风机及电器设备转让专利

申请号 : CN202210380373.0

文献号 : CN114458628B

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发明人 : 高同吴俊星刘俊龙

申请人 : 广东威灵电机制造有限公司

摘要 :

本发明公开了一种风机及电器设备,属于电器设备技术领域,其中风机包括机壳、风罩、主轴、动叶轮和扩压器,风罩与机壳固定连接;主轴转动设于机壳;动叶轮设于风罩内且与主轴连接;扩压器设于风罩内且与机壳固定连接,扩压器包括固定座和多个叶片,多个叶片沿固定座的周向间隔分布且围设于动叶轮,叶片的外表面或叶片的空腔内设置阻尼材料。动叶轮高速转动时将空气吸入风罩内并经过扩压器进行扩压,使气流压力增大;利用阻尼材料具有粘弹性的特点,能够吸收气流撞击叶片时产生的振动,有效减缓扩压器的振动,从而有效降低风机运行时产生的噪音,在不降低风机的运行效率前提下,达到有效的减振降噪效果。

权利要求 :

1.风机,其特征在于,包括:

机壳;

风罩,与所述机壳固定连接;

主轴,转动设于所述机壳;

动叶轮,设于所述风罩内且与所述主轴连接,所述动叶轮包括多个第二叶片;

扩压器,设于所述风罩内且与所述机壳固定连接,所述扩压器包括固定座和与所述固定座连接的多个第一叶片,所述固定座位于所述动叶轮与所述机壳之间,多个所述第一叶片沿所述固定座的周向间隔分布且围设于所述动叶轮,所述动叶轮相对于所述扩压器转动,所述第一叶片的外表面设有阻尼材料,或所述第一叶片的内部设有空腔且所述空腔内填充有阻尼材料。

2.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料设于所述第一叶片的外表面,所述阻尼材料的外表面粗糙度为Ra,满足:1.2μm≤Ra≤1.6μm。

3.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料设于所述第一叶片的外表面,所述阻尼材料的外表面与所述第一叶片的外表面之间的距离范围为H,满足:0.5mm≤H≤0.8mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料设于所述第一叶片的外表面,所述第一叶片的外表面全部覆盖有所述阻尼材料。

5.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述空腔沿所述主轴的轴向延伸设置,所述空腔沿所述主轴的轴向的至少一端封闭,或所述空腔沿所述主轴的轴向的两端均敞开。

6.根据权利要求1或5所述的风机,其特征在于,所述空腔自所述第一叶片靠近所述动叶轮的一端向远离所述动叶轮的另一端延伸。

7.根据权利要求1或5所述的风机,其特征在于,所述空腔设有多个,多个所述空腔沿所述第一叶片的长度方向间隔设置。

8.根据权利要求1或5所述的风机,其特征在于,所述空腔的体积与所述第一叶片的体积之比为C,满足:0<C≤0.8。

9.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料的硬度小于所述第一叶片的硬度。

10.根据权利要求9所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料为橡胶或硅胶。

11.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料设于所述第一叶片的外表面,所述阻尼材料通过粘接或过盈配合方式包裹于所述第一叶片的外表面。

12.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述阻尼材料设于所述空腔,所述阻尼材料通过粘接、注塑或镶嵌方式固定于所述空腔内。

13.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,多个所述第一叶片沿所述固定座的外周沿间隔设置,所述第一叶片沿所述主轴的径向向外延伸且朝向所述固定座的顺时针方向或逆时针方向倾斜。

14.根据权利要求1所述的风机,其特征在于,所述机壳设有支撑架,所述支撑架设有安装孔,所述安装孔内固设有与所述主轴连接的轴承,所述固定座套设于所述支撑架。

15.一种电器设备,其特征在于,包括权利要求1至14任一项所述的风机。

说明书 :

风机及电器设备

技术领域

[0001] 本发明涉及电器相关技术领域,尤其是涉及一种风机及电器设备。

背景技术

[0002] 风机主要应用于电吹风、吸尘器等家用电器,其中风机的噪音产生的基本原理是气体因动叶轮转动被吸入卷入风机里一个狭小的空间,空气经过压缩,由于高速气流与扩压器的叶片会发生撞击、摩擦,使叶片发生振动而产生噪音,噪音在生产制造过程会影响员工健康,在用户使用过程会影响体验感。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种风机,通过在扩压器的叶片表面或内部增加阻尼材料,能够吸收空气撞击叶片所产生的振动,有效降低风机运行中产生的噪音。
[0004] 本发明还提供包括上述风机的电器设备。
[0005] 根据本发明的第一方面实施例的风机,包括:
[0006] 机壳;
[0007] 风罩,与所述机壳固定连接;
[0008] 主轴,转动设于所述机壳;
[0009] 动叶轮,设于所述风罩内且与所述主轴连接;
[0010] 扩压器,设于所述风罩内且与所述机壳固定连接,所述扩压器包括固定座和与所述固定座连接的多个叶片,所述固定座位于所述动叶轮与所述机壳之间,多个所述叶片沿所述固定座的周向间隔分布且围设于所述动叶轮,所述叶片的外表面设有阻尼材料,或所述叶片的内部设有空腔且所述空腔内填充有阻尼材料。
[0011] 根据本发明实施例的风机,至少具有如下有益效果:
[0012] 风机通过主轴驱动动叶轮转动,相对于动叶轮,扩压器固定不转动,扩压器的多个叶片与固定座连接且围绕动叶轮设置,动叶轮高速转动时将空气吸入风罩内并经过扩压器进行扩压,使气流压力增大;并在叶片的外表面或叶片的空腔内增加阻尼材料,利用阻尼材料具有黏弹性的特点,能够吸收气流撞击叶片时产生的振动,有效减缓扩压器的振动,从而有效降低风机运行时产生的噪音,在不降低风机的运行效率前提下,达到有效的减振降噪效果。
[0013] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料设于所述叶片的外表面,所述阻尼材料的表面粗糙度为Ra,满足:1.2μm≤Ra≤1.6μm。
[0014] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料设于所述叶片的外表面,所述阻尼材料的外表面与所述叶片的外表面之间的距离范围为H,满足:0.5mm≤H≤0.8mm。
[0015] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料设于所述叶片的外表面,所述叶片的外表面全部覆盖有所述阻尼材料。
[0016] 根据本发明的一些实施例,所述空腔沿所述主轴的轴向延伸设置,所述空腔沿所述主轴的轴向的至少一端封闭,或所述空腔沿所述主轴的轴向的两端均敞开。
[0017] 根据本发明的一些实施例,所述空腔自所述叶片靠近所述动叶轮的一端向远离所述动叶轮的另一端延伸。
[0018] 根据本发明的一些实施例,所述空腔设有多个,多个所述空腔沿所述叶片的长度方向间隔设置。
[0019] 根据本发明的一些实施例,所述空腔的体积与所述叶片的体积之比为C,满足:0<C≤0.8。
[0020] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料的硬度小于所述叶片的硬度。
[0021] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料为橡胶或硅胶。
[0022] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料设于所述叶片的外表面,所述阻尼材料通过粘接或过盈配合方式包裹于所述叶片的外表面。
[0023] 根据本发明的一些实施例,所述阻尼材料设于所述空腔,所述阻尼材料通过粘接、注塑或镶嵌方式固定于所述空腔内。
[0024] 根据本发明的一些实施例,多个所述叶片沿所述固定座的外周沿间隔设置,所述叶片沿所述主轴的径向向外延伸且朝向所述固定座的顺时针方向或逆时针方向倾斜。
[0025] 根据本发明的一些实施例,所述机壳设有支撑架,所述支撑架设有安装孔,所述安装孔内固设有与所述主轴连接的轴承,所述固定座套设于所述支撑架。
[0026] 根据本发明的第二方面实施例的电器设备,包括上述第一方面实施例所述的风机。
[0027] 根据本发明实施例的电器设备,至少具有如下有益效果:
[0028] 电器设备采用上述实施例的风机,动叶轮高速转动时将空气吸入风罩内并经过扩压器进行扩压,使气流压力增大;并在叶片的外表面或叶片的空腔内增加阻尼材料,利用阻尼材料具有黏弹性的特点,能够吸收气流撞击叶片时产生的振动,有效减缓扩压器的振动,从而有效降低风机运行时产生的噪音,在不降低风机的运行效率前提下,达到有效的减振降噪效果,有利于提高电器设备的使用体验。
[0029] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。

附图说明

[0030] 图1是本发明一实施例的风道组件的分解结构示意图;
[0031] 图2是本发明一实施例的风道组件的剖面结构示意图;
[0032] 图3是本发明一实施例的扩压器的俯视结构示意图;
[0033] 图4是图3中A处的放大结构示意图;
[0034] 图5是本发明另一实施例的扩压器的立体结构示意图;
[0035] 图6是本发明另一实施例的扩压器的俯视结构示意图;
[0036] 图7是图6中B处的放大结构示意图;
[0037] 图8是本发明一实施例的电器设备采用高档模式的噪音测试对比图;
[0038] 图9是本发明一实施例的电器设备采用中档模式的噪音测试对比图;
[0039] 图10是本发明另一实施例的电器设备采用高档模式的噪音测试对比图;
[0040] 图11是本发明另一实施例的电器设备采用中档模式的噪音测试对比图。
[0041] 附图标记:
[0042] 风罩100;进风口110;
[0043] 动叶轮200;底座210;第二叶片220;盖板230;进风通道240;
[0044] 扩压器300;第一叶片310;扩压通道311;空腔312;固定座320;阻尼材料330;阻尼层340;
[0045] 主轴400;轴承410;磁环420;
[0046] 机壳500;支撑架510;安装孔511;
[0047] 风道组件1000。

具体实施方式

[0048] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0049] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0050] 在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0051] 本发明的描述中,需要说明的是,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0052] 本发明的描述中,一些实施例 、具体实施例等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0053] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,并非全部实施例。
[0054] 参考图1至图7描述本发明实施例的风机,可应用于电吹风、吸尘器等电器设备中,下面以具体示例对风机进行说明。
[0055] 参照图1和图2所示,实施例提供的风机包括风罩100、动叶轮200、扩压器300、主轴400和机壳500,机壳500的中心位置设置有支撑架510,支撑架510上设有安装孔511,主轴
400可转动地安装在安装孔511内,动叶轮200与主轴400连接,扩压器300与支撑架510固定连接,扩压器300位于动叶轮200与支撑架510之间,风罩100连接在机壳500的上端,动叶轮
200和扩压器300均位于风罩100内侧,其中,风罩100上开设有进风口110,动叶轮200上形成有进风通道240,扩压器300与风罩100之间形成与进风通道240连通的扩压通道311,动叶轮
200高速旋转产生气流,气流由进风口110进入进风通道240,并通过扩压通道311进行扩压,使气流的压力得到提升,提高风机的出风量。
[0056] 图2所示为本发明实施例的风机的剖面结构示意图,主轴400上套设有轴承410,轴承410固定在安装孔511内,通过轴承410对主轴400提供支撑,使主轴400能够稳定运转。可以理解的是,风机还包括有定子和转子,主轴400的上端与动叶轮200连接,主轴400的下端与转子连接,定子固定在机壳500内且围设在转子的外侧,附图未示出定子的结构,通过定子和转子配合可以驱动主轴400转动,从而带动动叶轮200高速旋转。
[0057] 参照图1所示,可以理解的是,扩压器300包括固定座320和多个第一叶片310,多个第一叶片310沿主轴400的周向分布在固定座320上。具体的,固定座320大致呈圆环形状,多个第一叶片310沿固定座320的外周沿间隔排列,且围设在动叶轮200的外周,固定座320的中部设置有通孔,固定座320通过该通孔套在支撑架510上,使扩压器300与支撑架510固定连接,主轴400穿过支撑架510的安装孔511连接于动叶轮200,这样扩压器300固定不旋转,动叶轮200相对于扩压器300能够转动。
[0058] 参照图2所示,可以理解的是,在主轴400的轴向方向上,第一叶片310的顶端与风罩100的内壁相抵接,使第一叶片310与风罩100配合限定出扩压通道311,主轴400驱动动叶轮200转动时产生气流,气流由相邻第一叶片310之间的间隙进入扩压通道311,经过扩压通道311后从远离动叶轮200的一端流出,能够增大气流压力,因此,通过扩压器300能够将气流的动能转化为压力能,达到扩压目的。
[0059] 参照图1和图3所示,具体来说,第一叶片310沿主轴400的径向向外延伸,且朝向固定座320的逆时针方向倾斜设置,每个第一叶片310的一端靠近动叶轮200,另一端弯曲延伸,使第一叶片310沿固定座320的外周沿切线方向延伸。可理解到,固定座320的外周沿呈圆弧形,第一叶片310弯曲呈弧形,从而形成具有弧度的扩压通道311,有利于减小气流对扩压通道311产生的冲击,且扩压通道311自第一叶片310的延伸方向逐渐扩大。当然,实施例中的第一叶片310也可以沿固定座320的顺时针方向延伸,逆时针方向和顺时针方向为固定座320周向的方向,第一叶片310的延伸方向根据动叶轮200的旋转方向而设置,此处不再赘述。
[0060] 参照图1和图2所示,在一些实施例中,采用的动叶轮200包括底座210、第二叶片220和盖板230,多个第二叶片220设于底座210与盖板230之间,盖板230的顶端开设有与风罩100的进风口110对应的开口,底座210、盖板230与第二叶片220之间限定出进风通道240,动叶轮200转动时空气从开口流入进风通道240,并从动叶轮200的外周沿位置流向第一叶片310。需要说明的是,动叶轮200不限于实施例所示的结构,也可以采用无盖板230的结构形式,例如,第二叶片220、底座210与风罩100配合限定出进风通道240,具体不作进一步限定。
[0061] 需要说明的是,空气动力噪音为风机常见的噪音,高速风机的空气动力噪音主要来源于气体因动叶轮200转动被吸入风机内的狭小空间,空气经过压缩,气流经过第一叶片310时会发生撞击、摩擦,使第一叶片310发生振动而产生噪音,噪音在生产制造过程会影响员工健康,在用户使用过程会影响体验感。而且当风机的转速、压力及风量越大时,发出的噪声越大,因风机性能要求无法通过降低转速等来达到降噪的目的。相关技术中,大部分风机的降噪原理是选择在整个风机外部包裹减振材料,以减小振动从而降低噪音,然而其仅是从振动的传播途径上减小噪音,并未从噪音声源处解决振动传播问题,降噪效果有限。
[0062] 相对于相关技术中的降噪方式,本发明的实施例通过在扩压器300的第一叶片310的外表面或内部增加阻尼材料330,通过阻尼材料330能够吸收气流撞击第一叶片310时产生的振动,减缓扩压器300的振动,能够从噪音的声源处减小振动能量向外传播,从而有效降低风机运行时产生的噪音,在不降低风机的运行效率前提下,减振降噪效果更佳。
[0063] 参照图3和图4所示,在一些实施例中,将阻尼材料设置在第一叶片310的外表面,图4所示为扩压器300的局部放大结构示意图。具体来说,每个第一叶片310的外表面设置有阻尼材料,使第一叶片310的外表面形成有阻尼层340,阻尼材料为软性材料,因此阻尼层340也称为软性介质层。阻尼层340覆盖在第一叶片310的外表面,阻尼层340与第一叶片310固定连接。可以理解的是,由于软性材料中存在卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力,使其具有独特的粘弹性。当高速气流与第一叶片310发生撞击、摩擦时第一叶片
310会产生振动,利用软性材料具有粘弹性的特点,通过振动波与阻尼层340相互作用能够消耗振动能量,起到有效的阻尼作用,达到吸收第一叶片310所产生的振动的目的,使第一叶片310振动衰减,实现从声源处解决振动传播问题,从而有效降低风机运行时产生的噪音。
[0064] 需要说明的是,通过风罩100、动叶轮200、扩压器300、主轴400和轴承410等配合构成风道组件1000,根据产品的实际性能要求对风道组件1000、装配工艺精度等均有较高要求,使实施例的风机的转速可以达到十万转/分钟以上,满足高性能电器设备的要求。本发明实施例中,在扩压器300的第一叶片310表面进行改良,不改变扩压器300的整体构型,避免带来其他负面效果,能够确保扩压器300的叶片轮廓满足强度和性能要求;可以理解的是,实施例在不改变原有风道组件1000、装配工艺精度以及不降低风机运行效率的前提下,能够实现有效的减振降噪效果,有利于降低对生产制造端和用户端的影响,结构也实用可靠。
[0065] 可以理解的是,图3所示实施例中示出了第一叶片310的外表面全部覆盖有阻尼材料,也即是阻尼层340全部包裹第一叶片310的表面。在满足阻尼层340的硬度小于第一叶片310的硬度的情况下,阻尼层340能够起到减振作用。也就是说,第一叶片310的材质与阻尼层340的材质不同,实施例中,第一叶片310的材质为塑料,阻尼层340的材质可选择比塑料硬度小的材料。需要说明的是,阻尼层340的粘弹性特性原理是由于聚合物大分子的长链结构和大分子运动的逐步性质,聚合物的形变和流动不会是纯弹性和纯粘性的,材料对应力的响应兼有弹性固体和粘性流体的双重特性,称为粘弹性;粘弹性使材料同时具有类似固体的特性,如弹性、强度、因次稳定性和类似液体的特性,如随时间,温度,负荷大小和速率而变化的流动特性,基于该特性可以消耗振动能量,达到减振的目的。
[0066] 在一些实施例中,第一叶片310的外表面也可以部分覆盖有阻尼层340,其它部分则不覆盖阻尼层340,例如,在第一叶片310靠近动叶轮200的一端的表面覆盖阻尼层340,而在第一叶片310远离动叶轮200的另一端不覆盖阻尼层340。也可以是,在第一叶片310朝向动叶轮200的表面覆盖阻尼层340,在第一叶片310背离动叶轮200的表面不覆盖阻尼层340。
[0067] 需要说明的是,实施例的阻尼层340采用具有粘弹性且阻尼高的弹性材料制作而成,硬度比第一叶片310的硬度小,弹性材料包裹在第一叶片310的外表面,能够起到有效的减振作用。弹性材料可以是弹性塑料、聚酯弹性材料、橡胶等。在一些优选实施例中,阻尼层340的材质可以是橡胶或硅胶,具有较佳的粘弹性。可以理解的是,阻尼层340包裹在第一叶片310的表面,当风机运行时高速气流与阻尼层340直接接触,实施例中对阻尼层340的表面进行加工处理,降低阻尼层340表面的粗糙度,从而可以降低风阻,减小对风机的气动性能的影响。在一些实施例,阻尼层340的表面粗糙度为Ra,满足:1.2μm≤Ra≤1.6μm,能够达到低粗糙度的要求,使阻尼层340的表面风阻降低。
[0068] 以丁腈橡胶为示例进行具体说明,丁腈橡胶是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物,主要采用低温乳液聚合法生产,具有耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强等特点。利用丁腈橡胶将第一叶片310的表面全部包裹,并对丁腈橡胶的外表面进行精磨等处理,使其表面的粗糙度Ra达到1.6μm或以下。可理解到,丁腈橡胶表面的粗糙度过大时,高速气流与阻尼层340的表面接触会产生较大的风阻,不利于降低振动噪音,容易带来其他负面影响。因此,实施例中需要对阻尼层340的表面进行加工处理,使其表面粗糙度范围在1.2μm至1.6μm,例如粗糙度可达到1.2μm或1.4μm,这样有效降低阻尼层340表面的粗糙度,达到低风阻的要求,不影响风机的气动性能。
[0069] 需要说明的是,第一叶片310与阻尼层340的硬度对比可通过布氏硬度或邵氏硬度进行衡量,例如,以邵氏硬度的硬度值作为参照值进行说明,阻尼层340为橡胶时,利用邵氏A硬度计测量橡胶的硬度值约为25HA,利用邵氏D硬度计测量第一叶片310的硬度值为60HD‑80HD,满足阻尼层340的硬度小于第一叶片310的硬度。
[0070] 参照图3和图4所示,实施例中阻尼层340沿主轴400的轴向自第一叶片310的上端延伸至下端,使阻尼层340能够在轴向方向上全部覆盖第一叶片310的表面,且阻尼层340沿第一叶片310的长度方向进行延伸,从而使阻尼层340包裹整个第一叶片310。图4所示为阻尼层340与第一叶片310连接的结构示意图,阻尼层340覆盖在第一叶片310外表面的面积达到最大,更有助于吸收振动能量,减振效果更佳。
[0071] 参照图4所示,阻尼层340沿轴向自第一叶片310的上端向下端延伸,同时阻尼层340也沿第一叶片310的长度方向延伸,也即是自第一叶片310靠近动叶轮200的一端向远离动叶轮200的另一端延伸,使阻尼层340包裹整个第一叶片310,覆盖在第一叶片310外表面的面积达到最大,第一叶片310表面覆盖的弹性材料也更多,更有助于吸收振动能量,产生减振效果更佳。需要说明的是,阻尼层340的大小和位置不限于图4所示实施例的结构,可根据实际应用要求来设定。
[0072] 可以理解的是,阻尼层340位于第一叶片310的表面,阻尼层340沿第一叶片310的外形轮毂进行覆盖,且阻尼层340质量较小,不影响第一叶片310的外表面形态。当高速气流与第一叶片310发生撞击、摩擦时,阻尼层340能够吸收第一叶片310产生的振动,有效减小从第一叶片310向外传播的振动能量,起到有效的减振降噪效果,从而有效降低风机运行时产生的噪音。
[0073] 需要说明的是,实施例中阻尼层340沿垂直于叶片的外表面方向的厚度范围为H,满足:0.5mm≤H≤0.8mm,阻尼层340的厚度也可以理解为第一叶片310的外表面与阻尼层340的外表面之间的距离。以丁腈橡胶为示例进行具体说明,丁腈橡胶覆盖在第一叶片310的外表面的厚度为0.5mm,可理解到,厚度过小时第一叶片310表面的丁腈橡胶较薄,会降低阻尼作用,减小减振效果;若丁腈橡胶的厚度过大时会影响第一叶片310的外表面形态,而且阻尼层340的质量也会增加,容易带来其他负面影响,不利于保持风机的气动性能的稳定性。因此,实施例中阻尼层340的厚度范围可以是0.5mm至0.8mm,例如,阻尼层340的厚度可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm或0.8mm等,达到较佳的减振降噪效果,且增加的阻尼层340的质量较轻,不干涉风机的其他结构,对风机整机的运转不会产生负面影响。
[0074] 在一些实施例中,阻尼层340可以通过粘接方式固定在第一叶片310的外表面,例如,将橡胶片通过胶水粘贴在第一叶片310的外表面,使阻尼层340与第一叶片310固定连接。在其他一些实施例中,阻尼层340可通过过盈配合的方式进行固定,具体来说,将扩压器300和阻尼层340分别注塑成型,例如丁腈橡胶成型后形成软性套结构,将第一叶片310压入到软性套内,从而使丁腈橡胶能够全部包裹第一叶片310,丁腈橡胶与第一叶片310之间紧密贴合,结构稳定可靠。
[0075] 需要说明的是,实施例中的扩压通道311可理解为一级扩压通道,在一些实施例中,可在机壳500内进一步增加扩压结构(附图未示出),通过扩压结构可限定出与一级扩压通道连通的二级扩压通道,使气流通过进风通道240后能够依次经过一级扩压通道和二级扩压通道进行扩压,使气流压力进一步得到提升,以提高出风量。在扩压结构的叶片上也可增加阻尼材料330,具体结构可参见上述实施例的结构,此处不再赘述。
[0076] 参照图1和图2所示,实施例中,转子包括有磁环420,主轴400的上端与动叶轮200连接,下端与磁环420连接,轴承410安装位于主轴400的中部位置,实施例中动叶轮200、主轴400、轴承410和磁环420组成为转子系统。扩压器300通过固定座320套设在支撑架510的外侧,支撑架510与机壳500为一体成型结构,能够提高转子系统与机壳500的整体装配强度,结构稳定可靠。此外,主轴400上设置有环形槽,环形槽位于主轴400与磁环420的连接处,在环形槽内填充胶水,磁环420通过胶水与主轴400固定连接,装配方便,结构牢固可靠。
[0077] 参照图5和图6所示,在一些实施例中,将阻尼材料330设置在第一叶片310的内部,具体来说,在第一叶片310的内部通过加工形成镂空结构,使第一叶片310的内部形成空腔312,在空腔312内填充阻尼材料330,并使阻尼材料330固定在空腔312内。其中图5所示为第一叶片310未填充阻尼材料330状态的结构示意图,图6所示为第一叶片310填充阻尼材料
330状态的结构示意图。
[0078] 可以理解的是,由于软性材料中存在卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力,使其具有独特的粘弹性。当高速气流与第一叶片310发生撞击、摩擦时第一叶片310会产生振动,利用软性材料具有粘弹性的特点,通过振动波与阻尼材料330相互作用能够消耗振动能量,达到吸收第一叶片310所产生的振动的目的,使第一叶片310振动衰减,这样可以实现从声源处解决振动传播问题,从而有效降低风机运行时产生的噪音。
[0079] 需要说明的是,实施例中在扩压器300的第一叶片310内部进行改良,不改变扩压器300的整体构型及第一叶片310的表面粗糙度,避免带来其他负面效果,能够确保扩压器300的叶片轮廓满足强度和性能要求;这样在不改变原有风道组件1000、装配工艺精度以及不降低风机运行效率的前提下,能够实现有效的减振降噪效果。
[0080] 可以理解的是,阻尼材料330填充在第一叶片310内部,在满足阻尼材料330的硬度小于第一叶片310的硬度的情况下,阻尼材料330能够起到减振作用。具体的,实施例的阻尼材料330优选采用内阻尼高、弹性模量大且耐高温的弹性材料,硬度比第一叶片310的硬度小,弹性材料填充在第一叶片310的内部,能够起到有效的减振作用,弹性材料可以是弹性塑料、聚酯弹性材料、橡胶等。在一些优选实施例中,阻尼材料330的材质可以橡胶、硅胶等,具有较佳的粘弹性。
[0081] 参照图5和图6所示,实施例中空腔312沿主轴400的轴向自第一叶片310的上端延伸至下端,使空腔312贯穿第一叶片310沿轴向的两端,也即是空腔312的两端均为敞开结构,将阻尼材料330填充到空腔312内进行固定。图7中示出了第一叶片310上端处阻尼材料330与空腔312配合的示意图,此时空腔312内完全填充阻尼材料330,也就是说,阻尼材料
330填满整个空腔312且不溢出,使阻尼材料330与空腔312的内周壁接触面积更大,更有助于吸收振动能量,减振效果更佳。
[0082] 需要说明的是,第一叶片310的下端与固定座320固定连接,第一叶片310朝向远离动叶轮200的方向延伸,空腔312可延伸至固定座320与第一叶片310连接的端面处,使空腔312沿轴向贯穿整个第一叶片310。也可进一步将空腔312沿轴向贯穿固定座320,增加阻尼材料330的填充空间,具体不作进一步限定。
[0083] 可以理解的是,阻尼材料330位于第一叶片310的内部,不会凸出于第一叶片310的外表面,不影响第一叶片310的外表面形态。当气流与第一叶片310发生撞击、摩擦时,阻尼材料330能够吸收第一叶片310产生的振动,有效减小从第一叶片310向外传播的振动能量,起到有效的减振降噪效果,从而有效降低风机运行时产生的噪音。当然,空腔312也可以设置为上端敞开,下端为封闭,可理解为在第一叶片310上形成凹槽,阻尼材料330填充在凹槽内,空腔312为半封闭结构。此外,空腔312也可设置为封闭结构,例如可通过注塑方式将阻尼材料330注入第一叶片310内,使阻尼材料330封闭在第一叶片310内部。
[0084] 参照图6和图7所示,空腔312沿轴向自第一叶片310的上端向下端延伸,同时空腔312也沿第一叶片310的长度方向延伸,也即是自第一叶片310靠近动叶轮200的一端向远离动叶轮200的另一端延伸,使第一叶片310内的填充空间更大,阻尼材料330的填充量也更多。需要说明的是,空腔312的大小和位置可根据实际应用要求来设定,例如,空腔312可设置在第一叶片310的前端位置,也即是第一叶片310靠近动叶轮200的一端;也可以同时设置前端和后端。其中,第一叶片310的厚度方向可理解是空腔312的宽度方向,第一叶片310的长度方向可理解是空腔312的长度方向,空腔312的宽度接近第一叶片310的厚度,空腔312的长度接近第一叶片310的长度,可以使第一叶片310内具有足够大的填充空间。
[0085] 可理解到,空腔312的数量也不限于一个,可沿第一叶片310的延伸方向间隔设置两个以上的空腔312,每个空腔312均填充有阻尼材料330,例如,空腔312以通孔形式设置在第一叶片310内,以第一叶片310的上端为基准向下留出一个通孔,通孔贯穿至第一叶片310的下端,同时通孔可沿第一叶片310的长度方向延伸;或者沿第一叶片310的长度方向间隔设置多个通孔,从而在第一叶片310内形成填充空间,例如,在第一叶片310上开设三个通孔,然后在每个通孔内填入橡胶,需要说明的是,通孔的形状不限于圆形,可以是呈扁平形状的通孔,具体不作限定。
[0086] 在一些实施例中,空腔312的体积与第一叶片310的体积之比为C,满足:0<C≤0.8,也就是说,每个第一叶片310内填充空间的体积占第一叶片310体积的最大值是80%,避免空腔312过大而降低第一叶片310结构稳定性,确保第一叶片310的刚度满足风机运行稳定性的要求。实施例中,第一叶片310的厚度约为1.5mm,空腔312的宽度约为0.6mm,空腔312沿轴向的高度与第一叶片310的高度接近。
[0087] 可以理解的是,空腔312内的阻尼材料330填充量可选择部分填充,例如,阻尼材料330可填充空腔312内一半的空间;阻尼材料330也可以将空腔312全部填满,当空腔312的体积与第一叶片310的体积之比为0.8时,阻尼材料330最大填充量的体积占第一叶片310体积的80%,能够有效吸收风机运转时第一叶片310产生的振动,有效减缓扩压器300的振动,从而能够提供振动噪音较小的扩压器300结构;而且不降低扩压器300结构的稳定性,更加实用可靠。需要说明的是,空腔312的体积过大时第一叶片310的壁厚会减小,降低第一叶片
310整体结构的稳定性,且容易带来其他负面影响,不利于保持风机的气动性能的稳定性,因此实施例中空腔312的体积不超过第一叶片310的体积的80%。
[0088] 需要说明的是,实施例中扩压器300通过注塑成型,空腔312可通过与扩压器300一体成型,例如,在制作扩压器300时,可通过在注塑模具上增加与第一叶片310对应的凸片,凸片的作用是能够在第一叶片310内限定出空腔312,待扩压器300注塑成型后,第一叶片310内部会形成空腔312;然后将阻尼材料330加热变软,此时阻尼材料330处于类似粘稠的液体状态,再将阻尼材料330通过注塑机注入空腔312内,即可将第一叶片310与阻尼材料
330结合在一起。
[0089] 在一些实施例中,阻尼材料330可以通过粘接方式固定在空腔312内,例如,将橡胶填入空腔312后利用胶水将空腔312的端口封堵,或者将橡胶通过胶水直接粘接到空腔312的内周壁上,达到固定阻尼材料330的目的。另有一些实施例,阻尼材料330与空腔312可通过镶嵌方式进行固定,具体来说,将扩压器300和阻尼材料330(如橡胶)分别注塑成型,在扩压器300的第一叶片310内镂空形成空腔312,然后将注塑好的橡胶片通过机器压入空腔312内,使橡胶片与扩压器300结合,结构稳定可靠。
[0090] 本发明的实施例还提供一种电器设备(附图未示出),电器设备可以是电吹风、吸尘器等,包括以上实施例的风机,通过在扩压器300的第一叶片310的表面或内部增加阻尼材料330,在高速气流与第一叶片310发生撞击、摩擦时产生振动,利用阻尼材料330具有粘弹性的特点,通过振动波与阻尼材料330相互作用能够消耗振动能量,有效吸收第一叶片310所产生的振动,能够从声源处减小振动的传播,有效降低风机运行时产生的噪音,相对于传统的降噪方式,本发明实施例在不降低风机的运行效率前提下,减振降噪效果更佳。下面以电吹风为具体示例对降噪效果进行说明。
[0091] 需要说明的是,电吹风包括有高转速、中转速、低转速等运转模式,风机在不同转速下会产生不同的风量和噪音,实施例中以高档表示高转速的工作模式,中档表示转速比高转速低的工作模式,其中,高档和中档分别采用基频噪音和声功率作为参考值进行对比,实施例中动叶轮200振动产生的低频段声音为基频噪音,基频噪音的单位为dB(分贝)。声功率定义为每单位时间内音源所产生的能量,为了便于对比,根据人耳对声音强弱变化响应的特性,引出一个对数量来表示声音的大小,就是声压级。在声学测量中,模拟人耳响应,测试表面上测量声压级以计算声源声功率级,记作dB。也就是说,基频噪音和声功率级的数值越大,表示噪音就越大,通过对比可以得出本发明实施例的减振降噪效果。
[0092] 以图3和图4所示实施例的第一叶片310应用于电吹风上进行测试,也就是阻尼材料330设于第一叶片310的外表面,参照图8和图9所示,图8所示为电吹风采用高档模式的噪音测试对比图,图9所示为电吹风采用中档模式的噪音测试对比图,其中,横坐标表示不同采样点,纵坐标表示基频噪音和声功率级的数值,原方案的曲线表示采用不具有阻尼层340的扩压器300进行测试的结果,减振方案的曲线采用本发明实施例的扩压器300进行测试的结果。根据图8和图9的降噪效果对比可知,本发明实施例的扩压器300通过阻尼层340能够有效吸收第一叶片310所产生的振动,能够从声源处减小振动的传播,有效降低风机运行时产生的噪音。
[0093] 以图5和图6所示实施例的第一叶片310应用于电吹风上进行测试,也就是阻尼材料330填充于第一叶片310的内部,图10所示为电吹风采用高档模式的噪音测试对比图,图11所示为电吹风采用中档模式的噪音测试对比图,根据图10和图11的降噪效果对比可知,通过阻尼材料330能够有效吸收第一叶片310所产生的振动,实现从声源处减小振动的传播,有效降低风机运行时产生的噪音。通过上述测试可知,无论是在第一叶片310的外表面还是内部的空腔312增加阻尼材料330,均能够起到有效的降噪效果,且降噪效果大致相同,相对于不具有阻尼材料330的方案,在不降低风机的运行效率前提下,基频噪音和声功率级均得到有效减小,减振降噪效果更佳。
[0094] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。