專利名稱：空調(diào)系統(tǒng)中的渦輪風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)，特別是涉及空調(diào)中的一種改進(jìn)的渦輪風(fēng)扇(turbofan)。
背景技術(shù)：
圖1表示了現(xiàn)有技術(shù)中一種窗式空調(diào)的分解透視圖，據(jù)此來(lái)解釋背景技術(shù)中的窗式空調(diào)。
在底盤1的前表面(室內(nèi)側(cè))有前格柵3，底盤1是空調(diào)的底部。前格柵3在其下部設(shè)置有用于抽吸室內(nèi)空氣的進(jìn)氣口3i，在其上部有排氣格柵3e，其用于將在空調(diào)內(nèi)進(jìn)行了熱交換的空氣再排放到屋內(nèi)。進(jìn)氣口3i設(shè)置有進(jìn)氣格柵(圖中未示)，而在進(jìn)氣格柵和進(jìn)氣口3i之間有一個(gè)過(guò)濾器(圖中未示)。
在前格柵3的內(nèi)側(cè)有配備了室內(nèi)熱交換器5的空氣導(dǎo)引器7，以用于通過(guò)空調(diào)循環(huán)中工作流體之間的熱交換來(lái)冷卻從進(jìn)氣口3i抽吸進(jìn)來(lái)的空氣?？諝鈱?dǎo)引器7安裝在底盤1的上表面，并將空調(diào)器分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)。即，室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)是由空氣導(dǎo)引器7來(lái)分隔開(kāi)的，以切斷二者之間的空氣循環(huán)。空氣導(dǎo)引器7有供電機(jī)15的軸穿過(guò)的軸孔7’，該電機(jī)15用來(lái)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)多葉片風(fēng)扇13?？諝鈱?dǎo)引器7的上部還有一個(gè)支柱7B，它與空氣導(dǎo)引器7形成一體，以用于固定到風(fēng)扇的罩18上?？諝鈱?dǎo)引器7在其一側(cè)有一與空氣導(dǎo)引器7形成一體的控制箱支撐件8，以支撐其內(nèi)的控制箱(圖中未示)。有一渦殼9配裝在空氣導(dǎo)引器7內(nèi)。渦殼9在其內(nèi)部形成有一導(dǎo)流面9g，該導(dǎo)流面9g從其一側(cè)到另一側(cè)具有所需的曲率。在渦殼9前配有孔板(orifice)11，其具有孔板孔12，用來(lái)引導(dǎo)空氣流過(guò)室內(nèi)熱交換器5，并流向多葉片風(fēng)扇13。在孔板11的頂部和其形成一體具有輸出引導(dǎo)器11e，用來(lái)將經(jīng)過(guò)熱交換的空氣引向輸出格柵3e。輸出引導(dǎo)器11e中部的背面是開(kāi)口的，在其兩端形成開(kāi)口耦合件11’用于與空氣導(dǎo)引器7的頂部耦合。在輸出引導(dǎo)口11e的背面有一個(gè)手指導(dǎo)引件(fingerguide)F，其用來(lái)阻止從外部進(jìn)入多葉片風(fēng)扇13。在輸出引導(dǎo)器11e的一側(cè)有一個(gè)由ESP制成的凸起E，用來(lái)避免在外部看見(jiàn)白色的渦殼9。因?yàn)檩敵鲆龑?dǎo)器11e形成于孔板11的上面，孔板11從上面插入室內(nèi)熱交換器5和多葉片風(fēng)扇13之間。即，孔板11采取的是從上往下的安裝方法組裝。安裝在渦殼9里的多葉片風(fēng)扇13使得室內(nèi)空氣流過(guò)進(jìn)氣口3i、室內(nèi)熱交換器5、及孔板孔12。多葉片風(fēng)扇13通過(guò)孔板孔12吸進(jìn)空氣，并引導(dǎo)空氣沿著其導(dǎo)流面9g以圓周方向流向輸出引導(dǎo)器11e。
現(xiàn)在已經(jīng)解釋了窗式空調(diào)的室內(nèi)側(cè)，下面將解釋窗式空調(diào)的室外側(cè)。
在空氣導(dǎo)引器7的室外側(cè)(后側(cè))具有一電機(jī)15，用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)多葉片風(fēng)扇13和風(fēng)扇17。電機(jī)15在其前后都具有突出來(lái)的軸，其中一根穿過(guò)空氣導(dǎo)引器7，從渦殼9的中心突出來(lái)，并與多葉片風(fēng)扇13耦接。風(fēng)扇17耦接到電機(jī)15的室外側(cè)軸上。風(fēng)扇17從空調(diào)的外部抽進(jìn)空氣，并使空氣穿過(guò)室內(nèi)的熱交換器19。風(fēng)扇17有一個(gè)連接在葉片的端部的環(huán)17r。有一個(gè)風(fēng)扇罩18配裝在底板1上，以引導(dǎo)由風(fēng)扇17形成的空氣流，罩18具有與室外熱交換器19側(cè)連通的開(kāi)口18’，用于在此安裝風(fēng)扇17。在底板1的室外側(cè)有室外熱交換器19，其與風(fēng)扇罩18相對(duì)。盡管圖中未示出，室外側(cè)有壓縮機(jī)、膨脹閥以及空調(diào)循環(huán)中的其它類似部件。最終，空調(diào)中的各種元件由外殼20包容。外殼20形成了空調(diào)的外形。窗式空調(diào)安裝成其室內(nèi)側(cè)安裝在需要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空間內(nèi)，而室外側(cè)安裝在室外。
以下將解釋空調(diào)的工作過(guò)程。
當(dāng)啟動(dòng)空調(diào)，隨著電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)多葉片風(fēng)扇13和風(fēng)扇17，空調(diào)循環(huán)開(kāi)始運(yùn)行。據(jù)此，室內(nèi)空氣通過(guò)進(jìn)氣口3i進(jìn)入室內(nèi)熱交換器5。當(dāng)空氣通過(guò)熱交換器5時(shí)，空氣的熱和工作流體進(jìn)行交換，于是空氣就被降低到一個(gè)相當(dāng)?shù)偷臏囟取＿M(jìn)行了熱交換的空氣通過(guò)孔板孔12提供給多葉片風(fēng)扇13。抽吸進(jìn)多葉片風(fēng)扇13的空氣在風(fēng)扇13內(nèi)以圓周方向被導(dǎo)引，直到空氣從其排出，沿著渦殼9的導(dǎo)流面9g被導(dǎo)引，導(dǎo)向輸出引導(dǎo)器11e，并然后通過(guò)輸出格柵3e再次排放到需要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空間為止。
另一方面，在室外側(cè)，進(jìn)行排出在室內(nèi)熱交換器獲得的工作流體的熱量工作。即，外界空氣由風(fēng)扇17吸入并與室外熱交換器19進(jìn)行熱交換，以將熱量排出到室外。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的窗式空調(diào)存在以下問(wèn)題。
首先，為了能處理大量的空氣，用于抽吸室內(nèi)空氣的多葉片風(fēng)扇13被設(shè)計(jì)為具有大量的短葉片，每一個(gè)葉片的曲率相反于轉(zhuǎn)動(dòng)方向，而需要單獨(dú)的空氣導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，即渦殼9，以形成空氣流。然而，渦殼的使用會(huì)引起各種問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，空氣會(huì)通過(guò)導(dǎo)流面9g在多葉片風(fēng)扇13圓周方向被排放。于是，從導(dǎo)流面9g上游排出的空氣會(huì)繼續(xù)沿著導(dǎo)流面9g流動(dòng)，以隨著空氣流向遠(yuǎn)端的下游時(shí)，形成了較高的空氣壓力，而阻止多葉片風(fēng)扇13的轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，由于空氣集中在導(dǎo)流面9g的下游，空氣流會(huì)集中在輸出導(dǎo)引孔11e的一側(cè)。最后，從整個(gè)的外部格柵3e來(lái)看，空氣并不是均勻地從外部格柵3e被排出的。于是，為了解決設(shè)計(jì)為能夠容納大量空氣的多葉片風(fēng)扇所帶來(lái)的缺陷，提出一種技術(shù)，即，采用一高效的渦輪風(fēng)扇以形成室內(nèi)空氣流。
參照附圖2，3A，3B解釋一下現(xiàn)有技術(shù)中的渦輪風(fēng)扇。
現(xiàn)有技術(shù)中的渦輪風(fēng)扇配備有圓盤狀基板32，在其中心有用于與電機(jī)軸相耦合的輪轂38；沿著基板32的圓周配裝的多個(gè)葉片34；以及與各葉片34形成為一體的罩36。葉片34具有小于90°的葉片出口角β2，其內(nèi)外直徑的比小于0.8，呈向后彎曲的形狀，且空氣開(kāi)始被引入的入口寬度W1小于出口寬度W2。罩36為環(huán)形以在葉片34寬度小的一側(cè)連接所有的葉片34。罩36引導(dǎo)空氣沿著葉片34流過(guò)，并使得在相鄰葉片之間流過(guò)的空氣以所需要的壓力從葉片34排出。輪轂38上的葉片入口角β1和罩36上的葉片出口角β2可能是不同的，以便在葉片34之間產(chǎn)生均勻的流動(dòng)，并改善噪音特性。因?yàn)閺臏u輪風(fēng)扇的工作方面來(lái)看，渦輪風(fēng)扇不需要額外的導(dǎo)流面，渦輪風(fēng)扇利于省略圖9中的渦殼9，以使空調(diào)的整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
將解釋傳統(tǒng)技術(shù)中渦輪風(fēng)扇的制作過(guò)程?；?2和葉片34由塑料注塑模制而成為一體，而罩36也是由塑料注塑成型并與基板及葉片是分開(kāi)的。然后將罩36通過(guò)超聲波熔焊到葉片34上。
然而，以上提到的現(xiàn)有技術(shù)中使用的渦輪風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)具有以下缺陷。首先，現(xiàn)有技術(shù)渦輪風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)不允許罩36、基板32、葉片34一體注塑成形，于是需要將罩36形成為一分離件，并將其通過(guò)超聲波熔焊到一體的基板32和葉片34上，而焊接時(shí)兩個(gè)元件的對(duì)準(zhǔn)是不容易的，從而發(fā)生偏差的比例很高。因?yàn)楹附忧皟蓚€(gè)元件的精確對(duì)準(zhǔn)、并阻止由于振動(dòng)引起的對(duì)準(zhǔn)誤差、以及阻止葉片34的變形都是焊接中所需要的，所以消除制作過(guò)程中的缺陷不是很容易的。而且，為提供貴重的儀器也會(huì)加重成本負(fù)擔(dān)，如用于現(xiàn)有技術(shù)渦輪風(fēng)扇制作的超聲波焊接器，這提高了渦輪風(fēng)扇的制作成本。
見(jiàn)圖3B，傳統(tǒng)的渦輪風(fēng)扇的輸出寬度W2小于進(jìn)口寬度W1，這預(yù)示著由葉片34排放的空氣的流動(dòng)面積的比在進(jìn)口和出口是不同的。即，隨排出空氣從葉片34的進(jìn)口到出口，其流動(dòng)面積會(huì)減小。葉片34流動(dòng)面積的不同會(huì)導(dǎo)致排出空氣壓力的不同，引起了壓力的不平衡，這又引起流動(dòng)噪音。
同時(shí)，圖4表示了一種渦輪風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)克服了罩36、基板32及葉片34不能注塑成一體的缺陷，該缺陷是傳統(tǒng)風(fēng)扇所具有的缺陷之一。
見(jiàn)圖4，渦輪風(fēng)扇設(shè)置有基板42，基板42在其中央處具有與電機(jī)的軸(圖中未示出)相連接的輪轂41；還設(shè)置有多個(gè)葉片43，它們沿著基板42的圓周以輪轂41為中心徑向形成。在葉片43相對(duì)基板42側(cè)有一罩44。罩44的內(nèi)徑D1等于或大于基板42的外徑D2，且罩44的內(nèi)端44A平行于軸的方向。
參見(jiàn)圖5，其所示的是以上所述的結(jié)構(gòu)，用于阻止當(dāng)上模A和下模B沿著分模線G分開(kāi)的時(shí)候模具之間的相互干擾，從而可以在同時(shí)一體形成輪轂41、基板42、罩44。罩44隨其從內(nèi)端44A向葉片43出口延伸而的向外彎曲，形成了如圖4所示的彎曲部分44B。
然而，以上所述的現(xiàn)有技術(shù)渦輪風(fēng)扇存在以下問(wèn)題。
首先，內(nèi)端44A的內(nèi)圓周徑向上形成的臺(tái)階部44c的深度不應(yīng)該、但是卻小于罩44的徑向厚度t。比某一預(yù)定界限(如4mm)厚的渦輪風(fēng)扇會(huì)提高成本，并且由于形成過(guò)程中的收縮而使性能下降，于是應(yīng)該形成低于某一預(yù)定厚度的渦輪風(fēng)扇。據(jù)此，例如，如果渦輪風(fēng)扇的厚度是4mm，臺(tái)階部44c的深度β僅為1-2mm。這樣，臺(tái)階部44c的深度β不應(yīng)該、但是卻小于渦輪風(fēng)扇的厚度，所以，盡管最初的注塑工藝做得很好，但是由于臺(tái)階部44c的下模的一部分會(huì)磨損以致于模具長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)形成一個(gè)銳邊，所以注塑完成后在階梯44c上會(huì)形成毛刺。即，由于渦輪風(fēng)扇的臺(tái)階部44c部分容易磨損，所以模具的壽命縮短了。而且，由于臺(tái)階部44c的深度小于罩44徑向的厚度t，模具的形成不是很容易。
同時(shí)，參見(jiàn)圖6，以上所述的現(xiàn)有技術(shù)渦輪風(fēng)扇具有不穩(wěn)定的流動(dòng)特性，這是因?yàn)閺澢?4的外側(cè)上形成的渦流，如果來(lái)自罩44的排出流速不同影響殼體51內(nèi)的空氣流和紊流，該渦流就會(huì)產(chǎn)生噪音。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明目的在于一種空調(diào)中使用渦輪風(fēng)扇，其基本上消除由現(xiàn)有技術(shù)局限和缺點(diǎn)所造成的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)器的渦輪風(fēng)扇，其利于渦輪風(fēng)扇一體形成，渦輪風(fēng)扇模制容易成形，以及延長(zhǎng)模具的使用壽命。
本發(fā)明的另一目的是提供一種空調(diào)器的渦輪風(fēng)扇，它能夠減少渦輪風(fēng)扇工作中產(chǎn)生的噪音。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下進(jìn)行詳細(xì)描述并變得更加清楚。由以下的描述和權(quán)利要求書及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)識(shí)到并獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，如實(shí)施例中所述，一種空調(diào)器的渦輪風(fēng)扇包括基板，基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，它們沿著基板的圓周方向在基板的周邊以固定的間隔設(shè)置；以及罩，其包括平行于軸并固定到葉片40的端部以連接各端部的進(jìn)入端，其內(nèi)徑等于或大于基板的外徑，罩還包括從其進(jìn)入端部的內(nèi)圓周徑向向外延伸的肩部，以及一傾斜部分，其從肩部的端部徑向向外延伸，并向下傾斜。
基板包括具有帽形輪轂的中央部分，于是該中央部分與中央部分外側(cè)的底部比較更接近于入口，而在帶輪轂的中央部分和底部之間的連接部分沿其周面具有多個(gè)開(kāi)口。
優(yōu)選地是，連接部分平行于軸的方向，其中，中央部分和連接部分相交處是彎曲的。
肩部至少有4mm寬。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，穿過(guò)渦輪風(fēng)扇的空氣很平滑，與具有相同空氣流速的其它形式的渦輪風(fēng)扇相比能減少噪音，由于模具的成形容易，且防止其被磨損而使模具的壽命延長(zhǎng)。此外，使得整個(gè)渦輪風(fēng)扇同時(shí)通過(guò)注塑一體成形成為可能。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇，該渦輪風(fēng)扇包括基板，該基板在其中央有用于與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，其沿著基板的圓周方向以固定的間隔設(shè)置，以及配裝到葉片的端部上的罩。
配裝到葉片內(nèi)表面的基板的外周面以如下?tīng)顟B(tài)配裝到葉片上，即，基板的外周面彎向渦輪風(fēng)扇的前面或背面。
基板的外周面以90°彎向渦輪風(fēng)扇的前面或背面。
配裝到罩上的葉片的內(nèi)表面定位成與罩前端的內(nèi)周面相比更接近渦輪風(fēng)扇的中心。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，由于罩和基板之間沒(méi)有重疊部分，因此，整個(gè)渦輪風(fēng)扇通過(guò)注塑在同時(shí)一體成形成為可能，并可以保證連接部分足夠的寬度，該連接部分連接基板的外側(cè)圓周和葉片的內(nèi)表面。此外，由于使得整個(gè)渦輪風(fēng)扇通過(guò)注塑在同時(shí)一體成形成為可能，模具的形成變得容易，并由于防止了模具磨損，而延長(zhǎng)了模具的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇，該渦輪風(fēng)扇包括基板，基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；各自具有相同的進(jìn)口寬度和出口寬度的多個(gè)葉片，其沿圓周方向在基板四周布置；以及配裝到葉片端部上的罩。
罩包括連接部分，該部分用于連接每個(gè)葉片的渦輪風(fēng)扇前側(cè)前端，還包括從連接部分的內(nèi)側(cè)向渦輪風(fēng)扇的前側(cè)垂直于連接部分延伸的肩部。
罩的連接部分配裝于葉片的整個(gè)前端，或僅僅配裝于葉片前端的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，由于從葉片的進(jìn)口到葉片的出口的空氣壓力是一致的，所以使得壓力平衡，空氣流動(dòng)噪音被最大限度地抑制了。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過(guò)注塑模制而整個(gè)渦輪風(fēng)扇的一體形成利于模具輕易形成，并避免了模具的磨損，而延長(zhǎng)了模具的壽命。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇，其包括基板，該基板以兩個(gè)階段的形式向前伸出于罩側(cè)，且在基板突出的中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，每個(gè)葉片的進(jìn)口寬度和出口寬度相同，葉片沿周向在基板的周邊等間隔布置；以及配裝到葉片的端部的罩。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，渦輪風(fēng)扇和電機(jī)的軸向的寬度可以減少，以保證用于鄰近部件的足夠的空間，為鄰近部件的安裝和設(shè)計(jì)提供了更大的自由。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，由注塑模制而整個(gè)渦輪風(fēng)扇的一體形成利于模具容易地形成，并防止模具磨損，而延長(zhǎng)了模具的壽命。
本發(fā)明不同方面中的葉片的剖面為流線型的，或平面的。
很明顯，以上所述和以下所述都是示例和解釋性的說(shuō)明，并用于對(duì)所附的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


附圖和作用為解釋本發(fā)明原理的描述一起說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，附圖是對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的解釋，并構(gòu)成了本發(fā)明的一部分。
附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中窗式空調(diào)的分解透視圖；圖2是窗式空調(diào)中使用的現(xiàn)有技術(shù)渦輪風(fēng)扇的透視圖；圖3A是圖2所示傳統(tǒng)渦輪風(fēng)扇的前視圖；圖3B是圖2所示傳統(tǒng)渦輪風(fēng)扇的剖視圖；圖4是傳統(tǒng)渦輪風(fēng)扇的另一示例；圖5是用于解釋渦輪風(fēng)扇模制形成狀態(tài)的剖視圖；圖6是使用圖4所示的渦輪風(fēng)扇時(shí)空氣流的剖視圖；圖7是本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例用于窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇的透視圖；圖8是圖7所示渦輪風(fēng)扇的剖視圖；圖9是圖7所示渦輪風(fēng)扇關(guān)鍵部分的放大圖；圖10是采用本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇時(shí)的空氣流的剖視圖；圖11是用于本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇的剖視圖；圖12是用于本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇的剖視圖；圖13是本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇的剖視圖；圖14A和14B是應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例中的葉片的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在具體參考附圖所說(shuō)明的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。參照附圖7-10，將解釋本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇。圖7是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的用于窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇的透視圖，圖8是圖7所示渦輪風(fēng)扇的剖視圖，圖9是圖7所示渦輪風(fēng)扇關(guān)鍵部分的放大圖，而圖10是采用本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇時(shí)的空氣流的剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇包括基板30，該基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂32 ；多個(gè)葉片40，它們沿著圓周方向以固定的間隔設(shè)置在基板30四周；以及罩50，其具有平行于軸形成，并固定到葉片40的端部以將葉片的端部連接的入口側(cè)端部52，且其內(nèi)徑D1等于或大于基板30的外徑D2；罩還具有從入口側(cè)端部52的內(nèi)周面徑向向外延伸的肩部54，以及傾斜部56，其從肩部54的端部徑向向外延伸，并向下傾斜。
基板30有帶輪轂32的呈帽狀的中央部分，以便該中央部分與在中央部分外側(cè)的底部31比較起來(lái)更接近于進(jìn)氣口，用于平衡渦輪的重量，其中帶輪轂32的中央部分和底部31之間的連接部分36具有多個(gè)沿其周面的開(kāi)口，用于平穩(wěn)排出電機(jī)產(chǎn)生的熱。當(dāng)連接部分36平行于軸時(shí)，優(yōu)選地是，帶輪轂的中央部分和連接部分相交部分是彎曲的。罩50的肩部54的寬度設(shè)計(jì)為至少4mm。
根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的用于形成渦輪風(fēng)扇的模具以及由模具模制渦輪風(fēng)扇的過(guò)程將在以下進(jìn)行解釋。
本發(fā)明渦輪風(fēng)扇的基板30，葉片40，罩50形成一體。在前述結(jié)構(gòu)渦輪風(fēng)扇的模具A和B中引起最大問(wèn)題的部分是罩50。因此，如圖9所示，上模A是配裝成渦輪風(fēng)扇成形后，上模A能夠從罩50的內(nèi)側(cè)底部52的內(nèi)徑表面抽出，而下模B配裝成渦輪風(fēng)扇成形后，下模B能夠沿著基板30的外徑抽到肩部54和傾斜部分56的下側(cè)。即，模具的分模線在基板30的外徑D2上，在內(nèi)側(cè)底部52的內(nèi)周面上，而內(nèi)側(cè)底部52的直徑大于外徑D2。
這樣，本發(fā)明的第一實(shí)施例允許通過(guò)一次注塑將整個(gè)渦輪風(fēng)扇形成為一體，由于罩50和基板30之間沒(méi)有重復(fù)的部分，所以在渦輪風(fēng)扇制造過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷率最小，提高了生產(chǎn)率。
此外，既在軸向、又在徑向中央部分布置的基板30的輪轂32可以平衡渦輪風(fēng)扇，使得渦輪風(fēng)扇形成中可以平穩(wěn)而安全地拆除模具，防止了渦輪風(fēng)扇的變形。此外，當(dāng)輪轂連接到電機(jī)的軸上時(shí)，既在軸向、又在徑向中央布置的輪轂32可以保持平衡，因而，渦輪風(fēng)扇精確轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)偏心，于是減少了振動(dòng)和噪音。
同時(shí)，罩50具有平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的入口側(cè)端部52，從入口側(cè)端部52平行于基板30向外延伸的肩部52，以及相對(duì)于基板30、從肩部54的前端向外延伸并傾斜的傾斜部分56。即，肩部54是從入口側(cè)端部52向外的深度為δ的環(huán)形部分，以形成至少大于罩50的入口側(cè)端部52的外徑D3的肩部外端直徑D4。
參見(jiàn)圖10，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇具有如圖10所示的流動(dòng)特性，由于該結(jié)構(gòu)，噪音得到了減少。即，罩50中由紊流引起的噪音得以減小。圖10表示的是用于觀察本發(fā)明渦輪風(fēng)扇流動(dòng)特性的LDV試驗(yàn)，其中示出了在渦輪風(fēng)扇的50中產(chǎn)生的紊流的尺寸及排出的流動(dòng)特性。即，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇具有良好的空氣流動(dòng)特性，特別是，如圖10中所示，由于罩50的結(jié)構(gòu)，在排出側(cè)沒(méi)有旋渦形成。于是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，如果空氣流速相同，本發(fā)明渦輪風(fēng)扇的噪音低。肩部54較大的深度δ(其導(dǎo)致用于肩部54的下模B的寬度也較大)不僅使模具A和B比起現(xiàn)有技術(shù)來(lái)更容易制作，而且最大化地防止了磨損，延長(zhǎng)了壽命。即，由于本發(fā)明第一實(shí)施例中的渦輪風(fēng)扇對(duì)于相同空氣流速可減少噪音，使模具容易成形，且比起傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)防止了磨損，增加了模具的壽命。
以下將參照附圖11，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇進(jìn)行說(shuō)明。圖11表示在根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)中的渦輪風(fēng)扇的剖視圖。
參見(jiàn)圖11，根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇包括一基板50，在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸連接的輪轂52；多個(gè)葉片60，它們?cè)诨?0的外周面上沿圓周方向等間隔設(shè)置；以及一罩70，其固定于葉片60的端部。配裝到每個(gè)葉片60內(nèi)側(cè)的基板50的外圓周彎向渦輪風(fēng)扇的背面、即安裝電機(jī)的一側(cè)。特別是，基板50的外圓周54以90°彎向渦輪風(fēng)扇的背面。與罩70相交的葉片60的內(nèi)表面62與罩70前端的內(nèi)周面相比，設(shè)置得更接近渦輪風(fēng)扇的軸心。
根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇，由于罩70前端72的內(nèi)周面的直徑D2大于葉片60內(nèi)表面62的直徑D1，且罩70和基板50沒(méi)有重疊部分，所以可以通過(guò)注塑在同時(shí)形成為一體。于是，由于在形成渦輪風(fēng)扇時(shí)產(chǎn)生的缺陷最小成為可能，而提高了生產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇同樣使模具的成形容易，阻止了磨損，延長(zhǎng)了模具的壽命。由于罩70前端72的內(nèi)周面的直徑D2大于葉片60內(nèi)表面的直徑D1，所以能夠抽吸進(jìn)充足的空氣。即，由于罩70前端72的內(nèi)周面的直徑D2大于葉片60內(nèi)表面62的直徑D1，而直徑D2具有渦輪風(fēng)扇中空氣吸入開(kāi)口的功能，所以空氣吸入口更大，以增加空氣吸入速度。第二優(yōu)選實(shí)施例中的罩70可以通過(guò)焊接或通過(guò)單獨(dú)的固定件而被固定到葉片60上。
如上所解釋的那樣，首先，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇原則上建議將多個(gè)葉片60配裝到基板50的外周面上。此外，如實(shí)施例中所述，基板50的外周面54以彎向渦輪風(fēng)扇背面的方式配裝到葉片60的內(nèi)表面62上。然而，由于根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇首先建議將多個(gè)葉片60配裝到基板50的外周面上，所以根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的渦輪風(fēng)扇并不限于圖11所示的形式。例如，不同于圖11所示的形式，基板50的外圓周可彎向渦輪風(fēng)扇的前面，與圖11中所示的相反，并配裝到葉片60的內(nèi)表面62上?；?0的外周面54以基板50的外周面54彎向渦輪風(fēng)扇的前面或后面的狀態(tài)，向葉片60的內(nèi)表面62的配裝，使用于基板50的外周面54和葉片60的內(nèi)表面連接的連接部分的足夠?qū)挾鹊靡员ＷC。然而，不同于以上所述的渦輪風(fēng)扇，當(dāng)優(yōu)選地是葉片60的下端面與基板50的下表面是設(shè)置于同一平面上時(shí)，基板50的外周面54可以以基板50形成為平面的、并不彎曲外周面54的狀態(tài)配裝到葉片60的內(nèi)表面62上。
此外，與第一個(gè)實(shí)施例相似，在根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中，因?yàn)橛糜谄胶鉁u輪風(fēng)扇的輪轂52沿軸向接近于渦輪風(fēng)扇的中心設(shè)置，所以在形成渦輪風(fēng)扇中很容易拆除模具，且在渦輪風(fēng)扇工作中由于偏心引起的振動(dòng)和噪音得以減少。
以下將參照附圖12，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇進(jìn)行說(shuō)明。圖12表示根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇的剖視圖。
參見(jiàn)圖12，根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇包括基板50，在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸連接的輪轂；多個(gè)葉片60，每個(gè)葉片具有相同的進(jìn)口寬度Wi和出口寬度Wo，且沿著圓周方向等間隔布置在基板50四周上；以及配裝到葉片60的端部的罩70。因?yàn)槿~片60的進(jìn)口寬度Wi和出口寬度Wo相同，所以，當(dāng)空氣從渦輪風(fēng)扇的中央排出到(以圓周方向)渦輪風(fēng)扇的外側(cè)時(shí)，空氣和葉片接觸面積的比從葉片60的進(jìn)口到葉片60的出口是相同的。配裝于每個(gè)葉片60的渦輪風(fēng)扇前側(cè)端部的罩70包括連接部分72，其用于連接每個(gè)葉片60的渦輪風(fēng)扇前側(cè)前端部，還包括從連接部分72的內(nèi)端向渦輪風(fēng)扇的前側(cè)垂直延伸的肩部74。圖1所示的孔板11的內(nèi)側(cè)插入肩部74的內(nèi)端，以減少渦輪風(fēng)扇工作時(shí)引導(dǎo)進(jìn)渦輪風(fēng)扇的空氣壓力損失。罩70的連接部分72可以連接到葉片60前端的全部或僅一部分上。在根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)渦輪風(fēng)扇中，基板50的外徑Db等于或小于罩70的內(nèi)徑Da，這使渦輪風(fēng)扇可以一體注塑形成。即，使得基板50的外徑Db不大于罩70的內(nèi)徑Da為一體注塑提供了條件。如果基板50和罩70的尺寸有重疊，渦輪風(fēng)扇就不可能一體成形。
如上解釋的那樣，首先，根據(jù)本發(fā)明三優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇提出每一個(gè)葉片60的進(jìn)口、出口寬度Wi、Wo是相同的，而葉片60沿基板50的一側(cè)圓周面配裝。于是，由于在本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例中，葉片60的進(jìn)口、出口寬度Wi、Wo是相同的，這就導(dǎo)致了當(dāng)空氣從葉片60的進(jìn)口引導(dǎo)到出口時(shí)，空氣流動(dòng)面積的比是相同的，從葉片60的進(jìn)口到出口的空氣壓力是一致的。從葉片60的進(jìn)口到出口的空氣壓力一致預(yù)示著葉片60的進(jìn)口到出口的壓力平衡，這就最大程度上抑制了空氣流動(dòng)的噪音，使得渦輪風(fēng)扇安靜地工作。
此外，將基板50的外徑Db設(shè)置為不大于罩70的內(nèi)徑Da，允許整個(gè)渦輪風(fēng)扇一體注塑形成，使得作為空調(diào)重要部件的渦輪風(fēng)扇的形成簡(jiǎn)單，減小了發(fā)生缺陷率，并由于模具的成形容易而延長(zhǎng)了模具的壽命，避免了模具的磨損。
以下將參照附圖13，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)渦輪風(fēng)扇進(jìn)行說(shuō)明。圖13表示根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的窗式空調(diào)渦輪風(fēng)扇的剖視圖，其中，第三實(shí)施例中的基板50a的形式被改進(jìn)，除此之外的其它零件與第三實(shí)施例中相同。第三優(yōu)選實(shí)施例中的基板50a在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸連接的輪轂52。即，輪轂52是在基板50a的中央形成，以兩階段的形式朝著罩70a向前突出。基板50a向罩70a的兩階段突出使得渦輪風(fēng)扇和電機(jī)軸向?qū)挾葴p小，為相鄰的零件提供了更大的空間，并為相鄰零件的布置和設(shè)計(jì)提供了更大的自由。第三實(shí)施例也使得模具容易成形，并避免了磨損，延長(zhǎng)了模具的壽命。據(jù)此，在該第三實(shí)施例中，由于用來(lái)平衡渦輪風(fēng)扇的輪轂52位于接近渦輪風(fēng)扇軸向的中心處，所以在形成渦輪風(fēng)扇的過(guò)程中，模具的拆除比較容易，且在渦輪風(fēng)扇的工作過(guò)程中減少了由于偏心引起的振動(dòng)和噪音。
圖14A和14B表示的是應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例中的葉片的剖視圖。在本發(fā)明不同實(shí)施例中的渦轉(zhuǎn)風(fēng)扇的葉片40和60可以具有如圖14A所示的流線型的剖面，或是如圖14B所示的簡(jiǎn)單的平面剖面。
如已解釋的那樣，根據(jù)本發(fā)明的窗式空調(diào)渦輪風(fēng)扇具備如下的優(yōu)點(diǎn)。
渦輪風(fēng)扇的一體成形利于減少在制作渦輪風(fēng)扇過(guò)程中的發(fā)生缺陷率，渦輪風(fēng)扇模具的形成容易變得可能。渦輪風(fēng)扇工作的振動(dòng)和噪音能夠減少。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，可以在不偏離本發(fā)明精神范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明的窗式空調(diào)渦輪風(fēng)扇作出各種改進(jìn)和變型。從而，本發(fā)明覆蓋了所有本發(fā)明的改進(jìn)和變型，只要它們落于所附權(quán)利要求書及其等價(jià)物所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)中的渦輪風(fēng)扇，該風(fēng)扇包括基板，基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，它們沿圓周方向在基板四周以固定的間隔設(shè)置；以及罩，其包括平行于軸并固定到葉片的端部以連接各端部的入口側(cè)端部，其內(nèi)徑等于或大于基盤的外徑；從入口側(cè)端部的內(nèi)圓周以徑向向外延伸的肩部；傾斜部分，其從肩部一端徑向向外延伸并向下傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇，其中，基板包括在其上有帽形輪轂的中央部分，以便該中央部分與在中央部分外側(cè)上的底部比較起來(lái)更接近于進(jìn)氣口；在帶輪轂的中央部分和底部之間的連接部分，底部沿其圓周有多個(gè)開(kāi)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇，其中，連接部分平行于軸的方向，中央部分和連接部分相交處是彎曲的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇，其中，肩部至少有4mm寬。
5.一種窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇，該渦輪風(fēng)扇包括基板，基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，它們沿著圓周方向以固定的間隔設(shè)置在基板外圓周上；以及罩，其配裝到葉片的端部上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪風(fēng)扇，其中，配裝到葉片內(nèi)表面的基板的外周面以基板的外圓周彎向渦輪風(fēng)扇的前面或背面的狀態(tài)配裝到葉片上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪風(fēng)扇，其中，基板的外周面以90°彎向渦輪風(fēng)扇的前面或背面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪風(fēng)扇，其中，配裝到罩上的葉片的內(nèi)表面定位成與罩前端的內(nèi)周面相比更接近渦輪風(fēng)扇的中心。
9.一種在窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇，該渦輪風(fēng)扇包括基板，基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，該葉片具有相同的進(jìn)口寬度和出口寬度，并沿著圓周方向設(shè)置在基板的四周；以及配裝到葉片的端部上的罩。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪風(fēng)扇，其中，罩包括連接部分，用于連接每個(gè)葉片的渦輪風(fēng)扇前側(cè)的前端；以及從連接部分的內(nèi)側(cè)端向渦輪風(fēng)扇的前側(cè)垂直于連接部分延伸的肩部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪風(fēng)扇，其中，罩的連接部分配裝于葉片的整個(gè)前端。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪風(fēng)扇，其中，罩的連接部分僅僅固定于葉片前端的一部分。
13.一種窗式空調(diào)的渦輪風(fēng)扇，該風(fēng)扇包括基板，基板以兩階段形式向前突出，并在基板突出的中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂；多個(gè)葉片，其進(jìn)口寬度和出口寬度相同，葉片沿圓周方向等間隔設(shè)置在基板四周；以及配裝到葉片的端部的罩。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪風(fēng)扇，其中，葉片的剖面是流線型的或是平面型的。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng)的渦輪風(fēng)扇,其利于渦輪風(fēng)扇的一體形成,渦輪風(fēng)扇模具容易成形,以及延長(zhǎng)模具的使用壽命。本發(fā)明的另一目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng)的渦輪風(fēng)扇,它能夠減少渦輪風(fēng)扇工作中的產(chǎn)生的噪音。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn),提供了一種空調(diào)渦輪風(fēng)扇,該風(fēng)扇包括基板,基板在其中央具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸連接的輪轂;多個(gè)葉片,它們沿著圓周方向以固定的間隔布置在基板四周;以及罩,其包括平行于軸并配裝到葉片40的端部以連接各端部的入口側(cè)端部,其內(nèi)徑等于或大于基板的外徑;從入口側(cè)端部的內(nèi)圓周以徑向向外延伸的肩部;以及傾斜部分,其從肩部一端徑向向外延伸,并向下傾斜。
文檔編號(hào)F24F1/00GK1341813SQ0113573
公開(kāi)日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2001年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者李乃榮 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社