CN101191505B - 串联式风扇及其连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连接结构，应用一串联式风扇，串联式风扇包括一上游风扇与一下游风扇，且上游风扇的尺寸与下游风扇的尺寸不相同，其中连接结构连接上游风扇及下游风扇，使上游风扇与下游风扇串联设置。

Description

串联式风扇及其连接结构

技术领域

本发明涉及一种风扇及其连接结构，特别是涉及一种串联式风扇及其连接结构。

背景技术

随着电子产品朝向高性能、高频率、高速度与轻薄化的迅速发展，造成电子产品的发热温度越来越高，因而容易产生不稳定现象，影响产品可靠度，所以散热已成为目前电子产品开发的重要课题之一。

在现今的发热系统中，利用风扇作为散热装置乃为常见的结构设置，但对于产生大量热能的电子产品，单一风扇并不足以有效散逸热能，另外，为避免单一风扇因故障而造成散热装置运转的中断，因此一般是利用同时使用多个风扇，用以达到提高气流的风量的目的。其中，该各风扇为轴流式风扇。

请参照图1所示，其为现有一种风扇组1的示意图。现有的风扇组1是由两个相同的风扇(例如是第一风扇10与第二风扇11)相互串联组装而成，通过风扇10、11的动叶101、111转动而产生一气流由第一风扇10进入并流向第二风扇11出风。然而，由于一般第一风扇10与第二风扇11都在出风口设置有多个静叶102、112，所以当气流出风时，将使得气流的流动方向非与出风口的平面呈垂直而为稍微偏斜，故当第一风扇10与第二风扇11组装时，由第一风扇10出风的气流要流入第二风扇11时，因其气流的流动方向发生偏斜，故气流部分分量会被抵销，而会造成第二风扇11出风的风速及风量减小。如此一来，当第一风扇10与第二风扇11组装时，反而造成第一风扇10与第二风扇11的出风效能相互影响而彼此干扰，故一旦配置设计不佳时，串联另一风扇不但没有加乘的效果，反而可能导致负面效果产生。

有鉴于此，如何提供一种有效增加出风的风压及风量，并能够提高整体散热效能的串联式风扇及其连接结构，实为现今的重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种增加出风的风压及风量的串联式风扇及其连接结构，并进而有效提高其散热效能。

为达上述目的，依据本发明的一种连接结构，应用于一串联式风扇，串联式风扇包括一上游风扇与一下游风扇，且上游风扇的尺寸与下游风扇的尺寸不相同，其中，连接结构连接上游风扇及下游风扇，使上游风扇与下游风扇串联设置。

为达上述目的，依据本发明的一种串联式风扇包括一上游风扇、一下游风扇以及一连接结构。其中，连接结构连接上游风扇及下游风扇，使上游风扇与下游风扇串联设置，上游风扇的尺寸与下游风扇的尺寸不相同。

为达上述目的，依据本发明的一种串联式风扇包括一上游风扇、一中游风扇、一第一连接结构、一下游风扇以及一第二连接结构。其中，第一连接结构连接上游风扇及中游风扇，使上游风扇与中游风扇串联设置，上游风扇的尺寸与中游风扇的尺寸不相同；第二连接结构连接中游风扇及下游风扇，使中游风扇与下游风扇串联设置，中游风扇的尺寸与下游风扇的尺寸不相同。

承上所述，因依据本发明的一种串联式风扇及其连接结构是以至少一连接结构将不同尺寸的多个风扇串联组装而形成，其中当连接结构连接一较大尺寸的上游风扇与一较小尺寸的下游风扇时，气流是由上游风扇进入，经由连接结构导引至下游风扇而出风，由于气流被集中出风，因此有效提高了串联式风扇的出风风压。另外，当二连接结构连接一上游风扇、一中游风扇及一下游风扇，且中游风扇的尺寸比上游风扇与下游风扇的尺寸小时，由上游风扇进入并经由中游风扇而至下游风扇出风的气流，由于经过中游风扇的加压作用，且最后经由较大尺寸的下游风扇驱动而出风，因此除了出风风压被提升外，风量也同时增加，以达到串联式风扇的整体散热效能的提升。

附图说明

图1为现有一种风扇组的示意图；

图2与图3为依据本发明较佳实施例的一种串联式风扇的示意图；

图4为依据本发明较佳实施例的串联式风扇与现有串联式风扇的风压对风量的测量实验图；

图5a与图5b为依据本发明较佳实施例的一种串联式风扇的连接器结构示意图；

图6为依据本发明较佳实施例的另一种串联式风扇的示意图。

主要元件符号说明：

1、2、3：串联式风扇    10：第一风扇

101、111：动叶         102、112：静叶

11：第二风扇           21、31：上游风扇

22、34：下游风扇       23：连接结构

231：框体              232、332、352：导流道

232a、232b、234a、234b：端面

233：容置空间          234：底座

235：连接件            32：中游风扇

33：第一连接结构       35：第二连接结构

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的一种串联式风扇及其连接结构，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图2所示，依据本发明较佳实施例的一种串联式风扇2包括一上游风扇21、一下游风扇22以及一连接结构23。其中，上游风扇21与下游风扇22可分别为一轴流式风扇。

连接结构23连接上游风扇21及下游风扇22，以使上游风扇21与下游风扇22串联设置，在本实施例中，连接结构23与上游风扇21或下游风扇22可通过卡接、锁固、嵌合、黏合、熔接或焊接等方式相互连接。

如图2与图3所示，上游风扇21的尺寸与下游风扇22的尺寸不相同，在本实施例中，上游风扇21的尺寸大于下游风扇22的尺寸，详细来说，风扇21、22运转而产生一气流，该气流依上游风扇21往下游风扇22的方向行进，于此，连接结构23可作为一导流结构，其可具有一框体231，而在框体231内形成有一导流道232及一容置空间233，容置空间233则紧密容置该下游风扇22；导流道232设置于上游风扇21与下游风扇22之间，其一端面232a接合上游风扇21的出风口，而其另一端面232b则接合下游风扇22的入风口，是以当串联式风扇2运转产生一气流时，气流由较大尺寸的上游风扇21进入，经由连接结构23的导流道232导正受上游风扇21的动叶转动而造成偏斜于出风口行进的气流，而以与轴平行的方向导引气流流入较小尺寸的下游风扇22，通过下游风扇22对气流集中加压后而出风，因此有效提高了整体的风压。另外，本实施例的串联式风扇2也可以较小尺寸的上游风扇21搭配较大尺寸的下游风扇22相互组装而形成(图未显示)，即气流是由小尺寸的风扇导引进入大尺寸的风扇而后出风，在此，上游风扇21紧密容置于连接结构23的容置空间233中，是以上游风扇21对气流的加压作用，而一样达到提高风压的目的。

如图4所示，其显示系统里应用尺寸不同的串联式风扇2与尺寸相同的串联式风扇的风压风量比较图，在转速6000转(rpm)的动作条件下，由图中显示，不同尺寸风扇组装的串联式风扇2相比较于相同尺寸风扇组装的串联式风扇，有效地提高了整体的风压。

另外，如图5a与图5b所示，连接上游风扇21与下游风扇22的连接结构23也可为具有一框体231、一底座234及多个连接件235所构成的结构，其中连接件235连接底座234与框体231，且在框体231内形成有一导流道232及一容置空间233，将该连接结构23连接上游风扇21与下游风扇22时，依据不同的气流行进方向，上游风扇21或下游风扇22容置于容置空间233中。在本实施例中，底座234是自导流道232的一端延伸至导流道232的另一端，于此，连接结构23的底座234的一端面234a接合上游风扇21的毂部，而连接结构23的底座234的另一端面234b则接合下游风扇22的毂部，导流道232位于上游风扇21与下游风扇22之间，用以导正并导引进入上游风扇21之气流流入下游风扇22而出风。此外，也可更搭配连接件235不同形状的设计，加强导正气流行进方向的效果，在本实施例中，连接件235可为静叶或肋条，其可分别为平板状或翼形(如图5b所示)，且多个连接件235呈对称配置，举例来说，其几何分布方式可为放射状或不规则几何形状等。在本实施例中，如图5a与图5b所示，连接件235与框体231实质上平齐，然，此仅为举例性，为使上游风扇21与下游风扇22相接处的流场更平顺，连接件235的部分可突出于框体231，且靠近上游风扇21的一侧(图未显示)。

请参照图6所示，依据本发明较佳实施例的一种串联式风扇3包括一上游风扇31、一中游风扇32、一第一连接结构33、一下游风扇34以及一第二连接结构35。在本实施例中，上游风扇31、中游风扇32与下游风扇34可分别为一轴流式风扇。

第一连接结构33连接上游风扇31及中游风扇32，使上游风扇31与中游风扇32串联设置，而第二连接结构35连接中游风扇32及下游风扇34，使中游风扇32与下游风扇34串联设置，即通过第一连接结构33与第二连接结构35依序串联上游风扇31、中游风扇32与下游风扇34。

由于本实施例的第一连接结构33与第二连接结构35的结构特征、与风扇31、32、34的连接方式、实施状态与功能特征如前实施例的连接结构23所述，故不在此赘述。

在本实施例中，第一连接结构33与第二连接结构35可为一体成型或是单独构件。

如图6所示，上游风扇31的尺寸与中游风扇32的尺寸为不相同，且中游风扇32的尺寸与下游风扇34的尺寸也不相同，在本实施中，上游风扇31的尺寸大于中游风扇32的尺寸，且下游风扇34的尺寸大于中游风扇32的尺寸，其中上游风扇31的尺寸与下游风扇34的尺寸可相同或不同；因此当一气流由上游风扇31进入而由下游风扇34出风时，气流依序通过第一连接结构33的导流道332导正、中游风扇32的加压及第二连接结构35的导流道352导正后，最后流入下游风扇34而出风，由于中游风扇32的加压作用，使进入下游风扇34的气流风压加大，并通过大尺寸的下游风扇34运转效能而使出风风量提高，是以有效同时提升出风的风压与风量。

综上所述，因依据本发明的一种串联式风扇及其连接结构是以至少一连接结构将不同尺寸的多个风扇串联组装而形成，其中当连接结构连接一较大尺寸的上游风扇与一较小尺寸的下游风扇时，气流是由上游风扇进入，经由连接结构导引至下游风扇而出风，由于气流被集中出风，因此有效提高了串联式风扇的出风风压。另外，当二连接结构连接一上游风扇、一中游风扇及一下游风扇，且中游风扇的尺寸是较上游风扇与下游风扇的尺寸小时，由上游风扇进入并经由中游风扇而至下游风扇出风的气流，由于经过中游风扇的加压作用，且最后经由较大尺寸的下游风扇驱动而出风，因此除了出风风压被提升外，风量亦同时增加，以达到串联式风扇的整体散热效能的提升。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。

Claims (20)

1.一种连接结构，应用于一串联式风扇，该串联式风扇包括一上游风扇与一下游风扇，且该上游风扇的尺寸与该下游风扇的尺寸不相同；

其中，该连接结构连接该上游风扇及该下游风扇，使该上游风扇与该下游风扇串联设置，尺寸小的风扇容置在连接结构的容置空间内，而尺寸大的风扇连接于连接结构的上游或下游位置，且该连接结构包括一导流道，该连接结构的导流道导正受上游风扇的动叶转动而造成偏斜于出风口行进的气流，而以与轴平行的方向导引气流流入下游风扇。

2.如权利要求1所述的连接结构，其中该连接结构具有一框体，且所述导流道形成于该框体内，所述容置空间形成于该框体内。

3.如权利要求1所述的连接结构，其中该连接结构具有一框体，且所述导流道形成在该框体内，所述容置空间形成于该框体内，其中该导流道位于该上游风扇及该下游风扇之间。

4.如权利要求1所述的连接结构，其中该连接结构具有一框体、一底座及多个连接件，该多个连接件连接该底座及该框体，且所述导流道形成于该框体内，所述容置空间形成于该框体内。

5.如权利要求4所述的连接结构，其中该导流道位于该上游风扇及该下游风扇之间。

6.如权利要求4所述的连接结构，其中该底座是自该导流道的一端延伸至另一端。

7.如权利要求4所述的连接结构，其中该多个连接件与该框体实质上平齐。

8.如权利要求4所述的连接结构，其中该多个连接件的部分突出于该框体靠近该上游风扇的一侧。

9.一种串联式风扇，包括：

一上游风扇；

一下游风扇；以及

一连接结构，连接该上游风扇及该下游风扇，使该上游风扇与该下游风扇串联设置，该上游风扇的尺寸与该下游风扇的尺寸不相同，

其中，尺寸小的风扇容置在连接结构的容置空间内，而尺寸大的风扇 连接于连接结构的上游或下游位置，且该连接结构包括一导流道，该连接结构的导流道导正受上游风扇的动叶转动而造成偏斜于出风口行进的气流，而以与轴平行的方向导引气流流入下游风扇。

10.如权利要求9所述的串联式风扇，其中该上游风扇的尺寸大于该下游风扇的尺寸。

11.如权利要求9所述的串联式风扇，其中该上游风扇的尺寸小于该下游风扇的尺寸。

12.如权利要求9所述的串联式风扇，其中该连接结构具有一框体，且所述导流道形成在该框体内，所述容置空间形成于该框体内，该上游风扇或该下游风扇容置于该容置空间中。

13.如权利要求9所述和串联式风扇，其中该连接结构具有一框体，且所述导流道形成于该框体内，所述容置空间形成于该框体内，该导流道位于该上游风扇及该下游风扇之间。

14.如权利要求9所述的串联式风扇，其中该连接结构具有一框体、一底座及多个连接件，该多个连接件连接该底座及该框体，且所述导流道形成于该框体内，所述容置空间形成于该框体内。

15.如权利要求14所述的串联式风扇，其中该上游风扇或该下游风扇容置于该容置空间中。

16.如权利要求14所述的串联式风扇，其中该导流道位于该上游风扇及该下游风扇之间。

17.如权利要求14所述的串联式风扇，其中该底座是自该导流道的一端延伸至另一端。

18.如权利要求14所述的串联式风扇，其中该多个连接件与该框体实质上平齐。

19.如权利要求14所述的串联式风扇，其中该多个连接件的部分突出于该框体靠近该上游风扇的一侧。

20.如权利要求9所述的串联式风扇，其中该连接结构与该上游风扇或该下游风扇的连接方式为卡接、锁固、嵌合、黏合、熔接或焊接。 

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