CN107131152B - 风轮、风机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风轮、风机及制冷设备。所述风轮包括：轮毂，所述轮毂包括：内轮部，所述内轮部的一部分沿着朝向所述出风侧的方向凹入以限定出凹入部，所述内轮部上设有适于电机轴穿过的轴孔；外轮部，所述外轮部环绕在所述内轮部的外侧且连接至所述内轮部的外周沿；环形的凸出部，所述凸出部设在所述凹入部内且朝向所述迎风侧凸出，在所述轮毂的周向方向上所述凸出部环绕所述轴孔设置；多个叶片，所述多个叶片间隔开地连接至所述外轮部的外周壁；扰流筋，所述扰流筋连接在所述凸出部的外周壁和所述凹入部的内周壁之间以对进入到所述凹入部内的气流进行扰流。根据本发明的风轮，可在降低近轮毂处的涡旋强度，降低噪音。

Description

风轮、风机及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种风轮、风机及制冷设备。

背景技术

相关技术中，电机在带动风轮旋转时，风轮的邻近轮毂的位置处容易产生涡流，风轮的工作效率低，噪音大，出风量少，整个制冷设备的换热能力差。而且，电机轴与风轮之间配合的可靠性低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种风轮，该风轮有利于降低近轮毂处的涡旋强度，降低噪音，增大出风量。

本发明还提出一种包括上述风轮的风机。

本发明还提出一种包括上述风机的制冷设备。

根据本发明实施例的风轮，所述风轮的轴向两侧分别为迎风侧和出风侧，所述风轮包括：轮毂，所述轮毂包括：内轮部，所述内轮部的一部分沿着朝向所述出风侧的方向凹入以限定出凹入部，所述内轮部上设有适于电机轴穿过的轴孔；外轮部，所述外轮部环绕在所述内轮部的外侧且连接至所述内轮部的外周沿；环形的凸出部，所述凸出部设在所述凹入部内且朝向所述迎风侧凸出，在所述轮毂的周向方向上所述凸出部环绕所述轴孔设置；多个叶片，所述多个叶片间隔开地连接至所述外轮部的外周壁；扰流筋，所述扰流筋连接在所述凸出部的外周壁和所述凹入部的内周壁之间以对进入到所述凹入部内的气流进行扰流。

根据本发明实施例的风轮，一方面通过使得内轮部的一部分沿着朝向出风侧的方向凹入以限定出凹入部，同时将环形的凸出部设在凹入部内且朝向迎风侧凸出，这样，有利于延长电机轴与轮毂的配合长度，保证风轮安装的可靠性；另一方面在凸出部的外周壁和凹入部的内周壁之间设置扰流筋，可在风轮驱动气流从迎风侧流向出风侧的过程中，降低近轮毂处的涡旋强度，降低噪音，且可保证相同工况下，风量的增加，当风轮用在风机上时，有利于提高风机的工作效率，降低了电机的功率，从而当风机用在制冷设备上时，有利于整个制冷设备换热能力和效率的提升。

根据本发明的一些实施例，所述内轮部包括：连接部，所述连接部的一部分沿着朝向所述出风侧的方向凹入以限定出所述凹入部，所述凹入部上设有在其厚度方向方贯穿其的第一通孔；配合部，所述配合部设在所述连接部的出风面上且所述配合部上设有第二通孔，所述第二通孔正对所述第一通孔设置；其中，所述第二通孔和所述第一通孔共同限定出所述轴孔，所述外轮部连接至连接部的外周沿。

具体地，所述连接部包括：圆盘段，所述圆盘段上设有所述第一通孔，所述配合部和所述凸出部分别位于所述圆盘段的出风面和迎风面上；第一连接段，所述第一连接段的第一端连接至所述圆盘段的外周沿，所述第一连接段的第二端在朝向迎风侧的方向上沿着朝向远离所述轴孔的中心轴线的方向倾斜延伸；第二连接段，所述第二连接段的第一端连接至所述第一连接段的第二端且所述第二连接段的第二端沿径向向外延伸，所述外轮部连接至所述第二连接段的第二端。

可选地，所述第一连接段的延伸方向与所述轴孔的中心轴线之间的夹角为α，α满足：30°≤α≤60°。

可选地，所述扰流筋形成为平板状，且所述扰流筋的三个侧壁分别连接至所述圆盘段、所述凸出部的外周壁和所述第一连接段。

根据本发明的一些实施例，所述扰流筋为多个，多个所述扰流筋在所述轮毂的周向方向上均匀间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述内轮部的高度为H，所述凹入部的凹入深度为h，H和h满足：0.2≤h/H≤0.8。

根据本发明的一些实施例，风轮还包括固定片，所述固定片上设有穿孔，所述内轮部的出风面上设有适于容纳所述固定片的容纳槽，在所述电机轴伸入所述轴孔内后可穿过所述穿孔与螺母配合。

具体地，所述容纳槽的内周壁上设有环形的定位部，在所述螺母与所述电机轴配合时，所述螺母位于所述定位部内。

根据本发明的一些实施例，所述轴孔的内壁上设有用于对电机轴进行周向定位的扁位结构。

根据本发明实施例的风机，包括电机和上述实施例中的风轮。所述电机具有所述电机轴。

根据本发明实施例的风机，通过设置上述的风轮，有利于提高风机的工作效率，降低电机的功率。

根据本发明实施例的制冷设备，包括上述的风机。

根据本发明实施例的制冷设备，通过设置上述的风机，有利于提高制冷设备的换热能力和效率。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一些实施例的风轮的示意图；

图2是根据本发明一些实施例的风轮的示意图；

图3是根据本发明一些实施例的风轮的剖视图；

图4是根据图3所示的A处的放大图；

图5是风量与噪音的关系图。

附图标记：

风轮100；

轮毂10；内轮部1；轴孔11；扁位结构111；连接部12；圆盘段121；第一通孔1211；第一连接段122；第二连接段123；配合部13；第二通孔131；定位部132；外轮部2；凸出部3；固定片4；

叶片20；

扰流筋30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的风轮100。具体地，风轮100可与电机一起组装成风机，需要说明的是，根据本发明实施例的风机可以用于任何制冷设备中，特别地，根据本发明的风机特别适用于空调系统。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的风轮100，可以包括轮毂10、多个叶片20和扰流筋30。多个叶片20可连接至轮毂10且在轮毂10的周向方向上间隔设置。

可以理解的是，风轮100在工作时可驱动气流沿着风轮100的轴向流动，即风轮100的轴向两侧分别为迎风侧和出风侧，风轮100驱动气流从迎风侧流向出风侧。例如，如图3和图4所示，气流从下到上的方向上流通，即箭头指出的风轮100的下侧为迎风侧，箭头指出的风轮100的上侧为出风侧。需要说明的是，此处和下文中所描述的上下方向仅是依据附图的示意性说明，不能理解为对本发明的一种限制。

如图3和图4所示，轮毂10可以包括：内轮部1、外轮部2和环形的凸出部3。具体地，内轮部1的一部分沿着朝向出风侧的方向凹入以限定出凹入部，例如，如图3和图4所示，内轮部1的一部分向上凹入以限定出凹入部，内轮部1的其余部分凸出于凹入部。

内轮部1上设有适于电机轴穿过的轴孔11。具体地，如图3和图4所示，轴孔11在内轮部1的轴向上贯穿内轮部1，电机的电机轴可从迎风侧伸入轴孔11内并从出风侧伸出轴孔11。可选地，在电机轴从轴孔11伸出后，可与紧固件固定连接，例如在电机轴从轴孔11伸出后，可与螺母螺纹连接，从而实现电机轴与风轮100的固定连接。

外轮部2环绕在内轮部1的外侧且连接至内轮部1的外周沿。具体地，如图3和图4所示，外轮部2在内轮部1的整个方向上环绕在内轮部1的外侧且外轮部2连接至内轮部1的外周沿。

多个叶片20间隔开地连接至外轮部2的外周壁，例如，如图1和图2所示，叶片20为三个，三个叶片20在外轮部2的周向方向上均匀间隔设置且连接至外轮部2的外周壁。

凸出部3设在凹入部内且朝向迎风侧凸出，在轮毂10的周向方向上凸出部3环绕轴孔11设置。例如，如图3和图4所示，凸出部3形成为环形，凸出部3设在凹入部内且向下凸出，在轮毂10的周向方向上，凸出部3环绕轴孔11设置。由此，凸出部3的内孔与轴孔11对应设置，从而便于电机轴穿过内孔后伸入轴孔11。

扰流筋30连接在凸出部3的外周壁和凹入部的内周壁之间以对进入到凹入部内的气流进行扰流。具体而言，当气流从迎风侧流向出风侧时，会有部分气流进入到凹入部内，扰流筋30的设置可避免气流绕凸出部3的周向方向流通，从而避免气流形成涡流，有利于降低噪音，提高风轮100的出风量。

根据本发明实施例的风轮100，一方面通过使得内轮部1的一部分沿着朝向出风侧的方向凹入以限定出凹入部，同时将环形的凸出部3设在凹入部内且朝向迎风侧凸出，这样，有利于延长电机轴与轮毂10的配合长度，保证风轮100安装的可靠性；另一方面在凸出部3的外周壁和凹入部的内周壁之间设置扰流筋30，可在风轮100驱动气流从迎风侧流向出风侧的过程中，降低近轮毂10处的涡旋强度，降低噪音，且可保证相同工况下，风量的增加，当风轮100用在风机上时，有利于提高风机的工作效率，降低了电机的功率，从而当风机用在制冷设备上时，有利于整个制冷设备换热能力和效率的提升。

简而言之，根据本发明实施例的风轮100，具有噪音小、风量大等优点。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，内轮部1包括：连接部12和配合部13，外轮部2连接至连接部12的外周沿。

具体地，连接部12的一部分沿着朝向出风侧的方向凹入以限定出所述凹入部，例如，如图4所示，连接部12的一部分向上凹入以限定出凹入部。

凹入部上设有在其厚度方向方贯穿其的第一通孔1211，也就是说，连接部12的限定出凹入部的部分上设有在其厚度方向上贯穿其的第一通孔1211。配合部13设在连接部12的出风面上且配合部13上设有第二通孔131。例如，如图4所示，配合部13设在连接部12的限定出凹入部的部分的出风面上，配合部13上设有在配合部13的轴向上贯穿配合部13的第二通孔131。

第二通孔131正对第一通孔1211设置，从而第二通孔131和第一通孔1211共同限定出轴孔11，也就是说，轴孔11是由位于配合部13上的第二通孔131和位于连接部12上的第一通孔1211共同限定出的。

从而，使得轮毂10的朝向迎风侧的一侧形成为“凹凸”型结构，使得风轮100具有噪音小、风量大等优点。

在本发明的进一步实施例中，连接部12可以包括圆盘段121、第一连接段122和第二连接段123。具体地，如图4所示，圆盘段121上设有所述第一通孔1211，配合部13和凸出部3分别位于圆盘段121的出风面和迎风面上，凸出部3环绕第一通孔1211设置。例如，如图4所示，配合部13位于圆盘段121的上表面上，凸出部3位于圆盘段121的下表面上。

第一连接段122的第一端连接至所述圆盘段121的外周沿，第一连接段122的第二端在朝向迎风侧的方向上沿着朝向远离轴孔11的中心轴线的方向倾斜延伸。例如如图4所示，第一连接段122的上端连接至圆盘段121的外周沿，第一连接段122的下端在从上到下的方向上沿着朝向远离轴孔11的中心轴线的方向倾斜延伸。

第二连接段123的第一端连接至第一连接段122的第二端且第二连接段123的第二端沿径向向外延伸，外轮部2连接至所述第二连接段123的第二端。例如，如图4所示，第二连接段123的内端连接至第一连接段122的下端且第二连接段123的外端沿着径向方向向外延伸，外轮部2的下端连接至第二连接段123的第二端。由此，结构简单可靠。

这里，需要理解的是，外是指远离轴孔11的中心轴线的方向，与之相反的方向为内。

在本发明的一些示意性实施例中，如图4所示，第一连接段122的延伸方向与轴孔11的中心轴线之间的夹角为α，α满足：30°≤α≤60°，例如，α为35°、40°、43°、45°、50°或55°等。由此，不但结构简单，而且有利于进一步降低近轮毂10处的涡旋强度和噪音，增加风量，当风轮100用在风机上时，有利于进一步提高风机的工作效率，降低电机的功率，从而当风机用在制冷设备上时，有利于整个制冷设备换热能力和效率的进一步提升。

具体地，如图2所示，扰流筋30形成为平板状，且扰流筋30的三个侧壁分别连接至圆盘段121的迎风面、凸出部3的外周壁和第一连接段122的侧壁。由此，有利于提高扰流效果。

根据本发明的一些实施例，扰流筋30为多个，多个扰流筋30在轮毂10的周向方向上均匀间隔设置。例如，如图2所示，扰流筋30为三个，三个扰流筋30在轮毂10的周向方向上均匀间隔设置。由此，结构简单。

在本发明的一些可选的实施例中，如图4所示，内轮部1的高度为H，凹入部的凹入深度为h，H和h满足：0.2≤h/H≤0.8。例如，内轮部1的高度为H，第二连接段123的迎风面到圆盘段121的迎风面之间的垂直距离为h，H和h满足：0.2≤h/H≤0.8。从而对轮毂10的尺寸进行优化，不但结构简单，而且有利于进一步降低近轮毂10处的涡旋强度和噪音，增加风量，当风轮100用在风机上时，有利于进一步提高风机的工作效率，降低电机的功率，从而当风机用在制冷设备上时，有利于整个制冷设备换热能力和效率的进一步提升。

进一步地，0.4≤h/H≤0.6。例如，h/H的取值为0.42、0.45、0.5、0.55等。

根据本发明的一些实施例，在朝向出风侧的方向上，凸出部3的外周面沿朝向远离轴孔11的中心轴线的方向延伸。例如，在从下到上的方向上，凸出部3的外周面沿朝向远离轴孔11的中心轴线的方向延伸。由此，可进一步降低近轮毂10处的涡旋强度和噪音，增加风量，当风轮100用在风机上时，有利于进一步提高风机的工作效率，降低电机的功率，从而当风机用在制冷设备上时，有利于整个制冷设备换热能力和效率的进一步提升。

具体地，凸出部3的外周面的延伸方向与轴孔11的中心轴线之间的夹角为β，β满足：0°≤β≤30°。例如，β为15°、25°、28°或30等。

在本发明的一些实施例中，风轮100还包括固定片4，固定片4上设有穿孔，内轮部1的出风面上设有适于容纳固定片1的容纳槽，在电机轴伸入轴孔11内后可穿过穿孔与螺母配合。由此，当电机轴穿过穿孔螺母配合时，电机轴的环形台阶面与固定片4的朝向迎风侧的表面配合，从而固定片4位于电机轴的台阶面与螺母之间以起到对电机轴进行轴向定位的作用，避免了相关技术中垫片的设置。

优选地，固定片4为内嵌式固定片。

具体地，容纳槽的内周壁上设有环形的定位部132，在螺母与电机轴配合时，螺母位于定位部132内，从而便于螺母容纳在容纳槽内且限位在定位部132内。

优选地，定位部132与内轮部1为一体成型件。由此，不但有利于简化生产工艺，降低生产成本，还有利于提高定位部132的强度。

可选地，定位部132的厚度为d，d满足3mm≤d≤3mm。由此，从而便于螺母的拆装。

在本发明的一些示例中，轴孔11的内壁上设有用于对电机轴进行周向定位的扁位结构111，电机轴上设有与扁位结构111配合的扁位部，通过扁位结构111与扁位部的配合，从而便于电机轴通过扁位结构111向轮毂10传递扭矩，使电机驱动风轮100旋转。

具体地，扁位结构111的长度为m，m小于等于扁位部的长度，由此，有利于避免电机轴与轮毂10之间结构上的干涉。

发明人在实际研究中，采用本发明实施例中的风轮1对风量与噪音之间的关系进行试验，并将结果与相关中的风轮进行比较，结果如图5所示，实验数据表明，本发明实施例中的风轮1在相同的风量下，噪音比相关技术中的风轮小。

根据本发明实施例的风机，包括电机和上述实施例中的风轮100。其中，电机的电机轴从迎风侧伸入轴孔11并从出风侧伸出。

根据本发明实施例的风机，通过设置上述的风轮100，有利于提高风机的工作效率，降低电机的功率。

根据本发明实施例的制冷设备，包括上述的风机。

根据本发明实施例的制冷设备，通过设置上述的风机，有利于提高制冷设备的换热能力和效率。

可选地，制冷设备为空调系统。可以理解的是，空调系统可以包括空调室外机和空调室内机，上述的风机可以用在空调室外机中，也可以用在空调室内机中。

空调室外机，包括换热器、支架、电机、风轮、导风圈和出风格栅等。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种风轮，其特征在于，所述风轮的轴向两侧分别为迎风侧和出风侧，所述风轮包括：

轮毂，所述轮毂包括：

内轮部，所述内轮部的一部分沿着朝向所述出风侧的方向凹入以限定出凹入部，所述内轮部上设有适于电机轴穿过的轴孔，所述内轮部的高度为H，所述凹入部的凹入深度为h，H和h满足：0.2≤h/H≤0.8，所述内轮部包括连接部和配合部，所述连接部的一部分沿着朝向所述出风侧的方向凹入以限定出所述凹入部，所述凹入部上设有在其厚度方向方贯穿其的第一通孔，所述配合部设在所述连接部的出风面上且所述配合部上设有第二通孔，所述第二通孔正对所述第一通孔设置，所述第二通孔和所述第一通孔共同限定出所述轴孔；

外轮部，所述外轮部环绕在所述内轮部的外侧且连接至所述内轮部的外周沿；

环形的凸出部，所述凸出部设在所述凹入部内且朝向所述迎风侧凸出，在所述轮毂的周向方向上所述凸出部环绕所述轴孔设置，所述外轮部连接至连接部的外周沿，所述连接部包括圆盘段、第一连接段和第二连接段，所述圆盘段上设有所述第一通孔，所述配合部和所述凸出部分别位于所述圆盘段的出风面和迎风面上，所述第一连接段的第一端连接至所述圆盘段的外周沿，所述第一连接段的第二端在朝向迎风侧的方向上沿着朝向远离所述轴孔的中心轴线的方向倾斜延伸，所述第二连接段的第一端连接至所述第一连接段的第二端且所述第二连接段的第二端沿径向向外延伸，所述外轮部连接至所述第二连接段的第二端；

多个叶片，所述多个叶片间隔开地连接至所述外轮部的外周壁；

扰流筋，所述扰流筋连接在所述凸出部的外周壁和所述凹入部的内周壁之间以对进入到所述凹入部内的气流进行扰流。

2.根据权利要求1所述的风轮，其特征在于，所述第一连接段的延伸方向与所述轴孔的中心轴线之间的夹角为α，α满足：30°≤α≤60°。

3.根据权利要求1所述的风轮，其特征在于，所述扰流筋形成为平板状，且所述扰流筋的三个侧壁分别连接至所述圆盘段、所述凸出部的外周壁和所述第一连接段。

4.根据权利要求1所述的风轮，其特征在于，所述扰流筋为多个，多个所述扰流筋在所述轮毂的周向方向上均匀间隔设置。

5.根据权利要求1所述的风轮，其特征在于，还包括固定片，所述固定片上设有穿孔，所述内轮部的出风面上设有适于容纳所述固定片的容纳槽，在所述电机轴伸入所述轴孔内后可穿过所述穿孔与螺母配合。

6.根据权利要求5所述的风轮，其特征在于，所述容纳槽的内周壁上设有环形的定位部，在所述螺母与所述电机轴配合时，所述螺母位于所述定位部内。

7.根据权利要求1所述的风轮，其特征在于，所述轴孔的内壁上设有用于对电机轴进行周向定位的扁位结构。

8.一种风机，其特征在于，包括：

电机，所述电机具有所述电机轴；和

根据权利要求1-7中任一项所述的风轮。

9.一种制冷设备，其特征在于，包括根据权利要求8所述的风机。

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