TWI465647B - 壓電風扇 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種風扇，尤指一種壓電風扇。
根據壓電效應原理，在受到機械應變作用時，壓電材料能夠產生電壓。壓電效應也能反向作用，使得壓電材料在受到外加電壓作用時會略微改變形狀。壓電材料已經被用作壓電風扇中的部件。
習知壓電風扇的葉片數目一般為少數幾片且產生的風量較少，或產生的風比較分散，導致單向出風量較少，冷卻效果不顯著。
鑒於以上內容，有必要提供一壓電風扇，可加大壓電風扇的單向風量。
一種壓電風扇，包括一殼體及一裝設於該殼體內的風扇主體，該殼體上設有進風口與出風口，該風扇主體包括複數葉片，一圓環狀的連接部及複數設有壓電片的振動片，該等葉片的一端固定在該連接部上，並沿該連接部的徑向均勻分佈，該等振動片的一端固定在該連接部上以帶動該連接部繞其圓心來回擺動，該壓電風扇還包括一風向導流板，該風向導流板上設有至少一與該等葉片對應的開口，且該風向導流板與該殼體一併形成一風道，該風道可將從該開口吹出的風導向該出風口。
本發明壓電風扇透過粘貼有壓電片的振動片來帶動多個葉片諧振以產生風，並採用風向導流板將各葉片產生的風一起導向出風口，不但耗能低，噪音小，而且比習知壓電風扇的單向出風量更大。
請一併參閱圖1至圖7，本發明壓電風扇1的較佳實施方式包括一殼體2、一裝設於該殼體2內的風扇主體3及一風向導流板4。
該殼體2包括一上蓋24及一下蓋26。該上蓋24及下蓋26透過卡扣或螺紋緊固件來連接固定，該上蓋24還設有進風口242。其他實施方式中，該進風口242也可設在該下蓋26上。該上蓋24及下蓋26固定在一起後，其一端形成一呈方形的出風口22。其他實施方式中，出風口22也可以是圓形或其他形狀。請一併參考圖2及3，該下蓋26的中部設有一方形的固定部262，其設有一凹槽，該固定部262的側壁2622設有通孔2624。在其他實施方式中，該固定部262也可設於該上蓋24的中間位置，或同時設於該上蓋24及該下蓋26的中間位置，該固定部262也可為圓形。
該風扇主體3包括複數葉片32、一圓環狀的連接部34、兩個振動片36及一芯軸38。該連接部34由絕緣的輕質材料製成，如聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）等。該等葉片32為由聚酯薄膜、塑膠、鋼或其他金屬等製成的薄片，其一端透過卡扣或螺紋緊固件固定在該連接部34上，並沿該連接部34的徑向均勻分佈。在其他實施方式中，該等葉片32可與該連接部34一體成型。如圖4及圖5所示，每個振動片36包括一壓電片362、一固定部364及振動部366。每個壓電片362由壓電陶瓷製成，設在一振動片36的一側面，該固定部364設置在振動部366的一端。該兩振動片36上的壓電片362按相同的極性並聯設置。該固定部364上設有兩通孔3642及兩電極3644。藉由兩螺絲穿過該等通孔3642並螺鎖於該芯軸38的固定孔（圖未示）可將該等振動片36固定在該芯軸38。該等電極3644用於接交流電。每一振動部366為一薄片，由聚酯薄膜或其他絕緣的輕質材料製成，其遠離固定部364的一端與該連接部34連接。本實施方式中，該兩振動片36沿該連接部34的一直徑方向對稱分佈。在其他實施方式中，風扇主體3可設置多個振動片，這些振動片可繞該連接部34的圓心呈等圓心角分佈。該芯軸38的一端可插入該殼體2的固定部262的凹槽，並可透過螺紋緊固件（未示出）穿過該固定部262的通孔2624鎖緊該芯軸38。
該風向導流板4為一環繞該風扇主體3且位於殼體2內的隔板，與該殼體2的內側面共同形成一風道44。該風向導流板4上設有多個與每個葉片32對應的開口42。如圖6及圖7所示，本實施方式中，該等開口42為方形，每一開口42的四個邊緣設有四片三角形的單向限制膜片422，該等單向限制膜片422由韌性良好的輕質材料製成，如聚氯乙烯（Polyvinylchlorid，PVC）等，該等單向限制膜片422以粘貼的方式被固定在每一開口42的四個邊上，呈十字排佈，微向外突出，其邊緣剛好接合。當有風吹向該等開口42時，該等單向限制膜片422被吹開以供風通過，當風吹過去後該等單向限制膜片422自動閉合以防止回流。當該等葉片32振動較快時，由於風一直從該進風口242進並由開口42吹出，該等開口42呈常開狀態。如圖3所示，該風道44的寬度自正對該出風口22處繞該風向導流板4沿順時針及逆時針朝向該出風口22逐漸增大。
當兩振動片36的電極3644接交流電後，該等壓電片362在交流電的激勵下產生形變使得兩振動片36彎曲振動。由於該兩振動片36上的壓電片362是按同相極性並聯設置的，該等振動片36同時繞該芯軸38沿同一方向擺動，從而帶動該連接部34圍繞該芯軸38沿順時針或逆時針方向以最大轉角來回擺動，同時該連接部6帶動其上葉片32一同擺動以產生風，風從殼體2上的進風口242流進，然後風吹開風向導流板4對應的開口42上的單向限制膜片422並吹入風道44從該殼體2的出風口22吹出。
請參照圖8，在另一較佳實施方式中，压电风扇1的風道44於靠近該出風口22的第一側還設有一擋風塊28，將該風道44於靠近該出風口22第一側處隔斷，並使該風道44的寬度從該擋風塊28沿逆時針繞該風向導流板4到該出風口22的與第一側相對的第二側逐漸增大。在本實施方式中，葉片32產生的風沿該風道44沿逆時針方向導向該出風口22。在其他實施方式中，該擋風塊28也可風道44設置在該出風口22的第二側，並使該風道44的寬度從擋風塊28沿順時針繞該風向導流板4到該出風口22的第一側逐漸增大，葉片32產生的風沿該風道44沿順時針方向導向該出風口22。
本發明壓電風扇採用粘貼有壓電片362的振動片36來使多個葉片32一同擺動而產生風，並採用風向導流板4將各葉片32產生的風一起導向出風口22，其不但比傳統的風扇耗能低，噪音小，而且比習知的壓電風扇的單向出風量更大。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
1‧‧‧壓電風扇
2‧‧‧殼體
3‧‧‧風扇主體
4‧‧‧風向導流板
22‧‧‧出風口
24‧‧‧上蓋
242‧‧‧進風口
26‧‧‧下蓋
262、364‧‧‧固定部
2622‧‧‧側壁
2624、3642‧‧‧通孔
28‧‧‧擋風塊
32‧‧‧葉片
34‧‧‧連接部
36‧‧‧振動片
362‧‧‧壓電片
3644‧‧‧電極
366‧‧‧振動部
38‧‧‧芯軸
42‧‧‧開口
422‧‧‧單向限制膜片
44‧‧‧風道
2‧‧‧殼體
3‧‧‧風扇主體
4‧‧‧風向導流板
22‧‧‧出風口
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242‧‧‧進風口
26‧‧‧下蓋
262、364‧‧‧固定部
2622‧‧‧側壁
2624、3642‧‧‧通孔
28‧‧‧擋風塊
32‧‧‧葉片
34‧‧‧連接部
36‧‧‧振動片
362‧‧‧壓電片
3644‧‧‧電極
366‧‧‧振動部
38‧‧‧芯軸
42‧‧‧開口
422‧‧‧單向限制膜片
44‧‧‧風道
圖1是本發明壓電風扇的較佳實施方式的立體圖。
圖2是沿圖1的II-II線的剖視圖。
圖3是圖1揭去上蓋後的俯視圖。
圖4是本發明壓電風扇的較佳實施方式的振動片的局部結構的俯視圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖6是本發明壓電風扇的較佳實施方式的風向導流板局部結構的立體圖。
圖7是圖6的另一狀態的立體圖。
圖8是本發明壓電風扇的另一較佳實施方式揭去上蓋後的俯視圖。
1‧‧‧壓電風扇
3‧‧‧風扇主體
4‧‧‧風向導流板
22‧‧‧出風口
26‧‧‧下蓋
262‧‧‧固定部
2622‧‧‧側壁
32‧‧‧葉片
34‧‧‧連接部
36‧‧‧振動片
38‧‧‧芯軸
42‧‧‧開口
422‧‧‧單向限制膜片
44‧‧‧風道
Claims (9)
- 一種壓電風扇，包括一殼體及一裝設於該殼體內的風扇主體，該殼體上設有進風口與出風口，該風扇主體包括複數葉片、一圓環狀的連接部及複數設有壓電片的振動片，該等葉片的一端固定在該連接部上，並沿該連接部的徑向均勻分佈，該等振動片的一端固定在該連接部上以帶動該連接部繞其圓心來回擺動，風從進風口流進，其改良在於：該壓電風扇還包括一風向導流板，該風向導流板上設有至少一與每一葉片對應的開口，且該風向導流板與該殼體之間形成一風道，該風道可將從風扇主體吹出的風經過該等開口導向該出風口。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電風扇，其中該風向導流板於每一開口周緣設有複數可開合的單向限制膜片。
- 如申請專利範圍第2項所述的壓電風扇，其中每一开口呈方形，該开口周緣設有四片三角形的單向限制膜片。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電風扇，其中該風扇主體還包括一可固定在該殼體的芯軸，該芯軸位於該連接部的中心，該等振動片的一端固定在該芯軸上，另一端固定在該連接部上。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電風扇，其中該等振動片繞連接部的圓心呈等圓心角分佈。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電風扇，其中每一振動片設有兩個可連接交流電的電極，且該等振動片的壓電片按相同的極性方向設置。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電風扇，其中該風道的寬度自正對該出風口處繞該風向導流板並朝向該出風口逐漸增大。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電風扇，其中該壓電風扇還包括一設置在該風道中的擋風塊。
- 如申請專利範圍第8項所述的壓電風扇，其中該擋風塊設置在該出風口的一第一側，該風道的寬度從該擋風塊繞該風向導流板到與該第一側相對的另一側逐漸增大。
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