CN112762010B - 一种贯流风叶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调设备领域，尤其涉及一种贯流风叶。一种贯流风叶，包括电机轴盘、钢轴盘，以及设置在电机轴盘和钢轴盘之间的若干个中风轮；所述第一轮盘的上盘面上周向设有多个用于嵌装第一叶片的叶片槽，所述叶片槽从外侧到内侧呈递升状态，所述第一叶片的下端呈外低内高并设置在叶片槽中；所述第一叶片的内侧棱线和/或外侧棱线与第一轮盘的中心线之间形成夹角，所述第一叶片的上端两侧之间的宽度与下端两侧之间的宽度渐变；所述第一叶片的背压面的截面呈波浪形，所述背压面上形成有至少一个外凸，以及至少一个内凹；所述电机轴盘的外端面上延伸设有电机冷却扇叶，所述电机冷却扇叶包括沿同一圆周线设置在第二轮盘外端面上的多片第二叶片。

Description

一种贯流风叶

技术领域

本发明涉及空调设备领域，尤其涉及一种贯流风叶。

背景技术

贯流风叶是一种特别的风扇，更是空调的重要配件之一，由多个中风轮连接加工而成，一般呈塔柱状，也有大型的圆筒状，其吹出的风集中，形成接力式气流传输。

贯流风机的中风轮也叫叶轮为多叶式、长圆筒形，具有前向多翼形的叶片。叶轮旋转时，气流从叶轮敞开处进入叶栅，穿过叶轮内部，从另一面叶栅处排入蜗壳，形成工作气流。气流在叶轮内的流动情况很复杂，气流速度场是非稳定的，在叶轮内还存在一个旋涡，中心位于蜗舌附近。旋涡的存在，使叶轮输出端产生循环流，在旋涡外，叶轮内的气流流线呈圆弧形。

因此，在叶轮外圆周上各点的流速是不一致的，越靠近涡心，速度愈大，越靠近涡壳，则速度愈小。在风机出风口处气流速度和压力不是均匀的，因而风机的流量系数及压力系数是平均值。

叶轮材料一般为铝合金或工程塑料。铝合金叶轮强度高、重量轻、耐高温，能够保持长久平稳运转而不变形；塑料叶轮由模具注塑，再由超声波焊接而成，一般用于转速较低的场合，直径较大。

现有贯流风叶在运转时，会产生一定的噪声，影响人们休息；驱动贯流风叶运转的驱动电机存在较长时间运转时发热严重的情况；以及目前叶轮之间的焊接强度不够的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种贯流风叶，减小其运转时产生的噪音，辅助驱动电机更好的散热，以及强化每个中风轮之间的连接强度，延长贯流风叶的使用寿命，增强用户体验度。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：包括电机轴盘、钢轴盘，以及设置在电机轴盘和钢轴盘之间的若干个中风轮；所述中风轮包括第一轮盘，以及沿同一圆周线规则设置在第一轮盘上的多片第一叶片，其特征在于：所述第一轮盘的上盘面上周向设有多个用于嵌装第一叶片的叶片槽，所述叶片槽从外侧到内侧呈递升状态，所述第一叶片的下端呈外低内高并设置在叶片槽中；所述第一叶片的内侧棱线和/或外侧棱线与第一轮盘的中心线之间形成夹角，所述第一叶片的上端两侧之间的宽度与下端两侧之间的宽度渐变；所述第一叶片的截面整体呈曲面状，所述第一叶片的凹处为压力面，凸处为背压面；所述第一叶片的背压面的截面呈波浪形，所述背压面上形成有至少一个外凸，以及与外凸相邻的至少一个内凹；所述电机轴盘的外端面上延伸设有电机冷却扇叶，所述电机冷却扇叶包括沿同一圆周线设置在第二轮盘外端面上的多片第二叶片，所述多片第二叶片的端部围合构成驱动电机的安装区域。该技术方案有以下几点好处，

1.在靠近驱动电机的电机轴盘的外端面上延伸设置电机冷却扇叶，该扇叶的中间位置能够将驱动电机的下端部围合起来，在驱动电机运转时，同时带动电机冷却扇叶的转动，能够使驱动电机散热更快，降低其温度，使其运转顺畅，延长驱动电机的使用寿命；

2.在中风轮上采用截面呈波浪形的叶片，使其背压面产生外凸与内凹，当外凸冲击气流旋涡时，由于外凸相连着内凹，气流旋涡经过外凸后无法继续冲击整面背压面，因外凸直接将气流旋涡打散，使其从第一叶片的背压面脱离，第一叶片与气流旋涡的冲击减小之后，噪声自然会有一定程度上的减小；此外，中风轮的背压面凹凸相间能够减小第一叶片的张力，使第一叶片的强度增加，提高第一叶片受冲击能力，一定程度延长使用寿命。

3.将第一轮盘上的叶片槽倾斜设置，把第一叶片插入到叶片槽中，第一叶片与叶片槽接触的地方形成焊接位，该焊接位也与叶片槽一样是倾斜的，这种焊接位如用激光斜向照射，可囊括之前无法照到的死角，可使整个连接部位融为一体，强度大幅提高，延长风叶的使用寿命。

4.中风轮的第一叶片上下端形成宽度渐变，因经过每个第一叶片下端的出风量大于经过上端的出风量，这就使每个第一叶片带来的气流从下端上来再渐变成更多更小更细腻的气流，故每个第一叶片带来的气流对蜗舌的冲击更加平滑，降低了风轮的旋转噪声；此外，我们设计每节中风轮的第一叶片都是不等宽度的话，整根贯流风叶在轴线方向上就被分成了多个不等风量的出风模块，使整根贯流风叶的出风更柔和，更接近自然风。

作为优选，所述第一轮盘的盘面从外侧到内侧呈递升状态，所述第一叶片的下端与叶片槽的连接处形成焊接位，所述焊接位从外侧到内侧呈递升状态；所述第一叶片与叶片槽焊接固定时，激光从叶片槽的侧面射入焊接位。该技术方案中，第一轮盘的内高外低设置使设置在其上的叶片槽，以及焊接位都是内高外低的。

作为优选，所述第一轮盘的盘面呈平面状或外凸曲面状或内凹曲面状。

作为优选，所述第一轮盘的上盘面与水平面之间构成斜角θ，所述斜角θ为5°～25°。

作为优选，所述第一叶片下端两侧之间的宽度大于第一叶片上端两侧之间的宽度；当第一叶片与第一轮盘绕着中心线运动时，经过第一叶片下端的出风量大于经过第一叶片上端的出风量。

作为优选，所述第一叶片的内侧棱线与第一轮盘的中心线的夹角为内侧倾斜角θ_内，所述第一叶片的外侧棱线与第一轮盘的中心线的夹角为外侧倾斜角θ_外，；所述θ_内＝0.1°-3.0°，所述θ_外＝0.1°-3.0°；所述θ_内与θ_外不相等。

作为优选，所述外凸有两个，所述两个外凸之间形成一个内凹；所述背压面的内凹上的最低点与压力面之间的最短距离为L₁，所述背压面的外凸上的最高点与压力面之间的最长距离为L₂，所述L₁＜L₂，所述L₁＝0.5mm-1.0mm，L₂＝0.8mm-1.8mm。

作为优选，所述第二叶片端部的内侧形成有弧形截口，所述电机冷却扇叶的外端面中间成凹状区域。

作为优选，所述第一轮盘的中心处设有减振橡胶组件，所述减振橡胶组件包括轴套，以及嵌装在电机轴盘上的金属片，以及套设在轴套上的橡胶垫。

作为优选，所述第一轮盘与第一叶片，电机轴盘与第二叶片为一体注塑成型；所述第二叶片(14)长度L为0-60mm，叶片数量为4片-20片；所述第一叶片数量为30片-39片。

附图说明

图1为一种贯流风叶安装有驱动电机的A向结构示意图。

图2为一种贯流风叶的电机轴盘、电机冷却扇叶与驱动电机结合的结构示意图。

图3为一种贯流风叶的出风口结构示意图。

图4为一种贯流风叶的波浪形叶片截面结构示意图。

图5为一种贯流风叶的带波浪形叶片中风轮的立体结构示意图。

图6为一种贯流风叶的第一叶片内外侧同时倾斜的中风轮的A向简化示意图。

图7为一种贯流风叶的第一叶片内外侧同时倾斜的中风轮的A-A向结构示意图。

图8为一种贯流风叶的第一叶片内侧倾斜的中风轮的A向简化示意图。

图9为一种贯流风叶的第一叶片内侧倾斜的中风轮的A-A向结构示意图。

图10为一种贯流风叶的第一叶片外侧倾斜的中风轮的A向简化示意图。

图11为一种贯流风叶的第一叶片外侧倾斜的中风轮的A-A向结构示意图。

图12为一种贯流风叶的第一轮盘以及叶片槽内高外低的中风轮A向结构示意图。

图13为一种贯流风叶的第一轮盘以及叶片槽内高外低的中风轮之间的焊接结构示意图。

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，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”、“顺时针”、“逆时针”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，除非另有明确的限定。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-13所示的一种贯流风叶，包括电机轴盘1、钢轴盘2，以及设置在电机轴盘1和钢轴盘2之间的若干个中风轮3；中风轮3包括第一轮盘4，以及沿同一圆周线规则设置在第一轮盘4上的多片第一叶片5，第一轮盘4的上盘面上周向设有多个用于嵌装第一叶片5的叶片槽6，叶片槽6从外侧到内侧呈递升状态，第一叶片5的下端呈外低内高并设置在叶片槽6中；第一叶片5的内侧棱线7和/或外侧棱线8与第一轮盘4的中心线之间形成夹角，第一叶片5的上端两侧之间的宽度与下端两侧之间的宽度渐变；第一叶片5的截面整体呈曲面状，第一叶片5的凹处为压力面9，凸处为背压面10；第一叶片5的背压面10的截面呈波浪形，背压面10上形成有至少一个外凸11，以及与外凸11相邻的至少一个内凹12；电机轴盘1的外端面上延伸设有电机冷却扇叶13，电机冷却扇叶13包括沿同一圆周线设置在第二轮盘4外端面上的多片第二叶片14，多片第二叶片14的端部围合构成驱动电机的安装区域。

上述技术方案有以下特点，

1.在靠近驱动电机15的电机轴盘1的外端面上延伸设置电机冷却扇叶13，该扇叶的中间位置能够将驱动电机15的下端部围合起来，在驱动电机15运转时，同时带动电机冷却扇叶13的转动，能够使驱动电机15散热更快，降低其温度，使其运转顺畅，延长驱动电机的使用寿命；

2.在中风轮3上采用截面呈波浪形的叶片，使其背压面产生外凸11与内凹12，当外凸11冲击气流旋涡时，由于外凸11相连着内凹12，气流旋涡17经过外凸11后无法继续冲击整面背压面，因外凸直接将气流旋涡17打散，使其从第一叶片5的背压面10脱离，第一叶片5与气流旋涡17的冲击减小之后，噪声自然会有一定程度上的减小；此外，中风轮3的背压面10凹凸相间能够减小第一叶片5的张力，使第一叶片5的强度增加，提高第一叶片5受冲击能力，一定程度延长使用寿命。

3.将第一轮盘4上的叶片槽6倾斜设置，把第一叶片5插入到叶片槽6中，第一叶片5与叶片槽6接触的地方形成焊接位，该焊接位也与叶片槽一样是倾斜的，这种焊接位如用激光斜向照射，射入角度16可囊括之前无法照到的死角，可使整个连接部位融为一体，强度大幅提高，延长风叶的使用寿命。

4.中风轮3的第一叶片5上下端形成宽度渐变，因经过每个第一叶片5下端的出风量大于经过上端的出风量，这就使每个第一叶片带来的气流从下端上来再渐变成更多更小更细腻的气流，故每个第一叶片5带来的气流对蜗舌的冲击更加平滑，降低了风轮的旋转噪声；此外，我们设计每节中风轮3的第一叶片5都是不等宽度的话，整根贯流风叶在轴线方向上就被分成了多个不等风量的出风模块，使整根贯流风叶的出风更柔和，更接近自然风。

贯流风叶上的多个中风轮均包含上述特点。

更具体地，第一轮盘4的盘面呈平面状或外凸曲面状或内凹曲面状。第一轮盘4的盘面从外侧到内侧呈递升状态，第一叶片5的下端与叶片槽6的连接处形成焊接位，该焊接位从外侧到内侧呈递升状态；第一叶片5与叶片槽6焊接固定时，激光从叶片槽6的侧面射入焊接位。第一叶片5下端两侧之间的宽度大于第一叶片5上端两侧之间的宽度；当第一叶片5与第一轮盘4绕着中心线运动时，经过第一叶片5下端的出风量大于经过第一叶片5上端的出风量。第二叶片14端部的内侧形成有弧形截口，电机冷却扇叶13的外端面中间成凹状区域。第一轮盘4的中心处设有减振橡胶组件，所述减振橡胶组件包括轴套，以及嵌装在电机轴盘1上的金属片，以及套设在轴套上的橡胶垫。

第一轮盘4的上盘面与水平面之间构成斜角θ，所述斜角θ为5°～25°。该技术方案中，限定了第一轮盘4的上盘面与水平面之间构成斜角θ，从而将激光射入焊接位的角度控制在较佳的实施范围之内。

第一叶片5的内侧棱线7与第一轮盘4的中心线的夹角为内侧倾斜角θ_内，第一叶片5的外侧棱线8与第一轮盘4的中心线的夹角为外侧倾斜角θ_外，；θ_内＝0.1°-3.0°，θ_外＝0.1°-3.0°；且θ_内与θ_外不相等。该技术方案中，限定了第一叶片5的内侧棱线7与第一轮盘4的中心线的夹角为内侧倾斜角θ_内与叶片2的外侧棱线4与轮盘1的中心线的夹角为外侧倾斜角θ_外的角度，从而使出风量控制在较佳的实施范围之内。

外凸11有两个，两个外凸11之间形成一个内凹12；背压面10的内凹12上的最低点与压力面9之间的最短距离为L₁，背压面10的外凸11上的最高点与压力面9之间的最长距离为L₂，且L₁＜L₂，L₁＝0.5mm-1.0mm，L₂＝0.8mm-1.8mm。该技术方案中，限定了背压面10的内凹12上的最低点与压力面9之间的最短距离L_1与背压面10的外凸5上的最高点与压力面9之间的最长距离L₂的尺寸，从而使气流旋涡17的脱离效果控制在较佳的实施范围之内。

第一轮盘4与第一叶片5，电机轴盘1与第二叶片14为一体注塑成型；第二叶片14长度L为0-60mm，叶片数量为4片-20片；第一叶片5数量为30片-39片。该技术方案中，限定了电机冷却扇叶13的叶片长度以及叶片数，使电机冷却扇叶13的散热效果控制在最佳范围之内；限定中风轮3的叶片数则为注塑成型时提供数据参考。

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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下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 (10)

1.一种贯流风叶，包括电机轴盘(1)、钢轴盘(2)，以及设置在电机轴盘(1)和钢轴盘(2)之间的若干个中风轮(3)；所述中风轮(3)包括第一轮盘(4)，以及沿同一圆周线规则设置在第一轮盘(4)上的多片第一叶片(5)，其特征在于：所述第一轮盘(4)的上盘面上周向设有多个用于嵌装第一叶片(5)的叶片槽(6)，所述叶片槽(6)从外侧到内侧呈递升状态，所述第一叶片(5)的下端呈外低内高并设置在叶片槽(6)中；所述第一叶片(5)的内侧棱线(7)和/或外侧棱线(8)与第一轮盘(4)的中心线之间形成夹角，所述第一叶片(5)的上端两侧之间的宽度与下端两侧之间的宽度渐变；所述第一叶片(5)的截面整体呈曲面状，所述第一叶片(5)的凹处为压力面(9)，凸处为背压面(10)；所述第一叶片(5)的背压面(10)的截面呈波浪形，所述背压面(10)上形成有至少一个外凸(11)，以及与外凸(11)相邻的至少一个内凹(12)；所述电机轴盘(1)的外端面上延伸设有电机冷却扇叶(13)，所述电机冷却扇叶(13)包括沿同一圆周线设置在第二轮盘外端面上的多片第二叶片(14)，所述多片第二叶片(14)的端部围合构成驱动电机的安装区域。

2.根据权利要求1所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一轮盘(4)的盘面从外侧到内侧呈递升状态，所述第一叶片(5)的下端与叶片槽(6)的连接处形成焊接位，所述焊接位从外侧到内侧呈递升状态；所述第一叶片(5)与叶片槽(6)焊接固定时，激光从叶片槽(6)的侧面射入焊接位。

3.根据权利要求2所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一轮盘(4)的盘面呈平面状或外凸曲面状或内凹曲面状。

4.根据权利要求2所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一轮盘(4)的上盘面与水平面之间构成斜角θ，所述斜角θ为5°～25°。

5.根据权利要求1所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一叶片(5)下端两侧之间的宽度大于第一叶片(5)上端两侧之间的宽度；当第一叶片(5)与第一轮盘(4)绕着中心线运动时，经过第一叶片(5)下端的出风量大于经过第一叶片(5)上端的出风量。

6.根据权利要求1所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一叶片(5)的内侧棱线(7)与第一轮盘(4)的中心线的夹角为内侧倾斜角θ_内，所述第一叶片(5)的外侧棱线(8)与第一轮盘(4)的中心线的夹角为外侧倾斜角θ_外；所述θ_内＝0.1°-3.0°，所述θ_外＝0.1°-3.0°；所述θ_内与θ_外不相等。

7.根据权利要求1所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述外凸(11)有两个，所述两个外凸(11)之间形成一个内凹(12)；所述背压面(10)的内凹(12)上的最低点与压力面(9)之间的最短距离为L₁，所述背压面(10)的外凸(11)上的最高点与压力面(9)之间的最长距离为L₂，所述L₁＜L₂，所述L₁＝0.5mm-1.0mm，L₂＝0.8mm-1.8mm。

8.根据权利要求1所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第二叶片(14)端部的内侧形成有弧形截口，所述电机冷却扇叶(13)的外端面中间成凹状区域。

9.根据权利要求1所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一轮盘(4)的中心处设有减振橡胶组件，所述减振橡胶组件包括轴套，以及嵌装在电机轴盘(1)上的金属片，以及套设在轴套上的橡胶垫。

10.根据权利要求6所述的一种贯流风叶，其特征在于：所述第一轮盘(4)与第一叶片(5)，电机轴盘(1)与第二叶片(14)为一体注塑成型；所述第二叶片(14)长度L为0-60mm，叶片数量为4片-20片；所述第一叶片(5)数量为30片-39片。

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