風扇模塊的制作方法
【專利摘要】本發明揭露一種風扇模塊，包含模塊殼體、第一組靜葉、第二組靜葉、風扇、馬達及動葉組。模塊殼體具有通道。通道兩側分別為入風口及出風口。第一組靜葉與第二組靜葉設置于模塊殼體的內側壁并位于通道中。馬達設置于通道中并包含轉子。動葉組包含輪轂、第一組動葉及第二組動葉。輪轂固接轉子的外緣。第一組動葉與第二組動葉環設于輪轂的外緣。第一組動葉位于入風口與第一組靜葉之間，并且第二組動葉位于第一組靜葉與第二組靜葉之間。
【專利說明】風扇模塊
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種風扇模塊，特別是有關于一種可于出風口提供增壓效果的風扇模塊。
【背景技術】
[0002]隨著電子產業的蓬勃發展，電子元件發熱量逐步增高的同時，以往用自然對流來解決廢熱的方法已漸漸不敷使用。隨著電腦系統中的電子元件的發熱量逐漸提高，往往一個電腦系統中會同時采用多顆風扇進行散熱，而這些風扇分別安裝在各個主要發熱元件的附近，以降低主要發熱元件的溫度。或者，風扇會被安置在電腦系統的入風或出風口處，以幫助電腦系統中的氣流流動，達到減低系統溫度的目的。由此可知，風扇已成為現在的電腦系統中不可或缺的一個要角。
[0003]在風扇的架構中，馬達提供了轉子轉動所需要的動力。一般電腦系統中的電子元件所產生的發熱量需要風扇提供風量來進行散熱，而風扇增加風量的方式之一是提高風扇的轉速或是采用風扇串聯的方式。唯風扇串聯時，除風扇葉片組的數量增加外，馬達的數目也增加了，因此整體所需空間亦會相對增加。同時所需的材料量亦會倍增。此外,在現今的電子機構愈作愈小的趨勢下，串聯風扇的體積將會受到很大的限制。
[0004]一般串聯式風扇是由兩組不同轉速、不同葉片數目的動葉所組成，其目的是為了要提高風扇的出風口的風壓。然而，在這樣的設計之下，風扇要有兩個轉子，并匹配不同的轉速，以達到最佳的效果。但是若以相同的脈沖寬度調變進行輸出控制，則很難達到最佳的匹配效果。
【發明內容】
`[0005]為解決已知技術的問題，本發明的一技術方案是一種風扇模塊，其主要是使模塊殼體的通道具有類似渦輪增壓的設計，借以使風扇模塊具有提供較高靜壓的能力。并且，本發明的風扇模塊是采用單一動葉組設計以同時轉動一組進氣動葉與一組增壓動葉，除了可減少馬達、軸承…等零件的成本之外，還可于馬達殼體中提供較大的空間給馬達。換言之，本發明的風扇模塊于同樣的空間限制之下，可采用較高效率及扭力的馬達，同時電路設計的自由度也較大。再者，本發明的風扇模塊于模塊殼體的通道中設置多組靜葉以與進氣動葉以及增壓動葉密集地排列，進而可于風扇失效時達到減少空氣回流的功能。
[0006]根據本發明一實施例，一種風扇模塊包含模塊殼體、第一組靜葉、第二組靜葉、馬達以及動葉組。模塊殼體具有通道。通道的兩側分別為入風口以及出風口。第一組靜葉與第二組靜葉設置于模塊殼體的內側壁并位于通道中。馬達設置于通道中，并包含轉子。動葉組包含輪轂、第一組動葉以及第二組動葉。輪轂固接轉子的外緣，而受馬達驅動而轉動。第一組動葉與第二組動葉環設于輪轂的外緣。第一組動葉位于入風口與第一組靜葉之間，并且第二組動葉位于第一組靜葉與第二組靜葉之間。
[0007]于本發明的一實施例中，上述的通道包含漸縮段、漸擴段以及加壓段。漸縮段連接入風口，并由入風口朝出風口漸縮。第一組動葉位于漸縮段。漸擴段連接出風口，并由入風口朝出風口漸擴。加壓段連接于漸縮段與漸擴段之間。第二組動葉位于加壓段。
[0008]于本發明的一實施例中，上述的第一組靜葉與第二組靜葉位于加壓段。
[0009]于本發明的一實施例中，上述的輪轂鄰近入風口。輪轂位于漸縮段的部分的直徑是朝向入風口漸縮。
[0010]于本發明的一實施例中，上述的馬達鄰近出風口。馬達包含馬達殼體。馬達殼體位于漸擴段的部分的直徑是朝向出風口漸縮。
[0011]于本發明的一實施例中，上述的馬達殼體與第二組靜葉連接，借以固定于通道中。
[0012]于本發明的一實施例中，上述的第一組動葉的葉片數量小于第二組動葉的葉片數量，并且第一組動葉的葉片尺寸大于第二組動葉的葉片尺寸。
[0013]于本發明的一實施例中，上述的第一組動葉與第二組動葉大體上沿同一走向傾斜地環設于輪轂的外緣。
[0014]于本發明的一實施例中，上述的第一組靜葉設置于通道中的走向以及第二組靜葉設置于通道中的走向，皆相異于第一組動葉與第二組動葉環設于輪轂的外緣的走向。
[0015]于本發明的一實施例中，上述的第一組靜葉與第二組靜葉大體上沿同一走向傾斜地設置于通道中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為繪示依照本發明一實施例的`風扇模塊的立體圖；
[0017]圖2為繪示圖1中的風扇模塊另一視角的立體圖；
[0018]圖3為繪示圖2所示的風扇模塊的剖面示意圖。
[0019]【主要元件符號說明】
[0020]1:風扇模塊10:模塊殼體
[0021]100a:入風口100b:出風口
[0022]102:通道102a:漸縮段
[0023]102b:漸擴段102c:加壓段
[0024]12a:第一組靜葉12b:第二組靜葉
[0025]14:馬達140:馬達殼體
[0026]142:轉子16:動葉組
[0027]160:輪轂162:第一組動葉
[0028]164:第二組動葉
【具體實施方式】
[0029]以下將以附圖揭露本發明的多個實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。
[0030]本發明的一技術方案是一種風扇模塊。更具體地說，其主要是使模塊殼體的通道具有類似渦輪增壓的設計，借以使風扇模塊具有提供較高靜壓的能力。并且，本發明的風扇模塊是采用單一動葉組設計以同時轉動一組進氣動葉與一組增壓動葉，除了可減少馬達、軸承…等零件的成本的外，還可于馬達殼體中提供較大的空間給馬達。再者，本發明的風扇模塊于模塊殼體的通道中設置多組靜葉以與進氣動葉以及增壓動葉密集地排列，進而可于風扇失效時達到減少空氣回流的功能。
[0031]請參照圖1、圖2以及圖3。圖1為繪示依照本發明一實施例的風扇模塊I的立體圖。圖2為繪示圖1中的風扇模塊I另一視角的立體圖。圖3為繪示圖2所示的風扇模塊I的剖面示意圖。
[0032]如圖1、圖2與圖3所示，于本實施例中，風扇模塊I包含模塊殼體10、第一組靜葉12a、第二組靜葉12b、馬達14以及動葉組16。風扇模塊I的模塊殼體10形成通道102，通道102兩側分別為入風口 IOOa以及出風口 100b。風扇模塊I的第一組靜葉12a與第二組靜葉12b設置于模塊殼體10的內側壁并位于通道102中。風扇模塊I的馬達14包含馬達殼體140以及轉子142。馬達14的馬達殼體140設置于通道102中。于一實施例中，馬達14的馬達殼體140與風扇模塊I的第二組靜葉12b連接，借以固定于模塊殼體10的通道102 中。
[0033]如圖1、圖2與圖3所示，于本實施例中，風扇模塊I的動葉組16至少包含輪轂160、第一組動葉162以及第二組動葉164。動葉組16的輪轂160與馬達14的轉子142固接，以受馬達14驅動而轉動。動葉組16的第一組動葉162與第二組動葉164環設于輪轂160的外緣。動葉組16的第一組動葉162位于模塊殼體10的入風口 IOOa與第一組靜葉12a之間，并且動葉組16的第二組動葉164位于第一組靜葉12a與第二組靜葉12b之間。
[0034]如圖3所示，于本實施例中，模塊殼體10的通道102包含漸縮段102a、漸擴段102b以及加壓段102c。通道102的漸縮段102a —端連接加壓段102c，并自通道102的入風口IOOa朝出風口 IOOb方向漸縮。動葉組16的第一組動葉162位于通道102的漸擴縮102a。通道102的漸擴段102b —端連接加壓段102c，并逐漸朝出風口 IOOb漸擴。通道102的加壓段102c連接于漸縮段102a與漸擴段102b之間。并且，動葉組16的第二組動葉164位于通道102的加壓段102c。
[0035]如圖1與圖2所示，于本實施例中，動葉組16的第一組動葉162的葉片數量小于第二組動葉164的葉片數量，并且第一組動葉162的葉片尺寸大于第二組動葉164的葉片尺寸。換言之，動葉組16的第一組動葉162的葉片比較大，并且葉片之間的排列距離比較疏遠，而第二組動葉164的葉片比較小，并且葉片之間的排列距離比較密集。借此，在馬達14的轉子142轉動時，動葉組16的第一組動葉162即可盡可能地將大量的空氣由外部吸進通道102的漸縮段102a中，而第二組動葉164即可于通道102的加壓段102c將被吸進通道102中的空氣進一步加壓，進而使風扇模塊I具有提供較高靜壓的能力。
[0036]如圖3所示，于本實施例中，風扇模塊I的第一組靜葉12a與第二組靜葉12b同樣位于通道102的加壓段102c，但本發明并不以此為限。本發明的風扇模塊I于模塊殼體10的通道102中，由入風口 IOOa朝向出風口 IOOb的方向依序密集地排列第一組動葉162、第一組靜葉12a、第二組動葉164以及第二組靜葉12b，進而可于風扇模塊I的馬達14失效時達到減少空氣由出風口 IOOb外回流至通道102中的功能。
[0037]如圖1、圖2與圖3所示， 于本實施例中，動葉組16的輪轂160鄰近模塊殼體10的入風口 100a。動葉組16的輪轂160位于通道102的漸縮段102a的部分的直徑是朝向入風口 IOOa漸縮。換言的，動葉組16的輪轂160與通道102的漸縮段102a之間的距離沿朝向入風口 IOOa的方向(亦即，遠離出風口 IOOb的方向)逐漸增加。另外，于本實施例中，馬達14的馬達殼體140鄰近出風口 100b。馬達14的馬達殼體140位于通道102的漸擴段102b的部分的直徑是朝向出風口 IOOb漸縮。換言之，馬達14的馬達殼體140與通道102的漸擴段102b之間的距離沿朝向出風口 IOOb的方向(亦即，遠離模塊殼體10的入風口 IOOa的方向)逐漸增加。
[0038]相較于本發明的風扇模塊1，已知采用兩個轉子以分別轉動兩組扇葉的風扇由于轉子的數量較多，使得在同樣的空間限制(亦即，已知風扇同樣設置于本發明的模塊殼體10的通道102內的情況)之下，已知風扇的馬達殼體以及輪轂的體積會因為兩個轉子的體積而受到壓縮。因此，已知風扇并無法如本發明的風扇模塊I 一樣能夠達到使馬達殼體140鄰近出風口 IOOb的部分以及使輪轂160鄰近入風口 IOOa的部分向外漸縮。若已知風扇要達到上述的結構設計，勢必要增加其模塊殼體以及馬達殼體的尺寸而無法符合空間限制的要求。相對地，由于本發明的風扇模塊I僅采用單一轉子142，因此可在同樣的空間限制之下采用較高效率及扭力的馬達14，同時電路設計的自由度也較大。
[0039]由此可知，本發明的風扇模塊I可在通道102的漸縮段102a設計使動葉組16的輪轂160位于通道102的漸縮段102a的部分的直徑是朝向模塊殼體10的入風口 IOOa漸縮，并可在通道102的漸擴段102b設計使馬達14的馬達殼體140位于通道102的漸擴段102b的部分的直徑是朝向模塊殼體10的出風口 IOOb漸縮，因此可使本發明的風扇模塊I更能符合渦輪增壓的精神，并提供較佳的增壓效果。
[0040]如圖1與圖2，于本 實施例中，為了將風扇模塊I外的空氣由通道102的入風口IOOa抽進模塊殼體10的通道102中并由出風口 IOOb排出，動葉組16的第一組動葉162與第二組動葉164大體上沿同一走向傾斜地環設于輪轂160的外緣。動葉組16的第一組動葉162的葉片與第二組動葉164的葉片之間亦可因應設計所需(例如，為了增進增壓效果)
而夾一角度。
[0041]另外，于一實施例中，風扇模塊I的第一組靜葉12a設置于通道102中的走向以及第二組靜葉12b設置于通道102中的走向，皆相異于第一組動葉162與第二組動葉164環設于輪轂160的外緣的走向，進而可于風扇模塊I的馬達14失效時達到減少空氣由出風口IOOb外回流至通道102中的功能。于一實施例中，風扇模塊I的第一組靜葉12a與第二組靜葉12b大體上沿同一走向傾斜地設置于通道102中，但并不以此為限。舉例來說，風扇模塊I的第一組靜葉12a設置于通道102中的走向可根據空氣離開動葉組16的第一組動葉162的角度而調整。相對地，風扇模塊I的第二組靜葉12b設置于通道102中的走向可根據空氣離開動葉組16的第二組動葉164的角度而調整。
[0042]于本實施例中，本發明的風扇模塊I可采用外轉子的設計，進而可具有繞線簡單以及節省磁鐵成本等優勢，但并不以此為限。于另一實施例中，若不考慮繞線難易程度與成本，本發明的風扇模塊I亦可采用內轉子的設計。
[0043]由以上對于本發明的具體實施例的詳述，可以明顯地看出，本發明的風扇模塊主要是使模塊殼體的通道具有類似渦輪增壓的設計，借以使風扇模塊具有提供較高靜壓的能力。并且，本發明的風扇模塊是采用單一動葉組設計以同時轉動一組進氣動葉與一組增壓動葉，除了可減少馬達、軸承…等零件的成本之外，還可于馬達殼體中提供較大的空間給馬達。換言之，本發明的風扇模塊于同樣的空間限制之下，可采用較高效率及扭力的馬達，同時電路設計的自由度也較大。再者，本發明的風扇模塊于模塊殼體的通道中設置多組靜葉以與進氣動葉以及增壓動葉密集地排列，進而可于風扇失效時達到減少空氣回流的功能。[0044] 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種風扇模塊，其特征在于，包含: 一模塊殼體，具有一通道，其中該通道的兩側分別為一入風口以及一出風口 ； 一第一組靜葉及一第二組靜葉，設置于該模塊殼體的內側壁并位于該通道中； 一馬達，設置于該通道中，并包含一轉子；以及 一動葉組，包含: 一輪轂，固接該轉子的外緣，而受該馬達驅動而轉動； 一第一組動葉；以及 一第二組動葉； 其中，該第一組動葉及該第二組動葉環設于該輪轂的外緣，該第一組動葉位于該入風口與該第一組靜葉之間，并且該第二組動葉位于該第一組靜葉與該第二組靜葉之間。
2.根據權利要求1所述的風扇模塊，其特征在于，該通道包含: 一漸縮段，連接該入風口，并由該入風口朝該出風口漸縮，其中該第一組動葉位于該漸縮段； 一漸擴段，連接該出風口，并由該入風口朝該出風口漸擴；以及 一加壓段，連接于該漸縮段與該漸擴段之間，其中該第二組動葉位于該加壓段。
3.根據權利要求2所述的風扇模塊，其特征在于，該第一組靜葉與該第二組靜葉位于該加壓段。
4.根據權利要求2所述的風扇模塊，其特征在于，該輪轂鄰近該入風口，并且該輪轂位于該漸縮段的部分的直徑是朝向該入風口漸縮。
5.根據權利要求2所述的風扇模塊，其特征在于，該馬達鄰近該出風口，該馬達包含一馬達殼體，并且該馬達殼體位于該漸擴段的部分的直徑是朝向該出風口漸縮。
6.根據權利要求5所述的風扇模塊，其特征在于，該馬達殼體與該第二組靜葉連接，借以固定于該通道中。
7.根據權利要求1所述的風扇模塊，其特征在于，該第一組動葉的葉片數量小于該第二組動葉的葉片數量，并且該第一組動葉的葉片尺寸大于該第二組動葉的葉片尺寸。
8.根據權利要求1所述的風扇模塊，其特征在于，該第一組動葉與該第二組動葉沿同一走向傾斜地環設于該輪轂的外緣。
9.根據權利要求8所述的風扇模塊，其特征在于，該第一組靜葉設置于該通道中的走向以及該第二組靜葉設置于該通道中的走向，皆相異于該第一組動葉與該第二組動葉環設于該輪轂的外緣的走向。
10.根據權利要求1所述的風扇模塊，其特征在于，該第一組靜葉與該第二組靜葉沿同一走向傾斜地設置于該通道中。
【文檔編號】F04D25/08GK103671163SQ201210353373
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優先權日:2012年9月20日
【發明者】陳建安, 何宸志 申請人:英業達科技有限公司, 英業達股份有限公司