(57)【要約】      （修正有）【課題】高い熱放散性能を有する送風装置を提供する。【解決手段】送風装置は、軸台を含むフレームと、軸台に枢動可能に配置されたハブ及び側壁面の周辺に配置された複数のブレード組立体を含む羽根とを含む。ハブは、風上面と側壁面を含む。各ブレード組立体は、側壁面から半径方向に突出した第１のブレード及び第２のブレードを含む。第２のブレードは、第１のブレードよりも風上面から離れている。延びる第２のブレードの第２の側端の延長面と風上面との間の角度は、延びる第１のブレードの第１の側端の延長面と風上面との間の他の角度よりも大きい。第２の側端の一部と風上面との間の間隙は、第１の側端と風上面との間の他の間隙よりも小さい。【選択図】図１
0003180647.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸台を含むフレームと、
枢動可能に前記軸台に配置され、風上面及び当該風上面に連結された側壁面を含むハブと前記側壁面の周囲に配置された複数のブレード組立体を備える羽根と、を備える送風装置であって、
前記複数のブレード組立体のそれぞれは、第１のブレード及び第２のブレードを含み、前記第１のブレード及び前記第２のブレードは両方とも、前記ハブの前記側壁面に配置され半径方向に突出しており、前記第２のブレードと前記風上面との間の距離は、第１のブレードと風上面との間の他の距離よりも長く、前記第１のブレードは、前記風上面から離れて前記側壁面に連結された第１の側端を含み、前記第２のブレードは、前記風上面の近くで前記側壁面に連結された第２の側端を含み、前記風上面に向かって延びる前記第２のブレードの前記第２の側端の延長面と前記風上面との間の角度は、前記風上面に向かって延びる前記第１のブレードの前記第１の側端の延長面と前記風上面との間の他の角度よりも大きく、前記第２の側端の一部と前記風上面との間の間隙は、前記第１の側端と前記風上面との間の他の間隙よりも小さいことを特徴とする、送風装置。
【請求項２】
前記複数の第２のブレードのそれぞれの表面積は、前記複数の第１のブレードのそれぞれの表面積よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
隣接する前記ブレード組立体は、互いに同じ角度を形成することを特徴とする、請求項１に記載の送風装置。
【請求項４】
前記ハブに配置された第１の電磁伝導素子及び前記軸台に配置された第２の電磁伝導素子をさらに含み、前記第１の電磁伝導素子は、前記第２の電磁伝導素子に対して回転し、前記第１の電磁伝導素子及び前記第２の電磁伝導素子は、前記第１の電磁伝導素子及び前記第２の電磁伝導素子によって発生する電磁効果によって前記羽根を駆動して回転させることを特徴とする、請求項１に記載の送風装置。
【請求項５】
軸台を含むフレームに配置される羽根であり、
枢動可能に前記軸台に配置され、風上面及び、当該風上面に連結された側壁面を含むハブと、
前記側壁面の周囲に配置された複数のブレード組立体と、を備え、
前記複数のブレード組立体のそれぞれは、第１のブレード及び第２のブレードを含み、前記第１のブレード及び前記第２のブレードは両方とも、前記ハブの前記側壁面に配置され半径方向に突出しており、前記第２のブレードと前記風上面との間の距離は、第１のブレードと風上面との間の他の距離よりも長く、前記第１のブレードは、前記風上面から離れて前記側壁面に連結された第１の側端を含み、前記第２のブレードは、前記風上面の近くで前記側壁面に連結された第２の側端を含み、前記風上面に向かって延びる前記第２のブレードの前記第２の側端の延長面と前記風上面との間の角度は、前記風上面に向かって延びる前記第１のブレードの前記第１の側端の延長面と前記風上面との間の他の角度よりも大きく、前記第２の側端の一部と前記風上面との間の間隙は、前記第１の側端と前記風上面との間の他の間隙よりも小さいことを特徴とする、羽根。
【請求項６】
前記複数の第２のブレードのそれぞれの表面積は、前記複数の第１のブレードのそれぞれの表面積よりも大きいことを特徴とする、請求項５に記載の羽根。
【請求項７】
隣接する前記ブレード組立体は、互いに同じ角度を形成することを特徴とする、請求項５に記載の羽根。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、熱放散装置に関し、特に、送風装置及びその羽根に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造される電子素子の性能は、エレクトロニクス産業技術の発展に伴って次第に向上している。しかしながら、一般に電子素子の性能が向上すると電子素子によって発生する熱も増加し、電子素子の温度が上昇してしまう。電子素子を冷却するために電子素子の熱が取り除かれない場合、電子素子は、故障したり火災を起こしたりすることもある。そのため、エレクトロニクス産業では、いかにして電子素子から熱を効率的に取り除くかが、電子素子の性能を高めることよりもずっと重要である。
【０００３】
一般に、電子素子からの熱は、電子素子からの熱を取り除くように液体冷却熱交換器又は空気冷却熱交換器によって移動する。液体冷却熱交換器は、冷却管中の冷却液をコンプレッサ又はポンプで駆動し、電子素子との熱伝達を行って電子素子から熱を取り除くものである。空気冷却熱交換器は、電子素子からの熱を取り除くように送風機が電子素子を流れる空気を導くことができるようにするために用いられるものである。
液体冷却熱交換器に比べると空気冷却熱交換器は、製造コストや運転コストを増加させるコンプレッサ、ポンプ、冷却液などを含まない。そのため、電子素子からの熱を取り除くために一般に採用されているのは、空気冷却熱交換器である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的な空気冷却熱交換器は、高度な電子素子に適用されると大きな熱を取り除くことができないことがある。製造コスト及び運転コストや熱放散の利点を考えると、より高い熱放散性能を有する空気冷却熱交換器を開発する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態は、フレームと羽根を備える送風装置を開示するものである。前記フレームは、軸台を含む。前記羽根は、ハブと複数のブレード組立体を備える。前記ハブは、枢動可能に前記軸台に配置され、風上面及び、当該風上面に連結された側壁面を含む。前記ブレード組立体は、前記側壁面の周囲に配置される。前記複数のブレード組立体のそれぞれは、第１のブレード及び第２のブレードを含む。
前記第１のブレード及び前記第２のブレードは両方とも、前記ハブの前記側壁面に配置され半径方向に突出している。前記第２のブレードと前記風上面との距離は、第１のブレードと風上面との他の距離よりも長い。前記第１のブレードは、前記風上面から離れて前記側壁面に連結された第１の側端を含む。前記第２のブレードは、前記風上面の近くで前記側壁面に連結された第２の側端を含む。
前記風上面に向かって延びる前記第２のブレードの前記第２の側端の延長面と前記風上面との間の角度は、前記風上面に向かって延びる前記第１のブレードの前記第１の側端の延長面と前記風上面との間の他の角度よりも大きい。前記第２の側端の一部と前記風上面との間の間隙は、前記第１の側端と前記風上面との間の他の間隙よりも小さい。
【０００６】
他の実施形態は、軸台を含むフレームに配置される羽根を開示するものである。前記羽根は、ハブと複数のブレード組立体とを備える。前記ハブは、枢動可能に前記軸台に配置され、風上面及び、当該風上面に連結された側壁面を含む。前記ブレード組立体は、前記側壁面の周囲に配置される。前記複数のブレード組立体のそれぞれは、第１のブレード及び第２のブレードを含む。
前記第１のブレード及び前記第２のブレードは両方とも、前記ハブの前記側壁面に配置され半径方向に突出している。前記第２のブレードと前記風上面との間の距離は、第１のブレードと風上面との間の他の距離よりも長い。前記第１のブレードは、前記風上面から離れて前記側壁面に連結された第１の側端を含む。前記第２のブレードは、前記風上面の近くで前記側壁面に連結された第２の側端を含む。
前記風上面に向かって延びる前記第２のブレードの前記第２の側端の延長面と前記風上面との間の角度は、前記風上面に向かって延びる前記第１のブレードの前記第１の側端の延長面と前記風上面との間の他の角度よりも大きい。前記第２の側端の一部と前記風上面との間の間隙は、前記第１の側端と前記風上面との間の他の間隙よりも小さい。
【０００７】
本開示は、本明細書に示した以下の詳細な説明から完全に理解されるが、詳細な説明は、単なる例示に過ぎず本開示を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る送風装置の概略的斜視図である。
【図２】図１の送風装置の概略的分解図である。
【図３】図１における第１のブレード及び第２のブレードの延長面の概略的斜視図である。
【図４】図１における第１のブレード及び第２のブレードの延長面の概略的斜視図である。
【図５】図４における実施形態に係る気流の図である。
【図６】図１における送風装置の流量、風圧及び回転速度の関係を説明する図である。
【図７】図１における送風装置の騒音試験のデータを説明する図である。
【図８】図１における送風装置の他の騒音試験のデータを説明する図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案の詳細な特徴及び利点を、次の実施形態を通して以下に詳細に説明するが、当業者にとってその詳細な説明の内容は、本考案の技術内容を理解し、その内容に従って本考案を実施するために十分なものである。当業者は、本明細書の内容、請求項の範囲及び図面に基づいて、関連する本考案の目的及び利点を容易に理解することができる。
【００１０】
図１から図５を合わせて参照すると、図１は、一実施形態に係る送風装置の概略的斜視図であり、図２は、図１の送風装置の概略的分解図である。図３は、図１における第１のブレードと第２のブレードの延長面の概略的斜視図である。図４は、図１における第１のブレードと第２のブレードの延長面との概略的斜視図である。図５は、図４における実施形態に係る気流の図である。
【００１１】
本実施形態に係る送風装置１０は、フレーム１００と羽根２００を含む。フレーム１００は、軸台１１０を含む。羽根２００は、ハブ２１０と、複数のブレード組立体２２０を含む。ハブ２１０は、枢動可能に軸台１１０に配置され、風上面２１１及び側壁面２１２を含む。側壁面２１２は、風上面２１１に連結される。また、ハブ２１０は、容器２１３と、容器２１３を囲むハブ２１０の側壁面２１２を含む。
【００１２】
複数のブレード組立体２２０は、ハブ２１０の側壁面２１２の周囲に配置される。また、隣接する複数のブレード組立体２２０は、互いに同じ角度を形成し保持する。実施形態によっては、複数のブレード組立体２２０のそれぞれは、第１のブレード２２１と第２のブレード２２２を含む。
第１のブレード２２１及び第２のブレード２２２は両方とも、ハブ２１０の側壁面２１２に配置される。第１のブレード２２１及び第２のブレード２２２は両方とも、ハブ２１０の側壁面２１２から半径方向において外に向かって突出する。第２のブレード２２２と風上面２１１との間の距離は、第１のブレード２２１と風上面２１１との間の他の距離よりも長い。
つまり、風上面２１１に関して、第２のブレード２２２は、第１のブレード２２１よりも離れている。詳しくは、複数の第１のブレード２２１のそれぞれは、基部２２５を有し、複数の第１のブレード２２１の複数の基部２２５のそれぞれは、ハブ２１０の側壁面２１２に連結される。複数の第２のブレード２２２のそれぞれは、基部２２６を有し、複数の第２のブレード２２２の複数の基部２２６のそれぞれは、ハブ２１０の側壁面２１２に連結される。
基部２２５と風上面２１１との間の距離は、基部２２６と風上面２１１との間の他の距離よりも長い。つまり、風上面２１１に対して、複数の第１のブレード２２１の複数の基部２２５のそれぞれは、複数の第２のブレード２２２の複数の基部２２６のそれぞれよりもさらに離れている。さらに、実施形態によっては、複数の第２のブレード２２２のそれぞれの表面積は、複数の第１のブレード２２１のそれぞれよりも大きいので、第２のブレード２２２の流れ収束効果が高まる。
【００１３】
第１のブレード２２１は、風上面２１１から離れた第１の側端２２３を含み、第１の側端２２３は、側壁面２１２に連結される。第２のブレード２２２は、風上面２１１の近くに第２の側端２２４を含み、第２のブレード２２２は、側壁面２１２に連結される。  
本実施形態では、第２のブレード２２２は、第２の側端２２４から風上面２１１に向かって延びる延長面４１０を含む（図３に示す）。第２のブレード２２２の第２の側端２２４の延長面４１０は、風上面２１１とともに角度θ1を形成する。第１のブレード２２１は、第１の側端２２３から風上面２１１に向かって延びる延長面４２０を含む（図４に示す）。
第１のブレード２２１の第１の側端２２３の延長面４２０は、風上面２１１とともに角度θ2を形成する。延長面４１０と風上面２１１との間の角度θ1は、延長面４２０と風上面２１１との間の角度θ2よりも大きい。また、第２の側端２２４の一部と風上面２１１との間の間隙は、第１の側端２２３と風上面２１１との間の他の間隙よりも小さい。
詳しくは、第２の側端２２４と風上面２１１との間の最短距離ｄ1は、第１の側端２２３と風上面２１１との間の最長距離ｄ2よりも短い。つまり、第２のブレード２２２の第２の側端２２４の一部は、ハブ２１０において第１の側端２２３よりも高い（図４に示す）。
【００１４】
羽根２００は、軸台１１０において相対的に回転する際に第１の気流ａ及び第２の気流ｂを発生する。第１の気流ａ及び第２の気流ｂはともに、風上面２１１に向かって流れる。
しかしながら、第１のブレード２２１と風上面２１１との間の角度θ2は、第２のブレード２２２と風上面２１１との間の角度θ1よりも小さいので、第１の気流ａ及び第２の気流ｂは、収束して、第１のブレード２２１及び第２のブレード２２２の順に導かれて、ダウンフォース流Ｄを形成する（図５に示す）。
そのため、送風装置１０は、大量の空気を吸い込み収束させてダウンフォース流を形成することもできる。そして、送風装置１０は、ダウンフォース流を過熱した電子素子（図示せず）に導いて送風装置１０の熱放散の有効性を高める。
【００１５】
実施形態によっては、送風装置１０は、第１の電磁伝導素子３１０と第２の電磁伝導素子３２０を含む。第１の電磁伝導素子３１０は、ハブ２１０に配置され、第２の電磁伝導素子３２０は、軸台１１０に配置される。
第１の電磁伝導素子３１０が第２の電磁伝導素子３２０上で相対的に回転すると、第１の電磁伝導素子３１０及び第２の電磁伝導素子３２０は、第１の電磁伝導素子３１０及び第２の電磁伝導素子３２０によって発生する電磁効果によって羽根２００を駆動して回転させる。
【００１６】
図６から図８を参照する。図６は、図１における送風装置の流量、風圧及び回転速度の関係を説明する図である。図７は、図１における送風装置の騒音試験のデータを説明する図である。図８は、図１における送風装置の他の騒音試験のデータを説明する図である。
図６に示したように、試験結果によると、送風装置１０が、毎分３５００回（ｒｐｍ）回転すると、最大風圧は、２．９７ミリアクア（ｍｍＡｑ）に達することがある（風圧−流量線（Ｐ−Ｑ線）における流量の点がゼロの場合のｍｍＡｑ）。また、最大流量は、毎時３３．３２立方フィート（Ｐ−Ｑ線における風圧の点がゼロの場合のＣＦＭ）に達することがある。さらに、送風装置１０が３７９６ｒｐｍで回転すると、最大流量も３３．３２ＣＦＭに達することがある（回転速度−流量線（ＲＰＭ−Ｑ線）における回転速度の点が３７９６ｒｐｍの場合）。
【００１７】
また、本実施形態の送風装置１０は、熱放散の有効性を高めるだけでなく、稼働中の騒音を低減する。図７に示したように、試験結果によると、音声記録装置（すなわち、マイクロフォン）を送風装置１０から１ｍ離れて配置すると、音声記録装置によって計測される、１キロヘルツ（Ｈｚ）の音の周波数を有する送風装置１０の騒音値は、−３デジベル（２０マイクロパスカル（μＰａ）を基準にしたｄＢ）である。
図８に示したように、送風装置１０が３５００ｒｐｍで回転し、音声記録装置が送風装置１０の近く（図７よりも送風装置１０の近く）に配置されると、音声記録装置が測定する４００キロＨｚの音の周波数を有する送風装置１０の騒音値は、２４．３ｄＢ（２０μＰａを基準とする）に過ぎなかった。
【００１８】
上述したデータによると、最大風圧は、２．９７ｍｍＡｑであり、騒音値はわずか２４．３ｄＢ（２０μＰａを基準とする）であり、上述した構造を有する送風装置は、熱放散の有効性が高く静かに稼働するという利点を有する。
【００１９】
要約すると、本考案に係る送風装置は、複数のブレード組立体を備え、複数のブレード組立体のそれぞれは、第１のブレード及び第２のブレードを含む。
風上面に向かう第２の表面の第２の側端の延長面と風上面との間の角度は、風上面に向かう第１の表面の第１の側端の延長面と風上面との間の他の角度よりも大きく、さらに、第２の側端の一部と風上面との間の間隙は、第１の側端と風上面との間の間隙よりも小さい。
そのため、複数の第１のブレードは、稼働中に複数の第２のブレードが気流を収束して強いダウンフォース流を発生させる前に、気流を導くことができ、熱放散の有効性を高め騒音を低減する。
【００２０】
本考案の例示的実施形態の上記説明は、例示及び説明のためだけに示したものであり、包括的であることを意図するものでも、開示された正確な形に本考案を限定することを意図するものでもない。上述した教示に照らして、多くの修正及び変更が可能である。
【００２１】
実施形態は、他の当業者が、本考案や様々な実施形態及び、考えられる特定の利用に相応しい様々な修正例を活発に利用するように、本考案及びその実用的応用の原理を説明するために選択され説明されたものである。
当業者には、本考案がその精神及び範囲を逸脱することなく関連する代替的実施形態が明らかとなる。従って、本考案の範囲は、上述した説明や本明細書に説明した例示的実施形態によってではなく、添付の請求項によって定義される。
【符号の説明】
【００２２】
１０  送風装置
１００  フレーム
１１０  軸台
２００  羽根
２１０  ハブ
２１１  風上面
２１２  側壁面
２２０  ブレード組立体
２２１  第１のブレード
２２２  第２のブレード
２２３  第１の側端
２２４  第２の側端
【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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