一种格栅结构及具有其的风扇的制作方法

本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种格栅结构及具有其的风扇。

背景技术：

市场上冷风扇进风格栅一般为平格栅，即水平交叉而成。平格栅进风面积为进风口的面积，如要增大进风面积，只能增大平格栅的面积，且气流直接通过格栅，冲击叶轮，噪音较大，且儿童贪玩时容易将手指伸入格栅孔中而导致被风轮夹伤、安全性能不高。

由于现有技术中的冷风扇存在出风量较小、噪音较大、且容易发生安全事故等技术问题，因此本发明研究设计出一种格栅结构及具有其的风扇。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的格栅结构存在进风时噪音较大的缺陷，从而提供一种格栅结构及具有其的风扇。

本发明提供一种格栅结构，其包括相背设置的迎风面和背风面、以及同时贯穿所述迎风面和所述背风面的多个格栅孔，所述迎风面为朝向第一方向凸出而形成的立体面状，所述背风面也为以朝向第一方向凹陷而形成的立体面状。

优选地，所述迎风面和所述背风面的大小和形状均相同、均为立体的弧面状结构，且所述迎风面将所述背风面包裹于其中。

优选地，所述迎风面和所述背风面均为球面状结构。

优选地，所述格栅结构为具有回转中心轴的回转体结构，所述迎风面相对于所述回转中心轴呈对称设置、所述背风面相对于所述回转中心轴呈对称设置，多个所述格栅孔相对于所述回转中心轴呈对称布置。

优选地，还包括多个径向筋条，多个所述径向筋条均从所述回转中心轴沿径向向外呈放射状地设置；还包括多个呈环形形状的环形筋条，多个所述环形筋条均以所述回转中心轴为圆心呈同心圆的形式设置，且与多个所述径向筋条之间交叉而形成多个所述格栅孔。

优选地，每个所述格栅孔中，相对的两个所述径向筋条间、或相对的两个所述环形筋条间的间距不超过8mm。

本发明还提供一种风扇，其包括前述的格栅结构，还包括位于所述格栅结构气流方向上游的进风口，位于所述格栅结构气流方向下方的风轮。

优选地，还包括能容纳所述风轮于其中并在其中改变气流压力和流速的风道。

优选地，还包括位于所述格栅结构与所述风轮之间用于引导气流的导流圈。

优选地，所述风扇为冷风扇。

本发明提供的一种格栅结构及具有其的风扇具有如下有益效果：

1.本发明的格栅结构及具有其的风扇，通过将迎风面设置为以朝向第一方向凸出而形成的立体面状、将所述背风面也设置为朝向第一方向凹陷而形成的立体面状，能够有效地形成凸面形状的立体进风结构，相比于平面格栅结构只能从垂直于其平面的一个方向进风而言、本发明的格栅使得气流能从不止一个方向地流入格栅孔中，使得气流以最优角度通过格栅进入叶轮，有效地防止了气流直接冲击格栅结构后方的叶轮的情况的发生，减少气流在格栅内气流损失，有效地降低了噪音；

2.本发明的格栅结构及具有其的风扇，通过形成上述的凸面形状的立体进风结构，还能有效地使得迎风面周围的气流不但可以从正面进入格栅结构内部、还能从侧面进入格栅内部(而平面格栅只能正面进入格栅内部)，因此便有效地增大了进风面积，增大了进风量、并且有效地提高了风速，使格栅结构外侧的气流进入格栅面的距离更近，入风方式更平和顺畅；

3.本发明的格栅结构及具有其的风扇，通过将每个所述格栅孔中，相对的两个所述径向筋条间、或相对的两个所述环形筋条间的间距设置为不超过8mm，严格地控制了格栅孔的间隙宽度，能够有效地保障安全、尤其是保证了儿童手指不能够伸入格栅孔中，这是经过了大量的实验才获得的实验数据，有效地防止了安全隐患的发生。

附图说明

图1是本发明的格栅结构的正面立体结构示意图；

图2是图1的a方向的结构示意图；

图3是本发明的风扇正面的格栅部分的结构示意图；

图4是本发明的风扇背面的格栅部分的结构示意图；

图5是本发明的风扇的俯视下的内部结构示意图。

图中附图标记表示为：

1—迎风面，2—背风面，3—格栅孔，4—回转中心轴，5—径向筋条，6—环形筋条，7—格栅结构，8—进风口，9—风轮，10—风道，11—导流圈。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示，本发明提供一种格栅结构，其包括相背设置的迎风面1和背风面2(迎风面与背风面相贴合连接)、以及同时贯穿所述迎风面1和所述背风面2的多个格栅孔3，所述迎风面1为朝向第一方向凸出而形成的立体面状，所述背风面2也为朝向第一方向凹陷而形成的立体面状(所述第一方向为从背风面指向迎风面，优选从背风面的中心指向迎风面的中心)。以使风能够从立体面状的迎风面穿过孔到达立体面状的背风面。

通过将迎风面设置为朝向第一方向凸出而形成的立体面状(包括以朝向远离所述背风面的一侧凸出而形成的立体面状)、将所述背风面设置为朝向第一方向凹陷而形成的立体面状(包括以朝向靠近所述迎风面的一侧凹陷而形成的立体面状)，能够有效地形成凸面形状的立体进风结构，相比于平面格栅结构只能从垂直于其平面的一个方向进风而言、本发明的格栅使得气流能从不止一个方向地流入格栅孔中，使得气流以最优角度通过格栅进入叶轮，有效地防止了气流直接冲击格栅结构后方的叶轮的情况的发生，减少气流在格栅内气流损失，有效地降低了噪音；因为气流首先是通过格栅，然后才进入叶轮的，这样的设计有利于气体更好的进入叶轮，减少损失，相应的噪音也会降低。

通过形成上述的凸面形状的立体进风结构，还能有效地使得迎风面周围的气流不但可以从正面进入格栅结构内部、还能从侧面进入格栅内部(而平面格栅只能正面进入格栅内部)，能从不止一个方向流入格栅孔中，有效地增大了进风面积，增大了进风量、并且有效地提高了风速，使格栅结构外侧的气流进入格栅面的距离更近，入风方式更平和顺畅。因为格栅向中心拱起，有一个聚风的效果，中心风速大，外围风速相对比较平缓的流入叶轮。

优选地，所述迎风面1和所述背风面2的大小和形状均相同、均为立体的弧面状结构，且所述迎风面1将所述背风面2包裹于其中。迎风面和背风面的大小形状均相同、且迎风面将背风面包裹于其中，且迎、背风面均为立体弧面状结构，能够形成立体的弧面形状的凸面格栅结构，使得来流气流从弧面的迎风面进风更加平和顺畅，有效地减小了气流损失，降低了噪音。

优选地，所述迎风面1和所述背风面2均为球面状结构。将迎风面和背风面均设置为球面状的结构，能够使得气流沿垂直于接触面进入格栅孔时，气流进气更加的平和顺畅、减小了气流损失，且保证进入风轮处的气流呈现最大范围的多个不同的角度，最大程度地防止了气流以单一角度或较窄角度甚至直面冲击风轮时带来噪音较大的情况，从而最大程度地减小了噪音，保证了气流安静平稳地流动。

如图1-2所示，工作原理：机外风从对称两侧的格栅状进风口8进入机体内部，靠自由流动到格栅结构7(即凸格栅)处，因凸格栅为球面结构，周围风可以从侧面及正面进入格栅内部(平格栅只能正面进入)。采用凸起球面状进风格栅可以加大进风面积，使风进入机内更流畅，增加电机负载，降低电机转速，减小整机噪音，达到降噪目的。采用球面状的格栅方式，相比于平格栅，加大了进入格栅的进风面积，使机体外侧风进入格栅面距离更近，入风方式更平和顺畅，可以提高风量及降低整机噪音，改善音质。

凸格栅采用凸面结构，可以增大进风面积，让气流以最优角度通过格栅进入叶轮，减少气流在格栅内气流损失，增大进风量，降低噪音，有利提高叶轮的能效比。凸格栅与壳体直接相连接，每条筋条从中间呈放射性，筋条之间的间隙不能超过8mm，防止儿童手指通过格栅，直接接触到叶轮而造成损伤。

方案已经过手板实测验证，对噪音的改善尤为明显，可降低噪音1db以上，风量及风速也有相应提高，参见表1。

表1

该结构设计新颖，在保证整机原有性能的同时进一步优化噪音、风量、风速，使整机音质更佳，对用户的体感提升较大。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进，优选地，所述格栅结构为具有回转中心轴4的回转体结构，所述迎风面1相对于所述回转中心轴4呈对称设置、所述背风面2相对于所述回转中心轴4呈对称设置，多个所述格栅孔3相对于所述回转中心轴4呈对称布置。这是本发明的格栅结构的优选结构形式，通过将其设置成回转体的结构形式，并且将迎风面、背风面与格栅孔均设置为沿回转中心轴呈中心对称的形式布置，能够使得格栅结构的两个面以及格栅孔均为沿回转中心呈中心对称，从而使得来流气流进一步最大程度地沿回转中心对称地进风，从而使得进风更加的平和和顺畅，防止进风角度不对称而带来的气流阻力和气流损失，从而进一步地减小了能量损失，有效地减小了噪音。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上做出的进一步的改进，优选地，还包括多个径向筋条5，多个所述径向筋条5均从所述回转中心轴4沿径向向外呈放射状地设置；还包括多个成环形形状的环形筋条6，多个所述环形筋条6均以所述回转中心轴4为圆心呈同心圆的形式设置，且与多个所述径向筋条5之间交叉而形成多个所述格栅孔3。这是本发明的形成格栅孔的优选结构形式，通过径向筋条和环形筋条的设置方式、能够在相邻筋条(包括径向和/或环形)之间形成格栅结构的格栅孔，这样由于径向筋条与环形筋条均为相对于回转中心轴成中心对称的中心对称结构，因此形成的格栅孔也为相对于回转中心轴成中心对称，于是便能够有效地保证进风沿回转中心对称地进风，使得进风更加的平和和顺畅，防止进风角度不对称而带来的气流阻力和气流损失，从而进一步地减小了能量损失，有效地减小了噪音。

优选地，每个所述格栅孔3中，相对的两个所述径向筋条间、或相对的两个所述环形筋条间的间距不超过8mm。通过将每个所述格栅孔中相对的两个所述径向筋条间、或相对的两个所述环形筋条间的间距设置为不超过8mm，严格地控制了格栅孔的间隙宽度，能够有效地保障安全、尤其是保证了儿童手指不能够伸入格栅孔中，这是经过了大量的实验才获得的实验数据，有效地防止了安全隐患的发生。

实施例4

如图3-5所示，本发明还提供一种风扇，其包括前述的格栅结构7，还包括位于所述格栅结构7气流方向上游的进风口8(格栅状)，位于所述格栅结构7气流方向下方的风轮9。通过包括前述的格栅结构，能够有效地形成凸面形状的立体进风结构，相比于平面格栅结构只能从垂直于其平面的一个方向进风而言、本发明的格栅使得气流能从不止一个方向地流入格栅孔中，使得气流以最优角度通过格栅进入叶轮，有效地防止了气流直接冲击格栅结构后方的叶轮的情况的发生，减少气流在格栅内气流损失，有效地降低了噪音；因为气流首先是通过格栅，然后才进入叶轮的，这样的设计有利于气体更好的进入叶轮，减少损失，相应的噪音也会降低。

通过形成上述的凸面形状的立体进风结构，还能有效地使得迎风面周围的气流不但可以从正面进入格栅结构内部、还能从侧面进入格栅内部(而平面格栅只能正面进入格栅内部)，能从不止一个方向流入格栅孔中，有效地增大了进风面积，增大了进风量、并且有效地提高了风速，使格栅结构外侧的气流进入格栅面的距离更近，入风方式更平和顺畅。因为格栅向中心拱起，有一个聚风的效果，中心风速大，外围风速相对比较平缓的流入叶轮。

优选地，还包括能容纳所述风轮9于其中并在其中改变气流压力和流速的风道10。通过设置风道、使得气流能够在其中流动，并通过风轮的转动使得气流在其中能够被提速和/或增压，从而达到高压和/或高速送风的目的。

优选地，还包括位于所述格栅结构7与所述风轮9之间用于引导气流的导流圈11。通过在上述位置设置导流圈，能够对从格栅结构进来的气流进行引导作用，有效地防止气流乱窜，降低了气流损失，降低了噪音。

工作原理：机外风从对称两侧的2-格栅状进风口进入机体内部，靠自由流动到1-凸格栅处，因1-凸格栅为球面结构，周围风可以从侧面及正面进入格栅内部(平格栅只能正面进入)，再在3-导流圈的引流下进入4-风轮内，在5-风道内部形成风流均匀从出风口甩出机外。

优选地，所述风扇为冷风扇。这是本发明风扇的优选结构形式，通过其能够吹出比周围环境温度低一些的冷风，舒适凉爽。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。