[發明專利]一種帶分流葉片的無葉風扇渦輪裝置

無效

• 申請號: 201310254415.7
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103291655A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 金英子;朱立夫;吳泳敏;胡勇軍;李國琪
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于風扇技術領域，尤其涉及一種帶分流葉片的無葉風扇渦輪裝置。

背景技術

風扇作為一種主要的散熱通風設備，在日常生活中必不可少，目前的家用風扇主要由支架、電機以及扇葉組成，為了使得風扇在工作時不讓扇葉被人手輕易觸碰到，出于安全考慮傳統風扇中還增加了保護罩。但是常用的保護罩對于兒童不能起到很好的防護作用；同時由于風扇葉片數目的原因，傳統風扇吹出的風不是自然風，使人總是感覺到有沖撞感，讓人體感覺不舒適。

為了解決這些問題，2009年3月11日公開號為GB2452490A的英國專利提出了一款新型風扇，其為英國戴森公司設計的一款無葉風扇。該型風扇打破傳統風扇的設計理念，讓風扇的扇葉消失了。當前無葉風扇一般由下端的基座和上端的出風環組成，直觀感覺風扇是沒有扇葉的，其實它是把能增壓的渦輪隱藏在基座里，通過渦輪的作用,氣流從外部吸入,經過增壓進入出風環內部的腔體,再從出風環的出風口吹出。

基于上述關于無葉風扇的介紹，不難發現無葉風扇中的渦輪裝置是決定無葉風扇性能的關鍵所在。目前廣泛應用的無葉風扇的渦輪均采用統一的長葉片，氣流從兩個長葉片的流道流過時，在流道的后半部分容易形成回流和流動的分離現象，這樣會使得渦輪的增壓性能下降，效率降低，無葉風扇內部流動狀況變得復雜，進而降低無葉風扇的整體性能。

因此，為了進一步提高無葉風扇的性能，有必要對目前的渦輪裝置的結構作進一步的設計，抑制和消除渦輪旋轉時產生的回流和流動分離現象，提高渦輪的增壓能力，以使得無葉風扇的整體性能能夠達到一個更高的水平。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種帶分流葉片的無葉風扇渦輪裝置，以此來抑制和消除渦輪運作時產生的回流和流動分離現象，增大渦輪壓比，提高其增壓能力和效率，改善無葉風扇內部流動狀況，進而提升無葉風扇的整體性能。

本發明解決其技術問題所才有的技術方案如下：

本發明包括電機、電機固定裝置、分流葉片渦輪、外環壁。電機旋轉軸依次穿過電機安裝槽、凸壁與分流葉片渦輪的內環壁的內側連接，凸壁和內環壁均為圓臺形，且凸壁的上底面封閉，下底面開放，同時上底面中心開有通孔，以便電機旋轉軸穿過后與分流葉片渦輪連接，通孔外圍設置有圓環，圓環內徑與通孔直徑相同；凸壁的下底面與多孔壁的一端相連接；內環壁的上底面封閉，下表面開放，且內環壁套裝在凸壁上，與凸壁之間存在一定間隙，用于保證分流葉片渦輪的正常旋轉。

所述外環壁為環形，且兩端圓面直徑不同，一端是直徑為d1的圓面，另一端是直徑為d2的圓面，且d1大于d2；外環壁的套裝在分流葉片渦輪上，且與分流葉片渦輪上的葉片頂部存在一定的間隙，優選間隙為0.5至2?mm。

電機固定裝置包括電機安裝槽、多孔壁、凸壁、固定連接頭，電機安裝槽呈管狀，為兩端開放的圓柱體，且其中一端與凸壁內側相連接，所述多孔壁為圓環形，其側壁上開于多個小孔，方便電機散發出的熱量及時散發；所述固定連接頭位于多孔壁上，用于幫助整個分流葉片的無葉風扇渦輪裝置固定于底座中。

電機包括電機旋轉軸和電機罩，電機罩為圓柱形，其內側面為電機的定子，電機旋轉軸的一端與電機內部的轉子線圈相連接，另一端從電機罩的一端穿出后與分流葉片渦輪連接。

分流葉片渦輪包括內環壁、長葉片、分流葉片，內環壁又稱為輪盤或輪轂，并且和電機旋轉軸相連接，長葉片沿著內環壁的周向布置；

所述分流葉片又稱為短葉片或者小葉片，設置在相鄰的兩長葉片所形成的流道的后半部分，即位于相鄰的兩個長葉片之間，且沿周向分布在內環壁上，且分流葉片在流道后半部分的位置包括如下三種分布方式：位于兩長葉片流道中間、偏向旋轉方向、偏離旋轉方向，優選的分布方式會根據具體的長葉片數目確定。

分流葉片的出口半徑和長葉片的出口半徑均為D2，D2為葉片尾緣到內環壁中心軸的最短距離，分流葉片的進口半徑D1和長葉片的進口半徑不同，進口半徑D1為葉片前緣到內環壁8中心軸的最短距離，分流葉片優選進口半徑D1與D2的比為（0.5~0.7）：1。

本發明裝置通過固定連接頭固定設置在無葉風扇底座中，所述底座為圓筒形，上端開口并與無葉風扇的出風環相連接，靠近底座的底面處，其側壁上沿周向開有一圈孔陣，該孔陣構成了無葉風扇的進風口，由多個小孔組成；無葉風扇出風環為圓環形，內部為空腔，無葉風扇出風環的周向有一圈縫隙，此縫隙為無葉風扇的出風口，縫隙優選寬度為0.5~2?mm；