JP2020521912A - 貫流ファン及び温風機 - Google Patents

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Abstract

貫流ファンと当該貫流ファンが応用される温風機であって、前記貫流ファンは対向して設置されている二つの固定板と二つの前記固定板の間に接続されている複数のブレードを含み、複数の前記ブレードは前記固定板の外縁に沿って間隔をおいて配列され、前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿ってねじれるように設置され、前記ブレードの両端の相対ねじれ角度は5°以上、40°以下である。当該貫流ファンは、温風機の運転騒音を低減させることができる。【選択図】図2

Description

本願は温風機の技術分野に関し、特に貫流ファンと当該貫流ファンが応用される温風機に関する。
現在では、新型の採暖設備として、使用が便利で、操作が簡単である等の長所により、温風機が広く使われるようになっている。しかし、従来の温風機の運転時の騒音は一般的に大きく、使用者の使用上の快適度に少なからず影響してしまう。
本発明の主な目的は、温風機の運転騒音を低減させ、使用者の使用上の快適度を向上させる貫流ファンを提供することである。
上記目的を実現するために、本発明が提案する貫流ファンは対向して設置されている二つの固定板と二つの前記固定板の間に接続されている複数のブレードを含み、複数の前記ブレードは前記固定板の外縁に沿って間隔をおいて配列され、前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿ってねじれるように設置され、前記ブレードの両端の相対ねじれ角度は5°以上、40°以下である。
好ましくは、前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿って二つの前記固定板の間に傾いて設置され、前記ブレードと前記固定板の間で挟角θを形成し、85°≦θ≦88°である。
好ましくは、前記ブレードの横断面は弧形であり、当該弧形の弧長の範囲は6mm〜8mmである。
好ましくは、前記ブレードの厚さ範囲は0.3mm〜0.5mmである。
好ましくは、前記貫流ファンの外径Dの範囲は30mm〜100mmであり、且つ/又は、前記貫流ファンの長さ範囲は150mm〜600mmである。
好ましくは、前記貫流ファンのブレードの数は18枚〜15枚である。
好ましくは、前記貫流ファンの内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85である。
好ましくは、前記貫流ファンは複数の第一ブレードと複数の第二ブレードを含み、前記第一ブレードの幅は前記第二ブレードの幅より大きく、複数の前記第一ブレードと複数の前記第二ブレードとは交互に設置され、且つ/又は、
前記ブレード間の間隔は大きい間隔と小さい間隔とが交互に設けられている。
本発明はさらに筐体と前記筐体内に設置されている風路アセンブリを含む温風機を提案する。前記風路アセンブリは渦巻き形ケーシング及び貫流ファンを含み、前記貫流ファンは対向して設置されている二つの固定板と二つの前記固定板の間に接続されている複数のブレードを含み、複数の前記ブレードは前記固定板の外縁に沿って間隔をおいて配列され、前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿ってねじれるように設置され、前記ブレードの両端の相対ねじれ角度は5°以上、40°以下であり、前記貫流ファンは前記渦巻き形ケーシングに装着されている。
好ましくは、前記貫流ファンの一端には回動軸が設置され、前記渦巻き形ケーシングにはベアリングスリーブが設置され、前記回動軸は前記ベアリングスリーブ内に収容されている。
好ましくは、前記貫流ファンの前記回動軸が設置されていない端部にはシャフトスリーブが設置され、前記風路アセンブリはさらに前記渦巻き形ケーシングに装着されているモータを含み、前記シャフトスリーブは前記モータの出力軸に外嵌されている。
好ましくは、前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿って二つの前記固定板の間に傾いて設置され、前記ブレードと前記固定板の間で挟角θを形成し、85°≦θ≦88°である。
好ましくは、前記ブレードの横断面は弧形であり、当該弧形の弧長の範囲は6mm〜8mmである。
好ましくは、前記ブレードの厚さ範囲は0.3mm〜0.5mmである。
好ましくは、前記貫流ファンの外径Dの範囲は30mm〜100mmであり、且つ/又は、前記貫流ファンの長さ範囲は150mm〜600mmである。
好ましくは、前記貫流ファンのブレードの数は18枚〜25枚である。
好ましくは、前記貫流ファンの内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85である。
好ましくは、前記貫流ファンは複数の第一ブレードと複数の第二ブレードを含み、前記第一ブレードの幅は前記第二ブレードの幅より大きく、複数の前記第一ブレードと複数の前記第二ブレードとは交互に設置され、且つ/又は、
前記ブレード間の間隔は大きい間隔と小さい間隔とが交互に設けられている。
本発明の技術案によれば、貫流ファンの何れのブレードをも、当該貫流ファンの軸線方向に沿ってねじれて設置されているブレードとし、且つ何れのブレードの両端の相対ねじれ角度も5°以上、40°以下にすることで、当該貫流ファンの運転時、同じブレード上の各箇所が異なる時点で貫流ファンと渦巻き形ケーシングとの間の最小隙間を通れるようにし、同じブレード上の各箇所において生じる騒音の種類と周波数を多様化して、貫流ファン運転時の騒音の種類をより多く、周波数範囲をより広くすることで、同じ種類と周波数の騒音が重なり合うことによる共振ピークを避け、即ち騒音の周波数が集中することを避けて、騒音の強度を低減させ、さらには温風機の運転騒音を低減させ、使用者の使用上の快適度を向上させる。
本発明の実施例及び従来技術の技術案をより明確に説明するため、以下では、実施例或いは従来技術の説明に必要とされる添付図面を簡単に紹介する。下記説明における添付図面は本発明の一部の実施例に過ぎないことは明らかであって、当業者にとって、創造的な労働を行わないことを前提に、これらの添付図面が示す構造により他の添付図面を得ることができる。
本発明の温風機の一実施例の分解図である。 図1における風路アセンブリの分解図である。 図2のIIIでの拡大構造模式図である。 図2における貫流ファンの平面図である。 図2のVでの拡大構造模式図である。 本発明の貫流ファンのもう一つの実施例の平面図である。
添付図面を参照して、実施例と組み合わせて本発明の目的の実現、機能特徴及び長所をさらに説明する。
以下では、本発明の実施例における添付図面と組み合わせ、本発明の実施例における技術案を明確且つ完全に説明する。説明される実施例は本発明の全ての実施例ではなく、本願の一部の実施例に過ぎないことは明らかである。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行わないことを前提に得られた全ての他の実施例は、本発明の保護する範囲に属する。
本発明の実施例での全ての方向性指示(例えば上、下、左、右、前、後...)は、当該方向性指示はある特定の姿勢(添付図面に示す)における各部品間の相対的位置関係、運動状況等を説明するためだけに用いられ、もし当該特定の姿勢が変わる場合、当該方向性指示もそれ相当に変わることは説明すべきである。
また、本発明の実施例において「第一」、「第二」等の説明は説明のために利用されるだけであって、その相対的重要性を提示又は暗示する、或いは提示される技術的特徴の数を暗示的に指定するように理解すべきではない。これにより、「第一」、「第二」に限定されている特徴は明示的或いは暗示的に少なくとも一つの当該特徴を含んでもよい。本発明の説明では、別途明確で具体的な限定がない限り、「複数」とは少なくとも二つ、例えば二つ、三つ等を意味する。
本発明において、別途明確な規定や限定がない限り、術語「接続」、「固定」などは広義に理解されるべきである。例えば、「固定」は固定的な接続でもよく、取り外し可能な接続でもよく、或いは一体としてもよく、機械的な接続でもよく、電気的な接続でもよく、直接につながってもよく、中間にある媒介によって間接的につながってもよく、二つの素子内部の連通或いは二つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況により上記術語の本発明における具体的な意味を理解できる。
また、本発明の各実施例の技術案はお互いに組み合わせることができる。ただし、当業者が実現できることはその基礎である。技術案の組み合わせに矛盾が生じるか、実現できない場合には、このような技術案の組み合わせが存在しない、且つ本発明が請求する保護範囲にないと理解すべきである。
本願では貫流ファン31を提案する。
図1と図2に示すように、本発明の貫流ファン31は温風機100に応用され、当該温風機100は、
ベース10と、
前記ベース10に設置されている筐体50とを含み、
具体的に、筐体50は前筐体51と当該前筐体51に接続されている後筐体53とを含み、前筐体51は後筐体53と共に囲むかたちで格納チャンバー(図示しない)を形成し、当該格納チャンバーは、温風機100の風路アセンブリ30、加熱アセンブリ(図示しない)等の格納に用いられる。前筐体51には送風口(図示しない)、後筐体53には吸気口(図示しない)が設置され、気流は後筐体53の吸気口から筐体50内の格納チャンバーに入り、風路アセンブリ30における加速と加熱アセンブリにおける加熱を経てから、最後は前筐体51の送風口から吹き出される。
当該温風機100の風路アセンブリ30は渦巻き形ケーシング33及び当該渦巻き形ケーシング33に設置されている貫流ファン31を含む。
具体的に、図2、図3、及び図5に示すように、本発明の貫流ファン31の一実施例において、前記貫流ファン31は対向して設置されている二つの固定板311と二つの前記固定板311の間に接続されている複数のブレード315を含む。複数の前記ブレード315は前記固定板311の外縁に沿って間隔をおいて配列され、前記ブレード315は前記貫流ファン31の軸線方向に沿ってねじれるように設置され、前記ブレード315の両端の相対ねじれ角度は5°以上、40°以下である。
これから、温風機100の水平配置を例に取って説明する。
本実施例では、何れの固定板311も円形を呈し、且つ水平方向に沿って延設され、二つの固定板311は直立方向に沿って配列し、且つ板面は平行に設置されている。何れのブレード315の両端もそれぞれ二つの固定板311に固定され、且つ何れのブレード315の端部も固定板311の外縁に位置する。このように、貫流ファン31は概ね円柱形を呈し、且つその軸線は直立方向を呈して延設されている。そして、二つの固定板311の間にはさらに、間隔をおいて互いに平行に設置されている複数の強化板(図示しない)が設けられ、何れのブレード315も複数の強化板を貫通し、貫流ファン31の構造強度を強化する役割を果たしている。
具体的に、図2に示すように、貫流ファン31の軸線方向に沿って一定の距離だけ上昇する度に、ブレード315は当該貫流ファン31の周方向に沿って一定の角度ねじれ、しかも下端から上端まで徐々にねじれていき、最終的には、何れのブレード315の上下両端(即ちそれぞれ二つの固定板311に近い両端)の相対ねじれ角度も5°以上、40°以下(即ち5°から40°の間)となる。このように、当該貫流ファン31の運転時、同じブレード315上の各箇所が異なる時点で貫流ファン31と渦巻き形ケーシング33との間の最小隙間を通るようにし、同じブレード315上の各箇所において生じる騒音の種類と周波数を多様化できる。
それゆえ、本発明の技術案によれば、貫流ファン31の何れも、当該貫流ファン31の軸線方向に沿ってねじれて設置されているブレード315とし、しかも何れのブレード315の両端の相対ねじれ角度も5°以上、40°以下にすることで、当該貫流ファン31の運転時、同じブレード315上の各箇所が異なる時点で貫流ファン31と渦巻き形ケーシング33との間の最小隙間を通れるようにし、同じブレード315上の各箇所において生じる騒音の種類と周波数を多様化して、貫流ファン31運転時の騒音の種類をより多く、周波数範囲をより広くすることで、同じ種類と周波数の騒音が重なり合うことによる共振ピークを避け、即ち騒音の周波数が集中することを避けて、騒音の強度を低減させ、さらには温風機100の運転騒音を低減させ、使用者の使用上の快適度を向上させる。
図3に示すように、前記ブレード315は前記貫流ファン31の軸線方向に沿って二つの前記固定板311の間に傾いて設置され、前記ブレード315と前記固定板311の間で挟角θを形成し、85°≦θ≦88°である。
具体的に、何れのブレード315も長方形を呈し、何れのブレード315も貫流ファン31の軸線方向(即ち直立方向、上下方向)に沿って傾いて設置されている斜めのブレード315或いは螺旋状のブレード315である。即ち、何れのブレード315の延伸方向も貫流ファン31の軸線方向とは平行ではなく、しかも、各ブレード315と固定板311との挟角をθとすると、85°≦θ≦88°である。このように、垂直ブレード(即ち、固定板311をブレード315と垂直に設置)に比べ、一方では、同一のブレード315上の各箇所が異なる時点で貫流ファン31と渦巻き形ケーシング33との間の最小隙間を通れることを保証し、それによりさらに同じ種類と周波数の騒音の生成と重なり合いを避け、騒音周波数の集中を避け、騒音の強度を低減する。もう一方では、このような設定は、貫流ファン31の周方向上の各ブレード315が異なる時間間隔で貫流ファン31と渦巻き形ケーシング33との間の最小隙間を通れるようにして、各ブレード315が同じ種類と周波数の騒音を生じることを避けて、さらには各ブレード315が生じる同じ種類と周波数の騒音の重なり合いを避けて、騒音の強度をさらに低減させる。
図4に示すように、前記ブレード315の横断面は弧形であり、当該弧形の弧長の範囲は6mm〜8mmである。
具体的に、ブレード315の貫流ファン31軸線平面に垂直な方向上の断面は概ね弧形であり、当該弧形の弧長の範囲は6mm〜8mmである。
前記ブレード315の厚さ範囲は0.3mm〜0.5mmである。
前記貫流ファン31の外径Dの範囲は30mm〜100mmであり、且つ/又は、前記貫流ファンの長さ範囲は150mm〜600mmである。
前記貫流ファン31の内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85である。
具体的に、更に図4を参照すると、それぞれのブレード315の貫流ファン31の軸心に近い側は概ね同一の円周上にあり、当該円周の直径dと貫流ファン31の外径Dとの比d/Dの範囲は0.7〜0.85である。
上記パラメーターの設定により、有効的に貫流ファン31の風量を増加させられると同時に、貫流ファン31の材料消費を減らし、重量を軽くすることで、一定の風量における駆動モータ35の負荷を有効に減らし、一定の風量において温風機100の騒音を低減させる目的を達成する。
図4に示すように、前記貫流ファン31のブレード315の数は18枚〜25枚である。こうすると、ブレード315の吸気と送風において、より有利であり、貫流ファン31がより大きい風量を生じるようにでき、従って、風量を一定にするという条件の下で、モータ35の負荷を低減することで、温風機100の騒音を低減させる。
図6に示すように、本発明の貫流ファン31のもう一つの実施例において、前記貫流ファン31は複数の第一ブレード315aと複数の第二ブレード315bを含み、前記第一ブレード315aの幅は前記第二ブレード315bの幅より大きく、複数の前記第一ブレード315aと複数の前記第二ブレード315bとは交互に設置されている。
具体的に、第一ブレード315aの弧長は7.4mmに設定され、その内外径比は0.79とされ、第二ブレード315bの弧長は7.0mmに設定され、その内外径比は0.78とされている。
こうして、大きいブレードと小さいブレードが交互に配列されることにより、大きい風量を保てるだけではなく、大きいブレードと小さいブレードを利用して交互に送風して、ブレード315の送風による騒音の周波数を有効に分散させ、同一の周波数帯域における騒音が強すぎることによる笛吹き音を低減させることにより、温風機100の騒音を有効に低減させる。
その他に、本発明の貫流ファン31のもう一つの実施例において、前記ブレードの間の間隔は大きい間隔と小さい間隔とが交互に設けられている。具体的に、ブレード315の間は、5.0mm、5.3mmの二種類の間隔で交互に配列できる。こうして、騒音の強度も分散させ、騒音低減の目的を達成できる。
本発明はさらに、温風機100を提案する。前記温風機100は筐体50と前記筐体50内に設置されている風路アセンブリ30を含み、前記風路アセンブリ30は渦巻き形ケーシング33と前述のような貫流ファン31を含む。本温風機100は上記全ての実施例の全ての技術案を採用したため、少なくとも上記実施例の技術案がもたらす全ての有益な効果を有し、ここでは逐一贅言しない。その中では、前記貫流ファン31は前記渦巻き形ケーシング33に装着されている。
図2と図5に示すように、前記貫流ファン31の一端には回動軸3111、前記渦巻き形ケーシング33にはベアリングスリーブ331が設置され、前記回動軸3111は前記ベアリングスリーブ331内に収容されている。
本実施例では、貫流ファン31の上寄りの端に位置する固定板311上には回動軸3111が固定して設置されており、回動軸3111は当該固定板311の、渦巻き形ケーシング33に面する表面に凸設され、それと対応するように、渦巻き形ケーシング33の当該回動軸3111に面する箇所にはベアリングスリーブ331が固定して設置され、当該ベアリングスリーブ331内にはベアリングが固定して設置されている。回動軸3111は当該ベアリングスリーブ331内に収容され、且つベアリングの内輪中に挿設されている。具体的に、ベアリングスリーブ331はゴムのベアリングスリーブを用いることが可能である。
こうして、貫流ファン31の回動過程における振動を有効に低減させ、貫流ファン31の回動をさらに円滑にして、温風機100の構造をより安定させると共に、振動の低減、構造の安定により、さらに温風機100の騒音を有効に低減させることができる。
図2と図3に示すように、前記貫流ファン31の回動軸3111が設置されていない端部にはシャフトスリーブ3113が設置され、前記風路アセンブリ30はさらに前記渦巻き形ケーシング33に装着されているモータ35を含み、前記シャフトスリーブ3113は前記モータ35の出力軸351に外嵌されている。
本実施例では、貫流ファン31の回動軸3111が設置されていない一端に位置する固定板311にはシャフトスリーブ3113が固定して設置されており、当該シャフトスリーブ3113はモータ35の出力軸351に外嵌されて係着されている。こうして、モータ35が回動して、モータ35の出力軸351がシャフトスリーブ3113を回転するように動かし、シャフトスリーブ3113が固定板に固定して設置されていることにより貫流ファン31を回動するように動かし、この時、もう一端に位置する回動軸3111はベアリングスリーブ331内で回動する。具体的に、シャフトスリーブ3113にはシリカゲルのスリーブを用いることができ、そしてモータ35の出力軸351とは締りばめの方法で接続でき、ねじが不要で、組立が簡単かつ便利である。それとともに、部品の減少は、一方では部品間の振動を低減させ、もう一方ではモータ35の負荷を低減させて、さらには温風機100の騒音を有効に低減させる。
以上に述べたことは本発明の好ましい実施例にすぎず、それによって本発明の特許の範囲を制限するわけではない。本発明の発明構想の下で、本発明の明細書及び添付図面の内容を利用してなされた等価構造変換、或いは他の関連する技術分野への直接/間接的な応用は、何れも本発明の特許の保護範囲に含まれる。
100 温風機
10 ベース
30 風路アセンブリ
31 貫流ファン
311 固定板
3111 回動軸
3113 シャフトスリーブ
315 ブレード
315a 第一ブレード
315b 第二ブレード
33 渦巻き形ケーシング
331 ベアリングスリーブ
35 モータ
351 出力軸
50 筐体
51 前筐体
53 後筐体

Claims (20)

  1. 温風機に応用される貫流ファンであって、前記貫流ファンは対向して設置されている二つの固定板と二つの前記固定板の間に接続されている複数のブレードを含み、複数の前記ブレードは前記固定板の外縁に沿って間隔をおいて配列され、前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿ってねじれるように設置され、前記ブレードの両端の相対ねじれ角度は5°以上、40°以下であることを特徴とする貫流ファン。
  2. 前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿って二つの前記固定板の間に傾いて設置され、前記ブレードと前記固定板の間で挟角θを形成し、85°≦θ≦88°であることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  3. 前記ブレードの横断面は弧形であり、当該弧形の弧長の範囲は6mm〜8mmであることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  4. 前記貫流ファンの内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85であることを特徴とする請求項3に記載の貫流ファン。
  5. 前記ブレードの厚さ範囲は0.3mm〜0.5mmであることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  6. 前記貫流ファンの外径Dの範囲は30mm〜100mmであり、且つ/又は、前記貫流ファンの長さ範囲は150mm〜600mmであることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  7. 前記貫流ファンのブレードの数は18枚〜25枚であることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  8. 前記貫流ファンの内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85であることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  9. 前記貫流ファンは複数の第一ブレードと複数の第二ブレードを含み、前記第一ブレードの幅は前記第二ブレードの幅より大きく、複数の前記第一ブレードと複数の前記第二ブレードとは交互に設置され、且つ/又は、
    前記ブレード間の間隔は大きい間隔と小さい間隔とが交互に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の貫流ファン。
  10. 筐体と前記筐体内に設置されている風路アセンブリを含み、前記風路アセンブリは渦巻き形ケーシングと請求項1に記載の貫流ファンを含み、前記貫流ファンは前記渦巻き形ケーシングに装着されていることを特徴とする温風機。
  11. 前記貫流ファンの一端には回動軸が設置され、前記渦巻き形ケーシングにはベアリングスリーブが設置され、前記回動軸は前記ベアリングスリーブ内に収容されていることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  12. 前記貫流ファンの前記回動軸が設置されていない端部にはシャフトスリーブが設置され、前記風路アセンブリはさらに前記渦巻き形ケーシングに装着されているモータを含み、前記シャフトスリーブは前記モータの出力軸に外嵌されていることを特徴とする請求項11に記載の温風機。
  13. 前記ブレードは前記貫流ファンの軸線方向に沿って二つの前記固定板の間に傾いて設置され、前記ブレードと前記固定板の間で挟角θを形成し、85°≦θ≦88°であることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  14. 前記ブレードの横断面は弧形であり、当該弧形の弧長の範囲は6mm〜8mmであることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  15. 前記貫流ファンの内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85であることを特徴とする請求項14に記載の温風機。
  16. 前記ブレードの厚さ範囲は0.3mm〜0.5mmであることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  17. 前記貫流ファンの外径Dの範囲は30mm〜100mmであり、且つ/又は、前記貫流ファンの長さ範囲は150mm〜600mmであることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  18. 前記貫流ファンのブレードの数は18枚〜25枚であることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  19. 前記貫流ファンの内外径比d/Dの範囲は0.7〜0.85であることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
  20. 前記貫流ファンは複数の第一ブレードと複数の第二ブレードを含み、前記第一ブレードの幅は前記第二ブレードの幅より大きく、複数の前記第一ブレードと複数の前記第二ブレードとは交互に設置され、且つ/又は、
    前記ブレード間の間隔は大きい間隔と小さい間隔とが交互に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の温風機。
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