專利名稱：一種風扇及其風扇葉輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉一種風扇及其風扇葉輪；特別是關于一種能增加風 量并降低噪音的風扇及其風扇葉輪。
背景技術：
隨著制程技術的進步，許多電子產(chǎn)品的電路板能承載的電子組 件(諸如中央處理器、內(nèi)存、集成電路等)的密度越來越高。由 于電子組件在工作時會排出熱能，因此高密度的電子組件同時也意 味著在運作時將會增加整體電子產(chǎn)品的溫度，這將造成電子產(chǎn)品運 作失常，甚至導致電子組件因過熱產(chǎn)生損害。
現(xiàn)有技術中，將一風扇擺設于電子產(chǎn)品中，由風扇運轉時所 產(chǎn)生的風量，進行強制對流，以達到電子組件散熱降溫的效果。 如圖1所示，風扇01具有一風扇葉輪011以及一導流罩012。風 扇葉輪011具有一輪轂0110與復數(shù)葉片0111。其中，各葉片0111 具有一葉片寬度Wl，且各葉片0111延伸自輪轂0110的側壁。
風扇Ol的葉面寬度Wl較窄，為維持產(chǎn)生氣流的效率，必需 具有較多的葉片。圖1所示的風扇1具有七葉片0111。因此，葉 片0111間的距離勢必縮小。再者，為了增加氣流速率以提升散熱 效率，風扇葉輪011勢必提高轉速。然而，各葉片0111過近的間 距，亦將造成風扇01高速運轉時，各葉片0111產(chǎn)生的氣流場更易于相互干擾，嚴重時甚至會產(chǎn)生惱人噪音。
綜合上述，現(xiàn)有技術的風扇01為提高風扇葉輪011的轉速， 將造成噪音加劇。然而，風扇01不提高風扇葉輪011的轉速，其
產(chǎn)生的風量過小，將不足以提供高密度電子產(chǎn)品所需之散熱效率。
實用新型內(nèi)容
本實用新型克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種能增加風量并減少噪音 產(chǎn)生的風扇及其風扇葉輪。
本實用新型的一種風扇葉輪，包括輪轂和多個葉片，所述的輪 轂界定出一軸向及一徑向，該輪轂具有一中央部、環(huán)設于該中央部 有一側壁、及一連接部，其中該側壁具有一頂緣、與該頂緣相對的 一底緣、以及位于該頂緣與該底緣間的一外表面，且該連接部經(jīng)倒
圓角以連接該中央部與該側壁的該頂緣；所述的葉片具有一軸向尺 寸及一徑向尺寸，并依序自該側壁之該外表面向外沿該徑向及該軸 向延伸，以形成位于該頂緣上的一葉尖以及自該外表面至少沿該徑 向延伸成葉尾，其中各該葉片自該葉尖向該葉尾逐漸加寬，且該葉 尖及該葉尾均呈弧形；其中各該葉片沿該軸向延伸超過該頂緣的部 分占該軸向尺寸的比例介于三分之一至三分之二，且各該葉片沿該 軸向延伸超過該底緣的部分占該軸向尺寸比例介于零至三分之一。
所述的葉片沿該軸向延伸超過該頂緣的部分占該軸向尺寸的 比例為二分之一，且各該葉片沿該軸向延伸超過該底緣部分占該 軸向尺寸比例為零。
所述的葉片沿該軸向延伸超過該頂緣的部分的表面積大于各該葉片于該頂緣下方的部分的表面積。所述的葉片包含三葉片。所述的輪轂與該等葉片為一體成形。所述的葉片自該葉尖至該葉尾向下彎曲。
所述的葉片具有一周緣，該周緣德至少一部分系經(jīng)倒圓角。
由權力要求1-7的任何一項的風扇葉輪構成的風扇，它包括風扇葉輪；還包括 一導流罩，具有一頂壁、 一導流部、 一中心穿孔及一容置空間，其中該容置空間用以容置該風扇葉輪，該中央穿孔氣體連接該容置空間與外界，且該導流部經(jīng)倒圓角，以自該頂壁向下彎曲延伸至該中心穿孔。
所述的導流罩具有至少一側壁，該風扇葉輪的葉片沿該軸向向上超出該導流罩的該至少一側壁。
所述的導流罩具有至少一側壁，該風扇葉輪的等葉片沿該軸向向下超出該導流罩的該至少一側壁。
所述的導流罩形成有復數(shù)導流槽，與該容置空間呈氣體連結。
本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型的風扇及其風扇葉輪適可增
加風扇所產(chǎn)生的風量，同時降低轉速以減少運轉時所產(chǎn)生的噪音。
克服現(xiàn)有技術的風扇降溫能力不足以及風扇高速運轉所產(chǎn)生的噪
音過大的問題。

圖1為現(xiàn)有技術的風扇的結構示意圖2是本實用新型的主視圖3是圖1是本實用新型的左視圖；圖4是本實用新型的風扇葉輪的立體圖；圖5是本實用新型的風扇葉輪的左視圖6是本實用新型的導流罩的立體圖；圖7是本實用新型與現(xiàn)有技術風扇的效能比較圖。
具體實施方式

以下結合附圖對具體的實施方式加以說明-
參閱圖2和3，其分別為實用新型的風扇2的主視圖與左視圖。風扇2包含一風扇葉輪21以及一導流罩22。導流罩22用以容置風扇葉輪21，并同時導引氣流。
其中，風扇葉輪21包含一輪轂210及復數(shù)葉片211。輪轂210可界定出一軸向A以及一徑向R，各葉片211具有一葉尖211a與一葉尾211b。輪轂210與葉片211為一體成型，以方便制造。如圖2所示，各葉片211沿軸向A超出導流罩22的部份，將有助于提供風扇2所產(chǎn)生的風量，進而可以避免過高的風扇轉速，降低噪音的產(chǎn)生。以下，將分別詳述風扇葉輪21與導流罩22的結構。
請同時參閱圖4和圖5，其分別為風扇葉輪21的一立體示意圖與一側視示意圖。其中，輪轂210具有一中央部210a、環(huán)設于中央部210a的側壁210b以及一連接部210c。側壁210b具有一頂緣210d、與頂緣210d相對的底緣210e，以及位于頂緣210d與底緣210e間的外表面210f。連接部210c經(jīng)倒圓角，并連接中央部210a與側壁210b的頂緣210d。由連接部210c倒圓角設計，可使其附近的空氣流動更流暢，并增加風扇2的入風面積。于輪轂210內(nèi)表面上更設置有復數(shù)加強肋，以加強風扇葉輪21的強度，使風扇2運作穩(wěn)定。
圖4和圖5所示，本實用新型增加葉片211的徑向尺寸W2，以增加各風扇葉片211所產(chǎn)生的風量，使葉片211的數(shù)量適可減少。于本實施例中，葉片211的數(shù)量為三。因此當風扇2運作時，各葉片211帶動的風量所造成彼此間干擾將可減至最低，進而減少噪音的產(chǎn)生，并提升散熱效率。
各葉片211自側壁210b的外表面210f向外沿徑向R及軸向A延伸，以形成位于頂緣210d上方的葉尖211a，以及自外表面210f至少沿徑向R延伸的葉尾211b，且各葉片211自葉尖211a至葉尾211b向下彎曲。如圖4和5所示，各葉片211自葉尖211a向葉尾211b逐漸加寬，以便增加風扇2的風量及風壓。其中，為了改善各葉片211于運轉時，沿徑向R與導流罩22間的氣流干擾，以及隨之造成的噪音，葉尖211a與葉尾211b均呈弧形。除此之外，各葉片211的周緣至少一部份亦皆經(jīng)過倒圓角處理，以降低各葉片211周圍的空氣擾動，并進一步降低噪音的產(chǎn)生。同時，倒圓角的設計，令葉片211與輪轂210更易于被射出成形及脫膜，制造風扇葉輪21的模具亦可避免尖角而更易于制造，進而降低整體生產(chǎn)成本及提高生產(chǎn)良率。
請參閱圖6，各葉片211于軸向A以及徑向R分別具有一徑向尺寸W2與一軸向尺寸Hl。其中，各葉片211沿軸向A延伸超過頂緣210d的部份尺寸H2占軸向尺寸Hl的比例介于三分之一至三分之二，如此可大幅增加葉片211產(chǎn)生氣流的面積。較佳地，超出頂緣210d部份的尺寸H2占軸向尺寸Hl的比例為二分之一。舉例而言，若葉片211的軸向尺寸HI為3.6cm，則超出頂緣210d部份的尺寸H2為1.97cm。再者，各葉片211沿軸向A延伸超過頂緣210d的部份的表面積大于各葉片211于頂緣210d下方的部份的表面積，藉此亦可增加風扇2的入風面積，并使葉片211于頂緣210d上的部分，可避開輪轂210的干擾，沿徑向R導入或排出氣流，大幅改進氣流的流動流暢度，及入風/排風面積。
各葉片211亦可沿軸向A延伸超過底緣210e，以增加葉片211產(chǎn)生氣流的面積。此超過底緣210e部份則可占軸向尺寸Hl的比例為零至三分之一。于本實施例中，各葉片211沿軸向A延伸超過底緣210e的部份占軸向尺寸HI為零。
請再參閱圖6，風扇2的葉尖211a以及葉尾211b更沿軸向A分別向上超出導流罩22的側壁224a以及向下超出側壁224b。此可避免風扇葉片211于運轉產(chǎn)生氣流時，受到導流罩22的干擾，而使葉片211向上或向下超出導流罩22之部分可沿徑向R導入或排出空氣，大幅增進氣流之流動流暢度，及入風/排風面積。然而，此領域具通常知識者亦可視需求，將各葉片211設計為僅向上超出側壁224a或向下超出側壁224b其中之一即可，在此不限制。
導流罩22的詳細構造請參閱圖6。于本實施例中，導流罩22由上下二部分組合而成，并具有一頂壁220、 一導流部221、 一中心穿孔222、 一容置空間223及側壁224a、 224b。導流罩22的容置空間223用以容置風扇葉輪21，而中心穿孔222氣體連接容置空間223以及外界，并暴露出風扇葉輪21。較佳地，縮小風扇葉輪21底部與導流罩22間的一接合間隙，使風扇2具有防滲水的功能。導流罩22的導流部221經(jīng)倒圓角，自頂壁220向下彎曲延伸至中心穿孔222，藉此改善氣流流入或流出導流罩22的流暢度，以降低風扇2運轉時的噪音，并同時增加風量。
請參考圖4，導流罩22更可形成復數(shù)導流槽225a、 225b。導流槽225a、 225b與容置空間223呈氣體連結，用以導引空氣，抑制各葉片211轉動時，氣流于導流槽22的徑向R部份的損失，此增強風壓，使空氣于風扇2內(nèi)部流動的流場更為順暢。由于圖4視角的關系，僅繪出二導流槽225a、 225b，然而本實用新型并不限制導流槽225a、 225b之數(shù)目。
請參閱圖7，其為本實用新型的風扇2與相近尺寸的現(xiàn)有技術的風扇的效能比較圖。其中，橫軸代表氣流速率(airflow rate),其單位為立方公尺每分鐘(cubic meter per minute, CMM)， 而縱軸代表靜壓(static pressure),其單位為毫米-水柱(millimeter aqua， mm-Aq)。于本實施例中，實質(zhì)上進行效能量測的風扇葉輪21的半徑為4.6公分、輪轂210的半徑為1.86公分，葉片211的軸向尺寸HI為3.6公分，徑向尺寸W2為2.74公分，且葉片211超過輪轂210的頂緣210d的部分的尺寸H2為1.97公分。再者，導流罩22之寬度實質(zhì)上為11.3公分，中心穿孔222的直徑為10公分，導流部221的外徑為11.2公分，二側壁224a、224b的總高度為2.8公分，且葉片211沿軸向A超過二側壁224a、224b共0.67公分。于圖7中，風扇2的效能曲線以虛線表示，現(xiàn)有技術的風扇的效能曲線則以實線表示。由圖7可得知，在氣流速率大約介于0.6至1.2立方公尺每分鐘的范圍內(nèi)，在同一個靜壓值下，風扇2所產(chǎn)生的氣流速率明顯較習知風扇大，而在同一個氣流速率值下，風扇2所對應的靜壓亦明顯較習知風扇大。由此可見，風扇2與現(xiàn)有技術相比，所產(chǎn)生的風量以及風壓確實都有明顯改善。
綜上所述，本實用新型由加寬的葉片、沿軸向超出輪轂及導流罩的葉片，以增加風扇的風壓及風量，進而避免風扇必需以過高的轉速以增加散熱效率，而產(chǎn)生噪音。除此之外，減少葉片數(shù)量以及葉片周緣、輪穀連接部、導流罩的導流部的倒圓角設計，更能使空氣流動線路順暢，以減低風扇2運作時所發(fā)出的噪音。
權利要求1.一種風扇葉輪，包括輪轂和多個葉片，其特征在于所述的輪轂界定出一軸向及一徑向，該輪轂具有一中央部、環(huán)設于該中央部有一側壁、及一連接部，其中該側壁具有一頂緣、與該頂緣相對的一底緣、以及位于該頂緣與該底緣間的一外表面，且該連接部經(jīng)倒圓角以連接該中央部與該側壁的該頂緣；所述的葉片具有一軸向尺寸及一徑向尺寸，并依序自該側壁的該外表面向外沿該徑向及該軸向延伸，以形成位于該頂緣上的一葉尖以及自該外表面至少沿該徑向延伸成葉尾，其中各該葉片自該葉尖向該葉尾逐漸加寬，且該葉尖及該葉尾均呈弧形；其中各該葉片沿該軸向延伸超過該頂緣的部分占該軸向尺寸之比例介于三分之一至三分之二，且各該葉片沿該軸向延伸超過該底緣的部分占該軸向尺寸之比例介于零至三分之一。
2. 根據(jù)權利要求1所述的風扇葉輪，其特征在于所述的葉 片沿該軸向延伸超過該頂緣的部分占該軸向尺寸的比例為二分之 一，且各該葉片沿該軸向延伸超過該底緣的部分占該軸向尺寸之 比例為零。
3. 根據(jù)權利要求1所述的風扇葉輪，其特征在于所述的葉 片沿該軸向延伸超過該頂緣的部分表面積大于各該葉片于該頂緣 下方的部分的表面積。
4. 根據(jù)權利要求3所述的風扇葉輪，其特征在于所述的葉 片包含三葉片。
5. 根據(jù)權利要求1或3所述的風扇葉輪，其特征在于所述 的輪轂與該等葉片為一體成形。
6. 根據(jù)權利要求1或3所述的風扇葉輪，其特征在于所述 的葉片自該葉尖至該葉尾向下彎曲。
7. 根據(jù)權利要求1或3所述的風扇葉輪，其特征在于所述 的葉片具有一周緣，該周緣的至少一部分經(jīng)倒圓角。
8. 由權力要求1-7的任何一項的風扇葉輪構成的風扇，其特征在于，它包括風扇葉輪；還包括一導流罩，具有一頂壁、 一導 流部、 一中心穿孔及一容置空間，其中該容置空間用以容置該風 扇葉輪，該中央穿孔氣體連接該容置空間與外界，且該導流部經(jīng) 倒圓角，以自該頂壁向下彎曲延伸至該中心穿孔。
9. 根據(jù)權利要求8所述的風扇，其特征在于，所述的導流罩具有至少一側壁，該風扇葉輪的該等葉片沿該軸向向上超出該導 流罩的該至少一側壁。
10. 根據(jù)權利要求8所述的風扇，其特征在于，所述的導流 罩具有至少一側壁，該風扇葉輪的等葉片沿該軸向向下超出該導 流罩的該至少一側壁。
11. 根據(jù)權利要求8所述的風扇，其特征在于，所述的導流 罩形成有復數(shù)導流槽，與該容置空間呈氣體連結。
專利摘要本實用新型涉一種風扇及其風扇葉輪，其中風扇葉輪，包括輪轂和多個葉片，葉片具有一軸向尺寸及一徑向尺寸，并依序自該側壁的該外表面向外沿該徑向及該軸向延伸，以形成位于該頂緣上的一葉尖以及自該外表面至少沿該徑向延伸成葉尾，其中各該葉片自該葉尖向該葉尾逐漸加寬，且該葉尖及該葉尾均呈弧形；由風扇葉輪構成的風扇，它包括風扇葉輪；還包括一導流罩，具有頂壁、導流部、中心穿孔及容置空間，該導流部經(jīng)倒圓角，以自該頂壁向下彎曲延伸至該中心穿孔。本實用新型可增加風扇所產(chǎn)生的風量，同時降低轉速以減少運轉時所產(chǎn)生的噪音?？朔F(xiàn)有技術的風扇降溫能力不足以及風扇高速運轉所產(chǎn)生的噪音過大的問題。
文檔編號F04D29/32GK201401365SQ20092000928
公開日2010年2月10日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權日2009年3月23日
發(fā)明者余啟銘, 鞏宜亮, 輝 楚, 黃澤雷 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司