[发明专利]一种优化气动性能的360°风扇

说明书

技术领域

本发明属于风扇技术领域，尤其涉及一种优化气动性能的360°风扇。 

背景技术

传统风扇在出风方向上往往只能吹一个方向，如轴流式风扇。传统风扇不能保证将风传递到所有方位上。市面上出现的一些风扇需要不停地摇摆，使得每个方向都有风，但是无法满足每个时刻均具有风吹过。且在外观普通，在竞争激励的风扇市场中，不具备引人注目的特性。 

为解决上述问题，市面上已经推出了360°风扇。顾名思义，360°风扇，360°环形一圈均可以吹到风。解决了每个时刻360°无死角出风问题。360°风扇不仅具备如此优异的出风性能，同时又具有古典式的外观。风扇融合古典与现代的特征，可以当做是一个艺术品欣赏。尽管目前360°风扇出风效果已经较好，但是相对其他一些风扇，风量稍有欠缺。且噪声已较小，但在轴向叶顶与径向叶顶等叶顶，由于涡轮旋转时引起周围气体脉动，造成气流不稳定，增加旋转噪声产生几率。 

因此，考虑上述的分析，急需设计一种无叶风扇的涡轮，能够在保证无叶风扇整体气动性能优化情况下，降低涡轮叶片周围气体压力脉动和气流不均匀性以及旋转噪声增加等影响。同时也降低了共振的产生可能，进而导致叶片疲劳而断裂的可能性降低。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种优化气动性能的360°风扇，在能够在改善360°风扇整体出风性能的情况下，降低了涡轮叶片产生的气动噪声。 

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种低噪声360°风扇涡轮装置。， 

本发明一种优化气动性能的360°风扇包括电机、转动轴、涡轮、电机固定架和网状外罩；网状外罩将涡轮整体包裹，电机固定架上设置有电机，电机的输出轴通过传动轴与涡轮连接，电机、电机固定架、转轴均设置在基 座内。所述的涡轮包括五个叶片和平板，叶片和平板互相垂直，五个叶片等间距分布，叶片高度与平板的直径一致，其中叶片的弯度为平板半径的0.2倍，厚度为4mm。涡轮上设有导流装置。 

所述的涡轮平板上端与下端被导流板覆盖，导流板上的位置坐标点与转轴轴线径向距离0～20mm，曲率半径由导流板中心处的20增至100，导流板上的位置坐标点与转轴轴线径向距离20～60mm，曲率半径从100增加至无穷大。 

所述的涡轮每个叶片上共有6～16个齿，轴向叶片上顶部与下顶部各占一半，每个齿结构相同，齿形为圆弧形结构，齿根与齿顶均为圆滑过渡。齿高设置为2.5～4mm,齿距为5～8mm； 

所述的涡轮每个叶片径向叶顶处皆有两个阶梯，以平板为对称平面对称分布。阶梯与叶片连接过渡为光滑过渡。阶梯的高度控制在3～6mm，宽度为6～15mm，阶梯的弧长为1/8圆周长， 

作为优选，阶梯高为4mm，阶梯宽度为10mm。阶梯表面呈圆弧形，其高度沿径向增高，由0增至4mm。阶梯的弧长约1/8圆周长。 

本发明具有如下积极效果： 

由于添加了导流板，减小了气流进入涡轮部分时的冲击，气流将更加稳定的进入流道中，气流在流道中沿着径向运动更加平稳，引起的压力脉动更少，既起到了降低噪声的作用，同时风扇风量也得到了提高。由于导流板覆盖了部分转轴与叶片根部，使空气不会在转轴周围滞留或者减速，有利于气流更加充分沿着出风方向运动，提高了风扇的出风效率。也解决了叶片根部空气低速的问题。涡轮叶片轴向叶顶做了齿形结构改型，该结构改变了进风时叶片轴向顶部的压力分布状态，弱化了叶片轴向叶顶处噪声来源，有利于降低风扇噪声。叶片径向叶顶处设计了阶梯结构，由于此阶梯在叶片的压力面上，且阶梯表面带弯曲，利于涡轮旋转时带动周围空气运动，提高了径向流动速率，改善出风风量。同时该结构的改型降低了叶片表面的压力脉动，降低了旋转噪声的产生。 

附图说明

图1是本发明360°风扇结构示意图； 

图2是本发明360°风扇涡轮原型结构示意图； 

图3a是本发明的360°风扇涡轮装置的第一种涡轮的示意图； 

图3b是本发明的360°风扇涡轮装置的第一种涡轮导流板的示意图； 

图4是本发明的360°风扇涡轮装置的第二种涡轮的示意图； 

图5是本发明的360°风扇涡轮装置的第三种涡轮的示意图； 

图6是本发明第三种涡轮的细节说明图； 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。