CN114867944B - 送风机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及送风机,本发明实施例的送风机包括:下部外壳,形成有供空气流入的吸入孔;上部外壳,配置在所述下部外壳的上侧,形成有供空气吐出的吐出口;风扇,配置在所述下部外壳的内部,具有复数个叶片,复数个所述叶片分别包括:复数个翼形,分别沿彼此不同的中弧线延伸;以及前缘,衔接复数个所述翼形各自的前端,复数个所述翼形各自的中弧线与所述叶片的旋转方向构成的入口角彼此不同,通过前缘的弯曲的形状和凹陷的切口的设计,能够减少在前缘被剥离的流量,从而具有能够改善风量性能的优点。
Description
技术领域
本发明涉及送风机,更详细而言涉及一种配置于送风机的风扇组件。
背景技术
送风机通过产生空气的流动来使空气在室内空间循环或形成朝用户流动的气流。当送风机具有过滤器时,送风机可以通过净化室内的被污染的空气来改善室内空气的质量。
在送风机的内部配置有吸入空气并将所吸入的空气向送风机的外部吹送的风扇组件。
从送风机吐出的空气的区域沿上下方向较长地延伸,以向室内空间供应更多的被净化的空气。
但是,现有的风扇组件无法将从下部吸入的空气形成为均匀的上升气流,因此存在无法向沿上下较长地延伸的吐出区域均等地供应净化空气的问题。
另外,在形成上升气流的过程中,因与送风机内部结构物的摩擦和流动剥离,存在送风性能降低且产生过度的噪音的问题。
在韩国授权特许10-2058859中,披露了安装于空调机的斜流风扇,但是,由于缺失利用斜流风扇来形成上升气流的方式,因此存在吐出区域的上下长度受限的问题。
在韩国授权特许10-1331487中,披露了利用附壁效应来向前方吐出空气的风扇组件,但是,由于缺失用于在形成上升气流的过程中抑制涡流产生和流动剥离的结构,因此存在产生过度的噪音的问题。
发明内容
所要解决的问题
本发明所要解决的课题在于,提供一种具有风量性能得到改善的风扇的送风机。
本发明的另一课题在于,提供一种具有噪音性能得到改善的风扇的送风机。
本发明的又一课题在于,提供一种具有风量性能和噪音性能同时得到改善的风扇的送风机。
本发明的又一课题在于,提供一种具有对空气流动具有适应性的叶片的送风机。
本发明的又一课题在于,提供一种具有通过简单的结构来调节空气流动的叶片的送风机。
本发明的目的并不限定于以上提及的目的,本领域的技术人员可以通过以下的记载清楚地理解未被提及的其他目的。
解决问题的技术方案
为了解决上述课题,本发明实施例的送风机包括:下部外壳,形成有供空气流入的吸入孔;以及上部外壳,配置在所述下部外壳的上侧,形成有供空气吐出的吐出口。
所述送风机可以包括配置在所述下部外壳内且具有复数个叶片的风扇(Fan),从而能够将流入到下部外壳内的空气供应给上部外壳。
复数个所述叶片可以分别包括:复数个翼形,分别沿彼此不同的中弧线延伸;以及前缘,衔接复数个所述翼形各自的前端,从而通过堆叠复数个翼形能够设计出单个叶片。
复数个所述翼形各自的中弧线与所述叶片的旋转方向构成的入口角可以彼此不同,从而可以对前缘中通过的空气流动具有适应性。
所述前缘和所述中弧线可以形成交叉点,所述入口角可以是在所述交叉点处在所述前缘的轨迹和所述中弧线各自画出的切线的夹角,从而通过联系前缘和翼形来能够指定适合的设计变量。
所述入口角可以沿着所述前缘连续地可变,从而能够去除在不连续的部分上的流动剥离。
所述叶片还可以包括:后缘,与所述前缘隔开,并通过复数个所述翼形与所述前缘连接。
所述前缘可以朝所述后缘弯曲形成,从而能够有效地引导朝前缘流动的空气。
所述叶片可以包括:根部,与所述前缘的一侧连接;末端部,与所述前缘的另一侧连接,并且与所述根部相向;第一基准翼形,相较于所述末端部更靠近所述根部形成;第二基准翼形,相较于所述根部更靠近所述末端部形成。
所述第一基准翼形的入口角比所述第二基准翼形的入口角更小地形成,从而能够使朝向前缘的流动均匀分布。
所述第一基准翼形的入口角可以是23.5°以上且25°以下,所述第二基准翼形的入口角可以是29°以上且30.5°以下。
复数个所述叶片分别可以被配置为,所述前缘的至少一部分与邻近的所述叶片的所述后缘上下相向,从而能够通过复数个叶片之间的空间来引导空气流动。
所述叶片还可以包括:切口,从所述前缘向与所述前缘交叉的方向凹陷,从而通过弯曲的形态的前缘和从前缘形成的切口能够抑制流动剥离。
本发明实施例的叶片可以包括:前缘;后缘,与所述前缘相向;以及切口,从所述前缘朝所述后缘凹陷,从而通过切口能够引导前缘中通过的空气的流动方向。
所述切口可以相对于所述风扇的旋转轴沿圆周方向延伸,从而能够将空气流动沿圆周方向引导。
所述风扇可以包括:毂,风扇马达的马达轴插入到所述毂,所述毂与所述叶片连接;以及护罩,与所述毂隔开配置并与所述叶片连接。
所述叶片可以包括:压力面,朝所述毂形成;以及负压面,朝所述护罩形成。
所述切口可以从所述负压面朝所述压力面凹陷形成,从而能够将切口中通过的空气引向负压面。
所述切口可以越靠近所述压力面其宽度越窄,从而能够将切口中通过的空气引向负压面。
复数个所述切口越形成在远离所述毂的位置,复数个所述切口朝所述后缘延伸的长度越长,从而能够将切口中通过的空气引向毂。
在所述叶片中,相对于所述护罩更靠近所述毂配置的所述切口的数量可以多于相对于所述毂更靠近所述护罩配置的所述切口的数量,从而能够将切口中通过的空气引向毂。
所述切口越远离所述前缘其凹陷的深度越小,从而能够抑制因过度的凹陷而产生的噪音。
所述切口朝所述后缘延伸的长度可以大于凹陷的深度,从而能够引导切口中通过的空气沿负压面流动。
所述切口可以包括:第一倾斜面,朝所述后缘倾斜凹陷;第二倾斜面,与所述第一倾斜面相向地形成;以及底线,由所述第一倾斜面和所述第二倾斜面连接形成,朝所述后缘延伸。
所述底线可以相对于所述风扇的旋转轴沿圆周方向延伸。
所述底线可以在与所述风扇的旋转轴垂直的水平面上延伸,从而可以将通过底线的空气朝风扇的旋转方向引导。
所述切口可以在与所述底线隔开的位置形成有边角,从而能够将向叶片流动的空气引导为朝向切口。
关于其他实施例的具体内容包含在具体实施方式和附图中。
技术效果
根据本发明的送风机,具有如下的效果中的一种或其以上。
第一、通过前缘的弯曲的形状和从前缘凹陷的切口的设计,能够减少在前缘被剥离的流量,从而能够改善风量性能。
第二、通过前缘的形状和切口的设计,能够减小在前缘产生的流动摩擦,从而能够改善噪音性能。
第三、通过前缘的形状和切口的设计,能够同时改善风量性能和噪音性能。
第四、通过将叶片的翼形按不同的区间彼此不同地设计,能够具有对朝前缘流动的空气的适应性。
第五、仅通过曲线形前缘和凹陷的切口形状设计便能够有效地引导空气的流动。
本发明的效果并不限于上述提及的效果,并且本领域技术人员可以通过权利要求的记载更清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
图1是本发明实施例的送风机的立体图。
图2是本发明实施例的送风机的纵截面透视图。
图3是本发明实施例的送风机的又一纵截面透视图。
图4是本发明实施例的送风机的上方透视图。
图5是本发明实施例的送风机的横截面透视图。
图6是示出本发明实施例的气流转换器的送风机的立体图。
图7是本发明实施例的气流转换器的透视图。
图8是本发明一实施例的风扇的立体图。
图9是本发明一实施例的风扇的下方透视图。
图10是本发明一实施例的风扇的纵截面透视图。
图11是图10所示的M区域的放大图。
图12是示出本发明一实施例的风扇的风量性能的曲线图。
图13是示出本发明一实施例的风扇的噪音性能的曲线图。
图14是本发明一实施例的叶片的设计图。
图15是本发明一实施例的叶片翼形的结构图。
图16是示出本发明一实施例的叶片的最佳设计的等高线图。
图17是本发明另一实施例的风扇的立体图。
图18是本发明另一实施例的叶片的放大图。
图19是本发明另一实施例的叶片的纵截面透视图。
图20是用于说明本发明另一实施例的叶片上的流动的图。
图21是示出本发明另一实施例的风扇的风量性能的曲线图。
图22是示出本发明另一实施例的风扇的噪音性能的曲线图。
图23是本发明又一实施例的风扇的立体图。
图24是本发明实施例的风扇组件的纵截面透视图。
图25是本发明实施例的导叶的放大图。
图26是用于说明本发明实施例的导叶对风量和噪音的效果的曲线图。
图27是用于说明本发明实施例的导叶对风量和噪音的效果的曲线图。
具体实施方式
本发明的优点、特征及用于实现他们的方法可以通过参照附图及详细后述的实施例更加明确。但是,本发明并不限定于以下公开的实施例,而是可以由多样的形态来实现,本实施例仅是为了更完整地公开本发明,从而向本发明所属的技术领域的普通技术人员更完整地提示本发明的范围,本发明仅由权利要求书的范围进行限定。在整个说明书中相同的附图标记表示同一结构要素。
下面,参照用于基于本发明的实施例来说明送风机的附图对本发明进行说明。
首先,参照图1说明送风机1的整体结构。图1示出了送风机1的整体外形。
就吸入空气并使吸入的空气循环的角度而言,送风机1也可以被称为空调机、空气净化风扇、空气净化器等其他名称。
本发明实施例的送风机1可以包括吸入空气的吸入模块100和吐出所吸入的空气的送风模块200。
送风机1可以是越向上部其直径越小的柱体形状,送风机1可以整体上呈圆锥或圆锥台(Truncated cone)形状。在越向上侧其截面越窄的情况下,具有重心变低且因受到外部冲力而翻倒的危险减小的优点。但是,也可以与本实施例不同地,不采用越向上侧其截面越窄的形状。
吸入模块100可以形成为越向上端其直径逐渐变小,送风模块200也可以形成为越向上端其直径逐渐变小。
吸入模块100可以包括:底座110;下部外壳120,配置在底座110的上侧;以及过滤器130,配置在下部外壳120的内侧。
底座110可以安置在地面,并可以支撑送风机1的荷重。下部外壳120和过滤器130可以安置在底座110的上侧。
下部外壳120的外形可以是圆筒形,在下部外壳120的内部可以形成有配置过滤器130的空间。下部外壳120可以形成有向下部外壳120的内侧呈开口的吸入孔121。吸入孔121可以沿着下部外壳120的周缘形成有复数个。
过滤器130的外形可以是圆筒形,其可以滤除通过吸入孔121流入的空气中含有的杂质。
送风模块200可以以上下延伸的两个柱体形态分开配置。送风模块200可以包括彼此隔开配置的第一塔220(tower)和第二塔230。送风模块200可以包括使第一塔220、第二塔230与吸入模块100连接的塔底座210。塔底座210可以配置在吸入模块100的上侧,并且可以配置在第一塔220及第二塔230的下侧。
塔底座210的外形可以是圆筒形,并且可以配置在吸入模块100的上侧并与吸入模块100形成连续的外周缘面。
塔底座210的顶面可以向下侧凹入形成,并且可以形成沿着前后方延伸的塔底座顶面211。第一塔220可以从塔底座顶面211的一侧211a向上侧延伸,第二塔230可以从塔底座顶面211的另一侧211b向上侧延伸。
塔底座210可以分配从吸入模块100的内部供应的过滤空气,并将所述分配的空气分别提供给第一塔220和第二塔230。
塔底座210、第一塔220以及第二塔230可以分别作为单独的部件制造,也可以制造为一体。塔底座210和第一塔220可以形成送风机1的连续的外周缘面,塔底座210和第二塔230可以形成送风机1的连续的外周缘面。
与本实施例不同地,第一塔220和第二塔230可以在没有塔底座210的情况下直接组装于吸入模块100,也可以与吸入模块100制作成一体。
第一塔220和第二塔230可以彼此隔开配置,在第一塔220和第二塔230之间可以形成有吹送间隙S(blowing space)。
吹送间隙S可以被理解为前方、后方以及上方呈开口的第一塔220和第二塔230之间的空间。
由第一塔220、第二塔230以及吹送间隙S构成的送风模块200的外形可以呈圆锥台形。
第一塔220和第二塔230上分别形成的吐出口222、232可以朝吹送间隙S吐出空气。在需要区分吐出口222、232的情况下,将第一塔220上形成的吐出口称为第一吐出口222,将第二塔230上形成的吐出口称为第二吐出口232。
第一塔220和第二塔230可以以吹送间隙S为基准对称配置。通过对称配置第一塔220和第二塔230,使空气的流动在吹送间隙S内均匀地分配,从而更加有利于水平气流及上升气流的控制。
第一塔220可以包括形成第一塔220的外形的第一塔外壳221,第二塔230可以包括形成第二塔230的外形的第二塔外壳231。第一塔外壳221和第二塔外壳231可以被称为配置在下部外壳120的上侧且分别形成有吐出空气的吐出口222、232的上部外壳。
第一吐出口222可以在第一塔220沿上下方向延伸形成,第二吐出口232可以在第二塔230沿上下方向延伸形成。
从第一塔220和第二塔230吐出的空气的流动方向可以沿前后方向形成。
作为第一塔220和第二塔230之间的间隔的吹送间隙S的宽度可以在上下方向上相同地形成。但是,也可以形成为使吹送间隙S的上端宽度大于或小于下端宽度。
通过使吹送间隙S的宽度沿着上下方向恒定地形成,能够使向吹送间隙S的前方流动的空气沿上下方向均匀地分布。
在上侧的宽度和下侧的宽度不同的情况下,较宽侧的流动速度可能会更低地形成,并且以上下方向为基准可能会发生速度的偏差。在相对于上下方向发生空气的流速偏差的情况下,净化空气的供应量可能会根据空气吐出的上下方向位置而不同。
从第一吐出口222和第二吐出口232分别吐出的空气可以在吹送间隙S合流后向用户供应。
从第一吐出口222吐出的空气和从第二吐出口232吐出的空气可以在吹送间隙S合流后供应给用户,而不是分别单独地向用户流动。
吹送间隙S可以用作使吐出空气合流并混合(Mix)的空间。在吐出到吹送间隙S的吐出空气的作用下,在送风机1周围的空气形成间接气流,从而能够使送风机1周围的空气也朝吹送间隙S流动。
通过使第一吐出口222的吐出空气和第二吐出口232的吐出空气在吹送间隙S合流,能够提高吐出空气的直前性。通过使第一吐出口222的吐出空气和第二吐出口232的吐出空气在吹送间隙S合流,可以引导第一塔220和第二塔230周边的空气也在间接气流的作用下沿着送风模块200的外周缘面向前方流动。
第一塔外壳221可以包括:第一塔上端221a,形成第一塔220的上侧面;第一塔前端221b,形成第一塔220的前方面;第一塔后端221c,形成第一塔220的后方面;第一外侧壁221d,形成第一塔220的外周缘面;以及第一内侧壁221e,形成第一塔220的内侧面。
第二塔外壳231可以包括:第二塔上端231a,形成第二塔230的上侧面;第二塔前端231b,形成第二塔230的前方面;第二塔后端231c,形成第二塔230的后方面;第二外侧壁231d,形成第二塔230的外周缘面;以及第二内侧壁231e,形成第二塔230的内侧面。
第一外侧壁221d和第二外侧壁231d可以向径向外侧凸出形成,从而分别形成第一塔220和第二塔230的外周缘面。
第一内侧壁221e和第二内侧壁231e可以向径向内侧凸出形成,从而分别形成第一塔220和第二塔230的内周缘面。
第一吐出口222可以在第一内侧壁221e沿上下方向延伸形成,并且可以形成为向径向内侧呈开口。第二吐出口232可以在第二内侧壁231e沿上下方向延伸形成,并且可以形成为向径向内侧呈开口。
第一吐出口222可以形成在相较于第一塔前端221b更靠近第一塔后端221c的位置。第二吐出口232可以形成在相较于第二塔前端231b更靠近第二塔后端231c的位置。
供后述的第一气流转换器320贯穿的第一板体狭缝223(board slit)可以在第一内侧壁221e沿着上下方向延伸形成。供后述的第二气流转换器330贯穿的第二板体狭缝233可以在第二内侧壁231e沿着上下方向延伸形成。第一板体狭缝223和第二板体狭缝233可以形成为向径向内侧呈开口。
第一板体狭缝223可以形成在相较于第一塔后端221c更靠近第一塔前端221b的位置。第二板体狭缝233可以形成在相较于第二塔后端231c更靠近第二塔前端231b的位置。第一板体狭缝223和第二板体狭缝233可以彼此相向地形成。
以下,参照图2和图3说明送风机1的内部结构。图2是沿着图1所示的P-P′线切开送风机1的截面透视图,图3是沿着图1所示的Q-Q′线切开送风机1的截面透视图。
参照图2,在底座110的上侧可以配置有使送风机1在圆周方向上旋转的驱动模块150。在底座110的上侧可以形成有配置驱动模块150的驱动空间100S。
过滤器130可以配置在驱动空间100S的上侧。过滤器130的外形可以是圆筒形,在过滤器130的内侧可以形成有缸筒形的过滤器孔131。
通过吸入孔121流入的空气可以经由过滤器130向过滤器孔131流动。
在过滤器130的上侧可以配置有吸入格栅140,经由过滤器130向上侧流动的空气通过所述吸入格栅140。吸入格栅140可以配置在后述的风扇组件400和过滤器130之间。在去除下部外壳210并从送风机1分离过滤器130时,吸入格栅140可以防止用户的手进入到风扇组件400。
风扇组件400可以配置在过滤器130的上侧,并且可以产生对送风机1外部的空气的吸力。
在风扇组件400的驱动的作用下,送风机1外部的空气可以依次通过吸入孔121和过滤器孔131并向第一塔220和第二塔230流动。
在过滤器130和送风模块200之间可以形成有配置风扇组件400的施压空间400s。
在第一塔220的内部可以形成有供通过了施压空间400s的空气向上侧流动的第一分配空间220s,在第二塔230的内部可以形成有供通过了施压空间400s的空气向上侧流动的第二分配空间230s。塔底座210可以将通过了施压空间400s的空气向第一分配空间220s和第二分配空间230s分配。塔底座210可以是连接第一塔220、第二塔230以及风扇组件400的通道(Channel)。
第一分配空间220s可以形成在第一外侧壁221d和第一内侧壁221e之间。第二分配空间230s可以形成在第二外侧壁231d和第二内侧壁231e之间。
第一塔220可以包括引导第一分配空间220s内的空气的流动方向的第一流动引导件224。第一流动引导件224可以上下彼此隔开配置有复数个。
第一流动引导件224可以从第一塔后端221c朝第一塔前端221b凸出形成。第一流动引导件224可以与第一塔前端221b在前后方上隔开。第一流动引导件224可以以越靠近前方越向下侧倾斜的方式延伸。形成第一流动引导件224的前方面的第一引导件前端224a可以位于比形成第一流动引导件224的后方面的第一引导件后端224b更靠下侧的位置。在复数个第一流动引导件224中,越配置在上侧的第一流动引导件224其向下侧倾斜的角度可以越小。
第二塔230可以包括引导第二分配空间230s内的空气的流动方向的第二流动引导件234。第二流动引导件234可以上下彼此隔开配置有复数个。
第二流动引导件234可以从第二塔后端231c朝第二塔前端231b凸出形成。第二流动引导件234可以与第二塔前端231b在前后方上隔开。第二流动引导件234可以以越靠近前方越向下侧倾斜的方式延伸。形成第二流动引导件234的前方面的第二引导件前端234a可以位于比形成第二流动引导件234的后方面的第二引导件后端234b更靠下侧的位置。在复数个第二流动引导件234中,越配置在上侧的第二流动引导件234其向下侧倾斜的角度可以越小。
第一流动引导件224可以引导从风扇组件400吐出的空气朝第一吐出口222流动。第二流动引导件234可以引导从风扇组件400吐出的空气朝第二吐出口232流动。
参照图3,风扇组件400可以包括:风扇马达410,用于产生动力;马达壳体430,容纳风扇马达410;风扇500,通过从风扇马达410接收动力来旋转;以及导叶440,引导被风扇500施压的空气的流动方向。
风扇马达410可以配置在风扇500的上侧,并且可以通过从风扇马达410向下侧延伸的马达轴411来与风扇500连接。
马达壳体430可以包括:第一马达壳体431,覆盖风扇马达410的上部;以及第二马达壳体432,覆盖风扇马达410的下部。
第一吐出口222可以从塔底座顶面211的一侧211a向上侧延伸。第一吐出口下端222d可以形成在塔底座顶面211的一侧211a。
第一吐出口222可以在第一塔上端221a的下侧隔开形成。第一吐出口上端222c可以在第一塔上端221a的下侧隔开形成。
第一吐出口222可以在上下方向上倾斜延伸。第一吐出口222可以以越靠近上侧越朝前方倾斜的方式形成。第一吐出口222可以相对于沿着上下方向延伸的上下轴Z向后方倾斜延伸。
第一吐出口前端222a和第一吐出口后端222b可以在上下方向上倾斜延伸,并且可以彼此平行延伸。第一吐出口前端222a和第一吐出口后端222b可以相对于沿着上下方向延伸的上下轴Z向后方倾斜延伸。
第一塔220可以包括将第一分配空间220s内的空气向第一吐出口222引导的第一吐出引导件225。
第一塔220可以以吹送间隙S为基准与第二塔230对称,并且可以具有与第二塔230相同的形状及结构。对于上述的第一塔220的说明也可以同样地适用于第二塔230。
以下,参照图4和图5说明用于诱发附壁效应的送风机1的空气吐出结构。图4是示出从上侧朝正下方观察的送风机1的形状的图,图5是示出沿着图1所示的R-R′线切开送风机1并向上方透视的形态的图。
参照图4,第一内侧壁221e和第二内侧壁231e之间的间隔D0、D1、D2可以越靠近吹送间隙S的中心越小。
第一内侧壁221e和第二内侧壁231e可以朝径向内侧凸出形成,并且可以在第一内侧壁221e和第二内侧壁231e的顶点之间形成有最短距离D0。所述最短距离D0可以形成在吹送间隙S的中心。
第一吐出口222可以形成在比形成有最短距离D0的位置更靠后方的位置。第二吐出口232可以形成在比形成有最短距离D0的位置更靠后方的位置。
第一塔前端221b和第二塔前端231b可以隔开第一间隔D1。第一塔后端221c和第二塔后端231c可以隔开第二间隔D2。
第一间隔D1和第二间隔D2可以相同。第一间隔D1可以大于最短距离D0,第二间隔D2可以大于最短距离D0。
第一内侧壁221e和第二内侧壁231e之间的间隔可以从后端221c、231c到形成有所述最短距离D0的位置为止变小,并且可以从形成有所述最短距离D0的位置到前端221b、231b为止变大。
第一塔前端221b和第二塔前端231b可以相对于前后方轴X倾斜形成。
在第一塔前端221b和第二塔前端231b分别画出的切线可以相对于前后方轴X具有规定的倾斜角A。
通过吹送间隙S向前方吐出的空气中的一部分可以以相对于前后方轴X具有所述倾斜角A的方式流动。
通过上述的结构,可以增大通过吹送间隙S向前方吐出的空气的扩散角。
在空气通过吹送间隙S向前方吐出时,后述的第一气流转换器320可以处于引入到第一板体狭缝223内的状态。
在空气通过吹送间隙S向前方吐出时,后述的第二气流转换器330可以处于引入到第二板体狭缝233内的状态。
参照图5,朝吹送间隙S吐出的空气的流动方向可以受到第一吐出引导件225和第二吐出引导件235的引导。
第一吐出引导件225可以包括:第一内部引导件225a,与第一内侧壁221e连接;以及第一外部引导件225b,与第一外侧壁221d连接。
第一内部引导件225a可以与第一内侧壁221e一体地制造,但是也可以作为单独的部件制造。
第一外部引导件225b可以与第一外侧壁221d一体地制造,但是也可以作为单独的部件制造。
第一内部引导件225a可以从第一内侧壁221e朝第一分配空间220s凸出形成。
第一外部引导件225b可以从第一外侧壁221d朝第一分配空间220s凸出形成。第一外部引导件225b可以在第一内部引导件225a的外侧隔开形成,并且可以在与第一内部引导件225a之间形成第一吐出口222。
第一内部引导件225a的曲率半径可以小于第一外部引导件225b的曲率半径。
第一分配空间220s的空气可以向第一内部引导件225a和第一外部引导件225b之间流动并通过第一吐出口222向吹送间隙S流动。
第二吐出引导件235可以包括:第二内部引导件235a,与第二内侧壁231e连接;以及第二外部引导件235b,与第二外侧壁231d连接。
第二内部引导件235a可以与第二内侧壁231e一体地制造,但是也可以作为单独的部件制造。
第二外部引导件235b可以与第二外侧壁231d一体地制造,但是也可以作为单独的部件制造。
第二内部引导件235a可以从第二内侧壁231e朝第二分配空间230s凸出形成。
第二外部引导件235b可以从第二外侧壁231d朝第二分配空间230s凸出形成。第二外部引导件235b可以在第二内部引导件235a的外侧隔开形成,并且可以在与第二内部引导件235a之间形成第二吐出口232。
第二内部引导件235a的曲率半径可以小于第二外部引导件235b的曲率半径。
第二分配空间230s的空气可以向第二内部引导件235a和第二外部引导件235b之间流动并通过第二吐出口232向吹送间隙S流动。
第一吐出口222的宽度w1、w2、w3可以形成为,从第一吐出引导件225的入口越靠近出口先是逐渐变小,然后再逐渐变大。
第一吐出引导件225的入口宽度w1的大小可以大于第一吐出引导件225的出口宽度w3。
所述入口宽度w1可以被定义为第一内部引导件225a的外侧末端和第一外部引导件225b的外侧末端之间的间隔。所述出口宽度w3可以被定义为从作为第一内部引导件225a的内侧末端的第一吐出口前端222a到作为第一外部引导件225b的内侧末端的第一吐出口后端222b之间的间隔。
所述入口宽度w1和所述出口宽度w3的大小可以大于第一吐出口222的最短宽度w2的大小。
所述最短宽度w2可以被定义为第一吐出口后端222b和第一内部引导件225a之间的最短距离。
第一吐出口222的宽度可以从第一吐出引导件225的入口到形成有最短宽度w2的位置为止逐渐变小,并且可以从形成有所述最短宽度w2的位置到第一吐出引导件225的出口为止逐渐变大。
与第一吐出引导件225相同地,第二吐出引导件235也可以形成有第二吐出口前端232a和第二吐出口后端232b,并且可以具有与第一吐出引导件225相同的宽度的分布。
以下,参照图6和图7对基于气流转换器300的风向转换进行说明。图6示出气流转换器300向吹送间隙S凸出并使送风机1形成上升气流的形态,图7是用于说明气流转换器300的工作原理的图。
参照图6,气流转换器300可以朝吹送间隙S凸出,并可以将通过吹送间隙S向前方吐出的空气的流动转换为上升风。
气流转换器300可以包括:第一气流转换器320,配置在第一塔外壳221;以及第二气流转换器330,配置在第二塔外壳231。
第一气流转换器320和第二气流转换器330分别从第一塔220和第二塔230朝吹送间隙S凸出,从而能够切断吹送间隙S的前方。
当第一气流转换器320和第二气流转换器330凸出并切断吹送间隙S的前方时,通过第一吐出口222和第二吐出口232吐出的空气被气流转换器300阻挡而可以向上方Z流动。
当第一气流转换器320和第二气流转换器330分别引入到第一塔220和第二塔230并开放吹送间隙S的前方时,通过第一吐出口222和第二吐出口232吐出的空气可以通过吹送间隙S向前方X流动。
参照图7,气流转换器320、330可以包括:板体321,朝吹送间隙S凸出;马达322,向板体321提供驱动力;板体引导件323,引导板体321的移动方向;以及盖324,支撑马达322和板体引导件323。
以下以第一气流转换器320为例进行说明,但是以下要说明的对于第一气流转换器320的说明可以同样地适用于第二气流转换器330。
如图4和图5所示,板体321可以处于引入到第一板体狭缝223内的状态。当马达322驱动时,板体321可以通过第一板体狭缝223向吹送间隙S凸出。板体321可以具有横截面的形状为弧(arc)形的拱形(arch)形状。当马达322驱动时,板体321可以沿着圆周方向移动并向吹送间隙S凸出。
马达322可以与小齿轮322a连接并使小齿轮322a旋转。马达322可以使小齿轮322a沿顺时针方向旋转,也可以使其沿逆时针方向旋转。
板体引导件323可以是上下延伸的板形。板体引导件323可以包括:引导狭缝323a,上下倾斜延伸;以及齿条323b,朝小齿轮322a凸出形成。
齿条323b可以与小齿轮322a咬合。当马达322驱动而使小齿轮322a旋转时,与小齿轮322a咬合的齿条323b可以上下移动。
在板体321朝板体引导件323凸出形成的引导凸起321a可以插入到引导狭缝323a。
当随着齿条323b的上下移动而板体引导件323上下移动时,引导凸起321a可以在引导狭缝323a的作用下受力并移动。随着板体引导件323的上下移动,引导凸起321a可以在引导狭缝323a内斜线移动。
当齿条323b向上侧移动时,引导凸起321a可以沿着引导狭缝323a移动并位于引导狭缝323a的最下端。如图4和图5所示,当引导凸起321a位于引导狭缝323a的最下端时,板体321可以完全隐藏在第一塔220内。当齿条323b向上侧移动时,引导狭缝323a也将向上侧移动,因此,引导凸起321a可以沿引导狭缝323a在同一水平面上沿着圆周方向移动。
当齿条323b向下侧移动时,引导凸起321a可以沿着引导狭缝323a移动并位于引导狭缝323a的最上端。如图6所示,当引导凸起321a位于引导狭缝323a的最上端时,板体321可以从第一塔220朝吹送间隙S凸出。当齿条323b向下侧移动时,引导狭缝323a也将向下侧移动,因此,引导凸起321a可以沿引导狭缝323a在同一水平面上沿着圆周方向移动。
盖324可以包括:第一盖324a,配置在板体引导件323的外侧;第二盖324b,配置在板体引导件323的内侧并紧贴在第一内侧面221e;马达支撑板324c,从第一盖324a向上侧延伸并与马达322连接;以及止动件324d,限制板体引导件323的上下移动。
第一盖324a可以覆盖板体引导件323的外侧,第二盖324b可以覆盖板体引导件323的内侧。第一盖324a可以将配置有板体引导件323的空间从第一分配空间220s分离。第二盖324b可以防止板体引导件323与第一内侧壁221e接触。
马达支撑板324c可以从第一盖324a向上侧延伸并支撑马达322的荷重。
止动件324d可以从第一盖324a朝板体引导件323凸出形成。在板体引导件323的一面可以形成有随着上下移动而卡合到止动件324d的卡合凸起(未图示)。当板体引导件323上下移动时,通过使所述卡合凸起(未图示)卡合于止动件324d,能够限制板体引导件323的上下移动。
以下,参照图8和图9说明本发明一实施例的风扇500。图8是本发明一实施例的风扇500的立体图,图9示出了从下侧向上方观察本发明一实施例的风扇500的形态。
风扇500可以使用斜流风扇。需要说明的是,风扇500的种类不限定于斜流风扇,也可以使用其他种类的风扇。
风扇500可以包括:毂510,结合于风扇马达410;护罩520,在毂510的下侧隔开配置;以及复数个叶片530,连接护罩520和毂510。
在毂510的中心结合有风扇马达410的马达轴411,在风扇马达410工作时,毂510可以与马达轴411一起旋转。
当风扇500旋转时,空气可以从风扇500的护罩520侧朝毂510流动。
毂510可以形成为向下侧凹入的碗(BOWL)状,风扇马达410可以配置在毂510的上侧。
毂510可以包括在护罩520的上侧与护罩520相向地配置的第一毂面511。
第一毂面511可以是向下侧凸出的圆锥形状,其横截面的形状可以是圆形,并且可以是越靠近上端其截面的直径越大的形状。
护罩520可以在毂510的下侧隔开配置,并且可以以包围毂510的方式配置。
毂510的至少一部分可以插入到护罩520的中心部。毂510的直径可以小于护罩520的直径。
护罩520可以包括:边缘部521(rim),沿圆周方向延伸;支撑部522,从边缘部521向上方倾斜延伸。边缘部521和支撑部522可以通过注塑成型一体地制作。
边缘部510可以形成为环形。空气可以被吸入到边缘部510的内侧。
边缘部521可以形成为其上下高度大于其厚度。边缘部521可以上下垂直延伸。
边缘部511在上下方向上延伸的长度与支撑部522向上方倾斜延伸的长度可以具有1:3的比率。
叶片530可以连接彼此隔开配置的毂510和护罩520。叶片530的上端可以与毂510结合,叶片530的下端可以与护罩520结合。
叶片530可以包括:正压面531,朝向毂510配置;负压面532,朝向护罩520配置;根部535(root),与毂510连接;末端部536(tip),与护罩520连接;前缘533,连接根部535的一端和末端部536的一端;以及后缘534,连接根部535的另一端和末端部536的另一端。
根部535和末端部536可以形成为翼形(air foil)。
前缘533可以是在毂510旋转时与空气首先接触的前端,后缘534可以是在毂510旋转时与空气最后接触的后端。
前缘533可以朝向风扇500的旋转中心配置,后缘534可以朝向风扇500的径向外侧配置。
根部535可以相对于毂510的第一毂面511以倾斜的形态接触。
末端部536可以相对于护罩520的支撑部522以倾斜的形态接触。
第一毂面511的倾斜延伸的长度可以小于根部535的长度。根部535可以相对于第一毂面1110倾斜连接。
支撑部522的倾斜延伸的长度可以小于末端部536的长度。末端部536可以相对于支撑部522倾斜连接。
复数个叶片530可以在圆周方向上彼此隔开配置。复数个叶片530的每一个前缘533可以被配置为与邻近的叶片530的后缘534上下面对至少一部分。因此,当如图9所示从下侧观察风扇500时,某一个叶片530的前缘533可以被视为与邻近的叶片530的后缘534重叠。
以下,参照图10和图11对毂510和护罩520的位置关系进行说明。图10是纵向切开风扇500的截面透视图,图11放大示出图10所示的“M”区域。
毂510可以包括:第二毂面512,朝向风扇马达410配置;以及轴结合部513,结合有马达轴411。
第一毂面511可以朝向下侧配置,第二毂面512可以朝向上侧配置。风扇马达410可以插入到第二毂面512的内侧并与毂510连接。
在轴结合部513可以结合有风扇马达410的马达轴411。轴结合部513可以被配置为沿上下方向贯穿毂510。在轴结合部513的内侧可以形成有风扇500的旋转中心。轴结合部513可以与第一毂面511及第二毂面512形成为一体。
轴结合部513可以从第一毂面511向下侧凸出形成,并且可以从第二毂面512向上侧凸出形成。
轴结合部513可以向下侧凸出并形成毂下端510a。轴结合部513可以向上侧凸出并形成毂凸出端510c。轴结合部513可以与第一毂面511连接并形成毂中端510d。
第一毂面511和第二毂面512可以向径向外侧倾斜延伸,并且可以形成毂上端510b。
毂510可以朝径向外侧以直线方式倾斜延伸。将毂510的倾斜的延伸方向定义为L1,将毂510的倾斜的角度定义为毂倾斜角θ1。毂510可以越向径向外侧其直径越大,毂510可以越向上侧其内侧空间扩张。毂倾斜角θ1可以在45度至60度范围内形成。
边缘部521可以沿上下方向延伸,在其内侧可以形成有风扇吸入口500s。边缘部521可以包括:边缘部下端520a,构成风扇吸入口500s的下部;以及边缘部上端520c,与支撑部522连接。
支撑部522可以从边缘部上端520c向径向外侧倾斜延伸,并且可以在径向最外侧形成护罩缘520b。边缘部上端520c可以是边缘部521和支撑部522之间的边界。
护罩522可以包括:第一护罩面522a,朝向下侧配置;以及第二护罩面522b,朝向上侧配置。第一护罩面522a可以与吸入格栅140相向地形成,第二护罩面522b可以与第一毂面511相向地形成。边缘部521可以从第一护罩面522a向下侧凸出。叶片530可以与第二护罩面522b结合。
以径向为基准,毂上端510b可以配置在比边缘部521更靠内侧的位置。通过使毂上端510b和护罩缘520b充分隔开,能够充分确保叶片530的长度,并且能够增加风量。
后述的导叶440的至少一部分可以配置在毂上端510b和护罩缘520b之间。导叶440的至少一部分所处的高度可以形成在毂上端510b和护罩缘520b之间。
护罩520可以朝径向外侧以直线方式倾斜延伸。将护罩520的倾斜的延伸方向定义为L2,将护罩520的倾斜的角度定义为护罩倾斜角θ2。护罩520可以越向径向外侧其直径越大,护罩520可以越向上侧其内侧空间越扩张。护罩倾斜角θ2可以在35度至50度范围内形成。
毂倾斜角θ1和护罩倾斜角θ2可以不同地形成,在毂510和护罩520之间可以形成有供通过风扇吸入口500s流入的空气流动的流路。将毂510和护罩520之间的夹角定义为扩张角θ3。在毂510和护罩520之间可以形成具有扩张角θ3的大小的流动通路。
毂倾斜角θ1可以比护罩倾斜角θ2更大地形成。通过使毂倾斜角θ1比护罩倾斜角θ2更大地形成,能够增大扩张角θ3的大小,并且能够减小作用于通过了风扇吸入口500s的空气的摩擦阻力。
毂510可以具有相对于马达轴411以第一角度θ8倾斜延伸的外表面511。所述外表面511可以是第一毂面511。
护罩520可以相对于马达轴411以比第一角度θ8更大的第二角度θ9倾斜延伸。
护罩520的支撑部522的内表面可以以叶片530为基准与毂510的外表面511相向。
马达轴411可以插入到轴结合部513并使毂510和叶片530旋转,并且可以形成风扇500的旋转轴MX。
毂上端510b可以从旋转轴MX隔开规定角度而形成毂区域HA。护罩缘520b可以从旋转轴MX隔开规定角度而形成护罩区域SA。
护罩区域SA的大小可以大于毂区域HA的大小。
毂510可以相对于与旋转轴MX平行且经过轴结合部513的第一轴MX1以第一角度θ8倾斜延伸。
护罩520可以相对于与旋转轴MX平行且经过边缘部521的第二轴MX2以第二角度θ9倾斜延伸。
第一角度θ8的大小可以小于第二角度θ9的大小。
毂倾斜角θ1和第一角度θ8之和可以是90度,护罩倾斜角θ2和第二角度θ9之和可以是90度。
将边缘部上端520c的高度定义为H1,将毂下端510a的高度定义为H2,将护罩缘520b的高度定义为H3,将毂中端510d的高度定义为H4,将毂凸出端510c的高度定义为H5。
风扇500可以具有H5>H4>H3>H2>H1的关系被成立的形状。具体而言,毂下端510a可以比边缘部上端520c更高地形成,护罩缘520b可以比毂下端510a更高地形成,毂中端510d可以比护罩缘520b更高地形成,毂凸出端510c可以比毂中端510d更高地形成。
护罩缘520b的高度H3可以形成在毂下端510a的高度H2和毂凸出端510c的高度H5之间。护罩缘520b的高度H3可以形成在毂下端510a的高度H2和毂中端510d的高度H4之间。
第一毂面511可以包括:第一引导面511a,与轴结合部513连接;以及第二引导面511b,从第一引导面511a向上侧倾斜延伸。第一引导面511a可以从轴结合部513水平延伸,第二引导面511b可以从第一引导面511a的外侧端部向上侧延伸。
在上述结构的作用下,通过风扇吸入口500s流入并到达第一引导面511a的空气可以沿着第二引导面511b向上侧流动,而不会向护罩缘520b的上侧流出。通过风扇吸入口500s流入的空气可以被引导在扩张角θ3范围内流动,而不会通过护罩缘520b向风扇500的外部流出,从而能够减少流动损失。
以下,参照图12和图13说明护罩倾斜角θ2对风量和噪音的作用效果。图12用曲线图示出与护罩倾斜角θ2对应的风量,图13用曲线图示出与护罩倾斜角θ2对应的噪音。
[表1]
护罩角(F2) | RPM(@10CMM) | dB(@10CMM) | 锐度(@10CMM) |
20 | 2250 | 41.9 | 1.17 |
30 | 2245 | 42.3 | 1.07 |
35 | 2231 | 43.3 | 1.06 |
表1是风量为10CMM时的风扇500的转数、噪音以及锐度的实验值。参照图13可以确认出,在护罩倾斜角θ2分别为20度、30度以及35度时,RPM越增加,风量则越增加。
参照图14可以确认出,在护罩倾斜角θ2分别为20度、30度以及35度时,风量越增加,噪音也一同越增加。但是可以确认出,护罩倾斜角θ2越小,噪音越大,护罩倾斜角θ2越大,噪音越小。
考虑到噪音和风量,扩张角θ3可以被设定在11度至26度范围内,优选地,扩张角θ3可以是12度。
以下,参照图14和图15对本发明一实施例的叶片530进行说明。图14示出一个叶片530,图15示出构成一个叶片530的复数个翼形535、536、537、538。
叶片530可以到根部535和末端部536为止形成有无数个翼形(Airfoil),叶片530可以被理解为是复数个翼形的集合体。翼形也可以被理解为是叶片530的截面形状。根部535和末端部536可以包括在复数个翼形。
在复数个所述翼形中,可以将根部535和末端部536之间的任一个翼形定义为基准翼形537、538。
基准翼形537、538可以被定义为,到根部535和末端部536为止的距离构成为预定的基准比率的翼形。
可以将从基准翼形537、538到根部535的距离称为第一距离,将从基准翼形到末端部536的距离称为第二距离。所述第一距离和所述第二距离的比率可以是1:2,此时的基准翼形537可以被定义为第一基准翼形537。所述第一距离和所述第二距离的比率可以是2:1,此时的基准翼形538可以被定义为第二基准翼形538。
前缘533可以沿着复数个翼形535、536、537、538弯曲形成。
根部535可以与前缘533形成第一交叉点535a,末端部536可以与前缘533形成第二交叉点536a。前缘533可以从第一交叉点535a到第二交叉点536a为止弯曲延伸。
可以形成衔接第一交叉点535a和第二交叉点536a的假想的引导线L3。前缘533可以与所述引导线L3隔开形成。
第一基准翼形537可以与前缘533形成第三交叉点537a,第二基准翼形538可以与前缘533形成第四交叉点538a。
第三交叉点537a可以被理解为是第一基准翼形537的第一中弧线(Mean CamberLine,CL1)与前缘533交叉的点。
第四交叉点538a可以被理解为是第二基准翼形538的第二中弧线(Mean CamberLine,CL2)与前缘533交叉的点。
第三交叉点537a和第四交叉点538a可以与所述引导线L3隔开形成。
通过风扇500的旋转形成的交叉点535a、536a、537a、538a的轨迹可以以马达轴411为中心形成圆。可以被理解为,交叉点535a、536a、537a、538a的轨迹构成前缘533的轨迹的一部分。
第三交叉点537a可以通过风扇500的旋转来形成圆形的第一轨迹C1。第四交叉点538a可以通过风扇500的旋转来形成圆形的第二轨迹C2。
叶片530可以以基准翼形537、538的入口角θ4、θ5为基准设计前缘533。
第一基准翼形537的第一入口角θ4可以是指第一中弧线CL1的延伸线和第一轨迹C1构成的角度。
将第一中弧线CL1的第三交叉点537a处的切线定义为第一切线T1,将第一轨迹C1的第三交叉点537a处的切线定义为第一基线B1(base line)。
第一基准翼形537的第一入口角θ4可以被理解为是第一切线T1和第一基线B1之间的角度。
第二基准翼形538的第二入口角θ5可以是指第二中弧线CL2的延伸线和第二轨迹C2构成的角度。
将第二中弧线CL2的第四交叉点538a处的切线定义为第二切线T2,将第二轨迹C2的第四交叉点538a处的切线定义为第二基线B2。
第二基准翼形538的第二入口角θ5可以被理解为是第二切线T2和第二基线B2之间的角度。
叶片530可以形成为其入口角沿着跨度(Span)方向可变。入口角可以沿着跨度(Span)方向连续可变。所述跨度(Span)方向可以是指从第一交叉点537a朝第二交叉点538a弯曲形成的前缘533的延伸方向。
可以使入口角沿着叶片530的跨度方向不同地形成,以根据前缘533的在彼此不同位置上的不同的流动特性来在对应位置实现适宜的翼形。通过使入口角沿着叶片530的跨度方向不同地形成,前缘533的形状可以弯曲形成。
可以将前缘沿着跨度方向以具有相同的入口角的方式延伸的假想的叶片定义为“第一比较叶片”。第一比较叶片的所有翼形上的入口角均相同。
本发明实施例的叶片530的基准翼形537、538的入口角θ4、θ5可以大于所述第一比较叶片的入口角。
可以将前缘从根部到末端部为止以直线方式延伸的叶片定义为“第二比较叶片”。在所述第二比较叶片中,在本发明的说明中定义的引导线L3可以与前缘533一致。
所述第一比较叶片和所述第二比较叶片可以具有与本发明的根部535和本发明的末端部536相同的比较根部和比较末端部。
当比较本发明的叶片530和比较叶片的相同位置上的入口角时,本发明的叶片530的入口角可以大于比较叶片的入口角。
[表2]
表2是示出与翼形的入口角对应的噪音结果值的表。作为比较对象的翼形入口角是指位于根部和末端部的2/3位置(本发明的第二基准翼形538的位置)的翼形的入口角。
比较叶片翼形的入口角可以是24.5°,通过将比较叶片翼形的入口角设定为对照组,并且将第二基准翼形538的入口角θ5设定为实验组,可以测量噪音结果值。
噪音结果值是风量为10CMM时测量的分贝(dB)值。
根据表2,在第二基准翼形538的入口角θ5为超过29.5°且32.5°以下时,噪音结果值可以形成为46.7dB且最低。
第二基准翼形538的入口角θ5可以具有超过29.5°且32.5°以下的值。
当第二基准翼形538的入口角θ5具有更大的值时,具有噪音减小的倾向。
需要说明的是,由于叶片的面积、厚度、长度等其他因素复合地对噪音产生影响,因此当第二基准翼形538的入口角θ5超过33°时,将呈现噪音再次变大的倾向。
第一基准翼形537可以是位于根部535和末端部536的1/3位置的翼形,第二基准翼形538可以是位于根部535和末端部536的2/3位置的翼形。
可以以第一基准翼形537的第一入口角θ4和第二基准翼形538的第二入口角θ5为基准设计叶片530。
叶片530可以基于第二入口角θ5第一次选择最佳的入口角,然后通过双因素两水平实验来选择第一入口角θ4。
可以通过对第二基准翼形538的第二入口角θ5进行实验来算出噪音产生最少的第二入口角θ5,并且在该第二入口角θ5状态下,通过改变第一入口角θ4来进行最佳实验。
所述最佳实验可以以风量为3CMM时测量的分贝(dB)为基准。
为了算出最佳的第一入口角θ4和第二入口角θ5,可以以比较叶片的根部和末端部的1/3位置的比较对象入口角为21.5°左右且根部和末端部的2/3位置的比较对象入口角为24.5°左右为基准进行实验。
可以通过以根部和末端部的2/3位置的比较对象入口角为24.5°时为基准改变第二入口角θ5的值来算出最佳值。根据实验,第一次选择的最佳的第二入口角θ5可以为超过29.5°且32.5°以下。
此后,为了选择最佳的第一入口角θ4和第二入口角θ5,可以以作为所述比较叶片的根部和末端部的1/3位置的比较对象入口角的21.5°和作为所述被选择的最佳的第二入口角θ5中的一个的32.5°为基准进行实验。
详细而言,可以以第一入口角θ4和第二入口角θ5为21.5°、32.5°的位置为基准,通过改变第一入口角θ4和第二入口角θ5的大小来测量噪音结果值y。
[表3]
表3是示出以上述方式进行的第一入口角θ4和第二入口角θ5的实验结果的表。
根据实验结果,当第一入口角θ4小于设定的基准时,噪音仅呈现出变大的趋势。但是,当第一入口角θ4大于设定的基准时,噪音将受到第二入口角θ5的影响。
根据实验结果,最佳的第一入口角θ4可以是超过23.5°且25°以下,并且最佳的第二入口角θ5是超过29°且30.5°以下。
当第一入口角θ4为超过23.5°且25°以下、第二入口角θ5为超过29°且30.5°以下时,噪音结果值y为42.4dB以下。
参照图16,可以将通过反复进行基于上述的方式的实验来测量出的噪音结果值利用等高线确认。
根据图16,就降低噪音而言,与噪音降低到42.4dB以下的区域对应的第一入口角θ4和第二入口角θ5可以是适当的值。
噪音降低到42.4dB以下的区域可以由将第一入口角θ4和第二入口角θ5为(23.5°,29.2°)、(24.5°,30.5°)、(25°,29.5°)的三个点平缓连接的区域构成。
在噪音降低到42.4dB以下的区域中,具有最低噪音值的最佳的区域R可以由连接第一入口角θ4和第二入口角θ5为(23.5°,0)、(24.5°,30.5°)的两个点的对数函数、连接第一入口角θ4和第二入口角θ5为(23.5°,0)、(24.5°,0)两个点的直线以及连接第一入口角θ4和第二入口角θ5为(24.5°,0)、(24.5°,30.5°)两个点的直线构成。
以下,参照图17说明本发明另一实施例的风扇600。图17是本发明另一实施例的风扇600的立体图。
风扇600可以包括:毂610,与马达轴411连接;护罩620,与毂610隔开配置;复数个叶片630,连接毂610和护罩620;以及切口640(notch),形成在复数个叶片。
风扇600以旋转轴RX为中心沿圆周方向旋转。
护罩620可以包括:边缘部621,沿圆周方向延伸;以及支撑部622,从边缘部621倾斜延伸。
毂610可以包括引导被吸入到风扇600内的空气的流动方向的第一毂面611。
在本发明另一实施例的风扇600中,毂610和护罩620与本发明一实施例的毂510和护罩520相同,因此省略详细的说明。
以下,参照图18至图20对切口640进行说明。图18放大示出叶片630,图19沿着图18所示的F-F'线剖开叶片630并示出,图20是用于说明基于切口640的空气的流动的图。以下,在对切口640的说明中,上下方向以图17至图20所示的方向为基准。
叶片630可以包括:前缘633,形成叶片630的一侧面;后缘634,与前缘633相向;负压面632,连接前缘633的上端和后缘634的上端;以及压力面631,连接前缘633的下端和后缘634的下端并与负压面632相向。
在本发明另一实施例的风扇600中,除了切口640之外,关于压力面631、负压面632、前缘633以及后缘634的说明可以相同地使用对本发明一实施例的压力面531、负压面532、前缘533以及后缘534的说明。
在复数个叶片630可以分别形成有复数个切口640,以降低从风扇600产生的噪音和噪音的锐度。
切口640可以跨过前缘633的一部分和负压面632的一部分而形成。切口640也可以由前缘633和负压面632相遇的边角644(corner)向下部方向凹陷而形成。切口640可以跨过前缘633的中上端部分和负压面632中与前缘633邻近的一部分区域而形成。
切口640可以从负压面632朝压力面631凹陷而形成。
切口640的截面形状不受限制,可以具有多样的形状。但是,为了风扇600的效率和降低噪音,优选地,切口640的截面形状具有“U”形状或“V”形状。关于切口640的形状,将在后面进行说明。
切口640的宽度W可以从下部越靠近上部越扩张。切口640的宽度W可以越靠近上部而逐渐或阶段性地扩张。
切口640的宽度W可以越靠近压力面631越窄。切口640的宽度W可以越靠近负压面632越扩张。
切口640的相同的截面形状可以沿径向延伸。
切口640可以具有曲线形状,切口640的相同的截面形状可以沿圆周方向延伸。
切口640的截面形状可以是“V”形状。
切口640可以包括:第一倾斜面642;第二倾斜面643,与第一倾斜面642相向;以及底线641(buttom line),连接第一倾斜面642和第二倾斜面643。
第一倾斜面642和第二倾斜面643之间的隔开距离可以越向一方向越彼此远离。第一倾斜面642和第二倾斜面643之间的隔开距离可以逐渐变远或阶段性地变远。第一倾斜面642和第二倾斜面643可以是平面或曲面。第一倾斜面642和第二倾斜面643可以是三角形状。
切口640可以形成有三个。切口640可以包括:第一切口640a;第二切口640b,位于比第一切口640a更远离毂610的位置;以及第三切口640c,位于比第二切口640b更远离毂610的位置。各个切口640之间的间隔NG可以是6mm至10mm。各个切口640之间的间隔NG可以大于切口640的深度ND和切口640的宽度W。
前缘633可以以经过前缘633的中心的缘中心线CP为基准被划分为与毂610邻近的第一区域A1和与护罩620邻近的第二区域A2,三个切口640中的两个切口640可以位于第一区域A1,其余的切口640可以位于第二区域A2。
第一切口640a和第二切口640b可以位于第一区域A1,第三切口640c可以位于第二区域A2。第一切口640a从毂610隔开的第一距离HG1可以是前缘633的长度的19%至23%,第二切口640b从毂610隔开的第二距离HG2可以是前缘633的长度的40%至44%,第三切口640c从毂610隔开的第三距离HG3可以是前缘633的长度的65%至69%。
复数个切口640a、640b、640c各自的长度NL可以彼此不同地形成。复数个切口640a、640b、640c可以越远离毂610其长度NL越长。第三切口640c的长度可以大于第二切口640b的长度,第二切口640b的长度可以大于第一切口640a的长度。
通过上述的切口640的形状、布置以及数量,能够减少在风扇600的叶片630产生的流动剥离,其结果,能够减小在风扇600产生的噪音。
底线641可以沿着以旋转轴RX为中心的任意圆周的切线方向延伸。底线641也可以沿着以旋转轴RX为中心的任意圆周延伸。底线641可以形成以旋转轴RX为中心的弧(arc)。底线641可以在与旋转轴RX垂直的水平面上以弧(arc)形延伸。
底线641可以按与切口640的长度NL相同的长度延伸。底线641的延伸方向可以是切口640的延伸方向。底线641的延伸方向可以是用于减少在前缘633和负压面632产生的流动剥离且减小空气的阻力的方向。
底线641可以与垂直于旋转轴RX的水平面具有0度至10度的斜率。优选地,底线641可以与垂直于旋转轴RX的水平面平行形成。由此,在切口640的作用下,能够减小叶片630的旋转的流动阻力。
切口640可以越远离边角644其深度ND越小。切口640的深度ND可以在边角644处最大,并且越远离边角644越小。
底线641的长度NL可以大于前缘633的高度BW。这是因为,若底线641的长度NL过短,则无法减少在负压面632产生的流动剥离,若底线641的长度NL过长,则风扇的效率降低。
切口640的长度NL(底线641的长度NL)可以大于切口640的深度ND和切口640的宽度W。优选地,切口640的长度NL可以是5mm至6.5mm,切口640的深度ND可以是1.5mm至2.0mm,切口640的宽度W可以是2.0mm至2.2mm。
切口640的长度NL可以是切口640的深度ND的2.5倍至4.33倍,切口640的长度NL可以是切口640的宽度W的2.272倍至3.25倍。
底线641的起点SP可以位于前缘633,底线641的终点EP位于负压面632。在前缘633中,底线641的起点SP的位置可以是前缘633的中间高度。
起点SP和边角644之间的第一间隔距离BD1可以小于终点EP和边角644之间的第二间隔距离BD2。
优选地,终点EP的位置形成在负压面632的整体长度上的1/5位置至1/10位置之间。
由底线641和负压面632构成的第一切口角度θ6可以小于由底线641和前缘633构成的第二切口角度θ7。
参照图20,通过使前缘633中通过的空气中的一部分在切口640形成湍流,能够引导其余的空气沿着叶片630的负压面632流动。另外,在由切口640形成的湍流的作用下,前缘633中通过的空气将不会与叶片630的表面直接摩擦,因此,能够抑制流动剥离且减小在叶片630产生的噪音。
以下,参照图21和图22说明对本发明另一实施例的风扇600的锐度(Sharpness)和噪音的作用效果。图21是示出基于切口640的锐度减小效果的曲线图,图22是示出基于切口640的噪音减小效果的曲线图。
参照图21可以确认出,形成有切口640的本发明实施例的风扇600的锐度小于未形成有切口640的比较例的风扇的锐度。可以确认出,在风量相同时,形成有切口640的本发明实施例的风扇600的锐度小于所述比较例的锐度,从而使前缘633中的流动剥离被抑制。
参照图22可以确认出,形成有切口640的本发明实施例的风扇600的噪音小于未形成有切口640的比较例的风扇的噪音。在风量相同时,形成有切口640的本发明实施例的风扇600的噪音小于所述比较例的噪音,从而能够在提高送风性能的同时减小噪音。
以下,参照图23说明本发明又一实施例的风扇700。图23示出形成有切口740的风扇700的形态。
本发明又一实施例的风扇700可以包括:毂710;护罩720;以及叶片730,分别形成有正压面731、负压面732以及前缘733。毂710和护罩720与本发明一实施例的风扇500的毂510、护罩520相同,因此省略详细的说明。
在叶片730可以形成有从前缘733沿着负压面732凹陷形成的复数个切口740。
叶片730的整体形状及设计结构与本发明一实施例的风扇500的叶片530相同,切口740的形状及设计结构与本发明另一实施例的风扇600的切口640相同,因此省略详细的说明。
以下,参照图24和图25说明风扇组件400的导叶440(diffuser)。图24纵向切开风扇组件400的一部分并进行透视,图25放大示出导叶440。
风扇组件400可以包括风扇壳体450,所述风扇壳体450的上侧和下侧呈开口,并且在其内侧隔开配置有马达壳体430。
导叶440可以配置在风扇壳体450和马达壳体430之间。导叶440可以连接风扇壳体450和马达壳体430。导叶440可以沿着圆周方向彼此隔开配置有复数个。
导叶440的至少一部分可以以径向为基准位于毂上端510b和护罩缘520b之间。后述的内缘442可以位于比毂上端510b更靠径向外侧的位置,并且可以位于比护罩缘520b更靠径向内侧的位置。
导叶440可以沿上下方向倾斜延伸,并且可以形成为机翼(Airfoil)形状。
导叶440可以引导从风扇500、600、700以放射形吐出的空气向上方流动。
导叶440可以包括:外缘441,与风扇壳体450连接;内缘442,与马达壳体430连接;上缘443,连接外缘441和内缘442的上侧;下缘444,连接外缘441和内缘442的下侧;第一导叶面445,在上缘443和下缘444之间上下延伸;第二导叶面446,在上缘443和下缘444之间上下延伸且与第一导叶面445相向。
第一导叶面445和第二导叶面446分别可以形成为曲面。
第一导叶面445可以分别与外缘441、内缘442、上缘443以及下缘444连接,并且形成为朝向一侧。第二导叶面446可以分别与外缘441、内缘442、上缘443以及下缘444连接,并且形成为朝向与第一导叶面445相反的方向。
复数个导叶440各自的第一导叶面445可以与邻近的导叶440的第二导叶面446相向。复数个导叶440各自的第二导叶面446可以与邻近的导叶440的第一导叶面445相向。
第一导叶面445可以形成为连续的曲面,在第二导叶面446可以形成有复数个导叶槽446a。导叶槽446a可以沿上下方向延伸,并且可以从第二导叶面446朝第一导叶面445凹陷形成。复数个导叶槽446a可以在水平方向上彼此隔开形成。
在复数个导叶槽446a之间可以形成有从第二导叶面446凸出的筋446b。导叶槽446a可以在复数个筋446b之间凹陷形成。
导叶槽446a可以从第二导叶面446的中间高度延伸至下缘444。
导叶槽446a可以从第二导叶面446向第一导叶面445侧凹入形成。
导叶槽446a的槽上端446c可以位于比上缘443更靠下侧的位置,槽下端446d可以与下缘444接触配置。复数个导叶槽446a的槽上端446c可以位于同一水平面上。复数个槽下端446d可以沿着下缘444形成为弧形。
导叶槽446a可以形成为在上下方向上弯折至少一次。第二导叶面446可以形成有后述的弯折部440b,导叶槽446a可以在与弯折部440b相应的位置弯折形成。
上缘445可以水平延伸。在上缘445水平延伸的情况下,上缘445可以将风扇500、600、700吐出的空气有效地引向上侧方向,从而形成上升气流。
下缘444可以形成为曲面形。下缘444可以形成为从下侧向上方凹入形成的曲面形。下缘444可以朝上缘445凹入形成。下缘444的形状可以是弧形。下缘444可以形成导叶440的凹入的下端。
下缘444可以连接外缘441和内缘442。分别与外缘441和内缘442连接的下缘444的两侧可以位于同一高度。
在下缘444形成为直面形的情况下,与形成为曲面形的情况相比,对从风扇500、600、700吐出的空气将产生相对更大的流动阻力,并且因所产生的流动阻力而使得送风性能降低且产生噪音。
通过将下缘444形成为弧形态,能够使作用于从风扇500、600、700吐出的空气的流动阻力最小化,并且能够减小工作噪音。
通过将下缘444形成为弧形态,能够增加供应到第一塔220和第二塔230侧的空气的风量或风压。
将上缘443和下缘444之间的长度定义为第一导叶长度DL1。
将衔接构成外缘441的最下侧的第一下点441a和构成内缘442的最下侧的第二下点442a的假想的水平线与下缘444之间的最大间隔长度定义为第二导叶长度DL2。
第二导叶长度DL2可以形成为第一导叶长度DL1的10%至30%。第一导叶长度DL1可以是25mm,第二导叶长度DL2可以是第一导叶长度DL1的20%即5mm。
导叶440可以沿上下方向弯曲形成。导叶440可以包括:第一延伸部440a,从上缘443向下侧延伸;第二延伸部440c,从下缘444向上侧延伸;以及弯折部440b,连接第一延伸部440a和第二延伸部440c。
第一导叶面445可以以在上下方向上具有连续的曲率半径分布的方式延伸。第二导叶面446可以以在上下方向上具有不连续的曲率半径分布的方式延伸,曲率半径可以在弯折部440b上不连续。
下缘444可以形成在比弯折部440b更靠下侧的位置,并且可以在弯折部440b的下侧具有弧形状。
第一下点441a和弯折部440b之间的上下间隔可以大于第二导叶长度DL2。第二下点442a和弯折部440b之间的上下间隔可以大于第二导叶长度DL2。
以下,参照图26和图27说明导叶440对风量和噪音的作用效果。图26的(a)是相对于比较例比较了RPM对比风量的曲线图,图26的(b)是相对于比较例比较了风量对比噪音的曲线图,图27的(a)是示出比较例中与频率对应的噪音的曲线图,图27的(b)是示出本发明实施例中与频率对应的噪音的曲线图。
比较对象风扇是导叶的下端形状水平形成的情况,而在本实施例的风扇中,导叶440的下缘444的形状为弧形态。
参照图26的(a)可以确认出,风扇的转数越增加,风量越增加,并且可以确认出,比较对象和实施例之间几乎没有差异。
参照图26的(b)和表4可以确认出,风扇的风量越增加,噪音越增加,并且可以确认出,在具有相同的风量时,与比较对象相比,本实施例的导叶中噪音减小0.1dB左右。
[表4]
RPM(@10CMM) | dB(@10CMM) | 一次BPF | 三次BPF | |
现有导叶 | 2247 | 42.1 | 29.1 | 26.6 |
弧形导叶 | 2247 | 42.0(↓0.1dB) | 26.5 | 26.6 |
图27的(a)是与现有的具有平坦的下端的导叶对应的噪音曲线图,图27的(b)是与如本发明实施例的具有弧形的下端的导叶对应的噪音曲线图。BPF(Blade PassingFrequency)作为叶片通过频率,是旋转时在特定频率下以谐波(harmonic)的方式产生的峰值噪音。由于BPF对本领域普通技术人员而言是一般的技术内容,因此省略详细的说明。
参照图27的(b)和表4,与比较对象相比,本实施例的导叶能够在一次BPF中减小2.6dB的噪音。
以上对本发明的优选实施例进行了图示和说明,但是本发明并不限定于以上所述的特定的实施例,在不背离权利要求书中主张的本发明的技术思想的范围内,本领域的一般技术人员能够对其进行多样的变形实施,这样的变形实施不应脱离本发明的技术思想或前景而单独地加以理解。
Claims (19)
1.一种送风机,其中,
包括:
下部外壳,形成有供空气流入的吸入孔;
上部外壳,配置在所述下部外壳的上侧,形成有供空气吐出的吐出口;以及
风扇,配置在所述下部外壳的内部,具有与马达结合的毂、与所述毂的下侧隔开的护罩以及连接所述毂与所述护罩的复数个叶片,
复数个所述叶片分别包括:
末端部,与所述护罩连接;
根部,与所述毂连接;
后缘,是配置在以旋转方向为基准的后端的边缘;
前缘,与所述后缘相向,是配置在以旋转方向为基准的前端的边缘,所述前缘朝所述后缘弯曲,从而形成从所述前缘到所述后缘的距离最近的最大弯曲点;
第一基准翼形,在所述前缘中相当于所述最大弯曲点的下游的区域,限定为与所述末端部和所述根部并排的翼形的截面;以及
第二基准翼形,在所述前缘中相当于所述最大弯曲点的上游的区域,限定为与所述末端部和所述根部并排的翼形的截面;
第一入口角小于第二入口角,所述第一入口角限定为在所述前缘和所述第一基准翼形的交叉点由所述前缘的旋转轨迹与所述第一基准翼形的切线所构成的角度,所述第二入口角限定为在所述前缘和所述第二基准翼形的交叉点由所述前缘的旋转轨迹与所述第二基准翼形的切线所构成的角度。
2.根据权利要求1所述的送风机,其中,
所述风扇是具有沿上下方向的旋转轴并向与所述旋转轴倾斜的方向吐出空气的斜流风扇。
3.根据权利要求1所述的送风机,其中,
所述第一入口角和所述第二入口角沿着所述前缘连续地变化。
4.根据权利要求1所述的送风机,其中,
所述第一基准翼形比所述第二基准翼形更靠近上侧配置,从而更接近旋转轴。
5.根据权利要求1所述的送风机,其中,
从所述第一基准翼到所述根部的距离与从所述第一基准翼到所述末端部的距离的比率是1:2,
从所述第二基准翼到所述根部的距离与从所述第二基准翼到所述末端部的距离的比率是2:1。
6.根据权利要求5所述的送风机,其中,
所述第一基准翼形的入口角为23.5°以上且25°以下,
所述第二基准翼形的入口角为29°以上且30.5°以下。
7.根据权利要求1所述的送风机,其中,
所述第一基准翼比所述第二基准翼更靠近由所述护罩形成的空气吸入口。
8.根据权利要求1所述的送风机,其中,
所述叶片还包括:
切口,从所述前缘向与所述前缘交叉的方向凹陷。
9.一种送风机,其中,
包括:
下部外壳,形成有供空气流入的吸入孔;
上部外壳,配置在所述下部外壳的上侧,形成有供空气吐出的吐出口;以及
风扇,配置在所述下部外壳的内部,具有以上下方向的旋转轴为中心进行旋转的复数个叶片,
复数个所述叶片分别包括:
前缘,相对于旋转方向配置在前端;
后缘,与所述前缘相向,相对于旋转方向配置在后端;
压力面,连接所述前缘和所述后缘,相对于气流方向形成前方面;
负压面,连接所述前缘和所述后缘,相对于气流方向形成后方面;以及
切口,呈所述前缘的一部分和所述负压面的一部分一起朝所述压力面侧凹陷的形状,
所述切口由底线、第一倾斜面以及第二倾斜面构成,
所述底线是凹陷深度最深的线端,并且相对于旋转轴沿圆周方向延伸;
所述第一倾斜面从所述底线向一侧倾斜延伸,以将所述底线连接到所述前缘和所述负压面;
所述第二倾斜面与所述第一倾斜面相向,从所述底线向另一侧倾斜延伸,以将所述底线连接到所述前缘和所述负压面。
10.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述切口相对于所述风扇的旋转轴沿圆周方向延伸。
11.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述风扇包括:
毂,风扇马达的马达轴插入到所述毂,所述毂与所述叶片连接;以及
护罩,与所述毂隔开配置,
所述压力面朝所述毂配置;
所述负压面朝所述护罩配置。
12.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述切口从所述底线越靠近所述负压面其宽度越宽。
13.根据权利要求11所述的送风机,其中,
复数个所述切口越形成在远离所述毂的位置,复数个所述切口朝所述后缘延伸的长度越长。
14.根据权利要求11所述的送风机,其中,
在所述叶片中,相对于所述护罩更靠近所述毂配置的所述切口的数量多于相对于所述毂更靠近所述护罩配置的所述切口的数量。
15.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述切口越远离所述前缘其凹陷的深度越小。
16.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述切口朝所述后缘延伸的长度大于凹陷的深度。
17.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述底线形成在所述负压面和所述压力面之间的预定位置,相对于与所述旋转轴垂直的水平面具有斜率。
18.根据权利要求17所述的送风机,其中,
所述底线的斜率为大于0度且小于10度。
19.根据权利要求9所述的送风机,其中,
所述切口在与所述底线隔开的位置形成有边角。
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