專利名稱：軸流風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸流風(fēng)扇(Axial Flow Fan)，尤其涉及一種控制空氣流動的方向、能夠穩(wěn)定空氣的流速，并能減少空氣流動產(chǎn)生的噪音的軸流風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
一般，軸流風(fēng)扇(axial fan)是受到外部驅(qū)動源(如電機(jī)等)的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)，并且把空氣向軸方向送風(fēng)的機(jī)器。其不僅適用于電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)及電冰箱等家電產(chǎn)品，也廣泛應(yīng)用于航天飛機(jī)和發(fā)電機(jī)等多種領(lǐng)域。
下面參照圖1及圖2詳細(xì)說明現(xiàn)有技術(shù)的軸流風(fēng)扇。
如圖所示，現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇10包括與電機(jī)的驅(qū)動軸相結(jié)合的輪轂(hub)12與在輪轂12外周面形成的具有送風(fēng)作用的若干個風(fēng)扇葉片(blade)14。風(fēng)扇葉片14的三維形狀是軸流風(fēng)扇10的決定空氣流動特性的重要因素。
構(gòu)成軸流風(fēng)扇10的風(fēng)扇葉片14的三維形狀可以由擺角、內(nèi)外徑比、斜角、最大彎曲量及最大彎曲位置等組成因素來具體表現(xiàn)。把風(fēng)扇葉片14的形狀用三維的概念定義的這些組成因素在空氣力學(xué)領(lǐng)域是經(jīng)常使用的。
與流體的流動有關(guān)的風(fēng)扇葉片14的形狀定義如下如圖1所示，在流體被軸流風(fēng)扇10吸入前的位置即上流位置觀察軸流風(fēng)扇10時能看到的風(fēng)扇葉片面定義為壓力背面16；其反面看不見的風(fēng)扇葉片面定義為壓力面18。
另外，在風(fēng)扇葉片14的半徑方向末端，葉片頂部(blade tip)24連接風(fēng)扇葉片14的前沿(leading edge)20與后沿(trailing edge)22。
風(fēng)扇葉片14的前沿20是連接葉片頂部24一側(cè)與輪轂12的部分，隨著軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，空氣從風(fēng)扇葉片14的前沿20流入到壓力面18上。風(fēng)扇葉片14的后沿22是連接葉片頂部24另一側(cè)與輪轂12的部分，通過壓力面18的空氣從風(fēng)扇葉片14的后沿22脫離風(fēng)扇葉片14。
如上所述的軸流風(fēng)扇10通過電機(jī)驅(qū)動來旋轉(zhuǎn)，并在風(fēng)扇葉片14的壓力背面16與壓力面18導(dǎo)致的壓力差的作用下，上流側(cè)的流體向下流側(cè)流動。即由軸流風(fēng)扇10的旋轉(zhuǎn)，軸流風(fēng)扇10后側(cè)的空氣向前側(cè)流動。
但是如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的軸流風(fēng)扇具有如下問題。
軸流風(fēng)扇10旋轉(zhuǎn)時，從軸流風(fēng)扇10的前沿20向風(fēng)扇葉片14的后沿22流動的空氣由于圓心力受到向葉片頂部24的力的作用，所以沿著風(fēng)扇葉片被引導(dǎo)的空氣通過葉片頂部24脫離風(fēng)扇葉片。這使得由風(fēng)扇葉片形成的氣流的風(fēng)量減少。
此外，從風(fēng)扇葉片的前沿20向風(fēng)扇葉片14的后沿22引導(dǎo)的空氣與向葉片頂部24流動的空氣產(chǎn)生噪音。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過對構(gòu)成軸流風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片形狀的最佳設(shè)計，提供高效率低噪音的軸流風(fēng)扇。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的軸流風(fēng)扇與驅(qū)動源相連接的輪轂；在輪轂的外周面形成的若干個風(fēng)扇葉片；在風(fēng)扇葉片的壓力面上突出形成并且與風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)軌跡平行的風(fēng)扇葉片肋條。
本發(fā)明的軸流風(fēng)扇具有如下效果在風(fēng)扇葉片的壓力面上設(shè)置了風(fēng)扇葉片肋條，上述風(fēng)扇葉片肋條互相間隔一定距離形成，防止了以軸為中心而旋轉(zhuǎn)的空氣向外脫離，解決了因空氣流失而造成的風(fēng)量減少問題。
上述實施例中的軸流風(fēng)扇對于相同的旋轉(zhuǎn)數(shù)相對增加了風(fēng)量，提高了應(yīng)用于各種送風(fēng)機(jī)時的送風(fēng)效率。
此外，解決了脫離的空氣與葉片頂部附近的空氣沖突而產(chǎn)生的噪音問題。
圖1是普通的軸流風(fēng)扇的立體示意圖；圖2是圖1中沿著I-I′線的剖視圖；圖3是本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)的立體示意圖；圖4是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的正面圖；圖5是圖4中沿著A-A′線的剖視圖。
主要部件附圖標(biāo)記說明100軸流風(fēng)扇 102輪轂(hub)104風(fēng)扇葉片(blade) 106前沿(leading edge)108后沿(trailing edge) 110葉片頂部(blade tip)112壓力面 114壓力背面116風(fēng)扇葉片肋條(blade rib)
具體實施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)。
圖3是本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)的立體示意圖；圖4是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的正面圖；圖5是圖4中沿著A-A′線的剖視圖。
如圖所示，軸流風(fēng)扇100包括與電機(jī)的驅(qū)動軸相結(jié)合的輪轂102與在輪轂102外周面形成的具有送風(fēng)作用的若干個風(fēng)扇葉片104。風(fēng)扇葉片104的三維形狀是在軸流風(fēng)扇100中決定空氣流動特性的重要因素。
從空氣被軸流風(fēng)扇100吸入前的位置即上流位置觀察軸流風(fēng)扇100時能看到的風(fēng)扇葉片面定義為壓力背面114；其反面看不見的風(fēng)扇葉片面定義為壓力面112。并且風(fēng)扇葉片104的半徑方向邊緣定義為連接風(fēng)扇葉片104的前沿106與后沿108的葉片頂部110。
通過連接葉片頂部110一側(cè)與輪轂102的風(fēng)扇葉片104的前沿106，向壓力面112流入空氣。通過連接葉片頂部110另一側(cè)與輪轂102的風(fēng)扇葉片104的后沿108，通過壓力面108的空氣脫離風(fēng)扇葉片104。
風(fēng)扇葉片104的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步說明如下。風(fēng)扇葉片104的前沿106在輪轂102的后側(cè)，風(fēng)扇葉片104的后沿108在輪轂102的前側(cè)形成，使得風(fēng)扇葉片104旋轉(zhuǎn)時從風(fēng)扇葉片104的前沿106流入到風(fēng)扇葉片104的壓力面112的空氣上升。
上述軸流風(fēng)扇100的壓力面112上形成若干個風(fēng)扇葉片肋條116。在軸流風(fēng)扇100的正面圖上，風(fēng)扇葉片肋條116的曲率中心與輪轂102同心。并且輪轂102與風(fēng)扇葉片104的旋轉(zhuǎn)中心同心。上述風(fēng)扇葉片肋條116在軸流風(fēng)扇100的壓力面112上向上突出形成，并且在風(fēng)扇葉片104占有的整個圓弧上平行于旋轉(zhuǎn)軌跡形成。因為風(fēng)扇葉片104以輪轂102為中心越向外側(cè)其周長約大，風(fēng)扇葉片肋條116的長度也相應(yīng)的變長。在平面圖上，形成于壓力面112上的若干個風(fēng)扇葉片肋條116形成同心圓，并且每個風(fēng)扇葉片104具有相同大小、相同形狀、相同數(shù)目的風(fēng)扇葉片肋條116。風(fēng)扇葉片肋條116軸流與風(fēng)扇的各個位置上的旋轉(zhuǎn)軌跡具有相同的曲率。
下面詳細(xì)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的作用。
軸流風(fēng)扇100受到電機(jī)的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)后，由于風(fēng)扇葉片104的壓力背面114與壓力面112之間的壓力差，上流的壓力背面114側(cè)的空氣向下流的壓力面112側(cè)流動，并且形成前側(cè)面空氣流動速度差引起的壓力差，把空氣向軸方向送風(fēng)。
此過程中，由風(fēng)扇葉片104向軸方向送風(fēng)的空氣受到與風(fēng)扇葉片104摩擦而引起的旋轉(zhuǎn)力，向與風(fēng)扇葉片104旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的空氣因為受到圓心力作用，所以空氣受到風(fēng)扇葉片104中心受到放射性方向的作用力并向那個方向移動。
但是，本發(fā)明的實施例中在壓力面112上側(cè)設(shè)置風(fēng)扇葉片肋條116，防止空氣脫離，進(jìn)而防止沿著風(fēng)扇葉片104的放射性方向流出的空氣，使得對于相同的旋轉(zhuǎn)數(shù)，增加了風(fēng)量，增加了送風(fēng)效率。
雖然前面詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離權(quán)利請求范圍內(nèi)確定的本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以做出各式各樣的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種軸流風(fēng)扇，其特征在于，包括輪轂、風(fēng)扇葉片、風(fēng)扇葉片肋條；其中，上述輪轂與驅(qū)動源相連接；若干個風(fēng)扇葉片形成在輪轂的外周面；風(fēng)扇葉片肋條突出形成在風(fēng)扇葉片的壓力面上，并且與風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)軌跡平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇，其特征在于上述風(fēng)扇葉片肋條互相間隔一定距離形成，并且每個風(fēng)扇葉片肋條在沿著從軸流風(fēng)扇的前沿向風(fēng)扇葉片的后沿的方向形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軸流風(fēng)扇。本發(fā)明的軸流風(fēng)扇中，與驅(qū)動源相連的輪轂的外周面形成風(fēng)扇葉片。風(fēng)扇葉片的壓力面上，從軸流風(fēng)扇的前沿向風(fēng)扇葉片的后沿的范圍內(nèi)形成與風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)軌跡平行的風(fēng)扇葉片肋條。風(fēng)扇葉片肋條從半徑的內(nèi)側(cè)向外側(cè)形成若干個。據(jù)有上述結(jié)構(gòu)的軸流風(fēng)扇中，風(fēng)扇葉片肋條防止沿著壓力面引導(dǎo)的空氣由于圓心力而脫離圓心方向，從而能夠解決風(fēng)量減少的問題。
文檔編號F04D29/38GK1590778SQ0314413
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
發(fā)明者張鎮(zhèn)赫 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司