CN108547798A - 风扇 - Google Patents

Abstract

一种风扇，它包括喷嘴和基座，基座包括具有侧壁的外壳体、位于外壳体内的具有空气入口和空气出口的叶轮罩、位于叶轮罩内的具有空气入口和空气出口的叶轮、驱动叶轮绕轴线旋转的马达，侧壁包括至少一个空气入口，喷嘴包括内部通道和嘴部，其特征在于，基座还包括位于外壳体内的消音构件，消音构件包括第一消音部，第一消音部位于叶轮的空气入口的下方并沿着所述轴线与叶轮隔开一定的距离，所述距离介于1mm到45mm之间，第一消音部被垂直于所述轴线的平面所截的截面积沿着所述轴线向下的方向逐渐增大，其中，第一消音部至少有部分位于叶轮罩的空气入口的下方。该种风扇具有较低的噪音。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇。特别是，但并不排他地说，本发明涉及家用风扇，诸如台扇，用来在房间、办公室或其他家用环境中产生空气循环和气流。

背景技术

传统的家用风扇一般包括围绕轴线旋转的叶片组和驱动叶片组旋转工作的马达。气流的运动和循环产生了“风冷”，由于热量通过对流和蒸发被驱散而使使用者感受到凉爽的效果。

现有各种尺寸和形状的风扇。吊扇的直径通常大于l米，且通常以悬吊于天花板上的方式安装，以提供向下的气流使房间降温。台式风扇通常可以随意放置且可携带。塔式风扇通常包括细长、竖直延伸的外壳，且罩着用于产生气流的叶片组，使用摆动机构以旋转塔式风扇的出口以便气流可以扫过房间的广阔空间。

这种类型的风扇的缺陷在于，旋转风扇叶片组产生的气流一般不均匀。这是因为风扇叶片表面或面向外的表面内存在变化因素。这些变化因素导致产生不均匀或“浪涌”气流，这种气流可以感觉到是一系列空气脉动并且让使用者感到不舒服。此外，这种类型的风扇可能产生噪音，并且所产生的噪音可能随着在家用环境中不断地使用而加剧。

2014年11月26日专利公开号为CN104165134A的中国专利申请（申请号为：201310186724.5）公开了一种风扇，该种风扇包括：基部和安装在所述基部上的喷嘴，所述基座包括具有侧壁的外壳体、位于外壳体内的具有空气入口和空气出口的叶轮罩、位于叶轮罩内的具有空气入口和空气出口的叶轮和驱动叶轮绕轴线旋转的马达，所述侧壁包括至少一个空气入口，所述喷嘴包括用于接收来自基座的气流的内部通道和嘴部，其中气流通过嘴部从风扇射出。

该种结构的风扇，其叶轮和马达所产生的噪音能向叶轮的空气入口的下方不断传送，而该向叶轮的空气入口的下方传送的噪音会有不少被位于叶轮下方的底板或其它物体直接反射回传给叶轮，这些被直接反射回传给叶轮的噪音在某些情况下能影响快速旋转工作的叶轮的动态性能，可能引起叶轮产生更大的噪音，甚至出现啸叫，使风扇向外传送的总噪音显著增大。

发明内容

本发明的目的是要提供—种噪音较低的风扇，以克服上述缺点。该种风扇，它包括喷嘴和基座，所述基座包括具有侧壁的外壳体、位于外壳体内的具有空气入口和空气出口的叶轮罩、位于叶轮罩内的具有空气入口和空气出口的叶轮、驱动叶轮绕轴线旋转的马达，所述侧壁包括至少一个空气入口，所述喷嘴包括用于接收来自基座的气流的内部通道和用于发射气流的嘴部，其特征在于，所述基座还包括位于外壳体内的消音构件，所述消音构件包括第一消音部，第一消音部位于叶轮的空气入口的下方并沿着所述轴线与叶轮隔开一定的距离，所述距离介于1mm 到45mm 之间，第一消音部被垂直于所述轴线的平面所截的截面积沿着所述轴线向下的方向逐渐增大，其中，第一消音部至少有部分位于叶轮罩的空气入口的下方。

该种风扇工作时，其叶轮和马达所产生的噪音能向叶轮的下方不断传送，在叶轮的空气入口的下方设置第一消音部，该第一消音部沿着所述轴线与叶轮隔开1mm 到45mm的距离，并且第一消音部的截面积沿着所述轴线向下的方向逐渐增大。该种结构的第一消音部其平均高度较大且与叶轮或马达较近，因而能有效吸收叶轮和马达向叶轮的下方传送的噪音。由于该种结构的第一消音部其侧表面与所述轴线的交角并不等于90゜，这样叶轮和马达向叶轮的下方传送的噪音较难被第一消音部直接反射回传给叶轮，特别是第一消音部其本身具有吸收噪音的能力，因而能被直接反射回传给叶轮的噪音将显著减少，这样其反射回传给叶轮的噪音的减少对快速旋转工作的叶轮的动态性能的影响也将显著减少，有利于防止叶轮产生更大的噪音，例如有利于防止某些情况下出现啸叫。因此，该种结构的第一消音部不仅用于吸收叶轮和马达向叶轮的下方传送的噪音，而且还用于减少叶轮和马达所产生的噪音在向叶轮的下方传送的过程中被直接反射回传给叶轮的噪音的数量。

另外，该种结构的第一消音部这样布置使得第一消音部与叶轮之间的距离很小，而几乎不限制气流正常进入叶轮的空气入口；即该种结构的第一消音部这样布置非常有利于第一消音部对叶轮和马达所产生的噪音进行消除或降低，而不限制气流正常流入叶轮的空气入口。该种结构的第一消音部这样布置可以让充足的空气吸入所述基座，从而向叶轮和风扇提供几乎不受约束的空气吸入流。

优选地，所述第一消音部有部分位于叶轮罩的内部，有部分位于叶轮罩的空气入口的下方。

所述第一消音部与叶轮罩的空气入口的距离通常小于5mm，优选地小于1mm。第一消音部与叶轮罩的距离越小越有利于吸收叶轮和马达所产生的噪音，但也有可能会影响气流正常流入叶轮罩的空气入口内。

通常，第一消音部与叶轮之间的距离大于第一消音部与叶轮罩的空气入口之间的距离。优选地，第一消音部与叶轮之间的距离与第一消音部与叶轮罩的空气入口之间的距离之差介于3mm到40mm之间。更优选地，第一消音部与叶轮之间的距离与第一消音部与叶轮罩的空气入口之间的距离之差介于5mm到25mm之间。

第一消音部沿着所述轴线与叶轮隔开的距离优选地介于1mm 到20mm 之间，更优选地介于1mm 到10mm 之间。

第一消音部可以为锥形，可以为截头锥形，可以为大致锥形，还可以为大致截头锥形。这些形状的第一消音部不仅能有效吸收叶轮和马达向叶轮的下方传送的噪音，而且还能使叶轮和马达向叶轮的下方传送的噪音较难被直接反射回传给叶轮，这样非常有利于避免降低叶轮的动态性能，从而有利于降低风扇的噪音。

第一消音部可以为圆锥形，可以为截头圆锥形，可以为大致圆锥形，还可以为大致截头圆锥形，还可以是其它形状。

优选地，所述消音构件包括圆饼形的第二消音部，其中，第二消音部位于第一消音部的下面并与第一消音部成整体。具有第二消音部的消音构件增加了吸音部分的面积，有利于提高消音的效果。

优选地，所述消音构件包括环绕第一消音部设置的环形的第三消音部，其中，第三消音部与第一消音部成整体。由于由叶轮和马达所产生的噪音容易在第一消音部与第三消音部之间形成多次反射，因而该种结构的消音构件可以吸收更多的噪音，从而提高其消音的效果。

在优选的实施例中，所述消音构件包括圆饼形的第二消音部和环绕第一消音部设置的环形的第三消音部，其中，第二消音部位于第一消音部的下面并与第一消音部成整体，第三消音部与第二消音部成整体。

所述第一消音部包括声学泡沫。声学泡沫可以包括玻璃棉，也可以包括海绵，还可以包括其它消音材料。

优选地，所述第一消音部包括声学泡沫和用于支撑声学泡沫的支撑件。具有支撑件的第一消音部，有利于提高其稳固性并提供稳定的消音效果。所述支撑件通常由塑料所形成。

在一个优选的实施例中，所述风扇包括支架，其中，喷嘴设置在支架上，支架设置在基座上。

喷嘴优选地限定通孔，风扇周围的部分空气被从喷嘴的嘴部所发射的气流抽吸穿过所述通孔。

喷嘴优选地包括环形喷嘴，其喷嘴的高度优选地介于100mm到600mm之间，更优选地介于200mm到500mm之间。

喷嘴的嘴部优选地包括缝隙状嘴部，其嘴部在出口处的宽度通常位于0.5mm到5mm之间，优选地位于1mm到3mm之间。

叶轮可以是离心叶轮，也可以是混流叶轮，优选地为混流叶轮；叶轮的转速通常位于800rpm到9000rpm之间，优选地位于1200rpm到7000rpm之间。马达可以是直流无刷马达，也可以是交流马达。

附图说明

图1是本发明的风扇的示意图。

图2是图1所示的风扇的侧视图。

图3是沿图2中的线A—A截取的喷嘴部分的剖视图。

图4是沿图2中的线A—A截取的支架部分的剖视图。

图5是沿图2中的线A—A截取的基座部分的剖视图。

图6是图5所示的基座部分的一种替换结构。

图7是图5所示的基座部分的另一种替换结构。

图8是图5所示的基座部分的又一种替换结构。

图9是图1所示的风扇在喷嘴向前倾斜至某一位置时的侧视图。

图10是图1所示的风扇在喷嘴向后倾斜至某一位置时的侧视图。

具体实施方式

图l是从装置前方观察的本发明的风扇的示意图，图2是图l所示的风扇的侧视图。从图1和图2中可以看出，风扇100包括基座3、位于基座3上的支架2和设置在支架2上的喷嘴1。

基座3包括下基座10和位于下基座10上的上基座8。上基部8包括空气入口9，空气入口9为形成在上基座外壳体的侧壁上的多个孔的形式。下基座10包括用户可操作的多个控制钮11、12和13。风扇外部的空气通过空气入口9被吸入到上基座8内。

支架2的下端与上基座8的上端固定，并参考图4，支架2包括一个具有空气入口16的进口端、两个具有空气出口15的出口端和内部通道17。

依据图1并参考图3，喷嘴1包括环形的外壳体6、两个具有空气入口4的进口端、嘴部7和内部通道14并限定了通孔5，喷嘴1的两个具有空气入口4的进口端分别与支架2的两个具有空气出口15的出口端转动连接，这样能使喷嘴1相对于支架2进行转动倾斜，以便该种风扇在竖直平面内改变发射气流的方向。

在本实施例中，嘴部7为缝隙状嘴部，其嘴部7在出口处的宽度约为1.5mm，环形的外壳6限定了通孔5，嘴部7位于喷嘴的前部且被设置为朝风扇的前面发射气流。

图5展示了基座3的内部结构。从图5中可以看出，基座3包括下基座10和具有外壳体21的上基座8，在上基座8的外壳体21内设置有用于产生气流的装置，该用于产生气流的装置包括叶轮罩22、叶轮23和驱动叶轮23旋转工作的马达24。叶轮23包括轮毂41、设置在轮毂上的多个叶片42和环绕轮毂和叶片设置的护罩43，叶轮23包括空气入口39和空气出口40，叶轮23位于叶轮罩22内，叶轮罩22包括空气入口34和空气出口35， 叶轮23可绕轴线X旋转。

马达24容纳在马达壳体25中。马达壳体25包括上面部分26和下面部分27，上面部分26通过螺丝与下面部分27固定并将马达24固定在其中。马达24的转轴38穿过形成在马达壳体25的下面部分27位于底部的孔，以允许叶轮23被连接到转轴38上。马达壳体25的上面部分26还包括多个固定杆31，马达24通过马达壳体25的多个固定杆31与叶轮罩22固定。

在本实施例中，叶轮23和叶轮罩22成形为当叶轮23和马达壳体25被叶轮罩22支撑时，叶轮23的护罩43的外表面极为接近叶轮罩22的内表面，但没有接触到该内表面，叶轮23与叶轮罩22大致同轴。

在叶轮罩22上设置有电缆穿孔（图中未画出），在马达壳体25的一个固定杆31上也设置有电缆穿孔（图中未画出），叶轮罩22上的电缆穿孔与固定杆31上的电缆穿孔对准使电缆可穿过，以方便电缆从电路装置37连接到马达24上。在本实施例中，马达壳体25、叶轮罩22和叶轮23优选地由塑料所形成。

在外壳体21内还设置有环形密封圈32，该环形密封圈32位于马达壳体25与上基座8的外壳体21之间，以防止用于产生气流的装置所产生的气流沿着马达壳体25及叶轮罩22与外壳体21的间隙回流到叶轮23的空气入口39。

叶轮罩22被多个支撑构件29所支撑。在图5中可以清楚地看到，支撑构件29为一弹簧元件。在本实施例中，支撑构件29的数量为4个，即弹簧元件的数量为4个，弹簧元件的上端与形成在叶轮罩22外表面上的凸块30固定，弹簧元件的下端被固定于与外壳体21连接的台座28上。由于支撑构件29为弹簧元件，弹簧元件能有效吸收来自马达24和叶轮23的一些振动和噪音，否则这些振动和噪音容易通过叶轮罩22传递给外壳体21并放大。

下基座10用于接合风扇100所在的表面。基座3还包括用于使上基座8相对于下基座10来回摆动的摆动机构，该摆动机构包括同步马达36，摆动机构的操作由电路装置37响应用户按下控制钮13来控制。摆动范围优选地在60°和120°之间，且摆动机构被设置为每分钟执行3至6个摆动周期。用于供应电力到风扇的电缆（没有画出）穿过形成在下基座10上的孔延伸。

在本实施例中，马达24是直流无刷马达，马达的转速可通过电路装置37响应用户操作控制钮12来改变。

消音构件46位于上基座8的外壳体21内，消音构件46包括第一消音部47，第一消音部47位于叶轮23的空气入口39的下方，第一消音部47为大致圆锥形并关于轴线X对称，第一消音部47被垂直于轴线X的平面所截的截面积沿着轴线X向下的方向逐渐增大，其截面的形状为圆形，第一消音部47的高度为50mm，第一消音部47在底端的直径为100mm，第一消音部47沿着轴线X与叶轮23隔开的距离为5mm，第一消音部47沿着轴线X与叶轮罩22的空气入口34隔开的距离为0。

在本实施例中，第一消音部47由玻璃棉所形成，该第一消音部47通过黏结剂固定于底板49上。为了提高第一消音部47的稳固性，第一消音部47也可以包括玻璃棉和用于支撑玻璃棉的支撑件。

在图5中容易看出，位于叶轮23的空气入口39的下方的第一消音部47能吸收叶轮23和马达24向下传送的噪音，该大致圆锥形的第一消音部47的侧表面与轴线X的交角并不等于90゜，这样叶轮23和马达24向叶轮23的下方传送的噪音难以被第一消音部47直接反射回传给叶轮23，即能显著减少被直接反射回传给叶轮23的噪音，有利于减少或避免对快速旋转工作的叶轮23的动态性能的影响，从而有利于降低风扇的总噪音。

在图5中还容易看出，该大致圆锥形的第一消音部47与叶轮23之间的距离虽然很小，但几乎不限制气流正常进入叶轮23的空气入口39。该种结构的第一消音部47这样布置，其与叶轮23之间的距离很小，非常有利于对叶轮23和马达24所产生的噪音进行消除或降低。

在图5中可以看到，该种结构的第一消音部47其结构紧凑，有利于制造和安装使用。

在图5中还可以看到，在上基座8的外壳体21内还设置有第二消音构件45，第二消音构件45为圆环形，第二消音构件45环绕叶轮罩22设置并与叶轮罩22的外表面固定，该第二消音构件45也由玻璃棉所形成。增设第二消音构件45有利于吸收外壳体21内的噪音。

为了操作风扇100，用户按下按钮11，响应该操作，电路装置37激活马达24以旋转叶轮23。叶轮23的旋转使空气通过空气入口9进入基座3的外壳体21内。叶轮23所形成的气流通过支架2的内部通道17被输送到喷嘴1中。

在喷嘴1中，气流在内部通道14中行进。在内部通道14中行进的气流被嘴部7所发射，喷嘴周围的部分空气被从嘴部7所发射的气流所卷吸，这样从嘴部7发射的气流与被卷吸的气流的结合构成从喷嘴1向前发射的总气流。

图6显示了图5所示的基座部分的一种替换结构。在图6中可以看出，该实施例的基座3与图5所示的基座3很相似，只是第一消音部47的形状有所不同。在本实施例中，第一消音部47为大致截头圆锥形。该种形状的第一消音部47设置在叶轮23的空气入口39的下方，也能吸收叶轮23和马达24向下传送的噪音，并能使该向下传送的噪音难以被直接反射回传给叶轮23，也有利于减少或避免对快速旋转工作的叶轮23的动态性能的影响，从而有利于降低风扇的总噪音。

图7显示了图5所示的基座部分的另一种替换结构。在图7中可以看出，该实施例的基座3与图5所示的基座3也很相似，只是消音构件46有所不同。在本实施例中，消音构件46由第一消音部47和第二消音部48所构成，第一消音部47为大致圆锥形，第二消音部48为圆饼形，其中，第二消音部48位于第一消音部47的下面并与第一消音部47成整体。本实施例的消音构件46不仅能使叶轮23和马达24向下传送的噪音难以被直接反射回传给叶轮23，而且由于相对于图5所示的消音构件46增加了吸音的面积，因此有利于提高其消音的效果。

图8显示了图5所示的基座部分的又一种替换结构。在图8中可以看出，该实施例的基座3与图5所示的基座3也很相似，只是消音构件46有所不同。在本实施例中，消音构件46由第一消音部47、第二消音部48和第三消音部44所构成，第一消音部47为大致圆锥形，第二消音部48为圆饼形，第三消音部44为环形，其中，第二消音部48位于第一消音部47的下面并与第一消音部47成整体，第三消音部44环绕第一消音部47和第二消音部48设置并与第二消音部48成整体。同样，该种消音构件46不仅能使叶轮23和马达24向下传送的噪音难以被直接反射回传给叶轮23，而且由于由叶轮23和马达24所产生的噪音容易在第一消音部47与第二消音部48及第三消音部44之间形成多次反射，因而可以吸收更多的噪音，从而有利于提高其消音效果。

图9展示了图1所示的风扇100在喷嘴1向前倾斜至某一位置时的侧视图，图10展示了图1所示的风扇100在喷嘴1向后倾斜至某一位置时的侧视图。从图9和图10中可以看出，喷嘴1相对于支架2旋转可以使喷嘴1从不倾斜位置转动到倾斜位置，能使喷嘴1的出风方向在竖直平面内发生变化，以满足用户的不同需求。

尽管已经展示和描述了目前认为是优选的本发明的实施例，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离由所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于产生气流的风扇，所述风扇包括喷嘴和基座，所述基座包括具有侧壁的外壳体、位于外壳体内的具有空气入口和空气出口的叶轮罩、位于叶轮罩内的具有空气入口和空气出口的叶轮、驱动叶轮绕轴线旋转的马达，所述侧壁包括至少一个空气入口，所述喷嘴包括用于接收来自基座的气流的内部通道和用于发射气流的嘴部，其特征在于，所述基座还包括位于外壳体内的消音构件，所述消音构件包括第一消音部，第一消音部位于叶轮的空气入口的下方并沿着所述轴线与叶轮隔开一定的距离，所述距离介于1mm 到45mm 之间，第一消音部被垂直于所述轴线的平面所截的截面积沿着所述轴线向下的方向逐渐增大，其中，第一消音部至少有部分位于叶轮罩的空气入口的下方。

2.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，所述第一消音部有部分位于叶轮罩的内部，有部分位于叶轮罩的空气入口的下方。

3.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述第一消音部为锥形。

4.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述第一消音部为截头锥形。

5.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述第一消音部为大致锥形。

6.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述第一消音部为大致截头锥形。

7.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述消音构件还包括圆饼形的第二消音部，其中，第二消音部位于第一消音部的下面并与第一消音部成整体。

8.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述消音构件还包括环绕第一消音部设置的环形的第三消音部，其中，第三消音部与第一消音部成整体。

9.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述消音构件还包括圆饼形的第二消音部和环绕第一消音部设置的环形的第三消音部，其中，第二消音部位于第一消音部的下面并与第一消音部成整体，第三消音部与第二消音部成整体。

10.如权利要求l至2之一所述的风扇，其特征在于，所述第一消音部包括声学泡沫和用于支撑声学泡沫的支撑件。