CN111379746A - 一种风机及电吹风 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风机及电吹风，风机包括：风筒，内部沿其轴向中空设置，风筒具有进风口和出风口；风轮，设于风筒内部；以及导叶组件，设于风筒内部，并相邻风轮设置；其中，在沿进风口到出风口的进风方向上，风筒的内壁包括依次连接的进风段、套接段和出风段，风轮和导叶组件设于套接段；进风段设置有缩口区，缩口区延伸形成进风口，缩口区用于对进入风轮的气流进行降压；出风段设置有扩口区，扩口区延伸形成出风口，扩口区用于对流出导叶组件的气流进行扩压。通过上述方式，本申请中的风机能够在不增加转速的情况下，使得风量仍能达到使用需求。

Description

一种风机及电吹风

技术领域

本申请涉及家用电器技术领域，尤其涉及风机及电吹风。

背景技术

电吹风通过产生具有特定温度的风起到干燥作用，电吹风的电源接通后，电机驱动风机的风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热元件加热，形成热风后从出风口吹出。现有的电吹风向着小直径，短机身的方向发展，这势必要求电吹风内部的风机整机的直径需随之变小，从而导致在需要保证风机风量时，必须增大风机转速，进而导致噪音增大，影响使用者的体验感。因此，有必要研究一种风机及电吹风。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种风机及电吹风，能够提高出风性能。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：

一种风机，包括：风筒，内部沿其轴向中空设置，以形成贯穿其的中空腔体，所述风筒具有进风口和出风口；风轮，设于所述风筒内部，用于对所述风筒进行鼓风，以形成高速气流；以及导叶组件，设于所述风筒内部，并相邻所述风轮设置，所述导叶组件用于对进入所述风筒内的气流进行整流；其中，在沿所述进风口到出风口的进风方向上，所述风筒的内壁包括依次连接的进风段、套接段和出风段，所述风轮和所述导叶组件设于所述套接段；所述进风段设置有缩口区，所述缩口区延伸形成所述进风口，所述缩口区用于对进入所述风轮的气流进行降压；所述出风段设置有扩口区，所述扩口区延伸形成所述出风口，所述扩口区用于对流出所述导叶组件的气流进行扩压。

优选地，所述进风段包括：第一平直区，与所述风筒的轴向大体平行；以及第一斜面区，分别与所述第一平直区和所述套接段连接，且与所述风筒的轴向呈第一夹角设置，以形成所述缩口区；其中，所述第一斜面区较所述第一平直区远离所述进风口。

优选地，所述套接段包括与所述风筒的轴向大体平行的第二平直区和第三平直区，所述第二平直区分别与所述第一斜面区和所述第三平直区连接；其中，所述第二平直区较所述第三平直区远离所述出风段，所述第二平直区的口径小于所述第一平直区的口径，所述第二平直区安装有所述风轮，所述三平直区安装有所述导叶组件。

优选地，所述出风段包括：第四平直区，与所述风筒的轴向大体平行；以及第二斜面区，分别与所述第三平直区和所述第四平直区连接，且与所述风筒的轴向呈第二夹角设置，以形成所述扩口区；其中，所述第二斜面区较所述第四平直区远离所述出风口，所述第四平直区的口径大于所述第三平直区的口径。

优选地，所述缩口区为一段弧线或是多段弧线平滑连接形成的弧线链；或是，所述缩口区为一段直线或是多段直线构成的折线。

优选地，所述风轮靠近所述进风段设置，所述风轮包括与电机的输出轴连接的轮毂和沿所述轮毂的周向等间隔设置于所述轮毂外壁上的叶片，所述叶片的数量为n₁；其中，所述叶片构造为在所述轮毂圆周方向上的截面为圆弧形且所述截面所对应的弦长B随所述叶片直径D的增大而增大；所述叶片数量n₁、所述弦长B和所述叶片直径D之间满足以下关系：0.35<（B*n₁/D）<0.48。

优选地，所述叶片具有与所述轮毂连接的叶根部和远离所述叶根部设置的叶顶部，其中，所述叶顶部与所述风筒的内壁之间的间隙沿进风方向逐渐减小。

优选地，所述轮毂通过滚花螺母与所述电机的输出轴连接；其中，所述轮毂的外径在进风方向上呈逐渐变大的态势，所述轮毂的外周面在轴向方向上的投影为一段弧线或是多段弧线组成的平滑弧线链。

优选地，所述导叶组件靠近所述出风段设置，所述导叶组件包括支撑有所述电机的电机固定座和设置于所述电机固定座外壁的导叶，所述导叶与所述风筒内壁连接，以将所述电机固定于所述风筒；其中，所述风筒、所述电机固定座和所述轮毂同轴设置。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：

一种电吹风，包括如前所述的风机。

本申请与现有技术相比，其有益效果是：

本申请提供的风机及电吹风，其风机的进风口处设有缩口区、出风口处设有扩口区，缩口区能够对进入风轮的气流进行降压，而扩口区用于对流出导叶组件的气流进行扩压，从而使得风机在不增加转速的情况下，风量仍能达到使用需求，且有效解决了噪音问题。

附图说明

图1是本申请中的风机的立体结构示意图；

图2是本申请中的风机的分解结构示意图；

图3是本申请中的风机一实施方式下的剖面示意图；

图4是本申请中的第一斜面区L2一实施方式下的示意图；

图5是本申请中的第一斜面区L2另一实施方式下的示意图之一；

图6是本申请中的第一斜面区L2另一实施方式下的示意图之二；

图7是本申请中的第一斜面区L2又一实施方式下的示意图；

图8是图7中A区域的放大结构示意图；

图9是本申请中的风轮的立体结构示意图；

图10是本申请中的风轮的主视方向的示意图；

图11是图10中C-C方向的剖面示意图；

图12是本申请中的叶片的结构示意图；

图13是本申请中的导叶的结构示意图；

图14是常规导叶叶型的叶片型线示意图；

图15是本申请中的电吹风的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

另外，若本申请中出现“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

现有的电吹风向着小直径，短机身的方向发展，这势必要求风机整机的直径需随之变小，从而导致在需要保证风机风量时，必须增大其转速，进而导致噪音增大，影响使用者的体验感。

鉴于此，本申请提供了一种风机，请参阅图1至图3，图1是本申请中风机的结构示意图，图2是本申请中风机的分解结构示意图，图3是本申请中风机的一实施方式下的剖面示意图，包括：风筒100，内部沿其轴向中空设置，以形成贯穿其的中空腔体，风筒100具有进风口140和出风口150；风轮400，设于风筒100内部，用于对风筒100进行鼓风，以形成高速气流；以及导叶组件200，设于风筒100内部，并相邻风轮400设置，导叶组件200用于对进入风筒100内的气流进行整流；其中，在沿进风口140到出风口150的进风方向上，风筒100的内壁包括依次连接的进风段110、套接段120和出风段130，风轮400和导叶组件200设于所述套接段120；进风段110设置有缩口区，缩口区延伸形成进风口140，缩口区用于对进入风轮400的气流进行降压；出风段130设置有扩口区，扩口区延伸形成出风口150，扩口区用于对流出导叶组件200的气流进行扩压；风轮400靠近进风段110设置，导叶组件200靠近出风段130设置。

通过上述方式，本申请中的缩口区能够对进入风轮400的气流进行降压，扩口区用于对流出导叶组件200的气流进行扩压，从而使得风机在不增加转速的情况下，风量仍能达到使用需求，且有效解决了噪音问题。

进一步，请继续参阅图1，进风段110包括：第一平直区L1和第一斜面区L2，第一斜面区L2较第一平直区L1远离进风口140；第一平直区L1与风筒100的轴向大体平行，第一斜面区L2的两端部分别与第一平直区L1和套接段120连接，且第一斜面区L2与风筒100的轴向呈第一夹角α₁设置，以形成缩口区，由此，当风机工作时，气流先通过第一平直区L1进行整流，再通过第一斜面区L2进行气流加速，使得风筒进风口140处沿着进风方向的气流压力逐渐降低，气流能够以较低的压力进入风轮400。通过对进风口140进行上述设计，可以使得进风口140处的气流压力减小，从而防止风筒100内的气流回流。

具体地，缩口区对应于第一斜面区L2，缩口区的实现方式有多种，请参阅图4至图6，可以为一段弧线或是多段弧线平滑连接形成的弧线链，请参阅图7和图8，又或为一段直线或是多段直线构成的折线；其中，图4是第一斜面区L2为单圆弧R时的示意图；图5和图6是第一斜面区L2由两段半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接构成的示意图，当然第一斜面区L2也可以由多段半径不同的圆弧平滑连接构成；图3是第一斜面区L2由一段直线构成的示意图，该直线与风筒100的轴向之间存在第一夹角α₁，第一夹角α₁的取值范围为：30°≤α₁≤60°；图7和图8是第一斜面区L2由三段直线段构成的折线，在沿进风口140到出风口150的进风方向上，依次包括与风筒100的轴向呈夹角β1的第一直线段B1、与风筒100的轴向呈夹角β2的第二直线段B2以及与风筒100的轴向呈夹角β3的第三直线段B3，当然第一斜面区L2也可以为由若干段直线段构成的折线。本申请不限于此，也可以是弧线和直线的组合，在此不做进一步限定。

进一步，套接段120包括与风筒100的轴向大体平行的第二平直区L3和第三平直区L4，第二平直区L3分别与第一斜面区L2和第三平直区L4连接；其中，第二平直区L3较第三平直区L4远离出风段130，第二平直区L3的口径小于第一平直区L1的口径，第二平直区L3安装有风轮400，所述三平直区L4安装有导叶组件200。

进一步，请参阅图3，出风段130包括：第二斜面区L5和第四平直区L6，第四平直区L6与风筒100的轴向大体平行，第二斜面区L5分别与第三平直区L4和第四平直区L6连接，且与风筒100的轴向呈第二夹角α₂设置，以形成扩口区。其中，第二斜面区L5较第四平直区L6远离出风口150，第四平直区L6的口径大于第三平直区L4的口径。由此，气流可以在出风段130进行扩压，将动能转化为静压，提升风机抗压性，以减少排气损失。

进一步，请参阅图3并结合图9，风轮400紧固于电机300的输出轴上，且完全嵌套在风筒100中，并能够在风筒100中绕电机300的输出轴转动。风轮400包括与电机300的输出轴连接的轮毂410和沿轮毂410的周向等间隔设置于轮毂410外壁上的叶片420，其中，轮毂410安装于第二平直区L3，叶片420位于第一斜面区L2和第二平直区L3。叶片420具有与轮毂410连接的叶根部421、远离叶根部设置的叶顶部422、作为上风侧的叶片前缘423和作为下风侧的叶片后缘424，叶片前缘423和叶片后缘424分别位于叶根部421和叶顶部422的两侧。在第二平直区L3，叶顶部422与风筒100的内壁之间的间隙沿进风方向逐渐减小，于此，可以有效防止叶片420的顶部间隙回流，从而提升风机效率。

具体地，请参阅图12，叶片420构造为在轮毂410圆周方向上的截面M为圆弧形且该截面M所对应的弦长B随叶片420半径的增大而增大，即叶片420在轮毂410圆周方向上的截面形状根据叶片420的半径大小而连续地发生变化。多个叶片420在轮毂410的外壁上呈扭转姿态设置，且相邻两个叶片420的相邻叶片前缘和叶片后缘存在交叠。

具体地，请参阅图9至图12，叶片420的叶高定义为叶片420的叶顶部422到叶根部421的距离，若叶片420的某叶高G处的直径为D,则叶片420数量n₁、该叶高处的弦长B和叶片420直径D之间满足以下关系：0.35<（B*n₁/D）<0.48，叶片420数量n₁满足5≤n₁≤13。基于此，在叶片420满足上述设计后，弦长B从叶根部421到叶顶部422逐渐增大，同转速下风轮400的做功能力得到加强；且叶片420从叶根部421到叶顶部422的安装角扭曲小，叶片420强度较高。

请参阅图3并结合图9，考虑到装配误差的存在，在风轮400、导叶组件200和电机300均安装至风筒100后，第一平直区L1和第一斜面区L2之间的交界面f-f与叶片420前缘点Q之间的轴向距离小于0.05*K；其中，交界面f-f与风筒100的轴线相垂直，叶片420前缘点Q为叶顶部422与叶片前缘423的交汇处，K为第一斜面区L2在风筒100轴向方向上的长度。风轮400最佳的装配状态为，叶片420前缘点Q位于交界面f-f上，即交界面f-f与叶片420前缘点Q之间的轴向距离为零。

进一步，请参阅图3并结合图11，轮毂410的外径在进风方向上呈逐渐变大的态势，其中，轮毂410靠近进风口140的小端面直径d1小于轮毂410远离进风口150的大端面直径d2。具体地，轮毂410的外周面在轴向方向上的投影为一段弧线或是多段弧线组成的平滑弧线链，即轮毂410的外周面在其轴向方向上由一个或多个弧面拼接而成；当轮毂410的外周面在轴向方向上的投影为多段弧线组成的平滑弧线链时，弧线段的数量n₂≥2，且每段弧线的半径不同。由此，在气流通过叶片420进入风筒100时，气流可以沿轮毂410的外壁运动至导叶组件200，从而避免发生进气回流和叶根部421气流分离的现象。

进一步，请继续参阅图3并结合图11，风轮400的轮毂410可以通过滚花螺母500与电机300的输出轴连接。具体地，滚花螺母500与电机300的输出轴之间采用过盈连接，轮毂410上设置有与滚花螺母500相配合的安装孔411，滚花螺母500压装于安装孔411内。为了便于将滚花螺母500压装于安装孔411，在轮毂410的前端小端面上设有凹槽412，凹槽412与安装孔411相连通，凹槽412的槽深为c，槽深c的取值范围为：（d1/3）≤c≤（d1/2）。滚花螺母500的外圆周设置有滚花，从而增大与轮毂410的结合强度，降低了风轮400在转动时与电机300输出轴之间的抖动，减少噪声。

进一步，请参阅图2并结合图3，导叶组件200包括支撑有电机300的电机固定座210和设置于电机固定座210外壁的导叶220。导叶220在第三平直区L4分别连接电机固定座210与风筒100内壁，以将电机300固定于风筒100；导叶220的数量为n₃，满足5≤n₃≤13，导叶220一方面将电机300固定在风筒100内，另一方面对风轮400内的气流起到导流的作用，从而匀化气流。电机固定座210具有用于安装电机300的容置槽211和成型于容置槽211的槽壁上供电机300的输出轴穿设至风轮400侧的通孔212，电机300的输出轴穿过上述通孔212后、与风轮400连接，使得电机300转动时带动风轮400转动。其中，风筒100、电机固定座210和轮毂410同轴设置。

进一步，为了降低风轮400与导叶220之间的动静干涉效应，对导叶220的叶型进行设计，请参阅图13，图13是导叶220的叶片型线示意图。导叶220的叶片型线包括首尾依次连接的压力面型线221、作为下风侧的尾缘型线224、吸力面型线222和作为上风侧的前缘型线223。其中，前缘型线223为单弧线，其与压力面型线221的起点和吸力面型线222的起点平滑连接；尾缘型线224连接压力面型线221尾端和吸力面型线222尾端；吸力面型线222采用单圆弧设计；压力面型线221采用两段圆弧设计，导叶220的前缘至叶片弦长I方向1/4-1/3段采用型线圆弧H1，型线圆弧H1与其后段型线圆弧H2平滑链接。请继续参阅图14，图14为常规导叶叶型的叶片型线示意图，相比于常规导叶叶型，本申请中的压力面型线221采用两段圆弧设计，能够在靠近前缘型线223的压力面前缘形成一凹部，从而有效降低风轮400与导叶220之间的动静干涉效应。

具体地，在风轮400、导叶组件200和电机300均安装至风筒100后，考虑到装配误差的存在，将风轮400的叶片后缘424与导叶前缘之间在风筒100轴向方向上的间距定义为距离a，将风轮400在风筒100轴向方向上的长度定义为距离b，距离a和距离b满足关系，0.15b≤a≤0.45b，其中，导叶前缘是指前缘型线223所在位置。

进一步，考虑到风机运行过程中的稳定性，在风筒100的外壁上设有加强筋160，请参阅图1，加强筋160包括与风筒100的气流方向平行的横向筋162和与风筒100的气流方向垂直的环形筋161。于此，可以提高风筒100与外筒600的连接稳定性和可靠性，从而提高风机在运行过程中的稳定性。

可以理解地，本申请中的风机可以应用到不同的使用场景，下面举例进行说明。

本申请中的风机可以应用于电吹风，请参阅图15，该电吹风包括外筒600、设于外筒600内部的所述的风机和设于外筒600外侧的手柄900。外筒600呈内部中空且两端开口设置，其中，所述的风机位于外筒600的中空腔内，外筒600的两端部开口处分别设有进风罩700和出风罩800，进风罩700靠近所述的风机设置。手柄900与外筒600连接且位于外筒600的下方，以支撑外筒600。

可以理解地，上述具体应用仅仅是本申请中风机的举例说明，本领域的技术人员可以根据实际情况做适应性调整，在此不一一赘述。

综上所述，本申请中将进风段110分为第一平直区L1和第一斜面区L2，气流从外部进入风机时，通过第一平直区L1进行整流，并在第一斜面区L2进行加速降压，使得沿着进风方向的气流压力逐渐降低，气流以较低的压力进入风轮400，于此，能够有效防止因气流进入风轮400后被迫做功加压而导致的风轮400入口处压力P2大于进风口140处压力P1，从而避免气流形成回流，造成风量和效率损失；本申请中将出风段130分为第二斜面区L5和第四平直区L6，由此，气流可以在出风段130进行扩压，将动能转化为静压，提升风机抗压性，以减少排气损失。

尽管本申请的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本申请的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本申请并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种风机，其特征在于，包括：

风筒，内部沿其轴向中空设置，以形成贯穿其的中空腔体，所述风筒具有进风口和出风口；

风轮，设于所述风筒内部，用于对所述风筒进行鼓风，以形成高速气流；以及

导叶组件，设于所述风筒内部，并相邻所述风轮设置，所述导叶组件用于对进入所述风筒内的气流进行整流；

其中，在沿所述进风口到出风口的进风方向上，所述风筒的内壁包括依次连接的进风段、套接段和出风段，所述风轮和所述导叶组件设于所述套接段；

所述进风段设置有缩口区，所述缩口区延伸形成所述进风口，所述缩口区用于对进入所述风轮的气流进行降压；所述出风段设置有扩口区，所述扩口区延伸形成所述出风口，所述扩口区用于对流出所述导叶组件的气流进行扩压。

2.如权利要求1所述的风机，其特征在于，所述进风段包括：

第一平直区，与所述风筒的轴向大体平行；以及

第一斜面区，分别与所述第一平直区和所述套接段连接，且与所述风筒的轴向呈第一夹角设置，以形成所述缩口区；

其中，所述第一斜面区较所述第一平直区远离所述进风口。

3.如权利要求2所述的风机，其特征在于，

所述套接段包括与所述风筒的轴向大体平行的第二平直区和第三平直区，所述第二平直区分别与所述第一斜面区和所述第三平直区连接；

其中，所述第二平直区较所述第三平直区远离所述出风段，所述第二平直区的口径小于所述第一平直区的口径，所述第二平直区安装有所述风轮，所述三平直区安装有所述导叶组件。

4.如权利要求3所述的风机，其特征在于，所述出风段包括：

第四平直区，与所述风筒的轴向大体平行；以及

第二斜面区，分别与所述第三平直区和所述第四平直区连接，且与所述风筒的轴向呈第二夹角设置，以形成所述扩口区；

其中，所述第二斜面区较所述第四平直区远离所述出风口，所述第四平直区的口径大于所述第三平直区的口径。

5.如权利要求1所述的风机，其特征在于，

所述缩口区为一段弧线或是多段弧线平滑连接形成的弧线链；或是

所述缩口区为一段直线或是多段直线构成的折线。

6.如权利要求1所述的风机，其特征在于，

所述风轮靠近所述进风段设置，所述风轮包括与电机的输出轴连接的轮毂和沿所述轮毂的周向等间隔设置于所述轮毂外壁上的叶片，所述叶片的数量为n₁；

其中，所述叶片构造为在所述轮毂圆周方向上的截面为圆弧形且所述截面所对应的弦长B随所述叶片直径D的增大而增大；

所述叶片数量n₁、所述弦长B和所述叶片直径D之间满足以下关系：0.35<（B*n₁/D）<0.48。

7.如权利要求6所述的风机，其特征在于，

所述叶片具有与所述轮毂连接的叶根部和远离所述叶根部设置的叶顶部，其中，所述叶顶部与所述风筒的内壁之间的间隙沿进风方向逐渐减小。

8.如权利要求6所述的风机，其特征在于，

所述轮毂通过滚花螺母与所述电机的输出轴连接；

其中，所述轮毂的外径在进风方向上呈逐渐变大的态势，所述轮毂的外周面在轴向方向上的投影为一段弧线或是多段弧线组成的平滑弧线链。

9.如权利要求6所述的风机，其特征在于，

所述导叶组件靠近所述出风段设置，所述导叶组件包括支撑有所述电机的电机固定座和设置于所述电机固定座外壁的导叶，所述导叶与所述风筒内壁连接，以将所述电机固定于所述风筒；

其中，所述风筒、所述电机固定座和所述轮毂同轴设置。

10.一种电吹风，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的风机。

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