一种离心风扇以及应用该风扇的冰箱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种离心风扇以及应用该风扇的冰箱，包括底盘、内毂和多个叶片，所述内毂固定在所述底盘中间，所述叶片绕所述内毂分布并固定在所述底盘上，所述叶片靠近所述内毂的一端为内圆端，所述叶片远离所述内毂的一端外圆端，所述叶片从内圆端到外圆端，风扇的轴向高度从叶片在风扇轴向上的顶面向所述底盘方向逐渐变小，所述叶片在风扇轴向上的高度变小的初始位置到所述内毂轴线的距离为所述风扇半径长度的74%-81%。本发明结构简单，通过叶片外圆端轴向高度变小，使叶片外圆端受压减小，从而降低了噪音，并且通过实验证明，高度变小的初始位置在风扇半径的74%-81%的效果较好。
【专利说明】—种离心风扇以及应用该风扇的冰箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风扇，特别涉及一种离心风扇以及应用该风扇的冰箱。
【背景技术】
[0002]目前，制冷设备(例如冰箱、冷柜等)是人们日常生活中常用的家用电器，制冷设备分为风冷式制冷设备和直冷式制冷设备，风冷式制冷设备因其制冷效率高，不会在箱体中产生大量结霜而被广泛的使用。
[0003]风冷式制冷设备使用风机达到制冷效果，一般采用轴流风机或离心风机，离心风机可以产生比轴流风机更大的风压，在目前冰箱容量越来越大，风道越来越复杂的趋势下，如果风机产生的风压太小，则不利于冰箱内的风循环，所以风冷式制冷设备通常采用离心风机将冷风送入到箱体的储物空间中，实现对储物空间中的物品进行冷藏或冷冻。然而对于风冷式制冷设备来说，如果风机噪声过大，势必造成使用者的反感，常规结构的离心风机的风扇结构应用到风冷式制冷设备上通常不能满足噪声要求。
[0004]目前，实际改善风机噪声的方法主要是通过降低风速来降低噪音，但是降低了风机转速会出现降低出风量、出风速度等问题，导致制冷效果不佳，从而使风冷冰箱性能不达标。
【发明内容】
[0005]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，具有良好的出风量与防噪性能的离心风扇以及应用该风扇的冰箱。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0007]种离心风扇，包括底盘、内毂和多个叶片，所述内毂固定在所述底盘中间，所述叶片绕所述内毂分布并固定在所述底盘上，所述叶片靠近所述内毂的一端为内圆端，所述叶片远离所述内毂的一端外圆端，所述叶片从内圆端到外圆端，风扇的轴向高度从叶片在风扇轴向上的顶面向所述底盘方向逐渐变小，所述叶片在风扇轴向上的高度变小的初始位置到所述内毂轴线的距离为所述风扇半径长度的74%-81%。
[0008]进一步，所述叶片在风扇轴向上的高度变小的初始位置到所述内毂轴线的距离为所述风扇半径长度的77%。
[0009]进一步，风扇外圆端的表面通过所述叶片轴向高度逐渐变小而呈圆弧形状。
[0010]进一步，圆弧形状的曲率半径为55_65mm。
[0011]进一步，圆弧形状的曲率半径为60mm。
[0012]进一步，叶片的个数为13个。
[0013]进一步，叶片呈圆弧形状弯曲。
[0014]进一步，圆弧形状弯曲叶片的曲率半径为55_56mm。
[0015]进一步，圆弧形状弯曲叶片的曲率半径为55.79mm。
[0016]本发明的另一个技术方案是:[0017]一种冰箱，包括上述离心风扇。
[0018]综上内容，本发明所述的一种离心风扇以及应用该风扇的冰箱，结构简单，通过叶片外圆端轴向高度变小，使叶片外圆端受压减小，从而降低了噪音，并且通过实验证明，高度变小的初始位置在风扇半径的74%-81%的效果较好。再通过对叶片个数、叶片的弯曲半径、入口安装角度、出口安装角度等的优化，使风扇具有良好的出风量和降噪能力。实验证明，本发明能够保证出风量，并且噪音大大减少。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明风扇的结构示意图；
[0020]图2是图1的A-A面剖视图；
[0021]图3是本发明风扇的立体图；
[0022]图4是本发明风扇的叶片结构示意图。
[0023]如图1至图4所示，底盘1，内毂2，叶片3，内缘31，外缘32，顶面33，入口安装角度α，出口安装角度β，同心圆一 R1，同心圆二 R2，同心圆三R3。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0025]实施例1
[0026]如图1至图3所示，本实施例的离心风扇，包括底盘1、内毂2和多个叶片3，内毂2固定在底盘I中部，风扇轴心的位置，叶片3绕内毂2分布，叶片3固定在底盘I上。
[0027]为了实施例陈述方便，这里我们定义:叶片3靠近内毂2的一端为内圆端，叶片3远离内毂2的一端外圆端，其中，在叶片3内圆端与内毂2最近的侧面为内缘31，在叶片3外圆端与内毂2最远的侧面为外缘32。叶片3在风扇轴向上的上表面为顶面33，叶片3的顶面33到底盘I的距离为叶片3的高度H，即叶片3在风扇轴向上的高度H。风扇的外圆端是指每个叶片3的外圆端所组成的圆周区域，风扇外圆端的表面是指每个叶片3的外圆端的顶面33所组成的表面。
[0028]离心风扇通过内毂2固定在离心风机的电机转轴上，外界的空气从内毂2处吸入到相邻的两个叶片3之间，空气将顺着叶片3流动，并最终穿过叶片3输出，即空气从内缘31处进入两个叶片3之间,然后从外缘32输出。
[0029]如图4所示，在本实施例中，叶片3为弯曲叶片，其弯曲的形状为圆弧形，这里所述的圆弧形可以是指一个圆上所截出的一段圆弧，即圆弧形各点的曲率半径相同，也可以是变曲率的弧状结构。同心圆一 R1、同心圆二 R2和同心圆三R3与内毂2同心设置，内毂2的圆心与内缘31的距离为同心圆一 Rl的半径，内毂2的圆心与外缘32的距离为同心圆三R3的半径。内缘31与同心圆一 Rl交点处的两条切线之间的夹角为入口安装角度α，外缘32与同心圆三R3交点处的两条切线之间的夹角为出口安装角度β。
[0030]如图2所示，叶片3从内圆端到外圆端，在风扇轴向上的高度H通过叶片3的顶面33向底盘I方向弯曲而逐渐变小，换言之，叶片3的外缘32的轴向高度低于内缘31的轴向高度。如图4所示，内毂2的圆心与叶片3的轴向高度H变小的初始位置之间的距离为同心圆二 R2的半径。[0031]每个叶片3在风扇轴向上的高度H逐渐变小，使离心风扇外圆端的表面呈圆弧形，这里所述的圆弧形可以是在一个圆上所截出的一段圆弧，即圆弧形各点的曲率半径相同，也可以是变曲率半径的弧线。圆弧形的曲率半径为55-65_，优选的，圆弧形的曲率半径为60mm,换言之,风扇外圆端的表面加工为圆弧形,风扇的每个叶片3自然由于加工而变为外圆端高度逐渐变小的形状。
[0032]需要说明的是，上述的风扇外圆端表面所呈现的圆弧形以及圆弧形曲率半径数值，并不是叶片3的顶面33向下弯曲的形状和曲率半径数值，因为从图1所示的方向看，叶片3本身也是弯曲叶片，所以在加工时，从风扇整体上加工外圆端的弯曲形状，是复合加工工艺的。并且将风扇外圆端的表面加工成各类弯曲形状或直线形状，分别进行试验，得知表面为圆弧形的降噪效果最佳。
[0033]如图4所示，内毂2的圆心与叶片3的高度H变小的初始位置之间的距离长度为同心圆二 R2的半径长度；离心风扇的半径为同心圆三R3的半径。同心圆二 R2的半径长度为同心圆三R3半径长度的74%-81%，优选的为77%，换言之，以内毂2圆心为起点，离心风扇半径的74%-81%的长度，为叶片3轴向高度H变小的初始位置与内毂2的圆心之间距离的长度，经大量实验得知，在该长度范围内，风扇防噪声和出风量的效果较好，其中77%为最佳。
[0034]本实施例的离心风扇，通过叶片3的轴向高度H逐渐变低，使叶片3的外圆端受压减少，从而降低了噪声。
[0035]需要说明的是，在本实施例中，叶片3可以为弯曲的，也可以为直线形式；离心风扇的半径尺寸可大可小；叶片3的弯曲形状和弯曲程度也不唯一，这些不影响本实施例中所述的改变叶片3顶面33的形状，或者说改变离心风扇外圆端的表面形状，从而减少噪音，增加进风量的效果。换言之，无论叶片3为弯曲还是直线形式，叶片3弯曲的形状和程度如何，离心风扇半径是大是小，都不影响改变叶片3顶面33的形状从而减少噪音，增加进风量的效果。
[0036]实施例2
[0037]本实施例是实施例1的进一步优化，本实施例的离心风扇是应用在风冷冰箱内的，考虑到离心风扇在冰箱内的安装位置和安装结构，以及当离心风扇自身尺寸发生变化时，叶片3的弯曲形状也要随之变化，不利于实验对比等因素，所以对于风扇自身的半径，即同心圆三R3的半径，内缘31与内毂2的圆心的距离，即同心圆一 Rl的半径，内缘31的轴向高度不进行改变。在本实施例中，确定离心风扇的半径为67.5mm,同心圆一 Rl的半径为30mm，内缘31的轴向高度为28mm。
[0038]当离心风扇的半径为67.5mm时，通过实施例1可知，叶片3的轴向高度H变小的初始位置，即同心圆二 R2的半径在50-55mm之间，优选的52.5mm。
[0039]如图4所示，叶片3中弧线30的弯曲半径与叶片3入口安装角度α、出口安装角度β为相互关联的参数，其影响叶片3的弯曲形状，对风扇的出风量和防噪有很大的影响。叶片3为圆弧形弯曲叶片，叶片3中弧线30的弯曲半径为55-56mm，入口安装角度α为28-32°，出口安装角度β为28-32°，通过大量对不同组叶片3的弯曲形状实验得出最佳方案，本实施例优选，叶片3中弧线30的弯曲半径为55.79mm，入口安装角度α为30.78°，出口安装角度β为30°。
[0040]叶片3的个数也对风扇的出风量和防噪有很大影响，实验证明，叶片3为13个的时候，出风量和防噪效果最佳。
[0041]综上，本实施例所述的一种离心风扇，通过将叶片3的轴向高度H变小，使叶片3夕卜圆端受到的压力减小，减少了风扇的噪声，增加了出风量；改变叶片3的曲率半径、叶片3的入口安装角度α、叶片3的出口安装角度β来确定叶片3的弯曲形状，改变叶片3的弯曲形状，利于风扇出风，减少噪声；改变叶片3的个数，优化出风量和防噪效果。通过上述对叶片3自身形状、弯曲形状和个数的优化，设计出不同的离心风扇，借助计算机辅助工程软件进行流场与声场计算，得到符合冰箱风量和噪声最优化的离心风扇模型。
[0042]综上，本实施例最优化的离心风扇模型参数为:风扇半径为67.5mm,同心圆一 Rl的半径为30mm，叶片3内缘31的高度为28mm，叶片3外缘32的高度为25.5mm,叶片3的个数为13个，叶片3顶面33开始弯曲的位置与内毂2圆心的距离，即同心圆二 R2的半径为52.5mm,风扇外圆端的表面圆弧曲率半径为60mm,叶片3的曲率半径为55.79mm,入口安装角度α为30.78°，出口安装角度β为30°。
[0043]本发明还提供一种冰箱，包括本发明实施例中的离心风扇。
[0044]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种离心风扇，包括底盘、内毂和多个叶片，所述内毂固定在所述底盘中间，所述叶片绕所述内毂分布并固定在所述底盘上，所述叶片靠近所述内毂的一端为内圆端，所述叶片远离所述内毂的一端外圆端，其特征在于:所述叶片从内圆端到外圆端，风扇的轴向高度从叶片在风扇轴向上的顶面向所述底盘方向逐渐变小，所述叶片在风扇轴向上的高度变小的初始位置到所述内毂轴线的距离为所述风扇半径长度的74%-81%。
2.根据权利要求1所述的一种离心风扇，其特征在于:所述叶片在风扇轴向上的高度变小的初始位置到所述内毂轴线的距离为所述风扇半径长度的77%。
3.根据权利要求1所述的一种离心风扇，其特征在于:所述风扇外圆端的表面通过所述叶片轴向高度逐渐变小而呈圆弧形状。
4.根据权利要求3所述的一种离心风扇，其特征在于:所述圆弧形状的曲率半径为55-65mm。
5.根据权利要求4所述的一种离心风扇，其特征在于:所述圆弧形状的曲率半径为60mmo
6.根据权利要求1所述的一种离心风扇，其特征在于:所述叶片的个数为13个。
7.根据权利要求1所述的一种离心风扇，其特征在于:所述叶片呈圆弧形状弯曲。
8.根据权利要求7所述的一种离心风扇，其特征在于:所述圆弧形状弯曲叶片的曲率半径为55_56mm。
9.根据权利要求8所述的一种离心风扇，其特征在于:所述圆弧形状弯曲叶片的曲率半径为55.79mm。
10.—种冰箱，其特征在于:包括如权利要求1至9任一项所述的一种离心风扇。
【文档编号】F04D17/08GK103850948SQ201310419859
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】陈庆涛, 韩丽丽, 王书科, 杨大海, 田永生 申请人:海信（山东）冰箱有限公司