CN208203610U - 风扇和微波炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风扇和微波炉，该风扇(20)包括呈筒状的轮毂(21)和周向间隔地连接在轮毂的外圈上的多个叶片(22)，由轮毂的外圈的径向同心圆截取的叶片截面为叶型截面，沿叶片的叶根(221)至叶顶(222)方向，叶型截面的叶片安装角逐渐变小。相较于现有常规的风扇，在本实用新型的风扇中，通过对叶片安装角的改变，即叶顶处的叶片安装角相对较小，从而使得叶顶大于叶根处的做功量，因此本实用新型的风扇的出风的流速主要集中在叶顶处，且叶根的出风的流速相对减少，对应地，在微波炉中风扇的下风口的主要散热件磁控管和变压器或变频器能获得更多的散热风量，提高了风扇的散热的利用效率，散热效果更好。

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用具已被广泛用于人们的生活当中。微波炉利用磁控管产生微波以加热微波炉腔体中的食物，同时在微波炉内部，主要通过变压器或变频器给磁控管供电，并利用轴流风扇组件对变压器或变频器及磁控管等主要发热部件进行散热。轴流风扇组件主要包括风扇、集流罩、风扇支架及电机。

随着人们对家用电器的产品容积比的要求越来越高，其中，微波炉产品容积比为煮食的腔体容积与产品体积之比，其容积比相对越大越优越。因此，在微波炉的发展趋势为尽可能地小型化电控室内的各电气元件(磁控管、变压器、风扇组件等)。而对于风扇设计而言，最关键的准则是以尽量小的风扇尺寸产生足够的风量来冷却发热元件。

如图1所示，现有的微波炉中，由于磁控管和变压器或变频器在工作时均会产生热量，因此为防止相互间的热辐射干扰，通常将磁控管和变压器或变频器间隔设置。但现有的风扇通常为提高风扇的做功效率，风扇采用等环量的设计方法，等环量设计方法的控制公式如下：

C_2urⁿ＝K

其中，n，K为常数，r为半径，C_2u为出口轴向速度。当n＝1时，即为常规的等环量设计的风扇(参见图1)。等环量设计的常规风扇能够保证风扇的实际出口速度C_2a的均匀性，由于实际出口速度C_2a相等，这样气流之间就不存在相互摩擦，从而提高了风扇效率。然而，微波炉产品在运行时，风扇功耗仅占整机产品功耗的1％左右。对于微波炉用风扇而言，以高效率作为准则的设计方法意义不大。并且在微波炉特定环境下，一定量的风从磁控管和变压器之间流过(如图1所示)，造成了风量利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于微波炉的散热效果好的风扇。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种风扇，该风扇包括呈筒状的轮毂和周向间隔地连接在所述轮毂的外圈上的多个叶片，由所述轮毂的外圈的径向同心圆截取的叶片截面为叶型截面，沿所述叶片的叶根至叶顶方向，所述叶型截面的叶片安装角逐渐变小。

优选地，所述叶顶处的叶片安装角为40°～45°，所述叶根处的叶片安装角为55°～60°。

优选地，所述叶片的叶型截面的弦长沿所述叶片的叶根至叶顶方向逐渐变小。

优选地，所述叶顶的顶沿的叶型截面的半径为R，沿所述轮毂的径向方向，所述叶根的径向最内侧的叶型截面的弦长为L1，所述叶顶的顶沿的叶型截面的弦长为L2，L1/R的取值范围为3/10～2/5；L2/R的取值范围为3/5～7/10。

优选地，直径不等的所述径向同心圆所截取的各个所述叶型截面的厚度均相同。

优选地，在所述风扇的出风端，沿所述叶根至所述叶顶方向，风扇出风的流速逐渐递增。

优选地，所述风扇的变环量设计的控制公式为：

C_2urⁿ＝K

其中，K为常数，r为叶型截面的半径，n为变环量指数且n<0，C_2u为风扇的实际出口速度。

优选地，-1≤n<0。

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。

优选地，所述微波炉还包括轴向间隔地设置在所述风扇的下风口的磁控管以及变压器或变频器；

其中，所述磁控管与所述变压器或变频器沿所述轮毂的径向方向间隔设置且轴向对齐所述叶片的叶顶部分。

通过上述技术方案，相较于现有现有常规的风扇，在本实用新型的风扇中，通过对叶片安装角的改变，即叶顶处的叶片安装角相对较小，从而使得叶顶大于叶根处的做功量。因此本实用新型的风扇的出风的流速主要集中在叶顶处，且叶根的出风的流速相对减少，对应地，在微波炉中风扇的下风口的主要散热件磁控管和变压器或变频器能获得更多的散热风量，提高了风扇的散热的利用效率，散热效果更好。

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展示了现有的微波炉中的风扇对磁控管以及变压器或变频器的散热效果的示意图；

图2为根据本实用新型的具体实施方式的风扇对磁控管以及变压器或变频器的散热效果的示意图；

图3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4为风扇组件的爆炸图。

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 21 轮毂

22 叶片 24 集流罩

25 支架 26 电机

221 叶根 222 叶顶

C_2u 出口轴向速度 C_2a 实际出口速度

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。

针对现有的微波炉中的风扇，如图1所示，风扇的下风口的流速均匀地流出，导致仅有沿叶顶部分的散热风量吹至微波炉的主要散热部件(如磁控管7和变压器4或变频器)，沿叶根部分的风量并未得到利用，从而使得微波炉的散热效果欠佳，对此，本实用新型提供了一种新型的风扇20，如图2所示。该风扇20包括呈筒状的轮毂21和周向间隔地连接在轮毂21的外圈上的多个叶片22，由轮毂21的外圈的径向同心圆截取的叶片截面为叶型截面，沿叶片22的叶根221至叶顶222方向，叶型截面的叶片安装角逐渐变小。需要说明的是，叶片安装角通常为叶型截面的弦长方向与轮毂21的端面之间的夹角，且通常为锐角。

可见，相较于现有的如图1所示的沿叶根221到叶顶222方向的叶片安装角均相同的风扇，在本实用新型的风扇20中，通过对叶片安装角的改变，即叶顶222处的叶片安装角相对较小，从而使得叶顶222大于叶根221处的做功量。因此，本实用新型的风扇20的出风的流速主要集中在叶顶222处，且叶根221的出风的流速相对减少，对应地，如图2所示，在微波炉中风扇20的下风口的主要散热件磁控管7和变压器4或变频器能获得更多的散热风量，提高了风扇20的散热的利用效率，散热效果更好。

其中，叶顶222处的叶片安装角优选为40°～45°，叶根221处的叶片安装角优选为55°～60°。

为进一步提高风扇20的叶顶222处的做功量并减少叶根221处的做功量，在本实用新型的风扇20中，叶片22的叶型截面的弦长沿叶片22的叶根221至叶顶222方向逐渐变小。从而进一步使得风扇20的叶顶222处的出风流速增大，最终使得叶根221处基本不做功，如图2所示，在风扇20的下风口处，沿叶根221至叶顶222的方向上，出风流速均匀地逐渐减小。

具体地，叶顶222的顶沿的叶型截面的半径为R，沿轮毂21的径向方向，叶根221的径向最内侧的叶型截面的弦长为L1，叶顶222的顶沿的叶型截面的弦长为L2，L1/R的取值范围为3/10～2/5；L2/R的取值范围为3/5～7/10。因此，可得到叶片22上的叶根221和叶顶222上各个叶型截面弦长的C1和C2的优选取值范围。

与此同时，直径不等的径向同心圆所截取的各个叶型截面的厚度均相同，以确保叶片22从叶根221至叶顶222上各个叶型截面的厚度相同。

由于，风扇20的变环量设计的控制公式为：

C_2urⁿ＝K (1)

其中，K为常数，r为叶型截面的半径，n为变环量指数且n<0，C_2u为风扇的出口轴向风速。风扇的实际出口速度为C_2a，且

因此，由于叶型截面的半径r沿叶根至叶顶方向上逐渐变大，现有技术的风扇(参见图1)中，当n＝1，K为常数时，风扇的出口轴向风速C_2u与r成反比，根据公式(1)，实际出口速度C_2a理论上为沿叶根至叶顶方向上为匀速的趋势，为等环量设计。在本实用新型的风扇(参见图2)中，n<0，K为常数时，根据公式(1)，则实际出口速度C_2a理论上为沿叶根至叶顶方向上为逐渐变大的趋势。

针对上述风扇变环量设计的控制公式(1)，优选地，-1≤n<0。

另外，本实用新型还提供了一种微波炉，该微波炉包括上述的风扇20。因此该微波炉也包含了本实用新型的风扇20的所有优点，不再一一赘述。

其中，如图3所示，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1、电源线分叉5、高压二极管及风扇组件2。如图4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1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，支架25通过螺钉固定在后板6上，电机26固定在该支架25上，电机26的转轴穿过风扇20的转轴安装部。

通常，微波炉还包括轴向间隔地设置在风扇20的下风口的磁控管7以及变压器4或变频器；磁控管7与变压器4或变频器沿轮毂21的径向方向间隔设置且轴向对齐叶片22的叶顶222部分。在本实用新型的微波炉中，风扇20的出口风量基本集中在磁控管7和变压器4或变频器上，由于磁控管7和变压器4或变频器为主要散热部件，因此本实用新型的微波炉的散热效果更好，因此性能也更为稳定。

实验时，采用本实用新型的如图2的风扇20和现有如图1的常规风扇分别进行温升试验，测得风扇温升试验的结果对比如表1所示。从表1中可以看出，相对于常规设计的散热风扇，本实用新型的风扇20提高了散热效率，微波炉内各电气件温度都有所下降。

表1主要散热电气件温升测试结果

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，该风扇(20)包括呈筒状的轮毂(21)和周向间隔地连接在所述轮毂(21)的外圈上的多个叶片(22)，其特征在于，由所述轮毂(21)的外圈的径向同心圆截取的叶片截面为叶型截面，沿所述叶片(22)的叶根(221)至叶顶(222)方向，所述叶型截面的叶片安装角逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述叶顶(222)处的叶片安装角为40°～45°，所述叶根(221)处的叶片安装角为55°～60°。

3.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述叶片(22)的叶型截面的弦长沿所述叶片(22)的叶根(221)至叶顶(222)方向逐渐变小。

4.根据权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述叶顶(222)的顶沿的叶型截面的半径为R，沿所述轮毂(21)的径向方向，所述叶根(221)的径向最内侧的叶型截面的弦长为L1，所述叶顶(222)的顶沿的叶型截面的弦长为L2，L1/R的取值范围为3/10～2/5；L2/R的取值范围为3/5～7/10。

5.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，直径不等的所述径向同心圆所截取的各个所述叶型截面的厚度均相同。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的风扇，其特征在于，在所述风扇(20)的出风端，沿所述叶根(221)至所述叶顶(222)方向，风扇出风的流速逐渐递增。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的风扇，其特征在于，所述风扇(20)的变环量设计的控制公式为：

C_2urⁿ＝K

其中，K为常数，r为叶型截面的半径，n为变环量指数且n<0，C_2u为风扇的实际出口速度。

8.根据权利要求7所述的风扇，其特征在于，-1≤n<0。

9.一种微波炉，其特征在于，所述微波炉包括根据权利要求1～8任意一项所述的风扇(20)。

10.根据权利要求9所述的微波炉，其特征在于，所述微波炉还包括轴向间隔地设置在所述风扇(20)的下风口的磁控管(7)以及变压器(4)或变频器；

其中，所述磁控管(7)与所述变压器(4)或变频器沿所述轮毂(21)的径向方向间隔设置且轴向对齐所述叶片(22)的叶顶(222)部分。