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CN105090114A - 扩散器及应用该扩散器的风机 - Google Patents

扩散器及应用该扩散器的风机 Download PDF

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CN105090114A CN201410189647.3A CN201410189647A CN105090114A CN 105090114 A CN105090114 A CN 105090114A CN 201410189647 A CN201410189647 A CN 201410189647A CN 105090114 A CN105090114 A CN 105090114A
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刘锋
叶晓鸿
薛枫
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Abstract

一种扩散器，包括板状本体及设于本体周缘的若干扩散叶片，所述本体包括迎风侧及与迎风侧背对的出风侧，每一扩散叶片包括一倾斜导流面，所述导流面包括位于本体迎风侧的始端和靠近本体出风侧的末端，所述导流面沿本体周向从始端延伸至末端且沿其延伸方向宽度逐渐增加，所述扩散器还包括若干位于扩散叶片导流面末端的出风口，所述出风口连通相应导流面的末端与本体出风侧。所述本体包括位于迎风侧的迎风面，所述导流面相对所述迎风面倾斜且倾斜角度在18～25度之间。本发明还提供一种应用此扩散器的风机。本发明的扩散器，由于结构优化，每一扩散叶片的流道大小合适、流道阻力较小、扩压效果较好、从而可大大提高风机的效率。

Description

扩散器及应用该扩散器的风机
【技术领域】
本发明涉及一种风机，尤其涉及一种风机的扩散器。
【背景技术】
风机常用于干手器、洗尘器等电器设备中以提供气流。现有风机通常包括壳体和安装于壳体内的电机、叶轮及扩散器，叶轮和电机分别位于扩散器的两侧。电机驱动叶轮旋转产生气流，气流从壳体的入口进入叶轮的进风口，扩散器用于将从叶轮流出的气流引导至电机侧并最终流出壳体的出口。
风机中，扩散器的设计尤其重要，因为其直接影响到风机的效率。高效率的扩散器可提高气流流量或减小相同气流量下消耗的动力。因此，在电机小型化、轻型化的趋势下，对于扩散器的效率要求越来越高。
【发明内容】
为此，本发明提供一种扩散器，包括本体及设于本体周缘的若干扩散叶片，所述本体包括迎风侧及与迎风侧背对的出风侧，每一扩散叶片包括一倾斜导流面，所述导流面包括位于本体迎风侧的始端和靠近本体出风侧的末端，所述导流面沿本体周向从始端延伸至末端且沿其延伸方向宽度逐渐增加，所述本体还包括若干位于扩散叶片导流面末端的出风口，所述出风口连通相应导流面的末端与本体出风侧。
优选地，所述本体包括位于迎风侧的迎风面，所述导流面相对所述迎风面倾斜且倾斜角度在18～25度之间。
优选地，每一扩散叶片还包括一连接导流面内边缘与本体的弧形连接壁，所述弧形连接壁包括与导流面的始端相连的始端，与导流面末端相连的末端，沿从连接壁始端至末端方向，所述连接壁逐渐靠里而成弧形。
优选地，所述弧形连接壁由若干段弧组成。
优选地，所述弧形连接壁的入口角在16～23度之间，出口角在28～36度之间。
优选地，所述本体包括位于迎风侧的迎风面、位于出风侧的出风面及连接迎风面与出风面周缘的外周面，沿所述本体轴向投影，所述外周面为圆形，所述扩散叶片的导流面的外边缘位于所述圆上。
优选地，所述本体包括位于出风侧的出风面，所述出风面内凹而形成一空腔，所述空腔与所述出风口相通。
本发明还提供一种风机，包括带输出轴的电机、固定至电机输出轴的叶轮、所述叶轮受电机输出轴驱动而旋转从而产生气流，所述风机还包括沿气流流动方向位于叶轮下游的扩散器及罩设于叶轮和扩散器外侧的外壳，所述扩散器包括本体及设于本体周缘的若干扩散叶片，所述本体包括迎风侧及与迎风侧背对的出风侧，每一扩散叶片包括一倾斜导流面，所述导流面包括位于本体迎风侧的始端和靠近本体出风侧的末端，所述导流面沿本体周向从始端延伸至末端且沿其延伸方向宽度逐渐增加，所述本体还包括若干位于扩散叶片导流面末端的出风口，所述出风口连通相应导流面的末端与本体出风侧。
优选地，所述叶轮包括若干叶片，所述叶片的出口角在22～35度之间。
优选地，所述风机还包括一用于安装所述电机的壳体，所述壳体的一端与所述外壳固定，壳体的另一端设有一对径向相对的出风口。
优选地，所述电机为通用电机，所述通用电机包括一对径向相对设置的电刷，所述电刷偏离所述壳体出风口。
本发明的扩散器，由于结构优化，与叶轮匹配较好，每一扩散叶片的流道大小合适、流道阻力较小、扩压效果较好、从而大大提高风机的效率。
【附图说明】
图1是本发明一个实施例提供的扩散器的示意图。
图2是图1所示的扩散器于另一角度看的示意图。
图3是图1所示的扩散器的侧视图。
图4是图1所示的扩散器的俯视图。
图5所示为一应用上述扩散器的风机的示意图。
图6所示为图5的风机移除电机后的示意图。
图7所示为图5的风机移除外壳后的俯视图。
图8所示为图5的风机的另一示意图。
【具体实施方式】
参考图1至图2，本实施例中，扩散器10包括板状本体12、及设于本体12周缘的若干扩散叶片14。
所述本体12包括第一表面也叫迎风面122、与迎风面122背对的第二表面也叫出风面124、及连接迎风面122与出风面124周缘的外周面126。所述本体12的靠近迎风面122的一侧称为迎风侧，所述本体12的靠近出风面124的一侧称为出风侧。优选地，所述外周面126沿本体中心轴线方向的投影为封闭圆形。
每一扩散叶片14包括导流面142及设于导流面142内侧并与本体12相连的连接壁144。
所述导流面142为一朝向本体迎风侧的倾斜面，包括始端和末端，始端靠近本体迎风面122的外边缘，末端靠近本体出风面124的外边缘，所述导流面142从始端沿周向倾斜延伸至末端，沿其延伸方向所述导流面的宽度逐渐增加。所述导流面142的外边缘146位于所述本体12的外周面126上。
所述连接壁144连接导流面142的内边缘至本体12，具体地，沿扩散器轴向，所述连接壁144从本体的迎风面122延伸至本体的出风面124。所述连接壁144的始端与导流面142的始端相连，末端与导流面142的末端相连，沿从始端至末端方向，所述连接壁144逐渐靠里而成弧形并使得所述导流面142的宽度逐渐增加。所述弧形连接壁144可以由若干段弧组成，在本实施例中，所述弧形连接壁144由两段弧组成。
所述本体12出风面124内凹而形成一空腔128，所述连接壁144的内表面成为空腔128的边界。
一出风口16形成于连接壁144末端、导流面142的末端、本体外周面126及本体迎风面122之间，每一出风口16皆与空腔128相通，从导流面142始端进入的气流，流过导流面142后从靠近导流面142末端的出风口16进入本体出风侧的空腔128内。
所述扩散器10的出风面124还设有若干安装柱130，用于安装所述扩散器10至其他设备(详后述)。
图3所示为图1的扩散器的导流面的倾斜角的示意图。本申请中，导流面的倾斜角是指所述导流面的内边缘在垂直于所述本体12于导流面的始端A处的法线的平面展开后，导流面内边缘的始端A与终端B的连线与本体迎风面122于该平面内的投影之间的夹角α。优选地，所述导流面的倾斜角α的大小在18～25度之间。在本实施例中，所述导流面142为从始端A向终端B倾斜的平面，导流面142的里外高度一致。可以理解地，所述导流面142也可以稍微向里或向外倾斜。所述导流面142并不限于平面，如还可以为稍微向外凸或向内凹的弧面。
图4为图1的俯视图。请参阅图4，所述导流面142内边缘始端A处的切线L1与以本体12中心O为圆心以导流面142内边缘始端A至本体中心O的距离为半径的圆于该始端A处的切线L2之间的夹角称为入口角β，优选地，所述入口角β在16～23度之间。所述导流面142内边缘末端B处的切线L3与以本体12中心O为圆心以导流面142内边缘末端B至本体中心O的距离为半径的圆于该末端B处的切线L4之间的夹角称为出口角，优选地，所述出口角在28～36度之间。
上述本发明实施例所举的扩散器，每一扩散叶片的流道大小合适、流道阻力较小、扩压效果较好。
图5所示为一应用上述扩散器的风机的示意图。图6所示为图5的风机移除电机后的剖视示意图。图7所示为图5的风机移除外壳和叶轮顶板后的俯视图。图8为图5的风机装上壳体后的示意图。
请参阅图5和图6，所述风机包括电机30、受电机30输出轴32驱动的叶轮50、固定至电机30的扩散器10、罩设于叶轮50和扩散器10外的外壳70。
叶轮50包括两相对的底板52和顶板54及位于底板52和顶板54之间的叶片56。底板52与电机30输出轴32末端通过螺帽或其他常用固定方式固定连接，顶板56中央设进风口58。外壳70与顶板56进风口58相对的位置设开口72，以供气流流入。
扩散器10位于叶轮50底板52下方也即靠近电机30侧。扩散器10本体12中央设通孔125，本体12出风侧设轴承座127，轴承座127内安装有轴承129，优选地，所述轴承129为滚珠轴承，轴承129的外圈抵顶本体的出风面124。电机30输出轴32的末端穿过所述轴承129及通孔125后固定至叶轮50底板52。所述扩散器10的出风面124还设有若干安装柱130，所述安装柱130与电机30的定子铁芯固定连接。扩散器10与叶轮50之间进一步设有轴向定位结构60，所述定位结构60具体为中央设通孔、通孔周围设翻边62的定位片60，定位片60的翻边62插入扩散器10本体的通孔125内，抵顶轴承129的内圈。
请参阅图7，优选地，所述叶轮50底板52的外边缘越过扩散器10导流面142末端的内边缘，叶轮50叶片56的出口角θ(叶片末端的切线与以叶轮中心为圆心以圆心至叶片末端之间的距离为半径的圆于叶片末端处的切线之间的夹角)在22～35度之间。此种设置，使得扩散器的导流面142与叶轮50较好地匹配，从叶轮50出来的气流比较顺畅地通过扩散器的导流面142，从而提高风机的效率。
优选地，所述电机30为通用电机。电机30工作时，叶轮50随电机输出轴32旋转产生气流，气流经由外壳70开口72从叶轮50进风口58进入，从形成于叶片56之间的流道流出，再经由扩散器10的导流面142从扩散器10的迎风侧也即近叶轮侧流向扩散器10的出风侧也即近电机侧。
请参阅图8，所述风机还包括一用于安装电机30的壳体80，所述壳体80的一端与外壳70相固定，另一端设若干出风口82。优选地，所述壳体80设有一对径向相对的出风口82，每一出风口82包括一对向外倾斜的斜侧边84。到达电机侧的气流在流过电机30后经由所述壳体80出风口82流出并最终吹向使用者。
上述风机可用于干手器、吸尘器等。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如电机还可以是其他类型的电机，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种扩散器，包括板状本体及设于本体周缘的若干扩散叶片，所述本体包括迎风侧及与迎风侧背对的出风侧，其特征在于，每一扩散叶片包括一倾斜导流面，所述导流面包括位于本体迎风侧的始端和靠近本体出风侧的末端，所述导流面沿本体周向从始端延伸至末端且沿其延伸方向宽度逐渐增加，所述扩散器还包括若干位于扩散叶片导流面末端的出风口，所述出风口连通相应导流面的末端与本体出风侧。
2.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，所述本体包括位于迎风侧的迎风面，所述导流面相对所述迎风面倾斜且倾斜角度在18～25度之间。
3.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，每一扩散叶片还包括一连接导流面内边缘与本体的弧形连接壁，所述弧形连接壁包括与导流面的始端相连的始端，与导流面末端相连的末端，沿从连接壁始端至末端方向，所述连接壁逐渐靠里而成弧形。
4.如权利要求3所述的扩散器，其特征在于，所述弧形连接壁由若干段弧组成。
5.如权利要求3所述的扩散器，其特征在于，所述弧形连接壁的入口角在16～23度之间。
6.如权利要求3所述的扩散器，其特征在于，所述弧形连接壁的出口角在28～36度之间。
7.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，所述本体包括位于迎风侧的迎风面、位于出风侧的出风面及连接迎风面与出风面周缘的外周面，沿所述本体轴向投影，所述外周面为圆形，所述扩散叶片的导流面的外边缘位于所述圆上。
8.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，所述本体包括位于出风侧的出风面，所述出风面内凹而形成一空腔，所述空腔与所述出风口相通。
9.如权利要求8所述的扩散器，其特征在于，所述扩散器还包括若干设于出风侧的安装柱。
10.一种风机，包括带输出轴的电机、固定至电机输出轴的叶轮、所述叶轮受电机输出轴驱动而旋转从而产生气流，所述风机还包括沿气流方向位于叶轮下游的扩散器及罩设于叶轮和扩散器外侧的外壳，其特征在于，所述扩散器如权利要求1至9任一项所述的扩散器。
11.如权利要求10所述的风机，其特征在于，所述叶轮包括若干叶片，所述叶片的出口角在22～35度之间。
12.如权利要求10所述的风机，其特征在于，所述风机还包括一用于安装所述电机的壳体，所述壳体的一端与所述外壳固定，壳体的另一端设有一对径向相对的出风口。
13.如权利要求12所述的风机，其特征在于，所述电机为通用电机，所述通用电机包括一对径向相对设置的电刷，所述电刷偏离所述壳体出风口。
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