CN107339265A - 风扇 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种风扇,包括:相互连接的进气罩和出气罩,其中,出气罩包括:同轴设置的第一连接环与第一固定部,以及两端分别连接至第一连接环与第一固定部的多个出气导叶,其中,每个出气导叶为弧形;每个出气导叶包括:与第一连接环连接的第一端;以及与第一固定部连接的第二端;其中,出气导叶在第一端的切线与第一连接环在第一端的切线之间的夹角满足:5°~15°。通过本发明的技术方案,对进气罩和出气罩进行了优化,对叶轮与电机的连接方式进行改进,使风扇结构紧凑并提高了风扇的气动性能,对叶片边缘与轴线的距离和叶轮半径的比值进行了优化限定,提高叶片与叶轮尺寸的配合性能,提高气体通流能力,即提高了风扇的散热降温能力。
Description
技术领域
本发明涉及风扇技术领域,具体而言,涉及一种风扇。
背景技术
风扇是常用的家用电器,其能扰动空气远距离送风,成本低廉等优点而成深受广大消费者的热爱。目前一些较为先进的风扇采用的技术是航空发动机的涡轮增压技术,因此,这种风扇相对于一般的风扇其送风距离更远,扰动范围更大,但是运转时也容易发生产生较大的振动,导致这类风扇运行不平稳。而且目前对于这类风扇气动性能提升往往局限于通过进气导叶以及出气导叶的局部优化设计来实现,对于风扇气动性能的提升非常有限。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此,本发明的提供了一种风扇。
为了实现上述目的,本发明的技术方案提供了一种风扇,包括:相互连接的进气罩和出气罩,其中,出气罩包括:同轴设置的第一连接环与第一固定部,以及两端分别连接至第一连接环与第一固定部的多个出气导叶,其中,每个出气导叶为弧形;每个出气导叶包括:与第一连接环连接的第一端;以及与第一固定部连接的第二端;其中,出气导叶在第一端的切线与第一连接环在第一端的切线之间的夹角满足:5°~15°。
其中,出气导叶在第一端的切线与第二连接环在第一端的切线之间的夹角优选为5°、7°、9°、11°、14°、15°。
在该技术方案中,在该技术方案中,通过设置相互连接的进气罩和出气罩,可以形成一个相对封闭的罩体,使高速旋转的叶轮叶片置于其中不受外面异物的干扰,从而风扇运行更加平稳;同时也减少了人体接触到高速旋转叶片的可能性,提高了安全性。通过在出气罩上设置同轴的第一连接环与第一固定部,可以将出气导叶连接于第一连接环和第一固定部之间,提高了风扇罩体的支撑强度;在第一连接环与第一固定部之间设置了多个出气导叶,一方面使高速旋转的叶轮叶片置于其中不受外面异物的干扰,从而风扇运行更加平稳;同时也减少了人体接触到高速旋转叶片的可能性,提高了安全性。其中,将每个出气导叶设置为弧形,可以使出气更流畅,通风效果更好。通过限定出气导叶在第一端的切线与第一连接环在第一端的切线之间的夹角满足:5°~15°,优化了出气导叶出气角度,减小了导叶对出气产生的阻力,有效提高了送风距离。
在上述技术方案中,优选地,出气导叶在第二端的切线,与第一固定部在第二端的切线之间的夹角满足:70°~90°。
其中,出气导叶在第二端的切线与第一固定部在第二端的切线之间的夹角优选为70°、75°、80°、85°、90°。
在该技术方案中,通过限定出气导叶在第二端的切线与第一固定部在第二端的切线之间的夹角为70°~90°,优化了出气导叶出气角度,减小了导叶对出气产生的阻力,有效提高了送风距离。
在上述技术方案中,优选地,进气罩包括:第二连接环,与第一连接环同轴设置;第二固定部,与第一固定部同轴设置;其中,第二连接环与第二固定部处于不同平面,气体由第二固定部向第二连接环运动;多个进气导叶,每个进气导叶的两端分别连接至第二连接环与第二固定部,每个进气导叶包括:一端与第二连接环固定连接的导风部;以及两端分别与导风部和第二固定部相连的弯折部,其中,导风部沿轴向的边缘轮廓线与第二固定部的轴线相交的角度满足:5°~15°。
在该技术方案中,通过在进气罩上设置与第一连接环同轴的第二连接环,使出气罩与进气罩形成的相对封闭的罩体更为稳固;以及与第一固定部同轴设置的第二固定部,便于在第二固定部与第二连接环之间设置进气导叶;通过在进气罩上设置同轴的第二连接环与第二固定部,可以将进气导叶连接于第二连接环和第二固定部之间,提高了风扇罩体的支撑强度;其中,第二连接环与第二固定部处于不同平面,使进气罩有了容纳叶轮叶片的空间;通过设置多个进气导叶,每个进气导叶的两端分别连接至第二连接环与第二固定部,可以减小进气导叶之间的间隙,减少异物进入风扇罩体的可能性,同时也提高风扇罩体的支撑强度;并且较小的间隙也可以减少人体受到伤害的可能性;通过每个进气导叶设置导风部以便按照预定方式引导气体进入风扇罩体,设置弯折部可为进风罩提供容纳叶轮叶片的罩体。通过设置导风部沿轴向的边缘轮廓线与第二固定部的轴线相交的角度满足:5°~15°的关系,使气体按照预定的角度进入风扇罩体,从而优化了进风罩,进气更为充分均匀,提高风扇运行的稳定性,进而降低叶轮旋转时的振动,延长了风扇的使用寿命。
在上述技术方案中,优选地,第一固定部的外接圆直径与第一连接环直径比例满足:0.24~0.3。
其中,第一固定部的外接圆直径与第一连接环直径比例优选为0.24、0.26、0.28、0.3。
在该技术方案中,通过限定第一固定部的外接圆直径与第一连接环直径比例满足0.24~0.3,有效提高气流通流能力,进一步可以提高送风距离。
在上述技术方案中,优选地,还包括:叶轮,设于进气罩与出气罩合围形成的罩体内,与第二连接环的轴线同轴;以及多个设于叶轮上的叶片,每个叶片的一端与叶轮外壁相连;每个叶片绕叶轮轴线旋转时形成的圆周在第二连接环所在平面上的投影与第二连接环的距离,与叶轮的直径的比例满足:2.5%~4.5%。
其中,每个叶片绕叶轮轴线旋转时形成的圆周在第二连接环所在平面上的投影与第二连接环的距离,与叶轮的直径的比例优选为2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%。
在该技术方案中,通过设置叶轮,以及叶轮上的叶片在罩体内,可以减少叶片旋转时异物的干扰,从而进行平稳的旋转,同时还减少了人体受到伤害的可能性;通过限定叶片绕叶轮轴线旋转时形成的圆周在第二连接环所在平面上的投影与第二连接环的距离,与叶轮的直径的比例满足2.5%~4.5%,可以有效提高气动效率,进而提高叶片的送风能力,从而提高送风距离。
在上述技术方案中,优选地,若叶片的另一端距叶轮轴线的距离不小于45mm,则与叶轮同轴的直径为90mm圆柱面,与叶片的相贯线为第一相贯线;第一相贯线包括靠近进风罩的第一端点和靠近出风罩的第二端点;第一端点的切线与叶轮轴线的第一夹角β1为54°~56°;第二端点的切线与叶轮轴线的第二夹角β2为32°~34°。
在该技术方案中,叶片的另一端距叶轮轴线的距离不小于45mm,即叶片的旋转直径大于90mm时,与叶轮同轴的直径为90mm圆柱面,与叶片相交的相贯线为第一相贯线;利用该相贯线可以限定叶片的形状和角度,以优化叶片的气动性能;第一相贯线包括靠近进风罩的第一端点和靠近出风罩的第二端点;第一端点的切线与轴线的第一夹角β1为54°~56°;第二端点的切线与轴线的第二夹角β2为32°~34°,通过对第一相贯线两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片形状和角度的限定,进而优化了叶片的气动性能,从而提高风扇的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
在上述技术方案中,优选地,若叶片的另一端距叶轮轴线的距离不小于60mm,则与叶轮同轴的直径为120mm圆柱面,与叶片的相贯线为第二相贯线;第二相贯线包括靠近进风罩的第三端点和靠近出风罩的第四端点;第三端点的切线与叶轮轴线的第三夹角β3为74°~76°;第四端点的切线与叶轮轴线的第四夹角β4为24°~26°。
在该技术方案中,叶片的另一端距叶轮轴线的距离不小于60mm,即叶片的旋转直径大于120mm时,与叶轮同轴的直径为120mm圆柱面,与叶片相交的相贯线为第二相贯线;利用该相贯线可以限定叶片的形状和角度,以优化叶片的气动性能;第二相贯线包括靠近进风罩的第三端点和靠近出风罩的第四端点;第三端点的切线与轴线的第三夹角β3为74°~76°;第四端点的切线与轴线的第四夹角β4为24°~26°,通过对第二相贯线两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片形状和角度的限定,进而优化了叶片的气动性能,从而提高风扇的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
在上述技术方案中,优选地,若叶片的另一端距叶轮轴线的距离不小于75mm,则与叶轮同轴的直径为150mm圆柱面,与叶片的相贯线为第三相贯线;第三相贯线包括靠近进风罩的第五端点和靠近出风罩的第六端点;第五端点的切线与叶轮轴线的第五夹角β5为41°~46°;第六端点的切线与叶轮轴线的第六夹角β6为13°~16°。
在该技术方案中,叶片的另一端距叶轮轴线的距离不小于75mm,即叶片的旋转直径大于150mm时,与叶轮同轴的直径为150mm圆柱面,与叶片相交的相贯线为第三相贯线;利用该相贯线可以限定叶片的形状和角度,以优化叶片的气动性能;第三相贯线包括靠近进风罩的第五端点和靠近出风罩的第六端点;第五端点的切线与轴线的第五夹角β5为41°~46°;第六端点的切线与轴线的第六夹角β6为13°~16°,通过对第三相贯线两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片形状和角度的限定,进而优化了叶片的气动性能,从而提高风扇的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
在上述技术方案中,优选地,还包括:电机;叶轮包括设于叶轮一端的安装槽,以及沿叶轮轴线至少贯穿叶轮一端面的定位孔,电机通过安装槽卡接于叶轮内,电机的电机轴与定位孔固定连接。
在该技术方案中,通过在叶轮上设置安装槽和定位孔,使电机得以通过安装槽卡接于叶轮内,并且电机的电机轴与定位孔固定连接,使电机能够牢固而稳定的固定于叶轮内,一方面使风扇的空间更加紧凑,节省了空间;另一方面电机在带动叶轮旋转时,保持两者同步,从而提高了旋转效率,减少了振动,延长了风扇的使用寿命。
在上述技术方案中,优选地,电机为外转子直流电机,叶片为5片。
在该技术方案中,通过采用常规的外转子直流电机,便于电机带动叶轮的旋转,并且外转子直流电机技术成熟使用广泛,可以降低成本并便于维修。通过将叶片数量设置为5片,使风扇在高速旋转中更为平稳,有效提升整个产品的气动性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的风扇的剖视图;
图2示出了根据本发明的一个实施例的风扇的立体正面示意图;
图3示出了根据本发明的一个实施例的风扇的立体侧面示意图;
图4示出了根据本发明的一个实施例的风扇的出气罩主视图;
图5示出了根据本发明的一个实施例的风扇的出气导叶两端点处的切线分别与第二连接环两端点处切线的夹角示意图;
图6示出了根据本发明的实施例的风扇的出气罩的立体侧视图;
图7示出了根据本发明的实施例的风扇的进气罩主视图;
图8示出了根据本发明的实施例的风扇的进气罩侧视图;
图9示出了根据本发明的实施例的风扇的叶轮和叶片的主视图;
图10示出了根据本发明的实施例的风扇的叶轮和叶片的侧视图;
图11示出了根据本发明的实施例的风扇的叶轮叶片与出风罩的示意图。
图12示出了根据本发明的实施例的叶片与同轴的直径为90mm的圆柱面相贯线两端点处切线夹角的示意图;
图13示出了根据本发明的实施例的叶片与同轴的直径为120mm的圆柱面相贯线两端点处切线夹角的示意图;
图14示出了根据本发明的实施例的叶片与同轴的直径为150mm的圆柱面相贯线两端点处切线夹角的示意图。
其中,图1至图14中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10风扇,102出气罩,1022第一连接环,1024第一固定部,1026出气导叶,104进气罩,1042第二连接环,1044第二固定部,1046进气导叶,1048导风部,1050弯折部,106叶轮,108叶片,110相贯线,1102第一相贯线,1104第二相贯线,1106第三相贯线,112相贯线靠近进风罩的端点,1122第一端点,1124第三端点,1126第五端点,114相贯线靠近出风罩的端点,1142第二端点,1144第四端点,1146第六端点,116电机。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图14描述根据本发明的一些实施例。
如图1至图14示出了本发明的一个实施例的一种风扇10,包括:相互连接的进气罩104和出气罩102,其中,出气罩102包括:同轴设置的第一连接环1022与第一固定部1024,以及两端分别连接至第一连接环1022与第一固定部1024的多个出气导叶1026,其中,每个出气导叶1026为弧形;每个出气导叶1026包括:与第一连接环1022连接的第一端;以及与第一固定部1024连接的第二端;其中,出气导叶1026在第一端的切线与第一连接环1022在第一端的切线之间的夹角满足:5°~15°。
其中,出气导叶1026在第一端的切线与第二连接环1042在第一端的切线之间的夹角优选为5°、7°、9°、11°、14°、15°。
在该实施例中,如图1至如图3所示,通过设置相互连接的进气罩104和出气罩102,可以形成一个相对封闭的罩体,使高速旋转的叶轮106叶片108置于其中不受外面异物的干扰,从而风扇10运行更加平稳;同时也减少了人体接触到高速旋转叶片108的可能性,提高了安全性。通过在出气罩102上设置同轴的第一连接环1022与第一固定部1024,可以将出气导叶1026连接于第一连接环1022和第一固定部1024之间,提高了风扇10罩体的支撑强度;在第一连接环1022与第一固定部1024之间设置了多个出气导叶1026,一方面使高速旋转的叶轮106叶片108置于其中不受外面异物的干扰,从而风扇10运行更加平稳;同时也减少了人体接触到高速旋转叶片108的可能性,提高了安全性。其中,将每个出气导叶1026设置为弧形,可以使出气更流畅,通风效果更好。如图5所示,通过限定出气导叶1026在第一端的切线与第一连接环1022在第一端的切线之间的夹角满足:5°~15°,优化了出气导叶1026出气角度,减小了导叶对出气产生的阻力,有效提高了送风距离。
如图5所示,在上述实施例中,优选地,出气导叶1026在第二端的切线,与第一固定部1024在第二端的切线之间的夹角满足:70°~90°。
其中,出气导叶1026在第二端的切线与第一固定部1024在第二端的切线之间的夹角优选为70°、75°、80°、85°、90°。
在该实施例中,通过限定出气导叶1026在第二端的切线与第一固定部1024在第二端的切线之间的夹角为70°~90°,优化了出气导叶1026出气角度,减小了导叶对出气产生的阻力,有效提高了送风距离。
如图7与图8所示,在上述实施例中,优选地,进气罩104包括:第二连接环1042,与第一连接环1022同轴设置;第二固定部1044,与第一固定部1024同轴设置;其中,第二连接环1042与第二固定部1044处于不同平面,气体由第二固定部1044向第二连接环1042运动;多个进气导叶1046,每个进气导叶1046的两端分别连接至第二连接环1042与第二固定部1044,每个进气导叶1046包括:一端与第二连接环1042固定连接的导风部1048;以及两端分别与导风部1048和第二固定部1044相连的弯折部1050,其中,导风部1048沿轴向的边缘轮廓线与第二固定部1044的轴线相交的角度满足:5°~15°。
在该实施例中,如图7所示,通过在进气罩104上设置与第一连接环1022同轴的第二连接环1042,使出气罩102与进气罩104形成的相对封闭的罩体更为稳固;以及与第一固定部1024同轴设置的第二固定部1044,便于在第二固定部1044与第二连接环1042之间设置进气导叶1046;通过在进气罩104上设置同轴的第二连接环1042与第二固定部1044,可以将进气导叶1046连接于第二连接环1042和第二固定部1044之间,提高了风扇10罩体的支撑强度;其中,第二连接环1042与第二固定部1044处于不同平面,使进气罩104有了容纳叶轮106叶片108的空间;通过设置多个进气导叶1046,每个进气导叶1046的两端分别连接至第二连接环1042与第二固定部1044,可以减小进气导叶1046之间的间隙,减少异物进入风扇10罩体的可能性,同时也提高风扇10罩体的支撑强度;并且较小的间隙也可以减少人体受到伤害的可能性;通过每个进气导叶1046设置导风部1048以便按照预定方式引导气体进入风扇10罩体,设置弯折部1050可为进风罩提供容纳叶轮106叶片108的罩体。如图8所示,通过设置导风部1048沿轴向的边缘轮廓线与第二固定部1044的轴线相交的角度满足:5°~15°的关系,使气体按照预定的角度进入风扇10罩体,从而优化了进风罩,进气更为充分均匀,提高风扇10运行的稳定性,进而降低叶轮106旋转时的振动,延长了风扇10的使用寿命。
在上述实施例中,优选地,第一固定部1024的外接圆直径与第一连接环1022直径比例满足:0.24~0.3。
其中,第一固定部1024的外接圆直径与第一连接环1022直径比例优选为0.24、0.26、0.28、0.3。
在该实施例中,通过限定第一固定部1024的外接圆直径与第一连接环1022直径比例满足0.24~0.3,有效提高气流通流能力,进一步可以提高送风距离。
在上述实施例中,优选地,还包括:叶轮106,设于进气罩104与出气罩102合围形成的罩体内,与第二连接环1042的轴线同轴;以及多个设于叶轮106上的叶片108,每个叶片108的一端与叶轮106外壁相连;每个叶片108绕叶轮106轴线旋转时形成的圆周在第二连接环1042所在平面上的投影与第二连接环1042的距离,与叶轮106的直径的比例满足:2.5%~4.5%。
其中,每个叶片108绕叶轮106轴线旋转时形成的圆周在第二连接环1042所在平面上的投影与第二连接环1042的距离,与叶轮106的直径的比例优选为2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%。
在该实施例中,如图9和图10所示,通过设置叶轮106,以及叶轮106上的叶片108在罩体内,可以减少叶片108旋转时异物的干扰,从而进行平稳的旋转,同时还减少了人体受到伤害的可能性;通过限定叶片108绕叶轮106轴线旋转时形成的圆周在第二连接环1042所在平面上的投影与第二连接环1042的距离,与叶轮106的直径的比例满足2.5%~4.5%,可以有效提高气动效率,进而提高叶片108的送风能力,从而提高送风距离。
如图12所示,在上述实施例中,优选地,若叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离不小于45mm,则与叶轮106同轴的直径为90mm圆柱面,与叶片108的相贯线110为第一相贯线1102;第一相贯线1102包括靠近进风罩的第一端点1122和靠近出风罩的第二端点1142;第一端点1122的切线与叶轮106轴线的第一夹角β1为54°~56°;第二端点1142的切线与叶轮106轴线的第二夹角β2为32°~34°。
在该实施例中,如图12所示,叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离不小于45mm,即叶片108的旋转直径大于90mm时,与叶轮106同轴的直径为90mm圆柱面,与叶片108相交的相贯线110为第一相贯线1102;利用该相贯线110可以限定叶片108的形状和角度,以优化叶片108的气动性能;第一相贯线1102包括靠近进风罩的第一端点1122和靠近出风罩的第二端点1142;第一端点1122的切线与轴线的第一夹角β1为54°~56°;第二端点1142的切线与轴线的第二夹角β2为32°~34°,通过对第一相贯线1102两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片108形状和角度的限定,进而优化了叶片108的气动性能,从而提高风扇10的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
如图13所示,在上述实施例中,优选地,若叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离不小于60mm,则与叶轮106同轴的直径为120mm圆柱面,与叶片108的相贯线110为第二相贯线1104;第二相贯线1104包括靠近进风罩的第三端点1126和靠近出风罩的第四端点1144;第三端点1126的切线与叶轮106轴线的第三夹角β3为74°~76°;第四端点1144的切线与叶轮106轴线的第四夹角β4为24°~26°。
在该实施例中,叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离不小于60mm,即叶片108的旋转直径大于120mm时,与叶轮106同轴的直径为120mm圆柱面,与叶片108相交的相贯线110为第二相贯线1104;利用该相贯线110可以限定叶片108的形状和角度,以优化叶片108的气动性能;第二相贯线1104包括靠近进风罩的第三端点1126和靠近出风罩的第四端点1144;第三端点1126的切线与轴线的第三夹角β3为74°~76°;第四端点1144的切线与轴线的第四夹角β4为24°~26°,通过对第二相贯线1104两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片108形状和角度的限定,进而优化了叶片108的气动性能,从而提高风扇10的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
如图14所示,在上述实施例中,优选地,若叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离不小于75mm,则与叶轮106同轴的直径为150mm圆柱面,与叶片108的相贯线110为第三相贯线1106;第三相贯线1106包括靠近进风罩的第五端点和靠近出风罩的第六端点1146;第五端点的切线与叶轮106轴线的第五夹角β5为41°~46°;第六端点1146的切线与叶轮106轴线的第六夹角β6为13°~16°。
在该实施例中,叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离不小于75mm,即叶片108的旋转直径大于150mm时,与叶轮106同轴的直径为150mm圆柱面,与叶片108相交的相贯线110为第三相贯线1106;利用该相贯线110可以限定叶片108的形状和角度,以优化叶片108的气动性能;第三相贯线1106包括靠近进风罩的第五端点和靠近出风罩的第六端点1146;第五端点的切线与轴线的第五夹角β5为41°~46°;第六端点1146的切线与轴线的第六夹角β6为13°~16°,通过对第三相贯线1106两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片108形状和角度的限定,进而优化了叶片108的气动性能,从而提高风扇10的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
在上述实施例中,优选地,还包括:电机116;叶轮106包括设于叶轮106一端的安装槽,以及沿叶轮106轴线至少贯穿叶轮106一端面的定位孔,电机116通过安装槽卡接于叶轮106内,电机116的电机116轴与定位孔固定连接。
在该实施例中,通过在叶轮106上设置安装槽和定位孔,使电机116得以通过安装槽卡接于叶轮106内,并且电机116的电机116轴与定位孔固定连接,使电机116能够牢固而稳定的固定于叶轮106内,一方面使风扇10的空间更加紧凑,节省了空间;另一方面电机116在带动叶轮106旋转时,保持两者同步,从而提高了旋转效率,减少了振动,延长了风扇10的使用寿命。
在上述实施例中,优选地,电机116为外转子直流电机116,叶片108为5片。
在该实施例中,通过采用常规的外转子直流电机116,便于电机116带动叶轮106的旋转,并且外转子直流电机116技术成熟使用广泛,可以降低成本并便于维修。通过将叶片108数量设置为5片,使风扇10在高速旋转中更为平稳,有效提升整个产品的气动性能。
具体实施例一:
如图1至图3所示,本发明的一个具体实施例中,包含相互连通的进气罩104和出气罩102,形成一个相对封闭的罩体,使高速旋转的叶轮106叶片108置于其中不受外面异物的干扰,从而风扇10运行更加平稳;同时也减少了人体接触到高速旋转叶片108的可能性,提高了安全性。其中,如图4和图6所示,出气罩102包括:同轴设置的第一连接环1022与第一固定部1024,其中,第一固定部1024的外接圆直径与第一连接环1022的直径的比例为0.28,以提高出气罩102的气流流通能力,提高送风距离。弧形出气导叶1026两端分别连接至第一连接环1022与第一固定部1024,其中,如图5所示,每个出气导叶1026包括:与第一连接环1022连接的第一端;以及与第一固定部1024连接的第二端;其中,出气导叶1026在第一端的切线与第一连接环1022在第一端的切线之间的夹角为10°,出气导叶1026在第二端的切线,与第一固定部1024在第二端的切线之间的夹角为82°,优化了出气导叶1026出气角度,减小了导叶对出气产生的阻力,有效提高了送风距离。
其中,如图7所示,进气罩104包括与第一连接环1022同轴的第二连接环1042,使出气罩102与进气罩104形成的相对封闭的罩体更为稳固;以及与第一固定部1024同轴设置的第二固定部1044,便于在第二固定部1044与第二连接环1042之间设置进气导叶1046。通过在进气罩104上设置同轴的第二连接环1042与第二固定部1044,可以将进气导叶1046连接于第二连接环1042和第二固定部1044之间,提高了风扇10罩体的支撑强度。其中,第二连接环1042与第二固定部1044处于不同平面,使进气罩104有了容纳叶轮106叶片108的空间;通过设置多个进气导叶1046,每个进气导叶1046的两端分别连接至第二连接环1042与第二固定部1044,可以减小进气导叶1046之间的间隙,减少异物进入风扇10罩体的可能性,并提高风扇10罩体的支撑强度;较小的间隙也可以减少人体受到伤害的可能性;进气导叶1046包括导风部1048,导风部1048可引导气体进入风扇10罩体;弯折部1050,为进风罩提供容纳叶轮106叶片108的罩体。其中,如图8所示,导风部1048沿轴向的边缘轮廓线与第二固定部1044的轴线相交的角度为10°,使气体按照预定的角度进入风扇10罩体,从而优化了进风罩,进气更为充分均匀,提高风扇10运行的稳定性,进而降低叶轮106旋转时的振动,延长了风扇10的使用寿命。
其中,如图9和图10,叶轮106和叶片108在罩体内部,罩体可以减少叶片108旋转时异物的干扰,从而进行平稳的旋转,同时还减少了人体受到伤害的可能性;在本具体实施例中,如图12所示,叶片108的另一端距叶轮106轴线的距离为50mm,即叶片108的旋转直径为100mm,与叶轮106同轴的直径为90mm圆柱面,与叶片108相交的相贯线110为第一相贯线1102;利用该相贯线110可以限定叶片108的形状和角度,以优化叶片108的气动性能;第一相贯线1102包括靠近进风罩的第一端点1122和靠近出风罩的第二端点1142;第一端点1122的切线与轴线的第一夹角β1为55°;第二端点1142的切线与轴线的第二夹角β2为33°,通过对第一相贯线1102两个端点处切线夹角的具体限定,实现了对叶片108形状和角度的限定,进而优化了叶片108的气动性能,从而提高风扇10的气动性能,在有限空间内实现了提高风量的目的,提高了能效,降低了能耗。
在本具体实施例中,通过对出气罩102、进气罩104以及叶轮106叶片108等结构进行改进,使得风扇10的结构更加简单可靠,风扇10整体的气动性能有了比较大的提升,相对于同等规格的风扇10具有更大的通风量、更远的送风距离、更高的能效以及更好的静音效果。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,对进气罩、出气罩及风扇的各主要部件进行了优化,有效提高了进气均匀度,降低了出气的阻力,提高风扇的通流能力,进而有效提高了送风距离,还提升了风扇运行的平稳度,延长了风扇的使用寿命。另外本发明对叶轮与电机的固定方式进行了优化,简化了风扇的结构,使得风扇结构更加紧凑,节省了空间。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种风扇,其特征在于,包括:相互连接的进气罩和出气罩,其中,所述出气罩包括:
同轴设置的第一连接环与第一固定部,以及
两端分别连接至所述第一连接环与所述第一固定部的多个出气导叶,
其中,每个所述出气导叶为弧形;
每个所述出气导叶包括:与所述第一连接环连接的第一端;以及与所述第一固定部连接的第二端;
其中,所述出气导叶在所述第一端的切线与所述第一连接环在所述第一端的切线之间的夹角满足:5°~15°。
2.根据权利要求1所述的风扇,其特征在于,所述出气导叶在所述第二端的切线,与所述第一固定部在所述第二端的切线之间的夹角满足:70°~90°。
3.根据权利要求1所述的风扇,其特征在于,所述进气罩包括:
第二连接环,与所述第一连接环同轴设置;
第二固定部,与所述第一固定部同轴设置;
其中,所述第二连接环与所述第二固定部处于不同平面,气体由所述第二固定部向所述第二连接环运动;
多个进气导叶,每个所述进气导叶的两端分别连接至所述第二连接环与所述第二固定部,每个所述进气导叶包括:
一端与所述第二连接环固定连接的导风部;以及两端分别与所述导风部和所述第二固定部相连的弯折部,
其中,所述导风部沿轴向的边缘轮廓线与所述第二固定部的轴线相交的角度满足:5°~15°。
4.根据权利要求1所述的风扇,其特征在于,所述第一固定部的外接圆直径与所述第一连接环直径比例满足:0.24~0.3。
5.根据权利要求1所述的风扇,其特征在于,还包括:
叶轮,设于所述进气罩与所述出气罩合围形成的罩体内,与所述第二连接环的轴线同轴;以及
多个设于所述叶轮上的叶片,每个所述叶片的一端与所述叶轮外壁相连;
每个所述叶片绕所述叶轮轴线旋转时形成的圆周在所述第二连接环所在平面上的投影与所述第二连接环的距离,与所述叶轮的直径的比例满足:2.5%~4.5%。
6.根据权利要求5所述的风扇,其特征在于,若所述叶片的另一端距所述叶轮轴线的距离不小于45mm,则与所述叶轮同轴的直径为90mm圆柱面,与所述叶片的相贯线为第一相贯线;
所述第一相贯线包括靠近所述进风罩的第一端点和靠近所述出风罩的第二端点;所述第一端点的切线与所述叶轮轴线的第一夹角β1为54°~56°;
所述第二端点的切线与所述叶轮轴线的第二夹角β2为32°~34°。
7.根据权利要求5所述的风扇,其特征在于,若所述叶片的另一端距所述叶轮轴线的距离不小于60mm,则与所述叶轮同轴的直径为120mm圆柱面,与所述叶片的相贯线为第二相贯线;
所述第二相贯线包括靠近所述进风罩的第三端点和靠近所述出风罩的第四端点;所述第三端点的切线与所述叶轮轴线的第三夹角β3为74°~76°;
所述第四端点的切线与所述叶轮轴线的第四夹角β4为24°~26°。
8.根据权利要求5所述的风扇,其特征在于,若所述叶片的另一端距所述叶轮轴线的距离不小于75mm,则与所述叶轮同轴的直径为150mm圆柱面,与所述叶片的相贯线为第三相贯线;
所述第三相贯线包括靠近所述进风罩的第五端点和靠近所述出风罩的第六端点;
所述第五端点的切线与所述叶轮轴线的第五夹角β5为41°~46°;
所述第六端点的切线与所述叶轮轴线的第六夹角β6为13°~16°。
9.根据权利要求5所述的风扇,其特征在于,还包括:
电机;
所述叶轮包括设于所述叶轮一端的安装槽,以及沿所述叶轮轴线至少贯穿所述叶轮一端面的定位孔,所述电机通过所述安装槽卡接于所述叶轮内,所述电机的电机轴与所述定位孔固定连接。
10.根据权利要求9所述的风扇,其特征在于,所述电机为外转子直流电机,所述叶片为5片。
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