(57)【要約】      （修正有）【課題】翼片の回転をより円滑、省力、省電にし、ファンのヒートシンク効率が向上する改良したファン構造を提供する。【解決手段】ファン構造は、ホイール２０と、ホイール外縁から延伸する複数の翼片３０と、を含み、ファン１が回転時に発生する気流は、翼片表面に境界層を形成し、各翼片に複数の多辺形凹部(溝)３３を設け、気流が各凹部を流れる時、凹部中に停滞する乱流を発生し、複数の乱流を収集し、翼片表面と前記境界層との間に介する一層の気膜を形成する。これにより、境界層の分離点を延ばし、摩擦抵抗力及び翼片の騒音を低減する効果を達成する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ホイールと、該ホイール外縁から延伸する複数の翼片と、を含み、前記ファンが回転時に発生する気流は、該翼片表面に境界層を形成し、各該翼片に複数の多辺形凹部を設け、前記気流が各該凹部を流れる時、該凹部中に停滞する乱流を発生し、複数の乱流を収集し、該翼片表面と前記境界層との間に介する一層の気膜を形成することを特徴とするファン構造。
【請求項２】
前記ファン構造は基台とを更に含み、該基台は、四角形の筐体であり、且つ収容空間を有し、該ホイール及び複数の翼片は、該収容空間中に結合される請求項１に記載のファン構造。
【請求項３】
前記基台の外縁に凹向きの該収容空間を有する首部を成型する請求項２に記載のファン構造。
【請求項４】
前記凹部の相互隣接する二側辺は、挟み角を呈する請求項１に記載のファン構造。
【請求項５】
前記凹部は、三辺形から八辺形までの何れかの形状を呈する請求項１に記載のファン構造。
【請求項６】
前記翼片の該多辺形凹部は、複数の三辺形から八辺形までの何れか２種以上の多辺形凹溝から構成される請求項１に記載のファン構造。
【請求項７】
前記翼片は、第１表面及び該第１表面に相対する第２表面を含み、該多辺形の凹部は、該第１表面及び該第２表面に設けられる請求項１に記載のファン構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ファンに関し、特に、気流の抵抗力を低減することができる改良された翼片構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンピュータホスト又はその他の電子設備に応用するヒートシンクシステムは、ヒートシンク風が発生する強制気流により熱気を外部に排除し、ファンは、通常長時間の運転のために設置されるので、ファンの運転効率は、ヒートシンク効果と深く関連し、また、該ファンの回転時の騒音が大きすぎる場合、使用者に不快感をもたらす。
【０００３】
一般的に、ファンは、運転度にすぐ気流を発生し、該気流が翼片表面を流れる時、一層の薄い層を形成し、これは、境界層(boundary layer)と称され、気流の境界層は、翼片と分離点を過ぎた後に乱流を発生し、該乱流は、翼片を震動させ、騒音を発生し、後方の翼片表面及び気流間に摩擦抵抗力を生じさせ、更に、ファンの運転効率に影響を及ぼす。但し、研究に基づき、流場の制御は、摩擦抵抗力を低減し、境界層の分離点を延ばす方法の１つであることが示されているが、物体表面付近の流場を変更することにより摩擦抵抗力の低減を達成することが、本考案者の考案の動機である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３４０３９０
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、摩擦抵抗力を減少し、翼片の騒音を低減する効果を達成する改良されたファン構造を提供することにある。
【０００６】
本考案の他の目的は、翼片の回転をより円滑、省力、省電にし、ファンのヒートシンク効率を向上する改良されたファン構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する為、本考案が提供するファン構造は、ホイールと、該ホイール外縁から延伸する複数の翼片と、を含み、前記ファンが回転時に発生する気流は、該翼片表面に境界層を形成し、各該翼片に複数の多辺形凹部を設け、前記気流が各該凹部を流れる時、該凹部中に停滞する乱流を発生し、複数の乱流を収集し、該翼片表面と前記境界層との間に介する一層の気膜を形成することを特徴とする。
【０００８】
本考案のもう１つの目的は、基台の外縁に凹向きの収容空間を有する首部を成型し、より多くの外部の空気が吸気側に進入することに有利であり、且つ排気側の排気時の抵抗力を低減することに有利であるファン構造を提供することにある。
【０００９】
本考案のもう１つの目的は、翼片の多辺形凹溝が三辺形、四辺形・・・八辺形等の多辺形の混合により構成され、翼片が異なる回転速度で各多辺形の凹溝中に乱流を発生することに有利であるファン構造を提供することにある。
【考案の効果】
【００１０】
従来のファン構造に比較し、本考案の改良されたファン構造は、翼片に複数の多辺形の凹溝を敷設し、該翼片表面を流れる気流が該多辺形凹溝の側辺に接触する時、乱流を発生し、該乱流は、該凹溝中に停滞し、該翼片表面及び境界層を隔絶できる一層の気膜を集中形成し、該気膜の形成により境界層の分離点を延ばすことができ、該翼片付近に乱流が発生することを回避し、乱流により発生する翼片の騒音及び摩擦抵抗力を低減し、翼片の回転をより円滑、省力、省電にし、ファンのヒートシンク効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の第１実施例のファン組み立て立体外観説明図である。
【図２】本考案のホイール及び翼片の立体外観説明図である。
【図３】本考案のホイール及び翼片の組み合わせ断面図である。
【図４】本考案のファン使用時の気流説明図である。
【図５】本考案の翼片及び気流の間の状態説明図である。
【図６】本考案の翼片の第２実施例である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の実施例の詳細な説明及び技術的内容について、図面に併せて、以下に説明を行なうが、図面は、参考及び説明用に提供するだけであり、本考案に対して制限を加える為に用いるのではない。
【００１３】
図１〜図３は、本考案の第１実施例のファンの組み合わせ立体外観説明図、ホイール及び翼片の立体外観説明図、及び他の角度の立体外観説明図である。本実施例のファン１は、基台１０と、ホイール２０と、該ホイール２０外縁から突出する複数の翼片３０と、を含む。
【００１４】
前記基台１０は、四角形筐体であり、且つ収容空間１００を有し、該ホイール２０及び複数の翼片３０は、該収容空間１００中に結合し、且つ該基台１０は、吸気側１１及び該吸気側１１に相対する排気側１２を含み、該吸気側１１及び該排気側１２の外縁は、凹向きの該収容空間１００を有する首部１３を成型する。本実施例中、該首部１３は、該基台１０の４つの側辺の中央に設けられる。
【００１５】
前記ホイール２０及び該ホイール２０外縁に突出する複数の翼片３０は、該収容空間１００中に結合し、該ホイール２０の内部に回転軸２１及びモータ（図示せず）を有し、該モータの運転後、該ホイール２０の回転軸２１の回転を連動することができ、該ホイール２０外縁に設置される複数の翼片３０も伴って回転し、気流を発生する。
【００１６】
前記翼片３０は、第１表面３１と、該第１表面３１に相対する第２表面３２を含み、各該翼片３０は、複数の多辺形(多角形)の凹部(溝)３３を敷設し、該多辺形凹部(溝)３３は、三辺形、四辺形・・・八辺形等の多辺形中の任意の形状を呈することができ、即ち、該多辺形の凹部(溝)３３の相互に隣接する２つの側辺は、挟み角を呈する。本実施例中、該翼片３０の第１表面３１及び第２表面３２は、何れも該多辺形の凹部(溝)３３を敷設し、実際の実施時、該多辺形の凹部(溝)３３は、そのうちの１つの(片側)表面上にのみ設けてもよい。なお、両面に設けてもよいことは勿論である。
【００１７】
図４及び図５は、それぞれ本考案の第１実施例のファンの使用時の気流説明図及び翼片と気流の間の状態説明図であり、該ファン１の運転時、該吸気側１１において、該首部１３の設置は、外部の空気が該吸気側１１に進入することに有利であり、該排気側１２から気流が排出する時、該首部１３の設置は、排気時の抵抗力を低減することに有利である。
【００１８】
該ファン１の運転時に発生する気流Ａは、該翼片３０表面に境界層Ｂを形成し、一方で、該気流Ａが多辺形の凹部(溝)３３の側辺を流れる時、該気流Ａは、該多辺形の凹部(溝)３３に停滞する乱流Ｔを発生し、複数の乱流Ｔが集中し、一層の気膜を形成し、該気膜は、該翼片３０表面及び該境界層Ｂの間に介在し、該気膜の形成が該境界層Ｂの分離点Ｓを延ばし、該分離点Ｓを該翼片３０の外側に形成させ、該翼片３０付近に乱流Ｔが発生し、該翼片３０に騒音を発生させることを回避し、乱流Ｔが増加する摩擦抵抗力を低減する。
【００１９】
上記の構造において、乱流Ｔを発生しやすい箇所は、該多辺形凹部(溝)３３の側辺に沿って発生し、且つ気流Ａの速度が速い時、該乱流Ｔは、容易に発生するので、気流Ａの速度が速い時、該多辺形凹溝３３は、複数の比較的少ない三辺形又は四辺形等に設けることができ、一方で、気流Ａの速度が遅い時、該多辺形凹部(溝)３３は、比較的大きな六辺形又は七辺形等に設けることが好ましい。
【００２０】
図６は、本考案のファンの翼片の第２実施例であり、本実施例は、第１実施例とほぼ同一であり、その異なる箇所は、翼片３０ａの該多辺形凹部(溝)３３ａが三辺形、四辺形・・・八辺形中のいずれか２種以上の多辺形凹部(溝)から構成されることにより、該翼片３０aが異なる回転速度において、各多辺形凹部(溝)３３ａ中に乱流及び気膜が発生することを円滑にすることができる。
【００２１】
以上のように、本考案の各実施例によれば、ファンが回転時に発生する気流は、翼片表面に境界層を形成し、各翼片に複数の多辺形凹部(溝)を設け、気流が各凹部(溝)を流れる時、凹部(溝)中に停滞する乱流を発生し、複数の乱流を収集し、翼片表面と前記境界層との間に介する一層の気膜を形成することにより、境界層の分離点を延ばし、摩擦抵抗力及び翼片の騒音を低減し、結果として、翼片の回転をより円滑、省力、省電にし、ファンのヒートシンク効率も向上する。
なお、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均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ファン
１０  基台
１００  収容空間
１１  吸気側
１２  排気側
１３  首部
２０  ホイール
２１  回転軸
３０  翼片
３１  第１表面
３２  第２表面
３３  多辺形(多角形)凹部(溝)
Ａ  気流
Ｂ  境界層
Ｔ  乱流
Ｓ  分離点
３０ａ  翼片
３３ａ  多辺形(多角形)凹部(溝)
【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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