軸流風輪和具有軸流風輪的空調器的製作方法

2023-10-06 01:11:04 1

本實用新型涉及製冷設備技術領域，尤其是涉及一種軸流風輪和具有軸流風輪的空調器。

背景技術：

軸流風輪由於風量大、噪音低、壓力低，廣泛運用於空調器以及各種通風散熱環境，軸流風輪的設計好壞對風機的效率和噪音影響很大，隨著國家對空調能效的提高，對散熱用的風機效率要求也更高，要求風輪的噪音低，效率高。

技術實現要素：

軸流風輪在空調室外機中是一個關鍵零件，軸流風輪性能好壞對空調性能影響較大，同時軸流風輪與導流圈的配合使用，對整機風機的效率和很大，需要充分考慮軸流風輪與導流圈的配合。

相關技術中的空調外機軸流風輪與導流圈的配合受到生產工藝的限制，風輪與導流圈之間的徑向距離不能太小，這個尺寸偏小，在運輸跌落會導致風輪與導流圈碰撞，風輪損壞，風機不能在安全條件正常運行，長時間運轉會導致風機損壞，空調不能正常製冷或制熱。軸流風輪與導流圈之間的距離偏大，因為洩露量增大，洩露損失加大，影響風機的效率。

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型在於提出一種軸流風輪，所述軸流風輪可以減少洩漏量且可避免與導流圈碰撞。

本實用新型還提出一種具有上述軸流風輪的空調器。

根據本實用新型第一方面的軸流風輪，包括：輪轂；以及多個葉片，多個所述葉片沿順時針方向依次排列地設在所述輪轂的外周面上，每個所述葉片沿順時針方向的前側邊沿形成為前緣，每個所述葉片沿順時針方向的後側邊沿形成為尾緣，每個所述葉片的連接所述前緣和尾緣的外端的邊沿形成為外緣，且所述外緣形成為中部外凸的弧形，每個所述葉片的兩個側壁面分別形成為正壓力面和負壓力面；所述軸流風輪滿足：D1與D2中的至少一個不等於D3，其中，D1為以輪轂的中心為圓心且過所述外緣與所述尾緣交點的圓的直徑，D2為以輪轂的中心為圓心且過所述外緣與所述前緣交點的圓的直徑，D3為以輪轂的中心為圓心且過所述外緣圓弧的最大直徑。

根據本實用新型的軸流風輪，不僅可以在減少葉片外緣與導流圈之間的碰撞，避免軸流風輪因碰撞損壞，還可以減小軸流風機運行中的洩漏量，提高軸流風機的運行效率。

在一些實施例中，所述葉片外緣呈沿環繞所述輪轂的中心軸沿所述順指針方向延伸的弧形，且所述葉片的外緣的前部和後部中的至少一處朝向靠近所述輪轂的中心軸的方向傾斜。

在一些實施例中，所述軸流風輪進一步滿足：D1＜D2＜D3、D2＜D1＜D3、D1＝D2＜D3、D1＝D3＞D2、或D2＝D3＞D1。

在一些實施例中，所述尾緣上形成有朝向所述前緣方向凹陷且沿所述葉片的厚度方向貫穿所述葉片的缺口槽，所述缺口槽呈圓弧形的槽狀且所述缺口槽與所述尾緣的連接部位圓弧過渡。

在一些實施例中，從所述輪轂的中心至所述尾緣與所述輪轂連接點的連線的延長線與過所述輪轂的中心並與所述缺口槽相切的切線之間的夾角在15°到45°範圍內。

在一些實施例中，所述葉片的前緣在朝遠離所述輪轂的延伸方向上沿順時針方向傾斜延伸，所述葉片在沿順時針的旋轉方向上向下傾斜。

在一些實施例中，所述D3在500毫米到1000毫米的範圍內。

在一些實施例中，所述D3為580毫米、600毫米、700毫米或750毫米。

在一些實施例中，多個所述葉片關於所述輪轂的中心軸對稱，且多個所述葉片環繞所述輪轂的中心軸均勻間隔布置，且所述D1和所述D2中的任一個與所述D3的差值在5毫米到50毫米的範圍內。

根據本實用新型第二方面的空調器，包括：導流圈；軸流風輪，所述軸流風輪可旋轉地設在所述導流圈內，所述軸流風輪為根據本實用新型第一方面的軸流風輪。

根據本實用新型的空調器，通過設置上述第一方面的軸流風輪，可以減小導流圈內周壁與軸流風輪外緣後部的距離，從而減小洩漏量，提高風量，增加空調器的換熱量，提高換熱效率。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據本實用新型實施例的軸流風輪的示意圖；

圖2是圖1中所示的軸流風輪的另一個角度的示意圖；

圖3是圖1中所示的軸流風輪與導流圈配合的示意圖。

附圖標記：

軸流風輪100，

輪轂1，

葉片2，前緣21，尾緣22，外緣23，正壓力面24，負壓力面25，缺口槽27，

導流圈200。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參考圖1-圖3描述根據本實用新型第一方面實施例的軸流風輪。

如圖1所示，根據本實用新型第一方面實施例的軸流風輪100，包括：輪轂1以及多個葉片2。

具體地，多個葉片2環繞輪轂1的中心軸沿順時針方向依次排列地設在輪轂1的外周面上，每個葉片2沿順時針方向(例如圖2中所示的箭頭指向的順時針方向)的前側邊沿形成為前緣21，每個葉片2沿順時針方向的後側邊沿形成為尾緣22，這裡，「順時針方向」是指，軸流風輪100的俯視圖中的順時針方向，此外，「沿順時針方向的前側邊沿」是指，在沿圖2中所示的順時針方向的方向上，位於葉片2前側的邊沿；同理，「沿順時針方向的後側邊沿」是指，在沿圖2中所示的順時針方向的方向上，位於葉片2後側的邊沿。每個葉片2的連接前緣21和尾緣22的外端的邊沿形成為外緣23，且外緣23形成為中部外凸的弧形，每個葉片2沿輪轂1的中心軸方向的兩側表面分別形成為正壓力面24和負壓力面25。

軸流風輪100滿足：D1與D2中的至少一個不等於D3，其中，D1為以輪轂1的中心為圓心且過外緣23與尾緣22交點的圓的直徑，D2為以輪轂1的中心為圓心且過外緣23與前緣21交點的圓的直徑，D3為以輪轂1的中心為圓心且過外緣23圓弧的最大直徑。

當D3保持不變的情況下，D1和D2中的至少一個不等D3，也就是說，D1和D2中的至少一個小於D3，這樣，當軸流風輪100與導流圈200配合時，可以增大軸流風輪100的至少一部分的外緣23與導流圈200內周壁之間的距離，由此，不僅可以避免軸流風機在運輸過程中導流圈200與軸流風輪100發生碰撞，避免軸流風輪100損壞，還可以保證軸流風輪100在安全條件正常運行，且在長時間運轉時不會導致軸流風輪100損壞，保證空調器可以正常的製冷和制熱。此外，由於D3為保持不變的，因此，葉片2外緣23與導流圈200之間的最小間距是不變的，因此，不會增大軸流風輪100與導流圈200之間的洩漏量，從而可以保證軸流風機的運行效率。

根據本實用新型實施例的軸流風輪100，不僅可以在減少葉片2外緣23與導流圈200之間的碰撞，避免軸流風輪100因碰撞損壞，還可以減小軸流風機運行中的洩漏量，提高軸流風機的運行效率。

在本實用新型的一個實施例中，葉片2外緣23可以呈沿環繞輪轂1的中心軸沿順指針方向延伸的弧形，且葉片2的外緣23的前部和後部中的至少一處朝向靠近輪轂1的中心軸的方向傾斜，由此，可以增大葉片2外緣23的前部和/或後部與導流圈200之間的距離，從而避免軸流風機在運輸過程中導流圈200與軸流風輪100發生碰撞，避免軸流風輪100損壞。

在本實用新型的一些實施例中，軸流風輪100可以進一步滿足：D1和D2均小於D3，例如：D1＜D2＜D3、D2＜D1＜D3或D1＝D2＜D3，這樣，葉片2外緣23的前部和後部的直徑均小於葉片2的最大直徑，從而可以增大葉片2外緣23的前部和後部與導流圈200之間的距離，避免導流圈200與軸流風輪100發生碰撞，避免軸流風輪100損壞。

如圖3所示，當軸流風輪100與導流圈200配合時，葉片2尾緣22所在的軸流風輪100的一端(例如圖3中所示的軸流風輪100的上端)伸入配合在導流圈200內，此時，由於D2小於D3，因此，葉片2外緣23與尾緣22的交點與導流圈200之間的距離L1大於葉片2外緣23與導流圈200之間的距離L2，由此，可以有效避免葉片2與導流圈200碰撞，且還可以減少導流圈200與葉片2外緣23之間的氣流洩漏量，以保證風量。

當然，軸流風輪100也可以進一步滿足：D1＝D3＞D2或D2＝D3＞D1。也就是說，D1和D2中的其中一個等於D3且另一個小於D3，這樣，葉片2外緣23的前部或後部的直徑小於葉片2的最大直徑，從而可以增大葉片2外緣23的前部或後部與導流圈200之間的距離，避免導流圈200與軸流風輪100發生碰撞，避免軸流風輪100損壞。

在本實用新型的一些實施例中，如圖2所示，尾緣22上可以形成有缺口槽27，缺口槽27朝向前緣21方向(例如圖2中所示的沿順時針方向向前的方向)凹陷，且缺口槽27沿葉片2的厚度方向貫穿葉片2，缺口槽27呈圓弧形的槽狀，且缺口槽27與尾緣22的連接部位圓弧過渡。通過設置缺口槽27，不僅可以減輕葉片2的重量，減少軸流風輪100的負荷，還可以減少尾緣22位置的渦流損失，從而減小軸流風輪100運轉過程中的振動和噪音。

進一步地，如圖2所示，在水平投影面上，從輪轂1的中心至尾緣22與輪轂1連接點的連線的延長線與過輪轂1的中心並與缺口槽27相切的切線之間的夾角a在15°到45°範圍內。由此，可以進一步減輕葉片2的重量，減少軸流風輪100的負荷，進一步減少尾緣22位置的渦流損失，減小軸流風輪100運轉過程中的振動和噪音。

在本實用新型的一些實施例中，葉片2的前緣21在朝遠離輪轂1的延伸方向(例如圖3中所示的向下的方向)上沿順時針方向傾斜延伸，葉片2在沿順時針的旋轉方向上向下傾斜。以使葉片2的結構呈空間曲面分布，從而保證軸流風輪100具有較佳的性能。

在本實用新型的一些實施例中，D3在500毫米到1000毫米的範圍內。在一些具體實施例中，D3為580毫米、600毫米、700毫米或750毫米。

在本實用新型的一些實施例中，多個葉片2可以關於輪轂1的中心軸對稱，且多個葉片2環繞輪轂1的中心軸均勻間隔布置，且D1和D2中的任一個與D3的差值在5毫米到50毫米的範圍內。由此，可以在有效避免葉片2與導流圈200碰撞的前提下，減小葉片2外緣23與導流圈200之間的洩漏量，保證軸流風機的效率。

下面將參考圖1-圖3描述根據本實用新型一個具體實施例的軸流風輪100。

參照圖1，軸流風輪100包括輪轂1和多個葉片2。

具體地，如圖1所示，多個葉片2沿順時針方向依次排列地設在輪轂1的外周面上，每個葉片2沿順時針方向的前側邊沿形成為前緣21，每個葉片2沿順時針方向的後側邊沿形成為尾緣22，每個葉片2的連接前緣21和尾緣22的外端的邊沿形成為外緣23，且外緣23形成為中部外凸的弧形，每個葉片2的兩個側壁面分別形成為正壓力面24和負壓力面25；軸流風輪100滿足：D1＜D2＜D3。D3為580毫米、600毫米、700毫米或750毫米。且D1和D2中的任一個與D3的差值在5毫米到50毫米的範圍內。

葉片2外緣23呈沿環繞輪轂1的中心軸沿順指針方向延伸的弧形，且葉片2的外緣23的前部和後部中的至少一處朝向靠近輪轂1的中心軸的方向傾斜。葉片2的前緣21在朝遠離輪轂1的延伸方向上沿順時針方向傾斜延伸，葉片2在沿順時針的旋轉方向上向下傾斜。

尾緣22上形成有朝向前緣21方向凹陷且沿葉片2的厚度方向貫穿葉片2的缺口槽27，缺口槽27呈圓弧形的槽狀且缺口槽27與尾緣22的連接部位圓弧過渡。從輪轂1的中心至尾緣22與輪轂1連接點的連線的延長線與過輪轂1的中心並與缺口槽27相切的切線之間的夾角a在15°到45°範圍內。

根據本實用新型第二方面實施例的空調器，包括：導流圈200和根據本實用新型上述第一方面實施例的軸流風輪100，軸流風輪100可旋轉地設在導流圈200內。

根據本實用新型實施例的空調器，通過設置上述第一方面實施例的軸流風輪100，可以減小導流圈200內周壁與軸流風輪100外緣23後部的距離，從而減小洩漏量，提高風量，增加空調器的換熱量，提高換熱效率。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接，還可以是通信；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由權利要求及其等同物限定。