无叶风扇的制作方法

本实用新型涉及风扇技术领域，特别涉及一种无叶风扇。

背景技术：

无叶风扇又叫空气增倍机，其利用叶轮将空气从底部的进风口吸入并驱动空气由风环部上的环形出风缝隙流出，从环形出风缝隙流出的空气能够夹带着风环后端的空气一起向前流动，将气流放大，最终形成自然持续的凉风。由于相对于有叶风扇而言，无叶风扇无裸露在外的扇叶，因此，不仅可以有效避免扇叶灰尘堆积问题，而且使用也更加安全。

现有的无叶风扇，若以出风方向为前后方向，则进风口通常设置在壳体的左侧表面或右侧表面上，这样其进风方向与出风方向垂直，影响进风顺畅性，也容易增加无叶风扇在出风方向上的厚度，导致无叶风扇的体积较大，占用的空间较大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的一个技术问题是：现有的无叶风扇，其进风方向与出风方向垂直，影响进风顺畅性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无叶风扇，其包括壳体、风道结构、设置在壳体上的进风口以及设置在壳体内的风轮，风道结构包括具有环形出风缝隙的风环部，风轮驱动空气由进风口进入风道结构并从环形出风缝隙流出，而且，进风口与风环部的中心轴线大致垂直地设置于壳体上，以使进风方向与出风方向大致平行，进风方向为空气由进风口进入壳体内部的方向，出风方向为空气从环形出风缝隙流出的方向。

可选地，风轮为离心风轮，风轮的旋转轴线与风环部的中心轴线大致平行。

可选地，风道结构还包括蜗壳部，蜗壳部连接于风环部的下方并连通进风口与风环部，叶轮设置在蜗壳部的内部，并且，蜗壳部的中心轴线与风环部的中心轴线大致平行。

可选地，风道结构还包括第一隔板，第一隔板设置于蜗壳部的出口与风环部的进口之间的连通通路上，用于对由蜗壳部流入风环部的气流进行分流。

可选地，风环部具有彼此之间形成环形出风缝隙的第一自由端和第二自由端，在第一自由端和第二自由端中第二自由端为距离风环部的中心轴线较远的一个，第二自由端的末端是直的。

可选地，环形出风缝隙的间隙大小为5-10mm。

可选地，风环部上还设有多个通风口，多个通风口均匀分布于环形出风缝隙的周围。

可选地，风道结构还包括多个第二隔板，多个第二隔板沿着风环部的圆周方向间隔均匀地设置于风环部的内部。

可选地，无叶风扇还包括过滤件，过滤件与进风口对应设置并位于进风口与风轮之间。

可选地，无叶风扇包括两个进风口，两个进风口沿着进风方向位于风轮的两侧。

可选地，壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体均呈矩形并彼此扣合形成容纳空腔，风轮设置于容纳空腔内，第一壳体和第二壳体的具有较大表面积的表面大致垂直于风环部的中心轴线设置，进风口设置于第一壳体和/或第二壳体的具有较大表面积的表面上。

可选地，风道结构设置于壳体的内部，并且，壳体的与风环部对应的部分上还设有两个开口，两个开口沿着出风方向位于风环部的两侧并均与环形出风缝隙连通。

可选地，壳体上还设有两个中空的导风件，两个导风件分别设置于两个开口处并分别由对应的开口向风环部凸出，两个导风件均接合于风环部上，以引导空气沿着出风方向流动。

可选地，在两个导风件中，一个导风件搭接于风环部的第一自由端上，另一个导风件搭接于风环部的第二自由端上。

本实用新型的无叶风扇，其将进风口设置为与具有环形出风缝隙的风环部的中心轴线大致垂直的，可以使进风方向与出风方向大致平行，从而可以改善无叶风扇的进风顺畅性，有助于提高无叶风扇的送风效率。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型一实施例的无叶风扇的爆炸结构示意图。

图2示出图1所示无叶风扇的侧面剖视图。

图3示出图1所示无叶风扇的正面剖视图。

图4示出图1所示无叶风扇的风环部的截面示意图。

图5示出现有技术中无叶风扇的风环部的截面示意图。

图中：

11、第一壳体；12、第二壳体；13、进风口；14、导风件；

2、风道结构；21、风环部；211、环形出风缝隙；212、第一自由端；213、第二自由端；214、通风口；22、蜗壳部；23、第一隔板；24、第二隔板；

3、风轮；4、过滤件；

211’、环形出风缝隙；212’、第一自由端；213’、第二自由端；214’、弧形回弯部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图1-4示出了本实用新型无叶风扇的一个实施例。参照图1-4，本实用新型所提供的无叶风扇，其包括壳体、风道结构2、设置在壳体上的进风口13以及设置在壳体内的叶轮3，风道结构2包括具有环形出风缝隙211的风环部21，叶轮3驱动空气由进风口13进入风道结构2并从环形出风缝隙211流出，并且，进风口13与风环部21的中心轴线大致垂直地设置于壳体上，以使进风方向与出风方向大致平行。

在本实用新型中，进风方向为空气由进风口13进入壳体内部的方向，即图2中下部水平箭头的方向；出风方向为空气从环形出风缝隙211流出的方向，即图2中上部水平箭头的方向。

由于本实用新型将进风口13设置为与具有环形出风缝隙211的风环部21的中心轴线为大致垂直的，因此，本实用新型的无叶风扇，其进风方向与出风方向不再垂直，而是大致平行的，所以，本实用新型可以改善无叶风扇的进风顺畅性，有助于提高无叶风扇的送风效率。

在本实用新型中，叶轮3可以采用离心叶轮，这样相对于现有技术中采用轴流叶轮的情况，可以提高无叶风扇的进风效率，并有利于减小叶轮3的尺寸，减少叶轮3的占用空间。当叶轮3采用离心叶轮时，为了驱动空气从与风环部21的中心轴线大致垂直设置的进风口13进入壳体内，叶轮3的旋转轴线设置为与风环部21的中心轴线大致平行，这样叶轮3能够将空气从进风口13吸入，保证进风方向与出风方向是大致平行的。

基于为离心叶轮的叶轮3，本实用新型的风道结构2还可以包括蜗壳部22，该蜗壳部22连接于风环部21的下方并连通进风口13与风环部21，叶轮3设置在蜗壳部22的内部，并且，蜗壳部22的中心轴线与风环部21的中心轴线大致平行。

由于蜗壳部22对由叶轮3吸入的空气具有约束作用，可以引导空气更顺畅有序地流向风环部21，因此，设置蜗壳部22有助于进一步提高无叶风扇的送风效率。而且，本实用新型蜗壳部22的中心轴线与风环部21的中心轴线大致平行地设置，这一方面可以保证本实用新型无叶风扇的进风方向与出风方向是大致平行的，另一方面，这使得整个风道结构2的形状类似于8字型，相对于蜗壳部22的中心轴线与风环部21的中心轴线大致垂直地设置的情况，这种8字型的设置方式可以有效减小风道结构2的厚度(即沿着进风方向和出风方向的尺寸)，减少风道结构2的占用空间，不仅有利于减小整个无叶风扇的厚度，还可以为无叶风扇的其他结构部件余留更多的安装空间，从而更方便其他结构部件的布置。

在本实用新型中，进风口13的数量可以为一个，但更优选地，进风口13的数量可以为两个，即本实用新型的无叶风扇优选包括两个进风口13，这两个进风口13沿着进风方向位于叶轮3的两侧。这样叶轮3可以同时驱动空气经由两个进气口13进入壳体内，进风面积更大，进风效率更高，并且，结构较为简单。

在本实用新型中，壳体可以采用整体式的罩壳，或者采用两个子壳相互扣合而成，并且，壳体既可以设置为类似于中空圆柱体的形状，也可以设置为中空立方体的形状。作为其中一种优选方式，本实用新型的壳体可以包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12均呈矩形并彼此扣合形成容纳空腔，叶轮3设置于容纳空腔内，第一壳体11和第二壳体12的具有较大表面积的表面大致垂直于风环部21的中心轴线设置，进风口13设置于第一壳体11和/或第二壳体12的具有较大表面积的表面上。

采用第一壳体11和第二壳体12相互扣合形成容纳空腔，可以使得无叶风扇的结构较为简单，组装较为方便，壳体密封性较好；并且，第一壳体11和第二壳体12均呈矩形，可以使得无叶风扇具有较小的厚度尺寸，更加扁平状，从而有助于减少无叶风扇所占用的空间；而将进风口13设置于第一壳体11和/或第二壳体12的大致垂直于风环部21的中心轴线设置的具有较大表面积的表面上，既可以保证进风方向和出风方向平行，改善进风顺畅性，也可以使进风口13具有较大的面积，增大进风量，提高无叶风扇的送风效率。可见，该设置方式能够在减小无叶风扇厚度的同时，增大进风面积，提高进风效率。

另外，现有技术中，通常只将叶轮设置于壳体中，而具有环形出风缝隙的风环部则位于壳体外部，这样容易导致壳体的高度较低，容纳空腔体积较小，不便于叶轮之外的其他位于壳体内的结构部件在壳体内的布置。有鉴于此，本实用新型将风道结构2整体设置于壳体内部，使得在本实用新型中，不仅叶轮3位于壳体内部，风环部21也位于壳体内部，由于壳体将上下布置的风环部21和叶轮3均容纳于1其中，因此，壳体的高度较高，更便于其他结构部件在壳体内的布置，并且，无叶风扇的整体结构也更加紧凑美观。

其中，当风道结构2设置于壳体内部时，为了保证顺利出风，壳体的与风环部21对应的部分上还设有两个开口，两个开口沿着出风方向位于风环部21的两侧并均与环形出风缝隙211连通。基于此，当空气从环形出风缝隙211流出时，能够带动位于环形出风缝隙211上游的空气经由两个开口中位于上游的一个开口进入壳体内部并最终由两个开口中位于下游的一个开口流出至壳体的外部，实现对空气的放大效应。此处“上游”和“下游”均是沿着出风方向定义的。

此外，为了使本实用新型的无叶风扇能够送出更加洁净的空气，本实用新型的无叶风扇还可以包括过滤件4，该过滤件4与进风口13对应设置并位于进风口13与叶轮3之间。由于过滤件4可以对由进风口13流向叶轮3的空气进行过滤，使得由环形出风缝隙211流出的空气为经过过滤的空气，因此，可以提高所送出空气的纯净度，改善用户体验，并且，可以使得无叶风扇同时起到风扇和空气净化的作用，丰富无叶风扇的功能。而且，由于本实用新型通过将风道结构2设置为8字型结构、将壳体设置为扁平状以及将风环部21也设置于壳体内部等多方面的改进，可以有效增大壳体的内部容积，使得本实用新型的过滤件4可以具有更大的过滤面积，实现更充分且更高效的过滤效果。

下面结合图1-4所示的实施例来对本实用新型进行进一步地说明。在该实施例中，无叶风扇的进风方向与出风方向平行，为了描述方便，以下以进出风方向为前后方向。

如图1-4所示，在该实施例中，无叶风扇包括壳体、风道结构2、叶轮3、两个过滤件4、两个进风口13以及两个开口，其中，风道结构2、叶轮3及两个过滤件4均设置于壳体内部，两个进风口13和两个开口则均设置于壳体上。两个进风口13、风道结构2以及两个开口依次连通，形成无叶风扇的整个风道，在叶轮3的驱动作用下，空气由进风口13进入壳体内部并流经风道结构2后从开口流出至壳体外部，实现送风。

如图1所示，两个过滤件14与两个进风口13一一对应地设置并分别位于对应的进风口13与风轮3之间，用于对由进风口13流向风道结构2的空气进行过滤，去除空气中的有害杂质，使得该实施例的无叶风扇同时具有空气净化功能，改善用户体验。由图1可知，该实施例的两个过滤件4均采用过滤板，并与进风口13平行设置。

由图1可知，在该实施例中，壳体包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12均呈矩形并彼此扣合形成容纳空腔。第一壳体11和第二壳体12的具有较大表面积的表面均与出风方向垂直，且沿着出风方向，第一壳体11位于第二壳体12的下游。

结合图1和图2可知，在该实施例中，两个进风口13分别设置于第一壳体11和第二壳体12的具有较大表面积的表面的下部部分上，以使两个进风口13均与风道结构2的蜗壳部22对应设置并沿着进风方向分别位于蜗壳部22的两侧，便于进风；而两个开口则分别设置于第一壳体11和第二壳体12的具有较大表面积的表面的上部部分上，以使两个开口均与风道结构2的风环部21对应设置并沿着出风方向分别位于风环部21的两侧，便于出风。

结合图1和图3可知，该实施例的叶轮3为离心风轮，其设置于风道结构2的蜗壳部22中，用于驱动空气在无叶风扇的整个风道中流动。叶轮3采用离心风轮，有助于增大进风量并减小出风风压，提高无叶风扇的送风效率。

该实施例的风道结构2设置于壳体的容纳空腔中，并且，该实施例的风道结构2呈8字型结构，以便于增大壳体的高度，减小壳体的厚度，使得无叶风扇整体更加扁平化。具体地，如图1-3所示，在该实施例中，风道结构2包括具有环形出风缝隙211的风环部21和用于容纳叶轮3的蜗壳部22，风环部21和蜗壳部22上下布置且中心轴线平行设置，使得风道结构2呈8字型结构，厚度较薄，从而可以有效减小整个无叶风扇的厚度，并使得风道结构2占用空间较少，便于过滤件4等其他结构部件在壳体内的布置；而且，风环部21和蜗壳部22均设置于壳体的容纳空腔中，使得壳体具有较高的高度，便于设置具有更高高度的进风口13和过滤件4，以增大进风面积和过滤面积，从而增大进风量，并提高空气净化效率。

更具体地，如图1和图3所示，在该实施例中，蜗壳部22位于风环部21的下方，其为具有顶部开口及两个端面开口的中空结构，叶轮3与蜗壳部22共中心轴线地设置于蜗壳部3的中空腔室内，蜗壳部22的顶部开口连通蜗壳部22与风环部21，蜗壳部22的两个端面开口则分别与两个进风口13一一对应并分别朝向各自对应的进风口13设置，便于在叶轮3的驱动作用下，空气从两个进风口13分别经由蜗壳部22的两个端面开口进入蜗壳部22中，并由蜗壳部22的顶部开口进入风环部21中。风环部21位于蜗壳部22的上方，其为具有环形出风缝隙211及底部开口的中空结构，风环部21的底部开口与蜗壳部22的顶部开口连接，环形出风缝隙211位于两个开口之间并与两个开口连通，便于由蜗壳部22的顶部开口进入风环部21中的空气从环形出风缝隙211流出并携带周围的空气一起沿着出风方向从开口处流出至壳体外部。

为了提高进风顺畅性，如图1和图2所示，在该实施例中，风环部21和蜗壳部22的端面均与第一壳体11及第二壳体12的具有较大表面积的表面平行设置，即，风环部21及蜗壳部22的中心轴线均垂直于第一壳体11及第二壳体12的具有较大表面积的表面，这样就使得设置于第一壳体11及第二壳体12的具有较大表面积的表面上的两个进风口13和两个开口均垂直于风环部21(蜗壳部22)的中心轴线，从而使得该实施例的无叶风扇，其进风方向与出风方向平行，进而可以改善无叶风扇的进风顺畅性，有利于增大进风量。

并且，通过设置两个进风口13，该实施例的无叶风扇可以实现前后两侧双向进风的进风方式，可以进一步加快空气流动速度，增大进风量和出风量，提高无叶风扇的送风效率。

可见，在该实施例中，蜗壳部22两个端部开口均为蜗壳部22的进口，蜗壳部22的顶部开口为蜗壳部22的出口，风环部21的底部开口为风环部21的进口，且环形出风缝隙211为风环部21的出口。

其中，环形出风缝隙211的设置，对气流具有放大作用。如图4所示，该实施例的风环部21具有两个自由端，即第一自由端212和第二自由端213，第一自由端212和第二自由端213彼此在高度方向(即垂直于风环部21的中心轴线方向)有一定间距地交错重叠，使得第一自由端212和第二自由端213之间形成环形出风缝隙211。当空气从环形出风缝隙211流出时，根据科恩达效应，这部分空气(称为初级气流)会吸附在风环部21的内壁面上并沿着风环部21的内壁面流动，于是在风环部21的中心区域产生一定的负压，从而使得周围大量的空气被吸入，初级气流和周围气流汇合后形成高速且高容量的气流流出，实现空气放大效应。

而为了进一步增大出风量，该实施例还对风环部21的截面形状进行了优化。一方面，如图4所示，该实施例的风环部21，其第二自由端213的末端设置为直的，其中，第二自由端213为第一自由端212和第二自由端213中距离风环部21的中心轴线较远的一个。如图5所示，现有技术中，用于形成环形出风缝隙211’的第一自由端212’和第二自由端213’中与该实施例的第二自由端213相应的第二自由端213’，其末端并非直的，而是具有弧形回弯部214’，与之相比，该实施例的第二自由端213的末端设置为直的，即缺省弧形回弯部214’，可以减小环形出风缝隙211处的风阻，从而可以进一步增大该实施例无叶风扇的出风量。另一方面，比较图4和图5可知，该实施例的环形出风缝隙211比现有技术中的环形出风缝隙211’具有更大的间隙尺寸，现有技术中环形出风缝隙211’的间隙大小通常设置为1-2mm，而该实施例的环形出风缝隙211的间隙大小设置为5-10mm，可以进一步减小风阻，增加出风量。

另外，为了提高出风顺畅性以及出风均匀性，该实施例的无叶风扇还包括两个中空的导风件14、第一隔板23、多个第二隔板24以及多个通风口214。

其中，由图1和图2可知，在该实施例中，两个中空的导风件14分别设置于两个开口处并分别由对应的开口向风环部21凸出，其中一个导风件14搭接于风环部21的第一自由端212上，另一个导风件14搭接于风环部21的第二自由端213上，这样两个导风件14均接合于风环部21上，可以引导空气更平稳有序地沿着出风方向流动，实现更顺畅高效的出风效果。由图1可知，为了更好地适应风环部21的形状特征，该实施例的两个导风件14均为环形结构，这样可以与风环部21更紧密地配合，在接合处实现更有效地密封。

由图3可知，第一隔板23设置于蜗壳部22的出口(即蜗壳部22的顶部开口)与风环部21的进口(即风环部21的底部开口)之间的连通通路上，用于对由蜗壳部22流入风环部21的气流进行分流，这样第一隔板23可以将由蜗壳部22流向风环部21中的气流分成两股，使气流更加均匀地进入风环部21中，提高出风均匀性，并且，通过风流可以减少气流在风环部21内的冲击损失，提高出风效率。

由图3可知，多个第二隔板24沿着风环部21的圆周方向间隔均匀地设置于风环部21的内部，基于此，这些第二隔板24可以对流入风环部21中的空气进行分流，使得这部分空气能够更加均匀地从风环部21中流出，从而改善该实施例无叶风扇的出风均匀性。

而且，由图1可知，多个通风口214设置于风环部21上并均匀分布于环形出风缝隙211的周围，由于风环部21中的空气在经由环形出风缝隙211流出至风环部21外部时，还可以同时经由这些均匀分布的通风口214流出，因此，能够提高该实施例无叶风扇的出风均匀性。

该实施例的无叶风扇，其工作过程说明如下：

(1)进风过程：通电后，无叶风扇的动力源启动，动力源将转动力矩传递给叶轮3，此时叶轮3开始旋转并对叶轮3周围的气体径向做功，蜗壳部22进口处的空气进入蜗壳部22中，使得蜗壳部22进口处的压力降低，形成负压，此时在蜗壳部22进口外侧的空气将填充蜗壳部22进口处流失的空气区域，并且，在蜗壳部22的导流作用下，空气沿着蜗壳部22的中空腔体逐渐向蜗壳部22的出口流动，流出蜗壳部22，进入风环部21中。

(2)空气过滤方式：通过叶轮3的作用，蜗壳部22进口附近的区域形成负压，第一壳体11及第二壳体12附近的空气在大气压的作用下，通过第一壳体11及第二壳体12上的进风口13进入壳体内部，并流经过滤件4，在过滤件4的作用下，空气中的颗粒、粉尘等有害杂质被过滤件4吸附，使得空气被净化成为洁净卫生的空气，然后在叶轮3的驱动作用下逐渐向蜗壳部22的出口流出。

(3)出风方式：在叶轮3的作用下，空气经过蜗壳部22的导流作用不断流入风环部21中，并由于受到风环部21的约束作用，按照预定的轨迹从风环部21的环形出风缝隙211中流出；由于气流从环形出风缝隙211中流出后，将会带动风环部21中心区域的空气向出风方向流动，此时风环部21中心区域空气压力降低，形成负压，因此，在大气压的作用下，第二壳体12上的开口外侧的空气迅速向壳体内部流动，补充风环部21内流走的气体，并汇合在一起从第一壳体11上的开口流出，即，在风环部21的环形出风缝隙21的内壁面处产生科恩达效应，使无叶风扇的出风量有一定的空气放大效应，可以有效的提升出风量。

综上，该实施例的无叶风扇，其采用下部前后两侧双向进风与上部环形出风缝隙211向前出风相结合的结构，可以使得结构更加扁平化，并可以在实现空气倍增效应的同时，增大进风量和出风量，加快空气循环速率，而且，还可以实现高效高质的空气净化效果。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。