本發明屬于家用電器技術領域,具體涉及一種格柵結構及具有其的風扇。
背景技術:
市場上冷風扇進風格柵一般為平格柵,即水平交叉而成。平格柵進風面積為進風口的面積,如要增大進風面積,只能增大平格柵的面積,且氣流直接通過格柵,沖擊葉輪,噪音較大,且兒童貪玩時容易將手指伸入格柵孔中而導致被風輪夾傷、安全性能不高。
由于現有技術中的冷風扇存在出風量較小、噪音較大、且容易發生安全事故等技術問題,因此本發明研究設計出一種格柵結構及具有其的風扇。
技術實現要素:
因此,本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的格柵結構存在進風時噪音較大的缺陷,從而提供一種格柵結構及具有其的風扇。
本發明提供一種格柵結構,其包括相背設置的迎風面和背風面、以及同時貫穿所述迎風面和所述背風面的多個格柵孔,所述迎風面為朝向第一方向凸出而形成的立體面狀,所述背風面也為以朝向第一方向凹陷而形成的立體面狀。
優選地,所述迎風面和所述背風面的大小和形狀均相同、均為立體的弧面狀結構,且所述迎風面將所述背風面包裹于其中。
優選地,所述迎風面和所述背風面均為球面狀結構。
優選地,所述格柵結構為具有回轉中心軸的回轉體結構,所述迎風面相對于所述回轉中心軸呈對稱設置、所述背風面相對于所述回轉中心軸呈對稱設置,多個所述格柵孔相對于所述回轉中心軸呈對稱布置。
優選地,還包括多個徑向筋條,多個所述徑向筋條均從所述回轉中心軸沿徑向向外呈放射狀地設置;還包括多個呈環形形狀的環形筋條,多個所述環形筋條均以所述回轉中心軸為圓心呈同心圓的形式設置,且與多個所述徑向筋條之間交叉而形成多個所述格柵孔。
優選地,每個所述格柵孔中,相對的兩個所述徑向筋條間、或相對的兩個所述環形筋條間的間距不超過8mm。
本發明還提供一種風扇,其包括前述的格柵結構,還包括位于所述格柵結構氣流方向上游的進風口,位于所述格柵結構氣流方向下方的風輪。
優選地,還包括能容納所述風輪于其中并在其中改變氣流壓力和流速的風道。
優選地,還包括位于所述格柵結構與所述風輪之間用于引導氣流的導流圈。
優選地,所述風扇為冷風扇。
本發明提供的一種格柵結構及具有其的風扇具有如下有益效果:
1.本發明的格柵結構及具有其的風扇,通過將迎風面設置為以朝向第一方向凸出而形成的立體面狀、將所述背風面也設置為朝向第一方向凹陷而形成的立體面狀,能夠有效地形成凸面形狀的立體進風結構,相比于平面格柵結構只能從垂直于其平面的一個方向進風而言、本發明的格柵使得氣流能從不止一個方向地流入格柵孔中,使得氣流以最優角度通過格柵進入葉輪,有效地防止了氣流直接沖擊格柵結構后方的葉輪的情況的發生,減少氣流在格柵內氣流損失,有效地降低了噪音;
2.本發明的格柵結構及具有其的風扇,通過形成上述的凸面形狀的立體進風結構,還能有效地使得迎風面周圍的氣流不但可以從正面進入格柵結構內部、還能從側面進入格柵內部(而平面格柵只能正面進入格柵內部),因此便有效地增大了進風面積,增大了進風量、并且有效地提高了風速,使格柵結構外側的氣流進入格柵面的距離更近,入風方式更平和順暢;
3.本發明的格柵結構及具有其的風扇,通過將每個所述格柵孔中,相對的兩個所述徑向筋條間、或相對的兩個所述環形筋條間的間距設置為不超過8mm,嚴格地控制了格柵孔的間隙寬度,能夠有效地保障安全、尤其是保證了兒童手指不能夠伸入格柵孔中,這是經過了大量的實驗才獲得的實驗數據,有效地防止了安全隱患的發生。
附圖說明
圖1是本發明的格柵結構的正面立體結構示意圖;
圖2是圖1的a方向的結構示意圖;
圖3是本發明的風扇正面的格柵部分的結構示意圖;
圖4是本發明的風扇背面的格柵部分的結構示意圖;
圖5是本發明的風扇的俯視下的內部結構示意圖。
圖中附圖標記表示為:
1—迎風面,2—背風面,3—格柵孔,4—回轉中心軸,5—徑向筋條,6—環形筋條,7—格柵結構,8—進風口,9—風輪,10—風道,11—導流圈。
具體實施方式
實施例1
如圖1-2所示,本發明提供一種格柵結構,其包括相背設置的迎風面1和背風面2(迎風面與背風面相貼合連接)、以及同時貫穿所述迎風面1和所述背風面2的多個格柵孔3,所述迎風面1為朝向第一方向凸出而形成的立體面狀,所述背風面2也為朝向第一方向凹陷而形成的立體面狀(所述第一方向為從背風面指向迎風面,優選從背風面的中心指向迎風面的中心)。以使風能夠從立體面狀的迎風面穿過孔到達立體面狀的背風面。
通過將迎風面設置為朝向第一方向凸出而形成的立體面狀(包括以朝向遠離所述背風面的一側凸出而形成的立體面狀)、將所述背風面設置為朝向第一方向凹陷而形成的立體面狀(包括以朝向靠近所述迎風面的一側凹陷而形成的立體面狀),能夠有效地形成凸面形狀的立體進風結構,相比于平面格柵結構只能從垂直于其平面的一個方向進風而言、本發明的格柵使得氣流能從不止一個方向地流入格柵孔中,使得氣流以最優角度通過格柵進入葉輪,有效地防止了氣流直接沖擊格柵結構后方的葉輪的情況的發生,減少氣流在格柵內氣流損失,有效地降低了噪音;因為氣流首先是通過格柵,然后才進入葉輪的,這樣的設計有利于氣體更好的進入葉輪,減少損失,相應的噪音也會降低。
通過形成上述的凸面形狀的立體進風結構,還能有效地使得迎風面周圍的氣流不但可以從正面進入格柵結構內部、還能從側面進入格柵內部(而平面格柵只能正面進入格柵內部),能從不止一個方向流入格柵孔中,有效地增大了進風面積,增大了進風量、并且有效地提高了風速,使格柵結構外側的氣流進入格柵面的距離更近,入風方式更平和順暢。因為格柵向中心拱起,有一個聚風的效果,中心風速大,外圍風速相對比較平緩的流入葉輪。
優選地,所述迎風面1和所述背風面2的大小和形狀均相同、均為立體的弧面狀結構,且所述迎風面1將所述背風面2包裹于其中。迎風面和背風面的大小形狀均相同、且迎風面將背風面包裹于其中,且迎、背風面均為立體弧面狀結構,能夠形成立體的弧面形狀的凸面格柵結構,使得來流氣流從弧面的迎風面進風更加平和順暢,有效地減小了氣流損失,降低了噪音。
優選地,所述迎風面1和所述背風面2均為球面狀結構。將迎風面和背風面均設置為球面狀的結構,能夠使得氣流沿垂直于接觸面進入格柵孔時,氣流進氣更加的平和順暢、減小了氣流損失,且保證進入風輪處的氣流呈現最大范圍的多個不同的角度,最大程度地防止了氣流以單一角度或較窄角度甚至直面沖擊風輪時帶來噪音較大的情況,從而最大程度地減小了噪音,保證了氣流安靜平穩地流動。
如圖1-2所示,工作原理:機外風從對稱兩側的格柵狀進風口8進入機體內部,靠自由流動到格柵結構7(即凸格柵)處,因凸格柵為球面結構,周圍風可以從側面及正面進入格柵內部(平格柵只能正面進入)。采用凸起球面狀進風格柵可以加大進風面積,使風進入機內更流暢,增加電機負載,降低電機轉速,減小整機噪音,達到降噪目的。采用球面狀的格柵方式,相比于平格柵,加大了進入格柵的進風面積,使機體外側風進入格柵面距離更近,入風方式更平和順暢,可以提高風量及降低整機噪音,改善音質。
凸格柵采用凸面結構,可以增大進風面積,讓氣流以最優角度通過格柵進入葉輪,減少氣流在格柵內氣流損失,增大進風量,降低噪音,有利提高葉輪的能效比。凸格柵與殼體直接相連接,每條筋條從中間呈放射性,筋條之間的間隙不能超過8mm,防止兒童手指通過格柵,直接接觸到葉輪而造成損傷。
方案已經過手板實測驗證,對噪音的改善尤為明顯,可降低噪音1db以上,風量及風速也有相應提高,參見表1。
表1
該結構設計新穎,在保證整機原有性能的同時進一步優化噪音、風量、風速,使整機音質更佳,對用戶的體感提升較大。
實施例2
本實施例是在實施例1的基礎上做出的進一步改進,優選地,所述格柵結構為具有回轉中心軸4的回轉體結構,所述迎風面1相對于所述回轉中心軸4呈對稱設置、所述背風面2相對于所述回轉中心軸4呈對稱設置,多個所述格柵孔3相對于所述回轉中心軸4呈對稱布置。這是本發明的格柵結構的優選結構形式,通過將其設置成回轉體的結構形式,并且將迎風面、背風面與格柵孔均設置為沿回轉中心軸呈中心對稱的形式布置,能夠使得格柵結構的兩個面以及格柵孔均為沿回轉中心呈中心對稱,從而使得來流氣流進一步最大程度地沿回轉中心對稱地進風,從而使得進風更加的平和和順暢,防止進風角度不對稱而帶來的氣流阻力和氣流損失,從而進一步地減小了能量損失,有效地減小了噪音。
實施例3
本實施例是在實施例2的基礎上做出的進一步的改進,優選地,還包括多個徑向筋條5,多個所述徑向筋條5均從所述回轉中心軸4沿徑向向外呈放射狀地設置;還包括多個成環形形狀的環形筋條6,多個所述環形筋條6均以所述回轉中心軸4為圓心呈同心圓的形式設置,且與多個所述徑向筋條5之間交叉而形成多個所述格柵孔3。這是本發明的形成格柵孔的優選結構形式,通過徑向筋條和環形筋條的設置方式、能夠在相鄰筋條(包括徑向和/或環形)之間形成格柵結構的格柵孔,這樣由于徑向筋條與環形筋條均為相對于回轉中心軸成中心對稱的中心對稱結構,因此形成的格柵孔也為相對于回轉中心軸成中心對稱,于是便能夠有效地保證進風沿回轉中心對稱地進風,使得進風更加的平和和順暢,防止進風角度不對稱而帶來的氣流阻力和氣流損失,從而進一步地減小了能量損失,有效地減小了噪音。
優選地,每個所述格柵孔3中,相對的兩個所述徑向筋條間、或相對的兩個所述環形筋條間的間距不超過8mm。通過將每個所述格柵孔中相對的兩個所述徑向筋條間、或相對的兩個所述環形筋條間的間距設置為不超過8mm,嚴格地控制了格柵孔的間隙寬度,能夠有效地保障安全、尤其是保證了兒童手指不能夠伸入格柵孔中,這是經過了大量的實驗才獲得的實驗數據,有效地防止了安全隱患的發生。
實施例4
如圖3-5所示,本發明還提供一種風扇,其包括前述的格柵結構7,還包括位于所述格柵結構7氣流方向上游的進風口8(格柵狀),位于所述格柵結構7氣流方向下方的風輪9。通過包括前述的格柵結構,能夠有效地形成凸面形狀的立體進風結構,相比于平面格柵結構只能從垂直于其平面的一個方向進風而言、本發明的格柵使得氣流能從不止一個方向地流入格柵孔中,使得氣流以最優角度通過格柵進入葉輪,有效地防止了氣流直接沖擊格柵結構后方的葉輪的情況的發生,減少氣流在格柵內氣流損失,有效地降低了噪音;因為氣流首先是通過格柵,然后才進入葉輪的,這樣的設計有利于氣體更好的進入葉輪,減少損失,相應的噪音也會降低。
通過形成上述的凸面形狀的立體進風結構,還能有效地使得迎風面周圍的氣流不但可以從正面進入格柵結構內部、還能從側面進入格柵內部(而平面格柵只能正面進入格柵內部),能從不止一個方向流入格柵孔中,有效地增大了進風面積,增大了進風量、并且有效地提高了風速,使格柵結構外側的氣流進入格柵面的距離更近,入風方式更平和順暢。因為格柵向中心拱起,有一個聚風的效果,中心風速大,外圍風速相對比較平緩的流入葉輪。
優選地,還包括能容納所述風輪9于其中并在其中改變氣流壓力和流速的風道10。通過設置風道、使得氣流能夠在其中流動,并通過風輪的轉動使得氣流在其中能夠被提速和/或增壓,從而達到高壓和/或高速送風的目的。
優選地,還包括位于所述格柵結構7與所述風輪9之間用于引導氣流的導流圈11。通過在上述位置設置導流圈,能夠對從格柵結構進來的氣流進行引導作用,有效地防止氣流亂竄,降低了氣流損失,降低了噪音。
工作原理:機外風從對稱兩側的2-格柵狀進風口進入機體內部,靠自由流動到1-凸格柵處,因1-凸格柵為球面結構,周圍風可以從側面及正面進入格柵內部(平格柵只能正面進入),再在3-導流圈的引流下進入4-風輪內,在5-風道內部形成風流均勻從出風口甩出機外。
優選地,所述風扇為冷風扇。這是本發明風扇的優選結構形式,通過其能夠吹出比周圍環境溫度低一些的冷風,舒適涼爽。
本領域的技術人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。