CN109322852A - 叶轮、复合型风机和具有其的燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶轮、复合型风机和具有其的燃气热水器，所述叶轮包括：轮盘、轮毂、多个离心叶片和多个轴流叶片，所述轮毂套设于所述轮盘外且与所述轮盘间隔开；多个所述离心叶片沿所述轮毂的周向间隔开地设于所述轮毂；每个所述轴流叶片的两端分别与所述轮盘和所述轮毂相连，多个所述轴流叶片沿所述轮毂的周向间隔设置；其中，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述轴流叶片的至少一部分相对于所述轮毂的横截面倾斜设置。根据本发明实施例的叶轮，可以将纯离心式叶轮改为离心与轴流复合的叶轮，结构简单紧凑，不仅可以使叶轮两端的气体隔离，而且能够增加叶片的有效长度，增大风量。

Description

叶轮、复合型风机和具有其的燃气热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，更具体地，涉及一种叶轮、复合型风机和具有其的燃气热水器。

背景技术

离心式双吸风机结构，可以同时从叶轮的两端吸入空气，两侧空气在叶轮中间混合后，从出口排出。该双吸风机作为强抽式燃气热水器的排烟风机，可以利用机内冷空气对电机进行冷却，同时隔离烟气。

相关技术中，为了让叶轮两侧的气体相互隔离，防止过度混合，一般是直接增加圆形隔板。但是，增加隔板的方式会减小叶片的有效长度，会导致风机的风量减小，不利于排烟。

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，本发明提出一种叶轮，所述叶轮可以使叶轮两端的气体隔离，能够增加叶片的有效长度，增大风量，而且结构简单紧凑。

本发明还提出了一种复合型风机，包括上述叶轮。

本发明还提出了一种燃气热水器，包括上述复合型风机。

根据本发明实施例的叶轮包括：轮盘、轮毂、多个离心叶片和多个轴流叶片，所述轮毂套设于所述轮盘外且与所述轮盘间隔开；多个所述离心叶片沿所述轮毂的周向间隔开地设于所述轮毂；每个所述轴流叶片的两端分别与所述轮盘和所述轮毂相连，多个所述轴流叶片沿所述轮毂的周向间隔设置；其中，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述轴流叶片的至少一部分相对于所述轮毂的横截面倾斜设置。

根据本发明实施例的叶轮，通过将多个离心叶片沿轮毂的周向间隔开地设于轮毂，将多个轴流叶片沿轮毂的周向间隔设置，使每个轴流叶片的两端分别与轮盘和轮毂相连，并且在垂直于轴流叶片的长度方向的截面内，将轴流叶片的至少一部分设为相对于轮毂的横截面倾斜设置，可以将纯离心式叶轮改为离心与轴流复合的叶轮，结构简单紧凑，不仅可以使叶轮两端的气体隔离，而且能够增加叶片的有效长度，增大风量。

另外，根据本发明上述实施例的叶轮还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述轴流叶片的所述至少一部分与所述轮毂的横截面之间的夹角为a，所述夹角a满足：0°＜a≤30°。

可选地，所述夹角a进一步满足：0°＜a≤20°。

根据本发明的一些实施例，所述轮盘在所述轮毂的轴向上邻近所述轮毂的一端面设置。

可选地，每个所述轴流叶片包括：内连接段，所述内连接段与所述轮盘相连；外连接段，所述外连接段与所述轮毂相连；导流段，所述导流段连接在所述内连接段和所述外连接段之间；其中，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述内连接段和所述外连接段分别平行于所述轮毂的横截面，所述导流段相对于所述轮毂的横截面倾斜设置。

进一步地，所述内连接段和所述外连接段平行设置且在所述轮毂的轴向上错开。

可选地，所述导流段的两端分别与所述内连接段和所述外连接段圆滑过渡。

根据本发明的一些实施例，多个所述轴流叶片沿所述轮盘的周向均匀间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述轴流叶片为奇数个。

根据本发明的一些实施例，每个所述轴流叶片的两端分别与所述轮毂和所述轮盘圆滑过渡。

根据本发明实施例的复合型风机，包括：壳体、根据本发明上述实施例的叶轮和驱动件，所述壳体内限定有风道，所述风道具有第一进风口、第二进风口和出风口，所述第一进风口和所述第二进风口分别位于所述壳体的轴向两端，所述出风口位于壳体的周面上；所述叶轮可转动地安装在所述风道内；所述驱动件安装在所述壳体上且具有驱动轴，所述驱动轴与所述叶轮相连以驱动所述叶轮旋转。

根据本发明实施例的复合型风机，通过设置根据本发明上述实施例的叶轮，可以增大风量，同时利于减小驱动件的温升。

根据本发明实施例的燃气热水器，包括根据本发明上述实施例的复合型风机。

根据本发明实施例的燃气热水器，通过设置根据本发明上述实施例的复合型风机，可以优化排烟效果。

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复合型风机的正视图；

图2是图1所示的复合型风机的俯视图；

图3是根据本发明实施例的符合型风机的示意图；

图4是根据本发明实施例的叶轮的侧视图；

图5是图4所示的叶轮的正视图；

图6是沿图5中A-A线的剖视图；

图7是图6中圈示的B部的放大图。

附图标记：

100：复合型风机；

10：叶轮；20：壳体；30：驱动件；

201：第一进风口；202：第二进风口；203：出风口；

1：轮毂；2：离心叶片；3：轮盘；4：轴流叶片；

41：内连接段；42：外连接段；43：导流段。

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”、“左”、“右”、“顶”、“底”“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“安装”、“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7描述根据本发明实施例的复合型风机100，该复合型风机100可用于燃气热水器，但不限于此。其中，为了便于描述和理解，左右方向以图示的左右方向为例进行说明。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的复合型风机100包括：壳体20、叶轮10和驱动件30。壳体20内限定有风道，风道可具有第一进风口201、第二进风口202和出风口203，第一进风口201和第二进风口202可分别位于壳体20的轴向两端，出风口203可位于壳体20的周面上。例如，在如图2和图3的示例中，壳体20的轴向沿水平方向延伸，第一进风口201和第二进风口202可分别位于壳体20的左右两端，即外界的空气可以从壳体20的轴向两端进入风道。

叶轮10可转动地安装在风道内，叶轮10为根据本发明实施例的叶轮10，以利用叶轮10对风道内的空气进行加速和导向，将外界的空气从第一进风口201和第二进风口202吸入风道，然后从出风口203将加速混合后的空气吹出。

如图2和图3所示，驱动件30可以安装在壳体20上，并且驱动件30具有驱动轴，驱动轴可与叶轮10相连，以驱动叶轮10旋转，实现对于空气的加速，并将空气从出风口203排出。

这样，复合型风机100工作时，驱动件30启动，带动叶轮10旋转，外界的空气可以从位于壳体20两端的第一进风口201和第二进风口202进入壳体20内的风道，经叶轮10加速混合并导向后，从出风口203排出。驱动件30带动叶轮10持续旋转，则复合型风机100可以持续吹风。该复合型风机100可以作为强抽式燃气热水器的排烟风机，可以利用冷空气对驱动件30进行冷却。

下面结合图4-图7详细描述根据本发明实施例的叶轮10。

如图4-图7所示，根据本发明实施例的叶轮10包括：轮盘3、轮毂1、多个离心叶片2和多个轴流叶片4。

具体而言，如图5-图7所示，轮毂1可以套设于轮盘3外，并且轮毂1可与轮盘3间隔开。如图4和图6所示，多个离心叶片2可沿轮毂1的周向间隔开地设于轮毂1，轮毂1转动时，多个离心叶片2可将风道内的空气沿叶轮10的转动方向、并沿径向向外驱动流动，同时对空气加压，以实现离心吹风。

如图5所示，每个轴流叶片4的两端可分别与轮盘3和轮毂1相连，多个轴流叶片4可沿轮毂1的周向间隔设置。其中，如图6和图7所示，在垂直于轴流叶片4的长度方向的截面内，轴流叶片4的至少一部分相对于轮毂1的横截面倾斜设置。由此，轮毂1转动时，多个轴流叶片4可以同步转动，空气沿轴向进入壳体20，由于轴流叶片4的至少一部分相对于轮毂1的横截面倾斜设置，所以轴流叶片4可以将空气推挤为旋转气流，使得空气轴向流动，实现轴流吹风。

这样，驱动件30带动叶轮10转动时，多个离心叶片2和多个轴流叶片4可以同时转动，转动过程中，多个离心叶片2可以对从轴向进入壳体20的空气加速并改变流向，使得空气离心流动，多个轴流叶片4可以对从轴向进入壳体20的空气加速，使得空气轴向流动。由此，可以将纯离心式叶轮10改进为离心与轴流的复合型叶轮10，即可以将轴流叶轮10整合到离心叶轮10中，结构简单紧凑。

并且，通过将轴流叶片4的至少一部分相对于轮毂1的横截面倾斜设置，不仅可以实现叶轮10两端的气体的隔离，取消了相关技术中的隔板，可以防止过度混合，而且能够增加叶片的有效长度，增大风量。

根据本发明实施例的叶轮10，通过将多个离心叶片2沿轮毂1的周向间隔开地设于轮毂1，将多个轴流叶片4沿轮毂1的周向间隔设置，使每个轴流叶片4的两端分别与轮盘3和轮毂1相连，并且在垂直于轴流叶片4的长度方向的截面内，将轴流叶片4的至少一部分设为相对于轮毂1的横截面倾斜设置，可以将纯离心式叶轮10改为离心与轴流复合的叶轮10，结构简单紧凑，不仅可以使叶轮10两端的气体隔离，而且能够增加叶片的有效长度，增大风量。

因此，根据本发明实施例的复合型风机100，通过设置根据本发明上述实施例的叶轮10，可以从周向两端进风，增了大风量，解决了叶轮10两端气体的隔离问题，同时，可以降低壳体20的轴向一侧的进风对驱动件30的影响，利于减小驱动件30的温升，从而可以优化复合型风机100的性能。

根据本发明的一些实施例，如图5-图7所示，在垂直于轴流叶片4的长度方向的截面内，轴流叶片4的至少一部分与轮毂1的横截面之间的夹角为a，夹角a可以满足：0°＜a≤30°。换言之，每个轴流叶片4的长度方向上的一部分，其宽度方向与轮毂1的横截面之间具有夹角a，并且夹角a可以在0°-30°之前取任意值。由此，可以使多个离心叶片2和多个轴流叶片4合理组合，能够在一定程度上提高轴流叶片4风量的均匀性，从而轴流叶片4可以起到隔离气体的作用，取消了相关技术中用于实现叶轮10两端气体隔离的隔板，结构更加合理紧凑。

例如，在图6和图7所示的示例中，轴流叶片4的至少一部分与轮毂1的横截面之间的夹角a为5°。当然，本发明的结构不限于此，夹角a的大小不限于以上描述，还可以是其他取值，例如8°、10°、25°、30°等。这对于本领域的技术人员来说是可以理解的，在此不再详细描述。

可选地，夹角a进一步可以满足：0°＜a≤20°。由此，可以控制轴流出风的风量，可以降低轴流出风对离心进风的影响，避免轴流出风影响离心进风，使得结构更加合理，两端的轴向进风能够相互独立，相互之间的影响进一步较小。

根据本发明的一些实施例，如图4-图7所示，轮盘3在轮毂1的轴向上邻近轮毂1的一端面设置，一方面，可以使叶轮10的结构更加紧凑，便于加工和装配，另一方面，还可以预留用于装配驱动件30的装配空间，利于提高装配效率。例如，在图4-图7所示的示例中，轮盘3可以设在邻近轮毂1的右端面设置。

在一些实施例中，如图5-图7所示，每个轴流叶片4可以包括：内连接段41、外连接段42和导流段43，其中，内连接段41与轮盘3相连，外连接段42与轮毂1相连，导流段43可以连接在内连接段41和外连接段42之间，其中，在垂直于轴流叶片4的长度方向的截面内，内连接段41和外连接段42可分别平行于轮毂1的横截面，导流段43可相对于轮毂1的横截面倾斜设置。

也就是说，每个轴流叶片4的导流段43在垂直于轴流叶片4的长度方向的截面内相对于轮毂1的横截面倾斜，导流段43将空气推挤为旋转气流，使得进入壳体20的部分空气轴向流动，导流段43的内端通过内连接段41与轮盘3相连，导流段43的外端通过外连接段42与轮毂1相连，且内连接段41和外连接段42均平行于轮毂1的横截面。

由此，可以通过导流段43实现轴流吹风，从而实现了叶轮10两端的气体的隔离，而且，通过内连接段41和外连接段42，可以将导流段43连接在轮毂1和轮盘3之间，不仅结构简单紧凑，而且便于加工装配，可以降低制造成本。

可选地，如图6和图7所示，内连接段41和外连接段42可以平行设置，并且内连接段41和外连接段42可以在轮毂1的轴向上错开。换言之，在轮毂1的轴向上，内连接段41轮盘3位于轮毂1的两个轴向端面之间。从而利于实现叶轮10的结构的合理布局，可以提高叶轮10的转动稳定性。

有利地，导流段43的两端可分别与内连接段41和外连接段42圆滑过渡，可以减小导流段43与内连接段41和外连接段42的连接处的应力集中，提高导流段43与内连接段41和外连接段42的连接强度，进而可以降低轴流叶片4损坏失效的概率，降低维修频率，可以延长使用寿命。

有利地，每个轴流叶片4的两端可分别与轮毂1和轮盘3圆滑过渡。从而可以减小导流段43与内连接段41和外连接段42的连接处的应力集中，提高导流段43与内连接段41和外连接段42的连接强度，进而可以降低轴流叶片4损坏失效的概率，降低维修频率，可以进一步延长使用寿命。

根据本发明的一些实施例，如图5所示，多个轴流叶片4可沿轮盘3的周向均匀间隔设置，以提高叶轮10的转动稳定性，同时可以提高出风的均匀性，从而可以降低叶轮10的噪音，叶轮10的性能进一步提升。

可选地，轴流叶片4可以是奇数个。例如，在图5所示的示例中，轴流叶片4为三个。当然，轴流叶片4的数量还可以是五个、七个等。由此，可以进一步提高轴流出风的均匀性，使得叶轮10的稳定性更优。

根据本发明实施例的燃气热水器，包括根据本发明上述实施例的复合型风机100。

根据本发明实施例的燃气热水器，通过设置根据本发明上述实施例的复合型风机100，可以优化排烟效果。

根据本发明实施例的燃气热水器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“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 (12)

1.一种叶轮，其特征在于，包括：

轮盘；

轮毂，所述轮毂套设于所述轮盘外且与所述轮盘间隔开；

多个离心叶片，多个所述离心叶片沿所述轮毂的周向间隔开地设于所述轮毂；

多个轴流叶片，每个所述轴流叶片的两端分别与所述轮盘和所述轮毂相连，多个所述轴流叶片沿所述轮毂的周向间隔设置；

其中，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述轴流叶片的至少一部分相对于所述轮毂的横截面倾斜设置。

2.根据权利要求1所所述的叶轮，其特征在于，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述轴流叶片的所述至少一部分与所述轮毂的横截面之间的夹角为a，所述夹角a满足：0°＜a≤30°。

3.根据权利要求2所所述的叶轮，其特征在于，所述夹角a进一步满足：0°＜a≤20°。

4.根据权利要求1所所述的叶轮，其特征在于，所述轮盘在所述轮毂的轴向上邻近所述轮毂的一端面设置。

5.根据权利要求4所所述的叶轮，其特征在于，每个所述轴流叶片包括：

内连接段，所述内连接段与所述轮盘相连；

外连接段，所述外连接段与所述轮毂相连；

导流段，所述导流段连接在所述内连接段和所述外连接段之间；

其中，在垂直于所述轴流叶片的长度方向的截面内，所述内连接段和所述外连接段分别平行于所述轮毂的横截面，所述导流段相对于所述轮毂的横截面倾斜设置。

6.根据权利要求5所所述的叶轮，其特征在于，所述内连接段和所述外连接段平行设置且在所述轮毂的轴向上错开。

7.根据权利要求5所所述的叶轮，其特征在于，所述导流段的两端分别与所述内连接段和所述外连接段圆滑过渡。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的叶轮，其特征在于，多个所述轴流叶片沿所述轮盘的周向均匀间隔设置。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的叶轮，其特征在于，所述轴流叶片为奇数个。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的叶轮，其特征在于，每个所述轴流叶片的两端分别与所述轮毂和所述轮盘圆滑过渡。

11.一种复合型风机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定有风道，所述风道具有第一进风口、第二进风口和出风口，所述第一进风口和所述第二进风口分别位于所述壳体的轴向两端，所述出风口位于壳体的周面上；

根据权利要求1-10中任一项所述的叶轮，所述叶轮可转动地安装在所述风道内；

驱动件，所述驱动件安装在所述壳体上且具有驱动轴，所述驱动轴与所述叶轮相连以驱动所述叶轮旋转。

12.一种燃气热水器，其特征在于，包括根据权利要求11所述的复合型风机。