無葉片電風扇的創新設計

段少麗

摘 要：無葉片電風扇沒有傳統電風扇的葉片，氣流柔和，無沖擊感覺，使用安全可靠，拆卸清洗方便。本設計針對目前市場上的立式無葉片電風扇的缺點進行了創新改造，將立式改成臥式結構，可以放置在軟基面上，不容易被碰倒；采用相切進風方式，減少了空氣及自身的反向阻力，提高了工作效率，節約能源。

關鍵詞：無葉片電風扇 臥式 創新設計

中圖分類號：O657.31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-02

Innovative Design Of The No Blade Fanner

Duan Shao-li

Mechanical and Electronic Engineering Department of Wuhan Technical College of Communications wuhan 430065

Abstract：The no blade fanner has the blades as the traditional fanner. The airflow is soft， no shock feeling， using safely and reliable， convenient to dismounting and cleaning. Aiming to the shortcoming of the vertical no blade fanner in the current market， the design has some innovation as following： （1） translating the vertical blade fanner into a horizontal structure， which can be placed on a soft surface， not easy to be knocked down； （2） using air inlet mode tangentally， which reduces the air and its reverse resistance， improving the work efficiency and saving energy.

Keywords：no blade fanner horizontal innovative design

怎樣既能清爽度過炎熱的夏天，又易于清洗、環保節能、安全可靠，是目前大家共同關注的問題。目前市面上的無葉片電風扇多采用立式結構，主體的圓筒直徑要遠小于風扇頭的直徑，這樣風扇只能放在桌子上等硬基面上，稍微不小心的觸碰就容易傾倒；且電機帶動的風是以垂直的方式吹入出風環的進風口，很大一部分風碰到出風環的內壁后又反向，增加了空氣流動的阻力，從而使風速大大降低，只有開大檔位才能獲得更大的風速，這樣就需要更多的電能。

本次設計的無葉片電風扇（臥式）可放置在床上等軟基面上，且采用相切方式進風，減少了反向風的阻力，從而更加節能環保。臥式無葉片電風扇適用于家庭、學校等場合，既安全可靠、又環保節能。

1 研究思路和設計方案

無葉片電風扇多采用空氣增壓機的原理，使風力加大，從而擁有更好的風力效果。但是在市面上的無葉片電風扇中還是存在有一些缺陷，例如風扇底座的接觸面積較小造成其底座不是十分穩定易造成倒地的危險；加上在電風扇的高度造成的重心偏高，使電機轉動時震動過大更加不穩定。針對市面上的無葉片電風扇的缺點，項目組進行了改造。

（1）經過與傳統風扇的比較，項目組決定采用臥式箱體底座取代原來的立式底座，這樣就改變了原來頭與座的比例，且增大接觸面積，使其放在桌面上更平穩，甚至在床鋪等軟基面上也可以平穩放置，不容易倒翻。

（2）對于電動機在工作時的震動引起噪音問題，我們則用鉤套使電動機固定，鉤套采用軟橡膠材料更有利于吸震，減小了噪音。

（3）由于采用臥式的底座，電機放置在底座中，這樣從電機吸進來的空氣與進風環（圓環）進風口之間成90°的夾角關系，由于內環的阻擋，不利于進風，對此我們聯想到鼓風機的結構原理，使空氣以相切的方式進入進風環，這樣既減少了風力損失，又增大了進風量。且將風扇的雙向進風口改為單口增壓進風。

（4）電機安裝空間的布置。內部安裝時，盡量利用空間使其結構更加緊湊，以便于最大化利用空間，有利于風扇向小型化合的方向發展。

（5）外形設計。在設計外形時，本著美觀實用，盡量減少體積的原則，主體采用箱體結構，連接處采用弧面連接，適用于家庭用。

2 結構設計

無葉片電風扇（如圖1所示）由底座（進風口）、支座、電機、百葉扇、導風管、出風環（出風口）、轉頭立柱、控制板、遙控器等組成，具有風速調節、轉頭、定時等功能，也可通過遙控器進行遙控。

底座8采用臥式結構，改變了原來無葉片電風扇頭大座細，容易傾翻的缺點。另外，在底座的側面開有進風孔7，當電機旋轉時，空氣便從進風孔被吸入。電機4用支座11和鉤套5固定，并以30°的傾斜角度安放在底座8里，外界空氣通過電機4帶動從進風孔7被吸入，通過百葉扇3沿著弧狀導風管2相切進入出風環1，出風環的邊緣上有1毫米寬的細縫，進入出風環的空氣在壓力的作用下就從該細縫中高速吹出，并帶動周圍的空氣一起流動，從而使吹出的實際風量增倍。

為了保證電機成30°的傾斜角度安放在底座中，從而使從電機出來的空氣成一定角度沿著導風管以相切的方式進入出風環的進風口，設計了如圖1所示的支座11和導風管2。兩個支座的下表面都設計成30°斜面，支座1的中間銑有一個半圓和卡槽，用來安放電機下端；兩端銑有兩個鉤套，利用鉤套將電機固定。支座中間銑有一個半圓，用來安放電機的上端。這樣通過兩個支座以及膠皮圈就可將電機固定。導風管大頭連接電機出風口，小端連接出風環的進風口，起導向風的作用。

3 創新點

臥式無葉片電風扇具有如下創新點：

（1）將原來的立式改為臥式，改良了之前頭大身小的缺點，這樣即使放置在床上等軟基面上也不容易傾翻，更穩固；

（2）設計30°支座來支撐并固定電機，使電機傾斜30°放置在底座中；

（3）如圖2所示，采用弧狀導風管，進入出風環中的風與出風環相切，使進入出風環中的風速基本無減速，從而保證出風環中壓力能迅速增加，增加了風速，與立式無葉片電風扇相比，消耗同樣的電能吹出的風大，可節能能源。

4 結語

本產品具有立式無葉片電風扇的特點，且在它的基礎上進行了改良，采用相切進風方式，減少了風損失，提高了電風扇的工作效率，降低了能耗；同時本產品改善了原有產品的頭大座細易碰倒的缺點，采用臥式底座，改變了原有的頭與座的比例，可以放置在床鋪等軟基面上，即使放在桌面上不小心的觸碰也不容易傾翻。因此，本產品具有清潔方便、使用安全可靠，風力更大、節能環保等優點，適用場合更廣泛，更實用。

參考文獻

[1] 王保國.空氣動力學基礎[M].國防工業出版社，2009.

[2] 魏潤柏.通風工程空氣流動理論[M].中國建筑工業，2011.

[3] 王紅梅，趙靜.機械創新設計[M].科學出版社，2011-07.