CN109058161B - 轴流风轮及空调室外机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴流风轮及空调室外机，轴流风轮包括：轮毂；叶片，所述叶片为多个且多个所述叶片设置在所述轮毂上且沿所述轮毂的径向向外延伸；其中每个所述叶片具有根部和梢部，所述根部与所述轮毂相连，所述梢部的一端与所述根部的同侧一端通过前缘相连，所述梢部的另一端与所述根部的同侧另一端通过尾缘相连，所述尾缘的至少部分朝向所述前缘凹陷以形成缺口部。根据本发明的轴流风轮在尾缘处设置有缺口部，防止轴流风轮转动过程中尾缘处形成附着涡，轴流风轮的导风效率高、转动时的噪音小，稳定性好。

Description

轴流风轮及空调室外机

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种轴流风轮及空调室外机。

背景技术

现有空调室外机，由出风网罩(出风格栅)、前面板、导风圈、轴流风叶、电机、电机支架、顶盖板、底盘、中隔板、冷凝器组成。电机带动轴流风叶旋转，将空气从室外侧流过冷凝器进入风道内核，通过导风圈的集流作用，流经出风格栅吹出，与冷凝器进行热交换，达到散热效果。但实际由于风轮工作状态转速高，轴流风叶的尾缘处的压力面与吸力面压差大，产生较大压力梯度，导致在吸力面气流倒流，边界层分离，在尾部形成附着涡，该附着涡会扩散，恶化叶片中部的气流场，进一步产生更大的泄露损失，导致风叶效率低下，功率升高，附着涡的存在使得湍流噪音较大，严重影响用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种轴流风轮，该轴流风轮在尾缘处设置有缺口部，防止轴流风轮转动过程中尾缘处形成附着涡，轴流风轮的导风效率高、转动时的噪音小，稳定性好。

本发明还提出一种具有上述轴流风轮的空调室外机。

根据本发明的轴流风轮包括：轮毂；叶片，所述叶片为多个，且多个所述叶片设置在所述轮毂上并沿所述轮毂的径向向外延伸；其中每个所述叶片具有根部和梢部，所述根部与所述轮毂相连，所述梢部的一端与所述根部的同侧一端通过前缘相连，所述梢部的另一端与所述根部的同侧另一端通过尾缘相连，所述尾缘的至少部分朝向所述前缘凹陷以形成缺口部。

根据本发明的轴流风轮，通过在每个叶片的尾缘处设置缺口部，以避免叶片尾缘处形成的附着涡，降低轴流风轮在转动过程中产生的噪音，使驱动轴流风轮的电机能耗更低，提高轴流风轮的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述前缘包括：开口段，所述开口段限定出所述缺口部，所述开口段的最外端与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Lp，所述Lp的长度为所述开口段的最外端与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述梢部的外直径为D，所述Lp的长度为：0.425D-0.45D。

根据本发明的一个实施例，所述开口段上具有距离所述开口段两端之间的连线的最远点，所述开口段的最远点与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Lq，所述Lq的长度为所述开口段的最远点与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述Lq的长度为：0.32D-0.43D。

根据本发明的一个实施例，所述Lq与所述Lp分别在正交于所述轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为α，所述α满足：3°≤α≤18°。

根据本发明的一个实施例，所述开口段的最内端与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Lm，所述Lm的长度为所述开口段的最内端与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述Lm的长度为：0.21D-0.33D。

根据本发明的一个实施例，所述Lm与所述Lp分别在正交于所述轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为β，所述β满足：-2°≤β≤5°。

根据本发明的一个实施例，所述前缘的最内端与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Ln，所述Ln的长度为所述前缘的最内端与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述Ln与所述Lp分别在正交于所述轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为θ，所述θ满足：25°≤θ≤45°。

根据本发明的一个实施例，所述尾缘还包括：第一连接段和第二连接段，所述第一连接段连接在所述开口段和所述轮毂的外周壁之间，所述第二连接段连接在所述开口段与所述梢部之间。

根据本发明的一个实施例，所述开口段包括：第一开口段和第二开口段，所述第一开口段连接在所述开口段的最高点与所述开口段的最内端之间，所述第二开口段连接在所述开口段的最高点与所述开口段的外端之间；其中

所述第一连接段、所述第一开口段、所述第二开口段和所述第二连接段可以为直线、折线、多段线、锯齿形线段或梯形线段。下面简单描述根据本发明的空调室外机。

根据本发明的空调室外机上设置有上述实施例的轴流风轮，由于根据本发明的空调室外机上设置有上述实施例的轴流风轮，因此该室外机在工作时的噪音小、能耗低，稳定性强。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是根据本发明实施例的轴流风轮的俯视图；

图2是根据本发明实施例的轴流风轮的俯视图；

图3是根据本发明实施例的轴流风轮的主视图。

附图标记：

轴流风轮100，

轮毂110，

叶片120，前缘121，根部122，尾缘123，第一连接段123a，第二连接段123b，梢部124，开口段125，第一开口段125a，第二开口段125b，

缺口部130。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面根据图1-图3对根据本发明实施例的轴流风轮100进行详细描述。

如图1和图3所示，根据本发明的轴流风轮100包括轮毂110和叶片120，其中，叶片120为多个且多个叶片120设置在轮毂110上且沿轮毂110的径向向外延伸；每个叶片120具有根部122和梢部124，叶片120的根部122是指叶片120中与轮毂110相连的部分，叶片120的梢部124可以是指叶片120的自由端，根部122与轮毂110相连，梢部124的一端与根部122的同侧一端通过前缘121相连，梢部124的另一端与根部122的同侧另一端通过尾缘123相连，尾缘123的至少部分朝向前缘121凹陷以形成缺口部130。

根据本发明的轴流风轮100可以用于空调的室外机，叶片的形状影响着轴流风轮的工作效果。现有的轴流风轮在转动过程中，叶片尾缘处的压力面与吸力面压差大，压力面与吸力面产生较大的压力梯度，导致了在吸力面上的气流倒流，并使边界层分离，在叶片吸力面的尾缘处形成附着涡，附着涡形成的位置一般靠近梢部，附着涡扩散后影响叶片中部的气流场，使得轴流风轮的效率降低，同时会产生较大的噪音，并且会提高驱动轴流风轮的电机的功耗。

根据本发明的轴流风轮100在尾缘123上设置有缺口部130，缺口部130的设置可以降低尾缘123处的吸力面与压力面的压力差，令压力梯度保持稳定，避免吸力面的气流发生倒流现象，防止气流在轴流风轮100吸力面的尾缘123形成附着涡，使轴流风轮100在转动的过程更加稳定，减小了轴流风轮100转动时产生的噪音，降低了驱动轴流风轮100的电机的功耗。

根据本发明的轴流风轮100，通过在每个叶片120的尾缘123处设置缺口部130，以避免叶片120尾缘123处形成的附着涡，降低轴流风轮100在转动过程中产生的噪音，使驱动轴流风轮100的电机能耗更低，提高轴流风轮100的稳定性。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，尾缘123包括开口段125，开口段125限定出缺口部130，由于开口段125设置在尾缘123上，开口段125是缺口部130的外边缘，开口段125的最外端(如图2中的p点)与轮毂110中心轴线之间的具有连线Lp，Lp可以是中心轴线与p点的连线，Lp的长度为开口段125的最外端与轮毂110的中心轴线之间的最短距离，梢部124的外直径将为D，Lp的长度为：0.425D-0.45D。

需要说明的是，梢部124的外直径是叶片120的外边缘所形成的圆弧的直径。将Lp设置为0.425D到0.45D的范围内，可以令缺口部130的最外端靠近梢部124，令缺口部130设置在尾缘123上较容易形成附着涡的位置，可以有效地防止尾缘123处形成附着涡，提高轴流风轮100转动的稳定性，减少噪音的产生。

在轴流风轮100的转动过程中，附着涡一般形成在叶片120的吸力面，同时附着涡一般形成在尾缘123中靠近梢部124的位置，缺口部130设置在叶片120的尾缘123中靠近梢部124的位置，将缺口部130设置在靠近梢部124的位置可以有效地防止附着涡的形成，降低吸力面与压力面的压力差，避免压力面与吸力面之间的气流倒流，提高轴流风轮100的稳定性。

根据本发明的一个实施例，开口段125上具有距离开口段125两端之间的连线的最远点(如图2中q点)，开口段125的最远点与轮毂110的中心轴线之间具有连线Lq，Lq可以是中心轴线与q点的连线，Lq的长度为开口段125的最远点与轮毂中心轴线之间的最短距离，Lq的长度为：0.32D-0.43D。

需要说明的是，开口段125的最远点可以理解为开口段125上中最靠近前缘121的一点，可以是与开口段125上最内端和最外端之间连线距离最远的一点，该点与轮毂110轴线之间的垂线段为Lq，将Lq的长度设置为0.32D-0.43D之间，可以保证缺口部130最深处的位置满足要求，将Lq设置在上述范围中，可以有效地减小轴流风轮100压力面与吸力面之间的压差，防止尾缘123产生附着涡，提高轴流风轮100的稳定性。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，Lq与Lp分别在正交于轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为α，α满足3°≤α≤18°，将Lq与Lp分别投影在与轮毂110轴线正交的平面内，Lq与Lp之间的夹角设置在上述范围中，可以控制缺口部130的深度，保证缺口部130的深度满足要求，Lq与Lp之间的夹角设置在上述范围中还可以有效地降低尾缘123处的压力面与吸力面的压差，有效地减少了附着涡的产生，提高了轴流风轮100在转动过程中的稳定性，减少了轴流风轮100在转动过程中所产生的噪音。

根据本发明的一个实施例，开口段125的最内端(如图3中的m点)与轮毂110的中心轴线之间具有连线Lm，Lm可以为中心轴线与m点之间的连线，Lm的长度为所述开口段125的最内端与所述轮毂110的中心轴线之间的最短距离，Lm的长度为0.21D-0.33D，其中，开口段125的最内端是开口段125中与根部122距离最近的一点，将Lm设置在0.21D-0.33D之间可以令开口段125的最内端靠近尾缘123的中部，使缺口部130整体处于尾缘123中更靠近梢部124，使缺口部130有效地防止在轴流风轮100在转动过程中产生附着涡，提高轴流风轮100在转动过程中的稳定性。

根据本发明的一个实施例，Lm与Lp分别在正交于轮毂100的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为β，β满足：-2°≤β≤5°，将Lm与Lp之间的夹角为β设置在上述的范围内，可以保证缺口部130的最内端和最外端均保持在轴流风轮100的尾缘123上，缺口部130的设置不会过多改变轴流风轮100叶片120的形状，保证轴流风轮100在转动过程中的出风量稳定，减少气流的损失，优化气流场。

根据本发明的一个实施例，尾缘123的最内端与轮毂110的中心轴线之间具有连线为Ln，Ln的长度为尾缘123的最内端与所述轮毂110的中心轴线之间的最短距离，Ln与Lp之间的夹角为θ，θ满足25°≤θ≤45°。尾缘123的最内端是叶片120上与轮毂110之间的连接点，尾缘123与轮毂110中心之间的连线Ln与Lp之间的夹角设置在25°到45°之间，使叶片120的尾缘123可以具有足量的过渡空间，使尾缘123的过渡更加圆滑，可以提高轴流风轮100的送风量，有助于改善轴流风轮100在转动过程中的气流场。

根据本发明的一个实施例，尾缘123还包括：第一连接段123a和第二连接段123b，第一连接段123a连接在开口段125和轮毂110的外周壁之间，第二连接段123b连接在开口段125与梢部124之间。

进一步地，开口段125包括：第一开口段125a和第二开口段125b，所述第一开口段125a连接在所述开口段125的最高点与所述开口段125的内端之间，所述第二开口段125b连接在所述开口段125的最高点与所述开口段125的外端之间；其中所述第一连接段123a、所述第一开口段125a、所述第二开口段125b和所述第二连接段123b可以为直线、折线、多段线、锯齿形线段或梯形线段。

下面简单描述根据本发明的空调室外机。

根据本发明的空调室外机上设置有上述实施例的轴流风轮100，由于根据本发明的空调室外机上设置有上述实施例的轴流风轮100，因此该室外机在工作时的噪音小、能耗低，稳定性强。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种轴流风轮，其特征在于，包括：

轮毂；

叶片，所述叶片为多个，且多个所述叶片设置在所述轮毂上并沿所述轮毂的径向向外延伸；其中

每个所述叶片具有根部和梢部，所述根部与所述轮毂相连，所述梢部的一端与所述根部的同侧一端通过前缘相连，所述梢部的另一端与所述根部的同侧另一端通过尾缘相连，所述尾缘的至少部分朝向所述前缘凹陷以形成缺口部；

所述尾缘包括：开口段，所述开口段限定出所述缺口部，所述开口段的最外端与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Lp，所述Lp的长度为所述开口段的最外端与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述梢部的外直径为D，所述Lp的长度为：0.425D-0.45D；

所述开口段上具有距离所述开口段两端之间的连线的最远点，所述开口段的最远点与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Lq，所述Lq的长度为所述开口段的最远点与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述Lq的长度为：0.32D-0.43D；

所述开口段的最内端与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Lm，所述Lm的长度为所述开口段的最内端与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述Lm的长度为：0.21D-0.33D。

2.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述Lq与所述Lp分别在正交于所述轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为α，所述α满足：3°≤α≤18°。

3.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述Lm与所述Lp分别在正交于所述轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为β，所述β满足：-2°≤β≤5°。

4.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述尾缘的最内端与所述轮毂的中心轴线之间具有连线Ln，所述Ln的长度为所述尾缘的最内端与所述轮毂的中心轴线之间的最短距离，所述Ln与所述Lp分别在正交于所述轮毂的中心轴线的平面上的投影之间的夹角为θ，所述θ满足：25°≤θ≤45°。

5.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述尾缘还包括：第一连接段和第二连接段，所述第一连接段连接在所述开口段和所述轮毂的外周壁之间，所述第二连接段连接在所述开口段与所述梢部之间。

6.根据权利要求5所述的轴流风轮，其特征在于，所述开口段包括：第一开口段和第二开口段，所述第一开口段连接在所述开口段的最高点与所述开口段的最内端之间，所述第二开口段连接在所述开口段的最高点与所述开口段的外端之间；其中

所述第一连接段、所述第一开口段、所述第二开口段和所述第二连接段为直线、折线、多段线、锯齿形线段或梯形线段。

7.一种空调室外机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的轴流风轮。