專利名稱：鼓風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鼓風(fēng)機，更具體而言，涉及一種被設(shè)計成通過降低氣流損失來提高鼓風(fēng)效率并能減小葉片轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的噪音的鼓風(fēng)機。
背景技術(shù)：
一般來講，鼓風(fēng)機是一種強制性地產(chǎn)生空氣流的裝置。詳細地說，渦輪通風(fēng)機是鼓風(fēng)機的一種，其被設(shè)計成沿軸向?qū)肟諝?，使被?dǎo)入的空氣轉(zhuǎn)向90°，并強制性地將空氣沿徑向吹送。
這類鼓風(fēng)機包括在空氣導(dǎo)入側(cè)形成的罩、在空氣排出側(cè)形成的輪轂、以及固定在罩和輪轂之間的多個葉片。為了提高鼓風(fēng)機造型過程中的生產(chǎn)率并增加空氣流量，將鼓風(fēng)機的內(nèi)徑設(shè)計成小于輪轂的外徑。另外，將葉片的外徑設(shè)計成大于輪轂的外徑。形成在排氣側(cè)的輪轂起導(dǎo)引氣流的作用，以便有效地排出空氣，同時通過葉片改變氣流方向。為了生產(chǎn)方便，葉片的外端成形為垂直于輪轂和罩。
當將輪轂設(shè)計成使其外徑小于葉片的外徑時，流過鼓風(fēng)機的空氣的氣流不能被有效導(dǎo)引。也就是說，雖然通過葉片被強制性地形成氣流，仍可能存在氣流不能被輪轂導(dǎo)引的非導(dǎo)引區(qū)。尤其在非導(dǎo)引區(qū)渦流將增大。這將引起噪音增加。再者，由于由輪轂導(dǎo)引并排出的空氣與由葉片導(dǎo)引并排出的空氣交匯，產(chǎn)生激烈的湍流，從而進一步加大了噪音。
另外，渦流使風(fēng)機的運行效率降低，因而增加了功率消耗。渦流還將引起氣流損失。因此，當空調(diào)器中采用這種風(fēng)機時，渦流將導(dǎo)致冷空氣量減少。因此，為了提高冷空氣量，鼓風(fēng)機的RPM也應(yīng)提高。這將增加功率的消耗。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種基本上能克服因為現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點導(dǎo)致的一個或者多個問題的鼓風(fēng)機。
本發(fā)明的一個目的是提供一種鼓風(fēng)機，通過優(yōu)化葉片和輪轂的設(shè)計可以減小在空氣排出側(cè)可能產(chǎn)生的湍流和噪音。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目的和特征的一部分將在本說明書的以下部分中指出，一部分本領(lǐng)域的技術(shù)人員從以下的分析或者從本發(fā)明的實施中可以了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可以通過說明書的文字描述和其權(quán)利要求以及附圖中具體給出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
為了實現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如此處具體和概括地描述的那樣，所提供的鼓風(fēng)機包括罩；用于引導(dǎo)被排出的氣流的輪轂；以及設(shè)置在罩和輪轂之間的多個葉片，其中，葉片的靠近輪轂的第一部分的第一外徑與葉片的靠近罩的第二部分的第二外徑不同，以便通過葉片的旋轉(zhuǎn)強制性地吹送空氣。
按照本發(fā)明的一方面，提供一種鼓風(fēng)機，其包括罩；與罩相距預(yù)定距離、面向罩設(shè)置的輪轂；以及設(shè)置在罩和輪轂之間的多個葉片，其中，葉片的靠近輪轂的第一部分的第一外徑為D1、葉片的靠近罩的第二部分的第二外徑為D2、輪轂的外徑為D0時，滿足不等式0.5＜(D2-D1)/(D2-D0)＜0.9。
按照本發(fā)明的又一方面，提供一種鼓風(fēng)機，其包括形成在空氣吸入側(cè)的罩；形成在空氣排出側(cè)、用于導(dǎo)引被排出的氣流的輪轂；以及設(shè)置在罩和輪轂之間的多個葉片，其中，每一葉片的外端從罩側(cè)到輪轂側(cè)傾斜，以降低氣流噪音。
應(yīng)當理解，本發(fā)明前面的概述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的，并為要保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。
根據(jù)本發(fā)明，通過優(yōu)化葉片的設(shè)計可抑制輪轂和葉片的端部之間由氣流干擾引起的渦流，同時還能降低氣流噪音和功率的消耗率。
用于進一步理解本發(fā)明、并作為本申請的一部分示出了本發(fā)明的實施方式的附圖連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是本發(fā)明一實施方式的鼓風(fēng)機的透視圖；圖2是圖1中沿線I-I’剖切的剖面圖；圖3的視圖示出了本發(fā)明鼓風(fēng)機的內(nèi)部氣流狀態(tài)；圖4是本發(fā)明鼓風(fēng)機的噪音性能隨每一葉片的外徑變化的曲線圖；
圖5的曲線示出了鼓風(fēng)機產(chǎn)生的氣流噪音的頻率范圍；以及圖6是采用了本發(fā)明的鼓風(fēng)機的壁掛式空調(diào)器的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖中示出的實例詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在全部附圖中，只要可能，都用相同的附圖標記表示相同或類似的部件。
圖1示出了本發(fā)明一實施方式的鼓風(fēng)機。
本發(fā)明的鼓風(fēng)機包括形成在空氣吸入側(cè)的罩122；形成在空氣排出側(cè)的輪轂124；以及形成在罩122和輪轂124之間的多個葉片126。
在罩122的前表面上形成錐形口130(見圖6)，用于有效地導(dǎo)引吸入空氣的氣流。
在本實施方式中，盡管以渦輪通風(fēng)機作為本發(fā)明的鼓風(fēng)機實例，但本發(fā)明的構(gòu)思不限于渦輪通風(fēng)機。本發(fā)明的構(gòu)思可適用于各種其他類型的鼓風(fēng)機。
作為本發(fā)明的一個特征，將每一葉片126設(shè)計成考慮到葉片的旋轉(zhuǎn)使每一葉片126的外徑從罩122到輪轂124逐漸減小。即，葉片126的靠近罩122的外徑大于葉片126的靠近輪轂124的外徑，借此，可減小從葉片126排出的空氣和從輪轂124排出的空氣之間的干擾和交匯，從而可降低氣流噪音和湍流。
更詳細地說，將輪轂124形成為截斷的漏斗形，并將其設(shè)置成面向罩122。輪轂124的中央部分朝罩122的方向升高，致使空氣阻力減小，并將空氣流動方向轉(zhuǎn)換成風(fēng)機的圓周方向。在輪轂124的內(nèi)部中心部分裝有電機(未示出)。輪轂124的中心部分設(shè)有軸插入部分，電機的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)插入該部分。
葉片126的上下縱向側(cè)逐漸彎曲?？拷?22的上縱向側(cè)朝上延伸至罩122的外圓周，其長于靠近輪轂124的下縱向側(cè)。葉片126的下縱向側(cè)的長度優(yōu)選小于輪轂124的外徑。即，如上所述，將每一葉片126設(shè)計成使每一葉片126的外徑由罩側(cè)到輪轂側(cè)逐漸減小。
下文將詳細描述上面所提到的鼓風(fēng)機的運行情況。
參照圖1和6，空氣通過錐形口130被有效地導(dǎo)引進入鼓風(fēng)機。被吸入的空氣被葉片126沿90°改變流動方向。然后空氣通過輪轂124和罩122導(dǎo)引排出風(fēng)機。也就是說，沿鼓風(fēng)機的垂直方向吸入空氣，并在其流動方向改變90°后沿鼓風(fēng)機的中心方向排出空氣。由于由葉片126所限定的外圓周部分從高端向低端、即從罩側(cè)到輪轂側(cè)朝內(nèi)逐漸傾斜，因而從葉片低端排出的空氣和從輪轂124排出的空氣之間的干擾很小。
這時，圓周部分的傾斜可能引起流速降低。所以，為了對此進行彌補，將葉片126設(shè)計成盡可能地向輪轂124的中心部分延伸。也就是說，在輪轂124的中心部分設(shè)有上面安裝有電機的升高部分125。葉片126朝上延伸至升高部分的外圓周。每一葉片126的長度優(yōu)選大于輪轂124的半徑的一半，以便有效地彌補流速的損失。為了設(shè)計如上所述的葉片，將葉片126的寬度設(shè)計成使其朝輪轂124的中心部分逐漸減小。
圖2示出了沿圖1中線I-I’剖切的剖面圖。
參見圖2，其示出了罩122、輪轂124以及葉片126。
葉片126的外徑從罩側(cè)到輪轂側(cè)變化。即，靠近輪轂124的葉片126的部分的外徑D1小于靠近罩122的葉片126的部分的外徑D2。這時，外徑變化率(ΔD-比率)可由以下公式1定義。
(公式1)ΔD-比率＝(D2-D1)/(D2-D0)其中，D0為輪轂124的直徑。
變化率的范圍優(yōu)選為50-90％。直徑D0、D1和D2參考鼓風(fēng)機的中心定義。變化率優(yōu)選設(shè)定在50-90％的范圍內(nèi)的理由是為了降低輪轂124端部和葉片126之間的氣流干擾并減小接近輪轂124的葉片126的端部產(chǎn)生的渦流。由于可減小所產(chǎn)生的渦流，故可降低噪音。
圖3示出了本發(fā)明鼓風(fēng)機的內(nèi)部氣流狀態(tài)。
參照圖3，箭頭指示出空氣呈層流。從圖中可看到，在空氣排出側(cè)平緩地形成層流。這表示借此可降低所引起的氣流干擾和噪音。
圖4的曲線示出了噪音性能與本發(fā)明鼓風(fēng)機葉片的外徑變化率之間的關(guān)系。
如該曲線所示，變化率約為72％時噪音最小。也就是說，可以注意到，當變化率從72％增加或減少時，噪音都將增加。因此，當葉片126的外徑變化率被設(shè)定在50-90％的范圍內(nèi)時，可預(yù)計噪音能被有效減小。變化率可通過在將葉片126的靠近罩122的部分的外徑固定等于罩122的外徑的狀態(tài)下、改變?nèi)~片126的靠近輪轂124的部分的外徑來進行調(diào)整。
圖5的曲線示出了由鼓風(fēng)機產(chǎn)生的氣流噪音的頻率范圍。
在該曲線中，曲線10表示在垂直形成每一葉片的端部的情況下產(chǎn)生的噪音量，曲線20表示當葉片外徑變化率為72％的情況下產(chǎn)生的噪音量。如曲線10和20所示，在1000-2000赫茲的頻率范圍內(nèi)噪音被減小。
本鼓風(fēng)機可應(yīng)用于壁掛式空調(diào)器、室外單元/室內(nèi)單元一體的空調(diào)器、或嵌入頂棚的空調(diào)器，以減小噪音，降低功率消耗，并提高流速。
圖6示出了采用本發(fā)明的鼓風(fēng)機的壁掛式空調(diào)器。
參照圖6，壁掛式空調(diào)器100包括中心設(shè)有吸入孔160的外殼180；安裝在外殼180中、用于在外殼180內(nèi)強制性地產(chǎn)生氣流的鼓風(fēng)機120；驅(qū)動鼓風(fēng)機120的電機150；用于將氣流引導(dǎo)到鼓風(fēng)機120中的錐形口130；用于通過由鼓風(fēng)機120吸入外殼內(nèi)的室內(nèi)空氣和制冷劑之間進行熱交換而形成冷卻空氣的蒸發(fā)器140，冷卻空氣通過形成在外殼180的上部和下部的排出孔170由鼓風(fēng)機120排放到室內(nèi)側(cè)。
以下將描述上面所提到的壁掛式空調(diào)器的運行。
經(jīng)相變而變?yōu)橐簯B(tài)的制冷劑被引進蒸發(fā)器140，而室內(nèi)空氣通過吸入孔160被鼓風(fēng)機120引入空調(diào)器100中。進入空調(diào)器內(nèi)的室內(nèi)空氣與沿蒸發(fā)器140流動的制冷劑進行熱交換而變?yōu)槔鋮s空氣，然后再通過形成在外殼180上的排出孔170被鼓風(fēng)機120排到室內(nèi)側(cè)。此時，通過上面所描述的本發(fā)明的鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)，可顯著降低由氣流產(chǎn)生的噪音，因而能提供舒適的環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明，通過優(yōu)化葉片設(shè)計，可抑制由于輪轂和葉片端部之間的氣流干擾而引起的渦流，同時還可降低氣流噪音和功率消耗率。
顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明作出各種改型和變換。因此，本發(fā)明涵蓋了落入所附的權(quán)利要求及其等同范圍內(nèi)的那些改型和變換。
權(quán)利要求
1.一種鼓風(fēng)機，包括罩；用于導(dǎo)引被排出的氣流的輪轂；以及設(shè)置在所述罩和輪轂之間的多個葉片，其中，所述葉片的靠近所述輪轂的第一部分的第一外徑與所述葉片的靠近所述罩的第二部分的第二外徑不同，以便通過所述葉片的旋轉(zhuǎn)強制性地吹出空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，鄰接所述罩的所述葉片的外徑與所述罩的外徑相等。
3.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片的外圓周從所述罩到所述輪轂減小。
4.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，當所述第一外徑為D1、所述第二外徑為D2、所述輪轂的外徑為D0時，滿足不等式0.5＜(D2-D1)/(D2-D0)＜0.9。
5.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片的外端被平緩地形成。
6.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片的外端從所述罩側(cè)到所述輪轂側(cè)向內(nèi)傾斜。
7.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片朝上延伸到所述輪轂的中央升高部分。
8.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片的外端呈直線形。
9.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，所述鼓風(fēng)機為渦輪通風(fēng)機。
10.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其中，還包括一形成在所述罩的前表面、用于導(dǎo)引氣流的錐形口。
11.一種鼓風(fēng)機，包括罩；與所述罩相距預(yù)定距離并面向所述罩設(shè)置的輪轂；以及設(shè)置在所述罩和所述輪轂之間的多個葉片，其中，當所述葉片的靠近所述輪轂的第一部分的第一外徑為D1、所述葉片的靠近所述罩的第二部分的第二外徑為D2、所述輪轂的外徑為D0時，滿足不等式0.5＜(D2-D1)/(D2-D0)＜0.9。
12.如權(quán)利要求11所述的鼓風(fēng)機，其中，鄰接所述罩的所述葉片的一部分的直徑與所述罩的直徑相等。
13.如權(quán)利要求11所述的鼓風(fēng)機，其中，鄰接所述輪轂的所述葉片的部分的直徑大于所述輪轂的直徑。
14.如權(quán)利要求11所述的鼓風(fēng)機，其中，所述輪轂的中心升高。
15.如權(quán)利要求11所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片的外端呈直線形。
16.如權(quán)利要求11所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片朝上延伸至所述輪轂的升高的中心部分。
17.如權(quán)利要求11所述的鼓風(fēng)機，其中，所述葉片的寬度朝鼓風(fēng)機中心減小。
18.一種鼓風(fēng)機，包括形成在空氣吸入側(cè)的罩；形成在空氣排出側(cè)、用于導(dǎo)引被排出的氣流的輪轂；以及設(shè)置在所述罩和所述輪轂之間的多個葉片，其中，每個所述葉片的外端從所述罩側(cè)到所述輪轂側(cè)傾斜，以便降低氣流噪音。
19.如權(quán)利要求18所述的鼓風(fēng)機，其中，每個所述葉片的外端從所述罩側(cè)到所述輪轂側(cè)朝所述鼓風(fēng)機的中心傾斜。
20.如權(quán)利要求18所述的鼓風(fēng)機，其中，每個所述葉片的長度大于所述輪轂的半徑的一半。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鼓風(fēng)機，其包括罩；用來導(dǎo)引被排出的空氣的輪轂；以及設(shè)置在罩和輪轂之間的多個葉片。葉片的靠近輪轂的第一部分的第一外徑與葉片的靠近罩的第二部分的第二外徑不同。
文檔編號F04D29/30GK1664378SQ200410085088
公開日2005年9月7日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者李晶雨, 鄭文基, 陳深元 申請人:Lg電子株式會社