CN104100497A - 风扇 - Google Patents

Abstract

一种风扇，它包括喷嘴、用于形成通过喷嘴的气流的装置和消音构件，所述装置包括具有空气进口和空气出口的叶轮壳体、位于叶轮壳体内的叶轮、用于驱动叶轮旋转工作的马达和用于固定马达的马达壳体，其中，所述消音构件位于叶轮与叶轮壳体之间。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇。特别地，但不是排除性地，本发明涉及一种家用风扇，如家用台扇，用于增加室内、办公室和其它环境中的空气循环和空气流动。

背景技术

传统的家用风扇通常包括马达和由马达驱动进行旋转运动的一组叶片或叶轮。该组叶片通常位于笼子内，该笼子允许空气流穿过，然而却阻止人体接触到旋转的叶片。但是在某些情况下，该种风扇还存在着人体触及到该组旋转叶片的风险。

2009年5月6日公开号为CN 101424278A的中国专利申请（申请号：20081057843.3）公开了一种风扇，该种风扇包括：基座和安装在所述基座上的喷嘴，基座内设置有用于产生通过所述喷嘴的气流的装置，该装置包括具有空气进口和空气出口的叶轮壳体、位于叶轮壳体内的叶轮和驱动叶轮旋转以产生穿过叶轮壳体的气流的马达；所述喷嘴包括用来从叶轮壳体的空气出口接收气流的内部通道和排气口，气流通过排气口从喷嘴射出。该种风扇工作时会发出较大的噪音，其使用受到较大的影响；另外所述装置在基座内的固定或安装甚为困难。

发明内容

本发明旨在提供一种改进的风扇。该种风扇，其特征在于，所述风扇包括喷嘴、用于形成通过喷嘴的气流的装置和消音构件，所述装置包括具有空气进口和空气出口的叶轮壳体、位于叶轮壳体内的叶轮、用于驱动叶轮旋转工作的马达和用于固定马达的马达壳体，其中，所述消音构件位于所述叶轮与所述叶轮壳体之间。

所述消音构件包括声学泡沫，声学泡沫包括海绵和玻璃棉。所述消音构件包括消音层，其中，消音层的厚度优选地在2mm至35mm之间。所述消音构件可以是多种形状，优选地包括圆饼形和圆环形。

在该种风扇中，由于消音构件位于叶轮与叶轮壳体之间，其消音构件与叶轮的距离较近，而叶轮和马达所产生的噪音在叶轮与叶轮壳体之间会发生多次反射或传播，因此该种风扇能有效吸收或衰减由叶轮和马达所产生的噪音。

优选地，所述消音构件连接到叶轮壳体的内侧面上。

优选地，所述叶轮包括空气进口和空气出口，所述消音构件与所述叶轮的空气进口的距离位于5mm至60mm之间。

优选地，所述叶轮壳体包括多个空气进口，更优选地包括众多空气进口。空气进口的形状包括圆形、矩形和条形。

在一个优选的实施例中，所述叶轮包括大致锥形的轮毂、连接到轮毂上的多个叶片、连接到多个叶片的外侧边缘的护罩、空气进口和空气出口，所述消音构件位于叶轮的空气进口所正对的方位上。

优选地，所述叶轮包括大致锥形的轮毂、连接到轮毂上的多个叶片和连接到多个叶片的外侧边缘的护罩，所述马达壳体有部分围绕护罩。

马达壳体与护罩的间距通常位于0.5mm至5mm之间，优选地位于0.5mm至3mm之间，更优选地位于0.5mm至1mm之间。马达壳体与护罩保持较小距离，有利于提高叶轮的出风效率。但是太小的距离，容易使叶轮在旋转工作时与马达壳体发生撞击。

在一个优选的实施例中，所述叶轮包括护罩，所述马达壳体包括外环，所述外环至少有部分围绕护罩。

在另一个优选的实施例中，所述叶轮包括护罩，所述马达壳体包括导流环，所述导流环至少有部分围绕护罩。

优选地，所述装置还包括防振构件，所述防振构件至少有部分位于所述叶轮壳体与所述马达壳体之间。位于叶轮壳体与马达壳体之间的防振构件能有效衰减马达和叶轮所产生的振动从马达壳体向叶轮壳体传递；另外，叶轮壳体通过防振构件与马达壳体进行软连接，有利于减少叶轮所产生的气动噪声。

优选地，所述风扇还包括用于限制马达壳体相对于叶轮壳体进行大范围运动的限位构件，并且所述防振构件有部分位于限位构件与马达壳体之间。限定马达壳体相对于叶轮壳体进行大范围的运动，可以使叶轮与叶轮壳体之间的工作间隙处于较小的范围，有利于在保证有效衰减马达和叶轮所产生的振动的情况下提高叶轮的工作效率。

所述马达壳体通常包括第一部分和第二部分，所述马达被设置于第一部分与第二部分之间并固定。例如，第一部分为上面部分，第二部分为下面部分，所述马达被设置于上面部分与下面部分之间并固定。

优选地，所述马达壳体包括外环，并且所述防振构件至少有部分位于外环与叶轮壳体之间。这样能有效衰减马达和叶轮所产生的振动从马达壳体的外环向叶轮壳体传递。

优选地，所述马达壳体包括外环和与外环连接的导流环，所述防振构件有部分位于导流环与叶轮壳体之间。这样能有效衰减马达和叶轮所产生的振动从马达壳体的导流环向叶轮壳体传递。

所述导流环用于引导气流的流动。所述导流环通常位于外环的上游。导流环通常与外环固定连接。导流环优选地与外环成整体即一体化。

所述防振构件由具有弹性的材料所形成，如由橡胶材料所形成。所述防振构件包括软性的密封构件和软性的非密封构件。所述软性的密封构件优选地包括围绕马达壳体的环形密封构件，如橡胶密封圈，使用环形密封构件有利于组装并具有稳定的弹性和密封性能。所述软性的非密封构件优选地包括具有多个凹槽的橡胶圈。在优选的实施方式中，所述软性的密封构件被连接到马达壳体上。

在一个优选的实施例中，所述防振构件有部分位于由叶轮壳体与马达壳体在马达的转轴方向上所形成的轴向间隙中，这样马达壳体可以相对于叶轮壳体在马达的转轴方向上进行小范围的弹性运动。

在另一个优选的实施例中，所述防振构件有部分位于叶轮壳体与马达壳体在与马达的转轴方向相垂直的径向上所形成的径向间隙中，这样马达壳体可以相对于叶轮壳体在与马达的转轴相垂直的径向上进行小范围的弹性运动。

优选地，所述限位构件包括限位环和与限位环成整体的多个具有穿孔的限位柱。采用限位环，有利于在限位构件与叶轮壳体之间形成所要求的间隙，有利于部分马达壳体在该间隙中进行小范围的运动。

优选地，所述马达壳体包括外环和与该外环成整体的连接杆，用于供电的电缆通过外环和连接杆连接到马达。在优选的实施方式中，所述马达壳体包括多个连接杆，电缆穿过所述多个连接杆中的一个。

优选地，所述马达壳体包括外环、与该外环成整体的导流环和与该外环固定的连接杆，用于供电的电缆通过外环和连接杆连接到马达。

所述喷嘴优选地包括内部通道和排气口并限定开口，风扇外面的空气被从排气口所发射的气流卷吸通过开口。所述喷嘴优选地包括环形喷嘴，其喷嘴的高度优选地介于200mm至600mm之间，更优选地介于250mm至500mm之间。

所述喷嘴优选地包括内部壳体部分和外部壳体部分，它们限定所述喷嘴的内部通道和排气口。所述外部壳体部分优选地构成局部重叠内部壳体部分，这样能让排气口限定在内部壳体部分的外表面与外部壳体部分的内表面之间。

所述风扇优选包括基座和设置于基座上的喷嘴。所述基座优选地包括外壳和位于外壳内的用于形成通过喷嘴的气流的装置。

所述排气口优选地为缝隙状排气口，其排气口在出口处的宽度通常在0.5mm至6mm之间，优选地在1mm至3mm之间。

所述马达可以是交流马达，也可以是直流无刷马达；所述叶轮可以是离心叶轮，也可以是混流叶轮，优选地为混流叶轮；所述叶轮的转速通常位于800rpm至7000rpm之间，优选地位于1200rpm至7000rpm之间。

附图说明

现在参照附图说明本发明的实施方式，在附图中。

图l是本发明的风扇的正面示意图。

图2是图l所示的风扇的侧视图。

图3是从图1的F方向观察的沿图1的A—A线截取的放大的剖视图。

图4是沿图1中的B—B线所截取的风扇的下面部分的放大的剖视面。

图5是图4中的马达壳体的示意图。

图6是图4中的限位构件的示意图。

图7是图6中的限位构件的侧面示意图。

图8展示了图4中的风扇的下面部分的另一种替换结构。

具体实施方式

图l是从装置前方观察的本发明的风扇的示意图，图2是图1所示的风扇的侧视图。从图1至图2中可以看出，风扇100包括基座2和位于基座2上的喷嘴1；基座2包括基部7和位于基部7下面的底座10，基部7包括外壳8；基部7具有空气进口9，空气进口9为形成在外壳8上的多个孔的形式，空气通过空气进口9从外部环境吸入到基座2的外壳8内。喷嘴1包括环形外壳3、由环形外壳3所限定的内部通道5和排气口4并限定了开口6。

基座2进一步包括用于允许用户对风扇100进行操作的用户界面。该用户界面包括用户可操作的多个按钮12、13、14。

图3展示了喷嘴内部的结构。从图3中可以看到，喷嘴的环形壳体3包括内部壳体部分15和外部壳体部分16，内部壳体部分15包括扩张表面43和用于引导气流的引导表面42，内部壳体部分15和外部壳体部分16共同限定了内部通道5，在内部通道5中还设置有一块多孔板40，该多孔板40具有多个穿孔41，这些穿孔能使气流穿过并能衰减气流中的噪音。排气口4位于喷嘴1的后部附近，且被设置为通过开口6朝风扇的前面发射气流。排气口4通常有部分在开口6的周围延伸，优选地环绕开口6。排气口4分别由内部壳体部分15的外表面和外部壳体部分16的内表面的重叠部分或相对部分所限定，其为缝隙的形式，排气口4的出口优选地具有相对恒定的宽度，其宽度在0.5mm至10mm之间。在本实施例中，其出口的宽度约为l.2mm。

图4显示了图1所示的风扇的下面部分的内部结构。基座2包括底座10和位于底座10上面的基部7，基部7包括外壳8，在外壳8内设置有用于形成通过喷嘴1的气流的装置。该装置包括叶轮壳体17、位于叶轮壳体17内的叶轮18、用于驱动叶轮旋转工作的马达19、用于固定马达19的马达壳体20和防振构件28。

叶轮18包括大致锥形的轮毂44、连接到轮毂44上的多个叶片45、连接到多个叶片45的外侧边缘的护罩37、空气出口48和空气进口47。

叶轮壳体17包括内侧表面49、外侧表面50、多个空气进口23和空气出口24。在本实施例中，空气进口23为条形孔的形式，其条形孔的宽度为2mm。

在叶轮壳体17的内侧表面49上设置有消音构件46。在本实施例中，消音构件46大致为一块圆形的海绵，该块海绵位于叶轮18的空气进口47所正对的下方，与叶轮18的空气进口47的距离约为25mm。由于叶轮和马达所产生的噪音在叶轮与叶轮壳体之间会发生多次反射或传播，而消音构件46与叶轮18的距离较近并正对叶轮18的空气进口47，该消音构件46能有效吸收或衰减由叶轮和马达所产生的噪音。另外，叶轮壳体17的空气进口23为其宽度较小的条形孔，也能对气流的噪音进行一定的衰减。当然，消音构件46可以位于叶轮18与叶轮壳体17之间的其它位置，这时也能对叶轮或马达所产生的噪音进行有效地吸收或衰减。

马达19容纳在马达壳体20中。马达壳体20包括上面部分21和下面部分22。马达19的转轴25穿过形成在马达壳体20的下面部分22的孔，以允许叶轮18被连接到转轴25上。并参考图5，马达壳体20的上面部分21包括外环26、与外环26下端连接的导流环27和与外环26成整体的四根连接杆32，马达壳体20还包括供气流流过的四个穿孔29。在本实施例中，马达壳体20、叶轮壳体17和叶轮18优选地由塑料所形成。

防振构件28被连接到马达壳体20的外环26和导流环27上。在本实施例中，防振构件28为一圆形的橡胶圈。从图4中可以清楚地看到，防振构件28有部分位于由导流环27与叶轮壳体17在竖直方向上所形成的间隙中即在马达的转轴25方向上所形成的轴向间隙中；防振构件28也有部分位于由叶轮壳体17与外环26和导流环27在水平方向上所形成的间隙中即在与马达的转轴25方向相垂直的径向上所形成的径向间隙中；防振构件28还有部分位于限位构件30与马达壳体20的外环26之间。这样马达壳体20既可以相对于叶轮壳体17在竖直方向上进行小范围的弹性运动，也可以相对于叶轮壳体17在水平方向上进行小范围的弹性运动。马达壳体20的弹性运动带动马达19和叶轮18进行相应的弹性运动，从而有利于衰减马达19和叶轮18所产生的振动从马达壳体20向叶轮壳体17传递。

从图4、图6和图7中可以看出，限位构件30包括限位环34和与限位环34成整体即一体化的四个具有穿孔35的限位柱36。在本实施例中，四个限位柱36的长度都相同，四个穿孔35作为螺丝的穿越孔，限位构件30通过四个螺丝与叶轮壳体17固定。

从图4中还可以看到，导流环27有部分围绕护罩37，导流环27的内表面与护罩37的外表面形成间隙。在本实施例中，该间隙的宽度约为1mm。该间隙的宽度越小越有利于提高所述装置的整体效能，但太小的间隙容易引起叶轮18在旋转工作时与导流环27发生撞击。

在本实施例中，底座10用于接合风扇100所在的表面，基部7包括用户界面和控制电路31，控制电路31用于响应用户界面的各种操作。基座2还包括用于使基部7相对于底座10来回摆动的摆动机构，摆动机构的操作由控制电路31响应用户按下用户界面的按钮14来控制。基部7相对于底座10的摆动范围优选地在60°和120°之间，且摆动机构被设置为每分钟执行3至6个摆动周期。用于供应电力到风扇的主电源线（没有画出）穿过形成在底座10上的孔延伸。

在本实施例中，马达19是直流无刷马达，马达的转速可通过控制电路31响应用户操作旋钮13来改变。马达19的最高速度优选在5000rpm至7000rpm的范围。

从图4中还可以清楚地看出，叶轮壳体17被固定在从外壳8 向内延伸的台阶33上，该台阶33与外壳8成整体，该台阶33支撑叶轮18、叶轮壳体17、马达19和马达壳体20的重量。容易发现，在该台阶33上安装或固定叶轮壳体17显得方便和简单。

为了操作风扇100，用户按下用户界面的按钮12，响应该操作，控制电路31激活马达19以旋转叶轮18。叶轮18的旋转使空气通过空气进口9进入到外壳8内。用户可通过操纵旋钮13来调节马达19的转速，从而调节空气从空气进口9进入的速度。马达19驱动叶轮18旋转而产生振动，该振动被传递到马达壳体20上。由于马达壳体20与叶轮壳体17之间设置有防振构件28，而防振构件28由可弹性变形的橡胶材料所形成，马达壳体20可以相对于叶轮壳体17进行小范围的轴向和径向移动，从而能有效抑制该振动传递给叶轮壳体17以及与叶轮壳体17相连接的外壳8及喷嘴1。

叶轮18旋转工作时，进入外壳8内的气流通过叶轮壳体17的多个空气进口23被吸入到叶轮壳体17内，再从叶轮18的空气进口47进入，从叶轮18的空气出口48流出。由于在叶轮壳体17的内侧表面49上设置有消音构件46，该消音构件46能有效吸收或衰减叶轮18和马达19所产生的噪音。

叶轮18所形成的气流由马达壳体20的导流环27引导后，穿过马达壳体20的穿孔29，然后进入喷嘴1中。在喷嘴1中，气流分两股在喷嘴1的内部通道5中行进。在内部通道5中行进的气流被排气口4所发射。从排气口4所发射的气流穿过开口6，同时喷嘴1周围的部分空气被从排气口4所发射的气流卷吸通过开口6，这样从排气口4发射的气流与被卷吸的气流的结合构成从喷嘴1向前发射的总气流。

图8展示了图4中的风扇的下面部分的另一种替换结构。在图8中容易看出，本实施例与图4所示的实施例相似，只是叶轮壳体17与外壳8的连接方式有所不同。在本实施例中，叶轮壳体17与外壳8成整体即一体化。而在图4所示的实施例中，叶轮壳体17通过螺丝与外壳8的台阶33固定。

本发明并不限于上面给出的详细说明。本领域的技术人员应该明白本发明的变形方案。例如，叶轮壳体17的形状和尺寸大小可以变化；叶轮壳体的空气进口23的数量和形状可以变化。又例如，叶轮壳体17可以由多个壳体部分所构成；消音构件46的形状和大小可以变化。另外，在叶轮壳体17的外侧面上也可以设置其它的消音构件。

Claims (10)

1.一种风扇，其特征在于，所述风扇包括喷嘴、用于形成通过喷嘴的气流的装置和消音构件，所述装置包括具有空气进口和空气出口的叶轮壳体、位于叶轮壳体内的叶轮、用于驱动叶轮旋转工作的马达和用于固定马达的马达壳体，其中，所述消音构件位于所述叶轮与所述叶轮壳体之间。

2.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，所述消音构件连接到叶轮壳体的内侧面上。

3.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，所述叶轮壳体包括多个空气进口。

4.如权利要求l至3之一所述的风扇，其特征在于，所述叶轮包括大致锥形的轮毂、连接到轮毂上的多个叶片和连接到多个叶片的外侧边缘的护罩，所述马达壳体有部分围绕护罩。

5.如权利要求l至3之一所述的风扇，其特征在于，所述叶轮包括大致锥形的轮毂、连接到轮毂上的多个叶片、连接到多个叶片的外侧边缘的护罩、空气进口和空气出口，所述消音构件位于叶轮的空气进口所正对的方位上。

6.如权利要求l至3之一所述的风扇，其特征在于，所述叶轮包括空气进口和空气出口，所述消音构件与所述叶轮的空气进口的距离位于5mm至60mm之间。

7.如权利要求l至3之一所述的风扇，其特征在于，所述装置还包括防振构件，所述防振构件至少有部分位于所述叶轮壳体与所述马达壳体之间。

8.如权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述风扇还包括用于限制马达壳体相对于叶轮壳体进行大范围运动的限位构件，并且所述防振构件有部分位于限位构件与马达壳体之间。

9.如权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述马达壳体包括外环，所述防振构件至少有部分位于外环与叶轮壳体之间。

10.如权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述马达壳体包括外环和与外环连接的导流环，所述防振构件有部分位于导流环与叶轮壳体之间。