CN106015031B - 离心式风扇 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种离心式风扇。根据本公开的一方面的离心式风扇具有这样的结构，其中沿着圆周方向设置的多个叶片被设置在轮毂的径向方向上的两条线中，使得风扇的噪音被减小并且空气的流速增大，并且风扇的效率被改善，并且离心式风扇包括引起在风扇的中心的流入的中间引导构件，从而防止了到风扇的流入集中在风扇的下部，并且排出口的总高度被有效地利用。因此，在排出口处的排出气流的均匀性被改善，因此风扇的噪音可以被减小。

Description

离心式风扇

技术领域

本公开的实施方式涉及一种能够减小噪音并增大空气流速的离心式风扇(centrifugal fan)。

背景技术

通常，离心式风扇已经应用于各种家用电器，诸如冰箱、空调和烹饪设备。

离心式风扇包括用于固定电机的旋转轴的轮彀(hub)以及用于将在轮毂的轴向方向上引入的空气在轮毂的径向方向上排出的多个叶片。

近来，已经进行了各种研究以在增大流速的同时减小离心式风扇的噪音。

发明内容

因此，本公开的一方面是提供一种配置为增大空气的流速并减小噪音的离心式风扇。

本公开的额外的方面将在随后的描述中部分地阐述，并将由该描述而部分地清楚，或者可以通过本公开的实践而掌握。

根据本公开的一个方面，一种离心式风扇包括：轮毂，电机的旋转轴被联接到该轮毂；罩(shroud)，面对轮毂设置；引导构件，设置在罩和轮毂之间以将在轮毂的轴向方向上引入的空气的流动方向改变到轮毂的圆周方向；多个第一叶片，彼此分隔开并沿着轮毂的圆周方向设置；以及多个第二叶片，设置为沿着轮毂的圆周方向彼此分隔开，同时设置为在轮毂的径向方向上与多个第一叶片分隔开。

轮毂的直径可以小于引导构件的内径。

引导构件可以包括空气被引入其中的入口侧平面区域、空气从其排出的出口侧平面区域、以及将入口侧平面区域连接到出口侧平面区域的弯曲表面区域。

引导构件的入口侧平面区域相对于轮毂的旋转轴的方向倾斜的角度可以在-20°至45°的范围内。

引导构件可以通过多个第一叶片连接到轮毂。

引导构件可以通过多个第二叶片连接到罩。

引导构件的入口的直径可以小于引导构件的出口的直径。

引导构件的入口的直径可以在离心式风扇的总直径的20％至80％的范围内。

引导构件的出口的直径可以在离心式风扇的总直径的30％至90％的范围中。

引导构件的入口的高度可以是离心式风扇的总高度的120％或更小。

引导构件的出口的高度可以是离心式风扇的出口的高度的90％或更小。

引导构件的外径可以小于罩的内径。

多个第二叶片的每个可以包括相对于引导构件的一侧和另一侧，所述一侧和所述另一侧可以形成为彼此不同的形状。

所述一侧的码长(code length)可以形成为大于或等于所述另一侧的码长。

所述一侧的入口角和所述另一侧的入口角可以彼此不同，所述一侧的出口角和所述另一侧的出口角可以是相同的。

根据本公开的另一方面，一种离心式风扇包括：轮毂，电机的旋转轴被联接到该轮毂；罩，面对轮毂设置；至少一个引导构件，设置在罩和轮毂之间以将在轮毂的轴向方向上引入的空气的流动方向改变到轮毂的圆周方向；以及多个叶片，设置为沿着轮毂的圆周方向彼此分隔开。

轮毂的直径可以小于所述至少一个引导构件当中的最小的引导构件的内径。

在所述至少一个引导构件当中，罩侧引导构件的内径可以形成为大于所述至少一个引导构件当中的轮毂侧的引导构件的外径。

所述至少一个引导构件可以通过所述多个叶片连接到罩或者轮毂。

所述至少一个引导构件的外径可以小于罩的内径。

附图说明

从以下结合附图对实施方式的描述，本公开的这些和/或其它的方面将变得明显并更易于理解，附图中：

图1是示出当从顶部观看时常规离心式风扇的外表的透视图；

图2是示出当从上侧观看时根据本公开的一个实施方式的离心式风扇的外表的透视图；

图3是示出当从底部观看时图2所示的离心式风扇的外表的透视图；

图4是示出图2所示的离心式风扇的平面图；

图5是示出图2所示的离心式风扇的仰视图；

图6是示出图2所示的离心式风扇的侧视图；

图7是示出沿图5的线A-A’截取的离心式风扇的透视图；

图8是示出沿图5的线A-A’截取的离心式风扇的侧截面图；

图9是示出沿图6的线B-B’截取的离心式风扇的平面截面图；

图10是示出沿图6的线C-C’截取的离心式风扇的平面截面图；

图11是示出根据本公开的另一实施方式的离心式风扇的截面透视图；

图12是示出图11所示的离心式风扇的侧截面图；

图13是示出根据本公开的另一实施方式的离心式风扇的侧截面图；

图14是示出当从顶部观看时根据本公开的一个实施方式的离心式风扇组件的外表的透视图；

图15是示出图14所示的离心式风扇组件的侧视图；以及

图16是根据本公开的一个实施方式的冰箱的截面图。

具体实施方式

在下文，将回顾常规离心式风扇的问题，并将详细描述根据本公开的示范实施方式。

图1是示出常规离心式风扇的透视图。

参照图1，常规离心式风扇10可以形成为包括：盘形基座20，电机的旋转轴联接到该盘形基座20；多个叶片30，配置为使在基座20的轴向方向上引入的空气在径向方向上流动；以及罩40，配置为防止空气在多个叶片30前面的出口处形成涡流(eddying)。

突出的轮毂21提供在基座20的中心处使得电机的旋转轴被固定，多个叶片30分隔预定间隙并在基座20的圆周方向上沿着基座20的边缘设置。

考虑到与被引入或被排出的气流的轴向速度和旋转速度形成的角度，离心式风扇的叶片的形状和安装角被确定为具有最优的效率，但是由于在常规离心式风扇中气流被集中在叶片的下部上，所以在叶片的上部和叶片的下部处的气流的角度大大不同，因此会发生低效率的气流。

为了改善该低效率，叶片的上部和叶片的下部的形状和安装角应当不同，为此也可以使用三维(3D)形状的叶片。然而，3D形状的叶片难以制造并导致制造成本的增加。

为了解决以上问题，本公开的一个实施方式公开了这样的结构，其中风扇具有引起在风扇的中间部分中的流入的引导构件，以防止流入集中在风扇的下部使得叶片的总高度被有效地利用，并且其易于在模具中制造。

另外，本公开的一个实施方式公开了这样的结构，其中双叶片结构在轮毂周围被提供在径向方向上以增大空气的流速并改善排出气流的均匀性，从而降低风扇的噪音。

图2是当从顶部观看时根据本公开的一个实施方式的离心式风扇的外表的透视图，图3是当从底部观看时图2的离心式风扇的外表的透视图。图4是图2所示的离心式风扇的平面图，图5是其仰视图，图6是其侧视图。图7是沿图5的线A-A’截取的离心式风扇的透视图，图8是沿图5的线A-A’截取的离心式风扇的侧截面图。图9是沿图6的线B-B’截取的离心式风扇的平面截面图，图10是沿图6的线C-C’截取的离心式风扇的平面截面图。

参照图2至图10，离心式风扇100可以包括：轮毂200，电机的旋转轴联接到轮毂200；罩400，面对轮毂200设置；引导构件500，将在轮毂200的轴向方向上引入的空气引导到轮毂200的圆周方向；以及多个叶片300，彼此分隔开并沿着轮毂200的圆周方向设置。

为了描述的方便，罩400侧指的是上侧，轮毂200侧指的是下侧。

轮毂200大致形成在离心式风扇100的中心处。轮毂200可以形成为从下侧突出到上侧，并且连接到驱动电机的旋转轴的连接凸台(connection boss)210可以形成在轮毂200的中心处。

另外，轮毂200形成为使得直径从上端到下端变宽并因此帮助在轮毂200的轴向方向上引入的空气在圆周方向上流动。

多个叶片300设置在围绕轮毂200布置在径向方向上的两条线中，并包括以规则间隙沿着圆周方向设置的多个第一叶片310以及沿着轮毂200的圆周方向以规则间隙设置同时在径向方向上与多个第一叶片310间隔开预定间隙的多个第二叶片320。

罩400面对轮毂200设置并连接到多个第二叶片320的外边缘的上端。罩400可以包括大致竖直地形成的内径表面410以及大致水平地形成的外径表面420。

内径表面410可以形成入口，空气在入口处被引入到离心式风扇100中，外径表面420可以形成出口，空气在出口处从离心式风扇100排出。罩400的内径表面410和外径表面420可以与弯曲表面连接，该弯曲表面在朝向下侧指引时变宽使得空气平稳地流动。

引导构件500形成为类似于罩400的形状以帮助被引入到入口中的空气改变方向到出口，并设置在罩400和轮毂200之间。

引导构件500形成为环形，并可以通过结合平面区域和弯曲表面区域而形成，使得被轴向地引入的气流被自然地改变到径向方向。具体地，引导构件500可以包括空气被引入其中的入口侧平面区域510、空气从其排出的出口侧平面区域530、以及将入口侧平面区域510连接到出口侧平面区域530的弯曲表面区域520。

引导构件500的入口的直径Di可以形成为小于引导构件500的出口的直径Do，入口侧平面区域510和弯曲表面区域520可以形成为使得直径在朝向下侧指引时变宽。

如图8所示，引导构件500的入口侧平面区域510相对于轮毂200的旋转轴的方向倾斜的角度α可以在-20°至45°的范围内。相对于轮毂200的旋转轴的方向倾斜到中心的角度被定义为正(+)角度，倾斜到径向方向的外部的角度被定义为负(-)角度。

引导构件500的出口侧平面区域530可以平行于罩400的形成离心式风扇100的出口的外径表面420形成。

为了适当地设计引导构件，引导构件500的入口的直径Di可以在离心式风扇100的总直径D的20％至80％的范围内，引导构件500的出口的直径Do可以在离心式风扇100的总直径D的30％至90％的范围内。

另外，引导构件500的入口的高度Hi可以是离心式风扇100的总高度Ht的120％或更小，引导构件500的出口的高度Ho可以是离心式风扇100的出口高度H的90％或更小。

轮毂200的直径Dh可以形成为小于引导构件500的内径Di，引导构件500的外径Do可以形成为小于罩400的内径Ds。罩400、引导构件500和轮毂200被设计为不竖直地彼此交叠，因此罩400、引导构件500和轮毂200可以同时从模具注塑以一体地制造离心式风扇100。当离心式风扇100被一体地制造时，它易于制造，可以实现高硬度，并且生产成本可以降低。

引导构件500通过多个叶片300连接到罩400并连接到轮毂200，引导构件500和轮毂200通过多个第一叶片310连接，引导构件500和罩400通过多个第二叶片320连接。

多个第二叶片320包括相对于引导构件500的上侧部分321和下侧部分322，多个第一叶片310与多个第二叶片320的下侧部分322相互作用，因此有助于风扇的内部压力和在引导构件500的下侧处的空气流速的条件的优化。

由于引导构件500的上侧处的空气流速和引导构件500的下侧处的流速被形成在不同的条件，所以多个第二叶片320具有被形成为彼此不同的形状的上侧部分321和下侧部分322。

在多个叶片300中，每个叶片300的与轮毂的旋转轴相邻的边缘被称为前缘(leading edge)，每个叶片300的与罩的外径相邻的边缘被称为尾缘(trailing edge)，从前缘到尾缘的直线距离被称为码长(code length)，多个第一叶片310的上端的每个码长CU1可以形成为小于多个第一叶片310的下端的每个码长CL1，第一叶片310的码长可以形成为沿着引导构件500的入口侧平面区域510和弯曲表面区域520从上端到下端连续地增大。同时，多个第二叶片320的上侧部分321的每个码长CU2可以形成为大于或等于下侧部分322的每个码长CL2。

另外，多个第二叶片320的前缘被引导构件500分成上侧前缘324和下侧前缘325，因此上侧部分321的入口角β1和下侧部分322的入口角β2可以彼此不同。同时，多个第二叶片320的尾缘323不被引导构件500划分，因此上侧部分321的出口角γ和下侧部分322的出口角γ可以是相同的。

在根据本公开的一个实施方式的离心式风扇中，第一叶片310的高度B1可以形成为小于第二叶片320的高度B2。另外，第一叶片310的高度B1可以形成为对应于引导构件500的入口的高度Hi。

图11是根据本公开的另一实施方式的离心式风扇的截面透视图，图12是图11的离心式风扇的侧截面图。

参照图11和图12，在离心式风扇100中，第一叶片310的每个高度B1可以形成为与第二叶片320的每个高度B2相同。换言之，第一叶片310的每个高度B1可以形成为大于引导构件500的入口的高度Hi。

虽然没有在附图中示出，但是在根据本公开的方面的离心式风扇中，第一叶片310的高度B1可以形成为大于第二叶片320的高度B2，优选地，第一叶片310的高度B1可以形成为在第二叶片320的高度B2的100％以上和150％以下的范围内，更优选地，第一叶片310的高度B1可以形成为在第二叶片320的高度B2的100％以上和120％以下的范围内。

当第一叶片310的高度B1形成为大于或等于第二叶片320的高度B2时，多个第一叶片310可以基于引导构件500的入口的高度Hi被分成上侧部分311和下侧部分312。

第一叶片310的上侧部分311的码长CU1可以形成为小于下侧部分312的码长CL1，第一叶片310的下侧部分312的码长CL1可以形成为沿着引导构件500的入口侧平面区域510和弯曲表面区域520从上端到下端连续地增大。

另外，多个第一叶片310的尾缘通过引导构件500被分成上侧尾缘314和下侧尾缘315，因此，与多个第二叶片320相反，上侧部分311的出口角和下侧部分312的出口角可以彼此不同。同时，由于多个第一叶片310的前缘313没有被引导构件500划分，所以上侧部分311的入口角和下侧部分312的入口角可以是相同的。根据本公开的该方面的离心式风扇可以包括多个引导构件，并且根据本公开的该方面的离心式风扇可以包括设置在径向方向上的三列或更多列中的多个叶片。

图13是根据本公开的另一实施方式的离心式风扇的侧截面图。

参照图13，离心式风扇600与图2所示的离心式风扇100的不同之处在于离心式风扇600具有多个引导构件700，其他的构造被以相同的方式提供。在下文，将仅给出与图2所示的离心式风扇100的差异的说明，并且将省略重复构造的说明。

多个引导构件700设置在罩400和轮毂200之间，并包括设置在轮毂200处的第一引导构件710和设置在罩400处的第二引导构件720。

多个引导构件700形成为环形，并可以通过结合平面区域和弯曲表面区域而形成，使得被轴向地引入的气流自然地改变到径向方向。

在多个引导构件700中，第一引导构件710的入口的直径D1i和第二引导构件720的入口的直径D2i可以形成为分别小于第一引导构件710的出口的直径D1o和第二引导构件720的出口的直径D2o，轮毂200的直径Dh可以形成为小于第一引导构件710的内径D1i，第二引导构件720的内径D2i可以形成为大于第一引导构件710的外径D1o。另外，第二引导构件720的外径D2o可以形成为小于罩400的内径Ds。

罩400、多个引导构件700和轮毂200被设计为不竖直地彼此交叠，因此罩400、多个引导构件700和轮毂200可以同时由模具注塑以一体地制造离心式风扇600。当离心式风扇600被一体地制造时，它易于制造，可以实现高硬度，并且生产成本可以降低。

第一引导构件710的入口的高度H1i和第二引导构件720的入口的高度H2i可以被适当地形成在离心式风扇600的总高度Ht的120％或更小的范围内，第一引导构件710的出口的高度H1o和第二引导构件720的出口的高度H2o可以被适当地形成在离心式风扇的出口的高度H的90％或更小的范围内。然而，第一引导构件710的出口的高度H1o可以形成为小于第二引导构件720的出口的高度H2o。

多个引导构件700通过多个叶片300连接到罩400或者轮毂200，第一引导构件710和轮毂200通过多个第一叶片310连接，第二引导构件720和罩400通过多个第二叶片320连接。

由于风扇的内部压力和空气流速的条件在多个第一叶片310的相对于第一引导构件710的上侧和下侧之间被不同地形成，所以第一引导构件710的上侧部分和下侧部分的形状可以被彼此不同地形成，并且由于风扇的内部压力和空气流速的条件在多个第二叶片320的相对于第二引导构件720的上侧和下侧之间被不同地形成，所以第二引导构件720的上侧部分和下侧部分的形状可以被彼此不同地形成。

多个第一叶片310的上侧部分与多个第二叶片320的下侧部分相互作用，因此有助于优化风扇的内部压力和空气流速。

根据本公开的该方面的离心式风扇可以配置离心式风扇组件，该离心式风扇组件使用用于驱动该离心式风扇的电机和电机安装在其中的支架。

图14是当从顶部观看时根据本公开的一个实施方式的离心式风扇组件的外表的透视图，图15是图14的离心式风扇组件的侧视图。

参照图14和图15，离心式风扇组件800可以包括离心式风扇100或600、作为用于旋转离心式风扇100或600的驱动单元的电机(未示出)、以及电机安装在其中的支架900。

支架900形成为大致盘形并可以包括至少一个联接单元910以将离心式风扇组件800联接到另一构件。因此，支架900可以用于固定电机和离心式风扇100或600，并且也可以用于将离心式风扇组件800固定到另一构件。

另外，支架900设置为与离心式风扇100或600的下部间隔开一定距离，并用于在被轴向地引入到离心式风扇100或600中的空气通过改变方向而在径向方向上排出时帮助减小流速损失。

根据本公开的该方面的离心式风扇可以被应用到各种家用电器，诸如冰箱、空调、烹饪设备等，因为离心式风扇具有高效率和低噪音。

图16是根据本公开的一个实施方式的冰箱的截面图。

参照图16，根据本公开的一个实施方式的冰箱包括：主体110，形成冰箱的外表并提供有其中储存食物的储存室111；以及门120，在主体110的一端可旋转地铰链联接到主体110以打开和关闭储存室111。在该实施方式中，储存室111被竖直地分隔为形成以冷冻状态储存物品的冷冻室的一侧和形成以冷藏状态储存物品的冷藏室的另一侧，门120被提供为一对以分别打开和关闭被划分为冷藏室和冷冻室的储存室111。

另外，用于制冷循环的部件被安装在主体110中，用于制冷循环的部件诸如是用于压缩致冷剂的压缩机112、用于冷却致冷剂以与主体110外部的空气交换热的冷凝器(未示出)、用于使致冷剂减压和膨胀的膨胀阀(未示出)、设置在储存室111后面并通过从储存室111内部的空气吸收热而产生冷空气的蒸发器113等。

储存在储存室111中的食物可以通过从蒸发器113产生的冷空气而保持在低温，从蒸发器113产生的冷空气通过根据本公开的方面的离心式风扇100吹动以在储存室111内部流通。

从以上说明而明显的是，根据本公开的精神的离心式风扇包括引起在风扇的中间的流入的中间引导构件，从而减小在轴向流动被改变为在径向方向上的旋转流动的过程中发生的空气流速的损失。

另外，根据本公开的方面的离心式风扇包括引起在风扇的中间的流入的中间引导构件，因此防止了到风扇的流入集中在风扇的下部，并且排出口的总高度可以被有效地利用。因此，在排出口处的排出气流的均匀性被改善，因此风扇的噪音可以被减小。

另外，根据本公开的方面的离心式风扇可以具有这样的结构，其中具有引导构件的风扇可以在模具中被容易地且一体地制造。

另外，根据本公开的方面的离心式风扇具有这样的结构，其中沿着圆周方向设置的多个叶片被设置在轮毂的径向方向上布置的两条线中，因此风扇的噪音可以被减小并且空气的流速增大，并且风扇的效率可以被改善。

虽然已经通过具体的实施方式描述了本公开的技术构思，但是本公开的范围不被实施方式限制。

本公开的范围涵盖可被本领域技术人员改变或变化而不脱离本公开的精神和范围的各种实施方式。

Claims (13)

1.一种离心式风扇，包括：

轮毂，电机的旋转轴被联接到所述轮毂；

罩，面对所述轮毂设置；

引导构件，设置在所述罩和所述轮毂之间以将在所述轮毂的轴向方向上引入的空气的流动方向改变到所述轮毂的圆周方向；

多个第一叶片，彼此分隔开并沿着所述轮毂的所述圆周方向设置；以及

多个第二叶片，设置为沿着所述轮毂的所述圆周方向彼此分隔开同时设置为在所述轮毂的径向方向上与所述多个第一叶片分隔开，

其中所述引导构件通过所述多个第一叶片连接到所述轮毂，以及

其中所述引导构件通过所述多个第二叶片连接到所述罩。

2.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述轮毂的直径小于所述引导构件的内径。

3.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述引导构件包括：

空气被引入到其中的入口侧平面区域；

空气从其排出的出口侧平面区域；以及

弯曲表面区域，将所述入口侧平面区域连接到所述出口侧平面区域。

4.根据权利要求3所述的离心式风扇，其中所述引导构件的所述入口侧平面区域相对于所述轮毂的旋转轴的方向倾斜的角度在-20°至45°的范围内。

5.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述引导构件的入口的直径小于所述引导构件的出口的直径。

6.根据权利要求5所述的离心式风扇，其中所述引导构件的所述入口的直径在所述离心式风扇的总直径的20％至80％的范围内。

7.根据权利要求5所述的离心式风扇，其中所述引导构件的所述出口的直径在所述离心式风扇的总直径的30％至90％的范围内。

8.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述引导构件的入口的高度是所述离心式风扇的总高度的120％或更小。

9.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述引导构件的出口的高度是所述离心式风扇的出口的高度的90％或更小。

10.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述引导构件的外径小于所述罩的内径。

11.根据权利要求1所述的离心式风扇，其中所述多个第二叶片的每个包括相对于所述引导构件的一侧和另一侧，所述一侧和所述另一侧形成为彼此不同的形状。

12.根据权利要求11所述的离心式风扇，其中所述一侧的码长大于或等于所述另一侧的码长。

13.根据权利要求11所述的离心式风扇，其中所述一侧的入口角和所述另一侧的入口角彼此不同，所述一侧的出口角和所述另一侧的出口角是相同的。