CN1188603C - 空调机用送风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调机的送风机，其主要结构包括含有主体、吸入口和排出口的箱体、在箱体的内部设置有与驱动电机连接的风扇，所述风扇包括多个叶片和叶片轮缘，叶片由压力面在前方和压力背面在后方的曲面形状构成，叶片的尾端部沿着叶片轮缘的圆周方向固定排列在其结合部内，叶片轮缘的结合部沿着叶片的长度方向宽度为7-9mm。本发明的效果是所提供的空调机送风机增强了叶片轮缘和叶片接合部的强度，在制作过程和工作过程中能够确保在高正压条件下的工作安全性，并可实现高工作效率和低生产费用。

Description

空调机用送风机

技术领域

本发明是关于空调机用送风机方面的发明，特别是关于吸入和排出外部气体的空调机用送风机风扇方面的发明。

背景技术

空调机用送风机用于室内换气或者室内空气温度调节，大体上由风扇和外壳构成，风扇用于吸入和排出外部空气；外壳构成送风机的外形，保护设置在内部的风扇。对于空调机用送风机，主要采用离心风扇的一种热风扇。为了使热风扇吸入/排出空气，在外壳的适当位置上形成吸入口和排出口。热风扇的扇叶个数大约在30至50个，所以又叫做多叶风扇，与之对应扇叶个数少的风扇叫做轴流式风扇。

一般在正压力较高的工作环境中要求具有一定强度，所以风扇大体上由金属材料制作而成。但是金属风扇的叶片的精度很难掌握，所以影响了送风机自身的工作效率。由于效率较低，需要将风扇制作的大一些，导致了生产费用的增加，另外还增加了噪音等负面的问题。

发明内容

为了解决上述技术的不足，本发明的目的是提供一种空调机用送风机，采用塑料材质注塑成型的精度较高的风扇，随之提高了工作效率，并且可以提高风扇的结构强度。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种空调机用送风机，其主要结构包括含有主体、吸入口和排出口的箱体、在箱体的内部设置有与驱动电机连接的风扇，所述风扇包括多个叶片和叶片轮缘，叶片由形成压力面和压力背面的两曲面构成，叶片的尾端部沿着叶片轮缘的圆周方向固定排列在其与叶片轮缘的结合部内，叶片轮缘的结合部沿着叶片的长度方向宽度为7-9mm。

所述叶片轮缘的结合部沿着叶片的长度方向宽度为8mm。

本发明的效果是所提供的空调机送风机增强了叶片轮缘和叶片接合部的强度，在制作过程和工作过程中能够确保在高正压条件下的工作安全性，并可实现高工作效率和低生产费用。

附图说明

图1为本发明空调机的送风机结构示意图；

图2为本发明送风机风扇结构的平面图；

图3为本发明的风扇叶片轮缘和叶片接合部结构放大示意图；

图4为本发明送风机风扇叶片结构的局部放大平面图；

图5为本发明空调机用送风机启动时随着接合部宽度变化与安全系数和风量的变化关系的坐标图。

图中：

10：箱体                  11：主体

12：吸入口                13：排出口

20：风扇                  21：叶片

21a：压力面               21b：压力背面

22：底盘                  23：叶片轮缘

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

本发明的空调机用送风机，其主要结构包括含有主体11、吸入口12和排出口13的箱体10、在箱体10的内部设置有与驱动电机连接的风扇20，主体形状大体为圆筒形，吸入口和排出口分别形成在上述主体的侧面和切线方向。风扇20包括多个叶片21和叶片轮缘23，叶片21由形成压力面21a和压力背面21b的两曲面构成，叶片21的尾端部沿着叶片轮缘23的圆周方向固定排列在其结合部内，叶片轮缘23的结合部沿着叶片21的长度方向宽度为7-9mm。

所述叶片轮缘23的结合部沿着叶片21的长度方向宽度为8mm。

如图1所示，本发明的送风机大体上包括箱体10和风扇20，箱体10执行送风机的整体空气流路；风扇20设置在箱体10的内部，通过电机(图中未示)的驱动力进行旋转，吸入或者排出空气。

箱体10上包括吸入口12和排出口13，吸入口12形成在设置风扇20为圆形的主体11上，排出口13形成在主体上。其中属于离心风扇的风扇20的特性上吸入口12形成在主体11的侧面，排出口13沿着主体11的切线方向的扩散器的尾端。于是在本发明的送风机中，空气通过吸入口11从侧面流入，通过风扇20将空气流动方向改成垂直于流入方向之后，最终通过排出口沿着切线方向排出。

上述风扇20是热风扇，如图2所示，热风扇20由底盘22、多个叶片21和叶片轮缘23构成，底盘22是圆形；多个叶片21沿着底盘22上的圆周方向进行固定；叶片轮缘23将叶片22未固定的尾端部沿着叶片轮缘23的圆周方向固定排列在其结合部内，其中叶片轮缘23形成空气流动的开口部，在使用底盘22的情况下主要起到防止叶片21的震动。底盘22可以用叶片轮缘23替代，这时叶片21固定在一对叶片轮缘23之间。

底盘22和叶片轮缘23与一般的热风扇相同，所以对此的附加说明进行省略，详细说明叶片21。叶片21大体上包括两个曲面，它们分别形成与吸入空气相接触并使空气流动的压力面21a在前和位于压力面21a后方的压力背面21b。与叶片21尾端面整体和底盘22之间的结合部相比，与叶片轮缘23之间的结合部强度相对脆弱。如图3所示，与叶片轮缘23的结合部大小定义为宽度a和长度b，它们决定结合部的强度。

如图4所示，首先结合部宽度a定义了决定叶片21自身强度的叶片21的尾端厚度。宽度a定义了叶片21压力面21a/压力背面21b和叶片轮缘(即叶片轮缘的内周面)之间的交叉点A、B之间的距离D。距离D通过邻接在叶片轮缘23上的叶片21的压力面21a、压力背面21b的曲率CA1、CB1(以下简称‘叶片轮缘邻接曲率’)的变化改变。通过实验和结构分析的结果，最佳距离D是1-2mm，形成最佳距离的叶片轮缘邻接曲率CA1、CB1是通过它们的曲率半径RA1、RB1来决定。考虑到设计和制作的条件，叶片21压力面21a的叶片轮缘邻接曲率半径RA1最好是13.3mm，压力背面21b的叶片轮缘邻接曲率半径RB1最好是12.5mm。

结合部长度b相当于与叶片21长度方向相接合的叶片轮缘的宽度H，如图5所示，本发明的空调机的送风机启动时随着接合部长度变化与安全系数和风量的变化关系的坐标图，经实验以及结构分析来决定最佳的值。随着结合部长度，即宽度H的变化、送风机的风量变化通过实验进行测定，通过有限要素解析法计算出随着宽度H的变化的安全系数的变化情况。进一步说明则风量是在排出口近处直接测定的每分钟排出的空气体积(m3/m)，安全系数是通过以挂在叶片21上的压力为基准计算出的无量纲值，是物理结合强度的指数。

如图5所示，安全系数显示出随着宽度H的增加比例增加的倾向。风量初期很稳定，但是当宽度H超过7mm则显示出逐渐减少的趋势。考虑到风量的减少值对送风机性能不是很大情况下，宽度H最好设置在7mm和对应于恰当风量减少值的9mm之间为宜。将宽度H定义在7-9mm之间的区间时，结合部可以具有较高的强度，也能够维持适当的风量。如果将宽度H设定成9mm时，处于安全系数增加趋势和风量减少趋势的交叉点，所以H＝8mm是最佳的临界值。

叶片21压力面21a和压力背面21b可以形成只包括叶片轮缘邻接曲率CA1、CB1的单一曲面，但是最好是形成具有相互不同的多个曲率。如图4所示，压力面21a和压力背面21b除了有叶片轮缘邻接曲率CA1、CB1之外，还有与接合部相对着的形成在叶片21端部周边上的自由端曲率CA3、CB3和在叶片轮缘邻接曲率CA1、CB1和自由端曲率CA3、CB3之间的中间曲率CA2、CB2。压力面21a和压力背面21b整体上分别由3个曲率定义，其中中间曲率CA2、CB2和自由端曲率CA3、CB3与叶片轮缘邻接曲率CA1、CB1一起形成具有一定厚度的叶片21，使叶片21具有适当的强度。中间曲率CA2、CB2和自由端曲率CA3、CB3的合理设计可以优化风量和噪音等诸多性能方面的效果。最好是以叶片轮缘邻接曲率半径RA1、RB1为基准，分别将压力面21a的中间和自由端曲率半径RA2、RA3设定成6.86mm和53.9mm。将压力背面21b的中间和自由端曲率半径RB2、RB3设定成6.9mm和7.6mm。

Claims (2)

1、一种空调机用送风机，其主要结构包括含有主体、吸入口和排出口的箱体、在箱体的内部设置有与驱动电机连接的风扇，其特征是：所述风扇(20)包括多个叶片(21)和叶片轮缘(23)，叶片(21)由形成压力面(21a)和压力背面(21b)的两曲面构成，叶片(21)的尾端部沿着叶片轮缘(23)的圆周方向固定排列在其与叶片轮缘的结合部内，叶片轮缘(23)的结合部沿着叶片(21)的长度方向宽度为7-9mm。

2、根据权利要求1所述的空调机用送风机，其特征是叶片轮缘(23)的结合部沿着叶片(21)的长度方向宽度为8mm。

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