專利名稱：可用于冰箱的氣流循環(huán)系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣流輸送裝置，尤其是可用于冰箱的的冷氣循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)冷冰箱通過(guò)風(fēng)道內(nèi)的空氣循環(huán)風(fēng)扇將制冷循環(huán)中得到的冷氣輸送到冷凍 室或冷藏室，起到冷卻食物或防止食物變質(zhì)的作用。
盡管不同的風(fēng)冷冰箱機(jī)型送風(fēng)方式各有特點(diǎn)，目前的風(fēng)冷冰箱氣體輸送裝 置主要可以概括為兩種
一種是軸流式風(fēng)扇，該風(fēng)扇具有壓力小風(fēng)量大的特點(diǎn)，大量應(yīng)用于冰箱風(fēng) 道。其氣體質(zhì)點(diǎn)基本上沿以轉(zhuǎn)軸為圓心的圓柱面流動(dòng)，在葉片端部和根部之間 存在壓力差，在根部會(huì)產(chǎn)生回流，從而影響在風(fēng)道中的流動(dòng)性能；
另一種是離心式風(fēng)扇，盡管其風(fēng)量小于相同外徑的軸流風(fēng)扇，但該風(fēng)扇具 有壓力大的特點(diǎn)，也在某些阻力較大的冰箱風(fēng)道上有一定的應(yīng)用。氣體在幾乎 與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的流面上流過(guò)葉輪，發(fā)生90度的折轉(zhuǎn)。
貫流風(fēng)扇具有機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊，葉輪內(nèi)部二元流動(dòng)性好，對(duì)應(yīng)不同設(shè)計(jì)風(fēng)量 可以自由選擇葉輪長(zhǎng)度，噪音低的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于家用掛壁式空調(diào)。由于結(jié) 構(gòu)的特殊性，空氣兩次流經(jīng)葉輪，沿徑向流入最后再沿徑向流出，只要改變蝸 殼和蝸舌的形狀，就可以改變進(jìn)氣和排氣的方向和風(fēng)量大小。通過(guò)葉輪上葉片 的不等間距分布以及相鄰節(jié)間相位角的偏差，可以降低風(fēng)扇的基頻噪音，因?yàn)?其具有低風(fēng)量下噪音最低的特點(diǎn)，目前家用靜音空調(diào)幾乎全采用貫流風(fēng)扇作為 氣體輸送機(jī)械。其缺陷是壓力小，效率低，設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，但由于其送出氣流 均勻穩(wěn)定，便于與冰箱風(fēng)道協(xié)調(diào)配合，可以彌補(bǔ)壓力小和效率低的缺陷。
在風(fēng)冷冰箱的噪音成分中，包含風(fēng)扇在內(nèi)的氣流部分約有一半的貢獻(xiàn)，另 一半為壓縮機(jī)提供。隨著生活水平的提高，用戶對(duì)噪音的要求也越來(lái)越嚴(yán)格， 從尺寸相近的軸流風(fēng)扇和貫流風(fēng)扇送風(fēng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，如圖1所示在風(fēng)冷冰箱風(fēng) 量范圍(130立方米每小時(shí)以下)，貫流風(fēng)扇的噪音遠(yuǎn)小于軸流風(fēng)扇噪音(7 dB 以上)，通過(guò)采用貫流風(fēng)扇降低氣流噪音可以滿足用戶要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可用于冰箱的氣流循環(huán)系統(tǒng)，采用貫流風(fēng)扇輸 送氣體，由于貫流風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)緊湊、風(fēng)量設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便和噪音低的特點(diǎn)，在風(fēng)冷冰 箱制冷性能不發(fā)生變化的情況下，減小冰箱尺寸，降低噪音。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是
一種可用于冰箱的氣流循環(huán)系統(tǒng)，包括氣體輸送裝置、進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)道，該 氣體輸送裝置是貫流風(fēng)扇。
進(jìn)一步該貫流風(fēng)扇可設(shè)置于風(fēng)道的上部，進(jìn)風(fēng)口下方，在貫流風(fēng)扇內(nèi)側(cè) 的風(fēng)道上設(shè)置有蝸舌，貫流風(fēng)扇外側(cè)的風(fēng)道上設(shè)置有蝸殼。
該貫流風(fēng)扇的軸線可垂直于冰箱側(cè)面，旋轉(zhuǎn)方向指向進(jìn)風(fēng)口。
所述的蝸殼可為大圓弧或螺旋線形。
所述的蝸舌其尖端形狀為圓弧形。
該貫流風(fēng)扇可包括2-6個(gè)葉輪。
每個(gè)葉輪可包括n個(gè)圓心角各不相同的葉片及端板。
貫流風(fēng)扇的葉片為前彎葉片，其截面形狀為月牙形或機(jī)翼形或平板形。
貫流風(fēng)扇的葉片圓心角為360/n*(0. 8 1. 2) ， n為葉片的個(gè)數(shù)。 葉片個(gè)數(shù)n為24-40。
相鄰葉輪沿周向錯(cuò)開(kāi)一定角度，相鄰葉輪錯(cuò)開(kāi)的角度相同。所述的一定角 度為最小相鄰葉片圓心角的1 / 2到平均相鄰葉片圓心角的1 / 2，造成相位差， 相互抵消反相的噪音，起到降低噪音的作用。
上述的氣流循環(huán)系統(tǒng)在掛壁式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)、氣幕機(jī)、空氣加熱器、除濕 機(jī)中的應(yīng)用。
具體的，所提供的貫流風(fēng)扇在冰箱風(fēng)道中，其軸線垂直于冰箱側(cè)面，旋轉(zhuǎn) 方向指向進(jìn)風(fēng)口，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，由于蝸殼和蝸舌的存在，在風(fēng)扇葉 輪內(nèi)部靠近蝸舌的位置產(chǎn)生偏心渦流，在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生橫向穿過(guò)風(fēng)扇的氣流， 空氣從風(fēng)扇的一側(cè)被吸入并從另一側(cè)排出。在本發(fā)明中，吸氣側(cè)靠近冰箱蒸發(fā) 器，冷空氣被吸入通過(guò)靠近排氣側(cè)的冰箱進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冰箱冷凍室或冷藏室，冷 卻食物后由回風(fēng)口再次進(jìn)入蒸發(fā)器，完成空氣的循環(huán)。
由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)在風(fēng)扇附近，氣流分布在與 軸線平行的柱面上，在垂直軸線的平面上呈現(xiàn)二維流動(dòng)，流動(dòng)噪音低；由于風(fēng) 扇形狀為軸線垂直于冰箱側(cè)面的圓筒形，易于放置在風(fēng)道內(nèi)部，風(fēng)量由風(fēng)扇葉 片和蝸殼蝸舌參數(shù)設(shè)定，可以極大地縮減冰箱風(fēng)道尺寸，從而提高冰箱容積。


圖1是相近尺寸軸流風(fēng)扇與貫流風(fēng)扇在風(fēng)冷冰箱所需風(fēng)量范圍的噪音風(fēng) 量對(duì)比圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例正視圖剖面。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例側(cè)視圖剖面與流動(dòng)分布圖。
圖4是貫流風(fēng)扇附近氣流速度矢量圖與流線圖。
圖5是貫流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)圖。
圖6是貫流風(fēng)扇葉片分布圖。
圖7是貫流風(fēng)扇細(xì)部結(jié)構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例局部透視圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例另一局部透視圖。
圖中l(wèi).冷凍室或冷藏室，2.進(jìn)風(fēng)口， 3.蝸殼，4.蝸舌，5.貫流風(fēng)扇，6.蒸 發(fā)器，7.回風(fēng)口， 8.壓縮機(jī)，9.旋渦中心，10.電機(jī)，ll.風(fēng)扇隔板，12.風(fēng)道。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明在風(fēng)冷冰箱風(fēng)道中采用貫流風(fēng)扇作為氣體輸送機(jī)械取代常用的軸流 風(fēng)扇或離心風(fēng)扇。
如圖2和圖3所示的風(fēng)冷冰箱，由冷凍室或冷藏室l，通向冷凍室或冷藏 室l的進(jìn)風(fēng)口 2和回風(fēng)口 7，貫流風(fēng)扇5，風(fēng)道12和蒸發(fā)器6，以及壓縮機(jī)8組 成。貫流風(fēng)扇5安裝于風(fēng)道12的上部，進(jìn)風(fēng)口2下方，在貫流風(fēng)扇5內(nèi)側(cè)的風(fēng) 道12上設(shè)置有蝸舌4，貫流風(fēng)扇5外側(cè)的風(fēng)道12上設(shè)置有蝸殼3。本發(fā)明中風(fēng) 扇電機(jī)軸方向與原來(lái)的冰箱不同，原來(lái)的電機(jī)軸垂直于冰箱背板，本發(fā)明的電 機(jī)軸垂直于側(cè)板。
通過(guò)壓縮機(jī)8，蒸發(fā)器6，冷凝器(圖中未表示)和膨脹裝置(圖中未表示) 及其中的制冷劑產(chǎn)生制冷循環(huán)，在蒸發(fā)器6表面產(chǎn)生低溫。
如圖3流線所示，軸線與冰箱側(cè)面垂直的貫流風(fēng)扇5在電機(jī)10帶動(dòng)下旋 轉(zhuǎn)，由于蝸殼3和蝸舌4的存在形成偏心渦流9，將冷空氣從蒸發(fā)器6處吸入并 通過(guò)進(jìn)風(fēng)口 2送入冷凍室或冷藏室l，對(duì)食物的冷卻后由回風(fēng)口 7送回蒸發(fā)器6， 完成冰箱內(nèi)空氣側(cè)的冷卻循環(huán)。
如圖4的流線和速度矢量所示，隨著貫流風(fēng)扇5的旋轉(zhuǎn)，空氣從風(fēng)扇一側(cè) 穿過(guò)葉片，繞偏心渦的旋轉(zhuǎn)中心9旋轉(zhuǎn)后再次穿出葉片。形成橫向貫穿風(fēng)扇的 二維性很好的柱面流線。
貫流風(fēng)扇5由多節(jié)相同的葉輪組成，葉輪的個(gè)數(shù)由冰箱風(fēng)道寬度和單節(jié)葉輪的長(zhǎng)度決定， 一般為2至6個(gè)，在圖5和圖7中只列出兩節(jié)葉輪，每一節(jié) 葉輪由圓心角(^到&)互不相等的n個(gè)直列葉片和隔板11構(gòu)成(如圖6中 所示)(n為24到40，圓心角為360/n*(0.8 1.2)。風(fēng)扇葉片為前彎葉片，截面 形狀為月牙形、機(jī)翼形或平板形。葉片間圓心角互不相等(常被稱為不等距葉 片)，相鄰葉輪間沿周向錯(cuò)開(kāi)一定角度造成相位差，該角度為最小相鄰葉片圓心 角的1 / 2到平均相鄰葉片圓心角的1 / 2，例如葉片數(shù)為24的風(fēng)扇，由于葉片 不等距分布，最小相鄰葉片圓心角為12度，則相鄰葉輪錯(cuò)開(kāi)角度50為6到7. 5 度，相鄰葉輪錯(cuò)開(kāi)的角度是相同的。相鄰葉輪錯(cuò)開(kāi)造成的相位差有利于降低或 者抵消旋轉(zhuǎn)時(shí)的基頻和倍頻噪音。葉片的不等距分布和葉輪間相位差聯(lián)合對(duì)噪 音發(fā)生作用，對(duì)不同葉片數(shù)量和不同葉輪節(jié)數(shù)有對(duì)應(yīng)的分布設(shè)計(jì)。
工作時(shí)貫流風(fēng)扇5產(chǎn)生氣流，將冷空氣從蒸發(fā)器6側(cè)吸入，經(jīng)進(jìn)風(fēng)口 2排 入冷凍或冷藏室l，再由回風(fēng)口 7進(jìn)入蒸發(fā)器6，完成對(duì)食物冷卻的空氣循環(huán)。 由于貫流風(fēng)扇的特征，使得風(fēng)道尺寸小，流動(dòng)噪音低。
風(fēng)扇葉片參數(shù)和蝸殼蝸舌形狀位置決定能否穩(wěn)定送風(fēng)，以及風(fēng)量和噪音的 大小。具體的相關(guān)參數(shù)和位置可根據(jù)具體機(jī)型和需求，通過(guò)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)的 方式確定。
一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)扇直徑越大，風(fēng)量越大；蝸殼3的形狀為大圓弧或螺旋線形， 蝸舌4尖端形狀為圓弧形，蝸殼3和蝸舌4與風(fēng)扇葉輪的的間隙越小則風(fēng)量越 大；風(fēng)扇葉片的安裝角(一般在18 34° )的改變同樣會(huì)影響風(fēng)量的大小，并 在22 26°附近存在峰值。風(fēng)量的提高會(huì)帶來(lái)噪音的提高，以上參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) 可以得到工作風(fēng)量下最低的噪音。
本發(fā)明具體為風(fēng)冷冰箱提供采用貫流風(fēng)扇作為氣體輸送機(jī)械，能夠?qū)⒗淇?氣吹入冷藏室和冷凍室。具有機(jī)械機(jī)構(gòu)緊湊，流動(dòng)穩(wěn)定，噪音小的特點(diǎn)，葉輪 內(nèi)部流動(dòng)二元性好，可通過(guò)改變?nèi)~輪長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)風(fēng)量。
以上結(jié)構(gòu)特征的貫流風(fēng)扇還可以應(yīng)用于掛壁式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)，氣幕機(jī)，空 氣加熱器，除濕機(jī)等。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用 本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改， 并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此， 本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明 做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種可用于冰箱的氣流循環(huán)系統(tǒng)，包括氣體輸送裝置、進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)道，其特征在于該氣體輸送裝置是貫流風(fēng)扇。
2、 如權(quán)利要求1所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于該貫流風(fēng)扇設(shè)置于風(fēng) 道的上部，進(jìn)風(fēng)口下方，在貫流風(fēng)扇內(nèi)側(cè)的風(fēng)道上設(shè)置有蝸舌，貫流風(fēng)扇外側(cè) 的風(fēng)道上設(shè)置有蝸殼。
3、 如權(quán)利要求1所述的氣流循環(huán)系統(tǒng) 直于冰箱側(cè)面，旋轉(zhuǎn)方向指向進(jìn)風(fēng)口。
4、 如權(quán)利要求1所述的氣流循環(huán)系統(tǒng) 或螺旋線形。
5、 如權(quán)利要求1所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)， 狀為圓弧形。
6、 如權(quán)利要求1所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)個(gè)葉輪。
7、 如權(quán)利要求6所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)， 輪包括n個(gè)圓心角各不相同的葉片及端板。
8、 如權(quán)利要求6所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)， 一定角度，相鄰葉輪錯(cuò)開(kāi)的角度相同。
9、 如權(quán)利要求7所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于貫流風(fēng)扇的葉片為前 彎葉片，其截面形狀為月牙形或機(jī)翼形或平板形。
10、 如權(quán)利要求7所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于貫流風(fēng)扇的葉片圓 心角為360/n*(0.8~1.2)， n為葉片的個(gè)數(shù)。
11、 如權(quán)利要求7或10所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于葉片個(gè)數(shù)n為 24-40。
12、 如權(quán)利要求8所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述的一定角度為 最小相鄰葉片圓心角的1 / 2到平均相鄰葉片圓心角的1 / 2。
13、 權(quán)利要求1至12中任一所述的氣流循環(huán)系統(tǒng)在掛壁式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)、 氣幕機(jī)、空氣加熱器、除濕機(jī)中的應(yīng)用。,其特征在于該貫流風(fēng)扇的軸線垂'其特征在于所述的蝸殼為大圓弧 其特征在于所述的蝸舌其尖端形，其特征在于該貫流風(fēng)扇包括2-6 其特征在于該貫流風(fēng)扇的每個(gè)葉 其特征在于相鄰葉輪沿周向錯(cuò)開(kāi)
全文摘要
一種可用于冰箱的氣流循環(huán)系統(tǒng)，包括氣體輸送裝置、進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)道，該氣體輸送裝置是貫流風(fēng)扇。該貫流風(fēng)扇可設(shè)置于風(fēng)道的上部，進(jìn)風(fēng)口下方，在貫流風(fēng)扇內(nèi)側(cè)的風(fēng)道上設(shè)置有蝸舌，貫流風(fēng)扇外側(cè)的風(fēng)道上設(shè)有蝸殼；該貫流風(fēng)扇的軸線可垂直于冰箱側(cè)面，旋轉(zhuǎn)方向指向進(jìn)風(fēng)口；所述蝸殼可為大圓弧或螺旋線形；所述蝸舌其尖端形狀為圓弧形；該貫流風(fēng)扇可包括2-6個(gè)葉輪；每個(gè)葉輪可包括n個(gè)圓心角各不相同的葉片及端板；相鄰葉輪沿周向錯(cuò)開(kāi)一定角度。上述的氣流循環(huán)系統(tǒng)還可應(yīng)用于掛壁式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)、氣幕機(jī)、空氣加熱器、除濕機(jī)中。本發(fā)明流動(dòng)噪音低；易于放置在風(fēng)道內(nèi)部，應(yīng)用于冰箱時(shí)可以極大地縮減冰箱風(fēng)道尺寸，從而提高冰箱容積。
文檔編號(hào)F25D17/06GK101469932SQ20071017372
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者偉 宋, 秦俸吉, 許志華, 馬開(kāi)平 申請(qǐng)人:蘇州三星電子有限公司