CN101725550A - 离心式风扇及具有该离心式风扇的空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种离心式风扇以及一种具有该离心式风扇的空调，该离心式风扇相等地保持两个入口的空气吹送容量，而与由于驱动装置引起的两个入口的吸入阻力不同无关。所述离心式风扇包括：旋转板；多个第一叶片，设置在旋转板的一个表面的边缘上；多个第二叶片，设置在旋转板的另一表面的边缘上，并且所述第二叶片的外直径大于所述第一叶片的外直径。因此，虽然由于驱动装置而在离心式风扇的一个入口产生大的流动阻力，但也能够相等地保持两个入口的空气吹送容量。

Description

离心式风扇及具有该离心式风扇的空调
技术领域
本发明涉及一种离心式风扇以及一种具有该离心式风扇的空调，更具体地讲，涉及一种沿着两个方向吸入流体的双向离心式风扇以及一种具有该双向离心式风扇的空调。
背景技术
通常，离心式风扇通过叶片的旋转沿着离心方向强制地吹送沿着轴向被吸入的流体。这种离心式风扇用在需要大量空气的空调中。
为了增加沿着两个方向(即，右向和左向)被吸入和被吹送的空气的量，已经提出了双向吸入型离心式风扇(以下，称为双向离心式风扇)，在该双向离心式风扇中，两个离心式风扇连接成单个风扇类型。
双向离心式风扇包括在旋转板(驱动电机的旋转轴连接到该旋转板上)的两侧的每一侧上的多个叶片，以沿着两个方向(即，右向和左向)吸入空气，从而与沿着一个方向吸入空气的非双向离心式风扇相比，能够吹送大量空气。
然而，由于驱动电机安装在双向离心式风扇的两侧的入口的任一入口处，所以带有驱动电机的那个入口产生的流体流动阻力大于不带有驱动电机的另一入口产生的流体流动阻力。
由于两个入口之间的通道结构存在差异，所以具有相等外直径出口的传统的双向离心式风扇使得在带有驱动电机的入口处的空气吹送容量(capacity)变差。
此外，流到带有驱动电机的入口的空气和流到不带有驱动电机的入口的空气在双向离心式风扇的出口处被排放并被混合。此时，两种被排放的流体的状态不同，因此，在所述两种流体混合过程中，产生空气吹送损失，并使噪声和振动增加。
发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种离心式风扇以及一种具有该离心式风扇的空调，该离心式风扇相等地保持两个入口的空气吹送容量，而与由于驱动装置引起的两个入口的吸入阻力不同无关。
本发明的另一方面提供一种离心式风扇以及一种具有该离心式风扇的空调，该离心式风扇使在通过出口排放的两个气流的混合期间的空气吹送损失最小化，而与两个入口的吸入阻力不同无关。
本发明的另一方面在于提供一种离心式风扇以及一种具有该离心式风扇的空调，该离心式风扇具有双向吸入结构，以减小噪声和振动。
根据一方面，本发明提供一种离心式风扇，该离心式风扇包括：旋转板；多个第一叶片，设置在旋转板的一个表面的边缘上；多个第二叶片，设置在旋转板的另一表面的边缘上，并且所述第二叶片的外直径大于所述第一叶片的外直径。
所述第二叶片的高度可大于所述第一叶片的高度。
所述第一叶片的内直径可小于所述第二叶片的内直径。
所述第一叶片的外直径可小于旋转板的直径。
所述第一叶片和所述第二叶片可分别按照环形设置在旋转板的所述表面的边缘上。
根据另一方面，本发明提供一种离心式风扇，该离心式风扇包括：旋转板；第一入口和第二入口，沿着旋转板的轴向彼此相对地设置，使得空气沿着两个方向被吸入到离心式风扇中，其中，第二入口的吸入区域宽于第一入口的吸入区域。
所述离心式风扇还可包括沿着旋转板的径向的第一出口和第二出口，其中，第二出口的排放区域可宽于第一出口的排放区域。
所述离心式风扇还可包括连接到多个第一叶片的外边缘的第一轮盖和连接到多个第二叶片的外边缘的第二轮盖，第二轮盖的外直径可大于第一轮盖的外直径。
根据另一方面，本发明提供一种空调，该空调具有用于强制地吹送空气的离心式送风单元，所述离心式送风单元包括离心式风扇和驱动装置，该离心式风扇包括：旋转板；多个第一叶片，设置在旋转板的一个表面的边缘上；多个第二叶片，设置在旋转板的另一表面的边缘上，并且所述第二叶片的外直径大于所述第一叶片的外直径，所述驱动装置设置在所述第二叶片的侧部，以为旋转板提供旋转力。
旋转板可直接连接到驱动装置的旋转轴。
所述第二叶片的高度可大于所述第一叶片的高度。
所述第一叶片的内直径可小于所述第二叶片的内直径。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1是示出根据本发明的实施例的空调的示意性外表的纵截面视图；
图2是根据本发明的实施例的空调的离心式风扇的透视图；
图3是沿着图2的III-III线截取的离心式风扇的纵截面视图。
具体实施方式
现在将对本发明的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。
图1是示出根据本发明的实施例的空调的示意性外表的纵截面视图；图2是根据本发明的实施例的空调的离心式风扇的透视图；图3是沿着图2的III-III线截取的离心式风扇的纵截面视图。
如图1所示，根据实施例的空调包括：热交换器11，安装在主体10内部的上部；离心式送风单元20，安装在主体10内部的下部。
主体10设置有：侧吸入口12a，分别穿过主体10的下部的两侧表面形成，以通过该侧吸入口12a吸入室内空气；后吸入口12b，穿过主体10的下部的后表面形成；侧排放口13，分别穿过主体10的上部的两侧形成；前排放口14，穿过主体10的前表面的中部形成。用于打开和关闭前排放口14的上门15安装在主体10的前表面的上部。上门15安装成使得上门15沿着形成在主体10上的导轨(未示出)上升和下降，用于使上门15上升和下降的上升下降装置16安装在上门15的后表面上。
主体10中的热交换器11形成为平板类型，使得从离心式送风单元20向上吹送的空气可与热交换器11进行热交换，并且所述热交换器11倾斜使得主体10内部的上部被热交换器11分隔开。
如图1所示，离心式送风单元20包括风扇壳21、安装在风扇壳21中的离心式风扇30和用于驱动离心式风扇30的驱动装置40。驱动装置40固定在主体10的后表面的内侧表面上，离心式风扇30连接到从驱动装置40延伸到风扇壳21内部的旋转轴41上。
风扇壳21包括：第一吸入口22和第二吸入口23，分别穿过风扇壳21的前表面和后表面形成，用于吸入空气；排放口24，穿过风扇壳21的上表面形成，用于排放空气。这种结构允许通过第一吸入口22和第二吸入口23吸入到风扇壳21内的空气通过离心式风扇30的操作经过排放口24被排放到风扇壳的外部。
风扇壳21可包括卷型扩散图案(scroll type diffusion pattern)，其中，内部通道25靠近排放口24逐渐扩散。这种结构用来在空气的流动方向上使内部通道区域逐渐增大。此外，风扇壳21被构造成使得风扇壳21的扩散图案的最上部从排放口24被分开，以使气流分流，这种构造对应于风扇壳的普通结构，因此将省略对其的详细描述。
如图1至图3所示，离心式风扇30是双向离心式风扇，该离心式风扇30通过穿过风扇壳21的前表面和后表面形成的第一吸入口22和第二吸入口23(即，两个方向)吸入空气。离心式风扇30包括：旋转板31，连接到旋转轴41；多个第一叶片32，固定到旋转板31的一个表面31b的外周；多个第二叶片33，固定到旋转板31的另一表面31c的外周；环形第一轮盖34，连接到第一叶片32的外边缘；环形第二轮盖35，连接到第二叶片33的外边缘。
旋转板31设置有旋转轴连接孔31a(穿过旋转板31的中央形成)，驱动装置40的旋转轴41连接到该旋转轴连接孔31a，并且该旋转板31按照盘形形成，以当离心式风扇30被驱动时将沿着两个方向吸入到离心式风扇30中的流体流分开。
因此，旋转板31和按照环形设置在旋转板31的表面31b上的第一叶片32沿着离心式风扇30的轴向形成第一入口36，沿着离心式风扇30的径向形成第一出口37。
此外，旋转板31和按照环形设置在旋转板31的表面31c上的第二叶片33沿着离心式风扇30的轴向形成第二入口38，沿着离心式风扇30的径向形成第二出口39。
驱动装置40(例如电机)设置在离心式风扇30的第二入口38处，驱动装置40的旋转轴41插入到旋转板31的旋转轴连接孔31a中。
由于驱动装置40设置在第二入口38处，所以第二入口38产生的吸入阻力大于第一入口36产生的吸入阻力，因此旋转板31的带有第二入口38和第二出口39的表面31c的容量(capacity)会低于旋转板31的表面31b的容量。
此外，通过第一入口36吸入的空气和通过第二入口38吸入的空气不在离心式风扇30中混合，而是在通过第一入口36吸入的空气和通过第二入口38吸入的空气分别通过第一出口37和第二出口39被排放之后混合。当通过第一出口37排放的空气和通过第二出口39排放的空气的流动状态不同时，在两种被排放的气流混合的过程中，产生损失。
因此，实施例提出这样一种结构，虽然在离心式风扇30的一侧安装有产生流动阻力的单元，但是所述结构仍然保持通过第一入口36吸入的空气和通过第二入口38吸入的空气的流动阻力相等或者近似，从而改善离心式风扇30的性能。
为此，在实施例的离心式风扇30中，第一叶片32按照环形设置在旋转板31的表面31b的边缘处，第二叶片33按照环形设置在旋转板31的表面31c的边缘处，第二叶片33的外直径(A)大于第一叶片的外直径(B)。
也就是说，考虑到由设置在第二入口38处的驱动装置40产生的流动阻力，第二叶片33的外直径(A)大于第一叶片32的外直径(B)，第二入口38的吸入区域大于第一入口36的吸入区域。
基于根据设置在第二入口38处的驱动装置40的尺寸和位置的流动阻力通过实验获得第一叶片32和第二叶片33的外直径的优化值，以允许通过第一入口36吸入的空气和通过第二入口38吸入的空气具有基本相等或近似的阻力。
此外，旋转板31与第一叶片32和第二叶片33的外直径之间的关系的优化值也通过实验获得。在该实施例中，例如，第二叶片33的外直径对应于旋转板31的直径，第一叶片32的外直径小于旋转板31的直径。
即使在驱动装置40安装在离心式风扇30的与第二入口38相邻的位置处，第二叶片33的外直径也大于第一叶片32的外直径，并且第二入口38的吸入区域也大于第一入口36的吸入区域，从而分别通过离心式风扇30的两侧吸入的气流的流动阻力基本上保持相等或者近似，而不受由于驱动装置40而导致的流动阻力的增加的影响。
此外，第二叶片33的高度(D)大于第一叶片32的高度(C)。
通过上述构造，第二出口39的排放区域大于第一出口37的排放区域，因此，第二出口39能够比第一出口37更加有效地排放空气。
第一叶片32的内直径(F)小于第二叶片33的内直径(E)，通过使第一叶片32和第二叶片33具有相同的宽度(G)而使第一叶片32的内直径(F)小于第二叶片33的内直径(E)。
在该实施例中，示例性地，第一叶片32和第二叶片33具有相同的宽度(G)。然而，第一叶片32和第二叶片33可具有不同的宽度，第一叶片32和第二叶片33的宽度的优化值可通过实验获得。
第一轮盖34连接到第一叶片32的外边缘，并且第一轮盖34的外直径小于旋转板31的直径。
第二轮盖35连接到第二叶片33的外边缘，并且第二轮盖35的外直径大于第一轮盖34的外直径。
在上述的实施例的双向离心式风扇30中，第二叶片33的外直径(A)大于第一叶片32的外直径(B)，因此，虽然用于驱动离心式风扇30的驱动装置40位于离心式风扇30的第二入口38处，但是通过第一入口36和第二入口38吸入的气流的流动阻力也基本保持相等或者近似。从而实施例的双向离心式风扇30与传统的离心式风扇相比，具有提高的空气吹送容量。
此外，在上述结构中，第二叶片33的高度(D)大于第一叶片32的高度(C)，因此通过第一出口37和第二出口39排放的气流的吹送性能基本保持相等或者近似。从而能够使在分别通过第一出口37和第二出口39排放的气流混合的过程中产生的空气吹送损失最小化，以减小噪声和振动。
虽然该实施例描述了离心式风扇的第一叶片的外直径等于传统的离心式风扇的所述叶片的外直径并且离心式风扇的第二叶片的外直径大于传统的离心式风扇的所述叶片的外直径，但是离心式风扇的第二叶片的外直径可等于传统的离心式风扇的所述叶片的外直径并且离心式风扇的第一叶片的外直径可比传统的离心式风扇的所述叶片的外直径小指定程度。
此外，虽然该实施例描述了驱动装置的旋转轴直接连接到旋转板的旋转轴插入孔，但是可在电机的旋转轴和旋转板的旋转轴插入孔上分别安装带轮，并且带可连接到所述带轮上，以将电机的旋转力传递到离心式风扇上。具有上述构造的离心式送风单元可由于在离心式风扇的一侧上安装了带轮和带而在第一入口和第二入口处具有不同的流动阻力。
此外，虽然该实施例描述了离心式风扇安装在空调上，但是离心式风扇可应用于需要双向离心式风扇的各种设备(例如通风设备以及空调)。
如上所述，根据示例性实施例的离心式风扇包括具有不同外直径的一对叶片，使得带有驱动装置的入口大于不带有驱动装置的入口，以使通过第一入口和第二入口吸入的空气的流动阻力基本保持相等或者近似，从而与传统的离心式风扇相比提高空气吹送容量。
此外，根据示例性实施例的离心式风扇使得在上述结构中第二叶片的高度大于第一叶片的高度，从而使在通过第一出口和第二出口排放的气流混合的过程中产生的空气吹送损失最小化，并减小噪声和振动。
虽然已表示和描述了本发明的实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (12)

1.一种离心式风扇，包括：
旋转板；
多个第一叶片，设置在旋转板的一个表面的边缘上；
多个第二叶片，设置在旋转板的另一表面的边缘上，并且所述第二叶片的外直径大于所述第一叶片的外直径。
2.如权利要求1所述的离心式风扇，其中，所述第二叶片的高度大于所述第一叶片的高度。
3.如权利要求1所述的离心式风扇，其中，所述第一叶片的内直径小于所述第二叶片的内直径。
4.如权利要求1所述的离心式风扇，其中，所述第一叶片的外直径小于旋转板的直径。
5.如权利要求4所述的离心式风扇，其中，所述第一叶片和所述第二叶片分别按照环形设置在旋转板的所述表面的边缘上。
6.一种离心式风扇，包括：
旋转板；
第一入口和第二入口，沿着旋转板的轴向彼此相对地设置，使得空气沿着两个方向被吸入到离心式风扇中，
其中，第二入口的吸入区域宽于第一入口的吸入区域。
7.如权利要求6所述的离心式风扇，还包括沿着旋转板的径向的第一出口和第二出口，
其中，第二出口的排放区域宽于第一出口的排放区域。
8.如权利要求7所述的离心式风扇，还包括连接到多个第一叶片的外边缘的第一轮盖和连接到多个第二叶片的外边缘的第二轮盖，
其中，第二轮盖的外直径大于第一轮盖的外直径。
9.一种空调，具有用于强制地吹送空气的离心式送风单元，所述离心式送风单元包括：
离心式风扇，包括：
旋转板；
多个第一叶片，设置在旋转板的一个表面的边缘上；
多个第二叶片，设置在旋转板的另一表面的边缘上，并且所述第二叶片的外直径大于所述第一叶片的外直径；
驱动装置，设置在所述第二叶片的侧部，以为旋转板提供旋转力。
10.如权利要求9所述的空调，其中，旋转板直接连接到驱动装置的旋转轴。
11.如权利要求9所述的空调，其中，所述第二叶片的高度大于所述第一叶片的高度。
12.如权利要求10所述的空调，其中，所述第一叶片的内直径小于所述第二叶片的内直径。
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