CN111043072B - 盘式扇轮结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种盘式扇轮结构，包括一板体环设在一轮毂外周侧，该板体具有一连接侧连接该轮毂，及一自由侧朝相反轮毂的方向延伸，且板体的一顶面或该顶面及一底面分别设有间隔排列的复数凸体，凭借该复数凸体改善现有叶片的周期性噪音问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热风扇领域，尤其指一种盘式扇轮结构。
背景技术
现有的风扇扇轮以主动方式散热，主要包括轮毂及沿着轮毂周围间隔设置且放射状向外延伸的复数扇叶，扇叶与扇叶之间有流道，利用扇轮转动时，扇叶带动流体流动。每一扇叶的弯曲方向跟转动方向相关，若以不同转动则无法带动气流流动。但是现有风扇转动时，各扇叶的设置或重量不平均或扇叶作动时对气流的分离作用，周期性送风的脉动力、叶片所产生的风切音、流动空气之间的相互干扰等造成周期性噪音问题(BPF：Blade PassFrequency)。
是以，要如何解决上述的问题与缺失，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
发明内容
为改善上述的问题，本发明的一目的系降低现有叶片造成的周期性噪音问题的盘式扇轮结构。
本发明另一目的提供一种无叶片的盘式扇轮结构。
本发明另一目的提供一种以正转或反转都可以带动气流流动的盘式扇轮结构。
为达上述的目的，本发明提供一种盘式扇轮结构，其特征在于，包含：
一板体，环设在一轮毂外周侧，该板体具有一连接侧及一自由侧，该连接侧连接该轮毂，该自由侧朝相反轮毂的方向延伸，且一顶面及一底面界定在该连接侧及该自由侧之间，该顶面设有间隔排列的复数上凸体间隔，且复数第一间隙分布在该复数上凸体之间。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体呈等间距及/或不等间距的排列分布。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体与该板体是一体成型。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体与该板体是由分别独立的单体以一结合手段结合在一起。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体分别具有一第一底端及一第一自由端，一第一轴向高度界定在该第一底端及该第一自由端之间，且每一上凸体的第一轴向高度是相同或不同。
所述的盘式扇轮结构，其中：每一上凸体的第一轴向高度从该连接侧往自由侧逐渐变高或变低。
所述的盘式扇轮结构，其中：每一上凸体的第一轴向高度从该连接侧往自由侧逐渐变高再变低或逐渐变低再变高。
所述的盘式扇轮结构，其中：该板体是单一环形板体，且该板体与该轮毂是一体成型或非一体成型。
所述的盘式扇轮结构，其中：该板体包括复数次板体部，该复数次板体部共同组成一环形板体。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体具有一平行该板体的截面，且该复数上凸体的截面形状是相同或不同。
所述的盘式扇轮结构，其中：该截面形状是圆形、方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形、弧形、风车形或五角星形。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体的排列分布相同或不同。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体从该连接侧往自由侧以放射状或复数圈同心圆排列分布。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体从该连接侧往自由侧以复数个几何形状排列分布。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体分别具有一第一外径，且每一凸体的第一外径是相同或不同。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体的第一外径从该连接侧往自由侧逐渐变大或变小。
所述的盘式扇轮结构，其中：该底面设有间隔设置的复数下凸体，且复数第二间隙分布在该复数下凸体之间，其中该底面是一平面或一倾斜面。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体及该复数下凸体的设置是相同或不同。
所述的盘式扇轮结构，其中：该连接侧形成一入风侧，该自由侧形成一出风侧，其中该板体的顶面是一平面或一倾斜面。
为达上述的目的，本发明另外提供一种盘式扇轮结构，其特征在于，包含：
一轮毂，具有一顶壁及一侧壁，该顶壁对应一框体的一入风口，该侧壁从该顶壁的一外周垂直延伸；
一板体，具有一连接侧及从该连接侧径向延伸的一自由侧，该连接侧连接该轮毂的侧壁，且一顶面及一底面界定在该连接侧及该自由侧之间，该顶面设有复数上凸体，该复数上凸体间隔排列在该连接侧及该自由侧之间，且每一上凸体周围具有一第一间隙。
所述的盘式扇轮结构，其中：该底面设有间隔排列的复数下凸体，且每一下凸体周围具有一第二间隙。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体及该复数下凸体的设置是相同或不同。
所述的盘式扇轮结构，其中：该连接侧形成一入风侧，该自由侧形成一出风侧。
为达上述的目的，本发明另外提供一种盘式扇轮结构，设置在一扇框内，其特征在于，包含：
一轮毂，具有一顶壁及一侧壁，该顶壁对应该扇框的一入风口；
一板体，具有一入风侧及一出风侧，该入风侧毗邻该轮毂的侧壁，该出风端侧位于相反该轮毂的方向，且该入风侧及该出风侧之间设有位于该板体的一面的复数上凸体，该复数上凸体间隔分布且在该复数上凸体之间形成复数第一间隙，一气流从该入风侧经过该复数上凸体及该复数第一间隙往该出风侧流出。
所述的盘式扇轮结构，其中：该入风侧及该出风侧之间间隔分布有位于该板体的另一面的复数下凸体，该复数下凸体之间形成复数第二间隙。
所述的盘式扇轮结构，其中：该复数上凸体及该复数下凸体的设置是相同或不同。
综上所述，凭借上述的结构，且相较于现有技术，本案无叶片的盘式扇轮结构能够降低现有叶片造成的周期性噪音问题，且正转或反转都可以带动气流流动。
附图说明
图1A及图1B为本发明立体及俯视示意图；
图2A至图2F是本发明的上凸体的第一轴向高度相同或不同的示意图；
图2G及图2H所示是本发明板体的顶面其他一些实施的示意图；
图3A至图3F是本发明的上凸体以相同图案或不同的图案排列分布的示意图；
图4A至图4B是本发明的上凸体的第一外径各种实施示意图；
图5A至图5I是本发明的上凸体的俯视截面各种实施示意图；
图6A至图6B是本发明的上凸体与该板体为分别独立的单体的实施示意图；
图7A是本发明的板体与轮毂结合的其他实施示意图；
图7B是本发明的板体与轮毂结合的其他实施示意图；
图7C及图7D是本发明的板体与轮毂各种结合干涉的实施示意图；
图8A至图8C是本发明设有第二凸体的示意图；
图8D及图8E是本发明板体的底面另外一些实施的示意图；
图9A及图9B是本发明设置在扇框内的示意图。
附图标记说明：盘式扇轮10；轮毂11；顶壁111；侧壁112；槽孔1121；板体12；次板体部120；连接侧121；干涉部1211；自由侧122；顶面123；底面124；上凸体125；第一底端1251；第一自由端1252；插接部分1253；第一间隙126；第一轴向高度h1；第一外径d1；下凸体127；第二底端1271；第二自由端1272；第二间隙128；第二轴向高度h2；凹槽129；框体20；上壳21；入风口211；下壳22；结合座221；侧壁222；复数透孔223；定子组23；侧向出风口24；流道25；转子组26；轴杆27；轴承28。
具体实施方式
本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。
请参考图1A及图1B为本发明立体及俯视示意图。如图所示，一盘式扇轮10包括一轮毂11及一板体12，该轮毂11具有一顶壁111及从该顶壁11的一外周垂直延伸的一侧壁112，该顶壁111在本实施中表示设有一透孔但是不限于此，也可以是无透孔结构，该板体12例如为一环形板体环设在该轮毂11的周围，该板体12具有一连接侧121及一自由侧122，该连接侧121连接该轮毂的侧壁112形成一入风侧，该自由侧122朝相反该轮毂11的方向径向延伸形成一出风侧，且在该连接侧121及该自由侧122之间界定有一顶面123及底面124分别在该板体12的上下两面。该顶面123设有复数上凸体(柱、pin)125间隔排列，且复数第一间隙126分布在该复数上凸体125之间及/或该复数上凸体125的周围。
请继续参考图2A至图2F是本发明的上凸体的第一轴向高度相同或不同的示意图。如图所示，前述每一上凸体125分别具有一第一底端1251及一第一自由端1252，该第一底端1251连接该板体12的顶面123，该第一自由端1252朝上延伸，一第一轴向高度h1界定在该第一底端1251及该第一自由端1252之间，该第一轴向高度h1可以根据使用需求或配合扇框的型式改变各种不同实施。例如在一实施，如图2A、图2B所示，每一上凸体125的第一轴向高度h1从该连接侧121往自由侧122逐渐变高，且每一上凸体125的第一自由端1252是水平(如图2A)或为倾斜(如图2B)，其中在图2B中表示朝轮毂方向倾斜，但不限于此，也可以朝相反轮毂11方向倾斜，在此实施靠近连接侧121的第一上凸体125的第一轴向高度h1低于靠近自由侧122的第一上凸体125的第一轴向高度h1。在另一实施，每一第一凸体125的第一轴向高度h1是相同(如图2C所示)。在其他一些实施，该每一上凸体125的第一轴向高度h1从该连接侧121往自由侧122逐渐变低，也就是靠近连接侧121的上凸体125的第一轴向高度h1高于靠近自由侧122的上凸体125的第一轴向高度h1(如图2D)；或者逐渐变高再变低，也就是靠近连接侧121及该自由侧的122的上凸体125的第一轴向高度h1高于中间位置的上凸体125(如图2E)，或者逐渐变低再变高，也就是靠近连接侧121及该自由侧122的上凸体125的第一轴向高度h1低于中间位置的上凸体125(如图2F)。
另外，请继续参考图2G及图2H所示，前述各实施图式表示该板体12的顶面123是一平面，但不限于此。在其他一些实施，该板体12的顶面123也可以是一倾斜面，例如朝轮毂方向倾斜(如图2G)或朝相反轮毂方向倾斜(如图2H)，在这样的实施下使该复数上凸体125从连接侧121往自由侧122逐渐升高(如图2G)或降低(如图2H)的排列。另外要说明的是，虽然图中表示该复数上凸体125为相同的第一轴向高度h1，但是不局限于此，也适用在不相同第一轴向高度h1的上凸体12的排列。
请继续参考图3A至图3F是本发明的上凸体以相同及/或不同排列分布的示意图。复参图1B所示该复数上凸体125从该连接侧121往自由侧122以复数圈同心圆排列分布，但是不限于此。在另外一些实施，该复数上凸体125从该连接侧121往自由侧122以放射状排列分布(如图3A、图3B)，其中图3A表示笔直放射状排列分布，该图3B表示弯曲放射状排列分布。另外，该复数上凸体125也可以复数几何形状排列分布，例如但不限制复数个三角形图案(如图3C)等。在其他的一些实施，如图3D及图3E将该板体的顶面分成好几个区域，在每一区域的上凸体125以不同图案或方式的排列分布，例如一些区域的上凸体125以笔直放射状排列其余区域的上凸体125以弯曲放射状排列(如图3D)；或一些区域的上凸体125以三角形排列，其余区域的上凸体125以弯曲放射状排列(如图3E)；或一些区域的上凸体125以三角形排列，其余区域的上凸体125以笔直放射状排列(如图3F)。再者，前述实施的各图表示该复数上凸体125可以等间距排列(如图1B、图3A及图3B)及/或不等间距排列(如3图C、图3E及图3F)，因此可以根据需求调整设定该复数第一间隙126的疏密度，例如该复数上凸体125的间距越大使得密度越疏，反的则密度越密。
请继续参考图4A至图4B是本发明的上凸体的第一外径各种实施示意图。一并参考图1B所示，该复数上凸体125分别具有一第一外径d1，该第一外径d1界定在两相反最外侧的切点的直线距离，在本图表示每一上凸体125的第一外径d1是相同。但不限于此。在其他一些实施，如图4A该复数上凸体125的第一外径d1从该板体12的连接侧121往自由侧122逐渐变大，也就是靠近该自由侧122的上凸体125的第一外径d1大于靠近连接侧121的上凸体125的第一外径d1。或者如图4B该复数上凸体125的第一外径d1从该板体12的连接侧121往自由侧122逐渐变小，也就是靠近该连接侧121的上凸体125的第一外径d1大于靠近自由侧122的上凸体d1的第一外径d1。
请继续参考图5A至图5I是本发明的上凸体的俯视截面各种实施示意图。如图所示，前述每一上凸体125具有一截面形状跟该板体12平行(如图1A)，该截面形状是任意的几何形状，前述各实施系以圆形(如图5A)表示，使得每一上凸体125表示为圆柱状。但是不限于此，在其他一些实施，该截面形状例如为三角形(如图5B)、四角形(如图5C)、弯月形(如图5D)、椭圆形(如图5E)、六角形(如图5F)、风车形(如图5G)、五角星形(如图5H)等。另外，如图5I所示，在其他实施，一板体12的顶面123的上凸体125的截面形状可以不相同，例如但不限制一部分上凸体125的截面形状为圆形，一部分为三角形，一部分为四角形，一部分为弯月形，剩余一部分为五角星形。
请继续参考图6A至图6B是本发明的上凸体与该板体为分别独立的单体的实施示意图。如图所示，一并参考图1A及图2A，前述的上凸体125及该板体12是一体成型例如塑胶射出或3D列印达成，也即该复数上凸体125直接成型在该板体12的顶面123。但是在其他一实施，该复数上凸体125与该板体12是分别独立的单体以一结合手段结合在一起，在本图系表示该板体12的顶面123设有复数个间隔排列的凹槽129，每一上凸体125设有一插接部分1253对应插接在凹槽129内。在其他一些实施的结合手段例如胶接或焊接等方式使该复数上凸体125结合在该板体12的顶面123。
请继续参考图7A是本发明的板体与轮毂结合的其他实施示意图；图7B是本发明的板体与轮毂结合的其他实施示意图。如图所示，一并参考图1A及图1B所示，前述的板体12与该轮毂11是一体成型制成，但是不限于此。在其他一实施，如图7A所示，该板体12与该轮毂11系分别分开单体的非一体成型结构，可以利用胶接或焊料焊接或超音波熔接或雷射焊接等结合手段结合在一起。再者，另一实施如图7B所示，该板体12包括复数次板体部120(在本图中例如但不限制表示5片次板体部120)，该复数次板体部120环绕结合在该轮毂11的侧壁112进而共同组成一环形板体。如此，每一次板体部120的上凸体125与另一次板体部120的上凸体125可以相同或不同的设置，例如间距或外径或排列方式或截面形状或第一轴向高度可以相同或不同。
请继续参考图7C及图7D是本发明的板体与轮毂各种结合干涉的实施示意图。如图所示前述板体12与轮毂11为分别分开单体的非一体成型结构时，该板体12的连接侧121经由上述的结合手段结合在该轮毂11的侧壁112(如图7C)，但是在另一实施，该板体12的连接侧121跟该轮毂11的侧壁112产生干涉后，经由上述的结合手段结合在一起。其中该干涉方式例如轮毂11的侧壁112开设槽孔1121被该板体12的连接侧121的一干涉部1211插置。
请继续参考图8A、图8B及图8C是本发明设有第二凸体的示意图。一并参考图1A及图1B如图所示，在另外一实施，该板体12的底面124设有复数下凸体127，该复数下凸体127间隔设置且复数第二间隙128分布在该复数下凸体127之间或每一下凸体127的周围，每一下凸体127具有一第二底端1271连接该底面124及一第二自由端1272朝下凸伸，一第二轴向高度h2界定在该第二底端1271及该第二自由端1272之间。该下凸体127跟前述上凸体125的实施相同不再另外赘述。但是要说明的是，在同一板体12的该复数上凸体125及该复数下凸体127的设置可以相同，例如该复数上凸体125及该复数下凸体127从该连接侧121往自由侧122以复数圈同心圆排列分布且该第一轴向高度h1及该第二轴向高度h2从该连接侧121往自由侧122逐渐变高(如图8A及图8B)。但是在其他实施，在同一板体12的该复数上凸体125及该复数下凸体127的设置可以不同，例如但不限制该复数上凸体125如图8A所示以复数圈同心圆排列分布，但是该复数下凸体127改以如图8C所示的放射状排列分布。
另外，请继续参考图8D及图8E所示，前述实施图式表示该板体12的底面124是一平面，但不限于此。在其他一实施，该板体12的底面124也可以是一倾斜面，该下凸体127呈现从连接侧121往自由侧122逐渐升高(如图8D)的排列。再另外一实施，该板体12的顶面123及底面124都是倾斜面，使该复数上凸体125及下凸体127从连接侧121往自由侧122逐渐升高。虽然图中表示该复数上凸体125及该下凸体127分别为相同的第一轴向高度h1及第二轴向高度h2，但是不局限于此，也适用在不相同第一轴向高度h1的上凸体125的排列及/或不相同第二轴向高度h2的下凸体127。
请继续参考图9A及图9B是本发明设置在扇框内的示意图。如图所示，一并参考图8A至图8C，一框体20具有一上壳21及一下壳22，该上壳21具有一入风口211，该下壳22具有一结合座221，一侧壁222，在该上壳21及该下壳22之间界定一侧向出风口24及一流道25，该结合座221套接一定子组23，且在结合座221周围选择设有复数透孔223，在本图式表示该侧壁222设置在该下壳22周围并垂直延伸连接上壳21，该流道25连通该侧向出风口24。
前述的盘式扇轮10的轮毂11的内面设有一转子组26(包括铁壳及磁铁)及一轴杆27，并凭借该轴杆27插接结合座221内的至少一轴承28以将该盘式扇轮10支撑在该结合座221上，并使该转子组26对应该定子组23。该轮毂11的顶壁111系对应该框体20的入风口211，其中该框体20的入风口211的直径例如但不限制大于该轮毂11的上壁111的直径。该下凸体127对应该复数透孔223。当该盘式扇轮10转动时，驱动一流体从该入风口211进入经过该板体12的连接侧121(或称入风侧)然后通过该复数上凸体125及第一间隙126后从该自由侧122(或称出风侧)流出，然后经由该流道25从该侧向出风口24流出。再者，当该盘式扇轮10转动时，同时驱动气流从该复数透孔223进入经过该板体12的连接侧121(或称入风侧)然后通过该复数下凸体127及第二间隙128后从该自由侧122(或称出风侧)流出，然后经由该流道25从该侧向出风口24流出。
综上所述，凭借上述的结构，且相较于现有技术，本案无叶片的盘式扇轮10结构降低现有叶片造成的周期性噪音问题，且正转或反转都可以带动气流流动。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于，包含：
一板体，环设在一轮毂外周侧，该板体具有一连接侧及一自由侧，该连接侧连接该轮毂，该自由侧朝相反轮毂的方向延伸，且一顶面及一底面界定在该连接侧及该自由侧之间，该顶面设有间隔排列的复数上凸体，且复数第一间隙分布在该复数上凸体之间；
其中该复数上凸体系为凸柱，该复数上凸体呈等间距及/或不等间距的排列分布，该盘式扇轮结构无叶片，使得该盘式扇轮结构运转时降低周期性噪音；
该复数上凸体分别具有一第一底端及一第一自由端，一第一轴向高度界定在该第一底端及该第一自由端之间，且每一上凸体的第一轴向高度不同，每一上凸体的第一轴向高度从该连接侧往自由侧逐渐变高或变低，或者，每一上凸体的第一轴向高度从该连接侧往自由侧逐渐变高再变低或逐渐变低再变高。
2.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体与该板体是一体成型。
3.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体与该板体是由分别独立的单体以一结合手段结合在一起。
4.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该板体是单一环形板体，且该板体与该轮毂是一体成型或非一体成型。
5.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该板体包括复数次板体部，该复数次板体部共同组成一环形板体。
6.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体具有一平行该板体的截面，且该复数上凸体的截面形状是相同或不同。
7.根据权利要求6所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该截面形状是圆形、方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形、弧形、风车形或五角星形。
8.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体的排列分布相同或不同。
9.根据权利要求8所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体从该连接侧往自由侧以放射状或复数圈同心圆排列分布。
10.根据权利要求8所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体从该连接侧往自由侧以复数个几何形状排列分布。
11.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体分别具有一第一外径，且每一凸体的第一外径是相同或不同。
12.根据权利要求11所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体的第一外径从该连接侧往自由侧逐渐变大或变小。
13.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该底面设有间隔设置的复数下凸体，且复数第二间隙分布在该复数下凸体之间，其中该底面是一平面或一倾斜面。
14.根据权利要求13所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体及该复数下凸体的设置是相同或不同。
15.根据权利要求1所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该连接侧形成一入风侧，该自由侧形成一出风侧，其中该板体的顶面是一平面或一倾斜面。
16.一种带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于，包含：
一轮毂，具有一顶壁及一侧壁，该顶壁对应一框体的一入风口，该侧壁从该顶壁的一外周垂直延伸；
一板体，具有一连接侧及从该连接侧径向延伸的一自由侧，该连接侧连接该轮毂的侧壁，且一顶面及一底面界定在该连接侧及该自由侧之间，该顶面设有复数上凸体，该复数上凸体间隔排列在该连接侧及该自由侧之间，且每一上凸体周围具有一第一间隙；
其中该复数上凸体系为凸柱，该复数上凸体呈等间距及/或不等间距的排列分布，该盘式扇轮结构无叶片，使得该盘式扇轮结构运转时降低周期性噪音；
该复数上凸体分别具有一第一底端及一第一自由端，一第一轴向高度界定在该第一底端及该第一自由端之间，且每一上凸体的第一轴向高度不同，每一上凸体的第一轴向高度从该连接侧往自由侧逐渐变高或变低，或者，每一上凸体的第一轴向高度从该连接侧往自由侧逐渐变高再变低或逐渐变低再变高。
17.根据权利要求16所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该底面设有间隔排列的复数下凸体，且每一下凸体周围具有一第二间隙。
18.根据权利要求17所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该复数上凸体及该复数下凸体的设置是相同或不同。
19.根据权利要求16所述的带动气流流动用于散热的盘式扇轮结构，其特征在于：该连接侧形成一入风侧，该自由侧形成一出风侧。
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