葉片22所作的功越大,從動葉片22帶動作功葉片26的能力就越大,從而使作功葉片能發揮較佳的散熱效能。
由以上所述可知,本發明的被動式風扇組件能夠有效地提高能量轉換,進而可提高作功葉片的散熱能力。
以上僅對本發明的優選實施方式進行了描述,上述實施方式僅用于說明本發明而并非是對本發明的限制,顯然,本發明的保護范圍應由所附的權利要求界定。凡在本發明權利要求所描述的范圍內作出的等同變換與修飾皆應落入本發明所要求保護的范圍。
權利要求
1.一種被動式風扇組件,包括基座;設置于所述基座上的葉輪組,其包括輪轂和多個環設在該輪轂周圍的葉片;及與所述基座接合的導引靜葉座,該導引靜葉座具有多個與所述葉輪組的所述葉片對應的前導葉。
2.如權利要求1所述的被動式風扇組件,其中,所述前導葉與所述葉輪組的所述葉片的剖面存在一夾角。
3.如權利要求2所述的被動式風扇組件,其中,所述夾角接近于直角。
4.如權利要求1所述的被動式風扇組件,其中,在所述葉輪組的所述葉片外側還設有多個作功葉片。
5.如權利要求4所述的被動式風扇組件,其中,所述葉輪組還包括設置于所述葉片與所述作功葉片之間的分隔環。
6.如權利要求1所述的被動式風扇組件,其中,所述基座包括殼體;軸承座,其內部具有至少一個用以支撐所述葉輪組的轉軸的軸承;及多個連接所述殼體與所述軸承座的連接件。
7.如權利要求6所述的被動式風扇組件,其中,所述連接件為肋條或導流葉。
8.如權利要求1所述的被動式風扇組件,其中,所述導引靜葉座還包括與所述基座接合的框架;固定部,所述前導葉環設于該固定部周圍;連接所述前導葉末端的固定環;及多個連接所述固定環與所述框架的支撐件。
9.如權利要求1所述的被動式風扇組件,其中,所述前導葉具有傾斜面。
10.如權利要求1所述的被動式風扇組件,其中,該風扇組件借助于外部給風系統所提供的氣流而被帶動旋轉。
11.如權利要求10所述的被動式風扇組件,其中,所述給風系統包括軸流式風扇或鼓風機,該給風系統的出風口連接于所述導引靜葉座。
12.一種被動式風扇組件,包括一側設有多個前導葉的外殼和設置于所述外殼內的葉輪組,該葉輪組包括輪轂;多個環設于該輪轂周圍的從動葉片;連接所述多個從動葉片末端的分隔環;及多個環設于所述分隔環外圍的作功葉片。
13.如權利要求12所述的被動式風扇組件,其中,所述前導葉與所述葉輪組的所述從動葉片對應。
14.如權利要求13所述的被動式風扇組件,其中,所述前導葉與所述從動葉片的剖面存在一夾角。
15.如權利要求14所述的被動式風扇組件,其中,所述夾角接近于直角。
16.如權利要求12所述的被動式風扇組件,其中,所述外殼的相對所述前導葉的另一側具有軸承座,該軸承座內具有至少一軸承,用以支撐所述轉軸的一轉軸。
17.如權利要求16所述的被動式風扇組件,其中,所述外殼還包括多個連接該外殼與所述軸承座的連接件。
18.如權利要求17所述的被動式風扇組件,其中,所述連接件為肋條或導流葉。
19.如權利要求12所述的被動式風扇組件,其中,所述外殼還包括固定部,所述前導葉環設于該固定部的周圍;連接所述前導葉末端的固定環;及多個連接所述固定環與所述外殼的支撐件。
20.如權利要求12所述的被動式風扇組件,其中,所述前導葉具有傾斜面。
21.如權利要求12所述的被動式風扇組件,其中,該風扇組件借助于外部給風系統所提供的氣流而被帶動旋轉。
22.如權利要求21所述的被動式風扇組件,其中,所述給風系統包括軸流式風扇或鼓風機,該給風系統的出風口連接于具所述前導葉一側的所述外殼。
全文摘要
本發明公開了一種被動式風扇組件,其在葉輪組前方設置有多個前導葉,這些前導葉與葉輪組的葉片在剖面上具有近似垂直的關系,因而能使進入被動式風扇組件的氣流順沿前導葉的曲面而有效地沖擊葉輪組的葉片。本發明的被動風扇組件可有效地提高氣流的使用效率,從而改善散熱效果。
文檔編號F04D29/40GK1912396SQ20051008942
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月10日 優先權日2005年8月10日
發明者許家銘, 張楯成, 黃文喜 申請人:臺達電子工業股份有限公司