风扇结构的制作方法
【专利说明】风扇结构
[0001]本发明是中国发明专利申请(申请号:201010539726.4，申请日:2010年11月5日，发明名称:风扇结构)的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种风扇结构，特别涉及一种具有多段式扇叶的风扇结构。
【背景技术】
[0003]首先请参阅图la，传统的风扇结构通常包括一轮毂A以及多个扇叶B，前述扇叶B固定于轮毂A周围，当风扇结构旋转时可通过扇叶B产生气流。接着请参阅图lb，现有的扇叶B通常仅具有单曲面结构，当欲增加风扇流量时，必须大幅增加安装角a或提升转速，但增加安装角a容易使流体从扇叶B表面分离，如此将造成效率下降，同时会增加气动噪音(Aerodynamic Noise)，而通过提升转速的方式则又容易引起振动及噪音等问题。
[0004]在现有风扇结构中，产生较大压差的区域通常仅分布于扇叶外侧的部分翼面上(请参阅图1c中的区域Dl所示)，此时流体较易产生涡流及分离现象，且气体动能及压差较难提升。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明的一实施例提供一种风扇结构，可绕一中心轴旋转，前述中心轴与一底平面相互垂直，其不仅可降低噪音且能提升效率。前述风扇结构包括一圆形的轮毂以及多个扇叶，此多个扇叶环设于轮毂的外围，其中每一扇叶包括一第一段部以及一第二段部，前述第一段部连接轮毂，第二段部则连接第一段部，并且由第一段部朝风扇结构外侧延伸。前述第一段部与轮毂之间形成一第一接合面，其中第一接合面与底平面之间具有一第一安装角。前述第一、第二段部之间形成一第二接合面，且第二接合面与底平面之间具有一第二安装角，其中第二安装角小于第一安装角。
[0006]在一实施例中，前述第一段部具有一弧状的第一迎风面，连接第一、第二接合面并且朝第一段部内侧凹陷，第二段部具有一弧状的第二迎风面，连接第二、第三接合面并且朝第二段部内侧凹陷。
[0007]在一实施例中，前述第一段部具有一弧状的第一出风面，连接第一、第二接合面并且朝第一段部外侧凸出，第二段部具有一弧状的第二出风面，连接第二、第三接合面并且朝第二段部外侧凸出。
[0008]在一实施例中，前述第一段部具有一第一中心线，其中第一中心线与第一、第二接合面等距离，此外第二段部具有一第二中心线，其中第二中心线与第二、第三接合面等距离，且第二中心线的长度大于第一中心线的长度。
[0009]在一实施例中，前述第一段部沿风扇结构径向方向上的宽度大致等于第二段部沿风扇结构径向方向上的宽度。
[0010]在一实施例中，前述第二段部沿中心轴方向上的高度小于或等于第一段部沿中心轴方向上的高度。
[0011]在一实施例中，前述第一、第二接合面的曲率中心皆位于中心轴上。
[0012]在一实施例中，前述扇叶更包括一第三段部，连接第二段部并且由第二段部朝风扇结构外侧延伸，前述第二、第三段部之间形成一第三接合面，且第三接合面与底平面之间具有一第三安装角，其中第三安装角小于第二安装角。
[0013]在一实施例中，前述第三段部具有一弧状的第三迎风面，连接第二、第三接合面并且朝第三段部内侧凹陷。
[0014]在一实施例中，前述第三段部具有一弧状的第三出风面，连接第二、第三接合面并且朝第三段部外侧凸出。
[0015]在一实施例中，前述第三段部具有一端面，位于扇叶外侧边缘，其中端面与底平面之间具有一第四安装角，且前述第四安装角小于第三安装角。
[0016]在一实施例中，前述第四安装角与第一安装角的角度差小于20°。
[0017]在一实施例中，前述第二段部具有一第二中心线，其中第二中心线与第二、第三接合面等距离，且第三段部具有一第三中心线，其中第三中心线与前述第三接合面和端面等距离，且第二中心线的长度大于第三中心线的长度。
[0018]在一实施例中，前述第三段部沿风扇结构径向方向上的宽度大致等于第一、第二段部沿风扇结构径向方向上的宽度。
[0019]在一实施例中，前述第三段部沿中心轴方向的高度小于或等于第二段部沿中心轴方向的高度。
[0020]在一实施例中，前述第三接合面的曲率中心位于中心轴上。
[0021 ] 在一实施例中，前述端面的曲率中心位于中心轴上。
[0022]为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合所附附图做详细说明。
【附图说明】
[0023]图1a为现有风扇结构不意图；
[0024]图1b为现有扇叶周围的流场不意图；
[0025]图1c为现有风扇结构压力分布不意图；
[0026]图2为本发明一实施例的风扇结构示意图；
[0027]图3为图2中的风扇结构侧视图；
[0028]图4为图2中的风扇结构上视图；
[0029]图5为第一、第二、第三接合面以及端面相对于底平面的安装角示意图；
[0030]图6为图2中的风扇结构上视图；
[0031]图7为本发明一实施例的风扇结构压力分布不意图；以及
[0032]图8为本发明一实施例的风扇结构与现有风扇结构的静压-流量曲线以及全压效率曲线示意图。
[0033]主要元件符号说明
[0034]轮毂10、A
[0035]扇叶20、B
[0036]第一段部21
[0037]第一迎风面211
[0038]第一出风面212
[0039]第二段部22
[0040]第二迎风面221[0041 ]第二出风面222
[0042]第三段部23
[0043]第三迎风面231
[0044]第三出风面232
[0045]安装角a
[0046]中心轴C
[0047]区域D1、D2
[0048]底平面P
[0049]第一中心线LI
[0050]第二中心线L2
[0051]第三中心线L3
[0052]第一接合面SI
[0053]第二接合面S2
[0054]第三接合面S3
[0055]端面S4
[0056]第一安装角Θ I
[0057]第二安装角Θ 2
[0058]第三安装角Θ 3
[0059]第四安装角Θ4
[0060]高度H21、H22、H23
[0061]宽度W1、W2、W3
【具体实施方式】
[0062]首先请一并参阅图2、图3，本发明一实施例的风扇结构主要包括一圆形的轮毂10以及多个扇叶20，前述扇叶20固定于轮毂10的外侧表面，当风扇结构绕一中心轴C旋转时，可通过扇叶20产生稳定的气流。如图2、图3所示，前述扇叶20由至少两个段部所组成，在本实施例中的扇叶20包括一第一段部21、一第二段部22以及一第三段部23，前述第一段部21连接轮毂10，第二段部22则连接第一段部21，并且由第一段部21朝风扇结构外侧延伸；此外，前述第三段部23连接第二段部22，并且由第二段部22朝风扇结构外侧延伸。由图3中可以看出，本实施例的风扇结构大致平行于一底平面P，前述底平面P垂直于中心轴C，第一、第二、第三段部21、22、23在中心轴C的方向上分别具有高度H21、H22、H23，其中 H21 ^ H22 ^ H23。
[0063]接着请一并参阅图4、