專利名稱：自動排塵風扇裝置以及自動排塵風扇裝置的排塵方法
技術領域：
本發明涉及一種風扇裝置，特別是涉及一種自動排塵風扇裝置。
背景技術：
一般現有的筆記本電腦內部多半會安裝散熱風扇，以降低電腦內部的溫度。然而，一般散熱風扇在使用一段時間后，會在散熱口堆積灰塵，以致于影響風扇轉速與散熱效率。因此使用者需要自行將散熱風扇從筆記本電腦的內部拆除，借此將散熱風扇作一清理或是置換的動作。但是，由于筆記本電腦的內部在有限的空間內設置了眾多的電腦零件，因此散熱風扇無法輕易地拆卸，造成使用者清理上的困難。為了解決上述的問題，現有技術提供了一種排塵風扇裝置，其利用風扇的正轉與反轉，以將聚集于排塵風扇裝置的散熱口附近的灰塵吹散。但是，吹散的灰塵也從原來的散熱口吹出，因此部分灰塵也同樣會附著于散熱口處，尤其是當灰塵結塊時，結塊的灰塵大小可能會較散熱口處的濾網的孔徑大，因此排塵風扇裝置還是無法有效的清除灰塵。此外，為了能正確的驅動前述排塵風扇裝置，需在筆記本電腦內部設置特定的硬件，或是安裝特定的軟件。若是使用者的筆記本電腦內部并無設置前述的特定硬件，或是筆記本電腦的作業系統無法安裝前述的特定軟件，則使用者的筆記本電腦并無法利用排塵風扇裝置的排塵功能。
發明內容
為了解決上述現有技術的缺失，本發明的目的為提供一種自動排塵風扇裝置以及自動排塵風扇裝置的排塵方法。通過利用風扇裝置內的控制芯片控制馬達，借以使葉輪沿一排塵方向或是一散熱方向旋轉，以自動清除附著于散熱口上的灰塵。為了達到上述的目的，本發明提供一種自動排塵風扇裝置的排塵方法，包括下列步驟提供一風扇裝置，設置于一電子設備，風扇裝置包括一馬達、一葉輪與一控制芯片。當控制芯片檢測到一特定條件時，控制芯片控制馬達反向運轉，以使馬達帶動葉輪沿一排塵方向旋轉。在一排塵時間后，控制芯片控制馬達正向運轉，以使馬達帶動葉輪沿一散熱方向旋轉。為了達到上述的目的，本發明提供一種自動排塵風扇裝置的排塵方法，包括下列步驟提供一風扇裝置，設置于一電子設備，風扇裝置包括一馬達、一葉輪與一控制芯片。使葉輪沿一散熱方向旋轉。當控制芯片檢測到電子設備預備關機或是休眠時，控制芯片控制馬達反向運轉，以使馬達帶動葉輪沿一排塵方向旋轉。在一關機時間之后，電子設備關機或是休眠。為了達到上述的目的，本發明另提供一種自動排塵風扇裝置，包括一殼體、一馬達、一葉輪、與一控制芯片。殼體設有一排塵口、一散熱口與一進風口。馬達設置于殼體內。葉輪設置于馬達。控制芯片電性連接于馬達，并經由控制馬達以使葉輪沿一散熱方向或是沿一排塵方向旋轉。當葉輪沿散熱方向旋轉時，氣流由進風口進入并由散熱口流出，當葉輪沿排塵方向旋轉時，部分氣流由進風口進入并由排塵口流出，以帶動部分鄰近于散熱口的灰塵由排塵口流出。綜上所述，本發明的自動排塵風扇裝置，可利用控制芯片依據特定條件控制馬達，以使葉輪沿一排塵方向和一散熱方向旋轉，借以自動的清除附著于散熱口上的灰塵。使用者不需要從電子設備拆卸風扇裝置即可清除風扇裝置內部的灰塵。另外電子設備的內部并不需要設置特定的硬件，或是在電子設備的作業系統安裝特定的軟件，因此本發明的自動排塵風扇裝置可廣泛的利用于各式電子設備中。
圖1為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的立體圖，其中葉輪沿一散熱方向旋轉；圖2為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的側視示意圖，其中葉輪沿一散熱方向旋轉；圖3為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的立體圖，其中葉輪沿一防塵方向旋轉；圖4為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的側視示意圖，其中葉輪沿一防塵方向旋轉；圖5為本發明的自動排塵風扇裝置的第二實施例的立體圖，其中葉輪沿一散熱方向旋轉；圖6為本發明的自動排塵風扇裝置的第二實施例的立體圖，其中葉輪沿一防塵方向旋轉；圖7為本發明的自動排塵風扇裝置裝設于一電子設備的使用狀態圖；圖8為本發明的自動排塵風扇裝置的排塵方法的第一實施例的步驟流程圖；以及圖9為本發明的自動排塵風扇裝置的排塵方法的第二實施例的步驟流程圖。主要附圖標記說明1000 自動排塵風扇裝置；100 殼體；110 本體部；111 進風口；112 散熱口；113 進風側；114 側壁；115 排塵口；120 通道部；121 排塵口；220 葉輪；210 輪轂；220 扇葉片；300 馬達；
400 控制芯片；500 散熱單元；600 集塵盒；610 集塵口；620 排氣 口 ；621 排氣濾網；700、700a 防塵單元；710 防塵濾網；Al 電子設備；AlO 機殼；A20 主機板；A30 處理單元；Dl 散熱方向；D2 排塵方向。
具體實施例方式請參閱圖1與圖2，圖1為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的立體圖。圖2為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的側視示意圖。自動排塵風扇裝置1000可為一離心式風扇，其包括一殼體100、一葉輪200、一馬達300、一控制芯片400、一散熱單兀500、一集塵盒600、與一防塵單元700。殼體100可為一中空結構，殼體100可包括一本體部110與一通道部120。本體部110設有一進風口 111與一散熱口 112。進風口 111設置于本體部110的進風側113，散熱口 112設置于本體部110的側壁114，進風側113與側壁114相鄰以及相互垂直。通道部120設有一排塵口 121，排塵口 121與散熱口 112設置于殼體100的兩相對側。本體部110與通道部120相互連通，在本體部110與通道部120連通處設有另一排塵口 115。葉輪200與馬達300可設置于殼體100的本體部110內，葉輪200設置于馬達300。控制芯片400可為一微型處理控制器，并電性連接于馬達300。控制芯片400可輸出一正電壓或是一負電壓，以控制馬達300正向運轉或是反向運轉。在一般情況下，當馬達300正向運轉時可帶動葉輪200沿一散熱方向Dl正向旋轉，以使風扇裝置100進行散熱的功能。當馬達300反向運轉時可帶動葉輪200沿一排塵方向D2反向旋轉，即可使風扇裝置100進行排塵的功能。前述的排塵方向D2為散熱方向Dl的相反方向。葉輪200可為一離心式葉輪，葉輪200也包括一輪轂210與多個扇葉片220，扇葉片220分別由輪轂210放射狀延伸而出，并沿排塵方向D2螺旋狀向外延伸。 散熱單元500可由多個散熱鰭片所構成，散熱鰭片可彼此平行間隔地排列于散熱口 112。在本實施例中，散熱單兀500設置于殼體100外側,在另一實施例中,可設置于殼體100內部。此外，本領域技術人員也可將散熱單元500取代為一濾網等元件。集塵盒600可為一中空狀結構，集塵盒600可拆卸地連接于殼體100的通道部120。集塵盒600設有一集塵口 610與一排氣口 620，其中排氣口 620可設有一排氣濾網621，集塵口 610與排塵口 115、121相互連通，此外，集塵口 610與排氣口 620可位于集塵盒600的同一側，在另一實施例中集塵口 610與排氣口 620位于集塵盒600的兩相對側。防塵單元700可移動地設置于集塵盒600，因此防塵單元700可選擇性地蓋住排氣口 620或集塵口 610。此外，防塵單元700電性連接控制芯片400，控制芯片400可通過輸出正電壓或是負電壓來驅動防塵單元700，借此控制防塵單元700蓋住排氣口 620或集塵口610。在本實施例中，防塵單元700可設有防塵濾網710，因此氣流可穿過防塵單元700，當葉輪200沿散熱方向Dl旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700蓋合于集塵口 610，當葉輪200沿排塵方向D2旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700移動，以打開集塵口 610，也就是說，控制芯片400控制防塵單元700蓋合于排氣口 620。前述的控制芯片400控制防塵單元700移動的細部具體結構，本領域技術人員可利用馬達與齒輪的組合等多種方式即可利用控制芯片400移動防塵單元700，因此前述的細部的具體結構，在此并不多作說明。在圖1與圖2中，控制芯片400可控制馬達300，以使葉輪200沿散熱方向Dl旋轉，此時氣流會由進風口 111進入，并經由扇葉片220的帶動，將氣流朝遠離輪轂210的方向流動，最后經由散熱口 112流出。氣流中若帶有灰塵，則部分會堆積于散熱口 112處的散熱單元500上。控制芯片400可同時控制防塵單元700蓋合于集塵口 610，因此可以防止集塵盒600的灰塵進入殼體100內。請參閱圖3與圖4，圖3為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的立體圖，圖4為本發明的自動排塵風扇裝置的第一實施例的側視示意圖，其中控制芯片400控制馬達300，以使葉輪200沿排塵方向D2旋轉，此時氣流也會經由進風口 111進入，并經由扇葉片220的帶動，將氣流朝遠離輪轂210的方向流動。由于，氣流吹向散熱口 112的方向與葉輪200沿散熱方向Dl旋轉時不同，因此堆積于散熱口 112的灰塵會被松動以致于脫離散熱口112，并順著氣流的流動吹入通道部120。此時，控制芯片400控制防塵單元700移動，以蓋合于排氣口 620，因此部分的氣流可經由通道部120的排塵口 121流入集塵口 610，最后經由排氣口 620排出。由于排氣口 620設有排氣濾網621，防塵單元700也設有防塵濾網710，因此氣流中夾帶的灰塵會被堆積于集塵盒600的內部。因此本實施例中的灰塵是由排塵口 121排出，并非如現有技術般從散熱口 112排出，不但可以有效地清除風扇裝置1000內部的灰塵，還可將灰塵收集于集塵盒600中，以維持電子設備Al (繪制于圖7)外部的整潔。另外，集塵盒600與殼體100采可分離式設計，使用者可在一段時間后，輕易地拆卸集塵盒600，以清除集塵盒600內部的灰塵。在另一實施例中，防塵單元700可移動地設置于集塵盒600，但不蓋合于排氣口620，當控制芯片400控制葉輪200沿散熱方向Dl旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700蓋合于集塵口 610，當控制芯片400控制葉輪200沿排塵方向D2旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700移動，以打開集塵口 610。 請參閱圖5與圖6，本發明的自動排塵風扇裝置的第二實施例的立體圖，在圖5中，葉輪200沿散熱方向Dl旋轉，在圖6中，葉輪200沿排塵方向D2旋轉。第二實施例與第一實施例不同之處在于，防塵單元700a是可移動地設置于本體部110上，防塵單元700a可以不設置前述的防塵濾網710。當控制芯片400 (繪制于圖2、圖4)控制葉輪200沿散熱方向Dl旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700a蓋合于排塵口 115。當控制芯片400控制葉輪200沿排塵方向D2旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700a移動，以打開排塵口 115。在另一實施例中，防塵單元700a另可設置于殼體100的通道部120，當控制芯片400控制葉輪200沿散熱方向Dl旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700a蓋合于排塵口121，當控制芯片400控制葉輪200沿排塵方向D2旋轉時，控制芯片400控制防塵單元700a，以打開排塵口 121。請參閱圖7，為本發明的自動排塵風扇裝置裝設于一電子設備的使用狀態圖，也請一并參考圖1。電子設備Al可為一筆記本電腦，電子設備Al可包括一機殼A10、一主機板A20、與一處理單元A30。處理單元A30可為一熱源，并設置于主機板A20上，處理單元A30可經由一熱導管(圖未示)，連接至散熱單元500上，以將處理單元A30的熱傳至散熱單元500上，通過風扇裝置1000由散熱口 112所流出的氣流吹向散熱單元500加以散熱。風扇裝置1000可設置于機殼AlO內部，集塵盒600可設置于主機板A20與機殼AlO之間，機殼AlO對應于集塵盒600處可開設一開口(圖未示)，以方便使用者置換集塵盒600，在另一實施例中集塵口 610與排氣口 620位于集塵盒600的相對側，換句話說，排氣口 620鄰近于殼體100，使用者不必拆卸集塵盒600，而可經由拆卸排氣濾網621后，直接清除灰塵，或是集塵盒600并不裝設排氣濾網621，灰塵可直接經由排氣口 620直接排出于集塵盒600與機殼AlO 外。請參閱圖8為本發明的自動排塵風扇裝置的排塵方法的第一實施例的步驟流程圖，并可一并參考圖1與圖7。首先，提供風扇裝置1000，并將前述的風扇裝置1000設置于電子設備Al，風扇裝置1000包括馬達300、葉輪200與控制芯片400，其中控制芯片400可耦接于馬達300、防塵單元700、電子設備Al、以及處理單元A30 (步驟S101)。當控制芯片400檢測到一特定條件時，控制芯片400控制馬達300反向運轉，以使馬達300帶動葉輪200沿一排塵方向D2旋轉，并持續一排塵時間。此時，控制芯片400可同時開啟防塵單元700，以讓殼體100內的灰塵經由排塵口 115、121排出(步驟S103)。在本實施例中，前述的特定條件可為一電力開始供給于風扇裝置1000時或是風扇裝置1000由關閉狀態啟動時，也就是說，當控制芯片400檢測到一電力開始供給于風扇裝置1000，或是當風扇裝置1000由關閉狀態啟動時，控制芯片400控制馬達300反向運轉。舉例而言，電子設備Al未啟動或是處于一系統休眠模式時，電子設備Al并未供給風扇裝置1000的控制芯片400以及馬達300電源。而當電子設備Al啟動或是當電子設備Al由一系統休眠模式喚醒時(其可作為控制芯片400檢測的特定條件)，電子設備Al會開始供應電源于風扇裝置1000，并且控制芯片400接收到電源而驅動。之后，控制芯片400可先輸出一負電壓，以使馬達300反向運轉，進而使馬達300帶動葉輪200沿排塵方向D2反向旋轉。如此，殼體100內的氣流可沿排塵方向D2吹動散熱口 112上的灰塵，并帶動灰塵經由排塵口 115排出，因此本實施例的風扇裝置1000可自動清除其內部的灰塵。前述的排塵時間可為3分鐘，葉輪200可在3分鐘內持續沿排塵方向D2反向旋轉。在排塵時間后，控制芯片400控制馬達300正向運轉，以使馬達300帶動葉輪200沿散熱方向Dl旋轉，此時，控制芯片400可控制防塵單元700蓋合于排塵口 115、121，以防止灰塵經由排塵口 115、121進入殼體100(步驟S105)。
之后，控制芯片400判斷是否檢測到另一特定條件，前述的另一特定條件可為電子設備Al預備關機或是休眠時(步驟S107)。當控制芯片400未檢測到電子設備Al預備關機或是休眠，則可回到步驟S105。當控制芯片400檢測到電子設備Al預備關機時，控制芯片400控制馬達300反向運轉，以使馬達300帶動葉輪200沿排塵方向D2旋轉，在一關機時間之后，電子設備Al關機(步驟S109)。舉例而言，由于控制芯片400耦接于處理單元A30，因此控制芯片400可主動檢測是否處理單元A30啟動電子設備Al的關機程序，或是，處理單元A30可主動發出一關機信號給控制芯片400，供控制芯片400檢測。若以一般的筆記本電腦而言，當處理單元A30啟動關機程序時，會花費前述的關機時間，之后才會將電源切斷。因此本實施例可利用前述的關機時間，將葉輪200沿排塵方向D2旋轉，以達到除塵的目的。由前述可知，在本實施例中，電子設備Al的內部并不需要設置特定的硬件，或是在電子設備Al的作業系統安裝特定的軟件，因此本發明的自動排塵風扇裝置1000可廣泛的利用于各式電子設備中。為了能控制葉輪200沿排塵方向D2旋轉時所產生的噪音，葉輪200沿排塵方向D2旋轉的轉速小于或等于葉輪200沿散熱方向Dl旋轉的轉速，因此，基本上，葉輪200沿排塵方向D2旋轉時所產生的音量會小于或等于葉輪200沿散熱方向Dl旋轉時所產生的音量。在本實施例中，本領域技術人員可選擇性的省略前述的步驟S103或是步驟S107，皆可利用葉輪200沿排塵方向D2的旋轉，以達到除塵的目的。此外，本領域技術人員也可通過電子設備Al以修改控制芯片內部的參數與程序，借此修改前述的特定條件與排塵時間。請參閱圖9，為本發明的自動排塵風扇裝置的排塵方法的第二實施例的步驟流程圖。首先，可將前述的風扇裝置1000裝設于電子設備Al，其中控制芯片400可耦接于馬達300、電子設備Al、以及處理單元A30 (步驟S201)。之后，判斷控制芯片400是否檢測到一特定條件，前述的特定條件可為一既定時間間隔(步驟S203)。當控制芯片400并未檢測到特定條件時，則跳至步驟S207。當控制芯片400檢測到一特定條件時，控制芯片400控制馬達300反向運轉，以使馬達300帶動葉輪200沿一排塵方向D2旋轉，并持續一排塵時間，此時，控制芯片400可同時開啟防塵單元700，以讓殼體100內的灰塵經由排塵口 115、121排出(步驟S205)。在前述的排塵時間后，控制芯片400控制馬達300正向運轉，以使馬達300帶動葉輪200沿一散熱方向Dl旋轉，此時，控制芯片400也可控制防塵單元700蓋合于排塵口115、121，以防止灰塵經由排塵口 115、121進入殼體100 (步驟S207)。之后，可再跳至步驟S203，使控制芯片400判斷是否檢測到一特定條件。舉例而言，前述的既定時間間隔可為2小時，因此，在本實施例中，當持續風扇裝置1000處于運作狀態時，控制芯片400每隔2小時，即控制馬達300反向運轉一次，借以有效的清除風扇裝置1000的灰塵。本實施例也可結合于前述的第一實施例，以達到更有效的除塵效果。綜上所述，本發明的自動排塵風扇裝置，可利用控制芯片依據特定條件控制馬達，以使葉輪沿一排塵方向和一散熱方向旋轉，借以自動的清除附著于散熱口上的灰塵。使用者不需要從電子設備拆卸風扇裝置即可清除風散裝置內部的灰塵。另外電子設備的內部并不需要設置特定的硬件，或是在電子設備的作業系統安裝特定的軟件，因此本發明的自動排塵風扇裝置可廣泛的利用于各式電子設備中。本發明雖以各種實施例公開如上，然而其僅為范例參考而非用以限定本發明的范圍，任何本領域普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例并非用以限定本發明的范圍，本發明的保護范圍當視所附的權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種自動排塵風扇裝置的排塵方法，包括下列步驟提供一風扇裝置，設置于一電子設備，該風扇裝置包括一馬達、一葉輪與一控制芯片； 當該控制芯片檢測到一特定條件時，該控制芯片控制該馬達反向運轉，以使該馬達帶動該葉輪沿一排塵方向旋轉；以及在一排塵時間后，該控制芯片控制該馬達正向運轉，以使該馬達帶動該葉輪沿一散熱方向旋轉。
2.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該特定條件為一電力開始供給于該風扇裝置時。
3.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該特定條件為該風扇裝置由關閉狀態啟動時。
4.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該特定條件為該電子設備啟動時或是該電子設備由一系統休眠模式喚醒時。
5.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該特定條件為一既定時間間隔。
6.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，還包括下列步驟當該控制芯片檢測到該電子設備預備關機或是休眠時，該控制芯片控制該馬達反向運轉，以使該馬達帶動該葉輪沿一排塵方向旋轉；在一關機時間之后，該電子設備關機或是休眠。
7.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該葉輪沿該排塵方向旋轉的轉速小于或等于該葉輪沿該散熱方向旋轉的轉速。
8.根據權利要求7所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該葉輪沿該排塵方向旋轉時所產生的音量小于或等于該葉輪沿該散熱方向旋轉時所產生的音量。
9.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該葉輪為一離心式葉輪。
10.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該風扇裝置包括一殼體，該葉輪、該馬達與該控制芯片設置于該殼體內。
11.根據權利要求1所述的自動排塵風扇裝置的排塵方法，其中該風扇裝置還包括一防塵單元，當該控制芯片檢測到該特定條件時，該控制芯片開啟該防塵單元，并于一排塵時間后，該控制芯片關閉該防塵單元。
12.一種自動排塵風扇裝置的排塵方法，包括下列步驟提供一風扇裝置，設置于一電子設備，該風扇裝置包括一馬達、一葉輪與一控制芯片； 使該葉輪沿一散熱方向旋轉；當該控制芯片檢測到該電子設備預備關機或是休眠時，該控制芯片控制該馬達反向運轉，以使該馬達帶動該葉輪沿一排塵方向旋轉；在一關機時間之后，該電子設備關機或是休眠。
13.一種自動排塵風扇裝置，包括一殼體，設有一排塵口、一散熱口與一進風口 ；一馬達，設置于該殼體內；一葉輪，設置于該馬達；以及一控制芯片，電性連接于該馬達，并經由控制該馬達以使該葉輪沿一散熱方向或是沿一排塵方向旋轉； 其中當該葉輪沿該散熱方向旋轉時，氣流由該進風口進入并由該散熱口流出，當該葉輪沿該排塵方向旋轉時，部分氣流由該進風口進入并由該排塵口流出，以帶動部分鄰近于該散熱口的灰塵由該排塵口流出。
14.根據權利要求13所述的自動排塵風扇裝置，其中該葉輪為一離心式葉輪。
15.根據權利要求14所述的自動排塵風扇裝置，其中該葉輪包含一輪轂與多個扇葉片，所述多個扇葉片分別由該輪轂放射狀延伸而出，并沿該排塵方向螺旋狀向外延伸。
16.根據權利要求13所述的自動排塵風扇裝置，還包括一集塵盒，連接于該殼體，該集塵盒設有一集塵口與一排氣口，該集塵口與該排塵口相互連通。
17.根據權利要求16所述的自動排塵風扇裝置，其中該集塵盒還包括一防塵單元，該防塵單元電性連接該控制芯片，當該葉輪沿該散熱方向旋轉時，該控制芯片控制該防塵單元蓋合于該集塵口，當該葉輪沿該排塵方向旋轉時，該控制芯片控制該防塵單元移動，以打開該集塵口。
18.根據權利要求13所述的自動排塵風扇裝置，還包括一防塵單元，電性連接該控制芯片，當該葉輪沿該散熱方向旋轉時，該控制芯片控制該防塵單元蓋合于該排塵口，當該葉輪沿該排塵方向旋轉時，該控制芯片控制該防塵單元移動，以打開該排塵口。
全文摘要
本發明提供了一種自動排塵風扇裝置以及自動排塵風扇裝置的排塵方法，其包括一馬達、一葉輪與一控制芯片。在一般情況下，馬達帶動葉輪沿一散熱方向旋轉。當控制芯片檢測到一特定條件時，控制芯片控制馬達反向運轉，以使馬達帶動葉輪沿一排塵方向旋轉，借此將風扇裝置內的灰塵自動排出。
文檔編號F04D27/00GK102996483SQ20111027641
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者廖文能 申請人:宏碁股份有限公司