專利名稱：送風(fēng)風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使空氣向風(fēng)扇的離心方向送風(fēng)的送風(fēng)風(fēng)扇，特別涉及通過將渦輪葉片(Turbo blade)安裝在旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢(tip)或后沿(Trailing edge)上，可以使風(fēng)量增加，同時減小送風(fēng)噪音的送風(fēng)風(fēng)扇。


圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)的送風(fēng)風(fēng)扇的正視圖，圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)的送風(fēng)風(fēng)扇的側(cè)視圖，圖3是表示安裝有現(xiàn)有技術(shù)的送風(fēng)風(fēng)扇的冰箱的側(cè)剖視圖。
現(xiàn)有技術(shù)的送風(fēng)風(fēng)扇如圖1和圖2所示，是一種軸流式風(fēng)扇，其構(gòu)成包括與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)連接而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪轂2；按一定間隔安裝在上述輪轂2的外周面上進(jìn)行送風(fēng)用的多片旋轉(zhuǎn)葉片4。
這樣構(gòu)成的軸流式風(fēng)扇10被用在冰箱、空調(diào)機(jī)及高頻微波爐等電子產(chǎn)品上，這里對安裝在冰箱上的情況進(jìn)行說明。
如圖3所示，為了將冷氣送入冷凍室F或冷藏室R內(nèi)，上述軸流式風(fēng)扇被設(shè)在形成于冷凍室F和冷藏室R的一側(cè)的流路內(nèi)，與電動機(jī)12連接，將通過安裝在上述冷凍室F一側(cè)的蒸發(fā)器14的冷氣送入上述冷凍室F或冷藏室R側(cè)。
更詳細(xì)地進(jìn)行說明，上述冰箱邊使壓縮機(jī)16和軸流式風(fēng)扇10動作，邊使制冷劑在壓縮機(jī)16、凝結(jié)器18、毛細(xì)管(未圖示)和蒸發(fā)器14中循環(huán)，同時，空氣邊通過上述蒸發(fā)器14、邊與冷的制冷劑進(jìn)行熱交換而變成冷氣，使該冷氣通過上述軸流式風(fēng)扇10進(jìn)行循環(huán)，向上述冷凍室F放出，同時流入上述冷藏室R，上述冷凍室F或冷藏室R內(nèi)的食品等便維持冷的狀態(tài)。
這時，冷氣沿著在整個上述冷凍室F和冷藏室R中所形成的流路進(jìn)行循環(huán)，故流路阻力大，因此，一般增大用于冰箱的送風(fēng)風(fēng)扇10的大小，并且使上述軸流式風(fēng)扇10高速旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)然，除了冰箱以外，在空調(diào)機(jī)和高頻微波爐等電子產(chǎn)品上安裝有軸流式風(fēng)扇10的情況下，若流路阻力大，則也增大軸流式風(fēng)扇10的大小，使軸流式風(fēng)扇10高速旋轉(zhuǎn)。
因此，在流路阻力大的場合，采用軸流式風(fēng)扇10時，風(fēng)量因流路阻力而減少，必須使電動機(jī)12高速旋轉(zhuǎn)，故存在噪音增大的問題。
另一方面，雖然在流路阻力大的場合也可以采用壓送空氣的渦輪風(fēng)扇，但在這種場合，存在不能送很多風(fēng)量的問題。
主要是，現(xiàn)有技術(shù)的送風(fēng)風(fēng)扇，在用因壓力變化而使風(fēng)量差別很大的低靜壓和高風(fēng)量領(lǐng)域的軸流式風(fēng)扇的場合，當(dāng)流路阻力增大時，則風(fēng)量減少，而送風(fēng)噪音增大，在用有利于高的流路阻力的高靜壓和低風(fēng)量領(lǐng)域的渦輪風(fēng)扇的場合，存在不能送出很多風(fēng)量的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的送風(fēng)風(fēng)扇的構(gòu)成包括輪轂，與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接，外周面水平地形成，以使前端和后端的直徑相同；多片旋轉(zhuǎn)葉片，按一定間隔安裝在上述輪轂的外周面上；渦輪葉片，形成在上述旋轉(zhuǎn)葉片之中的至少一片以上的旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢(Tip)或后沿上與其成為一體。
另外，本發(fā)明的送風(fēng)風(fēng)扇的構(gòu)成包括輪轂，與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接，外周面傾斜地形成，以使后端的直徑比前端的大；多片旋轉(zhuǎn)葉片，按一定間隔安裝在上述輪轂的鉬周面上；渦輪葉片，形成在上述旋轉(zhuǎn)葉片之中的至少一片以上的旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢或后沿上與其成為一體。
圖2表示現(xiàn)有技術(shù)的軸流式風(fēng)扇的側(cè)視圖。
圖3表示安裝有現(xiàn)有技術(shù)的軸流式風(fēng)扇的冰箱的側(cè)剖視圖。
圖4和圖5分別表示本發(fā)明的軸流式風(fēng)扇(CCW)的正視圖和側(cè)視圖。
圖6和圖7分別表示本發(fā)明的軸流式風(fēng)扇(CW)的正視圖和側(cè)視圖。
圖8表示本發(fā)明軸流式風(fēng)扇的風(fēng)量隨著渦輪葉片設(shè)置角度而變化的曲線圖。
圖9表示本發(fā)明軸流式風(fēng)扇的噪音隨著渦輪葉片設(shè)置角度而變化的曲線圖。
圖10和圖11分別表示本發(fā)明斜流式風(fēng)扇(CCW)的正視圖和側(cè)視圖。
圖12和圖13分別表示本發(fā)明斜流式風(fēng)扇(CW)的正視圖和側(cè)視圖。
具體實(shí)施形式以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說明。
圖4和圖5是分別表示本發(fā)明的軸流式風(fēng)扇(CCWCounter ClockWise)的正視圖和側(cè)視圖，圖6和圖7是分別表示本發(fā)明的軸流式風(fēng)扇(CWClock Wise)的正視圖和側(cè)視圖。
本發(fā)明的送風(fēng)風(fēng)扇如圖4～圖7所示，是一種軸流式風(fēng)扇，它包括以下部分輪轂52，該輪轂與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)連接，外周面52a水平地形成圓筒形，以使流入空氣的前端和流出空氣的后端的直徑相同；多片旋轉(zhuǎn)葉片54，它們隔開一定間隔安裝在上述輪轂52的外周面上；渦輪葉片56，它于各旋轉(zhuǎn)葉片54上并與其一體形成。
當(dāng)然，上述輪轂52還包括嵌入上述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸安裝部52b，該旋轉(zhuǎn)軸安裝部形成在上述外周面52a內(nèi)側(cè)與上述外周面52a連接，上述渦輪葉片56分別在全部旋轉(zhuǎn)葉片54上并與其一體形成。
這里，上述旋轉(zhuǎn)葉片54，位于上述軸流式風(fēng)扇50旋轉(zhuǎn)的方向上、流入空氣的側(cè)面是前沿(Leading edge)54a，與該前沿54a相向、流出空氣的側(cè)面是后沿54b(Trailing edge)，將上述前沿54a和后沿54b的上端連接起來的邊緣部是葉梢(Tip)54c。
另外，上述旋轉(zhuǎn)葉片54是這樣形成的，即，在上述前沿54a與后沿54b之間具有規(guī)定的曲率，以使上述后沿54b比上述前沿54a位于更靠上述輪轂52的后端即出口側(cè)，在上述旋轉(zhuǎn)葉片54上，流入空氣的面為壓力面54d，與上述壓力面54d相向的面為負(fù)壓面54e。
特別是雖然上述渦輪葉片56是固定在上述旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢54c或后沿54b上形成的，但上述渦輪葉片56是這樣設(shè)置的，即，上述旋轉(zhuǎn)葉片54的葉片數(shù)越多，上述渦輪葉片56越偏向上述后沿54b一側(cè)。
具體地說，在從壓力面54d看時，上述旋轉(zhuǎn)葉片54向逆時針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)的軸流式風(fēng)扇上，上述渦輪式葉片56如圖4所示那樣，把設(shè)置角度(θ)設(shè)計(jì)為-50°～20°。
當(dāng)然，在從壓力面54d看時上述旋轉(zhuǎn)葉片54向順時針方向(CW)旋轉(zhuǎn)的軸流式風(fēng)扇上，上述渦輪葉片56如圖6所示那樣把設(shè)置角度(θ)設(shè)計(jì)為-20°～50°這里，Y軸是通過連接在輪轂上的旋轉(zhuǎn)葉片的中心(bo)和輪轂中心(ho)的軸線。上述渦輪葉片56具有垂直斷面，將流入空氣的壓力面56a和與上述壓力面56a相向的負(fù)壓面56b會合的內(nèi)側(cè)部位F和外側(cè)部位f之間連接起來的直線作為垂直斷面的中心線(c)，將上述垂直斷面的中心線(c)相對于垂直軸(y)傾斜的角度作為設(shè)置角度(θ)。上述垂直軸(y)通過內(nèi)側(cè)部位f，表示平行于上述Y軸的軸。
另外，上述設(shè)置角度(θ)，將上述垂直斷面的中心線(c)相對于上述垂直軸(y)向順時針方向(CW)傾斜的場合定義為(+)，將向逆時針方向(CCW)傾斜的場合定義為(-)。
圖8是表示本發(fā)明軸流式風(fēng)扇的風(fēng)量隨著渦流葉片設(shè)置角度變化的曲線圖，圖9是表示本發(fā)明軸流式風(fēng)扇的噪音隨著渦流葉片設(shè)置角度變化的曲線圖。
如上述那樣安裝有渦輪葉片56的軸流式風(fēng)扇50，如圖8所示，以渦輪葉片設(shè)置角度(θ)為約-23°之點(diǎn)為中心，不管渦輪葉片設(shè)置角度(θ)增大或減小，風(fēng)量均減小，故上述渦輪葉片設(shè)置角度(θ)為約-23°時，風(fēng)量最多，為1.34CCM，如圖9所示可知，以渦輪葉片設(shè)置角度(θ)為約-20°之點(diǎn)為中心，不管渦輪葉片設(shè)置角度(θ)增大或減小，送風(fēng)噪音均增大，故上述渦輪葉片設(shè)置角度(θ)為約-20°時，噪音為-1.5dB，其降低效果最好。
由此可知，在從壓力面54d看時上述旋轉(zhuǎn)葉片54向逆時針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)的軸流式風(fēng)扇50上，渦流葉片56的設(shè)置角度(θ)為-20°±5°時，風(fēng)量和噪音方面最好。
另一方面，在從壓力面54d看時上述旋轉(zhuǎn)葉片54向順時針方向(CW)旋轉(zhuǎn)的軸流式風(fēng)扇50上，上述渦流葉片56的設(shè)置角度(θ)為20°±5°時，風(fēng)量和噪音方面最好。
圖10和圖11是分別表示本發(fā)明斜流式風(fēng)扇(CCW)的正視圖和側(cè)視圖，圖12和圖13是分別表示本發(fā)明斜流式風(fēng)扇(CW)的正視圖和側(cè)視圖。
本發(fā)明送風(fēng)風(fēng)扇60如圖10～圖13所示，是一種斜流式風(fēng)扇，它是這樣構(gòu)成的，即包括與電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)連接、外周面傾斜地形成，以使流入空氣的前端的直徑比流出空氣的后端的更大的輪轂62；按一定間隔安裝在上述輪轂62外周面上的多片旋轉(zhuǎn)葉片64；以及在各旋轉(zhuǎn)葉片64上并與其一體形成的渦輪葉片66。
當(dāng)然，雖然上述渦輪葉片66是固定在上述旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢64c或后沿64b上形成的，但在從壓力面64d看時上述旋轉(zhuǎn)葉片64向逆時針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)的場合，如圖10所示那樣，將渦輪葉片設(shè)置角度(θ)設(shè)成-50°～20°，在從壓力面64d時上述旋轉(zhuǎn)葉片64向順時針方向(CW)旋轉(zhuǎn)的場合，如圖12所示那樣，將渦輪葉片設(shè)置角度(θ)設(shè)成-20°～50°。
在如上述那樣構(gòu)成的斜流式風(fēng)扇上，上述渦輪葉片66的最合適的設(shè)置角度(θ)與上述軸流式風(fēng)扇50一樣，在從壓力面64d看時上述旋轉(zhuǎn)葉片64向逆時針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)的場合為-20°±5°，在從壓力面64d看時上述旋轉(zhuǎn)葉片64向順時針方向(CW)旋轉(zhuǎn)的場合為20°±5°。
未說明的符號64a是上述旋轉(zhuǎn)葉片64的前沿，符號64e是上述旋轉(zhuǎn)葉片64的負(fù)壓面。
如上述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的軸流式風(fēng)扇或斜流式風(fēng)扇的動作如下所述。
首先，使電動機(jī)工作，與上述電動機(jī)連接的旋轉(zhuǎn)軸和輪轂52、62便進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使固定在上述輪轂52、62上的旋轉(zhuǎn)葉片54、64及渦輪葉片56、66同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
由于上述旋轉(zhuǎn)葉片54、64的旋轉(zhuǎn)，流入上述輪轂52、62前端側(cè)的空氣被上述旋轉(zhuǎn)葉片54、64的前沿54a、64a分開，分向上述壓力面54d、64d和負(fù)壓面54e、64e側(cè)，向上述后沿54c、64c側(cè)流動。
這時，上述壓力面54d、64d與負(fù)壓面54e、64e之間產(chǎn)生壓力差，這根據(jù)伯努利方程(Bernoulli equation)，空氣的靜壓上升，在與上述送風(fēng)風(fēng)扇50、60的旋轉(zhuǎn)方向相垂直的方向上，即在風(fēng)扇的離心方向上產(chǎn)生根據(jù)空氣力學(xué)而造成的風(fēng)扇的推力。
接著，通過上述旋轉(zhuǎn)葉片54、64的空氣，由于上述旋轉(zhuǎn)葉片54、64的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用，向上述旋轉(zhuǎn)葉片54、64的半徑方向流出，故通過安裝在上述旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢54c、64c或后沿54b、64b上的渦輪葉片56、66，該空氣邊通過上述渦輪葉片、邊被壓送后，從上述軸流式風(fēng)扇50、60完全流出，沿著流路流動。
也就是說，本發(fā)明的送風(fēng)風(fēng)扇，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量因壓力變化而敏感地有反應(yīng)的一般的軸流式風(fēng)扇或斜流式風(fēng)扇那樣的高風(fēng)量，而且即使設(shè)置在流路阻力大的流路上也可像壓送空氣的渦流風(fēng)扇那樣實(shí)現(xiàn)高靜壓。
發(fā)明效果如以上所述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的送風(fēng)風(fēng)扇，在軸流式風(fēng)扇或斜流式風(fēng)扇上，由于將渦輪葉片按規(guī)定的設(shè)置角度設(shè)在旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢或后沿上與其成為一體，故可以像一般的軸流式風(fēng)扇或斜流式風(fēng)扇那樣實(shí)現(xiàn)高風(fēng)量，而且可以像渦輪風(fēng)扇那樣實(shí)現(xiàn)高靜壓。
因此，即使設(shè)置在流路阻力比較大的流路上也使送風(fēng)量增大，同時可減小送風(fēng)噪音，故提高了采用本發(fā)明送風(fēng)風(fēng)扇的產(chǎn)品的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，其構(gòu)成包括輪轂，與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接，外周面水平地形成以使前端和后端的直徑相同；多片旋轉(zhuǎn)葉片，按一定間隔安裝在上述輪轂的外周面上；多片渦輪葉片，形成在上述旋轉(zhuǎn)葉片之中的至少一片以上的旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢或后沿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片在全部旋轉(zhuǎn)葉片上分別與其一體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)葉片的片數(shù)越多，上述渦輪葉片設(shè)在越靠后沿側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，從上述旋轉(zhuǎn)葉片的壓力面看時上述送風(fēng)風(fēng)扇向逆時針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為-50°～20°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為-20°±5°。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，從上述旋轉(zhuǎn)葉片的壓力面看時上述送風(fēng)風(fēng)扇向順時針方向(CW)旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為-20°～50°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為20°±5°。
10.一種送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，其構(gòu)成包括輪轂，與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接，外周面傾斜地形成以使后端的直徑比前端的大；多片旋轉(zhuǎn)葉片，按一定間隔安裝在上述輪轂的外周面上；渦輪葉片，形成在上述旋轉(zhuǎn)葉片之中的至少一片以上的旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢或后沿上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的送風(fēng)風(fēng)扇，上述渦輪葉片在全部旋轉(zhuǎn)葉片上分別與其一體形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的送風(fēng)風(fēng)扇，上述旋轉(zhuǎn)葉片的片數(shù)越多，上述渦輪葉片設(shè)在越靠后沿側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，從上述旋轉(zhuǎn)葉片的壓力面看時上述送風(fēng)風(fēng)扇向逆時針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為-50°～20°。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為-20°±5°。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，從上述旋轉(zhuǎn)葉片的壓力面看時上述送風(fēng)風(fēng)扇向順時針方向(CW)旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為-20°～50°。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的送風(fēng)風(fēng)扇，其特征在于，上述渦輪葉片安裝成其垂直斷面的中心線相對于垂直軸為20°±5°。
全文摘要
提供一種送風(fēng)風(fēng)扇，在軸流式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)葉片上將渦輪葉片設(shè)在最合適的位置上，這樣即使設(shè)置在流路阻力比較大的流路上，也可使送風(fēng)的風(fēng)量增大，同時可減小送風(fēng)噪音。由連接在電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的輪轂和按一定間隔安裝在上述輪轂外周面上的多片葉片構(gòu)成、使空氣向風(fēng)扇的離心方向流動的送風(fēng)風(fēng)扇，雖然制作成將另外的渦輪葉片(Turbo blade)形成在旋轉(zhuǎn)葉片的葉梢(Tip)或后沿(Trailing)上而與其成為一體的軸流式風(fēng)扇和斜流式風(fēng)扇的形式，但通過實(shí)現(xiàn)上述渦輪葉片的最合適的設(shè)置角度，便使整個風(fēng)扇的風(fēng)量增大，同時減小送風(fēng)噪音。
文檔編號F04D29/38GK1475676SQ0312251
公開日2004年2月18日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者鄭容奎, 金昌俊 申請人:Lg電子株式會社