(57)【要約】【課題】  流体の入風口からの逆流、溢出を防止することができる遠心ファンのファン羽ユニットを提供する。【解決手段】  主にホイールこしき、及び該ホイールこしき周囲において外部へと延伸する複数のファン羽を含む。該複数のファン羽の各ファン羽は第一羽片部及び第二羽片部を具え、該第一羽片部と該第二羽片部は接続状或いは非接続状を呈し軸方向に設置することができる。【選択図】  図  ６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主にホイールこしき、複数のファン羽を含み、
該複数のファン羽は該ホイールこしき周囲において接続し、第一羽片部及び第二羽片部を具え、該第一羽片部と該第二羽片部は非接続状を呈することを特徴とする遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項２】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部は軸方向に設置することを特徴とする請求項１記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項３】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の数は同一であることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項４】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の数は異なることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項５】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の厚さは同一であることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項６】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の厚さは異なることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項７】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲角度は同一であることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項８】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲角度は異なることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項９】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲方向は異なることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１０】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲方向は同一であることを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１１】
主にホイールこしき、複数のファン羽を含み、
該複数のファン羽は該ホイールこしき周囲において接続し、第一羽片部及び第二羽片部を具え、該第一羽片部と該第二羽片部は接続状を呈することを特徴とする遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１２】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部は軸方向に設置することを特徴とする請求項１１記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１３】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の数は同一であることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１４】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の数は異なることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１５】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の厚さは同一であることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１６】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の厚さは異なることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１７】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲角度は同一であることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１８】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲角度は異なることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項１９】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲方向は異なることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項２０】
前記第一羽片部及び前記第二羽片部の径方向の湾曲方向は同一であることを特徴とする請求項１１或いは請求項１２記載の遠心ファンのファン羽ユニット。
【請求項２１】
主にホイールこしき、複数のファン羽を含み、
該複数のファン羽は該ホイールこしき周囲において接続し、第一羽片部及び第二羽片部を具え、該第一羽片部と該第二羽片部は接続状及び一部が非接続状を呈することを特徴とする遠心ファンのファン羽ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の遠心ファンのファン羽ユニットに関する。特に一種の散熱に用いる遠心ファンのファン羽構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
台湾の半導体、IT産業は近年、急速な成長を遂げており、多数の製品が世界でリーダー的地位を占めている。科学技術の発展に伴い、それら製品は高性能、高効率、高速でありながら、かつコンパクトというトレンドに乗って発展しており、ICの小型化も進んでいる。このICの小型化は電子部品の発熱密度を高める結果につながり、高温状態での作動は電子製品を不安定にし易いため、いかにして熱を適当に排除するかは、今や製品研究開発の成否を分ける鍵となっている。
これまでは、コンピュータの発熱量はさほど大きくなかったため、散熱システムに対する要求もそれほど高くはなかった。しかし、現在のコンピュータは非常に高速で演算を行い、高い機能を具えるため、電子部品が生じる熱をケース外に排出し効果的に電子部品の冷却を行う目的で通常は内部に散熱機構を設置する。すなわち、サーモサイフォン(thermo syphon)、熱管(heat pipe)、散熱片(heat sink)などにより電子部品とシステム全体の散熱を助けているのである。
この散熱機構では、経済効率と散熱機能を同時に満たすため、ファンを散熱片に組合せ構成する散熱システムが一般ユーザーには最も広く受け入れられている。
該構造では、ファン羽ホイールが動力装置により電気エネルギーを機械エネルギーに転換し、エネルギーは羽片の伝達により気体を流動させ、これにより空間内の対流係数を増加する。この圧力の変化及び速度増加を利用し生じる流動は、熱エネルギーを直接散熱片上から持ち去り散熱の目的を達成することができる。しかし、限られた使用空間において散熱システムが散熱可能な熱エネルギー量を増大させるため、ファンの設計は非常に重要な研究課題である。
一般に最も広く散熱に使用されるファンは軸流ファンと遠心ファンの２種に分けられる。該遠心ファンはその気体の流動方向は径方向、或いは軸と垂直で、羽ホイールが回転する時、気体は羽ホイール中心から進入し、気体そのものの遠心力作用によりエネルギーを得て、気体は羽片に沿って放射状に流出するため、羽片の形状はファン全体の性能に影響を及ぼす。一般には該羽片の形状は後方湾曲型、径方向型、前湾曲型の３種に分けられる。遠心ファンの風圧は強いほうであるため、しばしば抵抗が大きいシステムに用いられるが、該遠心ファンの気流は複雑であるため、流体は羽ホイール中心に流入後、羽ホイールの回転に応じて径方向になる。このように流体は羽ホイール内において回流、逆流、流体分離現象を生じ、羽ホイール内の流道を複雑にしている。
【０００３】
図１、２に示す公知の遠心ファンの羽ホイール構造はホイールこしき１１と該ホイールこしき１１周囲に沿って外部へと延伸する複数のファン羽１２を具える。該ファン羽１２は該ホイールこしき１１周囲において放射状を呈し、該ファン羽１２の径方向に変化を加えることにより、例えば、該ファン羽１２の該ホイールこしき１１に近い片側の該ファン羽１２は平坦で真直ぐな形態を呈する(図１参照)。或いは該ファン羽１２は該ホイールこしき１１の一端から外側へと近づく一端において、完全に径方向に向かい湾曲する(図２参照)形状を呈する。
さらに図３、４、５に示すように、該ファンは上ケース体１３、下ケース体１４を含み、該上ケース体１３は表面に第一貫通孔１３１を開設し、該下ケース体１４は表面に第二貫通孔１４１を開設する。該上ケース体１３及び該下ケース体１４は一体に組み合わされ、これにより蝸型流道１５を形成し、該ホイールこしき１１、該ファン羽１２を設置する。該上ケース体１３及び該下ケース体１４の片側には出口１６を形成し、該蝸型流道１５に通じる。該ホイールこしき１１と該ファン羽１２が回転すると流体は吸入され、該流体はそれぞれ該第一貫通孔１３１と該第二貫通孔１４１より進入し、回転の動力は該流体を該ファン羽１２に沿って外部へと放射状に発散し、その後、さらに該蝸型流道１５に沿って該出口１６へと排出される。
【０００４】
該ファン羽１２の軸方向は直線形であるため、流体を吸入する時、該第一貫通孔１３１及び該第二貫通孔１４１が生じる風圧は理論上は同一であるが、実際の応用においては問題が存在する。それは該流体が該第一貫通孔１３１と該第二貫通孔１４１より流入する時、該第一貫通孔１３１と該第二貫通孔１４１の流入条件が異なる点である。すなわち、該第二貫通孔１４１には複数のサポートバーが設置されているため、該出口１６位置の抵抗がいくらか高い時、該流体は該出口１６から完全に流出することはできない。これらの流出できなかった流体は該第一貫通孔１３１或いは該第二貫通孔１４１より逆流し、該第一貫通孔１３１或いは該第二貫通孔１４１位置の流入流体量を低下させてしまう。しかも逆流した流体もまた流入した流体と衝突し、ファンの騒音を増加させる要因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記構造の問題点を解決した遠心ファンのファン羽ユニットを提供するものである。それはホイールこしき周囲において軸方向に複数の第一ファン羽及び第二ファンを設置し、異なる流体の流入位置の流入圧力を制御し、これにより入風量を増加し、騒音を減少させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は下記の遠心ファンのファン羽ユニットを提供する。
それは主にホイールこしき、及び該ホイールこしき周囲に接続する複数のファン羽を含み、
該複数のファン羽は第一羽片部及び第二羽片部を具え、該第一羽片部と該第二羽片部は非接続状を呈し、かつ該第一羽片部及び該第二羽片部は軸方向に設置し、
またそれは主にホイールこしき、及び該ホイールこしき周囲に接続する複数のファン羽を含み、
該複数のファン羽は第一羽片部及び第二羽片部を具え、該第一羽片部と該第二羽片部は接続状を呈し、かつ該第一羽片部及び該第二羽片部は軸方向に設置することを特徴とする遠心ファンのファン羽ユニットである。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように、本発明はホイールこしき周囲において軸方向に複数の第一ファン羽及び第二ファンを設置し、異なる流体の流入位置の流入圧力を制御することにより入風量を増加させ、騒音を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図６、７に示すように、本発明の第一最適実施例はホイールこしき２１、複数のファン羽２２を含む。
該ファン羽２２は該ホイールこしき２１周囲に接続し、該ファン羽２２は根部２２１、第一羽片部２２２、第二羽片部２２３を具える。該根部２２１の一端は該ホイールこしき２１周囲に接続し、反対端はそれぞれ延伸し該第一羽片部２２２と該第二羽片部２２３を形成する。本実施例における該第一羽片部２２２と該第二羽片部２２３の数は同一で、かつ不接続状態で軸方向に設置する。すなわち、該第一羽片部２２２と該第二羽片部２２３は上下の位置関係を呈し排列され、該第一羽片部２２２の径方向の湾曲方向と湾曲角度は該第二羽片部２２３とは異なる。つまり図７に示す該第一羽片部２２２は該第二羽片部２２３と隣り合った該第二羽片部２２３間に形成され、分岐状を呈する。
【０００９】
次に図８、９、１０に示すように、本発明の第一最適実施例はさらに上ケース体２３、下ケース体２４を含む。該上ケース体２３は表面に第一貫通孔２３１を開設し、該下ケース体２４は表面に第二貫通孔２４１を開設する。該上ケース体２３と該下ケース体２４は一体に組み合わされ蝸型流道２５を形成し、該ホイールこしき２１と該ファン羽２２を設置する。該上ケース体２３と該下ケース体２４の片側には出口２６を形成し、該蝸型流道２５に通じる。
該ホイールこしき２１と該ファン羽２２が回転すると流体を吸入し、該流体はそれぞれ該第一貫通孔２３１と該第二貫通孔２４１より進入し、該複数のファン羽２２の各ファン羽２２と隣り合った該ファン羽２２間の流道を通過する。さらに、回転の動力を利用し、該流体は該各ファン羽２２に沿って外部へと放射され、該蝸型流道２５に沿って出口２６へと排出される。該流体がそれぞれ該第一貫通孔２３１と該第二貫通孔２４１より該ファン羽２２と該ファン羽２２間に流入する時、該ファン羽２２の該第一羽片部２２２と該第二羽片部２２３は軸方向に上下に設置されているため、該第一羽片部２２２は該第二羽片部２２３と隣り合った該第二羽片部２２３間に位置する。こうして、該出口２６の抵抗力が増大することにより、各流道間の流体の一部が逆流を生じ該第一貫通孔２３１或いは該第二貫通孔２４１に向かって流出することを防止可能である。すなわち、公知構造の欠点である流体の逆流、溢出が流体の流量を減少させる点を改善することができ、また逆流した流体と流入した流体が衝突することによる騒音発生を減少させることができる。
該第一羽片部２２２と該第二羽片部２２３は異なる数とすることができ(図１１参照)、その厚さも同一或いは不同一とすることができる(図示なし)。しかもその径方向の湾曲の方向(図１２参照)、及び角度(図示なし)は同一とすることができ、上記と同様の作用と効果を達成可能である。
【００１０】
続いて図１３、１４、１５、１６に示すように、本発明の第二最適実施例の全体的な構造と機能、及び実施形態は概ね第一最適実施例のそれと同様である。その相違点は、複数のファン羽３２の根部３２１の外へと向かい延伸する各第一羽片部３２２と第二羽片部３２３が接続状を呈する点である。
該第一羽片部３２２と該第二羽片部３２３の断面図である図１５、１６に示すように、該第一羽片部３２２と該第二羽片部３２３は２個の反対方向を向く三角形が軸方向に接続し設置され(図１５参照)、或いは２個の反対方向を向く円弧が軸方向に接続し設置され(図１６参照)、上記と同様の作用と効果を達成可能である。
【００１１】
さらに図１７、１８に示すように、本発明の第三最適実施例の全体的な構造と機能、及び実施形態は概ね第一最適実施例のそれと同様である。その相違点は、ファン羽４２の根部４２１の外へと向かい延伸する各第一羽片部４２２と第二羽片部４２３が一部が接続状を呈し、一部は不接続状及び分岐状を呈する点である。これによっても上記と同様の作用と効果を達成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】公知の遠心ファンの第一種ファン羽構造の指示図である。
【図２】公知の遠心ファンの第二種ファン羽構造の指示図である。
【図３】公知の遠心ファンを上下ケース体内に応用する様子を示す分解指示図である。
【図４】公知の遠心ファンを上下ケース体内に応用する様子を示す立体組合せ指示図である。
【図５】図４の断面指示図である。
【図６】本発明第一最適実施例の立体指示図である。
【図７】本発明第一最適実施例の俯瞰指示図である。
【図８】本発明第一最適実施例を上下ケース体内に応用する様子を示す分解指示図である。
【図９】本発明第一最適実施例を上下ケース体内に応用する様子を示す組合せ指示図である。
【図１０】本発明第一最適実施例を上下ケース体内に応用する様子を示す断面指示図である。
【図１１】本発明第一最適実施例の第一羽片部及び第二羽片部の別種の形態の俯瞰指示図である。
【図１２】本発明第一最適実施例の第一羽片部及び第二羽片部のさらに別種の形態の俯瞰指示図である。
【図１３】本発明第二最適実施例の立体指示図である。
【図１４】本発明第二最適実施例の第一羽片部及び第二羽片部の断面指示図である。
【図１５】本発明第二最適実施例の第一羽片部及び第二羽片部の別種の形態の断面指示図である。
【図１６】本発明第二最適実施例の第一羽片部及び第二羽片部のさらに別種の形態の断面指示図である。
【図１７】本発明第三最適実施例の立体指示図である。
【図１８】本発明第三最適実施例の俯瞰指示図である。
【符号の説明】
【００１３】
１１  ホイールこしき
１２  ファン羽
１３  上ケース体
１３１  第一貫通孔
１４  下ケース体
１４１  第二貫通孔
１５  蝸型流道
１６  出口
２１  ホイールこしき
２２  ファン羽
２２１  根部
２２２  第一羽片部
２２３  第二羽片部
２３  上ケース体
２３１  第一貫通孔
２４  下ケース体
２４１  第二貫通孔
２５  蝸型流道
２６  出口
３２  ファン羽
３２１  根部
３２２  第一羽片部
３２３  第二羽片部
４２  ファン羽
４２１  根部
４２２  第一羽片部
４２３  第二羽片部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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