CN1077523A - 冷风扇 - Google Patents

Abstract

一种冷风扇，它由电动机、传动轴、风扇扇叶和轮 毂、紧固螺帽、调风板、百叶窗、空气过滤器、机体、绝 热层、四个机脚、四个铁架、一个接水盆和十个互相连 通且均设有蒸发架、蒸发池、溢流板、泄水小管、透明 塑料连通管的蒸发箱和一组调速控制开关56等组 成。该冷风扇扇叶剖面上顶所设出气口55贯通各 个蒸发箱，风扇工作时，出气口55处产生抽吸效应。 由此可实现各层蒸发箱的降压蒸发、吸热制冷，从而 开发潜在能源，制冷做功的消耗只是极少量来自传动 轴的磨阻和扇叶的风阻。

Description

本发明是供炎夏解凉的一种设备，具体是一种能送冷风的电风扇。

市场上现行的电风扇，只具有强制通风功能，故在室温接近甚至高于人体温度时，其送风为热风，不但不能解凉，且有灼人之感。因而消费者对它的功能缺乏要求变革，希望电风扇除了具备一般的强制通风功能外，还具备送风温度低于室温的冷风功能。

为实现上述目的，本发明冷风扇由一个电动机1，一个辅以紧定螺钉联接机轴2，其轴线方向挖成空心园管9（端头由内螺52封死），又于中轴线半径一方开有横向吸气口27，出气口21，并密封穿过综合蒸发箱4中心的传动轴3，一个同上层2个，下层7个均设有盖板38、蒸发架39、蒸发池29、连通短管32、溢流板37、导流板36、泄水小管42、透明塑料连通管43、四个固定螺母46等附件的蒸发箱5密封连通，且便于安装传动轴3、滚动轴承7、实施填料密封10、安装压紧盖8、使传动轴3的吸气口27运动其间的综合蒸发箱4、四根使以上十个蒸发箱和托板29得以定位约束，并使之便于装拆的铁架45，一个用橡胶圈53、54密封，其中心孔同传动轴3相应部位配合后形成环状空腔22，并使出气口21直通其间的电扇轮毂19，一组同轮毂19组成一体，其上所设出气口55，空心扁管16，可直通环状空腔22的扇叶15，一个固定轮毂19并压紧橡胶圈53的紧定螺帽20，一个固接在机体25上，呈前园后方形，园端内径比叶轮外径略大的空气导流罩14，一组风向调节板17、平衡杆18、及支撑座板58，一个百叶进气窗24配空气过滤器23，一个机体25和贴于机体墙板内层的绝热层28、47，一个接水盆51，一个掀起时可由铁件11定位约束的顶盖12，一个后门30和四个可调高低的机脚26等组成。

顶层蒸发箱盖板38上设有注水口13配封口盖，综合蒸发箱4内除上述蒸发箱均设有的外，单把蒸发池29分为左右蒸发池，并设有两蒸发池的连通小管。各蒸发箱盖板38同箱体5上口之间设有橡胶垫片35，并用螺杆实施压紧密封。

下面，通过实例进一步描述本发明的结构和优点。

图1    是本冷风扇的正面视图

图2    是本冷风扇的A-A剖面视图

图3    是本冷风扇的B-B剖面视图

图4    是本冷风扇的背面视图

图5    是本冷风扇的扇轮与传动轴配合示图

图6    是本冷风扇扇叶E-E剖面上顶压力的分布图

图7    是图5的G-G剖面视图

图8    是图5的E-E剖面视图

图9    是图5的F-F剖面视图

图10    是本冷风扇的C-C剖面视图

图11    是铁架甲立体视图

图12    是铁架乙立体视图

图13    是蒸发箱Z型、ZA型结构示图

图14    是图13的H-H剖面视图

图15    是风机前后压力分布图

图16    是本冷风扇电器调速开关线图

由图15可知，当电风扇高速旋转时，风扇前后压力分布呈显著变化，风扇后部静压PjX将出现约等于-25毫米水柱的负压值，同时由图5可知，因扇叶呈机翼形，根据伯努利流体原理;其E-E剖面上顶将出现一个负压区和负压峰值，让负压峰值点正对出气口55，于是出气口55处的总负压值便等于图6和图15中两个负压峰值的叠加值，加之空心扁管16内气体分子受定轴高速旋转时离心力作用，故使出气口55产生综合性抽吸效应，形同抽气泵，把蒸发箱4和5内气体源源不断向外抽出，直至蒸发箱4和5内气压同出气口55处静压值出现动态平衡。这样，由于降压可使蒸发速度加快，而蒸发则产生相变吸热的原理，故该冷风扇在实施一般送风时，同时可额外附加制冷，使送风温度低于室温。

由图13-14可知，蒸发箱4和5内壁贴有吸水纱布41，箱内设有蒸发池29，蒸发架39上设有吸水纱布40，因而蒸发面积增大0.6倍左右。经计算，总蒸发面积约为2.4平方米。根据武汉市中心气象台资料，92年夏季自由水面在最高日蒸发量为12.4mm，则小时蒸发量为12.4/24＝0.517mm，在同温条件下，降压蒸发不受外部相对湿度和风速的影响，其蒸发速度一般比较快，也比较稳定，现取

小时蒸发量：0.517mm

汽化潜热值：574千卡/公斤

即可算出本冷风扇的制冷功率如下：

N＝2.4m²×0.000517m×1000kg/m³×574千卡/kg÷632千卡×736瓦

＝829瓦

（1马力/小时＝632.5千卡，1马力＝736瓦）

由图1-16可知，本发明冷风扇没有设置压缩机，也没用氟利昂，只靠一部作送风用的电动机1和十个对外密封且互相连通的蒸发箱4和5，以及箱底吸热片6。它的制冷效果，是靠开发利用现存的潜在能源得到的。

可见，本发明的显著特征在于使扇叶15E-E剖面呈机翼形，并开发利用了叶轮高速旋转时，扇叶15E-E剖面上顶周向加扇叶背后轴向由于进风加速同时出现的负压，和空心扁管16内气体分子受到离心力作用这三个方面的综合效应，使出气口55通过空心扁管16环状空腔22、出气口21、空心园管9、吸气口27等实现对蒸发箱4和5内的降压蒸发、吸热制冷以及通过吸热片6组成进气通道，实现对进风的热交换。其特征的另一方面是，通过蒸发箱4和5的多层组合结构，实现重叠型大面积的蒸发制冷，长流程充分的热交换，从而达到电风扇可送冷风的效果。

本冷风扇制冷送风时，从蒸发箱4和5中跑出的水汽分子，排于空气流通的房间，短时间就会流出室外。根据武汉市中心气象台资料，火炉城武汉，夏季高温时节，相对湿度为35%，而人住的房间，相对湿度以60-70%为适宜，故对空气流通且干燥的房间，作适量加温是有益的。而由于本冷风扇送风温度低于室温，湿度适宜，故使人产生空气清新的凉爽之感。

从图3、13、14、可知，每个蒸发箱下均设有出水小管42，并同透明塑料管43密封相连，塑料管43下头夹死密封，蒸发箱4和5内水液高度从塑料管可一眼显见，若不需要制冷，将塑料管43下端封口打开放液至空，则可实施一般送风。顶层蒸发箱盖板38上设有注水口13配旋盖，取下旋盖向蒸发箱5注水时，由上至下，水满则自动溢流，直至底层蒸发箱水嘴44出水，即显示全部注满。

图10-12中所示铁架45为蒸发箱4和5及托板49的定位支撑架，它的上下两端固定于机体上，铁架45甲为角钢，铁架45乙设有活铰50，用螺杆穿过孔48同螺母46结合，可使蒸发箱4和5易于装拆，定位牢固。当各蒸发箱从下至上依次落位固定后，蒸发箱4和5的上下密封短管32和33按公母配合接拢，并在接合面设橡胶圈34，在管外接橡皮套31，可满足水密气密的要求，它既是贯通各层蒸发箱实施补水的通道，也是贯通各层蒸发箱抽吸水汽分子，实施大面积多格层降压蒸发的通道。

从图1和16可知，本冷风扇送风时，由调速开关56可实现手动关、停和一、二、三档转速，当调速器工作时，有信号灯57显示。

本冷风扇的传动轴3可由铁合金制作加镀铬处理，也可由镍铬合金制作，蒸发箱4和5可由导热良好的铝合金，镍合金或铁合金制作，机体25和构件8、11、13、26、45、等均可由铁合金制作，风扇15、19、20可由强度高的铁合金或工程塑料制作，密封填料为柔性石墨，调风板板17、平衡杆18、支撑座板58、百叶进气窗24、空气导流罩14、接水盒51、机顶盖12、后背小门30等均可由工程塑料制作，空气过滤器23可由泡沫塑料制作。

由上所述，可知本冷风扇除了具备制冷功能，加湿功能以及一般强制通风功能外，还具有喷香功能，只需向蒸发箱5中注入少量自己满意的香水，香气就会经久均匀地布满居室。它在工作时，可开发利用潜能达700-800瓦，它排出的风，有夏天阵雨后的凉爽之感。

Claims (2)

1、一种冷风扇，其特征在于它主要由一个电动机1，一个联接电机轴2，并通过柔性石墨填料10密封穿过连通上层2个下层7个(均设有蒸发架39、蒸发池29、溢流板37、泄水小管42、透明塑料连通管43、吸热片6、固定螺母46等附件)蒸发箱5的综合蒸发箱4，其内部一端制成空心园管9，且在园管9管壁上开有横向吸气口27、出气口21的传动轴3，一个轮毂19的内孔同传动轴3配合后形成容纳出气口21的环状空腔22，其机翼形扇叶15内设有空心扁管16，可贯通综合蒸发箱4和出气口55的风扇，一个紧定螺帽20，一个百叶进气窗24，空气过滤器23，一组调风板17，一个可密封的注水口13，一个连接各部件的机体25以及贴于机体墙板内的绝热层28和47及四根使蒸发箱5，综合蒸发箱4定位的铁架45，四个机脚26，一组调速开关56等组成。

2、如权利要求1所述的冷风扇，其特征是机翼形扇叶15E-E剖面上顶的出气口55沿空心扁管16，环状空腔22，出气口21，空心园管9，吸气口27到达综合蒸发箱4以及各层蒸发箱5的吸气管路沿程动态密封，蒸发箱内吸热制冷的工质是水。

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