[发明专利]风扇组件

说明书

风扇组件(10)包括具有空气入口(70)、风扇入口(60)和空气出口(80)的壳体(20)。风扇组件还包括叶轮(30)和被配置为驱动叶轮的电机(40)，叶轮具有多个周向定位的间隔开的叶片(34)。透气防护装置(50)被定位在空气入口和风扇入口之间，以防止用户接触叶轮(30)，并且与风扇入口(60)间隔第一距离(54)，以及与空气入口(70)间隔第二距离，以使得在空气入口(70)和透气防护装置(50)之间提供过滤器(90)。优选地，第一距离(54)为这样的距离以允许进入的空气在进入风扇入口之前至少部分地旋转。优选地，多个周向定位的间隔开的叶片(34)被周向定位在叶轮(30)的穹形中心(32)的周围，穹形中心(32)面向风扇入口(60)，并且穹形中心(32)与间隔开的叶片(34)同步旋转。

技术领域

本公开一般地涉及提高效率并且降低能耗的风扇组件。

背景技术

清新洁净的空气是人类最基本的需求之一。然而，空气中可能含有许多不同种类的杂质，包括颗粒物、病毒、细菌和真菌，所有这些杂质都可能引起或加重健康问题、疾病和其它消极后果。为了改善空气质量，有许多不同清洁空气的技术，其中最常见的是空气过滤器。通常，过滤器借助于将空气推进和/或拉入通过过滤器单元的风扇来清洁空气。

为了将空气推进或拉入通过空气净化单元中的空气过滤器，有几种不同的风扇类型，包括径向风扇和轴向风扇。轴向风扇产生高流速，但是会导致相对较低的最大压力。相比之下，径向风扇产生相对较高的最大压力，但是具有相对较低的最大流速。通常使用的风扇类型是向前弯曲的径向风扇。与向后弯曲的径向风扇相比，向前弯曲的风扇旨在用于较高的最大流速和较低的最大压力。此外，向前弯曲的径向风扇具有高性能、声音最小的优点，这是空气净化器的重要特征。然而，相比之下，消费者对高流速和小型风扇/器具的体积的要求很高。基本上，消费者希望较小的风扇具有较高的输出和较低的能耗。然而，这两个需求是直接冲突的。

为了提供降低器具体积的节能系统，需要降低器具中空气流动中的压降。压降的主要原因是被迫通过过滤器的空气以及风扇的空气入口的位置和配置。例如，当前的空气净化器被设计成具有被定位在风扇的入口中的透气格栅或防护装置。透气格栅或防护装置防止消费者用他们的手指接触叶轮。不幸的是，这种配置具有若干缺点，包括当空气流过入口时压力下降。

发明内容

因此，在本领域中需要一种防止不想要的压降的风扇壳体和叶轮设计。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定有利的实施例。

本公开涉及用于风扇和叶轮配置的有创造性的方法和装置。本文的各种实施例和实施方式涉及提高效率并且降低能耗的风扇组件。通常，一方面，风扇组件包括：壳体，具有空气入口、风扇入口和空气出口；以及叶轮，包括多个周向定位的间隔开的叶片；以及电机，被配置为驱动叶轮。风扇组件具有透气防护装置，其被定位在空气入口和风扇入口之间，以防止用户接触叶轮。透气防护装置与风扇入口间隔第一距离，并且与空气入口间隔第二距离，使得可以在空气入口和透气防护装置之间提供过滤器。使用本文的各种实施例和实施方式，当空气进入叶轮区域时，风扇组件减少了由空气经历的压降，这是因为透气防护装置在不限于可用于相对较小的风扇入口的区域的情况下可以具有的较大截面积(因为透气防护装置被放置在距离风扇入口的第一距离处)。风扇组件优选地还允许空气在进入空气入口和叶轮区域时具有旋转分量。

申请人进一步认识到，现有技术的入口配置在空气遇到风扇叶片的区域之前限制了空气的旋转分量，从而限制了风扇在最大压力以及最大流量方面的性能。通过将透气防护装置定位在与风扇入口相距预定距离处，在一个实施例中，允许进入的空气在进入风扇入口之前至少部分地旋转。这导致风扇性能的明显改善。

根据一个优选实施例，多个周向定位的间隔开的叶片被周向定位在叶轮的穹形中心的周围，穹形中心面向风扇入口，并且其中穹形中心与间隔开的叶片同步旋转。这将降低气流的阻力，因为空气可以与穹顶的旋转中心一起旋转，这导致提高的效率。