CN207961050U - 风扇和微波炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种风扇和微波炉，该风扇包括轮毂(22)和周向间隔地设置在轮毂的外圈(221)上的多个叶片(21)，叶片的根部(212)形成有叶片贯通槽(211)，该叶片贯通槽连通叶片两侧的压力面和吸力面。本实用新型的风扇通过在叶片的根部形成有叶片贯通槽，以抑制或减弱马蹄窝，从而减少马蹄涡导致的低能流体往轮毂的外圈方向的堆积。此外，叶片贯通槽还可以连通叶片的压力面和吸力面，在压差的驱动下，压力面的高能流体会通过叶片贯通槽汇入吸力面一侧，能有效地冲散低能流体的堆积。本实用新型的风扇也无需任何附加设备，提升了风扇的风量，增强了风扇的散热作用，同时，其叶片造型简单，便于生产制造。

Description

风扇和微波炉
技术领域
本实用新型涉及家用电器领域，具体地，涉及一种风扇和微波炉。
背景技术
目前，微波炉作为加热食物的厨房用具，已被广泛应用于人们的生活当中。微波炉内部主要利用轴流风扇组件对变压器或变频器及磁控管等部件进行散热。该轴流风扇组件主要包括扇叶、集流罩、风扇支架及电机。轴流风扇运行过程中，流量与噪声之间是正相关关系。当风扇转速增加，流量增大，其噪声水平也会相应的提升，并且电机的高转速加剧了电机的损耗，增加了成本，同时还会导致可靠性、安全性问题。随着人们生活水平的大幅度提升，风扇的噪声问题已经越来越受到关注，高风量、低噪音是风扇产品的发展趋势。
通常，叶片在高速旋转过程中，叶片的吸力面与轮毂的外圈形成的角区会产生角区三维分离现象，这种分离往往会使得风扇的流道堵塞量剧增，严重影响了风扇的气动性，增大了风量的损失，使得散热效果大打折扣。
目前，控制角区分离的方法主要分为两类：第一、利用流动控制的方法抑制角区分离，主要集中在抽吸气以及射流等措施。第二、通过几何造型方法抑制角区分离，主要集中在对叶片三维造型的控制，如叶片的弯掠技术。
在轮毂区进行抽吸气的主要思想是抽出轮毂区低能流体，减少轮毂区域分离的发生，从而达到提高负荷、减少损失的目的。但是，抽吸气在使用过程中抽气孔存在可靠性的问题，且抽吸气需要添加额外的附件，不仅增加了成本，且受到微波炉内部尺寸的限制，也很难实现。通过叶片的弯掠技术可以降低端壁损失，但仍然可能出现角区失速，因此弯掠技术效果并不明显。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种风扇，该风扇能较好地抑制角区分离的现象，风量更大。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种风扇，包括轮毂和周向间隔地设置在所述轮毂的外圈上的多个叶片，所述叶片的根部形成有叶片贯通槽，该叶片贯通槽连通所述叶片两侧的压力面和吸力面。
优选地，所述风扇为轴流风扇，所述叶片贯通槽设置在靠近所述风扇的下游端的所述根部上。
优选地，所述叶片贯通槽从所述轮毂的外圈朝向所述叶片的叶顶缘方向延伸。
优选地，所述叶片贯通槽的下游侧根部部分的根部宽度L1与所述根部的总宽度L满足：0.3≤L1/L≤0.4。
优选地，所述叶片贯通槽的槽宽s与所述根部的总宽度L满足：0.05≤s/L≤0.1。
优选地，所述叶片贯通槽的径向槽长d与所述叶片的总径向长度D满足：1/5≤d/D≤1/3。
优选地，所述叶片贯通槽朝向所述叶片的下游侧侧边缘和/或上游侧侧边缘弯延。
优选地，所述叶片贯通槽从所述叶片的下游侧侧边缘朝向上游侧侧边缘延伸。
优选地，所述叶片贯通槽与所述轮毂的外圈之间的间距不大于10mm。
另外，本实用新型还提供了一种微波炉，所述微波炉包括上述所述的风扇。
通过上述技术方案，本实用新型的风扇通过在叶片的根部形成有叶片贯通槽，以抑制或减弱马蹄窝，从而减少马蹄涡导致的低能流体往轮毂的外圈方向的堆积。此外，叶片贯通槽还可以连通叶片的压力面和吸力面，在压差的驱动下，压力面的高能流体会通过叶片贯通槽汇入吸力面一侧，有效地冲散了低能流体的堆积。本实用新型的风扇也无需任何附加设备，提升了风扇的风量，增强了风扇的散热作用，同时，叶片造型简单，便于生产制造。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为现有技术中的风扇的结构示意图；
图2为根据本实用新型的一种具体实施方式的风扇的结构示意图；
图3为图2风扇的部分参数展示的立体图；
图4为根据本实用新型的另一种具体实施方式的风扇的结构示意图；
图5为根据本实用新型的再一种具体实施方式的风扇的结构示意图；
图6为根据本实用新型的具体实施方式的微波炉的内部结构示意图；
图7为图6中风扇组件的爆炸图。
附图标记说明
1 腔体 2 风扇组件
3 底板 4 变压器
5 电源线分叉 6 后板
7 磁控管
20 风扇 22 轮毂
21 叶片 24 集流罩
25 支架 26 电机
211 叶片贯通槽 212 根部
213 叶顶缘 221 外圈
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
由于现有的风扇20(如图1所示)在高速运转时，叶片21的吸力面与轮毂22的外圈211形成的角区会产生角区三维分离现象，导致风扇20的风量减弱。其中，角区三维分离的诱因来源主要分为三部分：1、叶片21的吸力面上逆压梯度的升高，导致低能流体的停滞；2、通道涡导致轮毂22的外圈211表面边界层附近的低能流体从压力面向吸力面堆积；3、马蹄涡导致叶片21的吸力面上叶片21的根部212附近的边界层低能流体往轮毂22的外圈211方向堆积。这些低能流体的堆积方向都聚集到叶片21的根部212的吸力面和轮毂22的外圈211表面交界的下游角区。
对此，本实用新型提供了一种新型的风扇，如图2、图4和图5所示。该风扇包括轮毂22和周向间隔地设置在轮毂22的外圈221上的多个叶片21，其特征在于，叶片21的根部212形成有叶片贯通槽211，该叶片贯通槽211连通叶片21两侧的压力面和吸力面。
可见，本实用新型的风扇通过在叶片21的根部212形成有叶片贯通槽211，以抑制或减弱马蹄窝，从而减少马蹄涡导致的低能流体往轮毂22的外圈221方向的堆积。此外，叶片贯通槽211还可以连通叶片21的压力面和吸力面，在压差的驱动下，压力面的高能流体会通过叶片贯通槽211汇入吸力面侧，有效地冲散了低能流体的堆积。本实用新型的风扇20也无需任何附加设备，提升了风扇20的风量，增强了风扇20的散热作用，同时叶片21造型简单，便于生产制造。
通常，风扇20为轴流风扇，叶片贯通槽211设置在靠近风扇20的下游端的根部212上。
如图2和图5所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，叶片贯通槽211的形状为：叶片贯通槽211从轮毂22的外圈221朝向叶片21的叶顶缘213方向延伸。
为兼顾实现上述效果的同时还要确保叶片21的结构强度，如图3所示，叶片贯通槽211的下游侧根部212部分的根部宽度L1与根部212的总宽度L优选地满足：0.3≤L1/L≤0.4，以使得叶片贯通槽211开设在靠近叶片21的下游侧根部212部分。
进一步地，叶片贯通槽211的槽宽s不宜过宽，否则会影响叶片21的强度。对此，如图3所示，叶片贯通槽211的槽宽s与根部212的总宽度L优选地满足：0.05≤s/L≤0.1。
同时，叶片贯通槽211的径向槽长d不宜过长，如图3所示，叶片贯通槽211的径向槽长d与叶片21的总径向长度D优选地满足：1/5≤d/D≤1/3。
有关于叶片贯通槽211的具体形状可以为多种，只要确保该叶片贯通槽211连通叶片21两侧的压力面和吸力面，如图2和图5所示的两种具体的实施方式中，叶片贯通槽211朝向叶片21的下游侧侧边缘(参见图5)和/或上游侧(参见图2)侧边缘弯延。
在如图4的另一种具体实施方式中，该叶片贯通槽211为一种“横槽”的结构，具体地，叶片贯通槽211从叶片21的下游侧侧边缘朝向上游侧侧边缘延伸。
由于叶片贯通槽211需要开设在叶片21的根部212附近，优选地，叶片贯通槽211与轮毂22的外圈221之间的间距不大于10mm。
此外，本实用新型还提供了一种微波炉，如图6所示，该微波炉包括底板3、后板6、磁控管7、变压器4或变频器、微波炉加热腔体、电源线分叉5及风扇组件2。如图5所示，风扇组件2包括风扇20、集流罩24、支架25和电机26。通常变压器4或变频器用于给磁控管7供电，磁控管7产生微波对腔体1内的食物进行加热，风扇组件2对磁控管7及变压器4或变频器进行散热。其中，腔体和变压器4或变频器固定在底板3上，磁控管7固定在腔体1上，风扇组件2支架通过螺钉固定在后板6上，电机26固定在该风扇支架25上，电机26的转轴穿过风扇20的转轴安装部214。
由于，本实用新型的微波炉还包括上述的风扇20，因此也包含了上述电扇20的所有优点。
实验时，采用图2的叶片贯通槽211结构的风扇20，相对于现有图1的风扇20分别进行温升实验，测得其对微波炉中的各部件的散热效果的结果如表1所示。
表1 微波炉的主要散热电气件温升测试结果
从表1中可以看出，相对于如图1所示的现有的普通电扇，在如图2的具体实施方式的风扇20中，可以看出，通过在叶片21的根部213靠近下游位置进行开槽设置叶片贯通槽211处理，有效地减少了低能流体在叶片21的吸力面与轮毂22的外圈221处形成的角区处的堆积，改善了角区的流动特性，降低了风扇20的气动损失。因此风扇20的散热性能也得到了增强，从而使得微波炉内部主要部件温升都得到了不同程度的改善，其中，正对风扇20的磁控管阳极温升改善了有28摄氏度之多。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种风扇，包括轮毂(22)和周向间隔地设置在所述轮毂(22)的外圈(221)上的多个叶片(21)，其特征在于，所述叶片(21)的根部(212)形成有叶片贯通槽(211)，该叶片贯通槽(211)连通所述叶片(21)两侧的压力面和吸力面。
2.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述风扇(20)为轴流风扇，所述叶片贯通槽(211)设置在靠近所述风扇(20)的下游端的所述根部(212)上。
3.根据权利要求2所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)从所述轮毂(22)的外圈(221)朝向所述叶片(21)的叶顶缘(213)方向延伸。
4.根据权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)的下游侧根部(212)部分的根部宽度L1与所述根部(212)的总宽度L满足：0.3≤L1/L≤0.4。
5.根据权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)的槽宽s与所述根部(212)的总宽度L满足：0.05≤s/L≤0.1。
6.根据权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)的径向槽长d与所述叶片(21)的总径向长度D满足：1/5≤d/D≤1/3。
7.根据权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)朝向所述叶片(21)的下游侧侧边缘和/或上游侧侧边缘弯延。
8.根据权利要求2所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)从所述叶片(21)的下游侧侧边缘朝向上游侧侧边缘延伸。
9.根据权利要求8所述的风扇，其特征在于，所述叶片贯通槽(211)与所述轮毂(22)的外圈(221)之间的间距不大于10mm。
10.一种微波炉，其特征在于，所述微波炉包括根据权利要求1～9的任意一项所述的风扇(20)。
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