叶轮和包含该叶轮的风扇的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于风扇的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述金属轮盘相对于转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于所述转轴的转动惯量。本发明还提供了一种包含该叶轮的风扇。该种叶轮或风扇具有较低的振动或噪音。
【专利说明】叶轮和包含该叶轮的风扇
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于风扇的叶轮以及包含该叶轮的风扇。
【背景技术】
[0002]传统的家用风扇通常包括绕中心转轴旋转的塑料叶片组，以及用于驱动塑料叶片组旋转以产生空气流的驱动装置。塑料叶片组通常位于笼子内，该笼子允许空气流穿过壳体，然而却阻止用户在使用风扇时接触到旋转的塑料叶片组。
[0003]近几年才商品化的无叶风扇不使用带笼子的塑料叶片组从风扇发射空气流。无叶风扇通常包括基座和设置在基座上的喷嘴，在基座内容纳由马达驱动的塑料风叶轮，塑料风叶轮通常为混流式风叶轮的形式，该塑料风叶轮通常高速旋转工作，其最大转速高达8000转/分钟。
[0004]塑料风叶轮具有重量轻、成形容易、生产效率高等特点，但塑料风叶轮较难实现高准度的动态平衡，其高速旋转时所产生的噪音或振动较大。
【发明内容】
[0005]本发明的第一方面是要提供一种用于风扇的叶轮，该种用于风扇的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量。
[0006]所述塑料风叶轮是指制造材料主要为塑料的风叶轮，例如由工程塑料制造而成的风叶轮；所述金属轮盘是指制造材料主要为金属的轮盘，例如由钢材料制造而成的轮盘。
[0007]优选地，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片。
[0008]有利地，该种用于风扇的叶轮由于包括具有较大转动惯量的金属轮盘，使整个叶轮的旋转运动趋于平稳，显著减少了叶轮旋转工作时所产生的振动或噪音。事实上具有倾斜角度叶片的塑料风叶轮在不同转速下具有不同的动态平衡条件，其动态平衡较难调整，特别是塑料风叶轮在高速运行及变形的情况下更是如此，而金属轮盘容易达到较高精度的动态平衡，因此转动惯量较大的金属轮盘与转动惯量较小的风叶轮的结合可以获得较高的动态平衡度。
[0009]在一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片、和被连接到每个叶片的外侧边缘以便围绕轮毂和叶片的大体截头锥形的护罩。
[0010]在另一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘与大致锥形的轮毂固定连接。
[0011]在又一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片、和被连接到每个叶片的外侧边缘以便围绕轮毂和叶片的大体截头锥形的护罩，所述金属轮盘与大致锥形的轮毂固定连接。
[0012]所述金属轮盘的转动惯量通常是所述塑料风叶轮的转动惯量的1.5倍至20倍，优选的是2倍至10倍。
[0013]所述金属轮盘包括具有中央孔位的金属圆盘和具有中央孔位的大致锥形的金属盘。
[0014]优选地，所述金属轮盘通过黏合剂与所述塑料风叶轮固定连接。通常，所述金属轮盘和所述塑料风叶轮中的一个包括凹槽，所述金属轮盘和所述塑料风叶轮中的另一个包括与所述凹槽匹配的凸体。
[0015]在一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘通过黏合剂与大致锥形的轮毂固定连接。
[0016]所述塑料风叶轮的叶片数量通常在3个至19个的范围，优选地在3个至11个的范围。
[0017]本发明的第二方面是要提供一种风扇，该种用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述风扇包括叶轮，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量。
[0018]上述关于本发明第一方面的特征也等同地应用于本发明的第二方面。
[0019]在一个优选的实施例中，所述风扇包括用于形成气流的装置和喷嘴，所述用于形成气流的装置包括叶轮罩、位于叶轮罩内的叶轮和驱动叶轮旋转工作的马达，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量，所述喷嘴包括用于接收气流的内部通道和用于发射气流的排气口。
[0020]优选地，所述喷嘴限定一开口，从排气口射出的气流将风扇外侧的空气吸入通过所述开口。所述喷嘴可以限定多个开口，其开口可以是多种形状，可以是圆形、椭圆形、圆角矩形，也可以是部分环形，还可以是其它的形状。
[0021]所述排气口通常由一对相对表面所限定；所述排气口在其出口处的宽度通常在
0.5mm至IOmm之间，优选地在Imm至6mm之间。
[0022]所述马达可以是直流无刷马达，也可以是交流马达；优选地，在叶轮罩内和叶轮下游存在扩散器。
[0023]所述风扇可以是台扇，可以是壁扇，可以是吊扇，可以是落地风扇，还可以是其它类型的风扇。所述风扇的辅助功能可以包括风扇的照明、调节和摆动。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明的风扇的正面示意图。
[0025]图2是图1所示风扇的侧视图。
[0026]图3是图2所示的风扇沿B— B线截取的截面图。
[0027]图4是图1所示的风扇沿A— A线截取的截面图。
[0028]图5是图3中的叶轮(不包括护罩)的立体视图。
[0029]图6是图5所示的叶轮沿C一C线截取的截面图。
[0030]图7是图6所示的叶轮的分解视图。【具体实施方式】
[0031]图1是从装置前方观察的本发明的风扇的示意图，图2是图1所示风扇的侧视图，图3和图4显示了图1所示风扇的内部结构。从图1至图4中可以看出，该风扇包括基座I和设置在基座I上的喷嘴2 ;基座I包括外壳体4和位于外壳体4下面的基部3，外壳体4具有侧壁，侧壁包括空气入口 5，空气入口 5为栅格孔的形式；在外壳体4内设置有叶轮罩10、位于叶轮罩内的叶轮11、驱动叶轮旋转工作的具有中心转轴9的马达12，叶轮罩10具有空气入口 13和空气出口 14 ;喷嘴2包括用来从叶轮罩的空气出口 14接收气流的内部通道7和排气口 8，喷嘴2限定了一个开口 6，该开口为具有圆缺的开口。在本实施例中，外壳体4可相对基部3进行摆动，外壳体4上的栅格孔的直径为1mm，排气口 8在其出口处的宽度约为2mm。
[0032]图5是图3中的叶轮(不包括护罩17)的立体视图，图6展示了图5所示的叶轮沿C一C线截取的截面图，图7是图6所示的叶轮的分解视图。从图5至图7中可以看出，叶轮11包括金属轮盘15和与金属轮盘15固定连接的塑料风叶轮16，金属轮盘15为具有中央孔位的大致锥形的金属盘，塑料风叶轮16包括大致锥形的轮毂18和被连接到轮毂上的多个叶片19。在本实施例中，金属轮盘15相对于中心转轴9的转动惯量约为塑料风叶轮16相对于中心转轴的转动惯量的3倍。
[0033]该种风扇工作时，位于基座I内的马达12驱动叶轮11旋转工作，空气可以从位于外壳体4上的空气入口 5被抽入，进入外壳体4内的空气经升压后被送入喷嘴2的内部通道7中，并被排气口 8喷出并流出开口 6，来自风扇外部的空气通过开口 6被排气口 8所喷出的气流所卷吸，被喷出的气流和被卷吸的气流构成从喷嘴2向前射出的总气流。
[0034]本发明并不限于上面给出的详细说明。本领域的技术人员应该明白本发明的变形方案。例如，金属轮盘可以具有任何适当的构造，塑料风叶轮可以是各种结构的塑料风叶轮，金属轮盘与塑料风叶轮的固定连接可以是采用多种方式，金属轮盘和塑料风叶轮的密度和质量分布可以改变。
【权利要求】
1.一种用于风扇的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括金属轮盘(15)和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮(16)，所述金属轮盘相对于中心转轴(9)的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于所述中心转轴的转动惯量。
2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂(18)和被连接到轮毂上的多个叶片(19)。
3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片、和被连接到每个叶片的外侧边缘以便围绕轮毂和叶片的大体截头锥形的护罩(17)。
4.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘与大致锥形的轮毂固定连接。
5.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片、和被连接到每个叶片的外侧边缘以便围绕轮毂和叶片的大体截头锥形的护罩，所述金属轮盘与大致锥形的轮毂固定连接。
6.如权利要求1至5之一所述的叶轮，其特征在于，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量是所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量的2倍至10倍。
7.如权利要求1至5之一所述的叶轮，其特征在于，所述金属轮盘包括具有中央孔位的大致锥形的金属盘。
8.如权利要求1至5之一所述的叶轮，其特征在于，所述金属轮盘通过黏合剂与所述塑料风叶轮固定连接。
9.如权利要求2至5之一所述的叶轮，其特征在于，叶片数量在3个至19个的范围。
10.一种用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述风扇包括如权利要求1至9之一所述的叶轮。
【文档编号】F04B41/06GK103573696SQ201210281936
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】任文华, 许彐琼, 任珂 申请人:任文华