專利名稱：葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種葉輪，特別涉及一種具有交錯(cuò)扇葉的葉輪。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電子設(shè)備中，內(nèi)部的電子元件運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱能，然而隨著熱能的滯留，內(nèi)部電子元件的溫度將不斷升高，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)功效衰退。為了使電子元件所產(chǎn)生的熱能可以快速地被排出電子設(shè)備內(nèi)部，以維持內(nèi)部電子元件在正常溫度下運(yùn)作，一個(gè)可以產(chǎn)生空氣對(duì)流的風(fēng)扇往往被設(shè)置于電子設(shè)備中，以加速的散熱。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，現(xiàn)有的風(fēng)扇的葉輪10包括輪轂11以及多個(gè)葉片12，葉片12 環(huán)設(shè)于輪轂11的周緣。當(dāng)葉輪10朝旋轉(zhuǎn)方向札轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片12將產(chǎn)生風(fēng)壓，進(jìn)而帶動(dòng)氣流13達(dá)到散熱的效果。但是，隨著電子元件的功能性不斷加強(qiáng)，其所產(chǎn)生的熱能也不斷增加，為了達(dá)到更好的散熱功效，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速往往被提高。然而，當(dāng)風(fēng)扇的葉輪10轉(zhuǎn)速增加時(shí)，葉片12與氣流13間所造成的渦流(turbulence)現(xiàn)象將趨于明顯，因而產(chǎn)生令人不悅的噪音。于是使用者陷入一個(gè)兩難的局面，若是降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，散熱效果將會(huì)降低；相反的，若是增加風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音將會(huì)增加。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，為了解決前述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一具有交錯(cuò)扇葉的葉輪，將可大幅減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一葉輪，包括輪轂，具有上表面以及下表面；多個(gè)上層葉片，環(huán)設(shè)于該輪轂的周緣并連結(jié)該上表面；以及多個(gè)下層葉片，環(huán)設(shè)于該輪轂的周緣并連結(jié)該下表面；其中該多個(gè)上層葉片及該多個(gè)下層葉片為彼此交錯(cuò)設(shè)置并從該輪轂向外延伸。在一實(shí)施例中，朝著該多個(gè)上層葉片及該多個(gè)下層葉片延伸的方向，該多個(gè)上層葉片或該多個(gè)下層葉片的高度漸增。在一實(shí)施例中，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片的橫向剖面的曲率不為0。在一實(shí)施例中，該輪轂具有一軸心，且每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片的外端至該軸心的連線、與同一該多個(gè)上層葉片及同一該多個(gè)下層葉片的內(nèi)端至該軸心的連線構(gòu)成一夾角介于O至60度之間。較佳的，該夾角介于0至30度之間。在一實(shí)施例中，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片具有第一部分及第二部分，該第一部分具有第一厚度，該第二部分形成一翼面且具有第二厚度，其中該第二厚度大于等于該第一厚度。在一實(shí)施例中，該第二厚度介于該第一厚度的1至3倍。較佳的，該第二厚度介于該第一厚度的1至2. 5倍。[0013]在一實(shí)施例中，鋒一該多個(gè)上層葉片及鋒一該多個(gè)下層葉片靠近旋轉(zhuǎn)方向的外緣 長(zhǎng)度較另一側(cè)長(zhǎng)。在一實(shí)施例中，鋒一該多個(gè)上層葉片及鋒一該多個(gè)下層葉片的該第一部分的外端 連線構(gòu)成一參考圓，該參考圓的外徑為該葉輪外徑的0. 75至0. 95倍之間。在一實(shí)施例中，該參考圓的外徑為該葉輪外徑的0. 8至0. 9倍之間。在一實(shí)施例中，鋒一該多個(gè)上層葉片及鋒一該多個(gè)下層葉片靠近外端的截面曲率 不為O。鋒一該多個(gè)上層葉片及鋒一該多個(gè)下層葉片靠近內(nèi)端的截面曲率不為O。鋒一該 多個(gè)上層葉片及鋒一該多個(gè)下層葉片的中心截面曲率不為O。在一實(shí)施例中，該多個(gè)上層葉片的高度與該多個(gè)下層葉片的高度相異。鋒一該多 個(gè)上層葉片及鋒一該多個(gè)下層葉片具有一厚度，該厚度介于0. 4mm至1. 2mm之間。在一實(shí)施例中，葉輪還包括第一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該多個(gè)上層葉片與該多個(gè)下層 葉片之間。在一實(shí)施例中，該輪轂還具有第二環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)繞于該輪轂的周邊，該多個(gè)上層葉 片及該多個(gè)下層葉片連結(jié)于該第二環(huán)形結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，該輪轂、該多個(gè)上層葉片、該多個(gè)下層葉片、該第一環(huán)狀結(jié)構(gòu)為一 體成形。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在干，通過(guò)上層葉片與下層葉片交錯(cuò)且密集地連結(jié)于輪轂，使 葉輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)，與氣流間所產(chǎn)生的潤(rùn)流現(xiàn)象將會(huì)被抑制，減少了現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)扇在高速 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中離心扇的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的離心扇在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所造成的空氣擾流示意圖；圖3A為本實(shí)用新型的葉輪的第一實(shí)施例的示意圖；圖;3B為圖3A的剖面圖；圖3C為圖3A中扇葉在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所造成的空氣擾流示意圖；圖4A為本實(shí)用新型的葉輪的第二實(shí)施例的上視圖；圖4B為圖4A的葉輪的剖面示意圖；圖4C為圖4A的葉輪的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4D為圖4A的葉輪的側(cè)視圖；圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的葉輪的示意圖；圖6A為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的葉輪的上視圖；圖6B為圖6A的葉輪的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A為本實(shí)用新型第五實(shí)施例的葉輪的上視圖；圖7B為圖7A的葉輪的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖8A為本實(shí)用新型第六實(shí)施例的葉輪的上視圖；圖8B為圖8A的葉輪的部分結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10 葉輪11 輪轂[0040]
12 葉片13 氣流
100 葉輪110 輪轂
111 上表面112 下表面
113 架設(shè)部120 上層葉片
130 下層葉片140 氣流
200、200a、200b、200c、200d 葉輪 210 輪轂211 架設(shè)部
212 上表面 213 下表面 214 肋架 215 第二環(huán)形結(jié)構(gòu) 215a 上表面 215b 下表面 220、220b、220c、220d 上層葉片
221、221b、221c、221d
222、222b、222c、222d 230、230b、230c、230d
240第一環(huán)形結(jié)構(gòu) A 夾角 Dhub輪轂外徑 Dr參考圓外徑 D 葉輪外徑 E1^ E2, H1, H2葉片的高度 T1 第一厚度 T2 第二厚度
分分片部部葉
一二層第第下
R1、R2 > R3
旋轉(zhuǎn)方向
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖3A至圖3C，圖3A顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的葉輪100 ；圖顯示葉輪100的剖面圖；以及圖3C顯示本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖3C中僅繪示上層葉片 120、下層葉片130、及流場(chǎng)140。葉輪100包括一輪轂110、多個(gè)上層葉片120、及多個(gè)下層葉片130。輪轂110為一圓盤造型，具有一上表面111及一下表面112，且其實(shí)質(zhì)的中央位置具有一高出的架設(shè)部 113。多個(gè)上層葉片120環(huán)設(shè)于輪轂110的周緣，并連結(jié)于輪轂110的上表面111，其中每一上層葉片120由內(nèi)端至外端維持一高度E1，且每一上層葉片120橫向剖面的曲率不為 0，橫向剖面定義為垂直于軸心C的平面。相似的，多個(gè)下層葉片130環(huán)設(shè)于輪轂110的周緣，并連結(jié)于輪轂110的下表面112，其中每一下層葉片130橫向剖面的曲率不為0，且每一下層葉片130由內(nèi)端至外端維持一高度氏。值得注意的是，多個(gè)下層葉片130是以交錯(cuò)于多個(gè)上層葉片120的方式環(huán)設(shè)于輪轂110。在此實(shí)施例中，每一上層葉片120以及每一下層葉片130彼此交錯(cuò)設(shè)置并從該輪轂110向外延伸。換句話說(shuō)，部分上下層葉片120、130在平行軸心C的方向上，不與輪轂110連結(jié)。另外，上層葉片120的高度E1相同于下層葉片130的高度E2,但并不限定于此，高度E1可被設(shè)計(jì)為較大或較小于高度E2。請(qǐng)參見圖3C，由于上層葉片120與下層葉片130交錯(cuò)且密集地連結(jié)于輪轂110，當(dāng)葉輪100朝一旋轉(zhuǎn)方向&旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣流140所產(chǎn)生的渦流現(xiàn)象將會(huì)被抑制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，本實(shí)用新型所提供的葉輪100在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)將至少減少3-5dB的噪音產(chǎn)生。請(qǐng)參見圖4A至圖4C，其中圖4A顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的葉輪200的上視圖； 圖4B顯示本實(shí)用新型的第二實(shí)施例葉輪200的剖面圖；以及圖4C顯示葉輪200的部分結(jié)構(gòu)示意圖。為清楚顯示上層葉片220的結(jié)構(gòu)，圖4C中輪轂210僅部分繪示其上表面212。葉輪200包括一輪轂210、多個(gè)上層葉片220及多個(gè)下層葉片230。輪轂210為一圓盤造型，其實(shí)質(zhì)的中央位置具有一高出的架設(shè)部211，且具有一上表面212及一下表面 213，如圖4A及圖4B所示。多個(gè)上層葉片220周向地環(huán)繞于輪轂210的軸心C，并連結(jié)于輪轂210的上表面 212。每一上層葉片220皆具有一第一部分221、以及連結(jié)于第一部分221的一第二部分 222，其中第一部分221定義于較靠近輪轂210的結(jié)構(gòu)，第二部分222定義于較遠(yuǎn)離輪轂210 的結(jié)構(gòu)。第一部分221具有一第一厚度T1，并且朝著上層葉片220向外延伸的方向，第一部分221的高度漸增至一高度H1 ；另外第一部分221橫向剖面的曲率不完全為0，亦即第一部分221具有曲率的變化。相同于第一部分221外端的高度H1，第二部分222也具有一高度H1，且第二部分 222的厚度具有變化，形成一翼面。詳而言之，朝著上層葉片220向外延伸的方向，第二部分 222的厚度逐漸增加至第二厚度T2,之后第二部分222的厚度又逐漸減少。此外，由于第二部分222所形成的翼面朝旋轉(zhuǎn)方向民突出，使每一上層葉片220葉片靠近旋轉(zhuǎn)方向民的外緣長(zhǎng)度較另一側(cè)長(zhǎng)。在本實(shí)施例中，第一厚度T1為0. 5mm,第二厚度T2為0. 86mm,然而并不被限制于此。以目前所用的材料及制模技術(shù)，葉片制作的最薄厚度為0. 4mm，上層葉片220的理想厚度為0. 4mm至1. 2mm之間，而第二厚度T2介于該第一厚度T1的1至3倍。較佳地，第二厚度T2介于第一厚度T1的1至2. 5倍，即第二厚度T2大于等于第一厚度1\。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4A，若將每一上層葉片220的第一部分221的外端連線即可形成一具有外徑D,的參考圓。參考圓外徑D,的大小介于葉輪200的外徑D的0. 75至0. 95倍之間。 較佳地，參考圓的外徑^介于葉輪200外徑D的0. 8至0. 9倍之間。此外，參考圓的外徑 Dr介于輪轂210外徑Dhub與葉輪200外徑D之間。由于第一部分221橫向剖面的曲率不為0，造成每一上層葉片220的第二部分222 外端至軸心C的連線與同一上層葉片220的第一部分221內(nèi)端至軸心C的連線構(gòu)成一夾角 A。在此實(shí)施例中，夾角A為11度，然而并不被限制于此，夾角A可介于0至60度之間，較佳地是介于0至30度之間。請(qǐng)參照?qǐng)D4A至圖4C并搭配圖4D，相同于上層葉片220的結(jié)構(gòu)特征，多個(gè)下層葉片 230環(huán)設(shè)于輪轂210的周緣，并連結(jié)于輪轂210的下表面213，其中每一下層葉片230的外端具有一高度H2。在此實(shí)施例中，每一上層葉片220以及每一下層葉片230彼此交錯(cuò)設(shè)置并從該輪轂210向外延伸。另外，在本實(shí)施例中，上層葉片220的高度H1較大于下層葉片 230的高度H2,然而并不限定于此，高度H1可被設(shè)計(jì)為相同于或較小于高度H2。請(qǐng)參見圖5，圖5顯示本實(shí)用新型第三實(shí)施例的葉輪200a。葉輪200a與葉輪200類似，不同之處在于葉輪200a具有第一環(huán)形結(jié)構(gòu)MO ；以及輪轂210更具有多個(gè)肋架214 及環(huán)繞于輪轂210周邊的第二環(huán)形結(jié)構(gòu)215。第一環(huán)形結(jié)構(gòu)240設(shè)置于上層葉片220與下層葉片230之間，用以加強(qiáng)上下層葉片220、230的強(qiáng)度。肋架214設(shè)置于架設(shè)部211的外壁，并沿徑向延伸。每一肋架214的外端分別與第二環(huán)形結(jié)構(gòu)215相連。第二環(huán)形結(jié)構(gòu)215 具有一上表面21 及一下表面215b，其中多個(gè)上層葉片220環(huán)繞輪轂210并連結(jié)上表面 215a,復(fù)數(shù)個(gè)下層葉片230連結(jié)于輪轂210的下表面21 ，上層葉片220及下層葉片230為交錯(cuò)設(shè)置并從輪轂的架設(shè)部211向外延伸。在制造過(guò)程中，葉輪200a的輪轂210、上層葉片 220、下層葉片230以及第一環(huán)狀結(jié)構(gòu)240為一體成形。本實(shí)用新型上層葉片與下層葉片的結(jié)構(gòu)不應(yīng)被限制于上述的內(nèi)容。下列說(shuō)明中將呈現(xiàn)本實(shí)用新型中各種可能的葉片形式，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，葉片與輪轂之間的連結(jié)關(guān)系將不再被敘述，且由于以下實(shí)施例中下層葉片與上層葉片的結(jié)構(gòu)相同，下層葉片的結(jié)構(gòu)也不再被敘述。請(qǐng)參見圖6A及圖6B，其中圖6A顯示葉輪200b的上視圖，圖6B顯示葉輪200b的部分結(jié)構(gòu)示意圖，為清楚顯示上層葉片220b的結(jié)構(gòu)，輪轂210僅部分繪示其上表面212。葉輪220b的上層葉片220b具有一第一部分221b以及連結(jié)于第一部分221b外側(cè)的第二部分222b。朝著上層葉片220b向外延伸的方向，第一部分221b的高度逐漸增加。第二部分 222b延續(xù)著第一部分221b的高度向外延伸。在此實(shí)施例中，上層葉片220b沿著徑向的方向延伸，不具有曲率變化。請(qǐng)參見圖7A及圖7B，其中圖7A顯示葉輪200c的上視圖，圖7B顯示葉輪200c的部分結(jié)構(gòu)示意圖，為清楚顯示上層葉片220c的結(jié)構(gòu)，輪轂210僅部分繪示其上表面212。與葉輪200b不同之處在于，葉片220c的第二部分222c橫向剖面的曲率不為0。請(qǐng)參見圖8A及圖8B，其中圖8A顯示葉輪200d的上視圖，圖8B顯示葉輪200d的部分結(jié)構(gòu)示意圖，為清楚顯示上層葉片220d的結(jié)構(gòu)，輪轂210僅部分繪示其上表面212。與葉輪200b不同之處在于，葉片220d的第一部分221d與第二部分222d橫向剖面的曲率皆不為0。由以上敘述可知，本實(shí)用新型的葉輪，由于上層葉片與下層葉片交錯(cuò)且密集地連結(jié)于輪轂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣流所產(chǎn)生的渦流現(xiàn)象將會(huì)被抑制，減少了現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)扇在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音。本實(shí)用新型各組件間相互的關(guān)系及作用原理已于上述內(nèi)容作詳盡說(shuō)明及解釋，但應(yīng)注意的是，以上所述的元件相對(duì)位置、數(shù)量、形狀等限制，并不局限于本案圖示及說(shuō)明書的內(nèi)容所示，在檢視本案的實(shí)用新型時(shí)，應(yīng)考量本實(shí)用新型的整體內(nèi)容而視。
權(quán)利要求1.一葉輪，其特征在于，包括輪轂，具有上表面以及下表面；多個(gè)上層葉片，環(huán)設(shè)于該輪轂的周緣并連結(jié)該上表面；以及多個(gè)下層葉片，環(huán)設(shè)于該輪轂的周緣并連結(jié)該下表面； 其中該多個(gè)上層葉片及該多個(gè)下層葉片為彼此交錯(cuò)設(shè)置并從該輪轂向外延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，朝著該多個(gè)上層葉片及該多個(gè)下層葉片延伸的方向，該多個(gè)上層葉片或該多個(gè)下層葉片的高度漸增。
3.如權(quán)利要求2所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片的橫向剖面的曲率不為0。
4.如權(quán)利要求3所述的葉輪，其特征在于，該輪轂具有一軸心，且每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片的外端至該軸心的連線、與同一該多個(gè)上層葉片及同一該多個(gè)下層葉片的內(nèi)端至該軸心的連線構(gòu)成一夾角介于0至60度之間。
5.如權(quán)利要求4所述的葉輪，其特征在于，該夾角介于0至30度之間。
6.如權(quán)利要求4所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片具有第一部分及第二部分，該第一部分具有第一厚度，該第二部分形成一翼面且具有第二厚度，其中該第二厚度大于等于該第一厚度。
7.如權(quán)利要求6所述的葉輪，其特征在于，該第二厚度介于該第一厚度的1至3倍。
8.如權(quán)利要求7所述的葉輪，其特征在于，該第二厚度介于該第一厚度的1至2.5倍。
9.如權(quán)利要求6所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片靠近旋轉(zhuǎn)方向的外緣長(zhǎng)度較另一側(cè)長(zhǎng)。
10.如權(quán)利要求6所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片的該第一部分的外端連線構(gòu)成一參考圓，該參考圓的外徑為該葉輪外徑的0. 75至0. 95 倍之間。
11.如權(quán)利要求10所述的葉輪，其特征在于，該參考圓的外徑為該葉輪外徑的0.8至 0.9倍之間。
12.如權(quán)利要求3所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片靠近外端的截面曲率不為0。
13.如權(quán)利要求3所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片靠近內(nèi)端的截面曲率不為0。
14.如權(quán)利要求3所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片的中心截面曲率不為0。
15.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，該多個(gè)上層葉片的高度與該多個(gè)下層葉片的高度相異。
16.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，每一該多個(gè)上層葉片及每一該多個(gè)下層葉片具有一厚度，該厚度介于0. 4mm至1.2mm之間。
17.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于，還包括第一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該多個(gè)上層葉片與該多個(gè)下層葉片之間。
18.如權(quán)利要求17所述的葉輪，其特征在于，該輪轂還具有第二環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)繞于該輪轂的周邊，該多個(gè)上層葉片及該多個(gè)下層葉片連結(jié)于該第二環(huán)形結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求17所述的葉輪，其特征在于，該輪轂、該多個(gè)上層葉片、該多個(gè)下層葉片、該第一環(huán)狀結(jié)構(gòu)為一體成形。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種葉輪，包括一輪轂、多個(gè)上層葉片、以及多個(gè)下層葉片。輪轂具有一上表面以及一下表面，多個(gè)上層葉片與多個(gè)下層葉片環(huán)繞輪轂并分別連結(jié)于輪轂的上表面及下表面。上層葉片及下層葉片為彼此交錯(cuò)設(shè)置并從輪轂向外延伸。
文檔編號(hào)F04D29/30GK202007792SQ201120094300
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者吳志輝, 林星晨, 童寶鴻, 邱俊隆, 黃祥榮 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司