CN105258227A - 双风叶送风系统及空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双风叶送风系统及空调，其中，双风叶送风系统包括离心风叶、轴流风叶和齿轮传动机构，所述轴流风叶设于所述离心风叶内，且通过所述齿轮传动机构使所述轴流风叶和所述离心风叶形成差速转动。本发明可以将轴流风叶、离心风叶分开注塑，以简化模具，降低模具复杂程度，本发明将轴流风叶、离心风叶装配使用，通过齿轮传动机构，能够实现两风叶差速转动，进而提高送风效率。

Description

双风叶送风系统及空调

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种双风叶送风系统及空调。

背景技术

空调等家电电器使用的都是单一的风叶送风系统，例如：1)单一离心风叶，转动时，四周压力较低，中间压力较高，使空气从四周向中间靠拢，再从轴向方向吹出，实现四周抽风，中间送风；2)单一轴流风叶，实现轴向进出风；3)单一灌流风叶，配合风道实现径向送风。上述的单一风叶送风系统，由于风叶叶片限制，送风效率较低。

现有技术中也有将离心风叶和轴流风叶搭配形成的双风叶送风系统，其能够在一定程度上提高送风效率，但目前拥有的技术是离心风叶和轴流风叶紧固装配，两者组合整体注塑，模具比较复杂，且两风叶只能同时转动，转速一样，送风效率提高不明显。

发明内容

本发明的目的是提出一种双风叶送风系统及空调，其能够提高送风效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种双风叶送风系统，其包括离心风叶、轴流风叶和齿轮传动机构，所述轴流风叶设于所述离心风叶内，且通过所述齿轮传动机构使所述轴流风叶和所述离心风叶形成差速转动。

在一优选或可选实施例中，所述齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮和所述第三齿轮均啮合，所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮之一为主动轮。

在一优选或可选实施例中，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为外齿轮结构，所述第三齿轮为内齿轮结构，所述第一齿轮和所述第二齿轮设于所述第三齿轮内。

在一优选或可选实施例中，所述第一齿轮为主动轮，所述第一齿轮与所述轴流风叶同轴固定设置，所述第三齿轮与所述离心风叶同轴固定设置，或者，所述第一齿轮与所述离心风叶同轴固定设置，所述第三齿轮与所述轴流风叶同轴固定设置。

在一优选或可选实施例中，所述第三齿轮为主动轮，所述第一齿轮与所述轴流风叶同轴固定设置，所述第三齿轮与所述离心风叶同轴固定设置，或者，所述第一齿轮与所述离心风叶同轴固定设置，所述第三齿轮与所述轴流风叶同轴固定设置。

在一优选或可选实施例中，所述第二齿轮的轮轴固定设于所述轴流风叶或所述离心风叶，且所述第二齿轮能够围绕其轮轴转动。

在一优选或可选实施例中，所述第二齿轮为主动轮，所述第一齿轮与所述轴流风叶同轴固定设置，所述第三齿轮与所述离心风叶同轴固定设置，或者，所述第一齿轮与所述离心风叶同轴固定设置，所述第三齿轮与所述轴流风叶同轴固定设置。

在一优选或可选实施例中，所述第二齿轮的轮轴连接于动力机构，所述第二齿轮与其轮轴固定设置。

在一优选或可选实施例中，所述第二齿轮为奇数个。

为实现上述目的，本发明还提供了一种空调，其包括上述任一实施例中的双风叶送风系统。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明可以将轴流风叶、离心风叶分开注塑，以简化模具，降低模具复杂程度，本发明将轴流风叶、离心风叶装配使用，通过齿轮传动机构，能够实现两风叶差速转动，进而提高送风效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的双风叶送风系统的结构示意图；

图2为本发明提供的双风叶送风系统的爆炸示意图；

图3为本发明提供的齿轮传动机构的俯视示意图；

图4为本发明提供的轴流风叶的结构示意图；

图5为本发明提供的离心风叶的结构示意图；

图6为本发明提供的齿轮传动机构立体示意图；

图7为本发明提供的齿轮传动机构的剖视示意图。

附图中标号：

1-离心风叶；2-轴流风叶；

3-齿轮传动机构；31-第一齿轮；32-第二齿轮；33-第三齿轮；

4-中间轴；5-第二齿轮的轮轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1、图2所示，为本发明提供的双风叶送风系统的示意性实施例，在该示意性实施例中，双风叶送风系统包括离心风叶1、轴流风叶2和齿轮传动机构3，轴流风叶2设于离心风叶1内，结构紧凑，且通过齿轮传动机构3能够使轴流风叶2和离心风叶1形成差速转动，解决了单风叶和简单组合双风叶送风效率低，以及离心风叶1送风不稳定的问题。

由于风叶模具比较复杂，注塑时容易造成变形等问题从而偏离了最终设计意图，本发明将离心风叶1(如图4所示)和轴流风叶2(如图5所示)分开制作，使模具大大简化，同时可借用成熟风叶进行搭配使用，减少了模具开制费用。

并且现阶段许多家电功能要求增加，体积要求更小，对于结构的紧凑要求提高，本发明将轴流风叶2设于离心风叶1内，能够满足某些家电提高性能，减小体积的需求。

如图3所示，为本发明提供的双风叶送风系统中齿轮传动机构的一示意性实施例，在该示意性实施例中，齿轮传动机构3可以包括第一齿轮31、第二齿轮32和第三齿轮33，第二齿轮32与第一齿轮31和第三齿轮33均啮合，第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33之一为主动轮。

如图3、图6、图7所示，在一优选或可选实施例中，第一齿轮31和第二齿轮32均为外齿轮结构，第三齿轮33为内齿轮结构，第一齿轮31和第二齿轮32设于第三齿轮33内。

下面根据第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33分别作为主动轮，其他齿轮作为从动轮，列举三个实施例。

在第一实施例中，第一齿轮31为主动轮，连接于动力机构，第一齿轮31与轴流风叶2同轴固定设置，第三齿轮33与离心风叶1同轴固定设置。第一齿轮31转动，轴流风叶2同时同速转动，第一齿轮31与第二齿轮32啮合，第二齿轮32转动，且与第三齿轮33啮合，第三齿轮33转动，第三齿轮33带动离心风叶1同时同速转动。

或者，第一齿轮31与离心风叶1同轴固定设置，第三齿轮33与轴流风叶2同轴固定设置。第一齿轮31转动，离心风叶1同时同速转动，第一齿轮31与第二齿轮32啮合，第二齿轮32转动，且与第三齿轮33啮合，第三齿轮33转动，第三齿轮33带动轴流风叶2同时同速转动。

第二齿轮32的轮轴5固定设于轴流风叶2的轮毂或离心风叶1的轮毂，且第二齿轮32能够围绕其轮轴5转动。

在第二实施例中，第三齿轮33为主动轮，连接于动力机构，第一齿轮31与轴流风叶2同轴固定设置，第三齿轮33与离心风叶1同轴固定设置。第三齿轮33转动，离心风叶1同时同速转动，第三齿轮33与第二齿轮32啮合，第二齿轮32转动，且与第一齿轮31啮合，第一齿轮31转动，第一齿轮31带动轴流风叶2同时同速转动。

或者，第一齿轮31与离心风叶1同轴固定设置，第三齿轮33与轴流风叶2同轴固定设置。第三齿轮33转动，轴流风叶2同时同速转动，第三齿轮33与第二齿轮32啮合，第二齿轮32转动，且与第一齿轮31啮合，第一齿轮31转动，第一齿轮31带动离心风叶1同时同速转动。

第二齿轮32的轮轴5固定设于轴流风叶2的轮毂或离心风叶1的轮毂，且第二齿轮32能够围绕其轮轴5转动。

在第三实施例中，第二齿轮32为主动轮，第一齿轮31与轴流风叶2同轴固定设置，第三齿轮33与离心风叶1同轴固定设置，或者，第一齿轮31与离心风叶1同轴固定设置，第三齿轮33与轴流风叶2同轴固定设置。

第二齿轮32的轮轴5连接于动力机构，且第二齿轮32与其轮轴5固定设置，同步转动，第二齿轮32转动，同时与第一齿轮31和第三齿轮33啮合，第一齿轮31带动离心风叶1或轴流风叶2转动，对应的，第三齿轮33带动轴流风叶2或离心风叶1转动。

根据上述各个实施例的描述，本发明使用一个动力机构带动齿轮传动机构3中的主动轮转动，就能够实现两风叶的差速运转，提高了能源利用率。

本发明可以通过更换齿轮的齿数，实现不同比率的差速运转，适应各种工况对转速差的需求。

在一优选或可选实施例中，第一齿轮31与第三齿轮33之间设有奇数个第二齿轮32。

采用本发明提供的齿轮传动机构3实现双风叶差速转动，通过使用不同的齿轮齿数比，为避免受离心力影响，中转轴四周重量布置要均匀，即第二齿轮32要沿圆周均匀分布；当第二齿轮32的数量为偶数时，由于齿轮在啮合的过程中，轮齿间会有齿间的冲击力，偶数的第二齿轮32，冲击力大小相等，方向相反，其连线经过中心齿轮的中心，刚好形成一对力偶，该力偶对中心齿轮产生一个冲击力矩，偶数个第二齿轮32力偶方向相同，相互叠加，产生周期性的冲击，不利于传动的平稳，易产生异响，易产生中心齿轮轮齿的疲劳失效，奇数个第二齿轮32则避免以上情况的发生，第二齿轮32之间的冲击力呈确定的角度无法形成力偶，因此可很大程度上减小对中心齿轮周期性的冲击，有利于齿轮系的传动稳定，消除异响。

因此，第二齿轮32的个数为奇数，优选三个，因为多的轮系需要零件数目增多，能力损失较大，经济性不好，而且受其自身空间的限制，不可能设置很多的齿轮，三个为宜；齿轮齿数的选择没有限制，可根据需要传动比以及空间位置选择适当齿数；而齿轮传动比可根据实验验证确定。

下面列举双风叶送风系统的一具体实施例，在该具体实施例中，齿轮传动机构3为行星轮机构，具体为：第一齿轮31固定在离心风叶1的轮毂上，两者不能相对转动；第二齿轮32的轮轴5通过销固定在轴流风叶2的轮毂中，第二齿轮32可绕其轮轴5转动，第三齿轮33固定在轴流风叶2的轮毂上，两者不能相对转动，第一齿轮31和第三齿轮33均与第二齿轮32啮合。

如图2所示，装配时，离心风叶1与轴流风叶2通过中间轴4连接，可实现相对转动，第一齿轮31固定在离心风叶1的轮毂上，与第一齿轮31啮合的第二齿轮32的轮轴5固定在轴流风叶2的轮毂上，第二齿轮32可其绕轮轴5转动，第二齿轮32与第一齿轮31啮合的同时也与第三齿轮33啮合，第三齿轮33固定在轴流风叶2的轮毂上，再利用固定挡片等一些零件封闭轮毂，固定第二齿轮32的轮轴5等。

当动力机构带动第一齿轮31转动时，离心风叶1同步转动，第一齿轮31即可带动与之啮合的第二齿轮32转动，第二齿轮32与第三齿轮33啮合，第三齿轮33转动从而带动轴流风叶2同步转动，从行星轮机构的特点看，轴流风叶2的转速低于离心风叶1的转速。

设第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33的转速分别为n1、n2、n3，第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33的齿数分别为r1、r2、r3；则轴流风叶2的转速可达到n3＝n1-n1*r1/r3，差速度为n1*r1/r3。

按行星轮机构特点，第二齿轮32自转的同时，整体也绕中间轴4周转；或者不使用行星轮机构，只采用单纯齿轮啮合也可实现两风叶差速转动。

本发明提供的空调，包括上述任一实施例中的双风叶送风系统。

将本发明提供的双风叶送风系统应用在空调柜机领域，可以找到最优的差速比，既可以实现风量最大化，还可以提高效率，提高送风稳定性，解决了柜机风量低，送风效率低问题，且本发明提供的双风叶送风系统结构紧凑，能有效利用空间，特别适合现代小体积大功率需求。

通过上述各个实施例的描述，可以推导出本发明至少具有以下优点：

1)离心风叶1是中间进风，四周出风，轴流风叶2为轴向送风，两者结合，可实现更加均匀的轴向进风四周出风。

2)轴流风叶2、离心风叶1分开注塑，以简化模具，降低模具复杂程度，轴流风叶2、离心风叶1再装配使用，通过齿轮传动机构3，能够实现两风叶差速转动，进而提高送风效率。

3)通过调节齿轮传动机构3中各个齿轮的齿数和传动比，能够调整风叶转速，使双风叶以最优的差速比转动，实现效率最大化，相比单风叶和简单组合双风叶结构效率大大提高。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种双风叶送风系统，其特征在于：包括离心风叶(1)、轴流风叶(2)和齿轮传动机构(3)，所述轴流风叶(2)设于所述离心风叶(1)内，且通过所述齿轮传动机构(3)使所述轴流风叶(2)和所述离心风叶(1)形成差速转动。

2.如权利要求1所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述齿轮传动机构(3)包括第一齿轮(31)、第二齿轮(32)和第三齿轮(33)，所述第二齿轮(32)与所述第一齿轮(31)和所述第三齿轮(33)均啮合，所述第一齿轮(31)、所述第二齿轮(32)、所述第三齿轮(33)之一为主动轮。

3.如权利要求2所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第一齿轮(31)和所述第二齿轮(32)均为外齿轮结构，所述第三齿轮(33)为内齿轮结构，所述第一齿轮(31)和所述第二齿轮(32)设于所述第三齿轮(33)内。

4.如权利要求3所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第一齿轮(31)为主动轮，所述第一齿轮(31)与所述轴流风叶(2)同轴固定设置，所述第三齿轮(33)与所述离心风叶(1)同轴固定设置，或者，所述第一齿轮(31)与所述离心风叶(1)同轴固定设置，所述第三齿轮(33)与所述轴流风叶(2)同轴固定设置。

5.如权利要求3所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第三齿轮(33)为主动轮，所述第一齿轮(31)与所述轴流风叶(2)同轴固定设置，所述第三齿轮(33)与所述离心风叶(1)同轴固定设置，或者，所述第一齿轮(31)与所述离心风叶(1)同轴固定设置，所述第三齿轮(33)与所述轴流风叶(2)同轴固定设置。

6.如权利要求4或5所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第二齿轮(32)的轮轴(5)固定设于所述轴流风叶(2)或所述离心风叶(1)，且所述第二齿轮(32)能够围绕其轮轴(5)转动。

7.如权利要求3所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第二齿轮(32)为主动轮，所述第一齿轮(31)与所述轴流风叶(2)同轴固定设置，所述第三齿轮(33)与所述离心风叶(1)同轴固定设置，或者，所述第一齿轮(31)与所述离心风叶(1)同轴固定设置，所述第三齿轮(33)与所述轴流风叶(2)同轴固定设置。

8.如权利要求7所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第二齿轮(32)的轮轴(5)连接于动力机构，所述第二齿轮(32)与其轮轴(5)固定设置。

9.如权利要求3所述的双风叶送风系统，其特征在于：所述第二齿轮(32)为奇数个。

10.一种空调，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的双风叶送风系统。