[发明专利]一种基于离心风机的分布式风道风扇

说明书

本发明公开的一种基于离心风机的分布式风道风扇是一种产生气流的风扇组件，包括离心风机，至少一个风道，风道分离装置，所述的风扇中，气流的流动方向是从离心风机吸气口吸入，通过离心风机以后，气流经过了60度至90度的拐弯，从离心风机四周吹出，然后通过风道分离装置的导流，进入各个分支风管，最后气流经过出风口转换装置，从出风口细缝喷出；本发明的风扇是一种空气阻力小，从而大大降低风机的风压要求的无叶风扇。这种风扇出风量大，噪音低，能源消耗大大降低。和现有的无叶风扇相比，在风扇前面形成同样的风场，一种基于离心风机的分布式风道风扇消耗的能源可降低到40％以下。

技术领域

本发明涉及一种基于离心风机的分布式风道风扇，是一种新型的无叶风扇。

背景技术

英国戴森(Dyson)在2008年9月到11月之间，就已经布局了非常重要的2件发明专利(申请号CN200810177843.3、申请号CN200810177844.8)，基于戴森发明专利的无叶风扇，没有裸露的叶片，解决了叶片难清洗和裸露叶片带来的安全隐患，出风口喷射出来速度均匀的气流，在风扇前面形成的风场均匀。这种无叶风扇要求基座上的马达能同时产生大风量和高风压。在其专利申请号CN200810177843.3的描述中，其实施例要求电机22产生的穿过喷嘴16的气流具有的压力至少为400Pa(帕斯卡)，同时其风量要求在20升/秒以上，这对风机的要求很高。

本发明的目的是设计一种空气阻力小，从而大大降低风机的风压要求的无叶风扇。这种无叶风扇出风量大，噪音低，能源消耗大大降低。和现有的无叶风扇相比，在风扇前面形成同样的风场，基于离心风机的分布式风道风扇消耗的能源可降低到40％以下。

发明内容

现行的无叶风扇在圆环中强行改变了气流的运行方向，这就要求在环中的气压比较高，才能有比较高的风速吹出来，只有增大基座上的风机的转速，提高功率才能同时产生大风量和高风压。风机的旋转速度是影响风扇噪音的主要因素，同时，大量的能量在风机对抗高风压的过程中浪费掉了，没有转化为有效风能。理论上，风机产生的风能可以用风压和风量的乘积来表示，在同样的功率下，为了提高风量，就必须降低风压要求。本发明采用分布式风道改变气流的方向，调节气流的分布，通过优化分布式气道的结构和布局，降低了气流在转换过程中的空气阻力。空气阻力经过优化以后，我们可以选择更小的风机来达到现行无叶风扇同样的效果，这样有利于产品的小型化，有利于产品的低噪音。同样，我们如果采用无叶风扇相同性能的风机，可以达到出风量更大，噪音更低的效果。产生同样的风量，风速，分布式风道风扇对风机的风压性能要求低很多，和现有的无叶风扇相比，在风扇前面形成同样的风场，基于离心风机的分布式风道风扇消耗的能源降低到40％以下。

基于本发明的基于离心风机的分布式风道风扇，和现有的无叶风扇相比，外观上最大的区别在于，无叶风扇形成了一个环，中间是空的，以离心风机为中心，通过分布式气道把空气导流到边缘的，或者某些局部的出风口。也就是说，基于本发明的风扇，中间是实心的，分布式气道之间，存在某些空心的部分作为补充气流开口，但整体上来说，基于本发明的风扇是实心的。

基于离心风机的分布式风道风扇是一种产生气流的风扇组件，包括离心风机，风道分离装置，风道，和可选的补充气流开口。

风道是一个单独的气流通道，包括一个分支风管和一个与其对应的分支风管到出风口转换装置，以及一个对应的出风口细缝。风道独立运行，风道之间互不干扰，对风阻的优化在一个单独的风道内进行。风道的数量根据具体的产品来规划，数量不定。因为本发明的风扇是多个风道组成的，分布在风扇的各个方向，所以其名字为分布式风道风扇，本发明选用的风机采用了离心风机，所以本发明是一种基于离心风机的分布式风道风扇。

混流式风机的叶轮让空气既做离心运动又做轴向运动，壳内空气的运动混合了轴流与离心两种运动形式。当混流风机的空气运动特性是以离心运动为主，轴向运动为辅的时候，也能达到采用离心风机相同，甚至稍好的效果。因为主要利用了其离心运动为主的特点，本发明还是把本发明的风扇叫做基于离心风机的分布式风道风扇。