CN1270153C - 冰箱用的冷空气循环鼓风机 - Google Patents

Abstract

这里披露了一种冰箱用的冷空气循环鼓风机。该鼓风机包括用于吹送冷空气的鼓风扇、用于驱动该鼓风扇的马达以及用于引导离开鼓风扇的冷空气的护罩。该护罩设计成以这样的方式抑制涡流的生成，从而离开鼓风扇的冷空气迅速扩散，并且通过含在冷空气中的水分的冷凝作用而得到的冷凝水被引导至马达以外的地方，由此降低了由于涡流而产生的噪音，降低了能耗，提高了吹送效率，并且防止了马达由于冷凝水而出现故障。

Description

冰箱用的冷空气循环鼓风机

技术领域

本发明涉及一种冰箱用的冷空气循环鼓风机，更具体地说涉及这样一种冰箱用的冷空气循环鼓风机，它能够使离开鼓风扇的空气迅速扩散以减少涡流的产生并且阻止由于含在冷空气中的水分的冷凝作用而获得的冷凝水滴落到用于使鼓风扇转动的马达上，从而防止马达由于冷凝水而出现故障。

背景技术

一般来说，冰箱利用由制冷循环获得的冷空气使食物长时间保持新鲜状态。该冷空气用来使食物冷却或者防止食物腐烂。冷空气循环鼓风机设置在流动通道中，冷空气通过该流动通道循环以便将冷空气吹向冷藏室或冷冻室。

图1为普通冰箱的侧面纵向剖视图。图2为冰箱用的传统冷空气循环鼓风机的分解透视图，并且图3为冰箱用的传统冷空气循环鼓风机的纵向剖开的前视图。

如在图1中所示一样，该冰箱主要包括具有打开前部的外壳1、设置在外壳1中并且与外壳1隔开的内壳2、在内壳2中安装在上部处的冷藏室A、在内壳2中安装在下部处的冷冻室B、设置在冷冻室B下面的机器室C、在上前部处铰接安装在外壳1上的门3以及在下前部处铰接安装在外壳1上的另一个门4。

在外壳1和内壳2之间形成有流动通道，通过该流动通道将冷空气提供给冷藏室A或冷冻室B。在该流动通道中在冷冻室B处安装有蒸发器5，用来通过与大气进行热交换来产生冷空气。在该流动通道中，在蒸发器5上方安装有鼓风机10，用来将已经通过蒸发器5的冷空气向上吹。

在机器室C中安装有通过制冷剂管道与蒸发器5连接的压缩机6、冷凝器(未示出)以及膨胀机(未示出)，所有它们与安装在形成于外壳1和内壳2之间的流动通道中的蒸发器5一起构成一条制冷回路。通过制冷回路的操作，鼓风机10也如此操作，穿过蒸发器5的空气被冷却，并且所得到的冷空气被提供给冷藏室A或冷冻室B。因此，就分别将冷藏室A或冷冻室B保持在低温下。

如在图2和3中所示一样，鼓风机10包括用于引导冷空气流的护罩12、可转动地安装在护罩12内用来吹出冷空气的鼓风扇14、具有与鼓风扇14连接的转轴15用来使鼓风扇14转动的马达16以及一体地形成在护罩12下面用来固定地支撑马达16的马达支撑托架18。

其表面是平坦的护罩12水平地安装在流动通道中。该护罩12包括：穿过护罩12形成的中央孔12h，鼓风扇14设置在该中央孔内部；以及形成为圆形凹槽形状的钟形口12a，它设在中央孔12h周围用来引导冷空气流。

当鼓风扇14工作时，已经穿过蒸发器5的冷空气由钟形口12a引导并且穿过鼓风扇14。该冷空气主要从鼓风扇14下面被朝着鼓风扇14上方吹，从而将该冷空气提供给冷藏室A和冷冻室B。

具体地说，冷空气在护罩12下面沿着鼓风扇14的径向方向进入鼓风扇14，并且在护罩12的上方沿着鼓风扇14的径向方向离开鼓风扇14。

已经穿过鼓风扇10的冷空气包括含在其中的冷凝水。所得到的冷凝水由于其重量而滴落到护罩12上，或者凝结在护罩12上。尤其是，由于圆形凹槽的底部低于护罩12的顶面，所以该冷凝水聚集在形成为圆形凹槽形状的钟形口12a中。

在冰箱用的传统冷空气循环鼓风机中，用于吹送冷空气的鼓风扇14如此安装在护罩12内部，从而鼓风扇14的转动平面与护罩12齐平，该护罩的表面是平坦的。因此，沿着鼓风扇14的径向方向离开鼓风扇14的冷空气吹打在护罩12上，从而产生涡流。该涡流会产生噪音并且使冷空气的流速降低，因此损害了该鼓风机的可靠性，降低了吹送效率并且增加了能耗。

另外，在冰箱用的传统冷空气循环鼓风机中，已经穿过蒸发器5的冷空气穿过护罩12，并且通过鼓风扇14的操作被向上输送。因此，由于含在该冷空气中的水分的冷凝作用而得到的冷凝水凝结在护罩12上。尤其是，由于圆形凹槽的底部低于护罩12的顶面，所以该冷凝水聚集在形成为圆形凹槽形状的钟形口12a中。

因此，随着该冰箱反复操作，不断有冷凝水聚集在钟形口12a，并且最后聚集在钟形口12a中的冷凝水溢出，然后通过中央孔12h滴落在安装在护罩12下面的马达16上，由此该马达受到破坏，因此损害了该冰箱自身的可靠性。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题作出的，并且本发明的一个目的在于提供一种冰箱用的冷空气循环鼓风机，该鼓风机能够使沿着鼓风扇的径向方向离开鼓风扇的气流迅速扩散以减少涡流的生成，并且能够将由于含在冷空气中的水分的冷凝作用而得到的并且已经滴落到护罩上的冷凝水引导到马达之外的地方，从而防止了该马达由于冷凝水而出现故障。

根据本发明的一个方面，上述和其它目的是通过提供一种冰箱用的冷空气循环鼓风机来实现的，该鼓风机包括：一鼓风扇，它通过马达的转轴与马达连接，用来通过马达的转动来吹送冷空气；一护罩，它具有从中穿过形成的中央孔，用来引导气流，所述鼓风扇设置在所述中央孔内部；一气流引导表面，它在护罩是水平安装的情况中形成在中央孔周围并且沿着其径向方向向下倾斜，用来使沿着鼓风扇的径向方向离开鼓风扇的气流扩散，从而减小了涡流的产生；和一形成为圆形凹槽形状的钟形口，用来在中央孔和气流引导表面之间引导冷空气流动。

优选地，该鼓风机包括：排水部件，它形成在所述护罩处，用来将由于含在冷空气中的水分的冷凝作用而得到的并且已经滴落到护罩上的冷凝水引导到马达之外的地方。

附图说明

从下面的详细说明中并且结合附图将更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点，在这些附图中：

图1为整个冰箱的纵向剖开的侧视图；

图2为冰箱用的传统冷空气循环鼓风机的分解透视图；

图3为冰箱用的传统冷空气循环鼓风机的纵向剖开的前视图；

图4为根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的分解透视图；

图5为根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的纵向剖开的前视图；

图6为分别在冰箱用的传统冷空气循环鼓风机和根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的气流速度基础上的噪音大小的曲线图；

图7为分别在冰箱用的传统冷空气循环鼓风机和根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的频率基础上的噪音大小的曲线图；

图8为根据本发明第二优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的分解透视图；

图9为根据本发明第二优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的纵向剖开的前视图。

具体实施方式

图4为根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的分解透视图，并且图5为根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的纵向剖开的前视图。

根据本发明的冰箱用的冷空气循环鼓风机设置在形成在构成该冰箱外部的外壳(未示出)和设置在外壳内并且与外壳隔开的内壳(未示出)之间的流动通道中。如在图4和5中所示一样，该冷空气循环鼓风机包括：护罩52，它具有从中穿过形成的中央孔52h并且水平设置在流动通道中，用来引导气流；鼓风扇54，它设置在护罩52的中央孔52h内，用来向上吹送冷空气；马达56，它安装在鼓风扇54下面并且通过马达56的转轴55与鼓风扇54连接，用来使鼓风扇54转动；马达支撑托架58，它一体地形成在护罩52下面，用来将马达56固定在护罩52上；以及气流引导部件，它形成在护罩52的顶面上，用来使沿着鼓风扇54的径向方向离开鼓风扇54的气流扩散，从而减少涡流的生成。

护罩52具有：穿过护罩的中间部分形成的中央孔52h，其内设有鼓风扇54；以及钟形口52a，它形成为圆形凹槽形状并且设置在中央孔12h周围，用来引导进入鼓风扇54的冷空气流。

鼓风扇54为一种轴流式风扇，它包括：一风扇毂54a，它通过马达的转轴55与马达连接，用来传递马达的转动力，该风扇毂54a包括一前端和其直径与前端相同的后端以便沿着风扇毂54a的径向方向引导气流；以及多个等距离间隔的叶片54b，它们安装在风扇毂54a周边上，用来沿着鼓风扇54的径向方向吹送冷空气。鼓风扇54水平设置在中央孔52a内部，并且在鼓风扇54的叶片54b和护罩52的中央孔52h之间具有预定的间隙，用来从鼓风扇54下面将冷空气吹送到鼓风扇54上方。

该马达支撑托架58包括相隔设置在中央孔52h下面用来固定马达56的主支撑体58a以及三个连接在主支撑体58a和中央孔52h的边缘之间的支撑杆58b。

考虑到进入鼓风扇54的空气的流动特性，连接在主支撑体58a和中央孔52h的边缘之间的支撑杆58b以这样一种方式设置，从而在支撑杆58b中的一个和相邻支撑杆之间形成有预定的角度。

例如，支撑杆58b的两个相邻支撑杆之间的角度分别设定为110°、110°和140°，这就减小了进入鼓风扇54的气流的干扰。

气流引导部件包括气流引导表面60，它间隔开形成在钟形口52a周围并且在护罩52水平安装的情况中沿着其径向方向向下倾斜。

由于气流引导表面60间隔开形成在钟形口52a周围，所以形成一种以平面的形状形成在钟形口52a周围的水平部分59。该气流引导表面60形成在水平部分59周围。

气流引导表面60可以具有向下倾斜的平面形状或向下倾斜的凹面形状，任一种形状都适合用来引导沿着鼓风扇54的径向方向离开鼓风扇54的气流。

气流引导表面60的尺寸可以根据鼓风扇54的尺寸来调节。具体地说，气流引导表面60的高度h与鼓风扇54的高度H的比率为30％-50％，鼓风扇54的直径D与气流引导表面60的内径d1的比率为65％-75％，并且气流引导表面60的内径d1与气流引导表面60的外径d2的比率为85％-95％。

根据鼓风扇54的尺寸来在试验上确定气流引导表面60的尺寸以产生最小的涡流。

现在将对具有根据本发明第一优选实施方案的上述结构的冰箱用的冷空气循环鼓风机的操作进行说明。

当冰箱工作时，制冷剂循环经过压缩机(未示出)，经过冷凝器(未示出)，经过蒸发器(未示出)并且经过膨胀机(未示出)。当安装在蒸发器上的鼓风机50工作时，通过在经过蒸发器期间与制冷剂进行热交换而获得的冷空气被提供给冷藏室或冷冻室。

鼓风机50的鼓风扇54随着马达56的操作而转动。当鼓风扇54转动时，已经穿过蒸发器的冷空气在鼓风扇54的作用下向上流动。该冷空气从护罩52的下面在鼓风扇54的作用下进入鼓风扇54，并且在鼓风扇54的作用下在护罩52的上方离开鼓风扇。

这时，离开鼓风扇54的大部分冷空气沿着鼓风扇54的轴向方向流动，并且剩余的冷空气沿着鼓风扇54的径向方向流动。沿着鼓风扇54的径向方向流动的冷空气被吹打在护罩12上，由此在中央孔52h周围产生涡流。

但是，由于气流引导表面60间隔开形成在中央孔52h周围，所以沿着鼓风扇54的径向方向流动的冷空气沿着压力相对较低的气流引导表面60向下迅速移动。因此，即使在中央孔52h周围生成了涡流，该涡流也会沿着气流引导表面60与离开鼓风扇54的气流一起扩散。

因此，即使由于沿着鼓风扇54的径向方向离开鼓风扇54的气流而产生出涡流，该涡流也会沿着气流引导表面60扩散，由此降低了由于涡流而产生的噪音并且降低了冷空气的流速的减小，这就提高了吹送效率。

图6为分别在冰箱用的传统冷空气循环鼓风机和根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的气流速度基础上的噪音大小的曲线图，并且图7为分别在冰箱用的传统冷空气循环鼓风机和根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的频率基础上的噪音大小的曲线图。

如在图6和7中所示一样具有基于气流速度的噪音水平和基于频率的噪音水平的冰箱用的传统冷空气循环鼓风机包括水平形成的护罩，而根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机包括带有具有预定倾角的气流引导表面的护罩。根据本发明的气流引导表面如此构成，从而该气流引导表面的高度h与鼓风扇的高度H的比率为34.8％，该鼓风扇的直径D与气流引导表面的内径d1的比率为71.9％，并且该气流引导表面的内径d1与气流引导表面的外径d2的比率为92.6％。

图6的曲线图表明，根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的噪音水平在相同流速下比用于该冰箱的传统冷空气循环鼓风机的噪音水平低1.5dB(A)，并且根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的流速在相同噪音水平下大于用于该冰箱的传统冷空气循环鼓风机的流速。还有，图7的曲线图表明，与冰箱用的传统冷空气循环鼓风机相比，根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的峰值噪音水平在特定的频率波段中即在叶片通过频率中显著减小。

图8为根据本发明第二优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的分解透视图，并且图9为根据本发明第二优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机的纵向剖开的前视图。

根据本发明第二优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机与根据本发明第一优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机类似，除了根据本发明第二优选实施方案的冰箱用的冷空气循环鼓风机还包括形成在护罩52处的排水部件70，用来如此引导并且排出冷凝水，从而聚集在护罩52的顶面上的冷凝水能够自由地滴落到马达56之外的位置处，如在图8和9中所示一样。

该冷空气循环鼓风机100如此设置在形成在外壳(未示出)和内壳(未示出)之间的流动通道中，从而护罩52的前端设置成离内壳最近并且该护罩52的后端设置成离外壳最近。

排水部件70包括：排水槽72，它沿着护罩52的纵向方向形成在钟形口52a周边的一侧，该排水槽72与钟形口52a的底面连通；以及排水表面74，它与排水槽72连接，该排水表面74沿着钟形口52a的径向方向向下倾斜。

该排水部件70可以沿着护罩52的纵向方向形成在钟形口52a周边相对的一侧，从而冷凝水沿着护罩52的相对方向向外排出，或者可以在排水槽72和排水表面74之间设置一水平部分。

该排水槽72的底面与钟形口52a的底面齐平，并且该排水表面74设计成向下倾斜的平面形状，从而聚集在钟形口52a中的冷凝水沿着钟形口52a的径向方向向外流下。

或者，排水槽72的底面可以沿着钟形口52a的径向方向向下倾斜，并且排水表面74可以设计为向下倾斜的凹面形状，从而聚集在钟形口52a中的冷凝水沿着钟形口52a的径向方向向外流下。

排水表面74从护罩52的前端向护罩52的后端以这样的方式横越护罩52，从而该排水表面74的前端74a设置成离内壳最近，并且该排水表面74的后端74b设置成离外壳最近。排水表面74的后端74b比排水表面74的前端74a更陡地倾斜，并且该排水表面74从排水表面74的前端74a朝着排水表面74的后端74b逐渐向下倾斜。

现在将对根据本发明第二优选实施方案的具有上述结构的冰箱用的冷空气循环鼓风机的操作进行说明。

该压缩机随着冰箱的操作而操作。当压缩机工作时，制冷剂循环经过压缩机，经过冷凝器，经过膨胀机并且经过蒸发器。通过与经过该蒸发器的制冷剂进行热交换来使蒸发器周围的空气冷却。当鼓风机100工作时，将已经穿过蒸发器的冷空气向上吹送并且提供给冷藏室A或冷冻室B。

已经穿过鼓风机100的冷空气包括含在其中的冷凝水。所得到的冷凝水由于其自身的重量而滴落在护罩52的顶面上，或者凝结在护罩52的顶面上。已经滴落到护罩52的顶面上的冷凝水沿着排水表面74向下流，并且聚集在钟形口52a中的冷凝水沿着排水槽72和排水表面74向下流。

排水表面74的后端74b比排水表面74的前端74a更陡地倾斜，并且排水表面74从排水表面74的前端74a朝着排水表面74的后端74b逐渐向下倾斜，由此冷凝水被引导至排水表面的后端74b，然后沿着外壳的壁向下流动。

因此，冷凝水从护罩52向外向下流动，从而防止了该冷凝水滴落到安装在中央孔52h下面的马达56上，因此防止了马达由于冷凝空气而出现故障。

从上面说明中可以看出，本发明提供一种具有形成在护罩中央孔周围的气流引导表面的冰箱用冷空气循环鼓风机，该中央孔内设有一鼓风扇，其中即使离开鼓风扇的气流吹打在护罩上从而产生涡流，该涡流也能沿着气流引导表面迅速向下扩散，由此降低由于该涡流而产生的噪音，降低了由于该涡流而导致的冷空气流动速率的减小，提高了吹送效率，并且降低了能耗。

另外，提供一种冰箱用冷空气循环鼓风机，它包括：一钟形口，它形成在护罩中央孔周围，用来引导冷空气流，在中央孔内设有鼓风扇；以及形成在护罩处的排水槽和排水表面，用来引导和排出冷凝水，从而滴落到钟形口或护罩顶面上的冷凝水沿着护罩的纵向方向向外落下，其中即使随着冰箱的操作由于含在冷空气中的水分的冷凝作用而得到的冷凝水滴落到钟形口或护罩顶面上，所述冷凝水也不会向下落到马达上而是沿着排水槽和排水表面排出到外面，由此防止了马达由于该冷凝水而出现故障，并且提高了装配有本发明的冷空气循环鼓风机的产品的可靠性。

虽然已经对本发明的优选实施方案进行了举例说明，但是本领域普通技术人员要理解的是，在不脱离如在所附权利要求中所披露的本发明的范围和精神的情况下可以有许多变化、增加和替换。

Claims (15)

1.一种冰箱用的冷空气循环鼓风机，它包括：

一鼓风扇，它通过马达的转轴与马达连接，用来通过马达的转动来吹送冷空气；

一护罩，它具有从中穿过形成的中央孔，用来引导气流，所述鼓风扇设置在所述中央孔内部；

一气流引导表面，它在护罩是水平安装的情况中形成在中央孔周围并且沿着其径向方向向下倾斜，用来使沿着鼓风扇的径向方向离开鼓风扇的气流扩散，从而减小了涡流的产生；和

一形成为圆形凹槽形状的钟形口，用来在中央孔和气流引导表面之间引导冷空气流动。

2.如权利要求1所述的鼓风机，其中所述鼓风扇是一种轴流式风扇，它包括：一风扇毂，它通过马达的转轴与马达连接，用来传递马达的转动力，该风扇毂包括一前端和直径与前端相等的后端，以沿着风扇毂的径向方向引导气流；以及多个等距离间隔的叶片，它们安装在风扇毂的外圆周表面上，用来沿着风扇的径向方向吹送冷空气。

3.如权利要求1所述的鼓风机，其中所述护罩还包括形成为平面形状的水平部分，该水平部分连接在钟形口和气流引导表面之间。

4.如权利要求3所述的鼓风机，其中所述气流引导表面形成为向下倾斜的凹面形状。

5.如权利要求3所述的鼓风机，其中所述气流引导表面形成为向下倾斜平面的形状。

6.如权利要求3所述的鼓风机，

其中排水部件形成在护罩处，用来将由含在冷空气中的水分的冷凝作用而得到的并且已经滴落到护罩上的冷凝水引导并排到马达以外的地方。

7.如权利要求1或6所述的鼓风机，其中在护罩下面设有用于将马达固定在中央孔周围的护罩上的马达支撑托架。

8.如权利要求7所述的鼓风机，其中所述马达支撑托架包括间隔设置在中央孔下面用来固定马达的主支撑体以及多个连接在主支撑体和中央孔的边缘之间的支撑杆。

9.如权利要求6所述的鼓风机，其中所述排水部件包括沿着护罩的纵向方向形成在钟形口周边一侧的排水槽，该排水槽与钟形口的底面连通。

10.如权利要求6所述的鼓风机，其中所述排水部件包括沿着护罩的纵向方向形成在钟形口周边相对侧的一对排水槽，该排水槽与钟形口的底面连通。

11.如权利要求9所述的鼓风机，其中所述排水槽的底面与钟形口的底面齐平。

12.如权利要求9所述的鼓风机，其中所述排水槽的底面沿着钟形口的径向方向向下倾斜。

13.如权利要求9所述的鼓风机，其中所述排水部件还包括与排水槽相连的排水表面，该排水表面沿着钟形口的径向方向向下倾斜。

14.如权利要求13所述的鼓风机，其中所述排水表面具有一前端和比该前端更陡地倾斜的后端，由此在护罩设置在形成在外壳和内壳之间的流动通道中的情况中，冷凝水被引导至排水表面的后端，然后沿着外壳的壁向下流动，并且排水表面的前端设置成离内壳最近，并且排水表面的后端设置成离外壳最近。

15.如权利要求14所述的鼓风机，其中所述排水表面从排水表面的前端向排水表面的后端逐渐向下倾斜。

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