專利名稱：具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種軸流式風(fēng)扇，特別是一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇。
軸流式風(fēng)扇是一種常見的送風(fēng)裝置，由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉與風(fēng)量較大的特性，所以被廣泛地用來作為各種空調(diào)或散熱的裝置，例如電腦系統(tǒng)中的散熱風(fēng)扇等。
一般而言，由于軸流式風(fēng)扇的全壓較低，造成在系統(tǒng)阻抗較大的情況下，軸流式風(fēng)扇會(huì)難以發(fā)揮其風(fēng)量大的特性。因此，在需要較大風(fēng)壓的場(chǎng)合，通常會(huì)串聯(lián)兩個(gè)以上的軸流式風(fēng)扇，以達(dá)成設(shè)計(jì)的需求。
此外，一般為避免因風(fēng)扇的故障而造成其運(yùn)轉(zhuǎn)的中斷，也會(huì)在原本的風(fēng)扇系統(tǒng)上串聯(lián)一套備用的風(fēng)扇系統(tǒng)，以避免因風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)中斷而造成系統(tǒng)或裝置的損壞。
然而，兩個(gè)風(fēng)扇串聯(lián)之后，其風(fēng)壓并不會(huì)有相加的效果。即使一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，另一風(fēng)扇靜止以作為備用風(fēng)扇，該備用的風(fēng)扇也會(huì)降低轉(zhuǎn)動(dòng)中風(fēng)扇的風(fēng)扇全壓。此是由于兩風(fēng)扇串聯(lián)時(shí)，會(huì)互相增大彼此的阻抗，而降低彼此的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。因此，在某些場(chǎng)合，例如空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管中，會(huì)將兩串聯(lián)的軸流式風(fēng)扇距離拉遠(yuǎn)，以減少彼此的干擾。但在安裝空間有限的情況下，此方法明顯地并不可行。
所以，如何設(shè)計(jì)一種所占空間小，又可將干擾效應(yīng)降到最低的軸流式動(dòng)葉串聯(lián)風(fēng)扇，便成為一重要的課題。
為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的為提供一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，可減少各動(dòng)葉部氣流的干擾，以達(dá)到增加風(fēng)壓的效果，并且其軸向所占的空間較小。
本實(shí)用新型提供一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，包括單一框架；其特征在于還包括多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部，每個(gè)動(dòng)葉部具有至少一葉片，每個(gè)動(dòng)葉部連接有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部依軸向串聯(lián)于單一框架中。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的轉(zhuǎn)速相同或不同。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的旋轉(zhuǎn)方向相同或不同。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的數(shù)目相同或不同。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的傾斜角度相同或不同。
本實(shí)用新型還提供一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于其包含多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部，各該動(dòng)葉部分別具有一進(jìn)風(fēng)側(cè)、一出風(fēng)側(cè)以及至少一葉片、至少一承置部，各承置部承接至少一相對(duì)應(yīng)的該動(dòng)葉部，使各動(dòng)葉部均有相對(duì)應(yīng)的承置部，且該動(dòng)葉部于所對(duì)應(yīng)的該承置部上轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一框架，用以連接各該承置部；該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部是依軸向串聯(lián)，且各動(dòng)葉部的設(shè)計(jì)，是使空氣相對(duì)該第i個(gè)動(dòng)葉部沿該葉片于該出風(fēng)側(cè)送出的速度向量，加上該第i個(gè)動(dòng)葉部的該葉片相對(duì)于該第i+1動(dòng)葉部的該葉片的相對(duì)速度向量之后，所得到的空氣相對(duì)于該第i+1個(gè)動(dòng)葉部的該葉片的進(jìn)入向量，平行于第i+1個(gè)動(dòng)葉部的該葉片于該進(jìn)風(fēng)側(cè)的延伸方向，其中i為小于該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部總數(shù)的自然數(shù)。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于更包含依該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部的數(shù)目所設(shè)置的多數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其分別裝設(shè)于各該動(dòng)葉部所對(duì)應(yīng)的該承置部上。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于更包含至少一具有相對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)葉部，其所對(duì)應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)設(shè)置于該動(dòng)葉部所對(duì)應(yīng)的該承置部上，以驅(qū)動(dòng)該動(dòng)葉部旋轉(zhuǎn)；以及至少一不具有相對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)葉部，其是依所對(duì)應(yīng)的該承置部自由旋轉(zhuǎn)。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的轉(zhuǎn)速相同或轉(zhuǎn)速不同。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的旋轉(zhuǎn)方向相同或不同。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的數(shù)目相同或不同。
所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的該葉片的傾斜角度相同或不同。
本實(shí)用新型的效果是，由于各動(dòng)葉部的設(shè)計(jì)時(shí)，就考慮到氣流干擾的問題，因此可以針對(duì)上述原理設(shè)計(jì)各動(dòng)葉部的葉片的形狀，進(jìn)而改進(jìn)多數(shù)個(gè)動(dòng)葉串聯(lián)后風(fēng)壓增加的效果。
本實(shí)用新型由于將多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部設(shè)置于單一框架中，且各動(dòng)葉部的間距可縮到最短，故可大幅縮小風(fēng)扇在軸向上的體積。
本實(shí)用新型由于是直接利用各動(dòng)葉部之間的關(guān)系導(dǎo)流，而不需增設(shè)多余的元件，所以可以降低其制造及安裝時(shí)所需的成本。
本實(shí)用新型由于在單一框架中具有多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部，因此可將部份動(dòng)葉部設(shè)定為備用動(dòng)葉，而不會(huì)影響到正常運(yùn)轉(zhuǎn)用動(dòng)葉的風(fēng)壓。
附圖的圖面說明如下


圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體示意圖。
圖2為顯示本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的動(dòng)葉串聯(lián)風(fēng)扇中，兩動(dòng)葉部的葉片間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)關(guān)系的示意圖。
以下將參照相關(guān)圖式，說明根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的風(fēng)扇。其中相同的元件以相同的符號(hào)表示。
參照
圖1，根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的動(dòng)葉串聯(lián)風(fēng)扇10包含一框架11、一第一動(dòng)葉部12以及一第二動(dòng)葉部13。其中第一動(dòng)葉部12裝設(shè)于整個(gè)動(dòng)葉串聯(lián)風(fēng)扇10的進(jìn)風(fēng)側(cè)，且具有三個(gè)第一葉片123；第二動(dòng)葉部13則裝設(shè)于整個(gè)動(dòng)葉串聯(lián)風(fēng)扇10的出風(fēng)側(cè)，且具有三個(gè)第二葉片133?？蚣?1內(nèi)側(cè)設(shè)置有多數(shù)個(gè)肋條14，其自框架11的內(nèi)周邊向內(nèi)部延伸，而交會(huì)于框架11中心的承置部17。第一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15及第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)16分別設(shè)置于承置部17的進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)，并分別與第一動(dòng)葉部12以及第二動(dòng)葉部13配合，以驅(qū)動(dòng)第一動(dòng)葉部12以及第二動(dòng)葉部13轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2為一示意圖，顯示第一動(dòng)葉部12與第二動(dòng)葉部13相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一葉片123與第二葉片133的相對(duì)關(guān)系，其中符號(hào)121表示第一葉片123的進(jìn)風(fēng)側(cè)，符號(hào)122表示第一葉片123出風(fēng)側(cè)，符號(hào)131則表示第二葉片133的進(jìn)風(fēng)側(cè)，參照?qǐng)D2，若將第二動(dòng)葉部13設(shè)為備用動(dòng)葉部，則當(dāng)風(fēng)扇10在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，僅有第一動(dòng)葉部12在轉(zhuǎn)動(dòng)，第二動(dòng)葉部13為停止不動(dòng)。此時(shí)，若第一葉片123依箭頭50所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則空氣經(jīng)第一葉片123的進(jìn)風(fēng)側(cè)121切割后，會(huì)沿第一葉片123的形狀，自第一葉片123的出風(fēng)側(cè)123的出風(fēng)側(cè)122流出。圖2中，向量201表示氣流相對(duì)于第一葉片123自出風(fēng)側(cè)122流出的方向與速度大小。然而，由于第一葉片123本身在旋轉(zhuǎn)，所以自第一葉片123的出風(fēng)側(cè)122所流出的氣流相對(duì)于第二葉片133的方向與大小，必須加上第一葉片123的出風(fēng)側(cè)122本身運(yùn)動(dòng)速度的向量202。所以，將向量201與202相加之后所得到的向量203，即代表氣流相對(duì)于第二葉片133流入時(shí)的速度方向及大小。
向量204為第二葉片133的進(jìn)風(fēng)側(cè)131的延伸方向。明顯地，若從第一葉片123流出的氣流方向向量203平行于向量204，則氣流所受到的阻力會(huì)最小，動(dòng)葉之間的干擾程度也會(huì)最低。事實(shí)上，在這種情況下，備用的第二葉片133功能與習(xí)知的導(dǎo)流葉片功能相似，不但不會(huì)干擾氣流，還可以修正氣流流出的方向，以增大風(fēng)量及風(fēng)壓。
第一動(dòng)葉部12與第二動(dòng)葉部13也可同時(shí)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，可根據(jù)所需的轉(zhuǎn)速及風(fēng)速設(shè)計(jì)第一葉片123及第二葉片133的形狀，使得氣流自第一葉片123流出后，能夠如前所述，依第二葉片133的進(jìn)風(fēng)側(cè)131的延伸方向平行時(shí)氣。一般而言，以圖2中第一葉片123與第二葉片133的相對(duì)方向，最好是讓第一動(dòng)葉片12與第二動(dòng)葉部13以相反的方向旋轉(zhuǎn)，如此，當(dāng)?shù)谝粍?dòng)葉部12與第二動(dòng)葉部13一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，才能達(dá)到互相導(dǎo)流的功能，而不會(huì)因?yàn)榛ハ喔蓴_，而降低了風(fēng)扇串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)增大風(fēng)壓的效果。
事實(shí)上，有可能由于風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)環(huán)境狀態(tài)改變，或其它因素如設(shè)計(jì)或制造的誤差等，使得雖然在設(shè)計(jì)風(fēng)扇的形狀時(shí)，第一葉片123的出風(fēng)方向會(huì)平行于第二葉片133的進(jìn)風(fēng)側(cè)131的延伸方向，但在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)卻不會(huì)產(chǎn)生設(shè)計(jì)的效果。然而，只要第一葉片123的出風(fēng)方向與第二葉片133的進(jìn)風(fēng)側(cè)131的延伸方向不要相差太多，基本上就可根據(jù)本實(shí)用新型的精神，達(dá)到互相導(dǎo)流的功能。隨著兩方向差別越大，該串聯(lián)動(dòng)葉的設(shè)計(jì)就越背離本實(shí)用新型的精神，氣流互相干擾的情形也會(huì)越嚴(yán)重。
此外，在本實(shí)施例中，承置部17上也可不設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)16，而僅以一軸心與第二動(dòng)葉部13套接，使第二動(dòng)葉部13可以相對(duì)于承置部17作自由旋轉(zhuǎn)。如此，第二動(dòng)葉部13就不會(huì)因被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，而僅具有出風(fēng)導(dǎo)葉的功能。相似地，經(jīng)由葉片形狀的設(shè)計(jì)。也可以不設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15，而使第一動(dòng)葉部12僅具有進(jìn)氣導(dǎo)葉的功能。
由于兩動(dòng)葉部是裝設(shè)單一框架中，不須裝設(shè)額外的導(dǎo)流元件，且兩動(dòng)葉部的距離可縮到的最短，所以根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)葉串聯(lián)風(fēng)扇，在軸向上所占的空間可達(dá)到最小。此種特征在例如系統(tǒng)的伺服或筆記型電腦等，需要大風(fēng)量或風(fēng)壓的風(fēng)扇來散熱，但風(fēng)扇裝設(shè)空間卻有限的情況下十分重要。
兩動(dòng)葉部的葉片數(shù)，葉片形狀、轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)速都可不同。因此，可藉由設(shè)計(jì)兩動(dòng)葉部不同的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，來達(dá)成風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡，減少轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)與噪音。此外，經(jīng)由設(shè)計(jì)兩動(dòng)葉部間片的設(shè)置方式，也可考慮讓兩動(dòng)葉部共用一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以節(jié)省制造及組裝時(shí)所需的成本。
除前述實(shí)施之外，本實(shí)用新型尚可以其它方式實(shí)施，例如經(jīng)過設(shè)計(jì)，可串聯(lián)三個(gè)以上的動(dòng)葉部，以更增大風(fēng)扇的風(fēng)壓或風(fēng)量而不違反本實(shí)用新型的精神。動(dòng)葉部的位置也不限位于承置部的相異兩側(cè)，而可視情況設(shè)置于同側(cè)，或于風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)均設(shè)置肋條，而將動(dòng)葉部保護(hù)于風(fēng)扇框架之中。肋條的形狀亦不限于長(zhǎng)條形，而可改成任何可減少氣流壓降的形狀，以更增進(jìn)風(fēng)扇效率。
權(quán)利要求1.一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，包括單一框架；其特征在于還包括多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部，每個(gè)動(dòng)葉部具有至少一葉片，每個(gè)動(dòng)葉部連接有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部依軸向串聯(lián)于單一框架中。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的轉(zhuǎn)速相同。
3.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的轉(zhuǎn)速不同。
4.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的旋轉(zhuǎn)方向相同。
5.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的旋轉(zhuǎn)方向不同。
6.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的數(shù)目相同。
7.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的數(shù)目不同。
8.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的傾斜角度相同。
9.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的傾斜角度不同。
10.一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于其包含多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部，各該動(dòng)葉部分別具有一進(jìn)風(fēng)側(cè)、一出風(fēng)側(cè)以及至少一葉片、至少一承置部，各承置部承接至少一相對(duì)應(yīng)的該動(dòng)葉部，使各動(dòng)葉部均有相對(duì)應(yīng)的承置部，且該動(dòng)葉部于所對(duì)應(yīng)的該承置部上轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一框架，用以連接各該承置部；該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部是依軸向串聯(lián)，且各動(dòng)葉部的設(shè)計(jì)，是使空氣相對(duì)該第i個(gè)動(dòng)葉部沿該葉片于該出風(fēng)側(cè)送出的速度向量，加上該第i個(gè)動(dòng)葉部的該葉片相對(duì)于該第i+1動(dòng)葉部的該葉片的相對(duì)速度向量之后，所得到的空氣相對(duì)于該第i+1個(gè)動(dòng)葉部的該葉片的進(jìn)入向量，平行于第i+1個(gè)動(dòng)葉部的該葉片于該進(jìn)風(fēng)側(cè)的延伸方向，其中i為小于該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部總數(shù)的自然數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于更包含依該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部的數(shù)目所設(shè)置的多數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其分別裝設(shè)于各該動(dòng)葉部所對(duì)應(yīng)的該承置部上。
12.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于更包含至少一具有相對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)葉部，其所對(duì)應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)設(shè)置于該動(dòng)葉部所對(duì)應(yīng)的該承置部上，以驅(qū)動(dòng)該動(dòng)葉部旋轉(zhuǎn)；以及至少一不具有相對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)葉部，其是依所對(duì)應(yīng)的該承置部自由旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的轉(zhuǎn)速相同。
14.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的轉(zhuǎn)速不同。
15.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的旋轉(zhuǎn)方向相同。
16.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的旋轉(zhuǎn)方向不同。
17.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的數(shù)目相同。
18.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的數(shù)目不同。
19.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的該葉片的傾斜角度相同。
20.如權(quán)利要求10所述的具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇，其特征在于各該動(dòng)葉部的葉片的傾斜角度不同。
專利摘要一種具有多個(gè)串聯(lián)的動(dòng)葉部的軸流式風(fēng)扇,包括單一框架及多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部,每個(gè)動(dòng)葉部具有至少一葉片,每個(gè)動(dòng)葉部連接有驅(qū)動(dòng)馬達(dá),該多數(shù)個(gè)動(dòng)葉部依軸向串聯(lián)于單一框架中。本實(shí)用新型可減少各動(dòng)葉部氣流的干擾,以達(dá)到增加風(fēng)壓的效果,并且其軸向所占的空間較小。
文檔編號(hào)F04D25/16GK2406088SQ0020090
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期2000年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月17日
發(fā)明者林國(guó)正, 黃文喜, 張楯成 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司