CN103195747B - 空调叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通风设备领域。空调叶轮，包括圆环形叶底板、轮毂、叶片和导流圈，所述叶片是7片，叶片轴心角角度均在42°-60°之间，叶片进风端至出风端呈扭曲状，上进风角和下进风角角度均在9°-19°之间，上出风角和下出风角均在20°-45°之间；叶片上部由连为一体的连接区和非连接区构成，连接区长度占叶片顶部长度的80%-89%。该空调叶轮的技术方案中各项参数的集合使其具有结构新颖，风量大且噪音低的优点。

Description

空调叶轮

技术领域

本发明涉及通风设备领域，尤其涉及一种空调上使用的叶轮。

背景技术

空调叶轮是空调中的重要部件，空调叶轮包括圆环形叶底板、轮毂、叶片和导流圈，叶片固定在圆环形叶底板和导流圈之间，轮毂与圆环形叶底板内侧连为一体，轮毂与圆环形叶底板同心，轮毂顶部的中心处设置轴套，使用时电机轴穿过轴套上轴孔带动空调叶轮转动。空调叶轮的使用性能主要体现在风量大小和噪音控制方面，风量大小和噪音高低是相互的，一般风量大噪音相对就高，风量小噪音自然低，空调叶轮的使用性能涉及的参数很多，例如叶底板、轮毂、叶片和导流圈的形状、尺寸和连接方式等。目前市场上风量大小和噪音控制非常合理的空调叶轮不多。

发明内容

本发明的目的是为了丰富空调叶轮的种类，公开一种结构新颖，风量大且噪音低的空调叶轮。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

空调叶轮，包括圆环形叶底板、轮毂、叶片和导流圈，叶片固定在圆环形叶底板和导流圈之间，叶片内设置省料型腔，轮毂与圆环形叶底板内侧连为一体，轮毂与圆环形叶底板同心，轮毂的顶部设有与其连为一体的圆柱形塑料轴孔套，轮毂上设有多个散热孔，所述叶片是7片，相邻叶片之间的叶片轴心角角度不同，叶片轴心角角度均在42°-60°之间，叶片轴心角是两个叶片与轴心半径线构成的夹角，任意相邻叶片轴心角角度差值不大于8°，任意叶片轴心角角度最大差值不大于10°；叶片进风端至出风端呈扭曲状，叶片的进风角分为靠近导流圈的上进风角和靠近圆环形叶底板的下进风角，上进风角和下进风角角度均在9°-19°之间，上进风角角度大于下进风角角度；叶片的出风角分为靠近导流圈的上出风角和靠近圆环形叶底板的下出风角，上出风角和下出风角均在20°-45°之间，上出风角角度小于下出风角角度，且上出风角角度和下出风角角度之间的差值在12°-20°之间；所有排列在圆环形叶底板上的叶片的内端和外端分别形成叶片内圆和叶片外圆，叶片内圆的直径是叶片外圆的直径65％-73％，叶片外圆的直径在420mm-480mm之间；叶片上部由连为一体的连接区和非连接区构成，叶片的连接区与导流圈通过超声波焊接固定，非连接区处于叶片内侧的进风方向，连接区处于非连接区的外侧，连接区长度占叶片顶部长度的80％-89％；连接区处设有加强构件，导流圈上设有与加强构件位置和结构匹配的辅助加强构件；连接区和非连接区的连接点是叶片的最高处即顶点，叶片内侧端即进风端高度高于叶片外侧端即出风端，叶片外侧端的高度是叶片内侧端高度的85％-95％，叶片外侧端的高度是叶片顶点高度的70％-77％；任意相邻叶片之间的进风口面积是对应的出风口面积的75％-85％；所述圆环形叶底板内圆直径是外圆直径的45％-55％；轮毂高度是叶轮侧部高度的63％-72％，叶轮侧部高度是圆环形叶底板、叶片和导流圈的整体高度。

作为优选，任意相邻叶片之间的进风口面积是对应的出风口面积的78％-79％，得到最好的静压值，进风效率至少提高4％；省料型腔的长度是叶片长度的30％-40％；导流圈的高度与导流圈宽度的持平；导流圈的高度是叶片出风口高度的55％-65％；导流圈上的导流面由两段弧度半径值不同的弧形面连接构成，半径值均在50-85mm之间，且上方的弧度半径值小于下方的弧度半径值，采用上述优选数据至少增加2％的风量且噪音上升不明显。

作为优选，7个叶片轴心角分别是53°、54°、47°、52°、45°、49°和50°，可有效地降低风叶的旋转噪声4dB；上进风角是18°，下进风角是10°，上出风角是24°，下出风角是41°；叶片内圆直径是319.6mm，叶片外圆直径是462mm；叶片的最厚处尺寸不超过17mm；连接区长度是147.7mm，叶片顶部长度是172.6mm，叶片长度是172.6mm；叶片外侧端的高度105mm，叶片内侧端的高度是118.7mm，叶片出风口的高度是105mm；连接区和非连接区的连接点的高度是144.7mm；省料型腔的长度是60.8mm，叶片的最宽处是13.5mm，省料型腔的最宽处是4.5mm；圆环形叶底板内圆直径是240mm，圆环形叶底板外圆直径是462mm，叶片外侧端的底部与圆环形叶底板外侧边平齐；导流圈的高度是63.5mm，轮毂高度是116.1mm，叶轮侧部高度是171.5mm。使用效率最好，风量最大且噪音最低。

作为优选，所述散热孔是5个，5个散热孔等距规则的排列。

作为优选，加强构件是凸块，所述辅助加强构件是凹槽。

作为优选，加强构件是凹槽，所述辅助加强构件是凸块。

采用了上述的技术方案的空调叶轮，叶片是7片，叶片轴心角角度均在42°-60°之间，任意相邻叶片轴心角角度差值不大于8°，任意叶片轴心角角度最大差值不大于10°，可有效地降低叶轮的旋转噪声，尤其是可以消除叶轮旋转倍频处的噪声尖峰。叶片进风端至出风端呈扭曲状，上进风角和下进风角角度均在9°-19°之间，上进风角角度大于下进风角角度，上出风角和下出风角均在20°-45°之间，上出风角角度小于下出风角角度，且上出风角角度和下出风角角度之间的差值在12°-20°之间，上进风角和下进风角角度不同，上出风角和下出风角角度不同，使叶片的出风沿叶片高度方向呈线性变化，可以有效减弱噪声能量叠加，降低噪声。非连接区处于叶片内侧的进风方向，增加进风面积，风量增加。连接区长度占叶片顶部长度的80％-89％，即能保证叶轮的整体强度，又能提升风量。叶片外侧端的高度是叶片内侧端高度的85％-95％，叶片外侧端的高度是叶片顶点高度的70％-77％，轮毂高度是叶轮侧部高度的63％-72％，进出风角度变化平缓，至少增加1％的风量。任意相邻叶片之间的进风口面积是对应的出风口面积的75％-85％，得到很好的静压值，进风效率至少提高2％。该空调叶轮的优点是结构新颖，风量大且噪音低。

附图说明

图1：本发明实施例的空调叶轮结构示意图。

图2：本发明实施例的空调叶轮底面的示意图。

图3：本发明实施例中未安装导流圈的空调叶轮侧面示意图。

图4：本发明实施例中未安装导流圈的空调叶轮俯视图一。

图5：本发明实施例中未安装导流圈的空调叶轮俯视图二。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3、图4和图5对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示的空调叶轮，包括圆环形叶底板1、轮毂2、叶片3和导流圈4，叶片3固定在圆环形叶底板1和导流圈4之间，叶片3内设置省料型腔31，轮毂2与圆环形叶底板1内侧连为一体，轮毂2与圆环形叶底板1同心，轮毂2的顶部设有与其连为一体的圆柱形塑料轴孔套5，轮毂2上设有5个散热孔21，5个散热孔21以圆柱形塑料轴孔套5为中心等距规则的排列。

叶片3是7片，相邻叶片3之间的叶片轴心角角度不同，叶片轴心角角度均在42°-60°之间，叶片轴心角是相邻两个叶片与轴心半径线构成的夹角，任意相邻叶片轴心角角度差值不大于8°，任意叶片轴心角角度最大差值不大于10°，叶片轴心角角度不同可有效地降低风叶的旋转噪声，尤其是可以消除叶轮旋转倍频处的噪声尖峰，相对于同尺寸规格的轴心角相同的空调叶轮可以降低叶轮的旋转噪声。

叶片3进风端至出风端呈扭曲状，叶片3的进风角分为靠近导流圈4的上进风角a1和靠近圆环形叶底板1的下进风角a2，上进风角a1和下进风角a2角度均在9°-19°之间，上进风角a1角度大于下进风角角度a2。叶片3的出风角分为靠近导流圈4的上出风角b1和靠近圆环形叶底板1的下出风角b2，上出风角b1和下出风角b2均在20°-45°之间，上出风角b1角度小于下出风角b2角度，且上出风角b1角度和下出风角b2角度之间的差值在12°-20°之间。上进风角a1是进风面顶端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片进风面顶端圆弧切线的夹角，下进风角a2是进风面底端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片进风面底端圆弧切线的夹角。上出风角b1是出风面顶端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片出风面顶端圆弧切线的夹角，下出风角b2是出风面底端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片出风面底端圆弧切线的夹角。上进风角a1和下进风角a2角度不同，上出风角b1和下出风角b2角度不同，使叶片3的出风沿叶片高度方向呈线性变化，可以有效减弱噪声能量叠加，至少降低噪音2dB。

叶片3上部由连为一体的连接区32和非连接区33构成，叶片的连接区32与导流圈4通过超声波焊接固定，非连接区33处于叶片内侧的进风方向，连接区32处于非连接区33的外侧，连接区32和非连接区33的连接点是叶片3的最高处即顶点，连接区32长度占叶片3顶部长度的80％-89％，即能保证叶片3和导流圈4的连接的强度，又能适当的提升风量。叶片内侧端即进风端高度高于叶片外侧端即出风端，叶片外侧端的高度是叶片内侧端高度的85％-95％，叶片外侧端的高度是叶片顶点高度的70％-77％，至少增加2％的进风面积，即至少增加2％的风量。

圆环形叶底板1内圆直径是外圆直径的45％-55％，轮毂2高度是叶轮侧部高度的63％-72％，叶轮侧部高度是圆环形叶底板1、叶片3和导流圈4装配完成后的整体高度，所有排列在圆环形叶底板1上的叶片3的内端和外端分别形成叶片内圆和叶片外圆，叶片内圆的直径是叶片外圆的直径65％-73％，叶片外圆的直径在420mm-480mm之间。

任意相邻叶片3之间的进风口面积是对应的出风口面积的75％-85％，且任意相邻叶片3之间的进风口面积是对应的出风口面积的78％-79％，可以得到最好的静压值，进风效率至少提高4％。

省料型腔31的长度是叶片3长度的30％-40％，导流圈4的高度与导流圈4宽度的持平，导流圈4的高度是叶片出风口高度的55％-65％，导流圈4上的导流面由两段弧度半径值不同的弧形面连接构成，半径值均在50-85mm之间，且上方的弧度半径值小于下方的弧度半径值，采用上述优选数据至少增加2％的风量且噪音上升不明显。

连接区32处设有加强构件，导流圈4上设有与加强构件位置和结构匹配的辅助加强构件。加强构件是凸块，辅助加强构件是与凸块匹配的凹槽，同理，加强构件也可以是凹槽，辅助加强构件是与凹槽匹配的凸块。

上述空调叶轮最佳的参数如下，7个叶片轴心角分别是53°、54°、47°、52°、45°、49°和50°。上进风角a1是18°，下进风角a2是10°，上出风角b1是24°，下出风角b2是41°。叶片内圆直径是319.6mm，叶片外圆直径是462mm。叶片3的最厚处尺寸不超过17mm。连接区32长度是147.7mm，叶片3顶部长度是172.6mm，叶片3长度是172.6mm。叶片外侧端的高度105mm，叶片内侧端的高度是118.7mm，叶片出风口的高度是105mm。连接区32和非连接区33的连接点的高度是144.7mm。省料型腔31的长度是60.8mm，叶片3的最宽处是13.5mm，省料型腔31的最宽处是4.5mm。圆环形叶底板1内圆直径是240mm，圆环形叶底板1外圆直径是462mm，叶片外侧端的底部与圆环形叶底板外侧边平齐。导流圈4的高度是63.5mm，轮毂2高度是116.1mm，叶轮侧部高度是171.5mm。

采用上述结构及参数的空调叶轮，在风量增加的前提下有效的降低了噪音，目前市场上尺寸规格类似的空调叶轮其风量一般是2200立方米每小时，噪音一般是49分贝，采用上述参数的空调叶轮其风量是2300立方米每小时，噪音是43分贝，即风量大且噪音低。

Claims (4)

1.空调叶轮，包括圆环形叶底板、轮毂、叶片和导流圈，叶片固定在圆环形叶底板和导流圈之间，叶片内设置省料型腔，轮毂与圆环形叶底板内侧连为一体，轮毂与圆环形叶底板同心，轮毂的顶部设有与其连为一体的圆柱形塑料轴孔套，轮毂上设有多个散热孔，其特征在于叶片是7片，相邻叶片之间的叶片轴心角角度不同，叶片轴心角角度均在42°-60°之间，叶片轴心角是相邻两个叶片与轴心半径线构成的夹角，任意相邻叶片轴心角角度差值不大于8°，任意叶片轴心角角度最大差值不大于10°；叶片进风端至出风端呈扭曲状，叶片的进风角分为靠近导流圈的上进风角和靠近圆环形叶底板的下进风角，上进风角和下进风角角度均在9°-19°之间，上进风角角度大于下进风角角度；叶片的出风角分为靠近导流圈的上出风角和靠近圆环形叶底板的下出风角，上出风角和下出风角均在20°-45°之间，上出风角角度小于下出风角角度，且上出风角角度和下出风角角度之间的差值在12°-20°之间；所有排列在圆环形叶底板上的叶片的内端和外端分别形成叶片内圆和叶片外圆，叶片内圆的直径是叶片外圆的直径65%-73%，叶片外圆的直径在420mm-480mm之间；叶片上部由连为一体的连接区和非连接区构成，叶片的连接区与导流圈通过超声波焊接固定，非连接区处于叶片内侧的进风方向，连接区处于非连接区的外侧，连接区长度占叶片顶部长度的80%-89%；连接区处设有加强构件，导流圈上设有与加强构件位置和结构匹配的辅助加强构件；连接区和非连接区的连接点是叶片的最高处即顶点，叶片内侧端即进风端高度高于叶片外侧端即出风端，叶片外侧端的高度是叶片内侧端高度的85%-95%，叶片外侧端的高度是叶片顶点高度的70%-77%；任意相邻叶片之间的进风口面积是对应的出风口面积的75%-85%；所述圆环形叶底板内圆直径是外圆直径的45%-55%；轮毂高度是叶轮侧部高度的63%-72%，叶轮侧部高度是圆环形叶底板、叶片和导流圈的整体高度；上进风角是进风面顶端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片进风面顶端圆弧切线的夹角，下进风角是进风面底端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片进风面底端圆弧切线的夹角；上出风角是出风面顶端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片出风面顶端圆弧切线的夹角，下出风角是出风面底端处同叶轮旋转方向相反的切线方向与叶片出风面底端圆弧切线的夹角；叶片的最厚处尺寸不超过17mm。

2.根据权利要求1所述的空调叶轮，其特征在于所述散热孔是5个，5个散热孔等距规则的排列。

3.根据权利要求1所述的空调叶轮，其特征在于所述加强构件是凸块，所述辅助加强构件是凹槽。

4.根据权利要求1所述的空调叶轮，其特征在于所述加强构件是凹槽，所述辅助加强构件是凸块。