CN1475676A - 送风风扇 - Google Patents

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֣����
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Abstract

提供一种送风风扇，在轴流式风扇的旋转叶片上将涡轮叶片设在最合适的位置上，这样即使设置在流路阻力比较大的流路上，也可使送风的风量增大，同时可减小送风噪音。由连接在电动机的旋转轴上的轮毂和按一定间隔安装在上述轮毂外周面上的多片叶片构成、使空气向风扇的离心方向流动的送风风扇，虽然制作成将另外的涡轮叶片(Turbo blade)形成在旋转叶片的叶梢(Tip)或后沿(Trailing)上而与其成为一体的轴流式风扇和斜流式风扇的形式，但通过实现上述涡轮叶片的最合适的设置角度，便使整个风扇的风量增大，同时减小送风噪音。

Description

送风风扇
技术领域
本发明涉及使空气向风扇的离心方向送风的送风风扇，特别涉及通过将涡轮叶片(Turbo blade)安装在旋转叶片的叶梢(tip)或后沿(Trailing edge)上，可以使风量增加，同时减小送风噪音的送风风扇。
背景技术
一般，送风风扇是安装在冰箱、空调机及高频微波炉等家电产品上，通过电动机边旋转、边送风的装置。
图1是表示现有技术的送风风扇的正视图，图2是表示现有技术的送风风扇的侧视图，图3是表示安装有现有技术的送风风扇的冰箱的侧剖视图。
现有技术的送风风扇如图1和图2所示，是一种轴流式风扇，其构成包括：与电动机的旋转轴(未图示)连接而进行旋转的轮毂2；按一定间隔安装在上述轮毂2的外周面上进行送风用的多片旋转叶片4。
这样构成的轴流式风扇10被用在冰箱、空调机及高频微波炉等电子产品上，这里对安装在冰箱上的情况进行说明。
如图3所示，为了将冷气送入冷冻室F或冷藏室R内，上述轴流式风扇被设在形成于冷冻室F和冷藏室R的一侧的流路内，与电动机12连接，将通过安装在上述冷冻室F一侧的蒸发器14的冷气送入上述冷冻室F或冷藏室R侧。
更详细地进行说明，上述冰箱边使压缩机16和轴流式风扇10动作，边使制冷剂在压缩机16、凝结器18、毛细管(未图示)和蒸发器14中循环，同时，空气边通过上述蒸发器14、边与冷的制冷剂进行热交换而变成冷气，使该冷气通过上述轴流式风扇10进行循环，向上述冷冻室F放出，同时流入上述冷藏室R，上述冷冻室F或冷藏室R内的食品等便维持冷的状态。
这时，冷气沿着在整个上述冷冻室F和冷藏室R中所形成的流路进行循环，故流路阻力大，因此，一般增大用于冰箱的送风风扇10的大小，并且使上述轴流式风扇10高速旋转。
当然，除了冰箱以外，在空调机和高频微波炉等电子产品上安装有轴流式风扇10的情况下，若流路阻力大，则也增大轴流式风扇10的大小，使轴流式风扇10高速旋转。
因此，在流路阻力大的场合，采用轴流式风扇10时，风量因流路阻力而减少，必须使电动机12高速旋转，故存在噪音增大的问题。
另一方面，虽然在流路阻力大的场合也可以采用压送空气的涡轮风扇，但在这种场合，存在不能送很多风量的问题。
主要是，现有技术的送风风扇，在用因压力变化而使风量差别很大的低静压和高风量领域的轴流式风扇的场合，当流路阻力增大时，则风量减少，而送风噪音增大，在用有利于高的流路阻力的高静压和低风量领域的涡轮风扇的场合，存在不能送出很多风量的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的方案，其目的在于提供一种送风风扇，该送风风扇是在轴流式风扇的旋转叶片上将涡轮叶片设置在最合适的位置上，这样，即使设置在流路阻力比较大的流路上，也可使送风的风量增大，同时可减小送风噪音。
为了达到上述目的，本发明的送风风扇的构成包括：轮毂，与电动机的旋转轴连接，外周面水平地形成，以使前端和后端的直径相同；多片旋转叶片，按一定间隔安装在上述轮毂的外周面上；涡轮叶片，形成在上述旋转叶片之中的至少一片以上的旋转叶片的叶梢(Tip)或后沿上与其成为一体。
另外，本发明的送风风扇的构成包括：轮毂，与电动机的旋转轴连接，外周面倾斜地形成，以使后端的直径比前端的大；多片旋转叶片，按一定间隔安装在上述轮毂的钼周面上；涡轮叶片，形成在上述旋转叶片之中的至少一片以上的旋转叶片的叶梢或后沿上与其成为一体。
附图说明
图1表示现有技术的轴流式风扇的正视图。
图2表示现有技术的轴流式风扇的侧视图。
图3表示安装有现有技术的轴流式风扇的冰箱的侧剖视图。
图4和图5分别表示本发明的轴流式风扇(CCW)的正视图和侧视图。
图6和图7分别表示本发明的轴流式风扇(CW)的正视图和侧视图。
图8表示本发明轴流式风扇的风量随着涡轮叶片设置角度而变化的曲线图。
图9表示本发明轴流式风扇的噪音随着涡轮叶片设置角度而变化的曲线图。
图10和图11分别表示本发明斜流式风扇(CCW)的正视图和侧视图。
图12和图13分别表示本发明斜流式风扇(CW)的正视图和侧视图。
具体实施形式
以下，参照附图对本发明的实施例详细地进行说明。
图4和图5是分别表示本发明的轴流式风扇(CCW：Counter ClockWise)的正视图和侧视图，图6和图7是分别表示本发明的轴流式风扇(CW：Clock Wise)的正视图和侧视图。
本发明的送风风扇如图4～图7所示，是一种轴流式风扇，它包括以下部分：轮毂52，该轮毂与电动机的旋转轴(未图示)连接，外周面52a水平地形成圆筒形，以使流入空气的前端和流出空气的后端的直径相同；多片旋转叶片54，它们隔开一定间隔安装在上述轮毂52的外周面上；涡轮叶片56，它于各旋转叶片54上并与其一体形成。
当然，上述轮毂52还包括嵌入上述电动机旋转轴的旋转轴安装部52b，该旋转轴安装部形成在上述外周面52a内侧与上述外周面52a连接，上述涡轮叶片56分别在全部旋转叶片54上并与其一体形成。
这里，上述旋转叶片54，位于上述轴流式风扇50旋转的方向上、流入空气的侧面是前沿(Leading edge)54a，与该前沿54a相向、流出空气的侧面是后沿54b(Trailing edge)，将上述前沿54a和后沿54b的上端连接起来的边缘部是叶梢(Tip)54c。
另外，上述旋转叶片54是这样形成的，即，在上述前沿54a与后沿54b之间具有规定的曲率，以使上述后沿54b比上述前沿54a位于更靠上述轮毂52的后端即出口侧，在上述旋转叶片54上，流入空气的面为压力面54d，与上述压力面54d相向的面为负压面54e。
特别是虽然上述涡轮叶片56是固定在上述旋转叶片的叶梢54c或后沿54b上形成的，但上述涡轮叶片56是这样设置的，即，上述旋转叶片54的叶片数越多，上述涡轮叶片56越偏向上述后沿54b一侧。
具体地说，在从压力面54d看时，上述旋转叶片54向逆时针方向(CCW)旋转的轴流式风扇上，上述涡轮式叶片56如图4所示那样，把设置角度(θ)设计为-50°～20°。
当然，在从压力面54d看时上述旋转叶片54向顺时针方向(CW)旋转的轴流式风扇上，上述涡轮叶片56如图6所示那样把设置角度(θ)设计为-20°～50°
这里，Y轴是通过连接在轮毂上的旋转叶片的中心(bo)和轮毂中心(ho)的轴线。上述涡轮叶片56具有垂直断面，将流入空气的压力面56a和与上述压力面56a相向的负压面56b会合的内侧部位F和外侧部位f之间连接起来的直线作为垂直断面的中心线(c)，将上述垂直断面的中心线(c)相对于垂直轴(y)倾斜的角度作为设置角度(θ)。上述垂直轴(y)通过内侧部位f，表示平行于上述Y轴的轴。
另外，上述设置角度(θ)，将上述垂直断面的中心线(c)相对于上述垂直轴(y)向顺时针方向(CW)倾斜的场合定义为(+)，将向逆时针方向(CCW)倾斜的场合定义为(-)。
图8是表示本发明轴流式风扇的风量随着涡流叶片设置角度变化的曲线图，图9是表示本发明轴流式风扇的噪音随着涡流叶片设置角度变化的曲线图。
如上述那样安装有涡轮叶片56的轴流式风扇50，如图8所示，以涡轮叶片设置角度(θ)为约-23°之点为中心，不管涡轮叶片设置角度(θ)增大或减小，风量均减小，故上述涡轮叶片设置角度(θ)为约-23°时，风量最多，为1.34CCM，如图9所示可知，以涡轮叶片设置角度(θ)为约-20°之点为中心，不管涡轮叶片设置角度(θ)增大或减小，送风噪音均增大，故上述涡轮叶片设置角度(θ)为约-20°时，噪音为-1.5dB，其降低效果最好。
由此可知，在从压力面54d看时上述旋转叶片54向逆时针方向(CCW)旋转的轴流式风扇50上，涡流叶片56的设置角度(θ)为-20°±5°时，风量和噪音方面最好。
另一方面，在从压力面54d看时上述旋转叶片54向顺时针方向(CW)旋转的轴流式风扇50上，上述涡流叶片56的设置角度(θ)为20°±5°时，风量和噪音方面最好。
图10和图11是分别表示本发明斜流式风扇(CCW)的正视图和侧视图，图12和图13是分别表示本发明斜流式风扇(CW)的正视图和侧视图。
本发明送风风扇60如图10～图13所示，是一种斜流式风扇，它是这样构成的，即包括：与电动机和旋转轴(未图示)连接、外周面倾斜地形成，以使流入空气的前端的直径比流出空气的后端的更大的轮毂62；按一定间隔安装在上述轮毂62外周面上的多片旋转叶片64；以及在各旋转叶片64上并与其一体形成的涡轮叶片66。
当然，虽然上述涡轮叶片66是固定在上述旋转叶片的叶梢64c或后沿64b上形成的，但在从压力面64d看时上述旋转叶片64向逆时针方向(CCW)旋转的场合，如图10所示那样，将涡轮叶片设置角度(θ)设成-50°～20°，在从压力面64d时上述旋转叶片64向顺时针方向(CW)旋转的场合，如图12所示那样，将涡轮叶片设置角度(θ)设成-20°～50°。
在如上述那样构成的斜流式风扇上，上述涡轮叶片66的最合适的设置角度(θ)与上述轴流式风扇50一样，在从压力面64d看时上述旋转叶片64向逆时针方向(CCW)旋转的场合为-20°±5°，在从压力面64d看时上述旋转叶片64向顺时针方向(CW)旋转的场合为20°±5°。
未说明的符号64a是上述旋转叶片64的前沿，符号64e是上述旋转叶片64的负压面。
如上述那样构成的本发明的轴流式风扇或斜流式风扇的动作如下所述。
首先，使电动机工作，与上述电动机连接的旋转轴和轮毂52、62便进行旋转，使固定在上述轮毂52、62上的旋转叶片54、64及涡轮叶片56、66同时进行旋转。
由于上述旋转叶片54、64的旋转，流入上述轮毂52、62前端侧的空气被上述旋转叶片54、64的前沿54a、64a分开，分向上述压力面54d、64d和负压面54e、64e侧，向上述后沿54c、64c侧流动。
这时，上述压力面54d、64d与负压面54e、64e之间产生压力差，这根据伯努利方程(Bernoulli equation)，空气的静压上升，在与上述送风风扇50、60的旋转方向相垂直的方向上，即在风扇的离心方向上产生根据空气力学而造成的风扇的推力。
接着，通过上述旋转叶片54、64的空气，由于上述旋转叶片54、64的旋转而产生的离心力的作用，向上述旋转叶片54、64的半径方向流出，故通过安装在上述旋转叶片的叶梢54c、64c或后沿54b、64b上的涡轮叶片56、66，该空气边通过上述涡轮叶片、边被压送后，从上述轴流式风扇50、60完全流出，沿着流路流动。
也就是说，本发明的送风风扇，可以实现风量因压力变化而敏感地有反应的一般的轴流式风扇或斜流式风扇那样的高风量，而且即使设置在流路阻力大的流路上也可像压送空气的涡流风扇那样实现高静压。
发明效果
如以上所述那样构成的本发明的送风风扇，在轴流式风扇或斜流式风扇上，由于将涡轮叶片按规定的设置角度设在旋转叶片的叶梢或后沿上与其成为一体，故可以像一般的轴流式风扇或斜流式风扇那样实现高风量，而且可以像涡轮风扇那样实现高静压。
因此，即使设置在流路阻力比较大的流路上也使送风量增大，同时可减小送风噪音，故提高了采用本发明送风风扇的产品的可靠性。

Claims (18)

1.一种送风风扇，其特征在于，其构成包括：
轮毂，与电动机的旋转轴连接，外周面水平地形成以使前端和后端的直径相同；
多片旋转叶片，按一定间隔安装在上述轮毂的外周面上；
多片涡轮叶片，形成在上述旋转叶片之中的至少一片以上的旋转叶片的叶梢或后沿上。
2.根据权利要求1所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片在全部旋转叶片上分别与其一体形成。
3.根据权利要求2所述的送风风扇，其特征在于，上述旋转叶片的片数越多，上述涡轮叶片设在越靠后沿侧。
4.根据权利要求3所述的送风风扇，其特征在于，从上述旋转叶片的压力面看时上述送风风扇向逆时针方向(CCW)旋转。
5.根据权利要求4所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为-50°～20°。
6.根据权利要求5所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为-20°±5°。
7.根据权利要求3所述的送风风扇，其特征在于，从上述旋转叶片的压力面看时上述送风风扇向顺时针方向(CW)旋转。
8.根据权利要求7所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为-20°～50°。
9.根据权利要求8所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为20°±5°。
10.一种送风风扇，其特征在于，其构成包括：
轮毂，与电动机的旋转轴连接，外周面倾斜地形成以使后端的直径比前端的大；
多片旋转叶片，按一定间隔安装在上述轮毂的外周面上；
涡轮叶片，形成在上述旋转叶片之中的至少一片以上的旋转叶片的叶梢或后沿上。
11.根据权利要求10所述的送风风扇，上述涡轮叶片在全部旋转叶片上分别与其一体形成。
12.根据权利要求11所述的送风风扇，上述旋转叶片的片数越多，上述涡轮叶片设在越靠后沿侧。
13.根据权利要求12所述的送风风扇，其特征在于，从上述旋转叶片的压力面看时上述送风风扇向逆时针方向(CCW)旋转。
14.根据权利要求13所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为-50°～20°。
15.根据权利要求14所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为-20°±5°。
16.根据权利要求12所述的送风风扇，其特征在于，从上述旋转叶片的压力面看时上述送风风扇向顺时针方向(CW)旋转。
17.根据权利要求16所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为-20°～50°。
18.根据权利要求17所述的送风风扇，其特征在于，上述涡轮叶片安装成其垂直断面的中心线相对于垂直轴为20°±5°。
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