[發明專利]送氣/無蝸殼風扇組件

有效

• 申請號: 200580035734.2
• 申請日: 2005-08-24
• 公開（公告）號: CN101072952A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 拉達·K.·加內什;理查德·D.·威廉森;喬納森·C.·威克斯;塔季揚娜·S.·索洛馬霍瓦
• 申請（專利權）人: 雙城風機有限公司
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44;F01N7/00;F04D29/66
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡勝利

本申請是正規國際申請，并要求2004年8月26日提交的美國臨時專利申請No.60/604571的優先權。

技術領域

本發明大體涉及送排氣組件，更具體地說，涉及送氣(plenum)/無蝸殼(plug)風扇組件，該組件能夠增加靜壓力/動態效率，并且還能夠減小噪音，其中的寬帶和單音成分都可以減小噪音。

背景技術

相對廉價的送氣或無蝸殼式風扇在工商業的風扇行業是熟知的。它們通常作為無殼風扇單元由廠家銷售，雖然它們被安裝在合適的支撐結構中，該支撐結構能夠包括其中形成有進氣口的前壁。這些風扇被用來代替或者更換在空氣處理行業中經常使用的離心式風扇。送氣風扇的葉輪用于將環境空氣加壓到安裝有該風扇的增壓室或殼體內。多個導氣管能夠連接到殼體，并且它們能夠從任意方向延伸。除了是相當廉價的風扇結構之外，送氣或無蝸殼風扇單元通過除去離心式空氣處理系統通常特有的專用風扇殼體、過渡部件(transitions)和擴散器還能夠節省空間。當需要時，能夠將兩個或者多個這些風扇并排安裝到公共的或者分離的支架上。

無蝸殼或送氣風扇的一個通常且熟知的難題是，與其它類型的風扇相比，它們在運行和噪音方面效率較低。此外，與產生相同數量的或者更多氣流的更加有效的單元相比，公知這種組件需要相當多的電能來運行一個或者多個風扇。針對噪音問題，注意到在使用多種已知的無蝸殼式風扇時，通常會產生低頻噪音，并且對于該噪音問題目前還沒有實際可行的解決方案。傳統上，在送排氣組件中減少噪音已經通過使用散耗式消音器(dissipativesilencer)以犧牲動力學性能為代價來實現。這種消音器通常包括帶有聲襯墊的風扇殼體(acoustically?lined?fan?housing)、管路等。在空氣處理系統中，這種結構產生靜壓降，該靜壓降會導致較低的靜態效率。此外，散耗式消音器不適合降低或者消除聲音中的單音成分(tone?component)，即葉片通頻單音。

此外，美國專利公開文獻No.5749702(Datta等人)描述了一種固定式中心體，其用于將氣流軸向引導至并且進入具有環形出氣口的葉片式風扇葉輪中。該中心體穿過軸向進氣口延伸，并且沿徑向向后展開，一端端接于風扇葉輪的后側，靠近其背板。進氣和出氣結構這兩者，包括中心體，都采用了消音材料，用于減小寬帶噪音。增加的風扇葉輪效率被認為是歸因于中心體的堅固彎曲的后端部分，該部分沿徑向將氣流改向為朝向風扇葉輪的環形出口。此外，還提供有壁，這個壁與風扇支撐結構的固定式側壁或者前壁間隔開，以便定位于風扇葉輪的后面。這個附加的壁優選填充有消音材料，并且更優選地，還具有面向風扇葉輪背板的穿孔前表面。

美國專利公開文獻No.5426268(Yazici等人)描述了用于空氣處理系統的導氣管入口和出口消音器裝置的組合式應用。這兩種裝置均包括內壁，在內壁和外壁之間包括消音材料，并且至少一部分內壁由穿孔金屬板材構成。在出口管裝置中，主通道基本上是筆直的，并且從入口至出口橫截面增大。橫截面從靠近風扇的通道一端的圓形改變為相反一端處的矩形。

美國專利公開文獻No.5,066,194(Amr等人)描述了一種旨在與外側封裝結合使用的風扇孔口結構，通常具有空調器的熱交換器和壓縮機。孔口由從罩蓋的頂壁向下延伸的環形曲面限定。所述曲面通過圍繞機組共面軸線旋轉平面和曲線產生。孔口的輪廓提高了風扇效率，并且減小了輻射噪音。孔口罩蓋由塑料材料通過模制工藝被制造。

美國專利公開文獻No.4576549(Lanier)大致涉及一種離心式風扇，該風扇具有固定到環形構件的外壁上的多個旋渦發生器，所述環形構件進入到風扇葉輪的進氣口中。入口圓錐體顯示為從風扇葉輪板內的大直徑進氣口向內縮窄的凹環形形式。旋渦發生器顯示為成形的板，該板具有輪廓適于配合到入口圓錐體的曲面環形壁上的橫向邊緣。應該清楚的是，如此布置的這種結構允許表面摩擦導致的氣流與從旋轉的風扇葉輪葉片中排出的低速空氣合并。

容易認識到，提供這樣一種風扇單元仍然是有利的，該風扇單元構造方便，采用了葉片式風扇葉輪，其具有軸向進氣口和環形出氣口，以及至少一個出口擴散器以用于引導來自風扇葉輪的氣流，從而提高靜態效率，并且大大降低噪音。還有利的是提高用于空氣處理系統的風扇組件的噪音降低性能，更具體地說，其中的寬帶和單音方面都可以。

發明內容