CN105971909B - 贯流引风装置及贯流电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贯流引风装置，其包括四组叶轮和环形外壳，四组叶轮对称地布置在所述外壳内。所述叶轮位于该外壳内。所述外壳形成一低流量进风口、高流量进风口以及出风口，所述叶轮用于将所述低流量进风口和高流量进风口的气流引入并从所述出风口引出。本发明还公开了一种贯流电器，例如贯流风机，其包括贯流引风装置和旋转限位装置。

Description

贯流引风装置及贯流电器

技术领域

本发明涉及一种电器，尤其涉及贯流引风装置及贯流电器，该电器例如是贯流风机和贯流风扇。

背景技术

贯流风机常设置于空调和风扇，用于径向引风。现有的贯流风机例如201420644489.1等所述。201420644489.1公开了一种贯流风道组件，通过在风道内设置有沿着竖直方向延伸的导风结构，以调整气流流经风道的方向，防止气流在风道内生成容易造成出风不稳、异音的涡流和紊流。珠海格力电器提出了一些静音风机的解决方案。201110211073.1 和201010522721.0的贯流风机改进了蜗舌的位置，改善了内部流场，减低噪声。201310101098.5的贯流风机在蜗壳内侧设置凸棱，减少周期性气流激励。200980141613.4 与201110176647.6的贯流风扇通过改变叶片结构降低噪声。

发明内容

本发明提出了一种贯流引风装置，其改进了引风截面，在有限的安装结构内，减低风噪、提高效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种贯流引风装置，包括四组叶轮和环形外壳，四组叶轮对称地布置在所述外壳内，其特征在于，

所述外壳包括一内成型件、外成型件、引导件以及四个间隔件，所述外成型件的内缘设有间隔的多个第一阻挡部，所述引导件的外缘设有环状的第二阻挡部，所述第二阻挡部固定在所述第一阻挡部上，所述间隔件的两侧设有分隔板，同一所述间隔件的分隔板将所述外壳分为相互独立的引风腔，在至少一组的所述引风腔内，所述外成型件、引导件以及间隔件分割出一低流量空间，所述间隔件上设有低流量进风口，

所述外成型件、间隔件以及内成型件分割出一高流量空间，所述叶轮位于该高流量空间内，所述外成型件设有高流量进风口，所述高流量进风口的靠近所述高流量空间的一侧设有多个第一肋板，该多个第一肋板所在的平面垂直于所述叶轮的轴线，

所述内成型件与所述引导件之间设有出风口，所述引导件在该出风口上设有导流部，所述内成型件由入口引导部、出口引导部以及连接该入口引导部和出口引导部的弧形部组成，所述弧形部为钝角，所述弧形部与所述入口引导部的相交于一风噪点，

所述间隔件上设有蜗舌以及连接该蜗舌与低流量进风口的连接部，该连接部的延长线依次经过所述叶轮的圆心和所述风噪点，该圆心与所述低流量进风口两端点连线的夹角为A，该圆心与所述低流量进风口和高流量进风口相近的两端点的夹角为B，该圆心与所述高流量进风口两端点连线的夹角为C，A=B，B+C=90°。

在本发明的贯流引风装置中，叶轮的引线布置在所述蜗舌的外侧，所间隔件上设有约束杆，所述引线位于该约束杆内。

在本发明的贯流引风装置中，所述叶轮包括叶片和第一电机，所述第一电机固定在所述分隔板的远离所述引风腔的一侧，所述叶片位于两个分隔板之间，该第一电机的输出轴穿过所述分隔板并连接至所述叶片。

所述高流量进风口的靠近所述高流量空间的一侧还设有多个第二肋板，该第二肋板布置在相邻的所述叶轮之间。

在本发明的贯流引风装置中，所述导流部中部弯折。

本实用新型的贯流引风装置基于一种降噪引风机构，包括叶轮和外壳，所述叶轮位于该外壳内，所述外壳形成一低流量进风口、高流量进风口以及出风口，所述叶轮用于将所述低流量进风口和高流量进风口的气流引入并从所述出风口引出。

一种贯流风机，其包括贯流引风装置和旋转限位装置。

一种旋转限位装置，包括固定组件、水平旋转组件以及垂直旋转组件，所述水平旋转组件可转动地设置在该固定组件上，所述垂直旋转组件固定在所述水平旋转组件上，该垂直旋转组件连接至一贯流引风装置，其特征在于，

所述固定组件包括一下驱动板，所述下驱动板底部设有一凸台、用于连接电路器件的卡接部以及同心的弧形齿条和弧形凹槽，该凸台的顶部设有滑道，该滑道的延伸方向上设有至少一个的引导面，该凸台在所述上驱动板的另一侧形成一安装槽，该安装槽经一通孔连接至所述卡接部；

所述水平旋转组件包括第二电机、上驱动板、支撑板以及行程开关，所述支撑板固定在所述上驱动板上，该支撑板连接至所述垂直旋转组件，

所述上驱动板设有弧形通槽和传动孔，所述传动孔可滑动的设有一传动杆，该传动杆的端部伸入所述滑道，并在该引导面的引导下滑动，所述第二电机固定在所述上驱动板上，所述第二电机的输出轴穿过所述弧形通槽，该第二电机的输出轴连接至一齿轮，该齿轮啮合至所述弧形齿条，所述齿轮的端部伸入所述弧形凹槽，所述行程开关固定在所述上驱动板内，该行程开关的输出端经导线连接至所述贯流引风装置，该行程开关的启动片贴在所述传动杆上。

在本发明的旋转限位装置中，所述固定组件还包括一定位板，所述定位板和下驱动板相互连接，该定位板位于下驱动板的外侧，该定位板设有对称布置的接线槽和配重槽，该接线槽的一端连接至所述安装槽，另一端从所述定位板的外缘伸出。

在本发明的旋转限位装置中，所述下驱动板和上驱动板之间设有滑动片。

在本发明的旋转限位装置中，所述固定组件还包括一底板，所述底板覆盖在所述定位板底部，该底板上设有防滑条。

在本发明的旋转限位装置中，所述垂直旋转组件包括连板、转轴以及两支脚，所述支脚固定在所述支撑板上，所述连板的两侧分别连接至所述转轴和贯流引风装置，所述转轴的两端分别可转动地插入所述支脚，该转轴上套有卡位件和多个摩擦盘，一螺钉将该卡位件和摩擦盘锁在所述支脚的侧边，所述卡位件上开有一卡位槽，该支脚沿所述转轴延长的方向设有一卡位部， 该卡位部伸入所述卡位槽。

实施本发明的这种贯流引风装置，具有以下有益效果：气流主要从高流量进风口进入引流腔。外成型件与引导件之间的连接结构为间隔的，其中的间隙允许部分气流通过，气流经该间隙进入低流量区，最后进入引流腔。通过设置与高压进气口互余的低流量进风口，涡流向叶片中心移动，减小蜗舌的风噪。低流量进风口与高流量进气口相互隔开，低流量开口与叶轮中心平直，气流无障碍流动，减低噪声。

附图说明

图1为本发明的贯流风扇的示意图；

图2为图1的外成型件的示意图；

图3为图1的局部视图，主要省去了外成型件；

图4为图1的一个位置的截面视图；

图5为图4的放大图，展示了气流流向；

图6为图5的简化示意图；

图7为图1的间隔件的示意图；

图8为图1的内成型件的示意图；

图9为本发明的旋转限位装置的一个方向的示意图；

图10为图9的另一视图，图中省去了定位板；

图11为图1的另一个位置的截面视图；

图12为图9的另一视图，主要展示了水平旋转组件的内部结构；

图13为本发明的上驱动板的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在现有的技术文献中，《贯流风机的噪声研究》（陈沛等）认为改变蜗壳的结构和进气条件可以降低噪声。《空调用贯流风扇出口处紊流及流体噪声的实验研究》（孙立群等）公开了热交换器对流场的影响，热交换器影响进气流场。以上文献可以作为现有技术参考。噪声直接影响电器的使用效果，在当代家居生活对低噪声的环境要求越来越高，现有技术不能满足要求。

本发明提供了一种降噪引风机构，包括叶轮200和外壳，所述叶轮200位于该外壳内。所述外壳形成一低流量进风口141、高流量进风口121以及出风口132，所述叶轮200用于将所述低流量进风口141和高流量进风口121的气流引入并从所述出风口132引出。本发明将进风口分为两个部分，低流量进风口141引入低压气流，流量低，主要用于修正涡流中心的位置，降低叶片210谐振，降低风噪。

如图1至8本发明在此基础上设计出一贯流引风装置002和贯流电器，贯流电器具有引风机构，例如是贯流风机001。该贯流风机001包括贯流引风装置002和旋转限位装置003。贯流引风装置002包括四组叶轮200和环形外壳，四组叶轮200对称地布置在所述外壳内。这种贯流引风装置002作为贯流风扇的一部分体现。贯流引风装置002以降低噪声，同时满足布线需要为主要目的。

在图5、6中，所述外壳包括内成型件110、外成型件120、引导件130以及四个间隔件140。所述间隔件140的两侧设有分隔板146，同一所述间隔件140的分隔板146将所述外壳分为相互独立的引风腔004。四个间隔件140形成四个引风腔004，引风腔004独立工作，仅入口和出口的流场相通。在截面上，在至少一组的所述引风腔004内，所述外成型件120、引导件130以及间隔件140分割出一低流量空间024，所述间隔件140上设有低流量进风口141；所述外成型件120、间隔件140以及内成型件110分割出一高流量空间014，所述叶轮200位于该高流量空间014内，所述外成型件120设有高流量进风口121。在本实施例中，低流量空间024是指气压较低，流量较小的空间。

所述外成型件120的内缘设有间隔的多个第一阻挡部122，所述引导件130的外缘设有环状的第二阻挡部131，所述第二阻挡部131固定在所述第一阻挡部122上。第二阻挡部131为环状，第一阻挡部122相互间隔开，第二阻挡部131在第一阻挡部122之间的空间形成一间隙034，间隙034面积可以是5至20mm¬2。气流可沿相互隔开的第一阻挡部122之间（间隙）快速进入低流量空间024。由于间隙034较小，进入低流量空间024后流量较低，形成低压。

所述高流量进风口121的靠近所述高流量空间014的一侧设有多个第一肋板123，该多个第一肋板123所在的平面垂直于所述叶轮200的轴线。第一肋板123引导风的流向，阻碍周期性紊流的出现。该第一肋板123在远离低流量进风口141的一侧设有缺口124。缺口124处流速最快，较小的阻碍可以提高引风效率。

所述内成型件110与所述引导件130之间设有出风口132，所述引导件130在该出风口132上设有导流部134。导流部134的端面为弧形结构，阻碍小。所述内成型件110大致为圆弧弯曲件，由入口引导部115、出口引导部117以及连接该入口引导部115和出口引导部117的弧形部116组成。所述弧形部116为钝角，其角度等于高流量进风口111与低流量进风口141的最大圆心角，即等于A+B+C。流体在弧形部116改变快速流向，形成紊流附面层，《贯流风机的噪声研究》称其为蜗壳。所述弧形部116与所述入口引导部115的相交于一风噪点118，该风噪点118为改变流向的起点，即弧形部116的起点。

所述间隔件140上设有蜗舌143以及连接该蜗舌143与低流量进风口141的连接部144，该连接部144的延长线依次经过所述叶轮200的圆心和所述风噪点118。在贯流风扇中，蜗舌143附近气流易紊乱，增大涡流噪声。本发明的蜗舌143与低流量进风口141之间采用一平置的连接部144连接，蜗舌143前端对流体的阻碍小，低流量进风口141的流量低，减少紊流附面层的厚度。为提高连接部144的作用，该连接部144的延长线依次经过所述叶轮200的圆心和所述风噪点。该结构可降低噪声1至2dB。叶轮200电机的引线可安装在该蜗舌143的后方，受连接部144保护，提供足够的安装空间，同时又不影响引风腔004的工作。叶轮200的引线布置在所述蜗舌143的外侧，所间隔件140上设有约束杆145，所述引线230位于该约束杆145内。约束杆145固定引线，使得结构更紧凑。

低流量进风口141的宽度以及该进风口与高流量进风口121的距离不宜过大，距离太大一方面要求更多的空间，另一方面影响引风效率。圆心与所述低流量进风口141两端点连线的夹角为A，该圆心与所述低流量进风口141和高流量进风口121相近的两端点的夹角为B（弦142），该圆心与所述高流量进风口121两端点连线的夹角为C，A=B，B+C=90°。B最佳取70至78°。如图所示，本实施例的夹角是指风口在叶轮200外圆上投影弦对应的圆心角。

所述叶轮200包括叶片210和第一电机220，所述第一电机220固定在所述分隔板146的远离所述引风腔004的一侧，所述叶片210位于两个分隔板146之间，该第一电机220的输出轴穿过所述分隔板146并连接至所述叶片210。所述高流量进风口121的靠近所述高流量空间014的一侧还设有多个第二肋板129，该第二肋板布置在相邻的所述叶轮200之间。第二肋板129主要其分隔作用，其与分隔板146相互接触，提高引风腔的密封。

此外，在本实施例中，所述导流部134中部弯折。导流部134构成一弯曲结构，使得各个引风腔的流场更为均匀的接触。

旋转限位装置003主要用于电器设备的支撑装置，其允许电器设备的两个方向的转动，同时电线从该旋转限位装置003的底部伸出。在现有技术中，200820300531.2涉及电视机的旋转底座，该底座包括上托和下托，上托安装在下托上并可相对下托水平转动。电视机固定安装在上托上，电视机可随上托一起相对下托水平转动，达到调节电视机水平观看角度的目的。200610113231.9的砂光机底座装置包括连接盘和底盘，底盘上设有通孔，连接盘置于底盘的通孔中且两者为螺纹连接，所述连接盘的底面上设有用于带动底盘旋转的可折倒放平的扳手。扳手可做装拆工具，并可收纳连接盘底部。200520125319.3提供了一种四方向旋转底座，包括一中间支架和下支架，中间支架具有底板330和两侧板。下支架具有顶板和底板330，下支架与底架连接固定。该案通过阻尼机构实现四方向的转动，但由于设计上的问题无法限制转角。200420098097.6涉及平板电视旋转底座，包括固定架和基座。所述固定架上连接有一托架，托架上开有插孔、弧形导槽和卡槽，插孔内插装有一螺柱，螺柱上套装有多个弹簧垫片，弹簧垫片上部的螺柱上拧有一螺母，底部的弹簧垫片周边上设有向下突出的卡条。该案的阻尼机构由弹簧垫片实现。

参照附图9至13，受电线的限制，旋转限位装置003的转角是有限的，在结构上限定该转角是必须解决的技术问题，多种限定更能避免装置失效，机械式又比电气式有效。该旋转限位装置003包括固定组件、水平旋转组件以及垂直旋转组件。所述水平旋转组件可转动地设置在该固定组件上，所述垂直旋转组件固定在所述水平旋转组件上，该垂直旋转组件连接至一贯流引风装置002。

本发明的固定组件包括一下驱动板310，所述下驱动板310底部设有一凸台、用于连接电路器件320的卡接部以及同心的弧形齿条和弧形凹槽。该凸台的顶部设有滑道，该滑道的延伸方向上设有至少一个的引导面316，该凸台在所述下驱动板的另一侧形成一安装槽317，该安装槽317经一通孔318连接至所述卡接部。电路器件安装在卡接部内，该电路器件320的电线经通孔伸入安装槽317内。该凸台一方面设置了导线的引出空间，另一方面用于推动传动杆423。凸台的数量决定了行程限制点。

所述水平旋转组件包括第二电机410、上驱动板420、支撑板430以及行程开关440，所述支撑板430固定在所述上驱动板420上，该支撑板430连接至所述垂直旋转组件。电机和上驱动板由罩体450覆盖。

所述上驱动板420设有弧形通槽421和传动孔422。所述传动孔422可滑动的设有一传动杆423，该传动杆423的端部伸入所述滑道，并在该引导面316的引导下滑动。所述行程开关440固定在所述上驱动板420内，该行程开关440的输出端经导线连接至所述贯流引风装置002，该行程开关440的启动片贴在所述传动杆423上。当上驱动板420相对下驱动板310转动至一定的角度后，传动杆423移动至滑道的引导面316，在该引导面316的作用下滑动，启动行程开关440，最终限制了上下驱动板的转动距离。

所述第二电机410固定在所述上驱动板420上，所述该第二电机410的输出轴穿过所述弧形通槽421，该第二电机410的输出轴连接至一齿轮411，该齿轮411啮合至所述弧形齿条。所述齿轮411的端部伸入所述弧形凹槽， 齿轮411伸入弧形凹槽，该弧形凹槽的深度实现了机械式限定齿轮411的转角，完成辅助限定上下驱动板的转角。

所述固定组件还包括一定位板320，所述定位板320和下驱动板310相互连接，该定位板320位于下驱动板310的外侧，该定位板320设有对称布置的接线槽321和配重槽323，该接线槽321的一端连接至所述安装槽317，另一端从所述定位板320的外缘伸出。配重槽323内设置重物322，保证定位板320的重量集中在中心附近，提高设备稳定性。接线槽321的侧边设有凸缘324。

所述固定组件还包括一底板330，所述底板330覆盖在所述定位板320底部，该底板330上设有防滑条331。所述下驱动板310和上驱动板420之间设有滑动片424。

所述垂直旋转组件包括连板510、转轴520以及两支脚530。所述支脚530固定在所述支撑板430上，所述连板510的两侧分别连接至所述转轴520和贯流引风装置002。所述转轴520的两端分别可转动地插入所述支脚530，该转轴520上套有卡位件521和多个摩擦盘522，一螺钉523将该卡位件521和摩擦盘522锁在所述支脚530的侧边。螺钉523将摩擦盘522压在支脚530的侧边，增大摩擦力，实现转轴520任意角度的支撑。支脚530的侧面设有凹凸状结构，进一步增大摩擦力。所述卡位件521上开有一卡位槽524，该支脚530沿所述转轴520延长的方向设有一卡位部531， 该卡位部531伸入所述卡位槽524。卡位部531必须在卡位槽524内移动，贯流引风装置002的转动范围。

本发明未限定的参数取公知的范围，噪声可以减小2至8dB，频谱集中在100-150Hz。较佳的，叶轮转速N=1300r/min。叶轮有效长度h=744.31mm，叶轮外径D=105.7mm，直径比ζ=0.8114，内周叶片角β1A=90°，外周叶片角β2A=152.5°，叶片中部厚度t=1.1mm，叶片端部厚度t1=0.8mm,叶片斜扭角度γ=0.08°/mm，叶片数z=30。蜗壳间隙（风噪点间隙）=1mm，蜗舌间隙2mm，蜗舌距离出风口12mm。在该较佳的参数取值下，噪声可降低7dB左右，这对静音环境是极有利的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种贯流引风装置，包括四组叶轮和环形外壳，四组叶轮对称地布置在所述外壳内，其特征在于，

所述外壳包括一内成型件、外成型件、引导件以及四个间隔件，所述外成型件的内缘设有间隔的多个第一阻挡部，所述引导件的外缘设有环状的第二阻挡部，所述第二阻挡部固定在所述第一阻挡部上，所述间隔件的两侧设有分隔板，同一所述间隔件的分隔板将所述外壳分为相互独立的引风腔，在至少一组的所述引风腔内，所述外成型件、引导件以及间隔件分割出一低流量空间，所述间隔件上设有低流量进风口，

所述外成型件、间隔件以及内成型件分割出一高流量空间，所述叶轮位于该高流量空间内，所述外成型件设有高流量进风口，所述高流量进风口的靠近所述高流量空间的一侧设有多个第一肋板，该多个第一肋板所在的平面垂直于所述叶轮的轴线，

所述内成型件与所述引导件之间设有出风口，所述引导件在该出风口上设有导流部，所述内成型件由入口引导部、出口引导部以及连接该入口引导部和出口引导部的弧形部组成，所述弧形部为钝角，所述弧形部与所述入口引导部的相交于一风噪点，

所述间隔件上设有蜗舌以及连接该蜗舌与低流量进风口的连接部，该连接部的延长线依次经过所述叶轮的圆心和所述风噪点，该圆心与所述低流量进风口两端点连线的夹角为A，该圆心与所述低流量进风口和高流量进风口相近的两端点的夹角为B，该圆心与所述高流量进风口两端点连线的夹角为C，A=B，B+C=90°。

2.根据权利要求1所述的贯流引风装置，其特征在于，叶轮的引线布置在所述蜗舌的外侧，所间隔件上设有约束杆，所述引线位于该约束杆内。

3.根据权利要求1所述的贯流引风装置，其特征在于，所述叶轮包括叶片和第一电机，所述第一电机固定在所述分隔板的远离所述引风腔的一侧，所述叶片位于两个分隔板之间，该第一电机的输出轴穿过所述分隔板并连接至所述叶片。

4.根据权利要求1所述的贯流引风装置，其特征在于，所述高流量进风口的靠近所述高流量空间的一侧还设有多个第二肋板，该第二肋板布置在相邻的所述叶轮之间。

5.根据权利要求1所述的贯流引风装置，其特征在于，所述导流部中部弯折。

6.一种贯流电器，其包括权利要求1所述的贯流引风装置和一旋转限位装置。