CN219012969U - 小型离心叶轮和便携式风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种小型离心叶轮和应用所述小型离心叶轮的便携式风扇。所述小型离心叶轮例如包括：轮毂，包括第一端面、第二端面和外侧面，所述第一端面和所述第二端面相对设置，所述外侧面连接在所述第一端面和所述第二端面之间；以及多个扇叶，连接在所述外侧面、且环绕所述轮毂设置，所述多个扇叶在沿从所述第一端面朝向所述第二端面的第一方向上延伸超出所述第二端面以围成有进风空间。本实用新型实施例通过将多个扇叶连接在所述轮毂的外侧面，即省去了现有技术中的隔板结构，减轻了小型离心叶轮的重量，从而减小了小型电机的扭矩，进而减轻了小型电机的发热或者使小型电机保持稳定转速。

Description

小型离心叶轮和便携式风扇

技术领域

本实用新型涉及风机技术领域，尤其涉及一种小型离心叶轮和一种便携式风扇。

背景技术

在日常生活中，随着人们大众的户外活动以及其他生活场景需求的增大，便携式风扇越来越受到人们的青睐。而离心风机因为具有提供风流、气流等底层功能，被广泛应用于便携式风扇产品中。对于便携式风扇产品而言，在较小空间放置各种电子元器件，而且还要提升综合效能，这对于离心风机小型化的研发提出了更大的难题。

中国发明专利ZL200610006107.2，公开了一种小型离心风机，包括小型离心叶轮和小型电机(即马达)，而小型离心叶轮包括轮毂、隔板和多个扇叶，隔板与轮毂相连接，多个扇叶环设在隔板两相对面上并围绕轮毂的外侧面设置，小型电机容置在轮毂内。但是由于小型电机对扭矩非常敏感，而小型离心叶轮的重量与小型电机的扭矩存在很直接的关联，小型离心叶轮的重量大会使得小型电机的扭矩增大，从而增加小型电机的负荷，使得小型电机的转速下降以及发热增加，严重影响了小型离心风机的吹风效果以及使用寿命。因此，需要进一步优化小型离心叶轮的结构以减少小型离心叶轮的重量来降低其对小型电机扭矩的影响。

实用新型内容

因此，为克服现有技术中的至少部分缺陷和不足，本实用新型实施例提供的一种小型离心叶轮和便携式风扇。

具体地，本实用新型的实施例提供的一种小型离心叶轮例如包括：轮毂，包括第一端面、第二端面和外侧面，所述第一端面和所述第二端面相对设置，所述外侧面连接在所述第一端面和所述第二端面之间；以及多个扇叶，连接在所述外侧面、且环绕所述轮毂设置，所述多个扇叶在沿从所述第一端面朝向所述第二端面的第一方向上延伸超出所述第二端面以围成有进风空间。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述扇叶包括：叶片部，在沿所述第一方向上延伸超出所述第二端面，所述叶片部与所述外侧面之间形成有与所述进风空间连通的进风间隙；以及连接部，连接所述叶片部和所述外侧面。

在本实用新型的一个实施例中，相邻的两个所述连接部之间形成有与所述进风间隙连通的通风间隙。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接部连接在所述外侧面上邻近所述第一端面的一端。

在本实用新型的一个实施例中，所述小型离心叶轮还包括加强筋，所述加强筋连接在多个所述叶片部上。

在本实用新型的一个实施例中，所述加强筋包括第一加强筋，所述第一加强筋连接在多个所述叶片部邻近所述第二端面的一端。

在本实用新型的一个实施例中，所述加强筋还包括第二加强筋，所述第二加强筋连接在多个所述叶片部邻近所述第一端面的一端，所述第一加强筋在垂直于所述第一方向的投影平面上的第一投影区域，与所述第二加强筋在所述投影平面上的第二投影区域错位设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述多个扇叶邻近所述第二端面的一端的轮廓尺寸大于所述多个扇叶邻近所述第一端面的一端的轮廓尺寸。

在本实用新型的一个实施例中，在沿所述第一方向上，所述多个扇叶的轮廓尺寸逐渐增大。

在本实用新型的一个实施例中，所述多个扇叶在沿与所述第一方向相反的方向上延伸超出所述第一端面以围成有避让空间。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一端面的中间位置设置有转轴安装部，所述转轴安装部在沿所述第一方向上延伸进入所述进风空间。

另一方面，本实用新型的一个实施例提供的一种便携式风扇，例如包括：壳体；如前述任意一项所述的小型离心叶轮，设置在所述壳体内。

在本实用新型的一个实施例中，所述壳体的内部形成有蜗壳，所述小型离心叶轮设置在所述蜗壳内，所述多个扇叶的外边缘共同围成的外圆与所述蜗壳的蜗舌之间的距离相对于所述外圆的直径之比大于等于0.05且小于等于0.1。

在本实用新型的一个实施例中，所述壳体的内部形成有蜗壳，所述小型离心叶轮设置在所述蜗壳内，所述蜗壳的出口尺寸相对于所述多个扇叶的外边缘共同围成的外圆的直径之比大于等于0.8且小于等于1.2。

在本实用新型的一个实施例中，所述壳体上对应所述小型离心叶轮设有进风口，所述进风口在垂直于所述第一方向的投影平面上的投影区域的外缘位于所述多个扇叶的内边缘和外边缘之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述壳体上对应所述小型离心叶轮设有进风口，当所述小型离心叶轮旋转时，由所述进风口进入的气流仅从与所述第一方向相反的方向进入所述进风空间内。

由上可知，上述技术方案至少具有以下一个或多个有益效果：

本实用新型实施例通过将多个扇叶连接在轮毂的外侧面上，通过多个扇叶和进风空间的设置确保小型离心叶轮的进出风效果，以及轮毂的设置确保小型离心叶轮仍然能够安装小型离心风机的小型电机，而通过省去了现有技术中的隔板结构，减轻了小型离心叶轮的重量，从而减小了小型电机的扭矩，进而减轻了小型电机的发热或者使小型电机保持稳定转速，从而保证小型离心风机的使用寿命以及出风的稳定性。

附图说明

下面将结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本实用新型第一实施例提供的一种小型离心叶轮的立体结构示意图。

图2为图1示出的小型离心叶轮的另一立体结构示意图。

图3为图1示出的小型离心叶轮的剖面结构示意图。

图4为图3中的第一加强筋和第二加强筋在垂直于第一方向的投影平面上的投影的效果示意图。

图5为本实用新型第二实施例提供的一种便携式风扇的立体结构示意图。

图6为图5示出的便携式风扇的剖面结构示意图。

图7为图5中所示的一种小型离心叶轮的立体结构示意图。

图8为图7所示的小型离心叶轮的另一视角的结构示意图。

图9为图7所示的小型离心叶轮与壳体的相对位置关系示意图。

图10为图7所示的小型离心叶轮与进风口在另一实施方式的相关尺寸的关系示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

为了使本领域普通技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

还需要说明的是，本实用新型中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。

【第一实施例】

如图1和图2所示，本实用新型第一实施例提供了一种小型离心叶轮100。小型离心叶轮100例如可以应用于离心风扇等风扇组件。具体地，小型离心叶轮100例如包括：轮毂110和多个扇叶120。此处值得说明的是，小型离心叶轮100是指轴向进风、径向出风，利用离心力做功，使空气提高压力的小型风轮。

具体地，轮毂110例如用于给多个扇叶120提供支撑，且轮毂110例如用于容置风扇组件的转子和定子。如图3所示，轮毂110例如包括第一端面111、第二端面112和外侧面113。第一端面111和第二端面112相对设置，外侧面113连接在第一端面111和第二端面112之间。

承上述，多个扇叶120连接在外侧面113，多个扇叶120环绕轮毂110设置，更具体地，多个扇叶120沿外侧面113的周向依次间隔排布。多个扇叶120在沿从第一端面111朝向第二端面112的第一方向上延伸超出第二端面112以围成有进风空间SP1，即进风空间SP1位于第二端面112远离第一端面111的一侧。

如此一来，本实用新型实施例通过将多个扇叶120连接在轮毂110的外侧面113上，通过多个扇叶120和进风空间SP1的设置确保小型离心叶轮100的进出风效果，以及轮毂110的设置确保小型离心叶轮100仍然能够安装小型离心风机的小型电机，而通过省去了现有技术中的隔板结构，减轻了小型离心叶轮100的重量，从而减小了小型电机的扭矩，进而减轻了小型电机的发热或者使小型电机保持稳定转速，从而保证小型离心风机的使用寿命以及出风的稳定性。

此外，如图3所示，多个扇叶120邻近第二端面112的一端的轮廓尺寸D2大于多个扇叶120邻近第一端面111的一端的轮廓尺寸D1，如此设置，可以使得多个扇叶120邻近第二端面112的一端有足够的空间来设置更大的进风空间SP1。进一步地，在沿第一方向上，多个扇叶120的轮廓尺寸逐渐增大，这样一来，可以在多个扇叶120的外周形成拔模斜度，有利于小型离心叶轮100的脱模。

再者，如图3所示，每个扇叶120例如包括：叶片部121和连接部122。其中，叶片部121在沿第一方向上延伸超出第二端面112以围成有进风空间SP1。连接部122连接在叶片部121和外侧面113之间，且连接部122连接在外侧面113上邻近第一端面111的一端。其中，在沿第一方向上，连接部122的尺寸W1小于叶片部121的尺寸W2，使得叶片部121与外侧面113之间形成有进风间隙SP4，进风间隙SP4连通进风空间SP1，如此一来，可以使得有更多的气流能进入到叶片部121的内部，增大进风气流，有利于提升小型离心叶轮100的吹风效果。如图2所示，相邻的两个扇叶120的连接部122之间形成有通风间隙SP5，通风间隙SP5连通进风间隙SP4，如此一来，使得多个连接部122也可以对气流做功，有利于提升小型离心叶轮100的吹风效果。

在本实用新型的其它实施例中，如图2所示，小型离心叶轮100还包括加强筋130，加强筋130连接在多个叶片部121，这样可以提升多个叶片部121的整体刚性和强度。

承上述，如图2和图3所示，加强筋130例如包括第一加强筋131，第一加强筋131连接在多个叶片部121邻近第二端面112的一端。进一步地，加强筋130还例如包括第二加强筋132，第二加强筋132连接在多个叶片部121邻近第一端面111的一端，第一加强筋131在垂直于第一方向的投影平面上的第一投影区域T131，与第二加强筋132在投影平面上的第二投影区域T132错位设置，即第一投影区域T131与第二投影区域T132不重合，如此一来，有利于提升第一加强筋131和第二加强筋132的成型便利性。

再者，如图3所示，多个扇叶120在沿与第一方向相反的方向上延伸超出第一端面111以围成有避让空间SP2，即避让空间SP2位于第一端面111远离第二端面112的一侧，避让空间SP2用于容纳风扇组件的电路板，不仅可以有效防止电路板与小型离心叶轮100接触或者刮蹭，避免产品损坏，而且还可以降低小型离心风机的整体高度。

此外，轮毂110上开设有容置腔SP3，容置腔SP3的开口设于第一端面111上，容置腔SP3用于安装小型离心风机的小型电机。进一步地，如图3所示，第一端面111的中间位置设置有转轴安装部134，转轴安装部134在沿第一方向上延伸进入进风空间SP1，使得转轴安装部134具有足够的高度安装转轴并且减少占用容置腔SP3的空间以方便容置腔SP3安装小型离心风机的小型电机。转轴安装部134设置有转轴过孔1341，转轴过孔1341用于安装转轴，以减少转子和定子之间的径向晃动。

【第二实施例】

如图5和图6所示，本实用新型第二实施例提供了一种便携式风扇10。便携式风扇10例如为挂脖风扇，也可以为手持式便携风扇或其它风扇。具体地，便携式风扇10例如包括：壳体200和小型离心叶轮100。其中，壳体200内部设置有蜗壳210。小型离心叶轮100安装在蜗壳210内。小型离心叶轮100例如为前述第一实施例提供的小型离心叶轮。

典型地，便携式风扇10还包括小型电机，小型电机例如为步进电机，用于驱动小型离心叶轮100转动。小型电机例如包括转子和定子。定子固定在壳体200的内壁上，转子套设在定子外部、且可相对于定子转动。转子连接小型离心叶轮100的轮毂110。

进一步地，如图6所示，便携式风扇10例如为挂脖风扇。因此，壳体200弯曲形成佩戴空间11，壳体200远离佩戴空间11的一侧设置有进风口201，进风口201连通蜗壳210、且对应小型离心叶轮100的进风空间SP1。小型离心叶轮100旋转时，进风空间SP1可以形成为低阻高负压空间，使得由进风口201进入的气流会被吸入进风空间SP1内。本实施例中，小型离心叶轮100仅单侧进风，即由进风口201进入的气流仅从与第一方向相反的方向进入进风空间SP1内，使得对应的壳体200上可只设置单侧的进风口201。具体地，通过只在壳体200远离佩戴空间11的一侧设置进风口201，可以减少使用者的头发被吸入到进风口201和蜗壳210的可能性，降低了头发缠绕小型离心叶轮100的可能性，提升了产品的安全性。进一步地，如图7所示，进风口201的数量可以为多个，多个进风口201均设置在壳体200远离佩戴空间11的一侧，也即壳体200邻近佩戴空间11的一侧不设置进风口201。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，每个扇叶120的叶片部121具有外边缘1212和内边缘1211。在一些实施例中，各个叶片部121自内边缘1211延伸至外边缘1212的弯曲方向顺沿小型离心叶轮100的旋转方向；相应地，小型离心叶轮100为前倾式离心叶轮，而对于前倾式离心叶轮，其在低转速下，叶片出风风压大，可选用较小功率的小型电机，有利于离心叶轮的小型化设计。另外，结合图9中蜗壳210与小型离心叶轮100的组装后结构可知，从蜗舌开始，顺沿小型离心叶轮100的旋转方向(例如顺时针方向)，蜗壳210的内侧壁到小型离心叶轮100的具有直径D的外圆的距离逐渐增大，例如从L1逐渐增大到L2，当小型离心叶轮100为前倾式离心叶轮时，由于各个叶片部121的弯曲方向顺沿小型离心叶轮100的旋转方向，进入小型离心叶轮100内部的气流在各个叶片部121的作用下顺着小型离心叶轮100与蜗壳210内侧壁之间距离逐渐增大的空间在小型离心叶轮100的旋转方向不断得到增强，借此可以进一步地提升小型离心叶轮100的出风风压，从而提升小型离心叶轮100的出风效果。

在一些实施例中，参见图7、图8及图9，壳体200内形成有蜗壳210，小型离心叶轮100位于蜗壳210内，各个叶片1313的外边缘1212共同围成的外圆(具有直径D)与蜗壳210的蜗舌之间的距离L1相对于外圆的直径D之比为L1/D，其中L1小，风量大但噪声较大(气流冲击明显)；反之L1大，噪声变小，但会有循环回流，风量也变小；因此L1/D的取值范围优选为0.05～0.1，也即距离L1的取值范围为0.05D～0.1D。另一方面，蜗壳210的出口尺寸L3相对于外圆的直径D之比为L3/D，此处的出口尺寸L3为蜗壳210出口处与蜗舌相对的侧壁到蜗舌的距离；其中L3小了，出风面积小，反之L3大了又会使蜗壳型线变短增压累积不够；因此L3/D的取值范围优选为0.8～1.2，也即距离L3的取值范围为0.8D～1.2D。

在一些实施例中，参见图10，进风口210例如为网状结构，其在垂直于所述第一方向的投影平面上的投影区域的外缘直径D1大于离心叶轮131的内圆的直径d且小于外圆的直径D；换而言之，进风口210在垂直于所述第一方向的投影平面上的投影区域的外缘位于各个叶片部121的内边缘1211和外边缘1212之间。如此一来，可以有效增大小型离心叶轮100的进风面积。具体来说，小型离心叶轮100的进风口210的常规设计尺寸是D1≤d的，但小型离心叶轮100的尺寸较小，若要保证进风量，则需要开大进风口210；但又不能将进风口210开得过大至D1≥D，这样会导致泄压，使得小型离心叶轮100的出风风压不强。

综上所述，本实用新型通过将多个扇叶120连接在轮毂110的外侧面113上，通过多个扇叶120和进风空间SP1的设置确保小型离心叶轮100的进出风效果，轮毂110的设置确保小型离心叶轮100仍然能够安装小型离心风机的小型电机，而通过省去了现有技术中的隔板结构，减轻了小型离心叶轮100的重量，从而减小了小型电机的扭矩，进而减轻了小型电机的发热或者使小型电机保持稳定转速，从而保证小型离心风机的使用寿命以及出风的稳定性。此外，多个扇叶120邻近第二端面112的一端的轮廓尺寸D2大于多个扇叶120邻近第一端面111的一端的轮廓尺寸D1，使得多个扇叶120邻近第二端面112的一端有足够的空间来设置更大的进风空间SP1。在沿第一方向上，多个扇叶的轮廓尺寸逐渐增大，可以在多个扇叶120的外周形成拔模斜度，有利于小型离心叶轮100的脱模。连接部122的宽度尺寸W1小于叶片部121的宽度尺寸W2，可以使得有更多的气流能进入到叶片部121的内部，增大进风气流，有利于提升吹风效果。通过设置加强筋130连接多个叶片部121，可以提升多个叶片部121的整体刚性和强度。第一加强筋131在垂直于第一方向的投影平面上的第一投影区域T131，与第二加强筋132在投影平面上的第二投影区域T132错位设置，即第一投影区域T131与第二投影区域T132不重合，有利于提升第一加强筋131和第二加强筋132的成型便利性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种小型离心叶轮，其特征在于，包括：

轮毂，包括第一端面、第二端面和外侧面，所述第一端面和所述第二端面相对设置，所述外侧面连接在所述第一端面和所述第二端面之间；以及

多个扇叶，连接在所述外侧面、且环绕所述轮毂设置，所述多个扇叶在沿从所述第一端面朝向所述第二端面的第一方向上延伸超出所述第二端面以围成有进风空间。

2.如权利要求1所述的小型离心叶轮，其特征在于，每个所述扇叶包括：

叶片部，在沿所述第一方向上延伸超出所述第二端面，所述叶片部与所述外侧面之间形成有与所述进风空间连通的进风间隙；以及

连接部，连接所述叶片部和所述外侧面。

3.如权利要求2所述的小型离心叶轮，其特征在于，相邻的两个所述连接部之间形成有与所述进风间隙连通的通风间隙。

4.如权利要求2所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述连接部连接在所述外侧面上邻近所述第一端面的一端。

5.如权利要求2所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述小型离心叶轮还包括加强筋，所述加强筋连接在多个所述叶片部上。

6.如权利要求5所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述加强筋包括第一加强筋，所述第一加强筋连接在多个所述叶片部邻近所述第二端面的一端。

7.如权利要求6所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述加强筋还包括第二加强筋，所述第二加强筋连接在多个所述叶片部邻近所述第一端面的一端，所述第一加强筋在垂直于所述第一方向的投影平面上的第一投影区域，与所述第二加强筋在所述投影平面上的第二投影区域错位设置。

8.如权利要求1所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述多个扇叶邻近所述第二端面的一端的轮廓尺寸大于所述多个扇叶邻近所述第一端面的一端的轮廓尺寸。

9.如权利要求8所述的小型离心叶轮，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述多个扇叶的轮廓尺寸逐渐增大。

10.如权利要求1所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述多个扇叶在沿与所述第一方向相反的方向上延伸超出所述第一端面以围成有避让空间。

11.如权利要求1所述的小型离心叶轮，其特征在于，所述第一端面的中间位置设置有转轴安装部，所述转轴安装部在沿所述第一方向上延伸进入所述进风空间。

12.一种便携式风扇，其特征在于，包括：

壳体；

如权利要求1至11任意一项所述的小型离心叶轮，设置在所述壳体内。

13.如权利要求12所述的便携式风扇，其特征在于，

所述壳体的内部形成有蜗壳，所述小型离心叶轮设置在所述蜗壳内，所述多个扇叶的外边缘共同围成的外圆与所述蜗壳的蜗舌之间的距离相对于所述外圆的直径之比大于等于0.05且小于等于0.1；

和/或，所述蜗壳的出口尺寸相对于所述多个扇叶的外边缘共同围成的外圆的直径之比大于等于0.8且小于等于1.2。

14.如权利要求12所述的便携式风扇，其特征在于，所述壳体上对应所述小型离心叶轮设有进风口，所述进风口在垂直于所述第一方向的投影平面上的投影区域的外缘位于所述多个扇叶的内边缘和外边缘之间。

15.如权利要求12所述的便携式风扇，其特征在于，所述壳体上对应所述小型离心叶轮设有进风口，当所述小型离心叶轮旋转时，由所述进风口进入的气流仅从与所述第一方向相反的方向进入所述进风空间内。

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