CN102128172B - 横流式风扇及装有该风扇的空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种横流式风扇和包括该风扇的空调。本发明的横流式风扇包括：多个扇片，其相对于旋转轴径向设置，沿圆周方向相互分开；以及支撑板，其支撑所述扇片；隆起部从各个扇片突出，并且从扇片的内端延伸到外端。构成横流式风扇的扇片的形状可改变以减小风扇的排出部分的紊流强度和风扇的噪声。

Description

横流式风扇及装有该风扇的空调

技术领域

本申请要求享有序号为No.10-2010-0003044的韩国专利申请（2010年1月13日提交）的优先权权益，该韩国专利申请的全文并入在此供参考。

背景技术

本发明涉及一种横流式风扇及具有该风扇的空调。

横流式风扇属于切向光扇。横流式风扇包括一个或多个风扇块，风扇块包括沿旋转方向弯曲的多个扇片。在横流式风扇中，在轴向上不产生吸气流，而在垂直于风扇块的轴的平面内产生吸气流。

横流式风扇可广泛地应用于诸如空调的鼓风机，并可应用于显示装置用以冷却显示模块。

横流式风扇的局限性在于流经构成风扇块的扇片的气流产生大量噪声。

发明内容

实施例提供了一种低噪声横流式风扇及包括该低噪声横流式风扇的空调，该低噪声横流式风扇具有构成叶轮的扇片的改进结构。

在一个实施例中，横流式风扇包括：多个扇片，其相对于旋转轴（rotationaxis）沿径向设置，上述多个扇片沿圆周方向相互分开；以及支撑板，其支撑扇片，其特征在于，隆起部从各个扇片突出并且隆起部从扇片的内端延伸到外端。

根据本发明的一个方面，提供了一种横流式风扇，该风扇包括：多个扇片，其相对于旋转轴径向设置，所述多个扇片沿圆周方向相互分开；以及支撑板，其支撑所述扇片，其特征在于，隆起部从各个所述扇片突出，并且所述隆起部从所述扇片的内端延伸到外端，并且每个隆起部的外端的尖顶与穿过扇片的外缘的切线分开预定长度。

本发明的横流式风扇中，隆起部的外端可以以与横流式风扇的外周缘圆弧的曲率相同的曲率弯曲。

本发明的横流式风扇中，隆起部的形状可具有向上逐渐减小的宽度。

本发明的横流式风扇中，穿过隆起部的弧线可为圆的并具有与穿过扇片本体的弧线的曲率不同的曲率。

本发明的横流式风扇中，隆起部沿扇片的长度方向设置有多个，并且多个隆起部相互分开。

本发明的横流式风扇中，扇片可包括设置在一表面上的扇片本体，该表面上设置有相互面对的正压表面和负压表面，并且隆起部从扇片的正压表面朝向负压表面突出。

本发明的横流式风扇中，扇片本体的宽度可大于隆起部的宽度；并且扇片本体的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角与相应于扇片本体的隆起部的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角相等。

本发明的横流式风扇中，扇片本体的宽度可大于隆起部的宽度；扇片本体的内扇片顶锥角与隆起部的内扇片顶锥角相同；并且扇片本体的外扇片顶锥角大于隆起部的外扇片顶锥角。

本发明的横流式风扇中，扇片本体的宽度可与隆起部的宽度相同；扇片本体的内扇片顶锥角小于隆起部的内扇片顶锥角；并且扇片本体的外扇片顶锥角与隆起部的外扇片顶锥角相同。

在附图和下面的描述中示出了一个或多个实施例的细节。其它的特征通过说明书、附图以及权利要求将变得明显。

附图说明

图1是包括根据实施例的横流式风扇的空调的侧剖视图。

图2是根据实施例的横流式风扇的立体图。

图3是构成横流式风扇的扇片的立体图。

图4是根据实施例的横流式风扇的侧视图。

图5是示出图3中的部分A的放大图。

图6是沿图3中的线I-I剖开的剖视图，示出根据第一实施例的扇片。

图7是在根据第一实施例的扇片上发生的流动的示意性剖视图。

图8是比较根据现有技术的横流式风扇中产生的气流与根据实施例的横流式风扇中产生的气流的模拟图。

图9是沿图3中的线I-I剖开的剖视图，示出根据第二实施例的扇片。

图10是沿图3中的线I-I剖开的剖视图，示出根据第三实施例的扇片。

具体实施方式

在下面对优选实施例的详细描述中，参照了构成本文一部分的附图，在附图中以示例的方式示出了可实施本发明的特定的优选实施例。这些实施例被充分详细地披露，以使本领域的技术人员能够实施本发明，应该理解的是，可利用其它的实施例，并可在不背离本发明的原理或范围的情况下进行逻辑结构、机械、电子以及化学的修改。为避免对于使本领域技术人员能够实施本发明而言并非必要的细节，本说明书可省略对本领域技术人员而言公知的特定信息。因此，下面的详细描述不是在限定意义上进行的，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

图1是包括根据实施例的横流式风扇的空调的侧剖视图。

参照图1，根据实施例的空调10包括：形成空调的外观的本体11、设置在本体11内的热交换器12、及设置在热交换器12下方用以将流经热交换器12的空气排到外部的横流式风扇20。

详细地，吸入格栅111设置在本体11的一侧（即本体11的上表面），用以将室内空气吸入到本体11中。可在本体11的前表面形成单独的吸入孔，并通过吸入面板112选择性地打开或关闭该吸入孔。可在由吸入格栅111和吸入面板112包围的吸入孔的后侧设置过滤器13，用以过滤吸入空气中包含的杂质。

通过排气导引部14引导横流式风扇20的吸气和排气。详细地，排气导引部14的排出端与形成于本体11下侧的排气孔113连通。因此，被横流式风扇20吸入的空气经由排气孔113排入室内空间。排气叶窗115和排气叶片114可设置在排气孔113中。排气叶窗115可导引排出空气的水平气流，排气叶片114可导引排出空气的竖直气流。而且，排气叶片114可选择性地关闭排气孔113。

排气导引部14还包括稳定装置142和后导引部141；稳定装置142与横流式风扇20的一侧边缘分开设置；后导引部141与横流式风扇20的另一侧边缘分开设置。

图2是根据实施例的横流式风扇的立体图，图3是构成横流式风扇的扇片的立体图。

参照图2和图3，根据实施例的横流式风扇20包括多个相互连结的风扇块210。详细地，每个风扇块210包括：多个扇片230，相对于旋转轴以相同的间距或任意的间距沿径向设置；以及支撑板220，呈圆板状并支撑每个扇片230的一端。横流式风扇20的旋转轴穿过支撑板220的中央。

构成风扇块210的多个扇片230中的每一个包括扇片本体231以及隆起部232，隆起部232沿扇片本体231的长度方向在扇片本体之间突出一定距离。

在此，每个扇片230的长度设定为跨度S，每个扇片230的垂直于长度方向的宽度设定为弦L。横流式风扇20的靠近旋转轴的侧端设定为内缘233，与靠近旋转轴的上述侧端相对的侧端设定为外缘234。使扇片230的内缘233相互连接的圆的直径定义为风扇内径D1，连接扇片230的外缘234的圆的直径定义为风扇外径D2（参照图4）。

而且，扇片230呈在宽度方向具有预定曲率的弧面形状。详细地，构成横流式风扇20的外表面的负压表面的曲率不同于正压表面的曲率，上述正压表面承受与负压表面相对的表面上的气压。负压表面与正压表面之间的距离定义为扇片230的厚度，并且负压表面与正压表面之间的空间定义为扇片本体231的厚度t。而且，扇片本体231的厚度在扇片230的宽度被等分的部位最厚。将扇片230的厚度等分的线定义为弧线（camber line）。

每个隆起部232在扇片本体231上从内缘233设置到外缘234。而且，隆起部232以宽度向上逐渐减小的形状或圆拱形状突出。

图4是根据实施例的横流式风扇的侧视图。

参照图4，根据实施例的横流式风扇20呈这样的形状：其中多个扇片230从与旋转中心隔开预定距离的部位沿径向设置。详细地，中弧线（mean camberline）由每个扇片230的内扇片顶锥角β1与外扇片顶锥角β2限定。在此，内扇片顶锥角β1表示穿过扇片230的内缘233的圆弧的切线h1与在内缘233处穿过的中弧线的切线h2之间的角度。类似地，外扇片顶锥角β2表示穿过扇片230的外缘234的圆弧的切线h3与在外缘234处穿过的中弧线的切线h4之间的角度。

图5是示出图3中的部分A的放大图。

参照图5，在根据实施例的扇片230上以预定间距设置有多个隆起部232。隆起部232从扇片230的负压表面突出。而且，每个隆起部232以宽度向上逐渐减小的三角形状突出。

详细地，至少扇片230在每个隆起部232两端的外缘234侧的端部，以与横流式风扇20的外周缘圆弧k的曲率相同的曲率弯曲。在下文中，将扇片230的在外缘234侧的端部称作外端，将扇片230的在内缘233侧的端部称作内端。

如图5所示，每个隆起部232的外端的尖顶与穿过扇片230的外缘234的切线分开预定长度p。发生这种情况是因为隆起部232的外端以与横流式风扇20的外周缘圆弧k的曲率相同的曲率弯曲，这一点还可由图6清楚地证实。如上所述，由于隆起部232设于扇片230的负压表面上，并且至少隆起部232的外端以与横流式风扇20的外周缘圆弧k的曲率相同的曲率弯曲，所以可使流经横流式风扇20的空气的紊流强度减小，从而使噪声显著降低。

图6是沿图3中的线I-I剖开的剖视图，示出根据第一实施例的扇片。

参照图6，根据第一实施例的扇片230的隆起部232具有与扇片本体231的截面相似的截面。因此，看起来扇片230具有两个相互不同的截面。也就是说，扇片本体231的截面与隆起部232的截面交迭。而且，隆起部232具有内缘和外缘。另外，隆起部232具有将隆起部的厚度等分的弧线和限定隆起部的宽度的弦。扇片230可呈变化的截面形状，该变化的截面形状依据内扇片顶锥角β1和外扇片顶锥角β2、及隆起部的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角的尺寸而变化。

参照根据第一实施例的剖视图，扇片本体231的弦长大于隆起部232的弦长。而且，扇片本体231的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角与隆起部232的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角相同。

图7是在根据第一实施例的扇片上发生的流动的示意性剖视图。

参照图7，被横流式风扇20强迫流动的空气沿扇片230的正压表面流动。沿扇片230的正压表面流动的空气被扇片230的外端分开。在此，沿隆起部232内侧的凹陷表面排出的空气和沿扇片本体231的正压表面排出的一部分空气朝向扇片230的负压表面转向。发生这种现象是因为扇片230的负压表面与扇片本体231的正压表面之间有压差，因而对从高压流到低压的气流产生影响。在此，在扇片本体231的外端转向的空气受到在隆起部232的端部排出的空气干扰。因此，沿扇片本体231的正压表面流动的空气可顺畅地排出，由此可增大空气量，并且可减小噪声。

图8是比较根据现有技术的横流式风扇中发生的气流与根据实施例的横流式风扇中发生的气流的模拟图。

参照图8，图8的左侧示出了在根据现有技术的横流式风扇区域中产生的气流，图8的右侧示出了在根据本实施例的横流式风扇区域中产生的气流。

当比较根据现有技术的横流式风扇的三个区域D、E、F与根据本实施例的三个区域d、e、f时可看到，根据本实施例的横流式风扇的紊流强度相比于根据现有技术的横流式风扇的紊流强度较小。也就是说，可看到应用根据本实施例的横流式风扇的扇片结构能减小风扇排出部的紊流强度和风扇噪声。这一点可从图7所示的气流中清楚地看出。

图9是沿图3中的线I-I剖开的剖视图，示出根据第二实施例的扇片。

参照与第一实施例的扇片相似的根据第二实施例的扇片230的剖视图，扇片本体231的弦长大于隆起部232的弦长。而且，扇片本体231的内扇片顶锥角与隆起部232的内扇片顶锥角相同。然而，扇片本体232的外扇片顶锥角大于隆起部的外扇片顶锥角。

图10是沿图3中的线I-I剖开的剖视图，示出根据第三实施例的扇片。

参照根据第三实施例的扇片的剖视图，扇片本体231的弦长与隆起部232的弦长相等。而且，扇片本体231的外扇片顶锥角与隆起部232的外扇片顶锥角相同。然而，扇片本体231的内扇片顶锥角小于隆起部232的内扇片顶锥角。

根据包括上述部件的横流式风扇和包括该横流式风扇的空调，可减小因空气流经扇片产生的噪声。也就是说，可减小风扇块的排出部的紊流强度并降低噪声。

尽管参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但应该理解的是，本领域技术人员可构想出在本发明的原理的本质和范围内的许多其它的变型和实施例。更具体地，可在说明书、附图以及所附权利要求的范围内对组成部分和/或对象组合布置进行各种修改和变型。除组成部分和/或布置的修改和变型以外，使用替换物对本领域的技术人员也是显而易见的。

Claims (10)

1.一种横流式风扇，包括：多个扇片，其相对于旋转轴径向设置，所述多个扇片沿圆周方向相互分开；以及支撑板，其支撑所述扇片，其特征在于，隆起部从各个所述扇片突出，并且所述隆起部从所述扇片的内端延伸到外端，并且每个隆起部的外端的尖顶与穿过扇片的外缘的切线分开预定长度。

2.根据权利要求1所述的横流式风扇，其中，所述隆起部的外端以与所述横流式风扇的外周缘圆弧的曲率相同的曲率弯曲。

3.根据权利要求2所述的横流式风扇，其中，所述隆起部的形状具有向上逐渐减小的宽度。

4.根据权利要求2所述的横流式风扇，其中，穿过所述隆起部的弧线是圆的，具有与穿过扇片本体的弧线的曲率不同的曲率。

5.根据权利要求1所述的横流式风扇，其中，所述隆起部沿所述扇片的长度方向设置有多个，并且多个所述隆起部相互分开。

6.根据权利要求1所述的横流式风扇，其中，所述扇片包括设置在一表面上的扇片本体，所述扇片本体上设置有相互面对的正压表面和负压表面，并且所述隆起部从所述扇片的所述正压表面朝向所述负压表面突出。

7.根据权利要求6所述的横流式风扇，其中，所述扇片本体的宽度大于所述隆起部的宽度；并且

所述扇片本体的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角与对应于所述扇片本体的所述隆起部的内扇片顶锥角和外扇片顶锥角相等。

8.根据权利要求6所述的横流式风扇，其中，所述扇片本体的宽度大于所述隆起部的宽度；

所述扇片本体的内扇片顶锥角与所述隆起部的内扇片顶锥角相同；并且

所述扇片本体的外扇片顶锥角大于所述隆起部的外扇片顶锥角。

9.根据权利要求6所述的横流式风扇，其中，所述扇片本体的宽度与所述隆起部的宽度相同；

所述扇片本体的内扇片顶锥角小于所述隆起部的内扇片顶锥角；并且所述扇片本体的外扇片顶锥角与所述隆起部的外扇片顶锥角相同。

10.一种包括根据权利要求1至9中任一项所述的横流式风扇的空调。

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