风扇和微波炉的制作方法

文档序号:15636610发布日期:2018-10-12 21:33阅读:242来源:国知局

本实用新型涉及家用电器领域,具体地,涉及一种风扇和微波炉。



背景技术:

目前,微波炉作为加热食物的用具已被广泛应用于人们的生活。微波是一种电磁波,微波炉由电源,磁控管,控制电路和烹调腔体等部分组成。微波炉内部主要利用轴流风扇组件对变压器或变频器及磁控管等部件进行散热。轴流风扇组件主要包括扇叶、集流罩、风扇支架及电机。与高电压、大流量的大型风机相比,小型轴流风扇更加注重以微小的叶轮尺寸产生足够大的流量、压力,以适应散热的需求。此外,小型轴流风扇也是微波炉的主噪声源。通过提高电机转速可以提高风量,改善散热,但同时会使得风扇的噪声更大,而且转速越高的风扇或风扇电机的寿命也越短,同时可靠性、安全性均下降。因此,设计出一款高效、大流量、低噪音的风扇具有广泛的应用前景。

在现有的风扇中,由于风扇的叶片通常为表面光滑的叶片,气流在流经叶片的根部、叶尖和尾缘区域时均会发生不同程度的流动分离,导致能量损失、性能下降,分离现象严重时会使得风扇提前进入旋转失速,严重影响散热效果。此外,流动分离产生的前缘分离涡、尾缘脱落涡等涡系在流道内掺混而加剧流动的复杂性,使得风扇的噪声也会大幅提升。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种风量大、噪音小的风扇。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种风扇,包括轮毂和沿所述轮毂的外圈周向间隔布置的多个叶片,所述叶片的吸力面上设有沿所述轮毂的径向平行间隔排布的多条凸肋,所述凸肋顺应气流方向沿所述轮毂的径向延伸。

优选地,所述凸肋平行于所述叶片的叶顶沿并从叶片前缘延伸至叶片后缘。

优选地,所述吸力面包括从所述叶片的叶根到叶顶方向依次分布的叶根凸肋区、中部凸肋区和叶顶凸肋区,所述凸肋包括设置在所述叶根凸肋区的叶根凸肋、设置在所述中部凸肋区的中部凸肋以及设置在所述叶顶凸肋区的叶顶凸肋,所述叶根凸肋区和叶顶凸肋区的凸肋分布密度均大于所述中部凸肋区的凸肋分布密度。

优选地,所述叶根凸肋和所述叶顶凸肋的外轮廓相同且轮廓尺寸均小于所述中部凸肋的轮廓尺寸。

优选地,所述叶片的叶顶沿的半径为R,在所述叶根凸肋区中,所述叶根凸肋的最小半径为r1且最大半径为r2,在所述叶顶凸肋区,所述叶顶凸肋的最小半径为r3且最大半径为r4,所述轮毂的外径为r,满足:

优选地,所述凸肋的横截面均为等腰三角形。

优选地,在所述叶根凸肋区和叶顶凸肋区,所述凸肋的横截面的底边宽度为a1,相邻所述凸肋之间的间距为b1,所述凸肋的凸起高度为h1,满足:

优选地,在所述中部凸肋区,所述中部凸肋的横截面的底边宽度为a2,相邻所述中部凸肋之间的间距为b2,所述中部凸肋的凸起高度为h2,满足:

优选地,所述叶根凸肋之间、所述中部凸肋之间以及所述叶顶凸肋之间均为等间隔分布。

另外,本实用新型还提供了一种微波炉,所述微波炉包括上述所述的风扇。

通过上述技术方案,相较于现有的光滑表面叶片的风扇,本实用新型的风扇,由于在叶片的吸力面增设有顺应气流方向上的多条凸肋,从而有效地抑制了叶片的表面的流动分离,减少能量损失,提高风扇的散热性能;减弱流动分离产生的涡系强度,降低风扇的湍流噪声,提高了用户的满意度。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1为现有技术的风扇的立体图;

图2为根据本实用新型的具体实施方式的风扇的立体图;

图3为图2的部分结构展示的俯视图;

图4展示了凸肋的各个参数的相关关系;

图5为根据本实用新型的具体实施方式的微波炉的内部结构示意图;

图6为风扇组件的爆炸图。

附图标记说明

1 腔体 2 风扇组件

3 底板 4 变压器

5 电源线分叉 6 后板

7 磁控管

20 风扇 21 轮毂

22 叶片 23 凸肋

24 集流罩 25 支架

26 电机

221 吸力面 222 压力面

224 叶片前缘 225 叶片后缘

220 叶顶沿 233 叶根凸肋

231 叶顶凸肋 232 中部凸肋

a 凸肋的横截面的底边宽度

b 相邻凸肋之间的间距

h 凸肋的凸起高度

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

在常规的如图1所示的具有光滑叶片的风扇中,叶片22在高速旋转过程中,叶片22的根部、叶尖、尾缘等部分均会发生一定程度的流动分离现象,例如,进口来流与叶根前缘碰撞形成马蹄涡,叶顶与集流罩之间会产生泄漏涡,叶尖处会产生叶尖涡等等。针对以上问题,本实用新型提供了一种新型的风扇,如图2所示,该风扇20包括轮毂21和沿轮毂21的外圈周向间隔布置的多个叶片22,叶片22包括吸力面221和压力面222,叶片22的吸力面221上设有沿轮毂21的径向平行间隔排布的多条凸肋23,凸肋23 顺应气流方向沿轮毂21的径向延伸。

相较于现有的如图1所示的光滑表面叶片22的风扇,本实用新型的风扇20由于在叶片22的吸力面221增设有顺应气流方向上的多条凸肋23,从而有效地抑制了叶片22的表面的流动分离,减少能量损失,提高风扇20的散热性能;减弱流动分离产生的涡系强度,降低风扇20的湍流噪声,提高了用户的满意度。

如图2和图3所示,凸肋23平行于叶片22的叶顶沿220并从叶片前缘 224延伸至叶片后缘225。以使得叶片22的吸力面221上的各个角落都布设有凸肋23。

吸力面221包括从叶片22的叶根到叶顶方向依次分布的叶根凸肋区、中部凸肋区和叶顶凸肋区,凸肋23包括设置在叶根凸肋区的叶根凸肋233、设置在中部凸肋区的中部凸肋232以及设置在叶顶凸肋区的叶顶凸肋231,叶根凸肋区和叶顶凸肋区的凸肋分布密度均大于中间凸肋区的凸肋分布密度。即吸力面221上的凸肋23分布为3个区,主要目的为分离叶根的马蹄涡、叶顶的泄漏涡,因此叶根凸肋区和叶顶凸肋区的凸肋分布密度均大于中部凸肋区的凸肋分布密度。

与此同时,叶根凸肋233和叶顶凸肋231的外轮廓相同且轮廓尺寸均小于中部凸肋232的轮廓尺寸,从而进一步地抑制叶根的马蹄涡、叶顶的泄漏涡的流动分离现象。

其中,如图3所示,叶片22的叶顶沿的半径为R,在叶根凸肋区中,叶根凸肋233的最小半径为r1且最大半径为r2,在叶顶凸肋区,叶顶凸肋 231的最小半径为r3且最大半径为r4,轮毂21的外径为r,满足:

通过上述公式(1)的限定,从而进一步优化了各个叶根凸肋区、中部凸肋区和叶顶凸肋区相应的凸肋23的面积分布。

其中,凸肋23的横截面均优选为等腰三角形。即本实用新型的风扇20 的凸肋23为三角凸肋。

进一步地,参照图4所示,其中,a为凸肋的横截面的底边宽度,b为相邻凸肋之间的间距,h为凸肋的凸起高度。

在叶根凸肋区和叶顶凸肋区,凸肋23的横截面的底边宽度为a1,相邻凸肋23之间的间距为b1,凸肋23的凸起高度为h1,满足:

上述公式(2)用于限定叶根凸肋区和叶顶凸肋区的三角凸肋的优选尺寸。

同时,在中部凸肋区,中部凸肋232的横截面的底边宽度为a2,相邻中部凸肋232之间的间距为b2,中部凸肋232的凸起高度为h2,满足:

上述公式(3)用于限定中部凸肋区的三角凸肋的尺寸。

为使得该风扇20的抑制流动分离的现象更好以及得到的风更为柔和,叶根凸肋233之间、中部凸肋232之间以及叶顶凸肋231之间均为等间隔分布。另外,等间隔均匀分布还能使得风扇20的整体外观更为美观。

此外,本实用新型还提供了一种微波炉,如图4所示,微波炉设有上述所述的风扇20。因此该微波炉也包含了本实用新型的风扇20的所有优点,不再一一赘述。

该微波炉包括底板3、后板6、磁控管7、变压器4或变频器、微波炉加热腔体1、电源线分叉5、高压二极管及风扇组件2。如图5所示,风扇组件 2包括风扇20、集流罩24、支架25和电机26。通常变压器4或变频器用于给磁控管7供电,磁控管7产生微波对腔体1内的食物进行加热,风扇组件 2对磁控管7及变压器4或变频器进行散热。其中,腔体1和变压器4或变频器固定在底板3上,磁控管7固定在腔体1上,支架25通过螺钉固定在后板6上,电机26固定在该支架25上,电机26的转轴穿过风扇20的转轴安装部。

实验时,采用本实用新型的如图2的风扇20和现有如图1的常规风扇分别进行声功率级实验,本实用新型的风扇20对微波炉的散热效果和降噪效果都起到了明显的改善作用。表1给出了微波炉内部主要部件温升测试的数据。

表1

表2给出了不同电压下现有风扇和本实用新型的风扇20声功率级的测试数据。从表2中可以看出,本实用新型的风扇20的声学性能更优,相较于现有的风扇在不同电压下声功率级降幅在2dB左右。

表2

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

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