本申請要求2015年10月1日提交的韓國專利申請No.10-2015-0138798的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請通過引用而整體并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種離心式風(fēng)扇。

背景技術(shù)：

作為一種鼓風(fēng)機(jī)的離心式風(fēng)扇由馬達(dá)驅(qū)動，并且由于離心作用力，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，從葉輪的內(nèi)側(cè)沿著周向方向吹送空氣。通常，在要求流量和壓力的裝置中使用離心式風(fēng)扇。作為一個實(shí)例，在空調(diào)、干燥器、電吹風(fēng)等中使用離心式風(fēng)扇。

離心式風(fēng)扇包括外罩、容納在外罩中的葉輪和用于旋轉(zhuǎn)葉輪的馬達(dá)。外部空氣被沿著葉輪的軸向方向引入外罩中，被壓縮，并且然后被沿著葉輪的旋轉(zhuǎn)方向排放。離心式風(fēng)扇的排放流量性能受到葉輪的形狀、馬達(dá)的性能、外罩的形狀等影響。

在韓國專利申請公報(bào)No.10-2006-0089789中公開了“離心式風(fēng)扇(CENTRIFUGAL FAN)”。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)施例提供了一種離心式風(fēng)扇，其能夠通過改變設(shè)置在葉輪中的葉片的形狀而滿足流量和壓力性能并且減小流動噪聲。

在一個實(shí)施例中，一種離心式風(fēng)扇包括：外罩；安裝在外罩中的葉輪；設(shè)置在葉輪中并且由馬達(dá)的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)的轂；和在轂處沿著徑向延伸的多個葉片，其中該多個葉片中的每一個形成為具有在該多個葉片的每一個中沿著葉輪的旋轉(zhuǎn)方向從前緣到后緣彎曲的形狀，距離開將前緣和后緣連接的平面最遠(yuǎn)的點(diǎn)被定義為峰部，并且峰部被放置成離前緣比離后緣更近。

優(yōu)選地，從所述前緣到所述峰部的距離與從所述前緣到所述后緣的距離之比被定義為最大彎度位置值，并且所述最大彎度位置值在大約0.01到大約0.49的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述峰部的高度與從所述前緣到所述后緣的距離之比被定義為最大彎度值，并且所述最大彎度值在大約0.05到大約0.16的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，在所述前緣處空氣的進(jìn)入角度在大約90.74°到大約104.35°的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，在所述后緣處空氣的離開角度在大約49.95°到大約63.85°的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，相對于所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心，由所述前緣和所述后緣形成的角度在大約5.5°到大約9.8°的范圍內(nèi)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，安裝在所述葉輪中的所述多個葉片的數(shù)目在50個到60個的范圍內(nèi)。

還優(yōu)選地，將分別設(shè)置在所述多個葉片中的所述前緣連接的圓的直徑在大約116.4mm到大約128.8mm的范圍內(nèi)。

在附圖和以下說明中闡述了一個或者多個實(shí)施例的細(xì)節(jié)。根據(jù)說明和附圖并且根據(jù)權(quán)利要求，其它特征將是明顯的。

附圖說明

圖1是示意根據(jù)本公開一個實(shí)施例的離心式風(fēng)扇的透視圖；

圖2是沿著圖1的線I-I’截取的截面視圖；

圖3是示意圖2的葉片的視圖；

圖4是離心式風(fēng)扇的流量-靜態(tài)壓力曲線圖；

圖5是示出在比直徑和比轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的科迪亞圖(Cordier’s diagram)；

圖6是示出最大彎度位置(POMC)與離心式風(fēng)扇的噪聲之間的關(guān)系的曲線圖；

圖7是示出當(dāng)葉輪滿足圖6的條件時的設(shè)計(jì)要求的表格；

圖8是示出在根據(jù)本公開一個實(shí)施例的離心式風(fēng)扇中根據(jù)葉片設(shè)計(jì)要求的噪聲和壓力性能的曲線圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考示例性附圖詳細(xì)描述本公開的某些實(shí)施例。在以下說明中，雖然它們是在不同的附圖中示出的，但是相同的元件將由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注。此外，在本公開實(shí)施例的以下說明中，當(dāng)它可能使得本公開的主題相當(dāng)不清楚時，將省略在這里結(jié)合的已知功能和配置的詳細(xì)說明。

另外地，在描述本公開的構(gòu)件時，可能使用了類似第一、第二、A、B、(a)和(b)的術(shù)語。這些術(shù)語僅僅是為了將一個構(gòu)件區(qū)別于其它構(gòu)件而并非意味著或者暗示構(gòu)件的物質(zhì)、次序或者序列。如果一個構(gòu)件被描述為“連接”、“聯(lián)接”或者“聯(lián)結(jié)”到另一個構(gòu)件，則它們可以意味著構(gòu)件不僅被直接地“連接”、“聯(lián)接”或者“聯(lián)結(jié)”而且還經(jīng)由第三構(gòu)件被間接地“連接”、“聯(lián)接”或者“聯(lián)結(jié)”。

圖1是示意根據(jù)本公開一個實(shí)施例的離心式風(fēng)扇的透視圖。

參考圖1，根據(jù)本公開一個實(shí)施例的離心式風(fēng)扇1包括外罩10、葉輪20和馬達(dá)(未示出)。葉輪20可以可旋轉(zhuǎn)地安裝在外罩10中，并且馬達(dá)可以連接到葉輪20以向葉輪20提供旋轉(zhuǎn)作用力。

通過其抽吸外部空氣的抽吸端口11和通過其排放空氣的排放端口12形成在外罩10中。

從外部引入的空氣通過抽吸端口11朝向葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸線流動。排放端口12可以沿著葉輪20的徑向方向形成。即，抽吸端口11和排放端口12相互垂直地形成。

因此，通過抽吸端口11引入外罩10中的空氣能夠沿著徑向方向通過排放端口12排放。

切除部分13可以形成在排放端口12的一側(cè)。

通過抽吸端口11引入的空氣沿著從切除部分13逐漸地?cái)U(kuò)大的空氣通道朝向排放端口12流動。通過排放端口12排放的空氣被排放到排放端口12的外部，同時在排放端口12周圍從動態(tài)壓力獲得靜態(tài)壓力。

葉輪可以設(shè)置有由馬達(dá)的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)的轂(未示出)和在轂處沿著徑向延伸的多個葉片201。離心式風(fēng)扇1的流量和壓力性能能夠受到該多個葉片201的形狀、放置等影響。

圖2是沿著圖1的線I-I’截取的截面視圖，并且圖3是示意圖2的葉片的視圖。

參考圖2和3，多個葉片201中的每一個形成為具有彎曲形狀。每一個葉片201的內(nèi)邊緣被稱作前緣(LE)203，并且其外邊緣被稱作后緣(TE)205。

每一個葉片201形成為具有沿著葉輪20的旋轉(zhuǎn)方向從前緣203到后緣205彎曲的形狀。

在葉片201中，距離將前緣203和后緣205連接的平面最遠(yuǎn)的點(diǎn)能夠被定義為峰部207。

從該平面到峰部207的距離能夠被稱作彎曲高度。

峰部207可以被放置成離前緣203比離后緣205更近。即，與每一個葉片201的中央部分相比，峰部207被置放在被朝向葉輪20的旋轉(zhuǎn)軸線O偏向的位置處。

通過這種形狀，對于在葉片201的前緣203和后緣205處的流動均勻性產(chǎn)生了影響。能夠通過流動分析來確認(rèn)前述效果。

在下文中，將描述用于控制離心式風(fēng)扇1的流量和壓力性能的因素。

D1(mm)意味著葉片201的內(nèi)徑。葉片201的內(nèi)徑意味著將該多個葉片201的前緣203連接的圓的直徑。此時，葉片201的旋轉(zhuǎn)軸線O成為該圓的中心。

D2(mm)意味著葉片201的外徑。葉片201的外徑意味著將該多個葉片201的后緣205連接的圓的直徑。此時，該多個葉片201的旋轉(zhuǎn)軸線O成為該圓的中心。

P(mm)是該多個葉片201的間距并且意味著在該多個葉片201之間的距離。

OA(度)是占據(jù)角度(occupation angle)的首字母縮略詞并且意味著每一個葉片201的傾斜角度。具體地，OA意味著在每一個葉片201的前緣203和后緣205之間的角度。

CL(mm)是弦長(chord length)的首字母縮略詞并且意味著每一個葉片201的弦長。具體地，每一個葉片201的弦長被定義為從前緣203到后緣205的距離。

POMC是最大彎度位置(position of maximum camber)的首字母縮略詞并且被定義為從葉片201的前緣203到其峰部207的距離b與其弦長a的比率。

MC是最大彎度(maximum camber)的首字母縮略詞并且被定義為葉片201中的峰部207的高度c與其弦長a之比。

β₁(度)意味著通過葉片201的前緣203引入的空氣的進(jìn)入角度。β2(度)意味著通過葉片201的后緣205排放的空氣的離開角度。

圖4是離心式風(fēng)扇的流量-靜態(tài)壓力曲線圖。

圖4所示的曲線圖示出了在根據(jù)本公開的離心式風(fēng)扇1的流量和靜態(tài)壓力之間的關(guān)系。

圖4的曲線圖所示流量以立方米每分鐘(CMM)為單位來表達(dá)由根據(jù)本公開的葉輪20產(chǎn)生的空氣的流量。

圖4的曲線圖所示靜態(tài)壓力以帕斯卡(Pa)為單位表達(dá)垂直地施加到在根據(jù)本公開的葉輪20的葉片201中流動的流體的壓力。

系統(tǒng)最小阻力意味著通常地施加的系統(tǒng)阻力的最小值，并且系統(tǒng)最大阻力是通常地施加的系統(tǒng)阻力的最大值。

最小葉輪意味著根據(jù)本公開的葉輪20的最小值，并且最大葉輪意味著根據(jù)本公開的葉輪20的最大值。

圖5是示出在比直徑和比轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的科迪亞圖。

參考圖5，根據(jù)本公開的葉輪20具有是無量綱值的比直徑(D_s)值和比轉(zhuǎn)速(N_s)值。這些值是由如下的數(shù)學(xué)方程式定義的：

[數(shù)學(xué)方程式1]

[數(shù)學(xué)方程式2]

其中φ意味著流量系數(shù)，并且ψ意味著揚(yáng)程系數(shù)。這些系數(shù)分別地由如下數(shù)學(xué)方程式表示：

[數(shù)學(xué)方程式3]

[數(shù)學(xué)方程式4]

其中ρ意味著系數(shù)，Q意味著流量，N意味著速度(rpm)，D意味著直徑，并且P_T是泵的揚(yáng)程。

西洛可(Sirrocco)風(fēng)扇的Sirroco_AC和Sirroco_DC即比直徑值和比轉(zhuǎn)速值分布在科迪亞圖的下端處。這里，能夠確認(rèn)本公開的比直徑值和比轉(zhuǎn)速值從西洛可風(fēng)扇的Sirroco_AC和Sirroco_DC，即比直徑值和比轉(zhuǎn)速值的分布偏離。

圖6是示出在離心式風(fēng)扇的POMC和噪聲之間的關(guān)系的曲線圖。

參考圖6，能夠看到當(dāng)葉片201的POMC值是大約0.5時，噪聲變得最小，并且當(dāng)葉片201的POMC值超過大約0.5時，噪聲快速地增加。

另外，能夠看到隨著葉片201的POMC值變得小于大約0.5，噪聲逐漸地增加。

優(yōu)選的是，葉片201的POMC值在大約0.01到大約0.49的范圍中。

圖7是示出當(dāng)葉輪滿足圖6的條件時的設(shè)計(jì)要求的表格。

將在下面參考圖7描述該表格所示設(shè)計(jì)因素。

D2/H是直徑/高度比，并且被定義為通過將葉片201的外徑除以葉輪20的高度(H)而獲得的值。N(rpm)意味著葉輪20的旋轉(zhuǎn)速度。Z(ea.)意味著設(shè)置在葉輪20中的葉片201的數(shù)目。

同時，隨著葉片201的β₂值增加，葉輪20的效率增加并且流動噪聲減小。

圖8是示出在根據(jù)本公開一個實(shí)施例的離心式風(fēng)扇中根據(jù)葉片的設(shè)計(jì)要求的噪聲和壓力性能的曲線圖。

參考圖8，能夠看到，關(guān)于壓力性能，r₁、Z和OA的影響是大的，并且關(guān)于噪聲因素，r₁、Z和β₂的影響是小的。

另外，能夠看到r₁與Z成反比，并且與OA成正比。

如上所述，當(dāng)離心式風(fēng)扇1的葉輪20設(shè)計(jì)成滿足在本公開中提出的比轉(zhuǎn)速N_s值和比直徑D_s值時，能夠滿足流量和壓力性能并且還減小流動噪聲。

雖然已經(jīng)參考其多個示意性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)將落入本公開原理的精神和范圍內(nèi)的多個其它的修改和實(shí)施例。更加具體地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，主題組合布置的構(gòu)件和/或布置的各種變型和修改都是可能的。除了構(gòu)件和/或布置的變型和修改，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可替代的使用也將是明顯的。