CN109751286A - 壳体结构及具有其的风扇装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种壳体结构及具有其的风扇装置。壳体结构包括：基座壳体，基座壳体的第一端设置有进气孔；叶轮外壳，叶轮外壳设置于基座壳体内；集流罩，集流罩与基座壳体相连接并位于基座壳体内，集流罩用于将从进气孔处进入的气流导流至叶轮外壳内。在壳体结构的进气端采用集流罩的设置方式，能够提高进风效率，减小进气缝隙引起的泄流损失，提高了具有该结构的壳体结构的风扇的进风量。

Description

壳体结构及具有其的风扇装置

技术领域

本发明涉及无叶风扇设备技术领域，具体而言，涉及一种壳体结构及具有其的风扇装置。

背景技术

无叶风扇由于它独特的结构设计和优秀的安全性能，受到越来越多人的喜爱。但是现有技术的无叶风扇在风量方面还存在一定程度的不足，现有技术中的风扇结构主要存在进风效率低、出风量小等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种壳体结构及具有其的风扇装置，以解决现有技术中无叶风扇进风量小的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种壳体结构，包括：基座壳体，基座壳体的第一端设置有进气孔；叶轮外壳，叶轮外壳设置于基座壳体内；集流罩，集流罩与基座壳体相连接并位于基座壳体内，集流罩用于将从进气孔处进入的气流导流至叶轮外壳内。

进一步地，集流罩的第一端与基座壳体相连接，集流罩的第二端延伸至叶轮外壳内。

进一步地，集流罩包括：第一组成段，第一组成段呈环形结构，第一组成段的第一端与基座壳体的内周面相连接，第一组成段的第二端沿基座壳体的径向方向延伸设置；第二组成段，第二组成段呈管状结构，第二组成段的第一端与第一组成段的第二端相连接，第二组成段的第二端朝向叶轮外壳延伸设置；第三组成段，第三组成段呈管状结构，第三组成段的第一端与第二组成段的第二端相连接，第三组成段的第二端延伸至叶轮外壳内。

进一步地，第二组成段的内径从第二组成段的第一端至第二组成段的第二端逐渐减小。

进一步地，第二组成段的内壁面呈弧面结构。

进一步地，第三组成段的轴线与基座壳体的轴线平行。

进一步地，集流罩的壁厚为L，其中，1mm≤L≤3mm。

进一步地，进气孔为多个，多个进气孔沿基座壳体的周向和/或轴向间隔地设置。

进一步地，壳体结构还包括：减震胶垫，减震胶垫设置于叶轮外壳与基座壳体之间。

进一步地，叶轮外壳包括：下叶轮外壳，下叶轮外壳的第一端与基座壳体相连接，下叶轮外壳的第二端朝向集流罩一侧延伸设置，下叶轮外壳的内径从下叶轮外壳的第一端至下叶轮外壳的第二端逐渐减小，集流罩的第二端延伸至下叶轮外壳的第二端内。

进一步地，叶轮外壳还包括：上叶轮外壳，上叶轮外壳的第一端与基座壳体相连接，上叶轮外壳的第二端远离下叶轮外壳延伸设置，上叶轮外壳的内径从上叶轮外壳的第一端至上叶轮外壳的第二端逐渐减小，上叶轮外壳与下叶轮外壳之间形成密闭容纳腔，下叶轮外壳的第二端形成密闭容纳腔的进气端，上叶轮外壳的第二端形成密闭容纳腔的出气端。

进一步地，上叶轮外壳包括：导叶轮，导叶轮与上叶轮外壳本体相连接，导叶轮设置于密闭容纳腔内，导叶轮的外表面与上叶轮外壳本体的内壁面之间形成导流通道；驱动部，驱动部与导叶轮相连接，驱动部设置于密闭容纳腔内；叶轮，叶轮设置于密闭容纳腔内，叶轮与驱动部的输出轴相连接，驱动部用于驱动叶轮转动以将从进气孔处进入的气流导流至导流通道内增压后导出叶轮外壳。

进一步地，基座壳体包括：下基座壳体，下基座壳体的第一端设置有支撑盘，集流罩与下基座壳体的第二端的内壁面相连接，进气孔开设于下基座壳体上；上基座壳体，上基座壳体的第一端与下基座壳体的第二端可拆卸地相连接，叶轮外壳设置于上基座壳体内。

根据本发明的另一方面，提供了一种风扇装置，包括壳体结构，壳体结构为上述的壳体结构。

应用本发明的技术方案，在壳体结构的进气端采用集流罩的设置方式，能够提高进风效率，减小进气缝隙引起的泄流损失，提高了具有该结构的壳体结构的风扇的进风量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的壳体结构的第一实施例的剖视示意图；

图2示出了根据本发明的壳体结构的第二实施例的剖视示意图；

图3示出了根据本发明的壳体结构的第三实施例的剖视示意图；

图4示出了根据本发明的壳体结构的第四实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、基座壳体；11、下基座壳体；12、支撑盘；13、上基座壳体；2、集流罩；3、叶轮外壳；31、下叶轮外壳；32、上叶轮外壳；4、减震胶垫；5、驱动部；6、叶轮；7、导叶轮；8、电机支架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供了一种壳体结构，包括基座壳体1、集流罩2和叶轮外壳3。基座壳体1的第一端设置有进气孔。叶轮外壳3设置于基座壳体1内。集流罩2与基座壳体1相连接并位于基座壳体1内，集流罩2用于将从进气孔处进入的气流导流至叶轮外壳3内。

在壳体结构的进气端采用集流罩的设置方式，能够提高进风效率，减小进气缝隙引起的泄流损失，提高了具有该结构的壳体结构的风扇的进风量。其中，进气孔为多个，多个进气孔沿基座壳体1的周向和轴向间隔地设置。

其中，集流罩2的第一端与基座壳体1相连接，集流罩2的第二端延伸至叶轮外壳3内。这样设置能够进一步地减小壳体结构的泄流损失。

如图1和图3所示，集流罩2的第一端与基座壳体1相连接，集流罩2的第二端延伸至叶轮外壳3内。这样设置能够将从进气孔出吸入的风完全导入叶轮外壳内进行增压，避免了气流进入基座壳体后发生泄流损失，提高了该壳体结构的实用性。

进一步地，集流罩2包括第一组成段、第二组成段和第三组成段。第一组成段呈环形结构，第一组成段的第一端与基座壳体1的内周面相连接，第一组成段的第二端沿基座壳体1的径向方向延伸设置。第二组成段呈管状结构，第二组成段的第一端与第一组成段的第二端相连接，第二组成段的第二端朝向叶轮外壳3延伸设置。第三组成段呈管状结构，第三组成段的第一端与第二组成段的第二端相连接，第三组成段的第二端延伸至叶轮外壳3内。其中，第二组成段的内径从第二组成段的第一端至第二组成段的第二端逐渐减小。这样设置使得集流罩2的气流通道的内径为先逐渐减小后再保持不变，使得该壳体结构技能果实现保持进风量又能够保证进风量的风道压力实现增加又能够保证气流的稳定性。

优选地，第二组成段的内壁面呈弧面结构。这样设置能够有效地减小第二组成段的风阻。

进一步地，第三组成段的轴线与基座壳体1的轴线平行。这样设置能够有效地将基座壳体内的气流顺畅的引入叶轮外壳3内。当然，也可以将第一组成段、第二组成段和第三组成段设置成等径的方式。

具体地，如图3所示，叶轮外壳3包括下叶轮外壳31和上叶轮外壳32。下叶轮外壳31的第一端与基座壳体1相连接，下叶轮外壳31的第二端朝向集流罩2一侧延伸设置，下叶轮外壳31的内径从下叶轮外壳31的第一端至下叶轮外壳31的第二端逐渐减小，集流罩2的第二端延伸至下叶轮外壳31的第二端内。上叶轮外壳32的第一端与基座壳体1相连接，上叶轮外壳32的第二端远离下叶轮外壳31延伸设置，上叶轮外壳32的内径从上叶轮外壳32的第一端至上叶轮外壳32的第二端逐渐减小，上叶轮外壳32与下叶轮外壳31之间形成密闭容纳腔，下叶轮外壳31的第二端形成密闭容纳腔的进气端，上叶轮外壳32的第二端形成密闭容纳腔的出气端。

如图3所示，壳体结构还包括驱动部5、叶轮6。上叶轮外壳32包括导叶轮7。导叶轮7与上叶轮外壳本体相连接，导叶轮7设置于密闭容纳腔内。导叶轮7的外表面与上叶轮外壳本体的内壁面之间形成导流通道。驱动部5与导叶轮7相连接，驱动部5设置于密闭容纳腔内。叶轮6设置于密闭容纳腔内，叶轮6与驱动部5的输出轴相连接，驱动部5用于驱动叶轮6转动以将从进气孔处进入的气流导流至导流通道内增压后导出叶轮外壳3。其中，可以在导叶轮7内设置电机支架8，电机支架8用来支撑驱动部5，驱动部5可以是电机。

如图3和图4所示，基座壳体1包括下基座壳体11和上基座壳体13。下基座壳体11的第一端设置有支撑盘12。集流罩2与下基座壳体11的第二端的内壁面相连接，进气孔开设于下基座壳体11上。上基座壳体13的第一端与下基座壳体11的第二端可拆卸地相连接，叶轮外壳3设置于上基座壳体13内。这样设置方便装配，操作起来简便。

进一步地，壳体结构还包括减震胶垫4。减震胶垫4设置于叶轮外壳3与基座壳体1之间。这样设置能够降低壳体结构产生的噪音。

上述实施例中的壳体结构还可以用于无叶风扇设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种风扇装置，包括壳体结构，壳体结构为上述实施例中的壳体结构。

具体地，集流罩镶嵌在壳体内侧，位于进气孔上部，叶轮外壳下部。集流罩两侧为圆环状薄板，中间为弧线形薄板，最上端收容在叶轮外壳内部，如图1所示，整体厚度一致，为1mm-3mm，优选地，厚度为1.5mm。

气流从基座壳体的进气孔进入，由于集流罩的阻挡作用，进入的气流不会流向基座上部外壳，而是气流通过弧形线向叶轮方向进入，从而集流罩起到了引流的作用，并且让更多的气流进入叶轮。当电机带动叶轮旋转后，产生的高压高速气流会向上一级结构流入，此时气压降低，外部气压不变，外部气压大于叶轮内气压，外部气流会进入叶轮，由于集流罩将进气孔进入的气流全部引入到叶轮，大大减少了气流的外泄损失，从而提高了进气量和进气效率，进而提高了无叶风扇基座出口的风量。

通过对有无集流罩风量仿真对比，得到相关结论：有集流罩的无叶风扇风量较大。

表一：两种无叶风扇形式同转速下仿真对比

无叶风扇形式	转速(rpm)	仿真风量(m<sup>3</sup>/h)
			有集流罩	7000	180
无集流罩	7000	153

采用该结构的风扇结构，解决了传统风扇安全性能差、现有无叶风扇振动噪声大、送风量小的问题。该结构具有两重防护结构，所以安全性能大大提高，叶轮外壳和基座壳体连接处有橡胶垫减振，减小了基座的振动和噪声，采用风扇倍增放大技术，可放大出风量至少5倍。

该壳体结构包括基座壳体和基座壳体里面的动力系统。动力系统包括电机即驱动部、固定电机的电机支架8、叶轮和叶轮外壳、导叶轮。气流由基座壳体进入叶轮，电机带动叶轮高速旋转，由此产生高速向上的气流，气流经过导叶轮进一步加压，从出气口吹出，进入下一级风道结构。

基座由基座外壳和动力系统组成，动力系统由电机、固定电机的电机支架、叶轮和叶轮外壳、导叶轮组成。其中，叶轮上叶片为动叶，由电机带动旋转，导叶轮上叶片为静叶，导叶轮和叶轮外壳连接固定。

基座壳体由上下两部分组成，上部壳体主要是固定动力系统，且最上部的扇头和下一级风道连接，下部壳体放置于地面上，起到稳固整体基座的作用，下部外壳通有多个进气孔，用于进入气流。气流通过基座下部外壳的多个气孔进入叶轮，当电机带动叶轮高速旋转时，叶轮叶片将吸入的气流增压增速，此时就会产生向上的高速高压气流，高速高压气流通过导叶轮的叶片进一步加压，从出气口冲出进入下一级的风道。经过叶轮和导叶轮的加压，使得风量大大增加，起到了倍增放大作用。

叶轮外壳和基座上部壳体在连接处增加了橡胶垫，橡胶垫起到了减振的作用，通过橡胶垫，将叶轮外壳传导过来的振动进行一定的衰减，从而基座整体振动降低，噪声也会有一定程度的降低。

电机、电机支架和叶轮被收容在叶轮外壳和导叶轮内形成第一重防护，基座上部壳体和下部壳体形成第二重防护，形成了比较安全的防护结构。其中，橡胶垫也可以用其他弹性材料代替。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述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 (14)

1.一种壳体结构，其特征在于，包括：

基座壳体(1)，所述基座壳体(1)的第一端设置有进气孔；

叶轮外壳(3)，所述叶轮外壳(3)设置于所述基座壳体(1)内；

集流罩(2)，所述集流罩(2)与所述基座壳体(1)相连接并位于所述基座壳体(1)内，所述集流罩(2)用于将从所述进气孔处进入的气流导流至所述叶轮外壳(3)内。

2.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，

所述集流罩(2)的第一端与所述基座壳体(1)相连接，所述集流罩(2)的第二端延伸至所述叶轮外壳(3)内。

3.根据权利要求2所述的壳体结构，其特征在于，所述集流罩(2)包括：

第一组成段，所述第一组成段呈环形结构，所述第一组成段的第一端与所述基座壳体(1)的内周面相连接，所述第一组成段的第二端沿所述基座壳体(1)的径向方向延伸设置；

第二组成段，所述第二组成段呈管状结构，所述第二组成段的第一端与所述第一组成段的第二端相连接，所述第二组成段的第二端朝向所述叶轮外壳(3)延伸设置；

第三组成段，所述第三组成段呈管状结构，所述第三组成段的第一端与所述第二组成段的第二端相连接，所述第三组成段的第二端延伸至所述叶轮外壳(3)内。

4.根据权利要求3所述的壳体结构，其特征在于，所述第二组成段的内径从所述第二组成段的第一端至所述第二组成段的第二端逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的壳体结构，其特征在于，所述第二组成段的内壁面呈弧面结构。

6.根据权利要求3所述的壳体结构，其特征在于，所述第三组成段的轴线与所述基座壳体(1)的轴线平行。

7.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，所述集流罩(2)的壁厚为L，其中，1mm≤L≤3mm。

8.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，所述进气孔为多个，多个所述进气孔沿所述基座壳体(1)的周向和/或轴向间隔地设置。

9.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，所述壳体结构还包括：

减震胶垫(4)，所述减震胶垫(4)设置于所述叶轮外壳(3)与所述基座壳体(1)之间。

10.根据权利要求2所述的壳体结构，其特征在于，所述叶轮外壳(3)包括：

下叶轮外壳(31)，所述下叶轮外壳(31)的第一端与所述基座壳体(1)相连接，所述下叶轮外壳(31)的第二端朝向所述集流罩(2)一侧延伸设置，所述下叶轮外壳(31)的内径从所述下叶轮外壳(31)的第一端至所述下叶轮外壳(31)的第二端逐渐减小，所述集流罩(2)的第二端延伸至所述下叶轮外壳(31)的第二端内。

11.根据权利要求10所述的壳体结构，其特征在于，所述叶轮外壳(3)还包括：

上叶轮外壳(32)，所述上叶轮外壳(32)的第一端与所述基座壳体(1)相连接，所述上叶轮外壳(32)的第二端远离所述下叶轮外壳(31)延伸设置，所述上叶轮外壳(32)的内径从所述上叶轮外壳(32)的第一端至所述上叶轮外壳(32)的第二端逐渐减小，所述上叶轮外壳(32)与所述下叶轮外壳(31)之间形成密闭容纳腔，所述下叶轮外壳(31)的第二端形成所述密闭容纳腔的进气端，所述上叶轮外壳(32)的第二端形成所述密闭容纳腔的出气端。

12.根据权利要求11所述的壳体结构，其特征在于，所述上叶轮外壳(32)包括：

导叶轮(7)，所述导叶轮(7)与上叶轮外壳本体相连接，所述导叶轮(7)设置于所述密闭容纳腔内，所述导叶轮(7)的外表面与所述上叶轮外壳本体的内壁面之间形成导流通道；

驱动部(5)，所述驱动部(5)与所述导叶轮(7)相连接，所述驱动部(5)设置于所述密闭容纳腔内；

叶轮(6)，所述叶轮(6)设置于所述密闭容纳腔内，所述叶轮(6)与所述驱动部(5)的输出轴相连接，所述驱动部(5)用于驱动所述叶轮(6)转动以将从所述进气孔处进入的气流导流至所述导流通道内增压后导出所述叶轮外壳(3)。

13.根据权利要求12所述的壳体结构，其特征在于，所述基座壳体(1)包括：

下基座壳体(11)，所述下基座壳体(11)的第一端设置有支撑盘(12)，所述集流罩(2)与所述下基座壳体(11)的第二端的内壁面相连接，所述进气孔开设于所述下基座壳体(11)上；

上基座壳体(13)，所述上基座壳体(13)的第一端与所述下基座壳体(11)的第二端可拆卸地相连接，所述叶轮外壳(3)设置于所述上基座壳体(13)内。

14.一种风扇装置，包括壳体结构，其特征在于，所述壳体结构为权利要求1至13中任一项所述的壳体结构。