可自发电的散热风扇的制作方法

文档序号:5462987
专利名称:可自发电的散热风扇的制作方法
技术领域
可自发电的散热风扇
技术领域
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本实用新型涉及一种散热风扇,特别是涉及一种可自发电的散热风扇。
背景技术
参阅图1,中国台湾专利公告第M290267号新型专利案所揭露的「可
发光的散热风扇」,其主要是在一般散热风扇1的结构中,再加入一发电 机组2的设计,如下所述
该散热风扇1具有一基座11、 一设于该基座11上的轴管12、 一穿套 过该轴管12的第一定子13、 一电连接至该第一定子13的第一电路板14、 一枢设于该轴管12内的心轴15、 一固设于该心轴15顶端且环绕该轴管12 的轮毂16、数片由该轮毂16外周缘间隔向外延伸的叶片17、 一固设于该 轮毂16内周缘且环绕该第一定子13的第一磁铁环18,及一设置于该第一 定子13顶面且位于该轮毂16内侧的环状凸垣19。
该发电机组2具有一固设于该凸垣19内侧面的第二磁铁环21、 一设 置于该轮毂16内侧顶面上且突伸于该轮毂16外的第二电路板22、 一电连 接地固设于该第二电路板22上且位于该第二磁铁环21内侧的第二定子23, 及一发光二极管24 (LED),该发光二极管24是电连接地设置于该第二电 路板22上且突出于该轮毂16外侧。
借由上述设计,当该散热风扇1的第一定子13经由该第一电路板14 通电,而与该第一磁铁环18产生感应激磁时,便会以磁斥力带动该第一磁 铁环18产生旋转,同时,也会连动该轮毂16、叶片17、第二电路板22、 第二定子23、发光二极体24—起旋转,而该第二定子23便会在固定不动 的第二磁铁环21内侧,产生切割线磁力线运动,从而产生电能供应至该第 二电路板22,以使与该第二电路板22电连接的发光二极管24于旋转时可 以一并产生光线。
然而,由于该第二定子23是藏置于该轮毂16内侧,并被该凸垣19所围绕包覆,且该凸垣19上另设有与该第二定子23配合发电的第二磁铁 环21,因此,该轮毂16内侧必需要具有足够的空间才可容纳该第二定子 23、凸垣19,以及第二磁铁环21,进而使该轮毂16的宽度及高度必需增 加,导致该散热风扇1的整体体积也必须相对增加,而当该散热风扇1是 必需应用于小型机构的领域时,较大的体积势必会造成其安装弹性上降低, 或是必需牺牲叶片17的面积而造成散热效率降低,因此,现有的散热风扇 1在结构设计上仍有可以改善的空间。

实用新型内容
本实用新型的目的是在于提供一种可于运转时一并同时进行发电的散 热风扇。
本实用新型的可自发电的散热风扇,于运转时可产生一电能并传输至 一外界装置,该可自发电的散热风扇包含 一框架单元、 一扇轮单元、一 驱动单元,及至少一第二定子。该框架单元具有一基座,及一设于该基座 上的轴管。该扇轮单元具有一枢设于该轴管内的心轴、 一固设于该心轴顶 端且环绕该轴管的轮毂、数片由该轮毂外周缘间隔向外延伸的叶片,及一 固设于该轮毂的内侧面的磁铁环。该驱动单元具有至少一第一定子,及一 设于该基座上且电连接至该第一定子的电路板,该第一定子是位于该磁铁 环的相对下方并可与该磁铁环产生电磁性互动的位置上。该至少一第二定 子是固定地设置于该磁铁环的相对下方并可与该磁铁环产生电磁性互动的 位置上,并与该外界装置电连接,且该第二定子是借由该磁铁环在旋转时 所形成的交变磁场而产生电能,并将其输出至一外界装置。
本实用新型的功效在于,当该第一定子驱动该扇轮单元转动时,其磁 铁环可相配合地提供一转变的磁场并与该第二定子之间产生电磁性互动, 而利用同一磁铁环来进行扇轮单元的驱动以及配合该第二定子发电,借此 使该轮毂的内侧不需容置做为发电用的额外的磁铁环及线圈元件,有效使 该轮毂的体积得以縮小,进而可使该轮毂的体积相对縮小。


图1是一剖视图,说明中国台湾专利公告第M290267号新型专利案所揭露可发光的散热风扇;
图2是一剖视图,说明本实用新型可自发电的散热风扇的第一较佳实 施例;及
图3是一剖视图,说明本实用新型可自发电的散热风扇的第二较佳实施例。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明 在本实用新型被详细描述之前,要注意的是,在以下的说明中,类似
的元件是以相同的编号来表示。
参阅图2,本实用新型可自发电的散热风扇的第一较佳实施例,于运
转时可产生一电能并传输至一外界装置100,该可自发电的散热风扇包含
一框架单元2、 一扇轮单元3、 一驱动单元4,及一第二定子5。
该框架单元2具有一基座21、 一设于基座21上的轴管22,及一盖设 于该基座21上的外壳23,并且该基座21与外壳23皆具有数个气流孔24, 以供气流出入。
该扇轮单元3具有一枢设于该轴管22内的心轴31、 一固设于该心轴 31顶端且环绕该轴管22的轮毂32、数片由该轮毂32外周缘间隔向外延伸 的叶片33,及一固设于该轮毂32的内侧面的磁铁环34。该轮毂32具有一 与该心轴31连接的基部321,以及一自该基部321延伸出并围绕该轴管22 的环绕部322。
该驱动单元4具有一第一定子41,及一设于该基座21上且电连接至 该第一定子41的电路板42,该第一定子41具有数个相叠合的第一硅钢片 411、 一缠绕于所述第一硅钢片411上并与该电路板42电连接的第一感应 线圈412,及一承载所述第一硅钢片411及第一感应线圈412并插设于该基 座21上的第一插接件413,所述相叠合的第一硅钢片411形成有二面向该 磁铁环34底部的第一极面414 (图2中因视角关系并未显示出所述第一硅钢 片411相互叠合的状态),该第一插接件413是插设于该基座21上,进而 将所述第一硅钢片411及缠绕于其上的第一感应线圈412连接于该基座21 上。该第二定子5是固定地设置于该磁铁环34的相对下方并可与该磁铁环 34产生电磁性互动的位置上,并具有数个相叠合的第二硅钢片51、 一缠绕 于所述第二硅钢片51上并与该外界装置100电连接的第二感应线圈52,及 一承载所述第二硅钢片51及第二感应线圈52的第二插接件53,所述相叠 合的第二硅钢片51形成有二面向该磁铁环34底部的第二极面54。
在本实施例中,该磁铁环34是固设于该环绕部322面向该轴管22的 表面上,以配合该第一定子41产生电磁性互动。当该电路板42经由外界 电源通电运作后,便可令该第一定子41导电产生交变磁场,而与该磁铁环 34的磁力相斥以产生转动,并带动该轮毂32、叶片33同步转动,而当该 磁铁环34因该第一定子41的驱动而旋转时,由于该第二定子5的第二极 面54同样是面对该磁铁环34,缠绕于该第二硅钢片51上的第二感应线圈 52就会因为该磁铁环34所产生的交变磁场而在该第二感应线圈52中产生 一股反电动势,进而形成一股电流并流入与该第二感应线圈52电连接的外 界装置100中,而该外界装置100可为一电能储存单元,或是LED发光模 组等电子装置,以接收该第二定子5所产生的电能而进行相对应的储存或 利用,其形态在此并不设限。
借由上述设计,本实施例可利用同一磁铁环34同时配合进行驱动该扇 轮单元3转动以及配合该第二定子5进行发电,相较于现有必须配合另外 的第二磁铁环来进行发电的设计方式,本实施例能够使该轮毂32的内侧不 需容置做为发电用的磁铁环及线圈元件,使该轮毂32的宽度及高度得以縮 小,进而使其体积更为精简。
另外,在此要注意的是,在本实施例中只揭露出一个第一定子41的实 施态样(单定子式风扇),但是也可以采用数个定子的配置方式来驱动该扇 轮单元3,并不应局限于本实施例的说明,同样地,本实施例也可配合数个 第二定子5来进行发电,此外,该第一、二定子41、 5也可采用直接配合 设置于该电路板42上的态样,也就是说,利用该第一、二插接件413、 53 直接插设于该电路板42上,以使相对应的所述第一、二硅钢片411、 51, 以及第一、二感应线圈412、 52是连接于该电路板42。
参阅图3,本实用新型可自发电的散热风扇的第二较佳实施例,大致 上是与该第一较佳实施例相同,相同之处不再赘言,其中不相同之处在于:该磁铁环34是固设于该基部321面向该第一、二定子41、 5的表面上,而 借此设计,该轮毂32的环绕部322的高度也可相对缩小,进而使该轮毂32 的高度縮短,令该扇轮单元3整体结构能够更为轻薄。
另外,本实施例是采用将该第一、二定子41、 5直接配合设置于该电 路板42上的态样,也就是说,利用该第一、二插接件413、 53直接插设于 该电路板42上,以使相对应的所述第一、二硅钢片411、 51,以及第一、 二感应线圈412、 52是连接于该电路板42。而采用此种设置方式,也可方 便该第一感应线圈412与该电路板42之间电连接的实施。
借由上述设计,本实用新型的扇轮单元3被该第一定子41所驱动而转 动时,就会借由该磁铁环34产生一交变的磁场,而处于该交变磁场中的该 第二定子5的所述第二硅钢片51及第二感应线圈52相配合产生一股反电 动势,并在该第二感应线圈52中形成一股电流,借此达到利用同一磁铁环 34来驱动该扇轮单元3旋转以及配合该第二定子5进行发电,而该轮毂32 的内侧就不需如现有技术般必需容置做为发电用的额外的磁铁环及线圈元 件,进而使该轮毂32的体积得以缩小,有效地使整体散热风扇体积更为精 简,或是提供所述叶片33更多的设置空间,使其可有较大的叶片33面积, 进而使其转动时所产生的风压及气流量增大,有效地提升其散热性能。
归纳上述,本实用新型利用该第一、二定子41、 5设置于该轮毂32 下方并可与该磁铁环34互动而产生电动势的位置上的配置方式,使该磁铁 环34在配合该第一定子41驱动该扇轮单元3旋转之余,也可同时配合该 第二定子5进行发电,借此使该轮毂32的内侧不需容置做为发电用的额外 的磁铁环及线圈元件,有效使该轮毂32的体积得以縮小,并使该散热风扇 的体积整体更为精简,且所述叶片33也可相对具有较大的面积以增加其转 动时的气流量,有效地提升其散热性能,所以确实能达到本实用新型的目 的。
权利要求1. 一种可自发电的散热风扇,于运转时可产生电能并传输至一个外界装置,该散热风扇包含一个框架单元、一个扇轮单元,及一个驱动单元,该框架单元具有一个基座,及一根设于该基座上的轴管,该扇轮单元具有一根枢设于该轴管内的心轴、一个固设于该心轴顶端且环绕该轴管的轮毂、数片由该轮毂外周缘间隔向外延伸的叶片,及一个固设于该轮毂的内侧面的磁铁环,该驱动单元具有至少一个第一定子,及一块设于该基座上且电连接至该第一定子的电路板,该第一定子是位于该磁铁环的相对下方并可与该磁铁环产生电磁性互动的位置上,其特征在于该散热风扇还包含至少一个第二定子,固定地设置于该磁铁环的相对下方并可与该磁铁环产生电磁性互动的位置上,并与该外界装置电连接,且该第二定子在该磁铁环旋转时所形成的交变磁场内产生电能再输出至该外界装置。
2. 如权利要求l所述可自发电的散热风扇,其特征在于该第一定 子具有数片相ft^的第一硅钢片、 一条缠绕于所述第一硅钢片上 并与该电路板电连接的第一感应线圈,及一根承载所述第一硅钢 片及第一感应线圈的第一插接件,所述相叠合的第一硅钢片形成 有两个面向该磁铁环的底部的第一极面。
3. 如权利要求2所述可自发电的散热风扇,其特征在于该第二定子具有数片相ft^的第二硅钢片、 一条缠绕于所述第二硅钢片上 并与该外界装置电连接的第二感应线圈,及一根承载所述第二硅 钢片及第二感应线圈的第二插接件,所述相叠合的第二硅钢片形 成有两个面向该磁铁环的底部的第二极面。
4. 如权利要求3所述可自发电的散热风扇,其特征在于该扇轮单元的轮毂具有一个与该心轴连接的基部,以及一个自该基部周缘 延伸出并围绕该轴管的环绕部,而该磁铁环则是固设于该基部面 向该第一、二定子的表面上。
5. 如权利要求3所述可自发电的散热风扇,其特征在于该扇轮单元的轮毂具有一个与该心轴连接的基部,以及一个自该基部周缘 延伸出并围绕该轴管的环绕部,而该磁铁环则是固设于该环绕部 面向该轴管的表面上。
6. 如权利要求4或5所述可自发电的散热风扇,其特征在于第一、二定子的相对应的第一、二插接件是插设于该基座上。
7. 如权利要求4或5所述可自发电的散热风扇,其特征在于该第一、二定子的相对应的第一、二插接件是插设于该电路板上。
8. 如权利要求6所述可自发电的散热风扇,其特征在于该框架单元还具有一个盖设于该基座上的外壳。
9. 如权利要求7所述可自发电的散热风扇,其特征在于该框架单元还具有一个盖设于该基座上的外壳。
专利摘要一种可自发电的散热风扇,包含一框架单元、一可转动地枢设于该框架单元上的扇轮单元、一设于该框架单元上并用于驱动该扇轮单元的驱动单元,及至少一与一个外界装置电连接的第二定子。该扇轮单元具有一与该第一定子配合产生磁性推斥力的磁铁环,而本实用新型利用将该第二定子设置于该磁铁环的相对下方并可与该磁铁环互动而产生电动势的位置上,使该扇轮单元在转动时,其磁铁环可相配合地提供一转变的磁场并与该第二定子之间产生电磁性互动,使该第二定子产生一股电动势并形成一股电能,以将该电能输出至该外界装置中加以利用或储存。
文档编号F04D25/08GK201255126SQ20082020754
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者林信宏, 谭稊引, 郑瑞鸿, 陈建荣 申请人:元山科技工业股份有限公司
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