一种具有大风量风轮的直流风机结构的制作方法

本技术涉及风机制造，尤其涉及是一种具有大风量风轮的直流风机结构。

背景技术：

1、在在现代工业与民用领域，直流风机作为一种依靠电机驱动风轮进行气体输送的装置，被广泛应用于电子设备散热、空气净化、暖通空调、工业通风以及各类需要定向、可控气流的场景。随着设备功率密度提升与应用环境对气流量与静音性能要求的提高，市场对直流风机提出了既要具备大风量以满足快速换热或换气需求，又要保持结构紧凑、运行稳定、能耗合理与使用寿命长的综合要求。当前许多直流风机在大风量设计中，往往存在风道布局不够合理、风轮与驱动单元之间动力传递环节较长且损耗大、壳体刚性不足导致高速运行时形变影响气流、部件间同心度与支撑稳定性欠佳造成振动与风量波动，以及材料与成型工艺难以兼顾轻量化和高强度等问题，这些因素共同限制了风机在大风量工况下的效能与可靠性。

2、中国专利公开了一种直流离心风机（公开号：cn 217735789 u）包括壳体，所述壳体开设有进风口，所述壳体向外延伸形成出风端，所述出风端开设有出风口，所述进风口与出风口之间形成供空气流通的通道，所述出风端安装有盒体，所述盒体内安装有整流器，所述出风端开设有通孔一、通孔二，所述空气可从通孔一流入盒体并从通孔二流出，但是这种直流风机在大风量设计中普遍存在风道气流易分散、动力传递损耗大、壳体刚性不足致形变漏风、部件同心与支撑稳定性差引起振动与风量波动，以及材料与成型难以兼顾轻量化与高强度的问题，因此需要一种具有大风量风轮的直流风机结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有直流风机在大风量设计中普遍存在风道气流易分散、动力传递损耗大、壳体刚性不足致形变漏风、部件同心与支撑稳定性差引起振动与风量波动，以及材料与成型难以兼顾轻量化与高强度的问题，而提出的一种具有大风量风轮的直流风机结构。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种具有大风量风轮的直流风机结构，包括风机壳体，其特征在于：所述风机壳体包括相互配合形成风道的上壳体与下壳体，所述上壳体与下壳体连接处设有出风口，所述上壳体与下壳体配合处设有多个卡扣连接件以及连接通孔，所述风机壳体内部设有风轮组件，所述风轮组件内部设有与风轮组件传动连接的驱动单元。上壳体与下壳体配合形成独立风道，可将风轮驱动的气流集中引导至出风口，避免气流分散导致的风量损失，提升出风效率；出风口设置于壳体连接处，缩短了气流在壳体内的流动路径，减少紊流干扰，使气流输出更顺畅。卡扣连接件与连接通孔的组合固定方式，既保证了壳体装配的便捷性（卡扣快速定位），又通过通孔辅助加固，提升了壳体连接的稳固性，避免运行中因振动导致的壳体松动或分离。风轮组件内部直接集成驱动单元，缩短了动力传递路径（无需外部联轴或长距离传动），减少了传动过程中的能量损耗（如摩擦、间隙损耗），使驱动单元的动力更高效转化为风轮的旋转动能，间接提升风轮的风量输出能力。

3、优选的，所述风轮组件包括环形风轮本体，所述环形风轮本体由中心固定部、周向均匀分布的多个叶片以及环绕叶片的内环和外环构成。环形风轮本体的环形结构扩大了风轮的径向覆盖范围（相比传统非环形风轮），使得叶片的分布空间更充裕，可在相同体积下布置更多或更宽大的叶片，从而增加单次旋转推动的空气体积，直接提升风量。叶片周向均匀分布的设计，使风轮旋转时各方向的气流推动力均衡，避免局部气流过强或过弱导致的气流紊乱，保证气流输出的均匀性和稳定性，进一步优化有效风量。

4、优选的，所述中心固定部包括由外到内依次环绕设置的中心轴壳、马达壳、磁铁环以及转轴，所述转轴与磁铁环、马达壳以及中心轴壳同心同轴设置。多层嵌套的同心同轴结构，将驱动单元的核心部件（马达壳、磁铁环）与风轮的旋转部件（转轴）集成于同一中心轴线，避免了传统结构中因部件错位导致的额外空间占用，使风轮本体的结构更紧凑，为叶片腾出更大的径向分布空间，间接增大风轮的过风面积，助力大风量。

5、优选的，所述驱动单元包括定子线包组件，所述定子线包组件固定于马达壳内壁，所述定子线包组件包括定子铁芯，所述定子铁芯内壁中心设有滚珠轴承，所述滚珠轴承底部设有宝塔弹簧，所述滚珠轴承顶部与转轴配合处设有塑料垫片以及挡圈，所述滚珠轴承、宝塔弹簧以及定子铁芯与转轴同心同轴设置。滚珠轴承作为转轴的核心支撑部件，通过滚动摩擦替代滑动摩擦，显著降低了转轴旋转的阻力，使驱动单元的动力更高效地传递给风轮（减少能量损耗），风轮旋转更轻快，气流推动能力更强；宝塔弹簧的底部预紧设计，可自动抵消转轴因温度变化（如运行时发热膨胀）或装配误差产生的轴向间隙，避免转轴“松旷”导致的旋转晃动；顶部的塑料垫片能缓冲转轴与挡圈的直接硬接触，减少摩擦损伤；挡圈则限制转轴的轴向窜动，三者配合形成“弹性约束”，保障转轴旋转的稳定性，避免因晃动导致的气流输出波动，维持大风量的持续稳定。

6、优选的，所述下壳体表面设有多个沿径向分布的加强筋，所述加强筋从下壳体的中心区域向外周延伸。径向分布的加强筋从中心向外周延伸，形成“辐射状”支撑结构，可有效增强下壳体的整体刚性（尤其在风轮高速旋转产生较大风压时，下壳体易受气流反作用力变形）；壳体不变形，则风道的形状（如截面大小、走向）保持稳定，避免因风道狭窄或扭曲导致的气流阻塞，确保大风量气流顺畅通过。

7、优选的，所述上壳体与下壳体均采用轻质高强度的工程塑料一体注塑成型。轻质工程塑料的应用，降低了整机重量，便于风机在狭小空间或需轻量化的场景（如便携设备、紧凑型散热系统）中安装和使用，同时减轻了驱动单元的负载（重量轻则转动惯量小，驱动更轻松）；一体注塑成型工艺使壳体无拼接缝隙（除设计的出风口和连接位），避免了因多部件组装导致的装配误差累积（如接缝错位导致风道漏风），同时提升了壳体的密封性和结构整体性，进一步增强风量输出的稳定性。

8、本实用新型的有益之处在于：

9、本实用新型的提供的本直流风机结构通过上壳体与下壳体配合形成封闭且导向明确的风道，并在二者连接处设置出风口，使风轮驱动的气流能够被集中约束并顺畅导出，减少气流在壳体内的分散与紊流，从而提升气流输出的集中度与利用效率；壳体配合位置设置的卡扣连接件与连接通孔，使装配过程既能快速定位又能稳固锁紧，避免运行中因振动松脱而影响结构完整性与气流通路；风机壳体内部设置的风轮组件与内部传动连接的驱动单元，使动力直接在风轮内部传递，缩短传动链长度，减少中间环节的能耗损失与响应延迟，让驱动能量更充分转化为风轮的旋转动能。风轮组件的环形风轮本体借助中心固定部、周向均匀分布的多叶片以及环绕叶片的内环与外环，扩大了径向过风面积并均衡各方向气流推力，同时通过内环与外环约束气流路径，降低叶片间气流干扰，使单次旋转可推送更多空气并维持输出均匀。中心固定部采用由外到内依次环绕且同心同轴的中心轴壳、马达壳、磁铁环与转轴，不仅紧凑地容纳驱动部件并为叶片释放更大空间，而且保证旋转时重心与轴线重合，显著降低离心偏移与振动，维持风轮平稳高速运转，避免气流因振动而紊乱或风量衰减。驱动单元的定子线包组件固定于马达壳内壁，其定子铁芯内的滚珠轴承通过底部的宝塔弹簧与顶部的塑料垫片及挡圈形成弹性支撑，能够自动补偿转轴因热胀或装配误差产生的轴向与径向偏差，减少旋转阻力和部件磨损，并通过同心同轴布局使受力均匀、运转顺滑，保障动力持续稳定地传递到风轮。下壳体表面的径向加强筋从中心向外周延伸，增强了壳体在风压与振动作用下的刚性，防止壳体形变导致风道狭窄或漏风，使气流通道保持稳定形态，利于大风量连续通过。上壳体与下壳体均采用轻质高强度的工程塑料一体注塑成型，使整机重量减轻以利于安装与驱动负载降低，同时凭借材料的高强度抵御运行中的冲击与形变，一体成型消除了多件拼接带来的缝隙与装配误差，提升壳体密封性与结构整体性，避免漏风并维持风道完整性。