專利名稱：用于冰箱的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于冰箱的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇，其能夠?qū)⒗淇諝獯等胍焕鋬鍪液鸵焕洳厥抑?，特別是涉及這樣一種用于冰箱的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇，其中若干個重要的設(shè)計參數(shù)可以優(yōu)化確定，以在相對較寬的頻帶上降低氣流噪音。
背景技術(shù)：
通常，通過使用從制冷循環(huán)中得到的冷氣，冰箱可在很長時間內(nèi)將食物保存在新鮮狀態(tài)。冷空氣被用來冷卻食品或防止食品變質(zhì)。冷氣循環(huán)風(fēng)扇位于一氣流通道中，冷空氣通過氣流通道循環(huán)，從而將冷氣吹入冷藏室或冷凍室。
圖1是一般冰箱的縱截面?zhèn)纫晥D。圖2是傳統(tǒng)的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的主視圖。圖3是傳統(tǒng)的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的側(cè)視圖。
如圖1所示，冰箱主要包含有具有開放正面部分的外殼1，位于外殼1內(nèi)并與外殼1間隔開的內(nèi)殼2，裝在內(nèi)殼2上部的冷藏室A，裝在內(nèi)殼2下部的冷凍室B，設(shè)置在在冷凍室B下方的機械室C，可轉(zhuǎn)動地連接在外殼1正面部分上部的門3，以及可轉(zhuǎn)動地連接在外殼1正面部分下部的另一門4。
在外殼1和內(nèi)殼2之間具有一氣流通道，通過氣流通道將冷氣供給到冷藏室A或冷凍室B。在位于冷凍室B處的氣流通道中安裝有蒸發(fā)器5，用于通過與大氣熱交換來產(chǎn)生冷空氣。在蒸發(fā)器5上方的氣流通道中，裝有送風(fēng)機10用于向上吹送已通過蒸發(fā)器5的冷空氣。
在機械室C中，裝有通過制冷管連接到蒸發(fā)器5的壓縮機6，一冷凝器(未示出)，以及一膨脹裝置(未示出)，構(gòu)成生成冷空氣的制冷循環(huán)。生成的冷空氣將供給到冷藏室A或冷凍室B中。因此，冷藏室A或冷凍室B都各自保持低溫上。
送風(fēng)機10包括連接在電機轉(zhuǎn)軸上的軸流風(fēng)扇12，用于吹送冷空氣。如圖2所示，軸流風(fēng)扇12包含通過電機轉(zhuǎn)軸與電機相連的輪轂12a，以及安裝在輪轂12a外圓周上的四個間隔開的扇葉12b。
每片扇葉12b都具有一朝向旋轉(zhuǎn)方向的前邊緣LE，一與前邊緣相對的后邊緣TE，一連接在前后邊緣LE和TE的外端之間的扇葉頂緣BT，以及一與輪轂12a相連的葉片輪轂BH。
每片扇葉12b還具有一前表面P(下文中稱正壓力面P)，進入的冷空氣所產(chǎn)生的壓力加在其上；以及一與正壓力面P相反的后表面D(下文中稱負(fù)壓力面D)。
每片扇葉12b都以其掠角(sweep angle)α相對較小的形式造型，例如，約25度。
掠角α指每片扇葉12b從風(fēng)扇半徑向旋轉(zhuǎn)方向所傾斜的角度。具體來說，掠角α是從扇葉輪轂BH中點連到扇葉頂緣BT中心的直線與從輪轂12a的中心連到扇葉輪轂BH中點的另一直線的延長線所確定的夾角。
具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇12在電機驅(qū)動下工作時，掠角α相對較小。所以，不能產(chǎn)生出足夠強的冷空氣氣流，以適用于在大型冰箱中穿過復(fù)雜氣流通道時發(fā)生的大壓力損耗。而且，冷空氣氣流沿風(fēng)扇的軸向前進，造成噪音增大的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到上述問題而作出本發(fā)明，且本發(fā)明的一個目的是提供一種用于冰箱的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇，其能夠優(yōu)化確定風(fēng)扇的多個重要設(shè)計要素，如扇葉數(shù)目、每片扇葉的掠角等，從而產(chǎn)生足夠強的冷空氣氣流，以適用于在大型冰箱中穿過復(fù)雜氣流通道時發(fā)生的大壓力損耗，并降低噪音。
根據(jù)本發(fā)明，可通過提供一種用于循環(huán)冰箱中的冷氣的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇來實現(xiàn)上述的及其他的目的。該風(fēng)扇包括通過電機轉(zhuǎn)軸連接到電機的輪轂，安裝在輪轂外圓周上的多個間隔開的扇葉，其中扇葉的數(shù)量定為6到8，且每片扇葉都具有50到65度之間的掠角。


本發(fā)明上述的和其他的目的、特點和其他優(yōu)點將在以下結(jié)合附圖的詳細(xì)闡述中得到更清晰的了解，其中圖1為一般冰箱的縱截面?zhèn)纫晥D；圖2為傳統(tǒng)的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的主視圖；圖3為傳統(tǒng)的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的側(cè)視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的主視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的側(cè)視圖；圖6為表明噪聲水平與根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的扇葉數(shù)目之間的關(guān)系的曲線圖；圖7為表明噪聲水平與根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的掠角之間的關(guān)系的曲線圖；圖8為由根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的扇葉頂緣數(shù)據(jù)形成的扇葉的優(yōu)選實施例的局部主視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的扇葉的最大弧度位置的視圖；圖10為表明噪聲水平與根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的頻率之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
圖4為根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的主視圖，圖5為根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的側(cè)視圖，圖6為表明噪聲水平與根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的扇葉數(shù)目之間的關(guān)系的曲線圖，圖7為表明噪聲水平與根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的掠角之間的關(guān)系的曲線圖。
圖8為由根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的扇葉頂緣數(shù)據(jù)生成的扇葉的優(yōu)選實施例的局部主視圖，圖9為根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的扇葉的最大弧度位置的視圖，圖10為表明噪聲水平與根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇的頻率之間的關(guān)系的曲線圖。
如圖4和圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇包括與電機轉(zhuǎn)軸相連的輪轂52a。輪轂52a呈圓柱形。輪轂52a具有前表面52a′以及具有與前表面52a′相同直徑的后表面52a″。在輪轂52a的外圓周上裝有6到8個間隔開的扇葉52b。優(yōu)選地，扇葉52b的數(shù)目為7個。
每片扇葉52b都具有一冷氣從其進入的前邊緣LE，一與前邊緣相對的后邊緣TE，一連接在前后邊緣LE和TE的外端之間的扇葉頂緣BT，以及一與輪轂52a相連的扇葉片輪轂BH。
每片扇葉52b還具有一前表面P(下文中稱正壓力面P)，進入的冷空氣所產(chǎn)生的壓力加在其上；以及一與正壓力面P相反的后表面D(下文中稱負(fù)壓力面D)。
每片扇葉52b都以這樣的形式造型即后邊緣TE距離輪轂52a的后表面52a″比前邊緣LE近，從而在前邊緣LE和后邊緣TE之間提供指定的曲率。
每片扇葉52b還都以這樣的形式造型即掠角α設(shè)為50到65度之間，優(yōu)選地設(shè)為51°±1°，掠角α為從扇葉輪轂BH中心CBH連到扇葉頂緣BT中點CBT的第一直線L1與從輪轂12a的中心CH連到扇葉輪轂BH中點CBH的第二條直線L2的延長線所確定的夾角。
當(dāng)從正壓力面P觀察時，上述的軸流風(fēng)扇52逆時針轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的發(fā)明者做了若干個實驗來確定對軸流風(fēng)扇52產(chǎn)生的噪音具有影響的設(shè)計要素，且得出結(jié)論，對噪音具有相對大的影響的設(shè)計要素包括扇葉數(shù)目和每片扇葉的掠角。
在風(fēng)扇的其他設(shè)計要素恒定的情況下，基于不同的扇葉數(shù)目對噪音水平進行了測量。結(jié)果為，在具有七片扇葉的軸流風(fēng)扇中產(chǎn)生的噪音最小，如圖6所示。另一方面，在風(fēng)扇的其他設(shè)計要素恒定的情況下，基于不同的掠角對噪音水平進行了測量。結(jié)果為，在具有50到65度的掠角α的軸流風(fēng)扇中產(chǎn)生的噪音最小，如圖7所示。
總之，在軸流風(fēng)扇的掠角α設(shè)為50到65度之間且軸流風(fēng)扇的扇葉數(shù)目為7的情況下，噪音變得最小。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇52的扇葉52b可以按這樣的形式造型設(shè)輪轂52在輪轂52的后表面52a″上的中心為起始點(0，0，0)，如圖8所示，則一片扇葉52b在扇葉輪轂BH、后邊緣TE、扇葉頂緣BT和前邊緣LE上，每10點具有一處邊界數(shù)據(jù)，如表1所示。
扇葉邊界數(shù)據(jù)

此時，每片扇葉52b的掠角α為50度。每片扇葉52b都以如下的形式線性造型在扇葉輪轂BH外和扇葉頂緣BT的螺旋角β分別為40度和31.5度。而且，在正壓力面P上有21度的傾角γ。
當(dāng)然，應(yīng)該注意到，允許掠角α、螺旋角β和傾角γ可以具有指定變化范圍，優(yōu)選地各自在1度范圍內(nèi)。
螺旋角β為平行于另一垂直軸y的垂直軸Y與從前邊緣LE連接到后邊緣TE的第三條直線之間所確定的夾角。傾角γ為平行于垂直軸y的垂直軸Y與和扇葉輪轂BH以及扇葉頂緣BT相交的第四直線之間所確定的夾角。
每片扇葉52b還按以下形式造型最大弧度位置MCP從扇葉輪轂BH到扇葉頂緣BT均一分布。設(shè)前邊緣LE與后邊緣TE的位置分別為0和1，則最大弧度位置MCP為0.7。
此時，最大弧度比也是從扇葉輪轂BH到扇葉頂緣BT均一分布。最大弧度比為7.0％。最大弧度比可在6.0％到8.0％之間變化。
最大弧度位置MCP是指每片扇葉52b上距離弦線CL最遠(yuǎn)的點。弦線CL為的連接前邊緣LE和后邊緣TE的直線。且最大弧度比是指最大弧長MC與弦線CL長度的百分比，最大弧長MC為每片扇葉52b的弦線CL與最大弧度位置MCP之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明的具有七片扇葉且扇葉掠角為50度的新式風(fēng)扇與具有四片扇葉且扇葉掠角為25度的傳統(tǒng)風(fēng)扇相比，新式風(fēng)扇在一寬頻帶上比傳統(tǒng)風(fēng)扇明顯產(chǎn)生更少的噪音，如圖10所示。而且，新式風(fēng)扇和傳統(tǒng)風(fēng)扇在流動速率相同的情況下，新式風(fēng)扇比傳統(tǒng)風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音低4.5dB(A)以上。
因此，容易理解，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇在降低噪音的同時也減少了流量損耗，因此在同樣氣流量的情況下，也降低了耗電量。
從上述說明明顯看出，本發(fā)明提供了一種用于冰箱的冷氣循環(huán)形軸流風(fēng)扇，可以優(yōu)化確定風(fēng)扇的多個重要設(shè)計要素，如扇葉數(shù)目、每片扇葉的掠角等，從而在根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇置于冰箱的氣流通道中時，產(chǎn)生足夠強的冷空氣氣流，以適用于在大型冰箱中穿過復(fù)雜氣流通道時發(fā)生的大壓力損耗。并且由此在一寬頻帶上產(chǎn)生的噪音明顯減小。而且，減少了耗電量，并進一步增加了冰箱的可靠性。
盡管出于說明的目的公開本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但在本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明在所附權(quán)利要求中所公開的發(fā)明范圍和要旨的前提下，可以做出各種修改、增加和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于冰箱的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇，包括一個通過電機轉(zhuǎn)軸與電機相連接的輪轂；以及多個安裝在輪轂外圓周上的間隔開的扇葉，其中，扇葉的數(shù)目設(shè)定為6到8個，且每片扇葉具有50度到65度之間的掠角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于，從每片扇葉的正壓力面方向看，該風(fēng)扇逆時針轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇，其特征在于，扇葉的數(shù)目為7個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇，其特征在于，掠角為51°±1°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇，其特征在于，每片扇葉具有一螺旋角，該螺旋角在每片扇葉的扇葉輪轂處大而在每片扇葉的扇葉頂緣處小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇，其特征在于，螺旋角從每片扇葉的扇葉輪轂到每片扇葉的扇葉頂緣上線性減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其特征在于，在每片扇葉的扇葉輪轂處螺旋角為40°±1°，且在每片扇葉的扇葉頂緣處螺旋角為31.5°±1°。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇，其特征在于，每片扇葉在其正壓力面上具有指定的傾角γ。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇，其特征在于，在每片扇葉的正壓力面上傾角為21°±1°。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇，其特征在于，每片扇葉具有最大弧度位置，該最大弧度位置從每片扇葉的扇葉輪轂到每片扇葉的扇葉頂緣均一分布。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)扇，其特征在于，設(shè)每片扇葉的前邊緣與每片扇葉的后邊緣的位置分別為0和1，則最大弧度位置為0.7。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)扇，其特征在于，每片扇葉具有最大弧度比，該最大弧度比在從每片扇葉的扇葉輪轂到每片扇葉的扇葉頂緣均一分布。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)扇，其特征在于，其最大弧度比為7.0±1％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于冰箱的冷氣循環(huán)型軸流風(fēng)扇。該風(fēng)扇包括多個在輪轂外圓周上間隔安裝的扇葉，用于將冷空氣吹入冰箱的冷凍室和冷藏室。優(yōu)化確定風(fēng)扇的若干重要設(shè)計要素，例如扇葉數(shù)目、掠角、螺旋角、傾角、最大弧度位置、以及最大弧度比，從而使在一寬頻帶上產(chǎn)生的噪音明顯減小。而且，耗電量也隨著流量損耗的減小而減小。
文檔編號F25D17/08GK1502961SQ03140950
公開日2004年6月9日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月27日
發(fā)明者鄭容奎, 金昌俊 申請人:Lg電子株式會社