专利名称：具有多个串联的动叶部的轴流式风扇的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种轴流式风扇，特别是一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇。
轴流式风扇是一种常见的送风装置，由于其具有结构简单、成本低廉与风量较大的特性，所以被广泛地用来作为各种空调或散热的装置，例如电脑系统中的散热风扇等。
一般而言，由于轴流式风扇的全压较低，造成在系统阻抗较大的情况下，轴流式风扇会难以发挥其风量大的特性。因此，在需要较大风压的场合，通常会串联两个以上的轴流式风扇，以达成设计的需求。
此外，一般为避免因风扇的故障而造成其运转的中断，也会在原本的风扇系统上串联一套备用的风扇系统，以避免因风扇运转中断而造成系统或装置的损坏。
然而，两个风扇串联之后，其风压并不会有相加的效果。即使一个风扇转动，另一风扇静止以作为备用风扇，该备用的风扇也会降低转动中风扇的风扇全压。此是由于两风扇串联时，会互相增大彼此的阻抗，而降低彼此的运转效率。因此，在某些场合，例如空调系统的风管中，会将两串联的轴流式风扇距离拉远，以减少彼此的干扰。但在安装空间有限的情况下，此方法明显地并不可行。
所以，如何设计一种所占空间小，又可将干扰效应降到最低的轴流式动叶串联风扇，便成为一重要的课题。
为解决上述问题，本实用新型的目的为提供一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，可减少各动叶部气流的干扰，以达到增加风压的效果，并且其轴向所占的空间较小。
本实用新型提供一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，包括单一框架；其特征在于还包括多数个动叶部，每个动叶部具有至少一叶片，每个动叶部连接有驱动马达，该多数个动叶部依轴向串联于单一框架中。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的转速相同或不同。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的旋转方向相同或不同。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的数目相同或不同。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的倾斜角度相同或不同。
本实用新型还提供一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于其包含多数个动叶部，各该动叶部分别具有一进风侧、一出风侧以及至少一叶片、至少一承置部，各承置部承接至少一相对应的该动叶部，使各动叶部均有相对应的承置部，且该动叶部于所对应的该承置部上转动；以及一框架，用以连接各该承置部；该多数个动叶部是依轴向串联，且各动叶部的设计，是使空气相对该第i个动叶部沿该叶片于该出风侧送出的速度向量，加上该第i个动叶部的该叶片相对于该第i+1动叶部的该叶片的相对速度向量之后，所得到的空气相对于该第i+1个动叶部的该叶片的进入向量，平行于第i+1个动叶部的该叶片于该进风侧的延伸方向，其中i为小于该多数个动叶部总数的自然数。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于更包含依该多数个动叶部的数目所设置的多数个驱动马达，其分别装设于各该动叶部所对应的该承置部上。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于更包含至少一具有相对应驱动马达的动叶部，其所对应的该驱动马达设置于该动叶部所对应的该承置部上，以驱动该动叶部旋转；以及至少一不具有相对应驱动马达的动叶部，其是依所对应的该承置部自由旋转。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的转速相同或转速不同。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的旋转方向相同或不同。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的数目相同或不同。
所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的该叶片的倾斜角度相同或不同。
本实用新型的效果是，由于各动叶部的设计时，就考虑到气流干扰的问题，因此可以针对上述原理设计各动叶部的叶片的形状，进而改进多数个动叶串联后风压增加的效果。
本实用新型由于将多数个动叶部设置于单一框架中，且各动叶部的间距可缩到最短，故可大幅缩小风扇在轴向上的体积。
本实用新型由于是直接利用各动叶部之间的关系导流，而不需增设多余的元件，所以可以降低其制造及安装时所需的成本。
本实用新型由于在单一框架中具有多数个动叶部，因此可将部份动叶部设定为备用动叶，而不会影响到正常运转用动叶的风压。
附图的图面说明如下
图1为本实用新型一较佳实施例的立体示意图。
图2为显示本实用新型较佳实施例的动叶串联风扇中，两动叶部的叶片间的相对旋转关系的示意图。
以下将参照相关图式，说明根据本实用新型较佳实施例的具有多个串联的动叶部的风扇。其中相同的元件以相同的符号表示。
参照
图1，根据本实用新型较佳实施例的动叶串联风扇10包含一框架11、一第一动叶部12以及一第二动叶部13。其中第一动叶部12装设于整个动叶串联风扇10的进风侧，且具有三个第一叶片123；第二动叶部13则装设于整个动叶串联风扇10的出风侧，且具有三个第二叶片133。框架11内侧设置有多数个肋条14，其自框架11的内周边向内部延伸，而交会于框架11中心的承置部17。第一驱动马达15及第二驱动马达16分别设置于承置部17的进风侧与出风侧，并分别与第一动叶部12以及第二动叶部13配合，以驱动第一动叶部12以及第二动叶部13转动。
图2为一示意图，显示第一动叶部12与第二动叶部13相对旋转时，第一叶片123与第二叶片133的相对关系，其中符号121表示第一叶片123的进风侧，符号122表示第一叶片123出风侧，符号131则表示第二叶片133的进风侧，参照图2，若将第二动叶部13设为备用动叶部，则当风扇10在正常运转时，仅有第一动叶部12在转动，第二动叶部13为停止不动。此时，若第一叶片123依箭头50所示的方向转动，则空气经第一叶片123的进风侧121切割后，会沿第一叶片123的形状，自第一叶片123的出风侧123的出风侧122流出。图2中，向量201表示气流相对于第一叶片123自出风侧122流出的方向与速度大小。然而，由于第一叶片123本身在旋转，所以自第一叶片123的出风侧122所流出的气流相对于第二叶片133的方向与大小，必须加上第一叶片123的出风侧122本身运动速度的向量202。所以，将向量201与202相加之后所得到的向量203，即代表气流相对于第二叶片133流入时的速度方向及大小。
向量204为第二叶片133的进风侧131的延伸方向。明显地，若从第一叶片123流出的气流方向向量203平行于向量204，则气流所受到的阻力会最小，动叶之间的干扰程度也会最低。事实上，在这种情况下，备用的第二叶片133功能与习知的导流叶片功能相似，不但不会干扰气流，还可以修正气流流出的方向，以增大风量及风压。
第一动叶部12与第二动叶部13也可同时旋转。此时，可根据所需的转速及风速设计第一叶片123及第二叶片133的形状，使得气流自第一叶片123流出后，能够如前所述，依第二叶片133的进风侧131的延伸方向平行时气。一般而言，以图2中第一叶片123与第二叶片133的相对方向，最好是让第一动叶片12与第二动叶部13以相反的方向旋转，如此，当第一动叶部12与第二动叶部13一起转动时，才能达到互相导流的功能，而不会因为互相干扰，而降低了风扇串联运转增大风压的效果。
事实上，有可能由于风扇运转时环境状态改变，或其它因素如设计或制造的误差等，使得虽然在设计风扇的形状时，第一叶片123的出风方向会平行于第二叶片133的进风侧131的延伸方向，但在实际运转时却不会产生设计的效果。然而，只要第一叶片123的出风方向与第二叶片133的进风侧131的延伸方向不要相差太多，基本上就可根据本实用新型的精神，达到互相导流的功能。随着两方向差别越大，该串联动叶的设计就越背离本实用新型的精神，气流互相干扰的情形也会越严重。
此外，在本实施例中，承置部17上也可不设置第二驱动马达16，而仅以一轴心与第二动叶部13套接，使第二动叶部13可以相对于承置部17作自由旋转。如此，第二动叶部13就不会因被驱动而转动，而仅具有出风导叶的功能。相似地，经由叶片形状的设计。也可以不设置第一驱动马达15，而使第一动叶部12仅具有进气导叶的功能。
由于两动叶部是装设单一框架中，不须装设额外的导流元件，且两动叶部的距离可缩到的最短，所以根据本实用新型的动叶串联风扇，在轴向上所占的空间可达到最小。此种特征在例如系统的伺服或笔记型电脑等，需要大风量或风压的风扇来散热，但风扇装设空间却有限的情况下十分重要。
两动叶部的叶片数，叶片形状、转动方向及转速都可不同。因此，可藉由设计两动叶部不同的转动状态，来达成风扇的转动平衡，减少转动时的振动与噪音。此外，经由设计两动叶部间片的设置方式，也可考虑让两动叶部共用一驱动马达，以节省制造及组装时所需的成本。
除前述实施之外，本实用新型尚可以其它方式实施，例如经过设计，可串联三个以上的动叶部，以更增大风扇的风压或风量而不违反本实用新型的精神。动叶部的位置也不限位于承置部的相异两侧，而可视情况设置于同侧，或于风扇的进风侧与出风侧均设置肋条，而将动叶部保护于风扇框架之中。肋条的形状亦不限于长条形，而可改成任何可减少气流压降的形状，以更增进风扇效率。
权利要求1.一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，包括单一框架；其特征在于还包括多数个动叶部，每个动叶部具有至少一叶片，每个动叶部连接有驱动马达，该多数个动叶部依轴向串联于单一框架中。
2.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的转速相同。
3.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的转速不同。
4.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的旋转方向相同。
5.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的旋转方向不同。
6.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的数目相同。
7.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的数目不同。
8.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的倾斜角度相同。
9.如权利要求1所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的倾斜角度不同。
10.一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于其包含多数个动叶部，各该动叶部分别具有一进风侧、一出风侧以及至少一叶片、至少一承置部，各承置部承接至少一相对应的该动叶部，使各动叶部均有相对应的承置部，且该动叶部于所对应的该承置部上转动；以及一框架，用以连接各该承置部；该多数个动叶部是依轴向串联，且各动叶部的设计，是使空气相对该第i个动叶部沿该叶片于该出风侧送出的速度向量，加上该第i个动叶部的该叶片相对于该第i+1动叶部的该叶片的相对速度向量之后，所得到的空气相对于该第i+1个动叶部的该叶片的进入向量，平行于第i+1个动叶部的该叶片于该进风侧的延伸方向，其中i为小于该多数个动叶部总数的自然数。
11.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于更包含依该多数个动叶部的数目所设置的多数个驱动马达，其分别装设于各该动叶部所对应的该承置部上。
12.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于更包含至少一具有相对应驱动马达的动叶部，其所对应的该驱动马达设置于该动叶部所对应的该承置部上，以驱动该动叶部旋转；以及至少一不具有相对应驱动马达的动叶部，其是依所对应的该承置部自由旋转。
13.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的转速相同。
14.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的转速不同。
15.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的旋转方向相同。
16.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的旋转方向不同。
17.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的数目相同。
18.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的数目不同。
19.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的该叶片的倾斜角度相同。
20.如权利要求10所述的具有多个串联的动叶部的轴流式风扇，其特征在于各该动叶部的叶片的倾斜角度不同。
专利摘要一种具有多个串联的动叶部的轴流式风扇,包括单一框架及多数个动叶部,每个动叶部具有至少一叶片,每个动叶部连接有驱动马达,该多数个动叶部依轴向串联于单一框架中。本实用新型可减少各动叶部气流的干扰,以达到增加风压的效果,并且其轴向所占的空间较小。
文档编号F04D25/16GK2406088SQ0020090
公开日2000年11月15日 申请日期2000年1月17日 优先权日2000年1月17日
发明者林国正, 黄文喜, 张楯成 申请人:台达电子工业股份有限公司