CN113167296B - 筒型风扇结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种筒型风扇结构，具体来说，涉及的一种设有壳体的筒型风扇结构，形成风的扇叶安装在其内部，所述的筒形状具有改进送风效率的标准。除此之外，筒型风扇结构包括有安装在壳体前面和后面的形状改进的安全网网体，由此形成的风为解决自然风的柔和的风。为实现该目的，本申请的筒型风扇结构包括有:筒型壳体，所述的筒型壳体包括有可转动的安装在其内侧的用于形成风的扇叶，并且从扇叶的安装位置起在向前和向后方向上具有预定长度；且一前安全网网体，所述的前安全网网体安装在筒型壳体前端且包括有保护肋以使得多个风孔形成一特定样式。

Description

筒型风扇结构

技术领域

本申请涉及一种筒型风扇结构，具体来说，涉及的筒型风扇结构由一圆筒壳体和设于圆筒壳体前后两端的安全网网体构成，扇叶安装在壳体内部，安全网网体上的风孔(如气孔)具有更适合通风的形状。

背景技术

一般来说，在家中或办公室使用的通电后即可出风的风扇是一种在炎热的夏天常用的家用电器。

此类风扇通过由马达驱动来转动扇叶以使空气由后向前流动产生凉风供用户在夏日使用，同时，这种风扇可供多人大面积的使用。由于风扇扇叶的高速旋转，如果用户的手指诸如此类进入接触了扇叶，就会有发生伤害的危险，因此，内部装有扇叶的壳体的前后端都会安装安全网网体。

因此，即使功率相同发动机，风速、风向、送风距离诸如此类都可能由于产生风的扇叶的数量和形状、外壳内安装的扇叶的大小和位置以及安装在外壳前后两端的安全网网体的形状的不同而不同，因此风扇的送风效率也不同。除此之前，即使风速相同，不同的风给用户脸部的触感诸如此类也会由于风扇安全网网体形状的不同而不同，近来设计高端家用电器风扇时，这种给用户脸部的触感被认为是需要考虑的重要的设计因素之一。

如前述，为了提供一种有别于传统风扇、具有高送风效率且皮肤触感柔和的新型风扇，人们展开了各种各样的研究。

在这些研究成果中，其中一个是公开号为2016-029266日本专利申请公开案(名称为：供电风扇和室内冷却器使用的产生微风的网体，公开日期：2016.3.3)。这种产生微风的网体包括有设在外壳前方的用于控制风量的带有网眼的网本体，所述的外壳内安装有风扇叶，用于控制风量的带有网眼的网本体通过纤维纱厚度在网本体中再次细分风孔。由于风孔被再次细分，在风通过可控制风量的带有网眼的网本体的过程中，由扇叶产生的柔和的近似自然风间断式的、不均匀的风在这种人工干预的情况下形成。

然而，由于这种产生微风的网本体仅仅只是对风孔大小再次细分，因此也会增加风的压力阻力，导致出现送风效率诸如风速、风向和送风距离显著变差的问题。

韩国专利申请案公开案2017-0105822(发明名称：风扇的前安全网网体，公开日：2017.9.20)披露了一种可改进送风效果的技术机构，其通过改进形成安全网网体的保护性网眼的形状实现。安全网网体前端包括有一环状的外导件，该外导件具有预设宽度并且设有前后开口，当风扇转动时，通过确保扇叶旋转产生的风的平直度来改善风扇的送风效率，外导件的前端设有多个保护肋保护扇叶，该外导件为螺旋状允许通过叶片形成的风在产生涡旋的同时向外逸出，保护肋由后向前逐渐增大，如此一来，风孔的内径大小在吹风的方向上慢慢变窄以允许风向外逸出时是直行，而非散射。

然而，这种前安全网网体为螺旋状，造成在安全网网体前方形成局部涡流，降低了送风距离，降低送风效率，尽管风的平直度被改善，但是螺旋的不均匀的风使得接触到用户脸上的触感还是有别于柔和的自然风。

技术问题

因此，本案的目的之一是提供一种壳体为筒状的筒型风扇，该风扇中的壳体和安全网网体都被优化以吹出近似自然风的具有柔和触感的风，形成风的扇叶安装在壳体内，筒状壳体设有用于改善送风效率的预设标准，所述的安全网网体设于壳体的前后端。

发明内容

根据本申请的一个方面，本申请提供的筒型风扇结构包括有：筒型壳体，所述的筒型壳体包括有可转动地安装在其内部的用于形成风的扇叶，并且从扇叶的安装位置起在向前和向后方向上具有预定长度；和前安全网网体，所述的前安全网网体安装在筒型壳体前端且设有保护肋以使得多个风孔形成特定样式。

进一步的，所述的筒型壳体可以是为具有预定长度的圆柱体形状，并且自扇叶安装位置至前末端的前端长度d1和自扇叶安装位置至后末端的后端长度d2的比值可以是4.5:5.5-3:7。

进一步的，所述的筒型壳体的直径可以为前端长度d1的1.75-6.75倍。

进一步的，所述的筒型壳体还包括有一旋转支撑件，所述的扇叶可转动地安装在旋转支撑件上，所述的旋转支撑件位于壳体的纵向中心线和后末端之间。因此，所述的旋转支撑件可以呈辐射状安装。

进一步的，所述的前安全网网体的风孔的样式为六边形蜂窝状结构。所述的六边形蜂窝状结构可以是在前安全网网体整个区域大小相同的均匀蜂窝状结构，或者可以是辐射蜂窝状结构，所述的辐射蜂窝状结构上的风孔大小从前安全网网体的中心位置向最外边逐渐增大。

进一步的，所述的前安全网网体可被分为位于内侧的第一区域和位于外围的第二区域，分割线形成于中心沿预设半径的圆周方向上，在第一区域和第二区域内，前安全网网体为六边形蜂窝状结构，且在整个区域中风孔大小相同的均匀样式的六边形蜂窝状结构和风孔大小自前安全网网体的中心至外周边方向上逐渐增大的辐射样式的六边形蜂窝状结构交替排列。

在一个实施例中，所述的前安全网网体上的第一区域可以是均匀蜂窝状结构，第二区域可以是辐射蜂窝状结构。

进一步的，所述的六边形蜂窝状结构中风孔的高度h和宽度d的比值可以是1:1.1-1:1.25。

进一步的，形成所述的六边形蜂窝状结构的保护肋由后向前送风的方向逐渐增大，因此，风孔的内径在向着送风的方向逐渐变小。

另外，所述的筒型风扇结构可以进一步包括有：后安全网网体，所述的后安全网网体安装在筒型壳体后端且设有保护肋使得多个风孔形成特定样式，所述的后安全网网体的风孔样式可以为六边形蜂窝状结构。

因此，所述的六边形蜂窝状结构为在后安全网网体整个区域大小相同的均匀蜂窝状结构，或者可以是辐射蜂窝状结构，所述的辐射蜂窝状结构上的风孔尺寸从后安全网网体的中心位置向最外边逐渐增大。

进一步的，所述的后安全网网体被分为位于内侧的第一区域和位于外围的第二区域，分割线形成于从中心沿预设半径的圆周方向上，在第一区域和第二区域内，后安全网网体可以是六边形蜂窝状结构，整个区域中风孔大小相同的均匀样式的六边形蜂窝状结构和风孔大小自前安全网网体的中心至外周边方向上逐渐增加的辐射样式的六边形蜂窝状结构可以交替排列。

在一个实施例中，所述的后安全网网体上的第一区域可以为均匀蜂窝状结构，第二区域可以为辐射蜂窝状结构。

进一步的，后安全网网体上的六边形蜂窝状结构中风孔的高度h和宽度d的比值为1:1.1-1:1.25。

进一步的，形成所述的后安全网网体的六边形蜂窝状结构的保护肋从由后向前即送风的方向逐渐增大，风孔的内径在朝着送风的方向逐渐变小。

有益效果

本申请实施例中提供的筒型风扇结构，由于壳体为筒型壳体且形成风的扇叶可转动地安装在壳体内的最佳位置，风扇的送风效率比如风的平直度、风速、风向、送风距离诸如此类整体地得到了改善。

除此之外，因为安装在筒型壳体上的前安全网网体和后安全网网体采用六边形蜂窝状结构，所以形成的微风近似自然风。

附图说明

图1为本申请筒型风扇结构的一个实施例的立体图；

图2为本申请筒型风扇结构一个实施例的爆炸图；

图3为本申请筒型风扇结构一个实施例的截面图；

图4为本申请一个实施例风扇的安全网网体的前视图；

图5为本申请另一个实施例风扇的安全网网体的前视图；

图6为本申请另一个实施例风扇的安全网网体的前视图；

图7为本申请另一个实施例的安全网网体的前视图；

图8为根据一个风扇安全网网体的最大风速的曲线图；

图9为本申请风扇安全网网体的风孔形状示意图；

图10为本申请一个实施例风扇安全网网体的后立体图；

图11、12和13为根据本申请风扇安全网网体的保护肋截面形状的风孔形状的局部截面图。

具体实施方式

本申请所使用的术语仅用于对本申请中的实施例进行阐述，并非用于限制本发明。除非另有说明，本申请中使用的单数形式包括复数形式。本申请中使用的表述“包含”只是用于具体化一些特别的特征、范围、整数、步骤、操作、元素和/或组成部分，并未将已有的或其他额外的特征、范围、整数、步骤、操作、元素、组成部分和/或组排除在外。

除非另有定义，否则本申请中包括的技术或者科技用语都和本领域技术人员的一般的理解具有相同的含义。在常用的词典中定义的术语可能被解释为符合本文和相关技术文件的规定，除非另有定义，否则不应被过度地理想地或正式地解释。

根据本发明提供的一个实施例，下文中将会配合相应的附图对一种筒型风扇结构做更详细的说明。

图1为本申请筒型风扇结构一个实施例的立体图，图2为相应的爆炸图；一种筒型风扇10包括有一筒型壳体20，扇叶50可旋转地安装在其内部，安全网网体30和40安装在筒型壳体20的前端和后端。

所述的筒型壳体20通过一具有一定高度的立式支撑件60安装于基座70上，由此其可以稳定的放置在地上。所述的筒型壳体20主要为圆柱体的形状，或者从功能或者设计方面的考虑，也可能由多边形筒体诸如方形筒体或者六边形筒体形成。

当筒型壳体20内的扇叶50高速旋转时，引进的风向前穿过筒型壳体的送风通道。送风效率诸如此类可能可以根据调整筒型壳体20的标准或者其与扇叶50的位置关系得到改善，本申请的发明人设计了一种筒型壳体20，该筒型壳体在诸多的实验中显示出优越的送风效率。下面将结合图3对其进行详细说明。

前安全网网体30和后安全网网体40可拆卸地安装在所述的筒型壳体20上。后安全网网体40设有保护肋31，该保护肋31包括有形成一定样式的多个风孔32，该保护肋31主要用于防止由于人的手指伸入筒型壳体20内和扇叶50碰触带来伤害。除此之外，由保护肋31形成的且具有一定样式的风孔32可改善送风效率和风给皮肤的触感。本申请的发明人通过大量的实验提出了一种极佳的安全网样式，下面会结合图4-9做进一步的说明。除此之外，形成的安全网网体30和40的保护肋31在厚度方向的截面形状也有助于控制送风效率，下面会结合图10-13做进一步的说明。

图3表示的本申请一个实施例的筒型壳体20的截面形状。在该实施例中，筒型壳体20为具有预设长度圆柱体形状，但是从功能或设计方面来考虑，筒型壳体20可以是多边形的筒体，比如前面所提的矩形筒体形状。当筒型壳体20为圆柱体形状时，它的最外围的形状和圆形扇叶50相同，因此两者可被设计成相互之间最为接近，使得空间利用最佳。除此之外，由于壳体20的圆柱体内在纵向上没有成夹角的地方，扇叶50旋转时产生的风不会有和成夹角的地方撞击产生涡流的现象，而是以一种螺旋的方式直线前行，因此可以确保得到最远送风距离从而改善送风效率。

当筒型壳体20为矩形筒体形状时，矩形角和圆形扇叶50之间可能会存在一个额外空间，如此一来，当风穿过壳体内部以螺旋的方式直线前行可能会延伸至该矩形角的额外空间，因此有利于获得更大的送风范围。六边形筒体形状是一种介于圆柱体形状和矩形筒体形状之间的中间形状，具有两种形状的优点。除此之外，由于圆柱体形状、矩形筒体形状和六边形筒体形状在设计美学上各有不同，因此，可以同时从功能角度和设计角度考虑后选择性的加以运用。

与此同时，扇叶50在筒型壳体20内的安装位置在影响送风效率这一方面是一个很重要的设计因素。扇叶50的安装位置取决于扇叶50在筒型壳体20纵向上的位置。这可以通过前端长度d1和后端长度d2之间的比值来进行定义，其中前端长度d1为自扇叶50的安装位置至前安全网网体30安装处的前末端的距离，后端长度d2为自扇叶50的安装位置至后安全网网体40在筒型壳体20内后末端的距离。

即，前端长度d1和后端长度d2的比值为5:5时，这就意味着扇叶50位于筒型壳体20在纵向上的中间位置，因此，以扇叶50的安装位置为界的前部空间S1和后部空间S2是一样大的。当扇叶50旋转，从筒型壳体20的后端引入的空气以螺旋形式在壳体内向前移动，即，筒型壳体20外分散的空气通过扇叶50的旋转力集中的进入到筒型壳体20，并以螺旋方式强制前行，由此获得具有超过一定大小的送风速度和送风距离的凉风。

在这里，在始自扇叶50安装位置的后部空间S2中，外部空气被引入且在其内部以螺旋方式向前移动而形成风。因此，由于后部空间更大，旋转的次数和在螺旋方向的速度的增大，因此送风距离的增加。

从这一点考虑，以筒型壳体20内的扇叶50安装位置为界的前端长度d1和后端长度d2的比可以是4.5:5.5到3:7。

也就是说，扇叶50安装在位于筒型壳体20中间的靠前的地方。如果前端长度d1大于4.5，即，如果扇叶50位于筒型壳体20中间或者更靠后，始自扇叶50安装位置的后部空间S2大小可能会减少，来自筒型壳体20外部的空气就不会有足够的旋转和直行移动速度，由此导致送风距离降低。在这种情况下，始自扇叶50安装位置的前部空间S1增大。此时，和后部空间S2相比较而言，尽管风在前部空间S1以螺旋方式前行，但是对加大最终的送风距离并没有帮助。原因在于，当扇叶50高速旋转时，从筒型壳体20的后部空间S2引入空气的力大于从前部空间S1送出空气的力。

假如前端长度d1小于3，即，如果扇叶50位于壳体20内靠近前安全网网体30的位置，风扇最终的送风距离可能会降低。原因在于，始自扇叶50安装位置的后部空间S2显著增加和以螺旋方式旋转引入空气次数的增加，引起比如涡流这样的不必要的空气流动。

本申请的发明人通过实验证明了筒型壳体20内的扇叶50的安装位置和送风效率之间的关系，结果如下表1和表2所示。

表1为对第一个实验的总结，该实验的测量条件为，扇叶直径为30cm，扇叶旋转速度为1000RPM。为了对送风效率进行检测，“近域风速”的测量方式为以距离风扇90cm处为测量点，该距离为扇叶直径的3倍，“送风距离”为最大风速达到0.3m/s或者以上的最远距离。近域风速被测量三次，然后取其平均数。

表1

如表1所示，在d1的长度被设为4.75、7.75、10.75、13.75和16.75cm后，基于d1:d2的比对相应的近域风速和送风距离进行测量，改变d2为7.75、10.75、13.75、16.75和19.75来对应d1。对结果进行分析，可以看出当d1:d2的比值在4.5:5.5和3.0:7.0之间时，近域风速和送风距离两者都很高。近域风速是能代表电风扇的送风效率的一个要素，并且近域风速越大，用户就感觉越凉爽。送风距离指的是风能达到的最远距离处，还需测量该处的最小风速。送风距离越长，单个风扇所能覆盖的空间就越大。近域风速并不总是和送风距离相对应，举个例子，当d1＝13.75cm且d2＝13.75cm(d1:d2＝5:5)，其近域风速为2.96m/s，送风距离为1530cm。与此相反，当d1＝13.75cm且d2＝19.75cm(d1:d2＝4.1:5.9)，其近域风速为2.85m/s，送风距离为1550cm。即，可以看出，在d1:d2＝5:5的情况下，近域风速更大但是风速距离更短。因此，可以这么认为，当近域风速和风速距离同时高的时候，风扇的送风效率更好。本案的发明人认为，d1:d2的比值位于4.5:5.5和3.0:7.0之间这个范围时，从近域风速和风速距离两者的角度来考虑，送风效率最佳。

为了验证数值范围的合理性，本申请的发明人进行了第二个实验，表2总结的第二个实验是在以下条件完成的：扇叶直径为15cm，扇叶旋转速度为1885RPM。“近域风速”的测量方式为以距离风扇45cm处为测量点，该距离为扇叶直径的3倍，且“送风距离”为最大风速达到0.3m/s或者以上的最远距离。近域风速和送风距离被测量三次，然后取其平均数。

表2

如上表2所示，在d1的长度被设为2.5、4.5、6.5、8.5、10.5和12.5cm后，基于d1:d2的比值测量对应的近域风速和送风距离，当改变d2为3、5、7、9、11和13来对应d1。对结果进行分析，可以看出当d1:d2的比在4.5:5.5和3.0:7.0之间时，近域风速和送风距离两者都很高。如上述的表1所示，近域风速并不总是和送风距离相称，当近域风速和风速距离同时高的时候，风扇的送风效率更好。从表2给出的值看出，在d1＝2.5cm,d2＝7cm(d1:d2＝2.6:7.4)的情况下，其近域风速为3.06m/s，送风距离为760cm，在d1＝2.5cm,d2＝5cm(d1:d2＝3.3:6.6)的情况下，其近域风速为3.06m/s，送风距离为760cm。即，在前面这个例子中，d1:d2的比值并没有落入本申请的数值范围中，在后面这个例子中，d1:d2的比值落入本申请的数值范围中。然而，两个比值都显示出完美的近域风速和送风距离。同时，在表1中，在d1＝4.75cm且d2＝13.75cm(d1:d2＝2.5:7.5)的情况下，近域风速和送风距离两者都很低。基于此，d1:d2的比值范围低于3.0:7.0应当被本申请排除在外。

同时，筒型壳体20的直径D可以是前端长度d1的1.75-6.75倍。如前述，扇叶的安装位置在确定的时候，应当使得前端长度d1对后端长度d2的比值落入到一个特定的比值范围中。在这里，如果筒型壳体20的直径D对前端长度d1能确定一个优选的比值范围，能得到一个筒型壳体20的标准值，当落入该标准值内时送风效率最佳，更明确的说法是，给出确定的筒型壳体20的长度(d1+d2)、直径D和扇叶的安装位置(d1对d2的比值)。

假如筒型壳体20的直径D小于前端长度d1的1.75倍，筒型壳体20的内部空间就太小了，如此一来引入的空气通过筒型壳体20后并不能获得足够的旋转速度，哪怕能确保始自扇叶50安装位置的后部空间S2够大以此能增长后端长度d2的长度，因此这也决定了送风效率会降低。除此之外，假如筒型壳体20的直径D大于后端长度d2的6.75倍，相较于筒型壳体20的长度(d1+d2)而言，直径D就太大了，其内部空间在垂直方向就变的太大了。在这种情况下，引入的风通过筒型壳体20沿着内圆周表面以螺旋的方式旋转的路径就会太大以致不能获得足够的旋转速度，因此，这就决定了送风距离的降低。

筒型壳体20包括有一旋转支撑件21，所述的扇叶50可旋转的安装在旋转支撑件21上，所述的旋转支撑件21可位于筒型壳体20的纵向中心线和后末端之间，如图3所示。如此一来，扇叶50的安装位置使得前端长度d1和后端长度d2的比值在本申请的4.5:5.5到3:7之间更有益处。旋转支撑件21可为如图3所示包含有呈辐射状地安装的6根支撑件的支撑部。这种辐射状的支撑部可在扇叶50旋转的时候给扇叶50以平稳的支撑避免各种晃动。

在改善风扇10的送风效率的过程中，前安全网网体30和后安全网网体40的风孔的样式也是另外一个重要的设计因素。前安全网网体30和后安全网网体40可以是同样的风孔样式。接下来，将会结合图4-9对前安全网网体30的风孔样式做进一步的说明，同样的，此类风孔样式的效果和技术配置也同样的适用于后安全网网体40。

如图4-6所示，前安全网网体30的风孔样式可以是六边形蜂窝状结构，所述的六边形蜂窝状结构可以被分为几种类型。

如图4所示第一种类型，为均匀样式的风孔，在前安全网网体30整个区域，均匀样式的风孔尺寸是相同的。在这种均匀样式的风孔中，六边形的风孔32由具有其中一个内角为120°正六边形构成的蜂窝状结构的保护肋31构成。其中，保护肋31的宽度为0.5-1.5mm，厚度为3-10mm，所述的宽度和厚度由材料的强度而定，如此一来，风孔32的高度和宽度不超过8mm。在这种样式中，本发明的前安全网网体30为六边形蜂窝状结构的风孔样式，因此，扇叶50的旋转时降低对风的阻碍，提高送风效率，降低噪音。

除此之外，由扇叶50产生的具有强螺旋流的风被细分且其在通过形状相同的蜂窝状风孔的过程中变成了层流风，以致吹出的风在接触人脸时候更加柔和，更接近自然风。由于层流风能吹的更远，送风效率也进一步的提高了。

如图5所示第二种类型，为辐射状风孔样式，这种样式中风孔32的尺寸在前安全网网体30上自中心位置向最外围逐渐增大。当前安全网网体30采用这种辐射蜂窝状样式，风被进一步的细分并变成层流风，和均匀样式的风孔一样，在接触人脸时候更加柔和，更接近自然风，也增加了送风距离。然而，在辐射蜂窝状样式中，风孔的尺寸在向着安全网网体中心的方向上降低，因此会在接近中心的地方形成没有风孔的挡风区域35，挡风区域35会影响风的流动从而降低送风效率，因此，挡风区域35越小越好。

进一步的，如图5(a)所示，辐射状风孔样式包括有在圆周方向上交替地排布的第一尺寸(大尺寸)的六边形风孔32和第二尺寸(小尺寸)的六边形风孔33；如图5(b)所示，每个风孔32和33被分为：第一径向风孔32，其尺寸在离心方向上逐渐减小；第二径向风孔32，其在圆周方向上具有相同的六边形形状，并且在离心方向上尺寸逐渐减小。由于第一径向风孔32具有不同大小，和第二径向风孔相比，风被进一步细分以增加送风距离，但是由于对风的阻力的增大，噪音也会增大。

第三种类型为复合型样式，同时含有均匀样式的风孔和辐射样式的风孔，如图6所示的，前安全网网体30被分为位于内侧的第一区域37和位于外围的第二区域36，沿其中心以一定半径的圆周方向形成分割线。在第一区域37和第二区域36中，前安全网网体30为六边形蜂窝状结构，并且由六边形蜂窝状结构中在整个区域中具有相同的大小的均匀样式的六边形蜂窝状结构和风孔尺寸从前安全网网体的中心到外周边方向上逐渐增加的辐射样式的六边形蜂窝状结构交替形成。

图6显示的是复合型样式，其中前安全网网体30中的第一区域37由均匀样式的六边形蜂窝状类型构成，第二区域36由辐射蜂窝状结构构成，但是相反的，也可以第一区域37由辐射蜂窝状结构构成，第二区域36由均匀样式的六边形蜂窝状类型构成。

当前安全网网体30采用复合型蜂窝状样式时，蜂窝状风孔有着基本的送风特征，换句话说，风被进一步的细分并且变成层流风以给出近似自然风的触感，而且送风距离增加。进一步的，当采用复合型蜂窝状样式时，相较于均匀样式的六边形蜂窝状类型而言，由于复合型蜂窝状样式具有不同尺寸的蜂窝状风孔，风被进一步的细分且变成层流风，因此，用户感觉风的触感更柔和，但是由于对风的阻力的增大，送风距离也会降低。

如上所述，本发明提供的六边形蜂窝状结构具有不同的样式，比如均匀样式、辐射样式和复合样式，每种样式都具有不同的送风、噪音和触感特征，因此，根据不同的目的可以选择性的选择合适的样式。

为了验证六边形蜂窝样式的出色的送风效果，本申请的发明人采用不同风孔样式并通过实验对其进行比较。比对例子包括有如图7(a)所示的四边形风孔样式和如图7(b)所示的菱形风孔样式。矩形风孔样式是这样形成的，其中的矩形风孔32水平和垂直交替地形成矩形风孔32，并且矩形大小随着风孔32呈螺旋状地从中心的挡风区域35向外延伸时向外增大。同时，菱形风孔以同样的方式形成，菱形的大小随着菱形风孔32自挡风区域35螺旋地向外展开的方向增大。

本发明的六边形蜂窝状结构(均匀样式、辐射样式和复合样式)送风特征和其他风孔样式的测试结果如下表3所示，具有均匀风孔样式的后安全网网体40安装在筒型壳体20的后表面，当改变前安全网网体30为几种如上所述的风孔样式时，测量风速(90cm距离)、送风距离(最大风速大于或等于0.3m/s处的最远距离)、噪音、耗电量及其他。根据KS C 9301中的测量方法，每个实验通过固定测量距离来测试。

表3

如上表3所示，均匀样式的蜂窝状风孔类型从风速、送风距离、噪音和耗电量所有这些方面显示出卓越的送风效率。特别的，90cm处风速是通过12次重复试验后得到的平均值，如图8中的线条图所示，均匀样式的蜂窝状风孔类型相较于其他风孔样式的类型在风速特征上表现卓越。结果，风在穿过均匀样式的蜂窝状风孔类型可被细分并变成层流风，如此一来风具有接近自然风的柔和触感，由于更大的风速也会使用户感觉更加凉爽。辐射状挡风类型由于位于中心的挡风区域35而导致风速降低，但是通过对风的细分并形成层流风而使得风更加柔和。复合样式具有卓越的触感特征、低噪音和通过降低对风的阻力获得的低耗电量。

如图9所示的是本申请的风孔32的标准。风扇10通电(本实验中，电流参数为24V，2A)后，对通过前安全网网体30的风的最远送风距离进行测量，风孔32的高度h和宽度d的比值在每个实验中不相同，前安全网网体30的厚度t为1mm。如表4所示，当高度h和宽度d的比值在1:1.1至1:1.25之间时最远送风距离[cm]和在最远送风距离处的风速[m/s]最大。

表4

高度h：宽度d	最远送风距离[cm]	在最远送风距离处的风速[m/s]
			X	1075	0.654
1:0.9	1320	0.615
			1:0.95	1332	0.663
1:1	1328	0.706
			1:1.05	1327	0.677
1:1.1	1376	0.916
			1:1.15(正六边形)	1388	0.953
1:1.2	1385	0.898
			1:1.25	1379	0.887
1:1.3	1333	0.726
			1:1.35	1334	0.712
1:1.4	1326	0.649
			1:1.45	1321	0.699

进一步的，风扇10通电(本实验中，电流参数为24V，2A)后，对分别位于扇叶中轴线上、中轴线的左侧每隔5cm处以及中轴线的右侧每隔5cm处的这些测量点测量通过前安全网网体30的最大风速，测量距离为840mm，前安全网网体30的厚度t为1mm，实验中改变风孔32的高度h和宽度d的比值。如表5所示，当高度h和宽度d的比值位于1:1.1到1:1.25之间时，测量的最大风速[m/s]是最大的。

表5

h:d	左15cm	左10cm	左5cm	前	右5cm	右10cm	右15cm
								X	4.182	4.117	4.228	3.625	4.385	4.171	4.118
1:0.9	4.394	5.177	5.318	4.122	5.268	5.242	4.388
								1:0.95	4.351	5.228	5.325	4.168	5.321	5.274	4.397
1:1	4.435	5.214	5.317	4.141	5.345	5.262	4.398
								1:1.05	4.322	5.184	5.284	4.121	5.312	5.258	4.414
1:1.1	4.778	5.785	5.841	4.678	5.878	5.764	4.825
								1:1.15	4.755	5.759	5.957	4.755	5.934	5.822	4.786
1:1.2	4.824	5.788	5.851	4.724	5.881	5.773	4.845
								1:1.25	4.785	5.782	5.812	4.685	5.852	5.794	4.787
1:1.3	4.432	5.224	5.284	4.155	5.211	5.226	4.406
								1:1.35	4.387	5.212	5.325	4.124	5.183	5.158	4.410
1:1.4	4.358	5.188	5.293	4.153	5.194	5.151	4.367
								1:1.45	4.421	5.214	5.307	4.157	5.191	5.129	4.382

换句话说，如表5所示，对分别位于扇叶中轴线上、中轴线的左侧每隔5cm处以及中轴线的右侧每隔5cm处的这些测量点测量，测量距离为扇叶直径的3倍(280mm*3)，准备充足后采用风车式风速计、根据KS 9031测试标准测量两分钟，取左右两侧的测量点最大测量值的平均数为最大风速，该值在风孔32的高度h和宽度d的比值区间在1:1.1到1:1.25之间时最大。扇叶的转动形成气流，当本申请中前安全网网体30的六边形蜂窝状风孔32的高度h和宽度d的比值区间取自1:1.1到1:1.25之间时，对气流的阻力降低，因此送风效率增加，噪音显著降低。

下面结合图10-13阐述形成前安全网网体30风孔样式的保护肋31在厚度方向上的形状在风扇的送风效率方面的效果。如图10所示，根据前安全网网体30中形成风孔32的保护肋31在A-A向截面形状的不同，将会出现以下三种情况，即，第一种情况是，保护肋31在厚度上是相同的，这样一来截面形状是如图11所示的四边形；第二种情况是，保护肋31在厚度上沿着风吹的方向逐渐降低，截面形状为不规则四边形并且风孔32的内径尺寸如图12所示逐渐增加；第三种情况是，保护肋31在厚度上沿着风吹的方向逐渐增加，截面形状为反向的不规则四边形并且风孔32的内径尺寸如图13所示逐渐降低。

根据本申请，如图13所示，保护肋31在厚度上由后向前逐渐增加，这也是吹风的方向，风孔32的内径尺寸在向着风吹的方向逐渐降低。这样一来，依据伯努利定理，当风吹过狭小的风孔32时，风速和风速距离提高。表6显示的是根据风孔32的内径的形状不同测量得到最大风速和风速距离的实验结果。

表6

如表6所示，若选用的是风孔32的内径在沿着吹风方向逐渐降低的如图13所示的缩敛样式，最大风速和最大风速的风距都非常的好。

形成后安全网网体40和前安全网网体30的风孔样式的保护肋31在厚度方向的形状是另一个在改善风扇送风效率的设计因素，尽管上文中只以图10-13中的安全网网体30作为例子，其技术配置和风孔32的在厚度方向上的形状带来的效果同样的也适用于后安全网网体40。

10:风扇 20:筒型壳体

30:前安全网网体 40:后安全网网体

50:扇叶 60:立式支座

70:基座

Claims (17)

1.一种筒型风扇结构，其特征在于，包括有：

一筒型壳体，所述的筒型壳体包括有可转动地安装在其内侧的用于形成风的扇叶，并且从扇叶的安装位置起在向前和向后方向上具有预定长度；且

一前安全网网体，所述的前安全网网体安装在筒型壳体前端且设有保护肋以使得多个风孔形成一特定样式;

所述的前安全网网体的风孔的样式为六边形蜂窝状结构，所述的前安全网网体被分为位于内侧的第一区域和位于外围的第二区域，分割线形成于从中心沿预设半径的圆周方向上，在第一区域和第二区域内，前安全网网体为六边形蜂窝状结构，在整个区域中风孔大小相同的均匀样式的六边形蜂窝状结构和风孔大小自前安全网网体的中心至外周边方向上逐渐增大的辐射样式的六边形蜂窝状结构交替排列。

2.如权利要求1所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的筒型壳体为具有预定长度的圆柱体形状，并且自扇叶安装位置至前安全网网体安装处的前末端的前端长度d1和自扇叶安装位置至后安全网网体在筒型壳体内后末端的后端长度d2的比值为4.5:5.5 - 3:7。

3.如权利要求2所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的筒型壳体的直径为前端长度d1的1.75 - 6.75倍。

4.如权利要求2所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的筒型壳体包括有一旋转支撑件，所述的扇叶可转动地安装在旋转支撑件上，所述的旋转支撑件位于筒型壳体的纵向中心线和后末端之间。

5.如权利要求4所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的旋转支撑件呈辐射状安装。

6.如权利要求1所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的六边形蜂窝状结构为在前安全网网体整个区域大小相同的均匀蜂窝状结构。

7.如权利要求1所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的六边形蜂窝状结构为辐射蜂窝状结构，所述的辐射蜂窝状结构上的风孔大小从前安全网网体的中心位置向最外边逐渐增大。

8.如权利要求1所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的前安全网网体上的第一区域为均匀蜂窝状结构，第二区域为辐射蜂窝状结构。

9.如权利要求1所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的六边形蜂窝状结构中风孔的高度h和宽度d的比值为1:1.1 - 1:1.25。

10.如权利要求1所述的筒型风扇结构，其特征在于，形成所述的六边形蜂窝状结构的保护肋由后向前送风的方向上逐渐增大，风孔的内径在向着送风的方向上逐渐变小。

11.如权利要求1所述的筒型风扇结构，进一步包括有：

一后安全网网体，所述的后安全网网体安装在筒型壳体后端且设有保护肋以使得多个风孔形成特定样式，其特征在于，所述的后安全网网体的风孔样式为六边形蜂窝状结构。

12.如权利要求11所述的筒型风扇结构，其特征在于， 所述的六边形蜂窝状结构为在整个区域大小相同的均匀蜂窝状结构。

13.如权利要求11所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的六边形蜂窝状结构为辐射蜂窝状结构，所述的辐射蜂窝状结构上的风孔大小从后安全网网体的中心位置向最外边逐渐增大。

14.如权利要求11所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的后安全网网体被分为位于内侧的第一区域和位于外围的第二区域，分割线形成于从中心沿预设半径的圆周方向上，在第一区域和第二区域内，后安全网网体为六边形蜂窝状结构，整个区域中风孔大小相同的均匀样式的六边形蜂窝状结构和风孔大小自前安全网网体的中心至外周边方向上逐渐增加的辐射样式的六边形蜂窝状结构交替排列。

15.如权利要求14所述的筒型风扇结构，其特征在于，所述的后安全网网体上的第一区域为均匀蜂窝状结构，第二区域为辐射蜂窝状结构。

16.如权利要求11所述的筒型风扇结构，其特征在于，后安全网网体上的六边形蜂窝状结构中风孔的高度h和宽度d的比值为1:1.1 - 1:1.25。

17.如权利要求11所述的筒型风扇结构，其特征在于，形成所述的后安全网网体的六边形蜂窝状结构的保护肋从由后向前即风吹的方向逐渐增大，由此风孔的内径在朝着风吹的方向逐渐变小。

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