导风结构及出风装置的制作方法

1.本发明涉及出风装置技术领域，尤其是一种导风结构及出风装置。


背景技术：

2.现有的出风装置种类繁多，以塔扇产品为例，现有的塔扇作为一种风扇电器，因其体积小、能上下送风而且噪音低等优点备受市场喜爱。现有的塔扇在出风格栅中设计导风板结构，气流经过导风板间的流道约束，形成垂直射流流场，导致塔扇出口气流垂直吹向用户面部，吹风感强硬，导致用户的使用过程中出现吹风不舒适问题。


技术实现要素：

3.本发明主要提出一种导风结构及出风装置，旨在解决现有的导风结构垂直出风、且吹风感强硬，从而导致用户舒适度下降的问题。
4.本发明的主要目的是提出一种导风结构，包括：
5.壳体，形成有出风口；以及，
6.螺旋导叶结构，包括沿第一方向螺旋延伸的螺旋导叶，所述螺旋导叶能够沿所述第一方向延伸的轴线转动安装于所述出风口处。
7.可选地，所述螺旋导叶结构还包括转轴，所述转轴沿所述第一方向转动安装于所述出风口处；
8.其中，所述螺旋导叶沿所述转轴的轴线螺旋绕设于所述转轴的周侧。
9.可选地，所述转轴的至少一端与所述壳体之间设有轴承。
10.可选地，所述螺旋导叶设置多个，多个所述螺旋导叶间隔布设于所述转轴的周侧，且相邻两个所述螺旋导叶对应的中心夹角为α，且α＝360
°
/n，其中，所述螺旋导叶的数量为n，且n≧2。
11.可选地，所述螺旋导叶设置两个，两个所述螺旋导叶间隔布设于所述转轴的周侧，两个所述螺旋导叶之间形成出风流道；
12.所述螺旋导叶结构设置至少两个，两个所述出风流道沿出风方向相互靠近，以形成收缩流道，以使得所述导风结构具有居中送风模式，两个所述出风流道沿出风方向相互远离，以形成扩张流道，以使得所述导风结构具有分散送风模式。
13.可选地，所述螺旋导叶结构设置多个，多个所述螺旋导叶结构在第二方向上间隔设置。
14.本发明还提供一种出风装置，所述出风装置包括导风结构，所述导风结构包括：
15.壳体，形成有出风口；以及，
16.螺旋导叶结构，包括沿第一方向螺旋延伸的螺旋导叶，所述螺旋导叶能够沿所述第一方向延伸的轴线转动安装于所述出风口处，用以使得在所述出风口处形成螺旋气流。
17.可选地，所述壳体上还形成有进风口，以及处于所述进风口和所述出风口之间的气流流道，在所述气流流道内设有风轮，以引导气流自所述进风口处导入，并自所述出风口
吹出。
18.可选地，所述风轮包括贯流风轮，所述贯流风轮沿所述第一方向设置，且沿其轴线方向安装于所述气流流道内。
19.可选地，所述风轮的转动轴伸出所述气流流道外，以形成连接部；
20.所述出风装置还包括驱动电机，所述驱动电机驱动连接所述连接部。
21.可选地，所述出风装置包括塔扇、暖风扇以及空调的其中一个。
22.本发明的技术方案中，所述螺旋导叶沿所述第一方向延伸的轴线转动安装于所述壳体的出风口处，当气流自所述出风口吹出时，会在所述螺旋导叶的两侧形成压差，从而驱动所述螺旋导叶转动，避免增加驱动机构，简化所述导风结构的结构、降低成本；同时，通过所述螺旋导叶旋转使得所述出风口处可以形成螺旋气流，实现螺旋送风模式，不但使得送风方向可以改变，而且解决了现有垂直送风、吹风感强硬的问题，提升用户使用的舒适度；再者，所述螺旋导叶可以降低出风阻力，从而提升所述出风口的风速，进而减小电机转速和功率，解决电机成本和温升问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本发明提供的导风结构一实施例的平面结构示意图；
25.图2为图1中的螺旋导叶的结构示意图；
26.图3为图1中的螺旋导叶工作时气流流向(垂直送风)的示意图；
27.图4为图1中的螺旋导叶工作时气流流向(居中送风)的示意图；
28.图5为图1中的螺旋导叶工作时气流流向(分散送风)的示意图；
29.图6为本发明提供的送风装置一实施例的结构示意图。
30.本发明提供的实施例附图标号说明：
31.标号名称标号名称1000送风装置21螺旋导叶100导风结构22转轴1壳体200风轮11出风口300驱动电机12进风口400导流结构2螺旋导叶结构
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32.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
36.现有的出风装置种类繁多，以塔扇产品为例，现有的塔扇作为一种风扇电器，因其体积小、能上下送风而且噪音低等优点备受市场喜爱。现有的塔扇在出风格栅中设计导风板结构，气流经过导风板间的流道约束，形成垂直射流流场，导致塔扇出口气流垂直吹向用户面部，吹风感强硬，导致用户的使用过程中出现吹风不舒适问题。
37.鉴于此，本发明提供一种导风结构及送风装置。图1至图5为本发明提供的导风结构的具体实施例；图6为本发明提供的送风装置的具体实施例。
38.请参阅图1至图3，所述导风结构100包括壳体1以及螺旋导叶结构2，所述壳体1形成有出风口11；所述螺旋导叶结构2包括沿第一方向f1螺旋延伸的螺旋导叶21，所述螺旋导叶21能够沿所述第一方向f1延伸的轴线转动安装于所述出风口11处，用以使得在所述出风口11处形成螺旋气流。
39.本发明的技术方案中，所述螺旋导叶21沿所述第一方向f1延伸的轴线转动安装于所述壳体1的出风口11处，当气流自所述出风口11吹出时，会在所述螺旋导叶21的两侧形成压差，从而驱动所述螺旋导叶21转动，避免增加驱动机构，简化所述导风结构100的结构、降低成本；同时，通过所述螺旋导叶21旋转使得所述出风口11处可以形成螺旋气流，实现螺旋送风模式，不但使得送风方向可以改变，而且解决了现有垂直送风、吹风感强硬的问题，提升用户使用的舒适度；再者，所述螺旋导叶21可以降低出风阻力，从而提升所述出风口11的风速，进而减小电机转速和功率，解决电机成本和温升问题。
40.具体地，所述螺旋导叶结构2还包括转轴22，所述转轴22沿所述第一方向f1转动安装于所述出风口11处；其中，所述螺旋导叶21沿所述转轴22 的轴线螺旋绕设于所述转轴22的周侧；所述螺旋导叶21片通过所述转轴22 转动安装于所述出风口11处，不仅使得所述螺旋导叶21的安装更稳固，还能使得所述螺旋导叶21的转动更顺畅。
41.更具体地，所述转轴22的至少一端与所述壳体1之间设有轴承；通过设置所述轴承，不仅能提高所述转轴22的稳定性，还能减小所述转轴22与所述壳体1之间的摩擦力，避免所述转轴22出现磨损的情况，从而提高所述转轴22的使用寿命。
42.本发明对所述螺旋导叶21的具体数量不做限制，具体地，在本实例中，所述螺旋导叶21设置多个，多个所述螺旋导叶21间隔布设于所述转轴22的周侧，且相邻两个所述螺旋导叶21对应的中心夹角为α，且α＝360
°
/n，其中，所述螺旋导叶21的数量为n，且n≧2；通过在一个所述转轴22上设置多个所述螺旋导叶21，且多个所述螺旋导叶21均匀间隔设置，使
得每一所述螺旋导叶21受力均匀，进而使得所述转轴22能稳定带动多个所述螺旋导叶 21转动，进一步提高所述螺旋导叶结构2的稳定性。
43.更具体地，在本实施例中，所述螺旋导叶21设置两个，两个所述螺旋导叶21间隔布设于所述转轴22的周侧，且两者对应的中心夹角为180
°
，也即，两个所述螺旋导叶21的相位差为180
°
，在气流自所述出风口11流出时，两个所述螺旋导叶21相背对的两侧形成压差，以此驱动所述转轴22带动所述螺旋导叶21转动，实现螺旋送风。
44.需要说明的是，在本实施例中，所述螺旋导叶21的三维曲线为常规曲线，也即，所述螺旋导叶21是沿着空间样条曲线生成的，其中，曲线由公式得出，公式为：x＝a*cost，y＝a*sint，z＝t*t；其中，振幅a＝0.01h,周期t＝0.02h， t＝0～h，h为所述螺旋导叶21在所述第一方向f1上的长度；如此，简化了所述螺旋导叶21的模型生成步骤和加工工艺。
45.请参阅图4至图5，所述螺旋导叶21设置两个，两个所述螺旋导叶21间隔布设于所述转轴22的周侧，两个所述螺旋导叶21之间形成出风孔；所述螺旋导叶结构2设置至少两个，两个所述出风孔相向出风，以使得所述导风结构100具有居中送风模式，两个所述出风孔相背出风，以使得所述导风结构100具有分散送风模式；也即，在本实施例中，所述螺旋导叶结构2设置至少两个，相邻的两个所述螺旋导叶结构2上的出风孔相向出风时，请参阅图4，气流自所述出风口11的中部吹出，以形成所述居中送风模式；相邻的两个所述螺旋导叶结构2上的出风孔相背出风时，请参阅图5，气流自所述出风口11的向外扩散吹出，以形成所述分散送风模式；如此，使得送风方向可以随着所述转轴22的转动进行周期性变换，进一步提高用户的体验度。
46.需要说明的是，在本发明中，所述出风口11的长度方向为所述第一方向 f1，对应的，所述出风口11的宽度方向为第二方向f2。
47.本发明对所述螺旋导叶结构2的具体数量不做限制，在一些实施例中，所述螺旋导叶结构2可以设置一个；在本实施例中，所述螺旋导叶结构2设置多个，多个所述螺旋导叶结构2在所述第二方向f2上间隔设置；通过设置多个所述螺旋导叶结构2，使得所述气流在流经所述出风口11时更容易形成螺旋气流，提高螺旋送风的效果。
48.具体地，在本实施例中，所述螺旋导叶结构2的数量为n，且2≤n≤4；考虑到实际应用场景以及实际生产的产品规格，虽然将所述螺旋导叶结构2 设置越多，螺旋送风效果越好，但是，所述螺旋导叶结构2的数量越多，所述壳体1的体积就会越大，从而会大幅增大所述送风结构的体积，进而增加实际产品的体积和生产成本，故而，将设置2≤n≤4，在不改变现有实际产品的原有结构、规格的前提下，最大幅度增强螺旋送风效果。
49.需要说明的是，以塔扇为例，依据国标对采用所述螺旋导叶结构2的塔扇的整机气动性能和噪声进行了测试，测试结果如表1所示。同转速下，现有塔扇的出口风速6.5m/s，噪音声功率58.3db，采用所述螺旋导叶结构2的塔扇的出口风速达到7.1m/s，噪音声功率57.5db，也就是说，所述螺旋导叶结构2使得所述塔扇的出风口的风速提升9％，噪音降低0.8db；如此，不仅能实现大风量送风，还降低了噪音，进一步提升用户体验。
50.[0051][0052]
进一步地，在出口风速相同的情况下，例如，将所述出口风速设置为 6.5m/s，采用所述螺旋导叶结构2的塔扇的驱动电机的转速可降低105rpm；由于在所述出风口处设置所述螺旋导叶结构2，所述螺旋导叶21在气流产生的压强差的作用下可以自行转动，使得塔扇的驱动电机无需对所述螺旋导叶 21做功，因此可以有效降低电机功率、解决温升问题。
[0053]
本发明还提供一种出风装置1000，所述出风装置1000包括导风结构，所述导风结构设置为上述的导风结构100，也即，所述出风装置1000包括上述的导风结构100的全部实施例中的所有技术特征，也就具有由上述所有实施例所带来的全部有益效果，此处不再一一赘述。
[0054]
具体地，请参阅图6，所述壳体1上还形成有进风口12，以及处于所述进风口12和所述出风口11之间的气流流道，在所述气流流道内设有风轮200，以引导气流自所述进风口12处导入，并自所述出风口11吹出；通过在所述气流流道内设置所述风轮200，当所述风轮200对气体做功，引导气流自所述进风口12处导入，并自所述出风口11吹出时，会驱动所述出口处的螺旋导叶21转动，以此在所述出风口11出形成螺旋气流，以实现螺旋送风。
[0055]
具体地，所述风轮200包括贯流风轮，所述贯流风轮沿所述第一方向f1 设置，且沿其轴线方向转动安装于所述气流流道内；需要说明的是，所述贯流风轮又叫横流风轮200，其叶轮为多叶式、长圆筒形，具有前向多翼形叶片。叶轮旋转时，气流从叶轮敞开处进入叶栅，穿过叶轮内部，从另一面叶栅处排入蜗壳，形成工作气流；所述贯流风轮的轴向长度不受限制，可以根据不同的使用需要任意选择叶轮的长度；由于不同规格的所述出风装置1000所具有的出风口11的大小不一，而所述贯流风轮可以根据所述出风口11的长度，选用合适的叶轮，如此，提高了所述风轮200的实用性；同时，由于气流贯穿叶轮流动时，受叶片两次力的作用，因此气流能到达很远的距离，从而使得所述出风装置1000的送风距离较远，能适应多种应用环境；再者，所述贯流风轮无紊流，出风均匀，进一步提高所述出风装置1000送风的稳定性，进而提高用户体验度。
[0056]
在本实施例中，所述风轮200的转动轴伸出所述气流流道外，以形成连接部；所述出风装置1000还包括驱动电机300，所述驱动电机300驱动连接所述连接部；通过所述驱动电机300驱动所述风轮200转动，用以对气体做功，引导气流自所述进风口12处导入，并自所述出风口11吹出时，会驱动所述出口处的螺旋导叶21转动，以此在所述出风口11出形成螺旋气流，以实现螺旋送风。
[0057]
具体地，所述风轮200包括贯流风轮，所述贯流风轮包括贯流转动轴以及叶轮，所述叶轮包括两个轮毂以及多个叶片；所述贯流转动轴沿所述第一方向f1设置，且沿其轴线转动安装于所述气流流道内；两个所述轮毂设于所述贯流转动轴，且在所述第一方向f1上间隔设置；多个所述叶片沿所述第一方向f1延伸、且设于两个所述轮毂之间，多个所述叶片沿所述轮毂的轴向间隔设置；其中，所述连接部包括所述贯流转动轴；所述驱动电机300驱动连接所述贯流转动轴；在运行时，所述气流贯穿叶轮流动时，受所述叶片两次力的作用，因此气流能到达很远的距离，从而使得所述出风装置1000的送风距离较远，能适应多种应用环境。
[0058]
具体地，在所述气流通道内还设有导流结构400，通过设置所述导流结构 400，使得气流能顺利自所述进风口12流向所述出风口11。
[0059]
更具体地，在本实施例中，所述气流通道在所述第二方向f2上具有相对设置的第一内壁和第二内壁，其中：
[0060]
在本发明中，所述导流结构400包括在所述第一内壁上、且至少处于所述出风口11的位置形成的第一弧形导流部，所述第一弧形导流部用于导流所述出风口11处的气流；通过设置所述弧形导流部，使得气流更容易自所述出风口11吹出。
[0061]
在本发明中，所述导流结构400包括在所述第二内壁上、且处于所述出风口11的位置形成有阻流部，所述阻流部用于阻止所述出风口11处的气流回流；需要说明的是，在一些体积较小的出风装置1000中，由于产品原有结构的限制，所述进风口12和所述出风口11的距离很近，也就是所述气流通道较短，在运行过程中，处于所述出风口11的气流极易被所述风轮200带回至所述气流通道内，从而减少了所述出风口11的风量；而通过在所述出风口11处设置所述阻流部，阻止气流回流，增大了所述出风口11出的风量。
[0062]
需要说明的是，上述两个技术特征，可以择一设置，也可以同时设置，具体地，在本实施例中，上述两个技术特征同时设置，也即，所述导流结构 400包括第一弧形导流部及阻流部，所述第一弧形导流部设于所述第一内壁、且至少处于所述出风口11的位置，所述阻流部设于所述第二内壁、且处于所述出风口11的位置；气流通过所述弧形导流部更容易自所述出风口11吹出；而所述阻流部则阻止气流回流，使得所述出风口11出的风量得到极大的提升。
[0063]
具体地，在本实施例中，所述第一内壁上还形成有第二弧形导流部，所述第二弧形导流部与所述第一弧形导流部圆滑过渡连接；其中，至少部分所述第二弧形导流部与所述贯流风轮的外侧壁形状相适配；通过设置所述第二弧形导流部，使得在所述进风口12形成的气流更容易流入所述气流通道。
[0064]
具体地，在所述贯流风轮的转动方向上，所述阻流部包括设于所述第二内壁、且朝向所述贯流风轮凸出的凸起；通过设置所述凸起，可以拦截自所述出风口11处回流的气流，增大了所述出风口11出的风量。
[0065]
本发明对所述出风装置1000的具体形式不做限制，可以是塔扇，可以是暖风扇，还可以是空调，也就是说，所有具有送风功能的装置均属于本发明包含的范围内。
[0066]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。