CN102305220B - 低噪声无叶风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低噪声无叶风扇，其包括基座、位于所述基座顶部的喷嘴以及位于所述基座内部的减噪部件，所述喷嘴包括用于内部通道和排气口，所述内部通道为环形并形成所述喷嘴内的连续环道或管道，所述排气口包括渐缩于出口的锥形区域；所述减噪部件包括第一减噪部件、第二减噪部件以及第三减噪部件，位于出风口与气流内部通道的接口处的第一减噪部件通过隔绝、隔断、分离工作时外壳内产生的噪音，达到降低噪音的效果；设置在风机固定件内部的第二减噪部件，通过吸收外壳内产生的噪音达到降噪的效果；设置在外壳底部的通孔作为第三减噪部件，也起到降低噪音的结果。通过设置减噪部件，可降低风扇的噪音，故可以为用户提供自然轻柔的凉风效果。

Description

低噪声无叶风扇

技术领域

本发明涉及一种低噪声无叶风扇，尤其涉及一种低噪声无叶风扇。

背景技术

传统的风扇都是由电动机带动叶片旋转从而产生风，加速周围环境的空气气流的流动速度，从而达到清凉解暑和流通空气的作用，但是这种传统的风扇很容易产生危险(比如：有的小孩趁大人不注意时将手指伸入电风扇内，就被叶片打伤)，存在一定的安全隐患，且不方便清洗。

CN101424278A(英国戴森公司的专利申请)公开了一种产生空气流的无叶片的风扇装置，其解决了传统风扇中存在的上述问题点，但由于无叶风扇本身的设计需求，用于收容风机的基座与喷嘴的连接处会存在一些形状的突变或凸台，当气流从基座的进风口进入喷嘴中的气流内部通道时会遇到一些突变或凸台，使气流阻力增加，由于空气剪切以及其它作用力的作用，在出风口与气流内部通道的接口处将产生噪音。另外，在基座内部，由于风机装配时，风机占据了约90％的空间，使风道仅能为进入外壳内的气流提供除了风机占据以外的约10％的空间，即风机与外壳之间的空间。当气流从风机下面外壳所包围的空间进入风机与外壳之间的风道时，因气体流动通道形状发生突变而产生很大的啸叫声，而且风机在工作时也会产生噪音。由于基座的进风口周围与外界相连通，很容易受外界环境的影响。外界环境中的灰尘、油污等在风扇运行时，可能会从进风口进入风扇内部，也会产生一定的噪音。

再者，CN201568337U、KR 100985378、HK 1146191等专利文献中均公开了无叶片的风扇装置，但是其也均未公开如何有效降低无叶风扇的噪声的结构。

发明内容

为了消除叶片旋转伤人的缺陷及降低风扇的噪音，本发明提供一种安全的低噪音的无叶风扇。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种低噪声无叶风扇，其包括设有风机固定件的基座以及位于所述基座顶部的喷嘴，其特征在于，所述风机固定件为内部是中空，外壁开设通孔的部件，且相连或者相间的包围在风机的周围，其形状为环形或者其他形状；所述基座内部设有减噪部件，所述减噪部件包括第一减噪部件、第二减噪部件，所述第一减噪部件设置在外壳的内壁，位于出风口与气流内部通道的接口处，以及在风机外侧与外壳内壁的空间，用于隔绝、隔断、分离风扇工作时外壳内所产生的噪音；所述第二减噪部件设置在所述风机固定件的内部，其具体位置和形状与所述风机固定件的位置和形状相对应，用于吸收外壳内产生的噪音。

优选地，所述第一减噪部件沿着外壳内壁自外壳向出风口处呈梯形分布，靠近出风口位置的截面积小于靠近进风口位置的截面积，且与风机之间存在缝隙。

优选地，所述第二减噪部件完全或者部分填充在所述风机固定件的内部。

优选地，所述第一减噪部件使用钢板、铅板、砖墙或其它密度较大的材料。

优选地，所述第二减噪部件使用矿渣棉、毯子或其它多孔性吸声材料。

优选地，所述第一减噪部件材料采用其中一种或者几种的任意组合。

优选地，所述第二减噪部件的材料采用其中一种或者几种的任意组合。

优选地，所述减噪部件还包括第三减噪部件，该第三减噪部件为设置在外壳底部的通孔，该第三减噪部件起到增大进入风扇内部的气流和降低噪音的效果。

本发明涉及低噪声无叶风扇，其具有第一减噪部件、第二减噪部件和第三减噪部件，位于出风口与气流内部通道的接口处的第一减噪部件通过隔绝、隔断、分离工作时外壳内产生的噪音，达到降低噪音的效果，设置在风机固定件内部的第二减噪部件，通过吸收外壳内产生的噪音达到降噪的效果，设置在外壳底部的通孔作为第三减噪部件，也起到降低噪音的结果，因此，与现有技术相比，本发明消除了叶片旋转伤人的缺陷，更加安全，且能显著降低风扇的噪音。

附图说明

图1为本发明所提供的低噪音无叶风扇的侧视图。

图2为本发明所提供的低噪声无叶风扇的沿A-A面剖开的结构示意图。

图3为本发明所提供的低噪音无叶风扇的局部示意图。

具体实施方式

如附图2所示，本发明所提供的低噪声无叶风扇，其包括基座11、位于所述基座11顶部的喷嘴12、以及位于所述基座11内部的减噪部件13。

所述基座11作为该低噪音低噪声无叶风扇的主要安装结构，可以是拱形、圆筒、方筒以及别的形状。

所述基座11包括外壳111、进风口112、出风口113、位于进风口112与出风口113之间的风道114、以及收容在外壳111内的风机115和风机固定件116。

所述外壳111为一端具有开口的壳体，该开口与喷嘴12相连通。该外壳111的形状根据实际设计要求而定，不限于本实施例。

所述进风口112为设置在基座11侧面并贯穿外壳111侧壁的多个通孔，用于使外壳111内外的气流相流通。本实施例的进风口112均匀的分布在外壳111的一侧。当然，进风口112也可分布在外壳111的整个侧壁或其他部分侧壁，具体位置及分布方式不限于本实施例。

所述出风口113位于外壳111的开口处与喷嘴12相通，用于向喷嘴12输送气流。

所述风道114位于进风口112与出风口113之间，为自进风口112进入外壳111内的气体流动提供通道。使用中，气流由进风口112流入外壳111，经风道114流至出风口113。

所述风机115通过风机固定件116固定于外壳111内，位于风道114中，用于增加由进风口111进入的气体的压力，并将增压后的气体送至出风口113处。

所述风机固定件116为内部是中空，外壁开设通孔的部件，且相连或者相间的包围在风机115的周围，可以是环形或者其他形状。作为优选，本实施例风机固定件116为环形。

所述喷嘴12包括用于接收来自出风口113的气流的内部通道121和排气口122，气流通过排气口122被喷射。喷嘴12关于轴线X基本上正交地延伸来限定开口123，其开口123的形状可以是多种形状，可以是圆形、椭圆形、圆角矩形，也可以是部分圆环，还可以是其它形状，在本发明中采用内圈为圆形，外圈为蛋形。

所述内部通道121为环形并形成喷嘴12内的连续环道或管道。

所述排气口122包括渐缩于出口1221的锥形区域1222。

所述风扇装置外部的气流通过开口123被从排气口122喷射的气流所抽吸。

本实施例的低噪声无叶风扇工作时，气流从进风口112进入外壳111内，流过风道114时，经过风机115的增压后经出风口113进入喷嘴12中的气流内部通道121。

由于低噪声无叶风扇本身的设计需求，当气流从基座11的进风口113进入喷嘴12的气流内部通道121时会产生噪音，即在出风口113与气流内部通道121的接口处，定义为第一噪音源100。如图所示的风机115占据了约90％的空间，使风道114仅能为进入外壳111内的气流提供除了风机115所占据的约90％以外的约10％的空间，即风机115与外壳111之间的空间。当气流从风机115下面外壳111所包围的空间进入风机115与外壳111之间的风道114时会产生很大的噪音，并且加上风机115产生的噪音，此时的噪音定义为第二噪音源101。本实施例为了降低低噪声无叶风扇的噪音，在基体11内设置减噪部件13。

所述减噪部件13包括第一减噪部件131、第二减噪部件132。

所述第一减噪部件131设置在外壳111的内壁，位于出风口113与气流内部通道121的接口处，以及在风机115外侧与外壳111内壁的空间，用于隔绝、隔断、分离工作时外壳111内产生的噪音。该第一减噪部件131采用通过反射入射声源降低入射声源透射声能的材料制成。该材料为重而密实，无孔隙或缝隙，有较大密度的材料(如：钢板、铅板、砖墙或其它密度较大的材料)。第一减噪部件131的主要作用是通过反射位于外壳111内的风道114和出风口113形成的空间产生的噪音(如：风机115工作时的噪音，气流经风道114流过风机115外侧或外壳111与喷嘴12连接处因气体流动通道形状发生突变而产生的噪音)，隔断该噪音从外壳111内传递到外壳111以外的空间中，从而防止噪声的干扰。根据以上第一减噪部件131的减噪原理可知，利用了隔音材料或隔音构造的第一减噪部件131隔绝噪声的效果比采用通过吸收声能降噪效果要高得多。本实施例中第一减噪部件131设置在风机115外侧与外壳111的内壁之间，以及外壳111与喷嘴12的连接处，其形状与外壳111的形状相对应。该第一减噪部件131沿着外壳111内壁自外壳111向出风口113呈梯形分布，且靠近出风口113位置的截面积小于靠近进风口112位置的截面积，与风机115之间存在缝隙，作为优选，本实施例中第一减噪部件部分充满风道114。

所述第二减噪部件132设置在内部中空、外壁开设有通孔的风机固定件116的内部，其具体位置和形状与风机固定件116的位置和形状相对应，用来吸收外壳111内产生的噪音。该第二减噪部件132采用通过吸收入射声源来降低入射声源透射声能的材料制成，该材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的具有微孔结构的多孔性吸声材料(如：矿渣棉、毯子或其它多孔性吸声材料)。第二减噪部件132的主要作用是吸收由位于外壳111内的风道114和进风口112所形成的空间产生的噪音(如：风机115工作时的噪音，气流经进风口112流过风机115外侧或气流由基座11下部较大的空间进入狭窄的风道114时因流通空间形状的变化产生的噪音)。当声波入射到第二减噪部件132的表面时，引起第二减噪部件132微孔中的空气振动，由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用，第二减噪部件132将相当一部分声能转化为热能，从而起吸音作用，降低该噪音从外壳111内传递到外壳111以外的空间中，实现减噪的效果。第二减噪部件132可以部分或者全部填充在风机固定件116的内部。作为优选，本实施例中第二减噪部件132设置在中空的风机固定件116的内部，并充满中空的风机固定件116，其形状与风机固定件116的形状相对应。

由于第一噪音源100处在出风口113与气流内部通道121的接口处，如果在第一噪音源100处采用多孔性的第二减噪部件132，则接口处的迅速流动的气流很容易导致第二减噪部件132堵塞风机，再加上从进风口112进入风扇内部的油、灰尘等的作用，多孔的第二减噪部件132吸入油及灰尘等就失去了降低噪声的作用。故本发明在第一噪音源100处采用硬而结实的第一减噪部件131，第二噪音源101处虽然也处在风道114内，但是由于风机115本身也产生一定的噪音，为了达到更好的减噪效果，在风机115外侧与外壳111内壁的空间采用了硬而结实的第一减噪部件131，在中空的风机固定件116内采用了多孔的第二减噪部件132。

第二减噪部件132如果单独使用，则只能通过吸声材料吸收声能来实现，但是由于第二减噪部件132自身的特性，噪音通过第二减噪部件132时只能部分吸收，还有部分噪音会穿透过第二减噪部件132，即不能有效地隔绝来自外界的噪声。当第二减噪部件132和第一减噪部件131配合使用，其有利的结果一般表现为：提高第一减噪部件131隔声量，即在第二噪音源101处将第二减噪部件132和第一减噪部件131配合使用，有利于第一减噪部件131隔声量的提高。

具体的降噪原理如下：当气流从基座11进入到喷嘴12的气流内部通道121的第一噪音源100处时，由于设置硬而密实的第一减噪部件131，能够降低此处的噪音；当气流从基座11下面的进风口112进入到第二噪音源处时，通过将设置在风机115外侧与外壳111内壁空间的第一减噪部件131及设置在内部中空、外壁开设有通孔的风机固定件116内的第二减噪部件132进行配合使用，从而能够显著地降低此处的噪音。

由于基座11的进风口周围与外界相连通，很容易受外界环境的影响。外界环境中的灰尘、油污等在风扇在运行时，可能会从进风口112进入风扇内部，也会造成一定的噪音。为了降低此处的噪音，同时增大进入风扇内部的气流，还可以在外壳111的底部设置第三减噪部件133。

所述第三减噪部件133为设置在外壳111底部的通孔。

所述第三减噪部件133起到增大进入风扇内部的气流和降低噪音的效果，且所设通孔的直径和声波波长有关，而声波的波长是可以根据频率与声速计算出来的，这些数据都可以根据实验测量出来。通孔减噪的原理是以噪声的频率分布曲线为依据的，当气流经过通孔时、噪声的频率分布曲线就会移向高频或超高频，使频率分布曲线中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。

第一减噪部件131为硬而密实的材料制成，气流很难通过，起不到在外壳111底部增大整个风扇气流进入量的目的。由于外壳111底部受到灰尘、油污等的影响，强大的气流很容易导致多孔的第二减噪部件132堵塞风机，再加上油、灰尘等的作用，多孔的第二减噪部件132吸入油及灰尘等就失去了降低噪声的作用。故在外壳111底部不宜采用第一减噪部件131和第二减噪部件132，而应采用具有降低噪音且能增大气流进入量的通孔结构，即第三减噪部件133。

最后应说明的是，应该理解的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，而所附权利要求意在涵盖落入本发明精神和范围中的这些修改或者等同替换。

Claims (7)

1.一种低噪声无叶风扇，其包括设有风机固定件的基座以及位于所述基座顶部的喷嘴，其特征在于，

所述喷嘴包括用于接收来自出风口的气流的内部通道和排气口，所述内部通道为环形并形成所述喷嘴内的连续环道或管道，所述排气口包括渐缩于出口的锥形区域；

所述风机固定件为内部是中空，外壁开设通孔的部件，且相连或者相间的包围在风机的周围，其形状为环形；

所述基座内部设有减噪部件，所述减噪部件包括第一减噪部件、第二减噪部件，所述第一减噪部件设置在外壳的内壁，位于出风口与气流内部通道的接口处，以及在风机外侧与外壳内壁的空间，用于隔绝、隔断、分离风扇工作时外壳内所产生的噪音；

所述第一减噪部件沿着外壳内壁自外壳向出风口处呈梯形分布，靠近出风口位置的截面积小于靠近进风口位置的截面积，且与风机之间存在缝隙；

所述第二减噪部件设置在所述风机固定件的内部，其具体位置和形状与所述风机固定件的位置和形状相对应，用于吸收外壳内产生的噪音。

2.根据权利要求1所述的低噪声无叶风扇，其特征在于，

所述第二减噪部件完全或者部分填充在所述风机固定件的内部。

3.根据权利要求1所述的低噪声无叶风扇，其特征在于，

所述第一减噪部件使用钢板、铅板或砖墙。

4.根据权利要求2所述的低噪声无叶风扇，其特征在于，

所述第二减噪部件使用矿渣棉或毯子。

5.根据权利要求3所述的低噪声无叶风扇，其特征在于，

所述第一减噪部件材料采用其中一种或者几种的任意组合。

6.根据权利要求4所述的低噪声无叶风扇，其特征在于，

所述第二减噪部件的材料采用其中一种或者几种的任意组合。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的低噪声无叶风扇，其特征在于，

所述减噪部件还包括第三减噪部件，该第三减噪部件为设置在外壳底部的通孔。