離心式風扇及具有該離心式風扇的空調的製作方法

2023-07-20 15:15:31 1

專利名稱：離心式風扇及具有該離心式風扇的空調的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種離心式風扇以及一種具有該離心式風扇的空調，更具體地講，涉
及一種沿著兩個方向吸入流體的雙向離心式風扇以及一種具有該雙向離心式風扇的空調。
背景技術：
通常，離心式風扇通過葉片的旋轉沿著離心方向強制地吹送沿著軸向被吸入的流 體。這種離心式風扇用在需要大量空氣的空調中。 為了增加沿著兩個方向(即，右向和左向)被吸入和被吹送的空氣的量，已經提出 了雙向吸入型離心式風扇(以下，稱為雙向離心式風扇)，在該雙向離心式風扇中，兩個離 心式風扇連接成單個風扇類型。 雙向離心式風扇包括在旋轉板(驅動電機的旋轉軸連接到該旋轉板上)的兩側的 每一側上的多個葉片，以沿著兩個方向(即，右向和左向)吸入空氣，從而與沿著一個方向 吸入空氣的非雙向離心式風扇相比，能夠吹送大量空氣。 然而，由於驅動電機安裝在雙向離心式風扇的兩側的入口的任一入口處，所以帶 有驅動電機的那個入口產生的流體流動阻力大於不帶有驅動電機的另一入口產生的流體 流動阻力。
由於兩個入口之間的通道結構存在差異，所以具有相等外直徑出口的傳統的雙向 離心式風扇使得在帶有驅動電機的入口處的空氣吹送容量(capacity)變差。
此外，流到帶有驅動電機的入口的空氣和流到不帶有驅動電機的入口的空氣在雙 向離心式風扇的出口處被排放並被混合。此時，兩種被排放的流體的狀態不同，因此，在所 述兩種流體混合過程中，產生空氣吹送損失，並使噪聲和振動增加。

發明內容
因此，本發明的一方面在於提供一種離心式風扇以及一種具有該離心式風扇的空 調，該離心式風扇相等地保持兩個入口的空氣吹送容量，而與由於驅動裝置引起的兩個入 口的吸入阻力不同無關。 本發明的另一方面提供一種離心式風扇以及一種具有該離心式風扇的空調，該離 心式風扇使在通過出口排放的兩個氣流的混合期間的空氣吹送損失最小化，而與兩個入口 的吸入阻力不同無關。 本發明的另一方面在於提供一種離心式風扇以及一種具有該離心式風扇的空調， 該離心式風扇具有雙向吸入結構，以減小噪聲和振動。
根據一方面，本發明提供一種離心式風扇，該離心式風扇包括旋轉板；多個第一
葉片，設置在旋轉板的一個表面的邊緣上；多個第二葉片，設置在旋轉板的另一表面的邊緣
上，並且所述第二葉片的外直徑大於所述第一葉片的外直徑。 所述第二葉片的高度可大於所述第一葉片的高度。 所述第一葉片的內直徑可小於所述第二葉片的內直徑。
所述第一葉片的外直徑可小於旋轉板的直徑。 所述第一葉片和所述第二葉片可分別按照環形設置在旋轉板的所述表面的邊緣 上。 根據另一方面，本發明提供一種離心式風扇，該離心式風扇包括旋轉板；第一入 口和第二入口 ，沿著旋轉板的軸向彼此相對地設置，使得空氣沿著兩個方向被吸入到離心 式風扇中，其中，第二入口的吸入區域寬於第一入口的吸入區域。 所述離心式風扇還可包括沿著旋轉板的徑向的第一出口和第二出口，其中，第二 出口的排放區域可寬於第一出口的排放區域。 所述離心式風扇還可包括連接到多個第一葉片的外邊緣的第一輪蓋和連接到多
個第二葉片的外邊緣的第二輪蓋，第二輪蓋的外直徑可大於第一輪蓋的外直徑。 根據另一方面，本發明提供一種空調，該空調具有用於強制地吹送空氣的離心式
送風單元，所述離心式送風單元包括離心式風扇和驅動裝置，該離心式風扇包括旋轉板；
多個第一葉片，設置在旋轉板的一個表面的邊緣上；多個第二葉片，設置在旋轉板的另一表
面的邊緣上，並且所述第二葉片的外直徑大於所述第一葉片的外直徑，所述驅動裝置設置
在所述第二葉片的側部，以為旋轉板提供旋轉力。 旋轉板可直接連接到驅動裝置的旋轉軸。 所述第二葉片的高度可大於所述第一葉片的高度。 所述第一葉片的內直徑可小於所述第二葉片的內直徑。 將在接下來的描述中部分闡述本發明另外的方面和/或優點，還有一部分通過描 述將是清楚的，或者可以經過本發明的實施而得知。


通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本發明的這些和/或其它方面和優點將 會變得清楚和更易於理解，其中 圖1是示出根據本發明的實施例的空調的示意性外表的縱截面視圖；
圖2是根據本發明的實施例的空調的離心式風扇的透視圖；
圖3是沿著圖2的III-III線截取的離心式風扇的縱截面視圖。
具體實施例方式
現在將對本發明的實施例進行詳細的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標
號始終表示相同的元件。下面通過參照附圖對實施例進行描述以解釋本發明。
圖1是示出根據本發明的實施例的空調的示意性外表的縱截面視圖；圖2是根據
本發明的實施例的空調的離心式風扇的透視圖；圖3是沿著圖2的III-III線截取的離心
式風扇的縱截面視圖。 如圖1所示，根據實施例的空調包括熱交換器ll，安裝在主體10內部的上部；離 心式送風單元20，安裝在主體10內部的下部。 主體10設置有側吸入口 12a，分別穿過主體10的下部的兩側表面形成，以通過 該側吸入口 12a吸入室內空氣；後吸入口 12b，穿過主體10的下部的後表面形成；側排放口 13，分別穿過主體10的上部的兩側形成；前排放口 14，穿過主體10的前表面的中部形成。用於打開和關閉前排放口 14的上門15安裝在主體10的前表面的上部。上門15安裝成使 得上門15沿著形成在主體10上的導軌(未示出)上升和下降，用於使上門15上升和下降 的上升下降裝置16安裝在上門15的後表面上。 主體10中的熱交換器11形成為平板類型，使得從離心式送風單元20向上吹送的 空氣可與熱交換器11進行熱交換，並且所述熱交換器11傾斜使得主體10內部的上部被熱 交換器ll分隔開。 如圖1所示，離心式送風單元20包括風扇殼21、安裝在風扇殼21中的離心式風扇 30和用於驅動離心式風扇30的驅動裝置40。驅動裝置40固定在主體10的後表面的內側 表面上，離心式風扇30連接到從驅動裝置40延伸到風扇殼21內部的旋轉軸41上。
風扇殼21包括第一吸入口 22和第二吸入口 23，分別穿過風扇殼21的前表面和 後表面形成，用於吸入空氣；排放口 24，穿過風扇殼21的上表面形成，用於排放空氣。這種 結構允許通過第一吸入口 22和第二吸入口 23吸入到風扇殼21內的空氣通過離心式風扇 30的操作經過排放口 24被排放到風扇殼的外部。 風扇殼21可包括巻型擴散圖案(scroll type diffusion pattern)，其中，內部通 道25靠近排放口 24逐漸擴散。這種結構用來在空氣的流動方向上使內部通道區域逐漸增 大。此外，風扇殼21被構造成使得風扇殼21的擴散圖案的最上部從排放口 24被分開，以 使氣流分流，這種構造對應於風扇殼的普通結構，因此將省略對其的詳細描述。
如圖1至圖3所示，離心式風扇30是雙向離心式風扇，該離心式風扇30通過穿過 風扇殼21的前表面和後表面形成的第一吸入口 22和第二吸入口 23(即，兩個方向)吸入 空氣。離心式風扇30包括旋轉板31，連接到旋轉軸41 ;多個第一葉片32，固定到旋轉板 31的一個表面31b的外周；多個第二葉片33，固定到旋轉板31的另一表面31c的外周；環 形第一輪蓋34，連接到第一葉片32的外邊緣；環形第二輪蓋35，連接到第二葉片33的外邊 緣。 旋轉板31設置有旋轉軸連接孔31a (穿過旋轉板31的中央形成)，驅動裝置40的 旋轉軸41連接到該旋轉軸連接孔31a，並且該旋轉板31按照盤形形成，以當離心式風扇30 被驅動時將沿著兩個方向吸入到離心式風扇30中的流體流分開。 因此，旋轉板31和按照環形設置在旋轉板31的表面31b上的第一葉片32沿著離
心式風扇30的軸向形成第一入口 36，沿著離心式風扇30的徑向形成第一出口 37。 此外，旋轉板31和按照環形設置在旋轉板31的表面31c上的第二葉片33沿著離
心式風扇30的軸向形成第二入口 38，沿著離心式風扇30的徑向形成第二出口 39。 驅動裝置40 (例如電機)設置在離心式風扇30的第二入口 38處，驅動裝置40的
旋轉軸41插入到旋轉板31的旋轉軸連接孔31a中。 由於驅動裝置40設置在第二入口 38處，所以第二入口 38產生的吸入阻力大於第 一入口 36產生的吸入阻力，因此旋轉板31的帶有第二入口 38和第二出口 39的表面31c 的容量(capacity)會低於旋轉板31的表面31b的容量。 此外，通過第一入口 36吸入的空氣和通過第二入口 38吸入的空氣不在離心式風 扇30中混合，而是在通過第一入口 36吸入的空氣和通過第二入口 38吸入的空氣分別通過 第一出口 37和第二出口 39被排放之後混合。當通過第一出口 37排放的空氣和通過第二 出口 39排放的空氣的流動狀態不同時，在兩種被排放的氣流混合的過程中，產生損失。
5
因此，實施例提出這樣一種結構，雖然在離心式風扇30的一側安裝有產生流動阻 力的單元，但是所述結構仍然保持通過第一入口 36吸入的空氣和通過第二入口 38吸入的 空氣的流動阻力相等或者近似，從而改善離心式風扇30的性能。 為此，在實施例的離心式風扇30中，第一葉片32按照環形設置在旋轉板31的表 面31b的邊緣處，第二葉片33按照環形設置在旋轉板31的表面31c的邊緣處，第二葉片33 的外直徑(A)大於第一葉片的外直徑(B)。 也就是說，考慮到由設置在第二入口 38處的驅動裝置40產生的流動阻力，第二葉 片33的外直徑(A)大於第一葉片32的外直徑(B)，第二入口 38的吸入區域大於第一入口 36的吸入區域。 基於根據設置在第二入口 38處的驅動裝置40的尺寸和位置的流動阻力通過實驗 獲得第一葉片32和第二葉片33的外直徑的優化值，以允許通過第一入口 36吸入的空氣和 通過第二入口 38吸入的空氣具有基本相等或近似的阻力。 此外，旋轉板31與第一葉片32和第二葉片33的外直徑之間的關係的優化值也通 過實驗獲得。在該實施例中，例如，第二葉片33的外直徑對應於旋轉板31的直徑，第一葉 片32的外直徑小於旋轉板31的直徑。 即使在驅動裝置40安裝在離心式風扇30的與第二入口 38相鄰的位置處，第二葉 片33的外直徑也大於第一葉片32的外直徑，並且第二入口 38的吸入區域也大於第一入口 36的吸入區域，從而分別通過離心式風扇30的兩側吸入的氣流的流動阻力基本上保持相 等或者近似，而不受由於驅動裝置40而導致的流動阻力的增加的影響。
此外，第二葉片33的高度(D)大於第一葉片32的高度(C)。 通過上述構造，第二出口 39的排放區域大於第一出口 37的排放區域，因此，第二 出口 39能夠比第一出口 37更加有效地排放空氣。 第一葉片32的內直徑(F)小於第二葉片33的內直徑(E)，通過使第一葉片32和 第二葉片33具有相同的寬度(G)而使第一葉片32的內直徑(F)小於第二葉片33的內直 徑(E)。 在該實施例中，示例性地，第一葉片32和第二葉片33具有相同的寬度(G)。然而， 第一葉片32和第二葉片33可具有不同的寬度，第一葉片32和第二葉片33的寬度的優化 值可通過實驗獲得。 第一輪蓋34連接到第一葉片32的外邊緣，並且第一輪蓋34的外直徑小於旋轉板 31的直徑。 第二輪蓋35連接到第二葉片33的外邊緣，並且第二輪蓋35的外直徑大於第一輪 蓋34的外直徑。 在上述的實施例的雙向離心式風扇30中，第二葉片33的外直徑(A)大於第一葉 片32的外直徑(B)，因此，雖然用於驅動離心式風扇30的驅動裝置40位於離心式風扇30 的第二入口 38處，但是通過第一入口 36和第二入口 38吸入的氣流的流動阻力也基本保持 相等或者近似。從而實施例的雙向離心式風扇30與傳統的離心式風扇相比，具有提高的空
氣吹送容量。 此外，在上述結構中，第二葉片33的高度(D)大於第一葉片32的高度(C)，因此通 過第一出口 37和第二出口 39排放的氣流的吹送性能基本保持相等或者近似。從而能夠使在分別通過第一出口 37和第二出口 39排放的氣流混合的過程中產生的空氣吹送損失最小 化，以減小噪聲和振動。 雖然該實施例描述了離心式風扇的第一葉片的外直徑等於傳統的離心式風扇的 所述葉片的外直徑並且離心式風扇的第二葉片的外直徑大於傳統的離心式風扇的所述葉 片的外直徑，但是離心式風扇的第二葉片的外直徑可等於傳統的離心式風扇的所述葉片的 外直徑並且離心式風扇的第一葉片的外直徑可比傳統的離心式風扇的所述葉片的外直徑 小指定程度。 此外，雖然該實施例描述了驅動裝置的旋轉軸直接連接到旋轉板的旋轉軸插入 孔，但是可在電機的旋轉軸和旋轉板的旋轉軸插入孔上分別安裝帶輪，並且帶可連接到所 述帶輪上，以將電機的旋轉力傳遞到離心式風扇上。具有上述構造的離心式送風單元可由 於在離心式風扇的一側上安裝了帶輪和帶而在第一入口和第二入口處具有不同的流動阻 力。 此外，雖然該實施例描述了離心式風扇安裝在空調上，但是離心式風扇可應用於 需要雙向離心式風扇的各種設備(例如通風設備以及空調)。 如上所述，根據示例性實施例的離心式風扇包括具有不同外直徑的一對葉片，使 得帶有驅動裝置的入口大於不帶有驅動裝置的入口 ，以使通過第一入口和第二入口吸入 的空氣的流動阻力基本保持相等或者近似，從而與傳統的離心式風扇相比提高空氣吹送容 此外，根據示例性實施例的離心式風扇使得在上述結構中第二葉片的高度大於第 一葉片的高度，從而使在通過第一出口和第二出口排放的氣流混合的過程中產生的空氣吹 送損失最小化，並減小噪聲和振動。 雖然已表示和描述了本發明的實施例，但本領域技術人員應該理解，在不脫離由 權利要求及其等同物限定其範圍的本發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行 修改。
權利要求
一種離心式風扇，包括旋轉板；多個第一葉片，設置在旋轉板的一個表面的邊緣上；多個第二葉片，設置在旋轉板的另一表面的邊緣上，並且所述第二葉片的外直徑大於所述第一葉片的外直徑。
2. 如權利要求1所述的離心式風扇，其中，所述第二葉片的高度大於所述第一葉片的高度。
3. 如權利要求1所述的離心式風扇，其中，所述第一葉片的內直徑小於所述第二葉片的內直徑。
4. 如權利要求1所述的離心式風扇，其中，所述第一葉片的外直徑小於旋轉板的直徑。
5. 如權利要求4所述的離心式風扇，其中，所述第一葉片和所述第二葉片分別按照環形設置在旋轉板的所述表面的邊緣上。
6. —種離心式風扇，包括旋轉板；第一入口和第二入口 ，沿著旋轉板的軸向彼此相對地設置，使得空氣沿著兩個方向被吸入到離心式風扇中，其中，第二入口的吸入區域寬於第一入口的吸入區域。
7. 如權利要求6所述的離心式風扇，還包括沿著旋轉板的徑向的第一出口和第二出□，其中，第二出口的排放區域寬於第一出口的排放區域。
8. 如權利要求7所述的離心式風扇，還包括連接到多個第一葉片的外邊緣的第一輪蓋和連接到多個第二葉片的外邊緣的第二輪蓋，其中，第二輪蓋的外直徑大於第一輪蓋的外直徑。
9. 一種空調，具有用於強制地吹送空氣的離心式送風單元，所述離心式送風單元包括離心式風扇，包括旋轉板；多個第一葉片，設置在旋轉板的一個表面的邊緣上；多個第二葉片，設置在旋轉板的另一表面的邊緣上，並且所述第二葉片的外直徑大於所述第一葉片的外直徑；驅動裝置，設置在所述第二葉片的側部，以為旋轉板提供旋轉力。
10. 如權利要求9所述的空調，其中，旋轉板直接連接到驅動裝置的旋轉軸。
11. 如權利要求9所述的空調，其中，所述第二葉片的高度大於所述第一葉片的高度。
12. 如權利要求IO所述的空調，其中，所述第一葉片的內直徑小於所述第二葉片的內直徑。
全文摘要
本發明公開一種離心式風扇以及一種具有該離心式風扇的空調，該離心式風扇相等地保持兩個入口的空氣吹送容量，而與由於驅動裝置引起的兩個入口的吸入阻力不同無關。所述離心式風扇包括旋轉板；多個第一葉片，設置在旋轉板的一個表面的邊緣上；多個第二葉片，設置在旋轉板的另一表面的邊緣上，並且所述第二葉片的外直徑大於所述第一葉片的外直徑。因此，雖然由於驅動裝置而在離心式風扇的一個入口產生大的流動阻力，但也能夠相等地保持兩個入口的空氣吹送容量。
文檔編號F24F1/00GK101725550SQ200910178218
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月27日 優先權日2008年10月13日
發明者牟珍勇, 金晉伯, 金榮宰 申請人:三星電子株式會社