專利名稱：斜流式風扇的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種斜流式風扇。
背景技術：
目前一般風扇依照氣流通過葉片的方向而可概分為軸流式風扇與離心式風扇 二種，其中，軸流式風扇的結構請圖1所示，其氣流是沿葉輪的輪軸方向流入， 并直接通過葉片后沿輪軸方向流出，因此當扇葉轉動時，扇葉上、下面分別形成 吸入面和壓力面來驅動空氣流動，故壓力較小，但因作用面積大，具有較高流量而具有高風量、低風壓的特性；離心式風扇的結構則如圖2所示，其氣流方向則 是沿葉輪的輪軸方向流入，再向垂直在輪軸的四周輻射后流出，其主要是利用離 心效應來加壓流體，故可產生較高的壓力而具有低風量、高峰壓的特性。惟，經 吾等發明人長期鉆研風扇相關技術的經驗累積發現，上述兩種風扇雖分別具有高 風量、低風壓與低風量、高風壓的特性，然實際上卻也同時存在有若干無法克服 的問題，茲在下文作一詳細說明-1、 軸流式風扇具有高風量而可在單位時間內傳送大量氣流的優點，然而卻同時存在有運轉過程的噪音太大的嚴重缺失，且所述的噪音將嚴重影響使用品質(尤 以計算機等電子設備專用散熱風扇所產生的噪音影響使用品質最為嚴重)。2、 離心式風扇雖因為風量較低而相對具有噪音較小的優點，然而卻相對存在有氣流流量不足，導致散熱效果不佳的問題。有鑒于上述二種傳統風扇實際上各有其優缺點存在，且在實務應用上，散熱 系統需要的是中風量/中風壓的系統，因此后來遂有在軸流式風扇上裝設定子的結 構問世，期待憑借此一創新設計而可消除上述缺點并達到兼具中風量/中風壓的最佳效率；但經后續研究卻發現其實際散熱效率并不如預期。再者，除上述二種傳統風扇結構外，吾等發明人也注意到目前市面上已有斜 流式泵存在，請參閱圖3所示，傳統斜流式泵是運用斜流式葉輪而兼具有軸流式 與離心式的特性，進而可運用在風扇結構上，然而，由于傳統斜流式葉輪底部造型非平面，再加上葉片是呈彎曲的曲面形狀，因此無法以3軸加工機加工，而必 須以4-5軸加工機加工，且加工完成后又會因為受限于形狀緣故而無法脫模，因 此無法以射出成型方式大量生產，相對造成制造成本居高不下而無法廣泛運用的 問題。此外，傳統斜流式泵的傳動馬達都設置在泵外部，因此同時存在有體積龐 大的困擾。有鑒于此，吾等發明人憑借其多年從事相關行業的產制經驗，乃萌思實用新 型改良，期能設計出一種改善現有缺失的風扇結構，并在經過長期研發實驗與測 試后始有本新型的問世。發明內容本新型的目的在于提供一種斜流式風扇，兼具有軸流式風扇與離心式風扇 的特點，具有中風量與中風壓雙重特性，而可大幅提升風扇散熱效率，同時兼具 有可模造量產與體積精巧的特點。為達致以上目的，本發明人特別設計一種斜流式風扇，所述的風扇至少包含 一外殼、 一受馬達傳動的斜流式葉輪與一固定架，且形成有一進風口與一出風口， 其特征在于所述的外殼是呈進風口口徑小于出風口口徑的漏斗狀殼體；斜流式 葉輪頂部中央具一轂部，轂部位于外殼的進風口一側，轂部外圍連結數片呈放射 狀排列且朝外殼的出風口方向延伸與向外擴張的傾斜扇葉；固定架具一由進風口 朝出風口方向擴張的錐形引流本體，引流本體接近出風口的底部向外延伸若干固 定臂，利用所述的固定臂與外殼相連結。如上所述的斜流式風扇，其中，所述的斜流式葉輪與錐形引流本體是可同步 旋轉。如上所述的斜流式風扇，其中，所述的錐形引流本體是可固定不動而使斜流 式葉輪單獨旋轉。如上所述的斜流式風扇，其中，所述的斜流式葉輪的扇葉外端是可設一環補 強環，此補強環是具有防止泄壓功能。如上所述的斜流式風扇，其中，所述的馬達是可設置在錐形引流本體內部以 縮減斜流式風扇的整體體積。與現有技術相比較，采用上述技術方案的本實用新型具有的優點在于1、兼具中風量與中風壓的優點由于本新型的傾斜流道設計是憑借在軸向與 橫向之間，因此使本新型的斜流式風扇兼具中風量與中高風壓特點，也同時克服 傳統軸流式風扇的噪音與離心式風扇的風量不足等問題。2、 結構精簡而可快速量產與降低成本由于本新型的構件極為精簡而僅由外 殼、斜流式葉輪、固定架與馬達所構成，因此可降低生產成本而可付諸大量生產， 具高度經濟效益。3、 縮減風扇體積由于本新型是將馬達埋設在固定架的引流本體內部，而非 如現有是將馬達設置在風扇外部，因此可縮減本新型斜流式風扇的整體體積，以 符合電子設備的輕薄短小訴求。4、 具遮光效果由于本新型斜流式風扇是設計成進風口小于出風口的漏斗狀， 再加上外殼與引流本體都呈錐形設計，因此可有效遮擋出風口外側的外部光線， 可避免外部光線照射電子設備內部的電子組件而影響電子組件的效率與壽命。5、 可用3軸加工機(3D CNC)直接加工 一般斜流扇，因葉形設計扭曲故無法用3軸自動加工機直接加工，不能直接脫模，無法大量制造，本新型可 用3軸自動加工機直接加工，可直接脫模而具有方便制造生產的優點。6、 流體由軸向進風口進入斜流風扇內部再往后壓逆，并憑借助離心力作加壓， 故壓力可比軸流風扇還高；且流體流動到出風口前再度被導引往軸向流動，故可滿足軸向流動的需求。7、 具防震與防泄壓的功效由于本新型的斜流式葉輪在葉片末端成型有一環 補強環，不僅可提升斜流式葉輪的強度，更可避免斜流式葉輪在高速轉動時的葉 片震動現象，此外，由于所述的補強環是位于外殼出風口環緣內側的階面中，因 此兼具有縮減斜流式葉輪與外殼間隙、阻止出風口的高壓氣流自扇葉與外殼之間 隙回流至低壓進風口的效果，進而可以防止斜流式風扇的壓力外泄。8、 由于引流本體是呈自進風口朝出風口處外擴的斜錐造型，因此其接近出風口的底面直徑較大，其容積自然相對較大而可容置較大直徑的馬達，故可裝設較 大功率與較大扭矩的馬達，進而提升斜流式風扇的整體效率。9、 當固定架由中空引流本體與支撐架構成時，所述的中空引流本體與軸流式 葉輪是先分別加工再組合，因此仍具有可用3D CNC來加工容易模制的優點。10、 當固定架的中空引流本體可隨軸流式葉輪同步旋轉時，由于扇業與中空 引流本體之間是呈無間隙狀態，因此可減少扇葉片和中空引流本體之間流體的摩 擦損失，同樣可以提升斜流式風扇的整體效率。
圖1是現有軸流式風扇的結構示意圖； 圖2是現有離心式風扇的結構示意圖；圖3是現有斜流式泵的結構示意圖；圖4是本新型斜流式風扇的立體分解示意圖；圖5是本新型斜流式風扇未裝設外殼的立體外觀示意圖；圖6是本新型斜流式風扇的立體外觀示意圖；圖7是本新型斜流式風扇的立體局部剖視示意圖；圖8是本新型斜流式風扇的整體剖視示意圖；圖9是本新型補強環與外殼的局部放大示意圖；圖IO是本新型另一實施例的立體分解示意圖；圖11是本新型另一實施例的整體剖視示意圖。附圖標記說明A-斜流式風扇；Al-進風口； A2-出風口； A3-傾斜流道； A4-回流區；G-間隙；l-外殼；ll-階面；12-突耳；121-凹槽；2-斜流式葉輪；21-轂部；211-插孔;212-頂蓋;22-扇葉;23-補強環;3-固定架;31-引流本體;32-卡槽；33-固定臂；3'-固定架；31'-引流本體；311'-容室；32'-支撐架；321'-固定 臂；322'-固定座；4-馬達；41-轉軸；5-鎖固組件。
具體實施方式
關于本新型的技術手段，茲舉二種較佳實施例配合圖式在下文進行詳細說明， 供鈞上深入了解并認同本新型。首先請參閱圖4、圖5所示，本新型的斜流式風扇A主要包含一外殼1、 一斜 流式葉輪2與一固定架3，且形成有一進風口 Al與一出風口A2 (如圖4所示)， 其中外殼l，如圖4所示，所述的外殼1是呈進風口 Al 口徑小于出風口A2口徑 的漏斗狀殼體，外殼1在出風口 A2的環緣內側是凹設一環狀內凹階面11，另在 出風口 A2的環緣外側是等角度向外凸設三片突耳12，突耳12朝向出風口 A2 —面是凹設有凹槽121;斜流式葉輪2，如圖4所示，是由一馬達驅動4運轉，斜流式葉輪2頂部中
央具一轂部21，轂部21位于進風口 Al—側，轂部21中央形成一供馬達4的轉 軸41固接的插孔211，轂部21朝向進風口 Al —面是蓋設一頂蓋212;轂部21 外圍則連結數片呈放射狀排列且朝出風口A2方向延伸且向外擴張的傾斜扇葉 22;扇葉22接近出風口A2的末端外側連接一環防泄壓的補強環23，具有防止扇 葉22震動的效果；固定架3，如圖4所示，所述的固定架3具一由進風口A1朝出風口A2方向 擴張的錐形引流本體31,引流本體31中央是形成一卡槽32，可供馬達4卡固其 中且形成緊配合狀態，引流本體31接近出風口 A2的底部向外等角度延伸三道對 應外殼1突耳12的固定臂33。關于本新型的組裝狀態請參閱圖5 圖8所示，其主要是先將馬達4卡固在 引流本體31的卡槽32中形成緊配合狀態(如第五與八圖所示，又，所述的馬達 4的設置方式除可直接卡固在引流本體31的卡槽32中以外，當然也可選擇設置 在固定架3引流本體31的外部，令馬達4可驅動斜流式葉輪2即可)，接下來令 馬達4的轉軸41穿放置在斜流式葉輪2轂部21的插孔211中結合(如圖8所示)， 使斜流式葉輪2受馬達4的轉軸41驅動，然后再將外殼1罩覆在斜流式葉輪2 與固定架3外部，且令固定架3的固定臂33嵌入外殼1突耳12的凹槽121中并 以鎖固組件5(例如螺栓)加以鎖固結合，即完成如第六與七圖所示的完整斜流 式風扇A;如此一來，斜流式葉輪2末端外側的補強環23適位于外殼1出風口 A 2環緣內側的階面11所形成的回流區A4中，不僅縮減斜流式葉輪2的補強環23 與外殼1的階面11 二者之間隙G，并產生防止出風口 A2高壓氣流自回流區A4 經外殼1與扇葉22間隙回流至低壓進風口A1處的效果(如圖8與圖9所示)， 而外殼1內側斜面與引流本體31的外側斜面之間將形成由進風口A1朝出風口A 2方向外張的傾斜流道A3(如圖8所示)。以上設置，當馬達4驅動斜流式葉輪2轉動時，高速轉動的斜流式葉輪2將 帶動斜流式風扇A內部的氣體自出風口A2處排出，而斜流式風扇A內部則形成 負壓并吸引斜流式風扇A外部的空氣自進風口Al吸入斜流式風扇A內部，再通 過斜流式風扇A內部的傾斜流道A3，最后自出風口 A2被快速排出，進而產生中 風量以及中風壓效果，并可降低運轉噪音更提升散熱效率。上述實施例是采使斜流式葉輪2旋轉，而錐形引流本體31是呈固定不動的設 計。本新型的另一實施例則是采令斜流式葉輪2與錐形引流本體31'結合成一體而
可同步旋轉的設計，詳細請參閱圖IO、圖11所示，本新型的另一實施例主要是 提供另一種形式的固定架3，設計，其中，所述的固定架3'是可包含一斜錐狀中空引流本體3r與底部的支撐架32';所述的中空引流本體31'中央是形成一容室311' 供斜流式葉輪2的轂部21設置，且所述的中空引流本體31'是可固設在馬達4的 轉軸41而與斜流式葉輪2同步旋轉；所述的支撐架32，向外延伸三道固定臂321，， 令所述的固定臂321'嵌入外殼1突耳12的凹槽121中并以鎖固組件5(例如螺栓) 加以鎖固結合，且支撐架32'中央形成一固定座322'供馬達4直接固設。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術 人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實用新型的權利要求可限定的范圍之內。
權利要求1、一種斜流式風扇，所述的風扇至少包含一外殼、一受馬達傳動的斜流式葉輪與一固定架，且形成有一進風口與一出風口，其特征在于所述的所述的外殼是呈進風口口徑小于出風口口徑的漏斗狀殼體；所述的斜流式葉輪頂部中央具一轂部，轂部位于外殼的進風口一側，轂部外圍連結數片呈放射狀排列且朝外殼的出風口方向延伸與向外擴張的傾斜扇葉；所述的固定架具有一由進風口朝出風口方向擴張的錐形引流本體，引流本體接近出風口的底部向外延伸若干固定臂，利用所述的固定臂與外殼相連結。
2、 根據權利要求l所述的斜流式風扇，其特征在于所述的斜流式葉輪與錐 形引流本體是結合成一體而同步旋轉。
3、 根據權利要求l所述的斜流式風扇，其特征在于所述的錐形引流本體是 固定不動，而斜流式葉輪相對錐形引流本體旋轉。
4、 根據權利要求l所述的斜流式風扇，其特征在于所述的斜流式葉輪的扇 葉外端是可設一環具有防止泄壓功能的補強環。
5、 根據權利要求l所述的斜流式風扇，其特征在于所述的馬達是設置在錐 形引流本體內部。
專利摘要本新型是提供一種可以模具射出量產制造的創新式斜流式風扇，所述的風扇包含一漏斗狀外殼、一受馬達傳動的斜流式葉輪與一固定架，且形成有一較小口徑的進風口與一較大口徑的出風口，其中，斜流式葉輪中央頂部具一轂部，轂部連接數片呈放射狀排列且朝出風口方向延伸與向外擴張的傾斜扇葉；固定架具一由進風口朝出風口方向擴張的錐形引流本體；憑借的，令外殼內側斜面與引流本體的外側斜面之間形成由進風口朝出風口方向外張的傾斜流道，以構成斜流式風扇的特征；本新型的主要特點在于斜流式葉輪與引流本體是可分別制造，故可模具量產；另外馬達放置在引流本體內部的設計可使風扇精小化，此外更兼具中風量與中風壓的優點而可提升風扇的散熱效率。
文檔編號F04D29/40GK201027678SQ20072000325
公開日2008年2月27日 申請日期2007年2月2日 優先權日2007年2月2日
發明者李森墉, 林水木 申請人:李森墉;林水木