CN205117806U - 轴流风叶、轴流风机和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轴流风叶、轴流风机和空调器。该轴流风叶包括：轮毂(1)；外风叶(2)，沿轮毂(1)的周向固定设置在轮毂(1)的外周；转轴(3)，设置在轮毂(1)内；内风叶(4)，固定连接在转轴(3)和轮毂(1)之间，并沿轮毂(1)的周向布置。根据本实用新型的轴流风叶，能够增大轴流风叶的做功能力，提高风量以及风叶结构利用率。

Description

轴流风叶、轴流风机和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种轴流风叶、轴流风机和空调器。

背景技术

轴流风叶作为空调室外侧风冷换热的重要部件之一，其性能直接影响空调整机性能。在保证换热能力、整机能效的前提下，减小室外机尺寸能够降低成本、提高产品市场竞争力。如何充分利用轴流风叶结构，提高轴流风叶的噪音、气动性能已成为轴流风叶设计、研究者亟待解决的一项重要课题。

以往轴流风叶设计者在设计风叶时一般取轮毂比的下限为0.25。因为太小的轮毂比会导致叶片根部气流紊乱度增强，以及风叶的强度无法得到满足。同时由于从风叶强度的角度出发，设计者一般会在轮毂位置设置圆盘。因此，轮毂部分前后气流阻断，也就造成轴流风叶轮毂结构(0.25倍风叶半径以上)不具备做功能力。除此之外，轮毂下游区域存在一定程度的回流，形成的回流涡易产生噪声。设计者虽然通过拔模等手段改变轮毂外风叶侧的柱面形状来改善这种状况，但是效果甚微。总之，可以归纳为以下几点：

1)风叶轮毂部分基本上“零”做功；

2)轮毂上、下游附近存在不同程度的气流紊动现象，易产生噪音；

3)一般电机安装在风叶的上游位置且距离较近，其会存在散热不畅的隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种轴流风叶、轴流风机和空调器，能够增大轴流风叶的做功能力，提高风量以及风叶结构利用率。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种轴流风叶，包括：轮毂；外风叶，沿轮毂的周向固定设置在轮毂的外周；转轴，设置在轮毂内；内风叶，固定连接在转轴和轮毂之间，并沿轮毂的周向布置。

作为优选，内风叶的第一端固定连接在转轴的外周，第二端固定连接在轮毂的内周。

作为优选，轮毂和转轴同轴设置。

作为优选，内风叶的外缘半径为0.1R至R1，其中R为外风叶的外缘半径，R1为轮毂的内径，且R1的范围为0.25R至0.4R。

作为优选，内风叶的叶片数量是外风叶叶片数量的非整数倍。

作为优选，内风叶的叶片数量为Z到3Z，其中Z为外风叶叶片数量。

作为优选，内风叶的安装角度为10至35度。

作为优选，内风叶的尾缘为锯齿状、波浪状或S状。

作为优选，内风叶为前向弯曲、后向弯曲或径向弯曲。

作为优选，内风叶的叶型为圆弧等厚型、圆弧非等厚型、平板等厚型、平板非等厚型或翼型。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种轴流风机，包括轴流风叶，该轴流风叶为上述的轴流风叶。

根据本实用新型的再一方面，提供了一种空调器，包括轴流风机，该轴流风机为上述的轴流风机。

应用本实用新型的技术方案，轴流风叶包括：轮毂；外风叶，沿轮毂的周向固定设置在轮毂的外周；转轴，设置在轮毂内；内风叶，固定连接在转轴和轮毂之间，并沿轮毂的周向布置。该轴流风叶包括内风叶和外风叶，移除了轮毂原来所具有的圆盘结构，将内风叶设置在轮毂内，通过内风叶将原来的轮毂由封闭型改变为开放型，从而可以通过内风叶进行做功，可以增大轴流风叶的做功能力，提高风量以及风叶结构的利用率，并改善轮毂上下游附近的涡流，降低噪音。内风叶使得轮毂的进出风侧形成通流，不会造成气流阻断，有利于加强对电机的散热，降低电机的温升。

附图说明

图1是本实用新型实施例的轴流风叶的结构图；

图2是本实用新型实施例的轴流风叶的立体结构图；

图3是本实用新型实施例的轴流风叶的局部结构图；

图4是本实用新型实施例的轴流风叶的内风叶的尾缘结构图；

图5a至图5c是本实用新型实施例的轴流风叶的内风叶的结构图；

图6是本实用新型实施例的轴流风叶的立体剖视结构图；

图7a至图7e是本实用新型实施例的轴流风叶的内风叶的叶型图。

附图标记说明：1、轮毂；2、外风叶；3、转轴；4、内风叶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

参见图1和图2所示，根据本实用新型的实施例，轴流风叶包括轮毂1、外风叶2、转轴3和内风叶4。外风叶2沿轮毂1的周向固定设置在轮毂1的外周；转轴3设置在轮毂1内；内风叶4固定连接在转轴3和轮毂1之间，并沿轮毂1的周向布置。

该轴流风叶包括内风叶4和外风叶2，移除了轮毂1原来所具有的圆盘结构，将内风叶4设置在轮毂1内，通过内风叶4将原来的轮毂1由封闭性改变为开放型，从而可以通过内风叶4进行做功，可以增大轴流风叶的做功能力，提高风量以及风叶结构的利用率，并改善轮毂1上下游附近的涡流，降低噪音。内风叶4使得轮毂1的进出风侧形成通流，不会造成气流阻断，有利于加强对电机的散热，降低电机的温升。该种结构也减少了风叶的材料耗费，能够降低风叶成本。

内风叶4的第一端固定连接在转轴3的外周，第二端固定连接在轮毂1的内周。由于内风叶4的第一端连接在转轴3的外周，第二端连接在轮毂1的内周，因此内风叶4同时可以起到加强筋的作用，对轮毂1与转轴3之间的连接结构起到加强作用，保证轴流风叶整体结构的稳固性。

轮毂1和转轴3同轴设置，可以保证轴流风叶工作过程中进出风均衡，进一步提高轴流风叶的工作性能。

结合参见图3所示，内风叶4的外缘半径为0.1R至R1，其中R为外风叶2的外缘半径，R1为轮毂1的内径，R1的取值范围为0.25R至0.4R。图中的R0表示转轴的半径。将内风叶的外缘半径设置为0.1R至R1，既可以保证内风叶4有足够的叶片半径来保证轮毂1与转轴3之间的空隙内空气的流动性，避免这一区域对空气流动造成阻碍，又可以避免内风叶4的叶片半径过大而对外风叶2造成不利影响，从而保证轴流风叶做功能力的最大化，提高轴流风叶的工作性能。

优选地，内风叶4的叶片数量是外风叶2叶片数量的非整数倍。例如内风叶4的叶片数量为外风叶2的叶片数量的1.5倍，此种设置的目的在于，避免内风叶4的叶片数量为外风叶2的叶片数量的整数倍所带来的风机旋转噪音叠加的问题，降低轴流风叶工作时的噪音。

在本实施例中，内风叶4的叶片数量为Z到3Z，其中Z为外风叶2叶片数量，从而将内风叶4的叶片数量限定在一个合理范围内，保证轴流风叶的正常稳定工作。

内风叶4的安装角度为10至35度。

结合参见图4所示，内风叶4的尾缘为锯齿状(S2)、波浪状(S3)或S状(S4)，从而可以在内风叶4的尾缘形成一系列反向旋转的涡对，改变了尾涡结构，减弱了下游尾迹区的展向相关性，减小了噪声的远场辐射，提高了内风叶4的降噪性能。当然，内风叶4的尾缘也可以为普通型，即圆弧形(S1)。

结合参见图5a至图5c所示，内风叶4可以为逆时针弯曲(前向弯曲)(图5a)、顺时针弯曲(后向弯曲)(图5b)或向中间内凹弯曲(径向弯曲)(图5c)，具体选择何种弯曲结构，要具体参考轴流风叶的实际运行工况而定。

结合参见图6至图7c所示，本实用新型的轴流风叶中，内风叶4的叶型为圆弧等厚型(图7a)、圆弧非等厚型(图7b)、平板等厚型(图7c)、平板非等厚型(图7d)或翼型(图7e)。内风叶4的叶型多样化，可以根据轴流风叶所要实现的具体功能而选择合适的叶型，以使轴流风叶的做功最大化，性能更加强大。

在采用本实用新型的轴流风叶后，获取现有风叶与本实用新型的轴流风叶相关运行参数信息如下：

从表中可以看出，当现有技术风叶和本实用新型的轴流风叶同时工作在900rpm时，在噪音增加较少的情况下，风量增加了4.3％。在提供相同风量的情况下，相对于现有技术的风叶，本实用新型的轴流风叶仅需要达到860rpm，不仅在噪音上有改善，而且在功率耗费上也有所降低，因此，从上述分析可知，本实用新型的轴流风叶，相对于现有风叶而言，在相同转速情况下，可以提供更大的风量，在相同风量下，消耗的做功更少，更加节能，具有更优的性能。

根据本实用新型的实施例，轴流风机包括轴流风叶，该轴流风叶为上述的轴流风叶。

根据本实用新型的实施例，空调器包括轴流风机，该轴流风机为上述的轴流风机。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种轴流风叶，其特征在于，包括：

轮毂(1)；

外风叶(2)，沿所述轮毂(1)的周向固定设置在所述轮毂(1)的外周；

转轴(3)，设置在所述轮毂(1)内；

内风叶(4)，固定连接在所述转轴(3)和所述轮毂(1)之间，并沿所述轮毂(1)的周向布置。

2.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的第一端固定连接在所述转轴(3)的外周，第二端固定连接在所述轮毂(1)的内周。

3.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述轮毂(1)和所述转轴(3)同轴设置。

4.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的外缘半径为0.1R至R1，其中R为外风叶(2)的外缘半径，R1为轮毂(1)的内径，且R1的范围为0.25R至0.4R。

5.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的叶片数量是所述外风叶(2)叶片数量的非整数倍。

6.根据权利要求5所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的叶片数量为Z到3Z，其中Z为外风叶(2)叶片数量。

7.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的安装角度为10至35度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的尾缘为锯齿状、波浪状或S状。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)为前向弯曲、后向弯曲或径向弯曲。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的轴流风叶，其特征在于，所述内风叶(4)的叶型为圆弧等厚型、圆弧非等厚型、平板等厚型、平板非等厚型或翼型。

11.一种轴流风机，包括轴流风叶，其特征在于，所述轴流风叶为权利要求1至10中任一项所述的轴流风叶。

12.一种空调器，包括轴流风机，其特征在于，所述轴流风机为权利要求11所述的轴流风机。