專利名稱：風(fēng)扇及其葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇及其葉輪，特別是涉及一種能夠提高性能的風(fēng)扇 及其葉輪。
背景技術(shù)：
風(fēng)扇的工作效能，是以風(fēng)扇能產(chǎn)生的風(fēng)壓及風(fēng)量為指標(biāo)，為提高風(fēng)壓 及風(fēng)量，改變扇葉的安裝角度或是提高風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是方法之一。然而，在 提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或是改變扇葉的安裝角度之后，噪音卻隨之增加。
圖1為現(xiàn)有的風(fēng)扇的剖視圖。現(xiàn)有的風(fēng)扇1包括有一扇框10， 一馬達(dá) 11及一葉輪12。扇框10包括一殼體103、 一底座104以及至少一肋條105 連接殼體103與底座104。扇框10具有一入風(fēng)口 101及一出風(fēng)口 102，底 座104設(shè)置于出風(fēng)口處102,殼體103于入風(fēng)口處101及出風(fēng)口處102分別 具有第一導(dǎo)角108及第二導(dǎo)角109,第一導(dǎo)角108及第二導(dǎo)角109為一斜面 設(shè)計(jì)，以輔助氣流導(dǎo)入及導(dǎo)出。
葉輪12包括一輪轂121及多個(gè)扇葉122環(huán)設(shè)于輪轂121的周緣，然而， 由于扇框10內(nèi)部的空間不足，因此，輪轂121在設(shè)計(jì)上為垂直的設(shè)計(jì)。當(dāng) 氣流由入風(fēng)口 101導(dǎo)入后，由于輪轂121為垂直結(jié)構(gòu)，因此，氣流直接經(jīng) 由第二導(dǎo)角109由出風(fēng)口處102導(dǎo)出，亦即氣流加壓的效果并不顯著，如 此一來(lái)，現(xiàn)有的風(fēng)扇1在特性上無(wú)法有良好的表現(xiàn)。
因此，如何提供一種風(fēng)扇及其扇框，其可提高風(fēng)扇的風(fēng)壓及風(fēng)量，進(jìn) 而增進(jìn)風(fēng)扇的工作效能，實(shí)為重要的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種葉輪，其可增加風(fēng)扇的 風(fēng)壓及風(fēng)量。
本發(fā)明的另一目的是提供一種風(fēng)扇，其通過(guò)設(shè)置于輪轂的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使流道縮小以擠壓氣流，并進(jìn)而提高風(fēng)扇的風(fēng)量及風(fēng)壓。
基于上述或其他目的，本發(fā)明提出一種葉輪，包括一輪轂及多個(gè)扇葉， 輪轂具有至少一曲形表面，而多個(gè)扇葉環(huán)設(shè)于輪轂的周緣。輪轂的頂面外
徑與底面外徑的比例小于0.45。輪轂的曲形表面與頂面的切線的夾角介于0 度至45度之間。輪轂的曲形表面與底面的夾角介于30度至75度之間。曲 形表面為一連續(xù)或非連續(xù)的曲線。曲形表面的二端點(diǎn)間的連線水平線之間 具有一夾角，夾角小于70度。
基于上述或其他目的，本發(fā)明另提出一種風(fēng)扇，包括一扇框、 一葉輪 及一馬達(dá)，葉輪容置于扇框內(nèi)，馬達(dá)設(shè)置于葉輪內(nèi)并通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，葉輪 具有 一輪轂及多個(gè)扇葉環(huán)設(shè)于輪轂的周緣，輪轂具有 一 導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)置于其 周緣外側(cè)且具有至少一 曲形表面。其中導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與輪轂是一體成型的結(jié)構(gòu)。 其中扇框更包括一連接件設(shè)置于扇框與底座之間。連接件與底座及扇框?yàn)?一體成形的結(jié)構(gòu)。連接件包括多個(gè)肋條或靜葉。
承上所述，本發(fā)明利用設(shè)置于輪轂的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使風(fēng)扇的流道縮小以 使氣流產(chǎn)生擠壓，因此，可使氣流的流速改變。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā) 明可增加氣流的流速，進(jìn)而提高風(fēng)扇的風(fēng)量及風(fēng)，如此一來(lái)，可改善風(fēng)扇 的性能表現(xiàn)。


圖1為一種現(xiàn)有的風(fēng)扇的剖視圖2為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種風(fēng)扇的剖視圖；以及
圖3為本發(fā)明風(fēng)扇及現(xiàn)有風(fēng)扇的風(fēng)量與風(fēng)壓的關(guān)系曲線比較圖。
元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1、 2風(fēng)扇121、301輪轂
10、 20扇框122、302扇葉
11、 40馬達(dá)204連接件
12、 30葉輪303導(dǎo)流結(jié)構(gòu)
101、 21入風(fēng)口311頂面
102、 22出風(fēng)口312底面
103、 201殼體Dl、D2外徑
104、 202底座D3內(nèi)徑105 肋條
108 第一導(dǎo)角
109 第二導(dǎo)角
Hl、 H3 高度
ei、 e2 切線夾角
03 水平線夾角
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)圖式，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種風(fēng)扇及其葉輪， 其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
圖2是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖。請(qǐng)參閱圖2,風(fēng)扇2 較佳地為一軸流式風(fēng)扇，其包括一扇框20、 一葉輪30以及一馬達(dá)40。葉 輪30及馬達(dá)40容置于扇框20內(nèi)，扇框20包括一具有貫通孔的殼體201, 框體大致呈方形、圓形、橢圓形或菱形。另外，扇框20包括一底座202及 至少一連接件204,底座202較佳地設(shè)置于風(fēng)扇的出風(fēng)口處22，連接件204 設(shè)置于殼體201與底座202之間，用以支撐底座202。在本實(shí)施例中，連接 件204可為多個(gè)肋條(rib)或靜葉(stationary blade)，并與底座202及殼體 201 —體成型制成。另外，葉輪30包括有一輪轂301及多個(gè)扇葉302環(huán)設(shè) 于輪轂301的周緣，馬達(dá)40設(shè)置于輪轂301內(nèi)部，而葉輪30位于扇框的 底座202上，葉輪30是通過(guò)馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)得以旋轉(zhuǎn)。
值得注意的是，為了提高風(fēng)扇的風(fēng)壓及風(fēng)量，本發(fā)明的葉輪30具有導(dǎo) 流結(jié)構(gòu)303設(shè)置于葉輪的輪轂301的周緣外側(cè)，并且與輪轂301 —體成型 制成。在本實(shí)施例中，葉輪的輪轂301具有一頂面311及一底面312，且輪 轂的外徑系自頂面朝底面遞增，葉輪的扇葉302環(huán)設(shè)于導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303的周 緣，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303具有至少一曲形表面，曲形表面為一連續(xù)或非連續(xù)的曲 線。當(dāng)然，也可以是輪轂301具有一曲形表面，而導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303設(shè)置于輪 轂301的周緣外側(cè)。由于本發(fā)明的葉輪的設(shè)計(jì)，當(dāng)氣流經(jīng)由入風(fēng)口處21流 經(jīng)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303時(shí)，氣流會(huì)因流道縮減而產(chǎn)生擠壓，因此，氣流的流速會(huì) 加快，同時(shí)也使壓力提高。
承上述，本發(fā)明的葉輪的設(shè)計(jì)如下所迷，請(qǐng)參閱圖2，輪轂的頂面311 的外徑D1與輪轂的底面312的外徑D2的比例小于0.45，輪轂的頂面311 的外徑Dl與扇框20的內(nèi)徑D3的比例小于0.35。另外，輪轂301的高度 Hl與扇框20的高度H3之間的比例大于0.6。導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303與頂面31 i的切線夾角W介于0度至45度之間，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303與底面312的夾角02介 于30度至75度之間。導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303的曲面，其二端點(diǎn)間連成直線時(shí)，直 線與水平線夾角W小于70度。
當(dāng)馬達(dá)40運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)葉輪30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)由設(shè)置于輪轂301上扇葉302 的運(yùn)作，使風(fēng)扇2與外界產(chǎn)生壓力差，因此，氣流由入風(fēng)口 21進(jìn)入并通過(guò) 導(dǎo)角導(dǎo)引進(jìn)入扇框內(nèi)，并往出風(fēng)口 22方向流動(dòng)。由于本發(fā)明的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)303 的表面為連續(xù)地設(shè)置，且是具有曲面的設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)氣流流經(jīng)導(dǎo)流結(jié)構(gòu) 303時(shí)，由于流道的縮減，會(huì)造成氣流產(chǎn)生擠壓并使氣流流速加快，同時(shí)， 也使氣流壓力提升。。
圖3為現(xiàn)有風(fēng)扇與本發(fā)明風(fēng)扇的風(fēng)壓與風(fēng)量特性比較圖，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 可知，本發(fā)明的風(fēng)扇能有效地提高風(fēng)量及風(fēng)壓，在相同風(fēng)量下，本發(fā)明的 風(fēng)扇相比較于與現(xiàn)有的風(fēng)扇，其最大風(fēng)壓大約提高1.4倍，在相同風(fēng)壓下， 最大風(fēng)量大約提高1.15倍。
綜上所述，本發(fā)明的風(fēng)扇具有下列優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明利用設(shè)置于輪轂的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使風(fēng)扇的流道縮小以使氣流產(chǎn)生 擠壓，因此，可使氣流的流速改變。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明可增加氣 流的流速，進(jìn)而提高風(fēng)扇的風(fēng)量及風(fēng)壓，如此一來(lái)，可改善風(fēng)扇的性能表 現(xiàn)。
雖然結(jié)合以上較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明， 任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作一些的更動(dòng) 與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種葉輪，適用于一風(fēng)扇，包括一輪轂，具有至少一曲形表面；以及多個(gè)扇葉，環(huán)設(shè)于該輪轂的周緣。
2. 如權(quán)利要求1所述的葉輪，其中該輪轂具有一頂面及一底面，該輪 轂的外徑是自該頂面朝該底面遞增。
3. 如權(quán)利要求2所述的葉輪 的比例小于0.45。
4. 如權(quán)利要求2所述的葉輪 夾角介于0度至45度之間。
5. 如權(quán)利要求2所述的葉輪 是介于30度至75度之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的葉輪 線與水平線之間具有一夾角，該夾角小于70度。
7. —種風(fēng)扇，包括 一扇框；一葉輪，容置于該扇框內(nèi)，該葉輪括一輪轂及多個(gè)環(huán)設(shè)于該輪轂周緣 的扇葉，其中該輪轂具有一導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，設(shè)置于其周緣外側(cè)且具有至少一曲 形表面；以及一馬達(dá)，設(shè)置于該輪轂內(nèi)，且該葉輪是通過(guò)該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇，其中該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與該輪轂是一體成型的 結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇，其中該輪轂包括有一頂面及一底面，且 該輪轂的外徑是自該頂面朝該底面遞增。
10. 如權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇，其中該輪轂的頂面外徑與扇框的內(nèi)徑的 比例小于0.35,該輪轂的頂面外徑與該輪轂的底面外徑的比例小于0.45。
11. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇，其中該輪轂的高度與該扇框的高度比例 大于0.6。
12. 如權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇，其中該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與該輪轂頂面的切線夾其中該輪轂的頂面外徑與該底面的外徑 其中該輪轂的曲形表面與該頂面的切線 其中該輪轂的曲形表面與該底面的夾角 其中該輪轂的曲形表面的二端點(diǎn)間的連角介于0度至45度之間，該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與該輪轂底面的夾角介于30度至75 度之間。
13. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇，其中該曲形表面的二端點(diǎn)間的連線與水 平線之間具有一夾角，該夾角小于70度。
14. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇，其中該扇框更包括一連接件，設(shè)置于該 扇框與該底座之間，該連接件包括多個(gè)肋條或靜葉。
15. 如權(quán)利要求14所述的風(fēng)扇，其中該連接件與該底座及該扇框?yàn)橐?體成形的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種葉輪，適用于一風(fēng)扇，葉輪包括一輪轂及多個(gè)扇葉環(huán)設(shè)于輪轂的周緣，而輪轂具有至少一曲形表面。
文檔編號(hào)F04D25/06GK101285483SQ200710089900
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者張楯成, 許碩修 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司