[发明专利]叶轮和包含该叶轮的风扇

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风扇的叶轮以及包含该叶轮的风扇。

背景技术

传统的家用风扇通常包括绕中心转轴旋转的塑料叶片组，以及用于驱动塑料叶片组旋转以产生空气流的驱动装置。塑料叶片组通常位于笼子内，该笼子允许空气流穿过壳体，然而却阻止用户在使用风扇时接触到旋转的塑料叶片组。

近几年才商品化的无叶风扇不使用带笼子的塑料叶片组从风扇发射空气流。无叶风扇通常包括基座和设置在基座上的喷嘴，在基座内容纳由马达驱动的塑料风叶轮，塑料风叶轮通常为混流式风叶轮的形式，该塑料风叶轮通常高速旋转工作，其最大转速高达8000转/分钟。

塑料风叶轮具有重量轻、成形容易、生产效率高等特点，但塑料风叶轮较难实现高准度的动态平衡，其高速旋转时所产生的噪音或振动较大。

发明内容

本发明的第一方面是要提供—种用于风扇的叶轮，该种用于风扇的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量。

所述塑料风叶轮是指制造材料主要为塑料的风叶轮，例如由工程塑料制造而成的风叶轮；所述金属轮盘是指制造材料主要为金属的轮盘，例如由钢材料制造而成的轮盘。

优选地，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片。

有利地，该种用于风扇的叶轮由于包括具有较大转动惯量的金属轮盘，使整个叶轮的旋转运动趋于平稳，显著减少了叶轮旋转工作时所产生的振动或噪音。事实上具有倾斜角度叶片的塑料风叶轮在不同转速下具有不同的动态平衡条件，其动态平衡较难调整，特别是塑料风叶轮在高速运行及变形的情况下更是如此，而金属轮盘容易达到较高精度的动态平衡，因此转动惯量较大的金属轮盘与转动惯量较小的风叶轮的结合可以获得较高的动态平衡度。 

在一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片、和被连接到每个叶片的外侧边缘以便围绕轮毂和叶片的大体截头锥形的护罩。

在另一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘与大致锥形的轮毂固定连接。

在又一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片、和被连接到每个叶片的外侧边缘以便围绕轮毂和叶片的大体截头锥形的护罩，所述金属轮盘与大致锥形的轮毂固定连接。

所述金属轮盘的转动惯量通常是所述塑料风叶轮的转动惯量的1.5倍至20倍，优选的是2倍至10倍。

所述金属轮盘包括具有中央孔位的金属圆盘和具有中央孔位的大致锥形的金属盘。

优选地，所述金属轮盘通过黏合剂与所述塑料风叶轮固定连接。通常，所述金属轮盘和所述塑料风叶轮中的一个包括凹槽，所述金属轮盘和所述塑料风叶轮中的另一个包括与所述凹槽匹配的凸体。

在一个优选的实施例中，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘通过黏合剂与大致锥形的轮毂固定连接。

所述塑料风叶轮的叶片数量通常在3个至19个的范围，优选地在3个至11个的范围。

本发明的第二方面是要提供—种风扇，该种用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述风扇包括叶轮，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量。

上述关于本发明第一方面的特征也等同地应用于本发明的第二方面。

在一个优选的实施例中，所述风扇包括用于形成气流的装置和喷嘴，所述用于形成气流的装置包括叶轮罩、位于叶轮罩内的叶轮和驱动叶轮旋转工作的马达，所述叶轮包括金属轮盘和与所述金属轮盘固定连接的塑料风叶轮，所述塑料风叶轮包括大致锥形的轮毂和被连接到轮毂上的多个叶片，所述金属轮盘相对于中心转轴的转动惯量大于所述塑料风叶轮相对于中心转轴的转动惯量，所述喷嘴包括用于接收气流的内部通道和用于发射气流的排气口。

优选地，所述喷嘴限定一开口，从排气口射出的气流将风扇外侧的空气吸入通过所述开口。所述喷嘴可以限定多个开口，其开口可以是多种形状，可以是圆形、椭圆形、圆角矩形，也可以是部分环形，还可以是其它的形状。

所述排气口通常由一对相对表面所限定；所述排气口在其出口处的宽度通常在0.5mm至10mm之间，优选地在1mm至6mm之间。

所述马达可以是直流无刷马达，也可以是交流马达；优选地，在叶轮罩内和叶轮下游存在扩散器。