空气净化机及其风的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种风机，其包括罩壳、位于罩壳内的叶轮、电机及围设于叶轮的外围且位于罩壳内的导风装置，叶轮包括排布于同一第一圆上且沿第一时针方向旋转倾斜的若干叶片，导风装置包括排布于同一第二圆上且沿与第二时针方向旋转倾斜的若干导风件，第二圆同心位于第一圆之外，若干导风件于相邻导风件之间形成若干出风口，罩壳的外围对应于出风口开设有若干排风口，导风件在叶轮的出风的推动下相对于叶轮转动。本实用新型还提供一种空气净化机，罩壳安装于壳体的顶部。各个导风件根据叶轮的转速而调整相对于对应的叶片的转动位置。对于净化机不同的档位，由导风件相对于叶轮的转动来实现出风量和噪音的最佳组合。
【专利说明】空气净化机及其风机
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于空气净化领域，尤其涉及一种风机及应用该风机的空气净化机。
【背景技术】
[0002] 请参阅图1，在现有的离心式风轮100及导风部件101组成的风机102来说， 蜗舌103与风轮100的外缘的间隙为t，当风机102的出风量为设计出风量时，t = (0. 05-0. 1)*D，其中D为风轮100的直径，在该条件下风机102的出风效率和噪音达到最佳 值。
[0003] 当上述风机102应用于空气净化器等家电产品中，风机102需要使用多个档位，而 每个档位都有对应的转速和出风量。对应不同的出风量时，产品需要不同的t值。
[0004] 一般来讲，当转速低于设计转速时，产品的出风量和噪音都变小，此时对于产品， 出风量是主要需求，此时需要更小的t值来使出风量增加。而当转速高于设计转速时，产品 的出风量和噪音都变大，此时噪音是主要考虑因素，需要更大的t值来使噪音降低。
[0005] 但是，现有的风机102的t值是固定的，并不能根据转速的变化及具体需求来调整 t值大小。 实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种风机，旨在解决现有技术中存在的风机应用于空 气净化机中并不能根据空气净化机的不同档位来调整t值的大小以适应噪音与出风量的 需求的问题。
[0007] 本实用新型是这样实现的，一种风机，其包括罩壳、位于所述罩壳内的叶轮及驱动 所述叶轮转动的电机，所述风机还包括围设于所述叶轮的外围且位于所述罩壳内的可相对 于所述叶轮转动的导风装置，所述叶轮包括排布于同一第一圆上且沿第一时针方向旋转倾 斜的若干叶片，所述导风装置包括排布于同一第二圆上且沿与所述第一时针方向相反的第 二时针方向旋转倾斜的若干导风件，所述第二圆位于所述第一圆之外且所述第二圆与所述 第一圆同心，所述若干导风件于相邻所述导风件之间形成若干出风口，所述罩壳的外围对 应于所述出风口开设有若干排风口，所述导风装置的所述导风件在所述叶轮的出风的推动 下相对于所述叶轮转动。本实用新型的风机将导风装置限制于一罩壳内，且不需要蜗壳作 为导风部件，而是将体积较大的蜗壳去除，采用体积较小的若干围设于叶轮外围的导风件， 所有导风件之间形成若干出风口，通过若干出风口平均分配叶轮所带入的气流，然后通过 这些出风口再由罩壳上的排风口均匀排出，风压减小，风速变得较适宜人体需要，通过若干 导风件围设于叶轮的外围，在至少不增加风机的体积的前提下，增加了出风口的数量，提高 了出风量，满足人们对空气净化的需求。
[0008] 另外，在本实用新型中，导风装置的各个导风件是可以相对于叶轮转动的，当风机 的叶轮的转速高于设计转速时，导风件相对于叶轮转动，对于由叶轮的两个叶片之间流出 的一股气流来说，该股气流在导风件相对于叶轮固定不动时，本该直接由相邻导风件之间 排出，但由于导风件转动，该股气流在相邻导风件之间并由该导风件带动着在导风件之间 产生一个减速效应，使得该股气流流过导风件的时间增长，路程也变长，等同于【背景技术】中 的t值的变大，由此达到降低气流噪音的目的；当风机的叶轮转速小于设计转速时，该股气 流在导风件之间流过的时间会缩短，路程变短，等同于t值减小，使出风量相应地增加，由 此，当上述风机应用于空气净化器等家电产品中上时，对于不同的档位，由导风件相对于叶 轮的转动来实现出风量和噪音的最佳组合。
[0009] 进一步地，所述风机还包括安装板，所述叶轮的各个所述叶片的底端立于所述安 装板上，所述叶轮的各个所述叶片的顶端固定连接有一固定板，所述电机的外壳固定安装 于所述安装板的中部上，所述电机的输出轴转动连接于所述固定板的中部上。
[0010] 进一步地，所述导风装置还包括安装于各个所述导风件顶部的连接板，所述连接 板的中部转动连接于所述罩壳的内顶部。
[0011] 进一步地，所述罩壳的内顶部设置有固定柱，所述风机还包括固定件及轴承件，所 述固定件包括头部及连接于所述头部上的杆体，所述杆体向上依次穿过所述连接板及所述 轴承件固定于所述固定柱上，所述头部位于所述连接板之下，所述轴承件位于所述罩壳的 顶内部与所述连接板之间且所述轴承件转动套于所述杆体上。
[0012] 进一步地，所述安装板的中部开设有通口，所述安装板于所述通口的周围设置有 若干固定孔，所述电机的外壳凸设有若干固定部，所述电机的上部穿过所述通口，所述固定 部与所述固定孔对应固定。
[0013] 进一步地，每一所述导风件为呈片状的导风片，每一所述导风片具有入风端及出 风端，若干所述导风片的入风端均位于同一圆线上，若干所述导风片的出风端均位于同一 圆线上。
[0014] 进一步地，每一所述导风片的所述入风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之 间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角均相同，每一所述导风片 的所述出风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在 倾斜的方向之间所形成的锐角均相同。
[0015] 进一步地，每一所述导风片的所述入风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之 间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角范围为5-20度，每一所 述导风片的所述出风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之间的连线的垂直线及该导 风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角范围为36-45度。
[0016] 进一步地，每一所述导风片的所述入风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之 间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角为10度，每一所述导风 片的所述出风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所 在倾斜的方向之间所形成的锐角为38度。
[0017] 本实用新型的另一目的在于提供一种空气净化机，其包括壳体、设置于所述壳体 内的净化装置及上述风机，所述风机设置于所述壳体的顶部，所述罩壳安装于所述壳体的 顶部。
[0018] 本实用新型的风机设置于空气净化机的壳体的顶部，气流在壳体内经过净化装置 净化后再进入风机内，再由风机的多个出风口排出，避免了现有技术中的风机朝向净化装 置吹风所带来的噪音大的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是现有技术提供的风机的结构示意图。
[0020] 图2是本实用新型实施例提供的空气净化机的立体图。
[0021] 图3是图2的空气净化机的风机的立体分解图，其中未示出罩壳上的排风口。
[0022] 图4是图3的风机的气流的走向示意图。
[0023] 图5示出了图3的风机于导风件出风处的风速三角形，其中实线代表导风件调整 前的风速三角形，虚线代表导风件调整后的风速三角形。
[0024] 图6是图3的风机组装后的剖视示意图。
[0025] 图7是图4中去除若干导风件的视图，即无导风件的风机视图。
[0026] 图8是图3的风机的立体组装图，其中去除了罩壳的顶部及电机。
[0027] 图9是图8的俯视图。
【具体实施方式】
[0028] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029] 请同时参阅图2和图3,本实用新型实施例提供的空气净化机10包括壳体11、设 置于所述壳体11内的净化装置（图未示）及风机13,所述风机13设置于所述壳体11的顶 部。
[0030] 所述风机13包括罩壳14、位于所述罩壳14内的叶轮15及驱动所述叶轮15转动 的电机16,所述风机13还包括围设于所述叶轮15的外围且位于所述罩壳14内的可相对于 所述叶轮15转动的导风装置17,所述叶轮15包括排布于同一第一圆（未标示）上且沿第 一时针方向旋转倾斜的若干叶片18,所述导风装置17包括排布于同一第二圆（未标不）上 且沿与所述第一时针方向相反的第二时针方向旋转倾斜的若干导风件19,所述第二圆位于 所述第一圆之外且所述第二圆与所述第一圆同心，所述若干导风件19于相邻所述导风件 19之间形成若干出风口 20,且所述罩壳14的外围对应于所述出风口 20开设有若干排风口 21。所述罩壳14安装于所述壳体11的顶部。所述导风装置17的所述导风件19在所述叶 轮15的出风的推动下相对于所述叶轮15转动。
[0031] 本实用新型的风机13设置于空气净化机10的壳体11的顶部，气流在壳体11内 经过净化装置净化后再进入风机13内，再由风机13的多个出风口 20排出，避免了现有技 术中的风机13朝向净化装置吹风所带来的噪音大的问题。
[0032] 本实用新型的风机13将导风装置17限制于一罩壳14内，且不需要蜗壳作为导风 部件，而是将体积较大的蜗壳去除，采用体积较小的若干围设于叶轮15外围的导风件19， 所有导风件19之间形成若干出风口 20,通过若干出风口 20平均分配叶轮15所带入的气 流，然后通过这些出风口 20再由罩壳14上的排风口 21均匀排出，风压减小，风速变得较适 宜人体需要，通过若干导风件19围设于叶轮15的外围，在至少不增加风机13的体积的前 提下，增加了出风口 20的数量，提高了出风量，满足人们对空气净化的需求。
[0033] 请同时参阅图4和图5,图4示出了气流的走向，图5示出了导风件19出风处的 风速三角形，其中实线代表导风件19调整前的风速三角形，虚线代表导风件19调整后的风 速三角形，在风速三角形中，B2是指导风件19的出口角度，具体为，首先定义叶轮15的叶 片18的出风端与该叶片18所在的圆的圆心的连线的垂直线为A ;定义导风件19的出风端 与该导风件19所在的圆的圆心的连线的垂直线为B，垂直线A与垂直线B之间的夹角即为 B 2 ;W2是净化机10的实际出风速度，W2'是净化机10调整后的实际出风速度，C&为净化机 的出风径向速度，C & '是净化机10调整后的出风径向速度，U2为净化机的出风轴向速度， U2'为净化机10调整时补偿的出风轴向速度；W 2、C2,、U2三者组成调整前的风速三角形，W2'、 C & '、U2-U2'的差值组成调整后的风速三角形。
[0034] 在本实用新型中，导风装置17的各个导风件19是可以相对于叶轮15转动的，当 风机13的叶轮15的转速高于设计转速时，导风件19相对于叶轮15转动，对于由叶轮15的 两个叶片18之间流出的一股气流来说，该股气流在导风件19相对于叶轮15固定不动时， 本该直接由相邻导风件19之间排出，但由于导风件19转动，该股气流在相邻导风件19之 间并由该导风件19带动着在导风件19之间产生一个减速效应，使得该股气流流过导风件 19的时间增长，路程也变长，等同于【背景技术】中的t值的变大，相当于净化机10输入一个 U 2'的补偿值，形成调整后的风速三角形，由此达到降低气流噪音的目的；当风机13的叶轮 15转速小于设计转速时，该股气流在导风件19之间流过的时间会缩短，路程变短，等同于t 值减小，使出风量相应地增加，由此，当上述风机13应用于空气净化器10等家电产品中上 时，对于不同的档位，由导风件19相对于叶轮15的转动来实现出风量和噪音的最佳组合。
[0035] 所述导风装置17的各个所述导风件19根据所述叶轮15的转速而调整相对于对 应的所述叶片18的转动位置。
[0036] 所述导风装置17相对于所述叶轮15转动具有预定转动阻尼力，所述叶轮15的出 风对所述导风装置17的所述导风件19具有一推动力，所述导风装置17的所述导风件19 于所述推动力大于所述预定转动阻尼力时相对于所述叶轮15转动。
[0037] 在这里，U2'同U2成正比关系，满足上述的要求。只要适当的调整叶轮15的预定 转动阻尼力，就能够调整出满足空气净化器等家电不同档位的出风量及噪音要求。
[0038] 所述壳体11上开设有进风口（图未示），气流由该进风口进入壳体11内，并经过 净化装置的净化后进入风机13内部，然后由风机13的若干个出风口 20排出至室内。
[0039] 所述壳体11对应所述风机13的底部开设有若干通风口（图未示），该通风口的存 在，使经过净化装置净化后气流由该通风口进入风机13的叶轮15处。
[0040] 请同时参阅图6,所述风机13还包括安装板31，所述叶轮15的各个所述叶片18 的底端立于所述安装板31上，所述叶轮15的各个所述叶片18的顶端固定连接有一固定板 50,电机16的输出轴161穿过该安装板31与叶轮15安装，以驱动叶轮15的旋转。所述安 装板31对应所述叶轮15开设有通口，使在电机16的驱动下，叶轮15的转动会将气流带入 叶轮15内，然后由相邻导风件19之间形成的出风口 20排出至室内。
[0041] 具体地，所述电机16的外壳固定安装于所述安装板31的中部上，所述电机16的 输出轴161转动连接于所述固定板50的中部上。
[0042] 各个导风件19垂直安装于所述安装板31的外围部。所述安装板31的外围尺寸 与所述罩壳14的外围尺寸相适应，安装板31与所述罩壳14可以安装在一起，将叶轮15及 导风件19罩设其内，也可以安装板31安装于壳体11的顶部，然后罩壳14罩于安装板31 之上。
[0043] 进一步地，所述导风装置17还包括安装于各个所述导风件19顶部的连接板51，所 述连接板51的中部转动连接于所述罩壳14的内顶部。
[0044] 具体地，所述罩壳14的内顶部设置有固定柱52,所述风机13还包括固定件53及 轴承件54,所述固定件53包括头部55及连接于所述头部55上的杆体56,所述杆体56向 上依次穿过所述连接板51及所述轴承件54固定于所述固定柱52上，所述头部55位于所 述连接板51之下，所述轴承件54位于所述罩壳14的顶内部与所述连接板51之间且所述 轴承件54转动套于所述杆体56上。
[0045] 进一步地，所述安装板31的中部开设有通口 32,所述安装板31于所述通口 32的 周围设置有若干固定孔33,所述电机16的外壳凸设有若干固定部160,所述电机16的上部 穿过所述通口 32,所述固定部160与所述固定孔33对应固定。固定部160位于安装板31 之下。
[0046] 请同时参阅图7,在本实施例中，所述空气净化机10所使用的叶轮15的尺寸参数 如下：轮叶直径D :250mm，进口直径d :200mm，入口角σ :40度，出口角P :50度，轮叶高度 h :80mm，叶片18数量：36,这里所说的轮叶高度是指叶片18的长度。对于轮叶直径D与进 口直径d根据在相同罩壳14下所能够允许的尺寸进行设定，不一定如本实施例的尺寸参 数。同样地，入口角σ和出口角P可以根据在风量要求进行设定，不一定如本实施例的尺 寸参数。
[0047] 请同时参阅图8和图9,每一所述导风件19为呈片状的导风片，每一所述导风片具 有入风端41及出风端42,若干所述导风片的入风端41均位于同一第一圆线43上，若干所 述导风片的出风端42均位于同一第二圆线44上。
[0048] 进一步地，每一所述导风片的所述入风端41与该导风片所在的所述第一圆线43 的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角均相同，每一所 述导风片的所述出风端42与该导风片所在的所述第二圆线44的圆心之间的连线的垂直线 及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角均相同。
[0049] 进一步地，每一所述导风片的所述入风端41与该导风片所在的所述第一圆线43 的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角ω范围为5-20 度，即导风片的入口角ω范围为5-20度；每一所述导风片的所述出风端42与该导风片所 在的所述第二圆线44的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成 的锐角Φ范围为36-45度，即导风片的出口角Φ范围为36-45度。
[0050] 优选地，每一所述导风片的所述入风端41与该导风片所在的所述第一圆线43的 圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角ω为10度，即导 风片的入口角ω为10度；每一所述导风片的所述出风端42与该导风片所在的所述第二 圆线44的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角φ为38 度，即导风片的出口角Φ为38度。
[0051] 在本实施例中，每一所述导风片所在的第一圆线43的直径为270mm，每一所述导 风片所在的第二圆线44的直径为340mm，每一所述导风片的高度为100mm，这里所说的导风 片的高度是指导风片的长度，所应用的导风片的数量为15。
[0052] 可以理解地，导风片的具体排布的片数及尺寸可以根据罩壳14内所述能排布导 风片的空间来决定。
[0053] 在本实施例中，风机13的出风口 20的数量多于四个，使叶轮15所带入的气流更 加均匀地由出风口 20排出，可以理解地，罩壳14的排风口 21也分布于罩壳14的外围，以 便于由出风口 20排出的气流再由排风口 21排到室内。
[0054] 在本实用新型的风机13中，风机13采用导风件19的结构配合叶轮15来完成气 流的分配，在本领域内，对于现有技术中存在的叶轮15与蜗壳的配合实现气流的分配，由 于蜗壳的设计是有一定的设计规格的，对于同样的叶轮15来说，采用一个出风口的蜗壳会 比本实用新型的风机13里所使用的导风件19所占的体积要大，因此，本实用新型的风机13 采用导风件19的设计使整个风机13的体积减小，进而整个空气净化机10的体积也相应减 小。
[0055] 上述空气净化机10采用导风件19配合叶轮15实现多个出风口 20的设计，使风 机13的出风量增加，虽然，此时出风量增加或多可少都会减小出风口 20的风压，但对于空 气净化机10来说，增加出风量后的风压足够使用。
[0056] 为了更好地描述本实用新型的有益郊果，对有可转动的导风件19的风机13(即本 实用新型的风机13)、有不可转动的导风件19的风机及无导风件的风机（如图7所示）进 行的测试对比，具体如下：
[0057] 环境条件：温度：27°C ;湿度：71%。
[0058] 测试地点：技术实验室
[0059] 测试仪器：稳频稳压电源、电子风量仪、风压表、JH11净化机1台（220V/50HZ)、、噪 音计，其中，JH11空气净化器使用的叶轮15参数为轮叶直径：250mm ;进口直径：200mm ;入 口角：40度；出口角：50度；轮叶高度：80mm;叶片18数量：36，JH11空气净化器使用的导风 件19的参数如下：每一所述导风片所在的第一圆线43的直径为270mm ;每一所述导风片所 在的第二圆线44的直径为340mm ;每一所述导风片的长度为100mm，所应用的导风片的数量 为15,导风片的入口角为10度，导风片的出口角为38度。
[0060] 测试步骤：
[0061] 在无导风件的条件下给JH11净化机通上220V，50HZ电源，测试对应的电机16功 率，电机16转速，出风量。并记录到对应表格。
[0062] 给净化机装上导风件19,该导风件19不可转动，调整输入电压，使得电机转速同 无导风件的测试的电机转速一致，测试在该条件下的电机功率，出风量。并记录到对应表 格。
[0063] 给净化机装上导风件19,该导风件19是可转动的，调整输入电压，使得电机转速 同无导风件的测试的电机转速一致，测试在该条件下的电机功率，出风量。并记录到对应表 格。
[0064] 当净化机处于高档（转速1588RPM)时，测试数据如下：
[0065]
【权利要求】
1. 一种风机，其包括罩壳、位于所述罩壳内的叶轮及驱动所述叶轮转动的电机，其特征 在于：所述风机还包括围设于所述叶轮的外围且位于所述罩壳内的可相对于所述叶轮转动 的导风装置，所述叶轮包括排布于同一第一圆上且沿第一时针方向旋转倾斜的若干叶片， 所述导风装置包括排布于同一第二圆上且沿与所述第一时针方向相反的第二时针方向旋 转倾斜的若干导风件，所述第二圆位于所述第一圆之外且所述第二圆与所述第一圆同心， 所述若干导风件于相邻所述导风件之间形成若干出风口，所述罩壳的外围对应于所述出风 口开设有若干排风口，所述导风装置的所述导风件在所述叶轮的出风的推动下相对于所述 叶轮转动。
2. 如权利要求1所述的风机，其特征在于：所述风机还包括安装板，所述叶轮的各个所 述叶片的底端立于所述安装板上，所述叶轮的各个所述叶片的顶端固定连接有一固定板， 所述电机的外壳固定安装于所述安装板的中部上，所述电机的输出轴转动连接于所述固定 板的中部上。
3. 如权利要求2所述的风机，其特征在于：所述导风装置还包括安装于各个所述导风 件顶部的连接板，所述连接板的中部转动连接于所述罩壳的内顶部。
4. 如权利要求3所述的风机，其特征在于：所述罩壳的内顶部设置有固定柱，所述风机 还包括固定件及轴承件，所述固定件包括头部及连接于所述头部上的杆体，所述杆体向上 依次穿过所述连接板及所述轴承件固定于所述固定柱上，所述头部位于所述连接板之下， 所述轴承件位于所述罩壳的顶内部与所述连接板之间且所述轴承件转动套于所述杆体上。
5. 如权利要求2所述的风机，其特征在于：所述安装板的中部开设有通口，所述安装板 于所述通口的周围设置有若干固定孔，所述电机的外壳凸设有若干固定部，所述电机的上 部穿过所述通口，所述固定部与所述固定孔对应固定。
6. 如权利要求1所述的风机，其特征在于：每一所述导风件为呈片状的导风片，每一所 述导风片具有入风端及出风端，若干所述导风片的入风端均位于同一圆线上，若干所述导 风片的出风端均位于同一圆线上。
7. 如权利要求6所述的风机，其特征在于：每一所述导风片的所述入风端与该导风片 所在的所述第二圆的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的 锐角均相同，每一所述导风片的所述出风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之间的连 线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角均相同。
8. 如权利要求7所述的风机，其特征在于：每一所述导风片的所述入风端与该导风片 所在的所述第二圆的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的 锐角范围为5-20度，每一所述导风片的所述出风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心 之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角范围为36-45度。
9. 如权利要求8所述的风机，其特征在于：每一所述导风片的所述入风端与该导风片 所在的所述第二圆的圆心之间的连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的 锐角为10度，每一所述导风片的所述出风端与该导风片所在的所述第二圆的圆心之间的 连线的垂直线及该导风片所在倾斜的方向之间所形成的锐角为38度。
10. -种空气净化机，其包括壳体及设置于所述壳体内的净化装置，其特征在于：所述 空气净化机还包括如权利要求1-9任一项所述的风机，所述风机设置于所述壳体的顶部， 所述罩壳安装于所述壳体的顶部。
【文档编号】F04D29/46GK203867933SQ201420254414
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】赵莹颖, 危小二 申请人:赵莹颖