CN101493100A - 风扇组件和具有该风扇组件的冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风扇组件和具有该风扇组件的冰箱。该风扇组件包括：转轴；转子，其联结到该转轴；定子，其设置在该转子内部；以及风扇，其包括内部具有容置空间的毂和设置在该毂的周面上的多个叶片，该风扇以使转子在轴向和径向方向上与该毂的内表面分隔开的方式联结到该转轴，由此防止永磁体的振动传递至外部，并从而减少因振动产生的噪音。

Description

风扇组件和具有该风扇组件的冰箱

技术领域。

本发明涉及一种风扇组件以及具有该风扇组件的冰箱，并特别涉及一种能够防止永磁体的振动传递到外部的风扇组件以及具有该风扇组件的冰箱。

背景技术

一般而言，冰箱是用于使保存在其内部的物品保持冷冻和/或冷藏状态的家用电器。传统的冰箱可包括：冰箱主体，其内部具有冷藏室；以及制冷循环装置，其具有压缩机和冷凝器，用以维持冷藏室内的冷却状态。

在冰箱主体的后部区域设置有机器室，压缩机和冷凝器设置在该机器室中。还可以在机器室内部设置用于加速空气流动的风扇以促进冷凝器和/或压缩机的冷却。

在冰箱主体的冷藏室的一侧可设置用于供给冷却空气的蒸发器。在冰箱主体中可设置用以将冷却空气经由蒸发器导引至该冷藏室内部的冷却空气通道。在该冷却空气通道处可设置用以加速冷却空气流动的冷却空气鼓风扇。

如图1所示，上述风扇的风扇组件可包括：风扇10，其具有毂11和叶片21；转子30，其设置为容置在毂11中；定子40，其设置在转子30内部，并与转子30之间具有一定的气隙；以及转轴50，其沿着定子40的中心纵轴线设置并且联结到转子30和风扇10。

在转轴50的各个端部设置有第一支承组件55和第二支承组件60以便可旋转地支撑转轴50。第一支承组件55通过联结到壳体(未示出)而被支承，并且定子40联结在第一支承组件55和第二支承组件60的各自的外周部上。

风扇10设有圆筒状的毂11和多个叶片21，所述多个叶片21从毂11的外周面径向凸出并且沿周向彼此隔开。风扇10为沿轴向吹送空气的轴流式风扇并且形成为螺旋桨形。

在毂11的一端形成有联结部13使得转轴50和转子30中的每一个的一端均装配到该联结部13中。转子30通过紧密地接触毂11(例如压配合)而配合到毂11内部。

如图2所示，转子30可包括：圆筒形的框架31，其联结在毂11的内表面；以及永磁体33，其联结到框架31的内周面。

通过这种结构，当向定子40供电时，通过定子40与永磁体33的交感作用而产生转矩，从而使转子30和风扇10围绕转轴50旋转。

然而，在现有技术的风扇组件中，当转子30被驱动而旋转时，在定子40与转子30之间的气隙内产生的电磁激励力将使永磁体33振动，并且永磁体33的振动通过与容置永磁体33的框架31直接接触联结的风扇10传递至外部，由此产生噪音并使各组成部件的耐久性降低。

此外，如果风扇组件已经使用了一段时间，则当转子30被旋转驱动时，可能容易发生框架31相对于转轴50的相对旋转。

此外，如果永磁体33联结在框架31内部，则永磁体33应沿轴向插入框架31内部，同时需注意定子40在轴向上的位置。因此，插入和装配过程需花费大量的时间和精力，并且如果永磁体33和定子40的中心没有彼此轴向对准，则会使性能降低。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种风扇组件以及具有该风扇组件的冰箱，该风扇组件能够防止永磁体的振动传递到外部。

本发明的另一个目的在于提供一种风扇组件以及具有该风扇组件的冰箱，该风扇组件能够防止转轴与风扇之间的联结强度降低。

本发明的又一个目的在于提供一种风扇组件以及具有该风扇组件的冰箱，该风扇组件能够阻止在转子和转轴旋转时转轴和转子的相对转动。

如这里所述，这些特征可以通过一种风扇组件来实现，该风扇组件包括：转轴；转子，其联结到该转轴；定子，其设置在转子内部；以及风扇，其包括毂，该毂的内部具有容置空间。该风扇还包括设置在毂的周面上的多个叶片。该风扇以使该转子在轴向和径向方向上与该毂的内表面分隔开的方式联结到该转轴。

在非限制性实施例中，转子可以包括具有开口端的框架以及设置在该框架内部的永磁体。

在该转轴上可设有防转联结部，用以阻止框架相对于该转轴的相对旋转。

该框架可注塑成型在该转轴上。

该风扇组件还可包括沿径向方向延伸的永磁体联结部，并且该永磁体联结部设置在该框架的内表面上，以将该永磁体联结到该框架。

在该框架的封闭端可设有沿轴向向外凸起的凸起套管部，并且在该毂的内部可设有用于容置该凸起套管部的凸起容置部。

在实施例中，该凸起套管部形成为其沿轴向的长度大于该凸起容置部沿轴向的长度。

在该框架的封闭端的外表面可设有沿轴向凸出的阶状部，以使该阶状部的外径小于该框架的外径。

在毂的内表面上可设有与该阶状部对应的凹入容置部。

在该毂上可设有沿轴向凸出的轴联结套管部，以便容置该转轴的用于与该轴联结套管部联结的一端。

根据本发明的另一个非限制性实施例，提供一种风扇组件，该风扇组件包括：转轴；转子，其联结到该转轴；定子，其设置在转子内部；以及风扇，其包括毂，该毂的内部具有容置空间。该风扇还包括：轴联结套管部，其一端沿轴向凸出，以便联结到该转轴；以及设置在毂的周面的多个叶片，并且该风扇以使该转子沿轴向和径向方向与该毂的内表面分隔开的方式联结到该转轴。

在非限制性实施例中，轴联结套管部的端部可开设有槽。

在该轴联结套管部内部可设有非接触余隙空间，以使得轴联结套管部的内表面与转轴的外表面分隔开。

联结构件可弹性地联结到该轴联结套管部，并且该联结构件构造为施加驱使该轴联结套管部与该转轴接触的弹性力。

该联结构件可以联结到该非接触余隙空间的外部。

根据本发明的另一非限制性实施例，提供一种具有上述风扇组件的冰箱。

虽然本发明在这里被描述为用于制冷系统，然而本发明并不限于此类应用。在这点上，本发明进一步预期将上述风扇组件用于、但不限于计算机系统、HVAC系统、汽车上的应用、单独应用，以及其他已知的冷却和加热系统中。

从以下参照附图对本发明进行的详细说明中，本发明的上述和其他特征、方案和优点将变得更加显而易见。

附图说明

附图用于进一步理解本发明、并作为本说明书一部分合并在本说明书中。附图示出了本发明的非限制性实施例并且与文字说明一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1为现有技术风扇组件的剖视图；

图2为示出图1中的风扇组件的某些部分的剖视图；

图3为示出装备有根据本发明非限制性实施例的风扇组件的冰箱的剖视图；

图4为根据本发明非限制性实施例的风扇组件的前视立体图；

图5为根据本发明非限制性实施例的风扇组件的后视立体图；

图6为图3中的根据本发明非限制性实施例的风扇组件的剖视图；

图7为图6中的根据本发明非限制性实施例的支承组件的放大视图；

图8为图6的根据本发明非限制性实施例的支承组件的主要部分的放大视图；

图9为图6的根据本发明非限制性实施例的转子的局部剖切的立体图；

图10为沿图9的X-X线的剖视图；

图11为如图6和图10所示的根据本发明非限制性实施例的防转联结装置的剖视图；以及

图12为如图6和图10所示的根据本发明另一个非限制性实施例的另一可选的防转部的剖视图。

具体实施方式

现在详细描述根据本发明的非限制性实施例的风扇组件和装备有该风扇组件的冰箱，附图中示出了本发明的实施例的实例。尽管这里描述了一些实施例，然而应理解的是，本领域技术人员可以在不脱离本发明原理的构思和范围的情况下设计出多种其他的变型和实施例。

参阅图3，装备有根据本发明的风扇组件的冰箱可以包括冰箱主体110，该冰箱主体110具有冷冻室120和冷藏室130，冷冻室120和冷藏室130被两者之间的分隔壁112分隔开。冷冻室门(未图示)和冷藏室门(未图示)联结到冰箱主体110的前表面，用以打开/关闭冷冻室120和冷藏室130的内部空间。冷冻室120和冷藏室130均分别设置有风扇组件200，以便吹送冷却空气。此处，每个风扇组件200可设置为冷却冰箱主体110的机械室(未图示)中的冷凝器和/或压缩机。在可选的实施例中，风扇组件200可以仅设置在冷冻室120内。

蒸发器121、131分别设置在冷冻室120和冷藏室130的后下部区域，通过在蒸发器121、131进行的热交换对空气进行冷却。冷却空气入口123、133分别设置在蒸发器121、131下方，空气通过冷却空气入口123、133进入冷冻室120和冷藏室130内部。

风扇组件200分别设置在每个蒸发器121、131的上方，并且在风扇组件200上方分别设置有内部均具有冷却空气通道的冷却空气管道125、135，以便通过蒸发器121、131之后的空气能够向上流动。

如图4至图6所示，每个风扇组件200可以包括：转轴211；转子230，其联结到该转轴211；定子250，其设置在转子230内部；风扇310，其包括具有容置空间的毂311和多个设置在毂311的周面的叶片331，风扇310以使得转子230与毂311的内表面分别在轴向和径向方向上分隔开的方式联结到转轴211。

风扇310可以由任意合适的材料(例如合成树脂构件)形成，并且包括具有开口端的毂311。毂311可以形成为任意形状(例如圆筒形)，叶片331可从毂311的周面沿径向凸出并且可在周向方向上彼此间隔开。风扇310实施为用以沿轴向吹气的轴流式风扇并且形成为螺旋桨形，然而本发明可以预期其他合适的风扇形状。

转轴211沿轴向设置在毂311的中心，第一支承组件260和第二支承组件270联结到转轴211的周面以便可旋转地支撑转轴211。固定环219联结到转轴211的第二支承组件270的端部，以防止第二支承组件270分离。定子250联结到第一支承组件260和第二支承组件270中的每一个上的一个区域，并且转子230以与定子250的外周面之间间隔一定气隙的方式设置在定子250的外周。

定子250可以包括定子铁芯253，并且可由层叠(绝缘)电工钢片形成(尽管本发明也预期定子铁芯可通过本领域技术人员已知的、其他的绝缘技术形成)。定子线圈255卷绕在定子铁芯253上，绝缘体257夹置在定子铁芯253与定子线圈255之间，用以使定子铁芯253与定子线圈255绝缘。在定子250的中心形成中空孔252，以使得第一支承组件260和第二支承组件270能够分别插入该中空孔252中。

在定子250的内端(即图6中所示的右端)形成有模制部290，用以将定子250的内端和PCB(印刷电路板)291一体地联结。模制部290可以通过使用热塑性树脂(或任何其他合适的材料)形成为任何合适的形状(诸如具有一定厚度的盘状)，以便封闭定子250的内端部和PCB 291。

在模制部290的一侧形成有阻挡部或凸缘295，以便沿轴向与转子230的一端交叠一定的长度。也就是说，阻挡部295沿轴向延伸以便与转子230的内端(例如图6中的右侧)的外表面隔开一定距离。这是为了通过阻止转子230外部的异物进入转子230内部，来防止由于异物的进入而导致的运动限制或强制性磨损。

如图7所示，第一支承组件260和第二支承组件270可以分别包括：支承件261、271，其联结到转轴211的周面，用以可旋转地支承转轴211；毡(felt)263、273，其包含润滑油，并分别接触支承件261、271中的每一个的周面；以及壳体265、275，其分别容置支承件261、271和毡263、273。壳体265、275分别设有较小直径的颈部267、277，颈部267、277分别插入定子250内部。在支承件261、271以及壳体265、275的中心分别形成有通孔266、276，以便转轴211贯穿在通孔266、276中。第二支承组件270的一侧压配合至支撑构件281，以使第二支承组件270受到支撑。

参阅图8和图9，转子230可以包括：框架231，其形成为圆筒形(尽管通过本发明可预期其他合适的形状)并且其一端一体地联结到转轴211以使该框架231旋转；以及永磁体241，其联结到框架231内部。在框架231的圆筒部233的内周面上形成在径向方向上凹入的永磁体联结部234，以便将永磁体241联结至永磁体联结部234中。这样，在将要联结永磁体241时，便于永磁体241联结到框架231而无需过多地注意定子250的位置。另外，永磁体241和定子250的轴向位置彼此对准，因此防止由于两者在轴向上相对位置的偏移而导致性能劣化。

框架231可包括盘状部235，盘状部235设置成封闭圆周部233的一端。在盘状部235的外表面的中心处形成有沿轴向凸起的凸起套管部(collarportion)236，并且凸起套管部236向外径向延伸地形成有径向延伸的阶状部239。在凸起套管部236的中心形成有轴容置孔237，用于将转轴211容置在该轴容置孔237中。

毂311形成为具有开口端的圆筒形(虽然通过本发明可预期其他合适的形状)以便在该毂311中形成容置空间。毂311的内径大于框架231的外径，以便在框架231与毂311之间设有隔振空间S。在毂311的外端面的中心部设置有沿轴向向外延伸的轴联结套管部313，以使转轴211能够联结到轴联结套管部313。

轴钻孔(shaft bore hole)315轴向延伸穿过轴联结套管部313的中心，用以将转轴211容置在该轴钻孔315中。非接触余隙空间317形成在轴联结套管部313的内部并且沿径向方向向外延伸，以使轴联结套管部313的内径大于轴钻孔315的内径，并因此避免了轴联结套管部313与转轴211接触。非接触余隙空间317设置成与轴联结套管部313的外端纵向向内地沿轴向隔开一段距离，从而在轴联结套管部313的外端形成用以与转轴211的外径表面接触的接触部319。在轴联结套管部313的外端沿横向和轴向切割出槽320(例如参见图4)，以便允许轴联结套管部313的外端朝向轴钻孔315发生向内的弹性变形。可以形成一个以上的槽320。

在沿轴向向内延伸的非接触余隙空间317的内端形成有插孔325，用以将框架231的凸起套管部236容置在该插孔325中。这里，凸起套管部236形成为沿轴向的长度比插孔325沿轴向的长度大。这是为了通过将框架231的盘状部235与毂311一端的内表面间隔开来确保隔振空间S。插孔325形成为使凸起套管部236能够紧密地插入(例如压配合)插孔325中。直径较大的间隙凹部327在插入孔325的一端沿径向延伸且沿轴向凹入地形成在毂311一端的内表面上。由此能够容纳框架231的阶状部239，同时框架231的阶状部239与间隙凹部327之间相隔隔振空间S。

用于驱使轴联结套管部313与转轴211及框架231的凸起套管部236接触的联结构件330联结到轴联结套管部313的外表面。联结构件330形成为具有弹性并且可以实现为螺旋弹簧，然而本发明可预期其他合适的弹性构件。优选地，由于由此可以防止作用于轴联结套管部313与转轴211之间、以及轴联结套管部313与框架231之间的联结力减小，因此联结构件330设置在非接触余隙空间317外部。

参照图9和图10，在转轴211与框架231之间设有防转联结装置243，用以防止转轴211与框架231之间的相对旋转。防转联结装置243可包括：平坦表面213，其切(例如打磨)入转轴211的外表面；以及平坦侧壁238，其通过将框架231射出成型在转轴211上而形成在轴容置孔237处，用于使框架231与平坦表面213面接触。因此，在使用期间可以防止框架231与转轴211的相对旋转和分离。

如图11所示，可选的防转联结装置244可以由转轴211上渐开线形或三角形的外部花键形成的外部花键部215和在轴容置孔237上形成的对应的内部花键部245来设置，以使得当内部花键部245插到转轴211上时，转轴211沿轴向可移动并且沿旋转方向被约束。

如图12所述，可选的防转联结装置246可以由从转轴211沿径向向外凸出的多个直齿花键217和在框架231中的轴容置孔237的壁中形成的用于容置直齿花键217的正方形槽247来设置。在实现图11和图12中的防转联结装置244、246时，框架231可以一体地注塑成型在转轴211上，或单独地制造框架231并随后将其联结到轴211。

因此，当为定子线圈255供电时，由定子线圈255产生的电磁力和永磁体241的磁力相互作用，由此使以转轴211为中心的转子230和风扇310围绕转轴211旋转。在这点上，转子230的框架231在径向和轴向方向上与风扇310的毂311间隔开，从而防止了永磁体241的振动的传递。当风扇310和转子230旋转时，阻挡部295阻止框架231外部的异物进入框架231的内部。联结构件330从非接触余隙空间317的外部施加弹性力，从而能够防止作用在轴联结套管部313与转轴211之间、以及作用于轴联结套管部313与框架231的凸起套管部236之间的联结力的减小。

由于可以在不脱离本发明的本质特点的情况下以多种方式实现本发明的特征，因此还应理解的是，除非另外指明，否则上述实施例不受上文的描述的任何细节所限制，而是在如所附的权利要求书所限定的保护范围中对上述实施例进行宽泛地解释，并且从而所附的权利要求书旨在涵盖落入本权利要求书所限定的范围内的所有的更改和变型、或这些更改和变型的等效设置。

如上所述，根据本发明的非限制性实施例，转子和风扇以彼此间隔的方式联结，从而在风扇组件旋转时防止转子的振动传递至风扇。转子和风扇的联结还防止组成部件的耐用性下降，并防止因转子的振动而发出噪音。

此外，根据本发明的非限制性实施例，在框架和转轴之间设置防转联结部，并且因此即使超过使用期限，仍能够防止发生框架相对于转轴的相对旋转。

此外，根据本发明的非限制性实施例，永磁体联结部被延长并切割，使得永磁体能够联结到框架内部，从而由于永磁体和转子的中心沿轴向彼此对准，使操作者能够容易地将永磁体联结到框架并且防止了性能的劣化。

此外，根据本发明，框架可以与转轴一体地注塑成型，因而无需单独的联结转轴和框架的工艺过程，并在联结时可防止转轴和框架由于误差和/或公差而发生偏心。

此外，根据本发明，风扇设有轴联结套管部，该轴联结套管部中具有非接触余隙空间，以使与转轴接触的轴联结套管部的接触部和与框架接触的接触部沿轴向彼此隔开，并且减少与转轴的接触面积，从而增大风扇和转轴之间的联结力并且有效地防止振动的传递。

此外，根据本发明，在轴联结套管部的端部沿轴向开设有槽，从而能够驱使轴联结套管部与转轴接触，以此来增大联结力。

此外，根据本发明，联结构件设置在非接触余隙空间的外部，从而连续地施加驱使轴联结套管部与转轴接触的弹性力。因而，风扇和转轴能够牢固地彼此联结。

在此说明的实施例的示出旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。该示出并不作为利用在此说明的结构或方法的装置及系统的构件及特征的全部说明。在阅读了所披露的内容后，许多其他的实施例对于熟悉本领域的技术人员而言是明显的。可从所披露的内容中应用及获得其他实施例，从而在不脱离所披露的内容的范围的情况下，可获得结构上和逻辑上的替代及改变。因而所披露的内容及附图应被认为是示例性的而非限制性的。

以术语“发明”来个别地和/或全部地指代在此所披露的一个或多个实施例，这仅是为了方便说明，而并不旨在将本申请的范围主动限制为任何特殊的发明或发明构思。此外，尽管在此已列举并说明了特别的实施例，然而，应当理解的是，所示的这些特定的实施例可由任意的用于实现相同或类似目的的后续的装置替代。在此所披露的内容旨在涵盖各种实施例的任意的及所有的后续的修改及变化。在阅读了在此所披露的内容后，熟悉本领域的技术人员可清楚上述实施例的结合、以及其他的在此并未具体说明的实施例。

上述公开的主题应被认为是示例性的，而非限制性的，所附的权利要求旨在涵盖所有的这些修改、改进、以及在本发明的精神和范围内的其他实施例。因此，在法律所允许的最大范围内，本发明的范围由所附权利要求书所允许的最广义的解释以及与之等同的内容来确定，而不应受上文详述的限制。

尽管已结合多个示例性实施例对本发明进行了说明，应当理解的是，所使用的词语为描述性和示例性的说明文字，而非限制性的说明文字。由于在不脱离本发明的精神和原理的情况下，本发明可以多种形式实现，因此，应当理解的是，上述实施例并不受前述具体说明的限制，除非另外指明。相反地，应当在所附的权利要求书所限定的本发明的精神和范围内广义地解释上述实施例。因此，在从本发明的角度看不脱离本发明的精神和原理的情况下，当进行陈述及修改时，可在所附的权利要求书的范围内进行改变。

Claims (15)

1.一种风扇组件，包括：

转轴；

转子，其联结到该转轴；

定子，设置在该转子内部；以及

风扇，其包括内部具有容置空间的毂和设置在该毂的周面的多个叶片，该风扇以使该转子与该毂的内表面在轴向方向和径向方向上分隔开的方式联结到该转轴。

2.如权利要求1所述的风扇组件，其中，该转子包括具有开口端的框架以及设置在该框架内部的永磁体。

3.如权利要求2所述的风扇组件，其中，该转轴设有防转联结部，该防转联结部防止该框架相对于该转轴的相对旋转。

4.如权利要求2所述的风扇组件，其中，该框架注塑成型在该转轴上。

5.如权利要求2所述的风扇组件，其中，在该框架的邻近其开口端的内表面上设置有沿径向方向延伸的永磁体联结部，以将该永磁体联结到该转子。

6.如权利要求2所述的风扇组件，其中，在该框架的封闭端设置有沿轴向向外凸起的凸起套管部，并且在该毂的内部设置有容置该凸起套管部的凸起容置部。

7.如权利要求6所述的风扇组件，其中，该凸起套管部构造为其沿轴向的长度大于该凸起容置部沿轴向的长度。

8.如权利要求2所述的风扇组件，其中，在该框架的封闭端的外表面设置有沿轴向凸起的阶状部，以使该阶状部的外径小于该框架的外径。

9.如权利要求8所述的风扇组件，其中，在该毂的内表面上设置有与该阶状部对应的凹入容置部。

10.如前述权利要求1至9中任一项所述的风扇组件，其中，在该毂上设置有沿轴向凸出的轴联结套管部，以便容置用于与该轴联结套管部联结的该转轴的一端。

11.如权利要求10所述的风扇组件，其中，该轴联结套管部的端部开设有槽。

12.如权利要求10所述的风扇组件，其中，在该轴联结套管部的内部设有非接触余隙空间，以使得该轴联结套管部的内表面与该转轴的外表面分隔开。

13.如权利要求12所述的风扇组件，还包括：

联结构件，其弹性联结至该轴联结套管部，并且施加驱使该轴联结套管部与该转轴接触的弹性力。

14.如权利要求13所述的风扇组件，其中，该联结构件联结到该非接触余隙空间的外部。

15.一种具有根据权利要求1所述的风扇组件的冰箱。

Images