(57)【要約】【課題】操作領域特性を向上するファンを提供する。【解決手段】本発明の操作領域特性を向上するファンは、少なくとも、ファン部と駆動ユニットからなり、駆動ユニットはファン部に一定の回転速度を維持させ、ファン部は少なくとも、ハブ、及び、ハブ周囲に沿って外に放射延伸した複数のファンブレードからなり、複数のファンブレードは、前のファンブレードが次のファンブレードに重畳するか、或いは、ブレード根の装着角が５３°以下で、ブレード端が４６°以下、或いは、ブレード根の密度が１．５以上、及び、ブレード端の密度が１以上で、ファン部は一定の回転速度の下、ファンの散熱特性を向上させる。【選択図】  図４
2006009617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作領域特性を向上するファンであって、少なくとも、ファン部と、均一な回転速度の運転を維持する駆動ユニットと、からなり、前記ファン部は、ハブ、及び、ハブ周囲に沿って外に放射延伸した複数のファンブレードからなり、且つ、前記複数のファンブレードは、前のファンブレードが次のファンブレードに重畳し、前記ハブ部は均一に運転する下、ファンの散熱特性を向上させることを特徴とする操作領域特性を向上するファン。
【請求項２】
前記複数のファンブレードの重畳は、前のブレードのブレード根、及び、ブレード体が、次のファンブレードのブレード根、及び、ブレード体に重畳することを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項３】
前記複数のファンブレードの重畳は、前のブレードのブレード根が、次のファンブレードのブレード根に重畳することを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項４】
前記複数のファンブレードの重畳は、前のブレードのブレード体が、次のファンブレードのブレード体に重畳することを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項５】
更に、ファンフレームを備えることを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項６】
前記駆動ユニットは、駆動回路板を含むことを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項７】
前記均一な回転速度の偏移量は、±８％の間であることを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項８】
操作領域特性を向上するファンであって、少なくとも、ファン部と、均一な回転速度の運転を維持する駆動ユニットと、からなり、前記ファン部は、ハブ、及び、ハブ周囲に沿って放射延伸した複数のファンブレードからなり、且つ、前記複数のファンブレードのブレード根の装着角θ１が５３°以下で、ブレード端の傾斜角が４６°以下で、前記ハブ部が均一に運転する下、ファン散熱特性を向上することを特徴とする操作領域特性を向上するファン。
【請求項９】
前記駆動ユニットは、駆動回路板を含むことを特徴とする請求項８に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項１０】
更に、ファンフレームを備えることを特徴とする請求項８に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項１１】
前記均一な回転速度の偏移量は、±８％の間であることを特徴とする請求項１に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項１２】
操作領域特性を向上するファンであって、少なくとも、ファン部と、均一な回転速度の運転を維持する駆動ユニットと、からなり、前記ファン部は、ハブ、及び、ハブ周囲に沿って放射延伸した複数のファンブレードからなり、且つ、前記複数のファンブレードのブレード根の密度が１．５以上で、前記ブレード端の密度が１以上で、前記ハブ部が均一に運転する下、ファン散熱特性を向上することを特徴とする操作領域特性を向上するファン。
【請求項１３】
前記駆動ユニットは、駆動回路板を含むことを特徴とする請求項１２に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項１４】
更に、ファンフレームを備えることを特徴とする請求項１２に記載の操作領域特性を向上するファン。
【請求項１５】
前記均一な回転速度の偏移量は、±８％の間であることを特徴とする請求項１２に記載の操作領域特性を向上するファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作領域特性を向上するファンであって、特に、散熱特性を向上させるファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
科学技術が日増しに発展し、各種電子製品は多くの機能を備え、使用価値を高めている。増加した功能は、一定の体積であるシステム内に、更に多くの素子、及び、パーツを増加するため、これらの素子、或いは、パーツは、システム内で密度を増加させるだけでなく、熱量密度も増加させるので、散熱装置により、散熱する必要があり、一般には散熱ファンを使用しているが、生成される熱対流は、システム内の熱量を外に出して散熱を達成しているが、システム内の素子、パーツは過密状態で、ファンが生成する流体がシステム内に流動する時、流動経路は多くの素子、或いは、パーツが障害となって、散熱効果が減衰し、よって、散熱ファンの流量、及び、風圧を大幅に増大させる必要がある。一般の方法は二種で、一つはモーターの回転速度を増加させる方法、もう一つはファンブレードのブレード構造を変更する方法である。しかし、モーター回転速度を増加させる方法は、電性の消耗を生じ、資源の浪費となる。
【０００３】
更に、図１はファン特性の曲線図である。図では、一般のファンは素子、或いは、パーツが少ない、密度が比較的小さいシステムに応用され、ファンが回転する時、流体が流動する際、流体はその流動経路上で、システム内部の素子が障害となって、インピーダンスは流体の自由流通が制限され、風圧の損失が生じ、その損失した風量変化は、システムインピーダンス曲線（SYSTEM  INPEDANCE  CURVE）A１で、システム内部の素子、或いは、パーツが少ない、即ち、密度が小さいと、呈するシステムインピーダンス曲線A１は低くなり、ファン構造は、風洞量測曲線を経て、空気量曲線（AIR  VOLUME  CURVE）Tで、両者の交差点は、システム操作点（OPERATING  POINT）Pで、その周囲は操作領域Aである。操作領域A内は、ファンが密度の低いシステムに応用されて表現される操作功能である。
【０００４】
図２は、素子、或いは、パーツ密度が高いシステムの熱量を効果的に解決するために、重畳状態のファン構造が、回転速度が不均一である状況下のファン特性の曲線図である。図で示されるように、重畳状態のファンが回転する時、流体が流動する際、流体が流動する経路で、システム内部の素子が障害となって、インピーダンスは流体の自由流通が制限され、風圧の損失が生じ、その損失した風量変化は、システムインピーダンス曲線B１で、システム内部の素子、或いは、パーツが多い、即ち、密度が大きいと、呈するシステムインピーダンス曲線B１は高くなり、重畳ファンブレード構造は、風洞量測曲線を経て、空気量曲線T１となり、両者の交差点は、システム操作点P１で、その周囲は操作領域Qである。操作領域Q内は、重畳ファンブレード構造が不均一の回転速度の下、表現される操作功能で、内部に対し散熱を実行する。
【０００５】
図３は、ファンの性能を向上するために、業者はモーターのコイルを増加させて、モーターの特性を変更したもので、それが、図中のT３曲線で示されている。T３曲線とシステムインピーダンス曲線B１の交差する操作点P１は、明らかに上昇し、よって、T３曲線全体が上昇して、ファン流量が増加し、消耗電力を大幅に増加させ、モーターは回転速度が増加し、過熱バーン現象が生じる。
【０００６】
上述の欠点を解決し、ファンを駆動する動力を増加しない条件下で、ファンの操作特性を向上し、風圧、及び、風量を増加させる「操作領域特性を向上するファン」を提供することが必要である。
【特許文献１】特開2003-056498
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、重畳ファンブレードのファン部、或いは、複数のファンブレードのブレード根の装着角θ１が５３°以下で、ブレード端が４６°以下のファン部を呈し、或いは、複数のファンブレードのブレード密度が１．５以上で、ブレードの密度が１以上のファン部で、均一な回転速度で回転し、ファン操作領域特性が向上し、散熱効率を増加させるファンを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、ファン部が均一な回転速度下で運転し、駆動電源の消耗を節約する特性を有させることをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の操作領域特性を向上するファンは、少なくとも、ファン部と駆動ユニットからなり、駆動ユニットはファン部に一定の回転速度を維持させ、ファン部は少なくとも、ハブ、及び、ハブ周囲に沿って外に放射延伸した複数のファンブレードからなり、複数のファンブレードは、前のファンブレードが次のファンブレードに重畳するか、或いは、ブレード根の装着角が５３°以下で、ブレード端が４６°以下、或いは、ブレード根の密度が１．５以上、及び、ブレード端の密度が１以上で、ファン部は一定の回転速度の下、ファンの散熱特性を向上させる。
【発明の効果】
【００１０】
均一な回転速度で回転し、ファン操作領域特性が向上し、散熱効率を増加させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、「操作領域特性を向上するファン」を提供し、図４、図５、図６は本発明の第一実施例を示す。図で示されるように、本発明は、少なくとも一つのファンフレーム２１、ファン部２２、及び、駆動素子２３、からなり、ファン部２２は、ハブ２２１、及び、ハブ２２１周囲に沿って、放射線状に延伸し、前のファンブレードが次のファンブレードに重畳した複数のブレード２２２を有し、ファンブレード２２２は、ブレード根２２２１、及び、外方向に伸びたブレード体２２２２、ブレード体２２２２両側縁の第一ブレード２２２３、及び、第二ブレード２２２４、前端のブレード端２２２５から構成され、複数のブレード２２２の重畳は、前のブレード２２２のブレード根２２２１、及び、ブレード体２２２２上側から第一ブレード２２２３が、次のファンブレード２２２のブレード根２２２１、及び、ブレード体２２２２下側から第二ブレード２２２４に重畳し、ハブ２２１は軸心２２１１を有し、軸心２２１１はネック２２１１１を形成している。ネック２２１１１は係合リング２６で係合され、ファンフレーム２１は、ハブベース２１１を有し、その上に中空のスリーブ２１２を設置し、スリーブ２１２内にベアリング２５を有し、駆動ユニット２３は駆動回路板２３１、ステータ２３２、及び、ローター２３３を備えている。
【００１２】
組み立て時、ローター２３３をファン部２２のハブ２２１内に固設し、係合リング２６、及び、ベアリング２５をスリーブ２１２内に放置し、更に、駆動回路板２３１、ステータ２３２をスリーブ２１２上に設けて、ファン部２２の軸心２２１１がベアリング２５を貫通した後、係合リング２６により、軸心２２１１のネック２２１１１に係合して、軸心２２１１がスリーブ２１２内から脱落するのを防止すると共に、スリーブ上に枢設し、駆動回路板２３１はステータ２３２を連接し、ステータ２３２とローター２３３間は磁性連接を呈し、駆動回路板２３１が電源を生成する時、ステータ２３２とローター２２３が励磁を生じて、ファン部２２が起動すると、一定速度の回転速度を維持し、流体の流動を帯動する。
【００１３】
図４及び図７で示されるように、重畳ファンが均一な回転速度で回転する時、予設回転速度の偏移曲線F１は、一定の予設速度下で、その偏移量が±８％の均一速度（rpm）で、生産できる流量は増加し、即ち、重畳ファンの回転速度偏移量は、初期速度から末期速度間は、±８％内で制限された均一速度で流量が増加し、初期速度から末期速度間が±０％で制限される時、重畳ファンの均一速度は固定速度と同じで、更に好ましいファン特性を有することが出来る。図４及び図８で示されるファン特性曲線T２は、本発明の第一実施例の重畳ファン２２２のファンが均一な速度で回転する下で呈現され、システムインピーダンス曲線B１と均一な速度で回転する重畳ファン２２２のファン特性曲線T２が交差して、操作点P２を生成し、図８から分かるように、操作領域Qの範囲内で、均一な速度で回転する重畳ファンのシステムの操作点P２の位置と公知のモーター特性を向上させたファン曲線T３のシステムの操作点P２は重畳し、且つ、公知の一般の重畳ファンが均一な回転速度下でないシステムの操作点P１より明らかに高い。即ち、システムの操作点P２が対応する風圧、及び、流量は、もう一つの操作点P１が対応する風圧、及び、流量より高く、ファン特性曲線T２の曲線特性全体が上昇し、風圧が大幅に増加し、均一な速度の重畳ファンが好ましい操作状態を生み出し、内部素子、或いは、パーツの密度が比較的高いシステム内部に対し、効果的に散熱させ、公知の問題点である、ファンモーター特性を変更することにより生じる消耗電力、及び、高回転速度により生じやすい熱損壊を改善し、駆動モーターの動力を増加しない状況下で、ファンの操作特性を向上させ、風圧、及び、流量を増加させると共に、節電の効果も有することが出来る。
【００１４】
図９及び図１０は、第一実施例の複数のファンブレード２２２のもう一つの実態を示す図である。図３を合わせて参照すると、複数のブレード２２２の重畳は、前のブレード２２２のブレード根２２２１が、次のファンブレード２２２のブレード根２２２１に重畳するか（図８で示される）、或いは、前のブレード２２２のブレード体２２２２が、次のファンブレード２２２のブレード体２２２２に重畳する（図９で示される）ことで、同様に、風圧を増加させて、ファンの操作領域特性を向上させ、好ましい使用状態を得て、散熱効率を増加させ、節電も達成する。
【００１５】
図１１及び図１２は、本発明の第二実施例のファン部３２がブレード根３２２１を展開する断面、及び、ブレード端３２２５の側視図であり、全体構造と功能、及び、実施形態は、前記実施例とほぼ同様で、異なる点は、ファン部３２の複数のファンブレード３２２は非重畳で、且つ、連接するハブ３２１のブレード根３２２１が傾斜する方向、即ち、ブレード根３２２１の弧長C３と水平の挟角、つまり、ブレード根３２２１の装着角θ１が５３°以下で、ブレード端３２２５の傾斜方向、即ち、ブレード端３２２５の弧長C４と水平の挟角、つまり、ブレード端３２２５の装着角θ２は４６°以下である。均一な回転速度で回転する状況下、風圧を増加させて、ファン特性が好ましい状態になり、散熱効率を増加させ、節電も達成する。
【００１６】
図１３〜図１６は、本発明の第三実施例のファン部４２の展開するブレード根の断面、及び、ブレード端の側視図であり、全体構造と功能、及び、実施形態は、前記実施例とほぼ同様で、異なる点は、ファン部４２の複数のファンブレード４２２は非重畳で、且つ、連接するハブ４２１のブレード４２２のブレード根密度（SOLIDITY）が１．５以上、即ち、C１÷S１>１．５であり、C１はブレード４２２ａのブレード根４２２１ａの頂端４２２１１ａから底端４２２１２ａまでの直線距離で、所謂、弧長である。S１はブレード４２２ａのブレード根４２２１ａの頂端４２２１１ａと近接するファンブレード４２２ｂのブレード根４２２１ｂの頂端４２２１１ｂの直線距離S１、或いは、ブレード４２２ａのブレード根４２２１ａの底端４２２１２ａと近接するファンブレード４２２ｂのブレード根４２２１ｂの底端４２２１１ｂの直線距離である（図１３及び図１４で示される）。また、ブレード４２２の密度が１以上、即ち、C２÷S２>１であり、C２はブレード４２２ａのブレード端４２２５ａの頂端４２２５１ａから底端４２２５２ａまでの直線距離で、所謂、弧長C２である。S２はブレード４２２ａのブレード端４２２５ａの頂端４２２５１ａと近接するファンブレード４２２ｂのブレード端４２２５ｂの頂端４２２５１ｂの直線距離、或いは、ブレード４２２ａのブレード根４２２５ａの底端４２２５２ａと近接するファンブレード４２２ｂのブレード端４２２５ｂの底端４２２５１ｂの直線距離である（図１５及び図１６で示される）。上述の二つの共存する特徴、及び、均一な回転速度の下、風圧を増加させて、ファン特性が好ましい状態になり、散熱効率を増加させ、節電も達成する。
【００１７】
本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本考案明の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】公知のファンが内部素子、或いは、パーツに応用されたファン特性曲線を示す図である。
【図２】重畳ファンが内部素子、或いは、パーツに応用されたファン特性曲線を示す図である。
【図３】モーターの特性を向上させるファン特性曲線と図２のファン特性曲線を示す図である。
【図４】本発明の第一実施例を示す分解断面図である。
【図５】本発明の第一実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例による上視図である。
【図７】本発明の第一実施例による均一速度のファン回転偏移曲線を示す図である。
【図８】本発明の第一実施例による均一速度の回転ファンの特性曲線を示す図である。
【図９】本発明の第一実施例によるファンブレードの第二種重畳形態を示す図である。
【図１０】本発明の第一実施例によるファンブレードの第三種重畳形態を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施例によるブレード根を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施例によるブレード端を示す図である。
【図１３】本発明の第三実施例によるブレード根の側視図である。
【図１４】本発明の第三実施例によるブレード根の密度を示す図である。
【図１５】本発明の第三実施例によるブレード端の側視図である。
【図１６】本発明の第三実施例によるブレード端の密度を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
２１…ファンフレーム
２１１…ハブベース
２１２…スリーブ
２２、３２…ファン部
２２１、３２１、４２１…ハブ
２２１１…軸心
２２１１１…ネック
２２２、３２２、４２２、４２２ａ、４２２ｂ…ファンブレード
２２２１、３２２１、４２２１ａ、４２２１ｂ…ブレード根
２２２２…ブレード体
２２２３…第一ファンブレード
２２２４…第二ファンブレード
２２２５、４２２５ａ、４２２１ｂ、４２２５ｂ…ブレード端
２３…駆動素子
２３１…駆動回路板
２３２…ステータ
２３３…ローター
２５…ベアリング
２６…係合リング
４２２１１ａ、４２２１１ｂ…ブレード根頂端
４２２１２ａ…ブレード根底端
４２２５１ａ、４２２５１ｂ…ブレード端頂端
４２２５２ａ…ブレード端底端
Ａ１…システムインピーダンス曲線
Ｔ、Ｔ１…ファン特性曲線
Ｐ、Ｐ１…操作点
Ａ、Ｑ…最適操作領域
Ｂ１…システムインピーダンス曲線
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…弧長
Ｆ１…予設回転速度の偏移曲線
Ｐ２…固定回転速度のシステムの操作点
Ｔ２…回転速度が均一なファン特性曲線
Ｔ３…モーターの特性を向上するファン特性曲線図
【図１】
2006009617.tif 000003
【図２】
2006009617.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006009617.tif 000012
【図１１】
2006009617.tif 000013
【図１２】
2006009617.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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