CN107796077A - 打水叶轮及移动空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打水叶轮，包括叶轮本体与多个轮齿，多个所述轮齿沿所述叶轮本体的周缘间隔设置，所述轮齿沿所述叶轮本体的径向向外延伸，相邻所述轮齿之间形成齿槽，所述齿槽是V形槽，构成所述齿槽的两条边板所形成夹角的角平分线穿过所述叶轮本体的回转中心。本发明还涉及一种包含上述打水叶轮的移动空调。上述打水叶轮及移动空调，所述轮齿及所述齿槽以所述叶轮本体的回转中心为中心点呈辐射状分布，在所述打水叶轮沿自身回转轴进行两个方向的转动时，均能实现打水的功能且保证一定的雾化效果。本发明提供的打水叶轮通用性更强，其设计及制造过程易实现标准化，进一步降低了打水叶轮的设计及制造成本。

Description

打水叶轮及移动空调

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，特别是涉及一种打水叶轮及移动空调。

背景技术

在移动空调中，冷凝器的主要散热方式之一是通过打水叶轮雾化冷凝水对冷凝器进行辅助散热。传统的打水叶轮分为顺时针转向结构和逆时针转向结构两种。两种不同旋转方向的打水叶轮结构在使用时不能通用且导致打水叶轮的生产物料不能通用化及标准化，增加了打水叶轮的设计及制造成本。

发明内容

基于此，有必要针对传统的打水叶轮使用时不能通用且设计及制造成本高的问题，提供一种通用性强、设计及制造成本低的打水叶轮及移动空调。

一种打水叶轮，包括叶轮本体与多个轮齿，多个所述轮齿沿所述叶轮本体的周缘间隔设置，所述轮齿沿所述叶轮本体的径向向外延伸，相邻所述轮齿之间形成齿槽，所述齿槽是V形槽，构成所述齿槽的两条边板所形成夹角的角平分线穿过所述叶轮本体的回转中心。

在其中一个实施例中，构成所述齿槽的两条边板所形成的夹角介于20°-45°之间。

在其中一个实施例中，构成所述齿槽的两条边板所形成的夹角是30°。

在其中一个实施例中，所述轮齿的高度值与所述打水叶轮的半径值的比值大于等于六分之一且小于等于四分之一。

在其中一个实施例中，多个所述轮齿沿所述叶轮本体的周缘等角度间隔设置。

在其中一个实施例中，所述轮齿的数量大于等于10个，且小于等于50个。

一种移动空调，包括空调本体及打水装置，所述打水装置包括打水槽、动力件以及上述方案任一项所述的打水叶轮，所述打水叶轮与所述动力件传动连接，所述打水叶轮转动设置于所述打水槽。

在其中一个实施例中，所述空调本体包括底盘，所述动力件包括电机，所述电机通过卡扣及螺钉固定设置于所述底盘。

在其中一个实施例中，所述打水槽包括第一水槽和引流水槽，所述打水叶轮转动设置于所述第一水槽，所述第一水槽的两端分别与所述引流水槽的两端连通。

在其中一个实施例中，所述打水槽包括隔板，所述隔板沿所述打水槽的延伸方向设置于所述打水槽，所述隔板的一侧是第一水槽，所述隔板的另一侧是引流水槽，所述隔板的两端底部均开设有通孔。

上述打水叶轮及移动空调，轮齿沿所述叶轮本体的径向向外延伸，相邻的所述轮齿之间形成的齿槽是V形槽，构成所述齿槽的两条边板所形成夹角的角平分线穿过所述叶轮本体的回转中心；所述轮齿及所述齿槽以所述叶轮本体的回转中心为中心点呈辐射状分布，在所述打水叶轮沿自身回转轴进行两个方向的转动时，均能实现打水的功能且保证一定的雾化效果。本发明提供的打水叶轮通用性更强，其设计及制造过程易实现标准化，进一步降低了打水叶轮的设计及制造成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的打水叶轮结构主视示意图；

图2为本发明一实施例提供的打水叶轮结构侧视示意图；

图3为本发明一实施例提供的打水装置结构爆炸示意图；

图4为本发明一实施例提供的打水装置结构装配示意图；

图5为本发明一实施例提供的打水装置结构俯视示意图。

其中：

100-打水装置

110-打水叶轮

111-叶轮本体

112-轮齿

113-连接部

120-电机

121-固定通孔

130-打水槽

131-第一水槽

132-引流水槽

133-隔板

200-底盘

210-卡扣

220-固定盲孔

230-定位板

A-构成齿槽的两条边板所形成的夹角

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的一种打水叶轮及移动空调进行进一步详细说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制，而非按实际组件的比例绘制。

如图1及图2所示，本发明一实施例提供一种打水叶轮110，包括叶轮本体111与多个轮齿112。多个轮齿112沿叶轮本体111的周缘间隔设置，轮齿112沿叶轮本体111的径向向外延伸。相邻轮齿112之间形成齿槽，齿槽是V形槽，构成齿槽的两条边板所形成的夹角A的角平分线穿过叶轮本体111的回转中心。上述打水叶轮110，轮齿112沿叶轮本体111的径向向外延伸，相邻的轮齿112之间形成的齿槽是V形槽，构成齿槽的两条边板所形成的夹角A的角平分线穿过叶轮本体111的回转中心。轮齿112及齿槽以叶轮本体111的回转中心为中心点呈辐射状分布，在打水叶轮110沿自身回转轴进行两个方向的转动时，均能实现打水的功能且保证一定的雾化效果。本发明提供的打水叶轮110通用性更强，其设计及制造过程易实现标准化，进一步降低了打水叶轮110的设计及制造成本。

打水叶轮110的主要作用是通过自身的转动将水溅起以促进水的雾化，进而实现对冷凝器的冷却。在打水叶轮110的打水过程中，主要通过轮齿112将水溅起。叶轮本体111的作用是带动轮齿112沿回转中心转动，只要能实现此功能即可，本实施例不限制叶轮本体111的具体结构。作为一种可实现的方式，叶轮本体111是辐板式、辐条式或者整体式的。进一步，叶轮本体111是整体式的，叶轮本体111呈圆盘状，叶轮本体111回转中心设置有连接部113以连接动力装置。一体式的叶轮本体111具有强度高、易于加工的优点。

可选的，打水叶轮110的材料可以是钢、铝、塑料等易于加工的材料中的一种。当打水叶轮110是钢、铝等金属材料时，可以使用铸造及锻造或其他加工方法加工而成。当打水叶轮110选用塑料材质时，可通过注塑的方式实现。更进一步的，在本实施例中，打水叶轮110由塑料通过注塑加工而成。塑料材质的打水叶轮110自身重量较轻，在转动过程中只需较小的驱动力便可满足一定的打水效果。在一个具体的实施例中，打水叶轮110的材质是塑料，打水叶轮110通过注塑加工而成。叶轮本体111呈盘状的一体式结构，多个轮齿112间隔设置在叶轮本体111的外缘。在加工轮齿112的过程中，通过模具直接将轮齿112与叶轮本体111同时注塑成形为一体结构，或者注塑出圆盘后，将圆盘的边缘进行切削加工，切削出V形槽进而形成轮齿112。

轮齿112在叶轮本体111外缘的布置形式直接决定了打水叶轮110的打水效果。作为一种可实现的方式，多个轮齿112以特定的规律设置在叶轮本体111的外缘，例如均匀分布、疏密有致等。如图1及图2所示，在本发明一实施例中，多个轮齿112等角度间隔设置在叶轮本体111的周缘，即齿槽也是在叶轮本体111的周缘等角度间隔分布。均匀分布的轮齿112有利于打水叶轮110在转动过程中保证打水效果的稳定性，进而保证雾化效果，以对冷凝器进行有效散热。

轮齿112的高度值或者齿槽的深度值也是决定打水叶轮110打水效果的关键因素之一。作为一种可实现的方式，轮齿112的高度值与打水叶轮110的半径值的比值大于等于六分之一且小于等于四分之一，即齿槽的深度值与打水叶轮110的半径值的比值大于等于六分之一且小于等于四分之一。具体的轮齿112的高度值或者齿槽的深度值可根据实际工况进行设计或选择。当轮齿112的高度值与打水叶轮110的半径值的比值大于等于六分之一且小于等于四分之一，打水叶轮110的打水效率较高。进一步，轮齿112的数量大于等于10个，且小于等于50个。轮齿112的数量少于10个时，打水叶轮110的打水效率过低。轮齿112的数量多于50个时，打水叶轮110的打水效果随轮齿112数量的增多缓慢增加。在一个具体的实施例中，打水叶轮110的半径是34mm，轮齿112的高度是6mm，即齿槽的深度也是6mm，轮齿112的数量是24个，即齿槽的数量也是24个。

齿槽的大小也是直接影响打水叶轮110打水效果的关键因素。作为一种可实现的方式，构成齿槽的两条边板所形成的夹角A介于20°-45°之间，经过通用实验研究分析，构成齿槽的两条边板所形成的夹角A为30°时，打水叶轮110的打水效果及能效比最高。在通用实验研究中，所使用叶轮的参数如下：叶轮半径为34mm，齿槽的深度为6mm，24个轮齿112等角度间隔设置在叶轮本体111的外缘。实验过程中使用相同的电机，通用实验研究中的实验参数及实验数据如下表：

表1打水叶轮通用实验研究数据表

由上表可得出，当构成齿槽的两条边板所形成的夹角A为30°时，不仅打水叶轮110打起水花的高度最高，为40cm，且此时打水电机消耗的功率相比来说也是最低的，为19W。30°的齿槽夹角既保证了打水叶轮110的打水效果，同时提高了打水叶轮110的能效比，降低了打水能耗。

采用通用实验将本申请的打水叶轮110的性能与现有的两种打水叶轮的性能进行对比。现有叶轮一的参数如下：叶轮半径为35mm，齿槽的深度为17mm，28个轮齿等角度间隔设置在叶轮本体的外缘，轮齿呈弧形，轮齿中点的切线与叶轮径向的夹角是25°-35°。现有叶轮二的参数如下：叶轮半径为35mm，齿槽的深度为17mm，28个轮齿等角度间隔设置在叶轮本体的外缘，轮齿呈直线形，轮齿的延伸方向与叶轮径向的夹角是25°-35°。本申请所使用叶轮的参数如下：叶轮半径为34mm，齿槽的深度为6mm，24个轮齿112等角度间隔设置在叶轮本体111的外缘，轮齿112沿打水叶轮110的径向向外延伸，构成齿槽的两条边板所形成的夹角A为30°。实验过程中使用相同的电机，通用实验研究数据如下表：

表2多个打水叶轮通用实验研究数据表

由表2可得出，本申请的打水叶轮110不仅打起的水花高度最高，为40cm，且此时打水电机消耗的功率相比来说也是最低的，为19W。本申请的打水叶轮110的能效比是现有叶轮一的能效比及现有叶轮二的能效比的1.5倍左右。本申请的打水叶轮110的打水性能明显优于现有的叶轮。

如图3至图5所示，本发明还提供一种移动空调，包括空调本体及打水装置100，打水装置100包括打水槽130、动力件以及上述方案任一项所述的打水叶轮110，打水叶轮110与动力件传动连接，打水叶轮110转动设置于打水槽130。上述移动空调所使用的打水叶轮110，轮齿112沿叶轮本体111的径向向外延伸，相邻的轮齿112之间形成的齿槽是V形槽，构成齿槽的两条边板所形成的夹角A的角平分线穿过叶轮本体111的回转中心。轮齿112及齿槽以叶轮本体111的回转中心为中心点呈辐射状分布，在打水叶轮110沿自身回转轴进行两个方向的转动时，均能实现打水的功能且保证一定的雾化效果。本发明提供的打水叶轮110通用性更强，其设计及制造过程易实现标准化，进一步降低了打水叶轮110的设计及制造成本。本发明提供的打水叶轮110互换性更强，当需要更换损坏的打水叶轮110时，可直接进行更换，无需进行打水叶轮110的类型匹配。

动力件的作用是为打水叶轮110的旋转打水动作提供动力。本实施例中的动力件包括电机120或者其他能够向打水叶轮110提供转动动力的动力源。电机120固定设置于空调本体，电机120的输出轴与打水叶轮110的连接部113传动连接。可选的，电机120的输出轴与打水叶轮110的连接部113之间是直接传动连接或者通过中间传动件传动连接。当电机120的输出轴与打水叶轮110的连接部113之间直接传动连接时包括过盈连接、销连接或者其他能够实现传动连接的方式。当电机120的输出轴与打水叶轮110的连接部113之间通过中间传动件传动连接时，打水叶轮110转动设置于空调本体，中间传动件包括链条及链轮组件、同步带轮组件、齿轮组件或者其他类型的中间传动件。

作为一种可实现的方式，如图1及图3所示，电机120的输出轴与打水叶轮110的连接部113之间直接过盈连接。打水叶轮110的连接部113是位于打水叶轮110的回转中心、具有传动孔的突起。电机120的输出轴与打水叶轮110之间的直接传动连接，能够满足打水叶轮110的打水转动需求、结构简单，且避免了中间传动件在传动运动及能量的过程中造成的损耗，降低了打水装置100的能耗。具体的，电机120的输出轴是D形轴，打水叶轮110连接部113的传动孔是D形孔，便于传动扭矩及安装定位。电机120需要固定在空调本体上以保证电机120及打水叶轮110在转动过程中稳定工作，避免发生共振。可选的，电机120与空调本体之间的固定连接包括卡接、螺纹连接等连接方式中的一种方式或者几种方式的组合。在一个具体的实施例中，空调本体包括底盘200，动力件包括电机120，电机120通过卡扣210及螺钉固定设置于底盘200。在装配过程中，先将电机120通过卡扣210卡设在底盘200上，然后通过螺钉将电机120完全固定在底盘200上。电机120上设置有固定通孔121，底盘200上设置有内壁加工出螺纹的固定盲孔220，螺钉穿设于固定通孔121后与固定盲孔220螺纹连接。使用卡扣210与螺钉的组合方式将电机120固定于底盘200，在达到固定目的的同时，实现了电机120在底盘200上的快速拆装。进一步，底盘200上还设置有用于电机120定位的、与电机120外形适配的定位板230。

打水槽130的作用是储存一定量的水，打水槽130中储存的水被转动设置在打水槽130中的打水叶轮110转动打起而雾化，进而对冷凝器进行散热。打水叶轮110在打水槽130中的吃水深度可根据实际工况设计。可选的，打水叶轮110在打水槽130中的吃水深度与打水叶轮110的直径的比值介于五分之一和二分之一之间。作为一种可实现的方式，打水叶轮110的打水深度占打水叶轮110直径的五分之二，以保证打水叶轮110的打水效果。

进一步，如图4及图5所示，打水槽130包括第一水槽131和引流水槽132。打水叶轮110转动设置于第一水槽131，第一水槽131的两端分别与引流水槽132的两端连通。在打水叶轮110转动打水的过程中，打水槽130中一端的水会在打水叶轮110的推动下向打水槽130的另一端流动，造成打水槽130的两端水位一高一低，甚至会因为水位过高而报警。将打水叶轮110执行打水动作的第一水槽131的两端通过引流水槽132连通，第一水槽131中高水位一端的水通过引流水槽132流入第一水槽131中低水位的一端，避免了打水槽130的两端水位高低不一的问题，进而解决了打水装置100因打水槽130中一端水位过高而报警的问题。

在本发明一实施例中，打水槽130包括隔板133，隔板133沿打水槽130的延伸方向设置于打水槽130，隔板133的一侧是第一水槽131，隔板133的另一侧是引流水槽132，隔板133的两端底部均开设有通孔。通过隔板133及在隔板133的两端底部开口的方式将打水槽130的两端实现连通，结构简单、实现成本低，且无需对原打水槽130进行适配设计，改造成本低。在打水叶轮110转动打水时，打水槽130两端的水形成循环流动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种打水叶轮，其特征在于，包括叶轮本体与多个轮齿，多个所述轮齿沿所述叶轮本体的周缘间隔设置，所述轮齿沿所述叶轮本体的径向向外延伸，相邻所述轮齿之间形成齿槽，所述齿槽是V形槽，构成所述齿槽的两条边板所形成夹角的角平分线穿过所述叶轮本体的回转中心。

2.根据权利要求1所述的打水叶轮，其特征在于，构成所述齿槽的两条边板所形成的夹角介于20°-45°之间。

3.根据权利要求3所述的打水叶轮，其特征在于，构成所述齿槽的两条边板所形成的夹角是30°。

4.根据权利要求1所述的打水叶轮，其特征在于，所述轮齿的高度值与所述打水叶轮的半径值的比值大于等于六分之一且小于等于四分之一。

5.根据权利要求1所述的打水叶轮，其特征在于，多个所述轮齿沿所述叶轮本体的周缘等角度间隔设置。

6.根据权利要求5所述的打水叶轮，其特征在于，所述轮齿的数量大于等于10个，且小于等于50个。

7.一种移动空调，其特征在于，包括空调本体及打水装置，所述打水装置包括打水槽、动力件以及权利要求1-6任一项所述的打水叶轮，所述打水叶轮与所述动力件传动连接，所述打水叶轮转动设置于所述打水槽。

8.根据权利要求7所述的移动空调，其特征在于，所述空调本体包括底盘，所述动力件包括电机，所述电机通过卡扣及螺钉固定设置于所述底盘。

9.根据权利要求7所述的移动空调，其特征在于，所述打水槽包括第一水槽和引流水槽，所述打水叶轮转动设置于所述第一水槽，所述第一水槽的两端分别与所述引流水槽的两端连通。

10.根据权利要求9所述的移动空调，其特征在于，所述打水槽包括隔板，所述隔板沿所述打水槽的延伸方向设置于所述打水槽，所述隔板的一侧是第一水槽，所述隔板的另一侧是引流水槽，所述隔板的两端底部均开设有通孔。