CN210921589U - 离心风轮和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种离心风轮和空调器。其中，所述离心风轮包括在所述离心风轮的轴向方向上依次分布的多层叶片组，相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布。如此，可减小离心风轮工作时产生的噪音。

Description

离心风轮和空调器

技术领域

本实用新型涉及空气调节领域，特别涉及一种离心风轮和空调器。

背景技术

离心风轮包括轮毂和设于轮毂上的多个叶片，多个叶片在离心风轮的周向方向上间隔分布以形成单层叶片组。离心风轮工作时，由于叶片组在离心风轮的轴向方向上仅设置一层，这样流动的空气容易在离心风轮的轴向方向上形成窜流，从而使得离心风轮产生的噪音较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种离心风轮和空调器，旨在解决现有技术中，离心风轮工作时产生的噪音较大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种离心风轮，所述离心风轮包括在所述离心风轮的轴向方向上依次分布的多层叶片组，相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布。

可选地，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组具有相邻的且叶间距为第一间距的第一叶片和第二叶片，另一层所述叶片组具有位于所述第一叶片和第二叶片之间的第三叶片，所述第三叶片与所述第一叶片之间的间距为第二间距，所述第二间距与第一间距的比值为错位比值，所述错位比值大于或等于1/4，且小于或等于3/4。

可选地，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组的所述第一叶片和第二叶片与另一层所述叶片组的所述第三叶片被配置为一个错位单元，相邻两个所述错位单元的错位比值不相等。

可选地，对于叶片非均匀分布的一层所述叶片组，相邻的两个所述叶片之间具有叶间距，相邻的两个所述叶间距不相等，或者，任意两个所述叶间距不相等。

可选地，所述叶片组的层数小于或等于4。

可选地，相邻的两层所述叶片组的叶片的数量不相等。

可选地，相邻的两层所述叶片组的叶片数量的相差比例大于或等于10％，且小于或等于25％。

可选地，所述离心风轮还包括轮毂，所述轮毂设于位于最外层的所述叶片组，各层所述叶片组的叶片数量在远离所述轮毂的方向上逐渐减小。

可选地，相邻的两层所述叶片组的轴向长度不相等。

可选地，所述离心风轮还包括轮毂，所述轮毂设于其中一最外层的所述叶片组，各层所述叶片组的轴向长度在远离所述轮毂的方向上逐渐增大。

本实用新型还提出一种离心风机，包括风机壳和离心风轮，所述离心风轮设于所述风机壳内。所述离心风轮包括在所述离心风轮的轴向方向上依次分布的多层叶片组，相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布。

本实用新型还提出一种空调器，包括壳体和离心风轮，所述壳体内限定有离心风道，所述离心风轮设于所述离心风道内。所述离心风轮包括在所述离心风轮的轴向方向上依次分布的多层叶片组，相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布。

本实用新型离心风轮，通过在轴向方向上设置多层叶片组，并使相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，从而可减少流动的空气在离心风轮的轴向方向上的窜流现象，从而可减小离心风轮工作时产生的噪音。同时，使至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布，可增大叶片非均匀分布处的相邻驱风间隙的出风气流的频率差异性，从而可减弱在叶片非均匀分布处的相邻驱风间隙的出风气流的频率叠加程度，从而可减小噪音、提高离心风轮的风道性能。进而可减小离心风轮工作时产生的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型离心风轮一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中离心风轮的俯视图；

图4为本实用新型离心风轮沿图3中Ⅰ-Ⅰ线的剖面示意图；

图5为本实用新型空调器一实施例的结构示意图；

图6为图5中空调器的内部的剖面结构示意图；

图7应用到同一机型的空调器上时，本实用新型改进后的离心风轮与现有具有单层叶片组的离心风轮的风量-噪音关系曲线。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	空调器	e	第一层叶片组
10	离心风轮	f	第二层叶片组
				11	叶片	20	壳体
11a	第一叶片	21	离心风道
				11b	第二叶片	30	室内侧换热器
11c	第三叶片	40	轴流风轮
				12	连接环	50	室外侧换热器
13	轮毂	60	双轴电机
				14	驱风间隙

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。

另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

本实用新型提出一种离心风轮。

在本实用新型一实施例中，如图1和4所示，所述离心风轮10包括在离心风轮10的轴向方向上依次分布的多层(即至少两层)叶片组。

其中，每层叶片组均用于驱动空气流动，以形成流动的气流。

其中，如图1和4所示，每层叶片组包括在离心风轮10的周向方向(即离心风轮10的旋转轴线的周向方向)上间隔分布的多个(即至少两个)叶片11，相邻的两个叶片11之间形成有驱风间隙14，在所述驱风间隙14的出风口处可形成出风气流。其中，相邻的两个所述叶片11之间具有叶间距。可选地，所述叶片11呈弧形。

可选地，如图1、2和4所示，相邻的两层所述叶片组之间设有连接环12，以连接该相邻的两层所述叶片组。其中，所述连接环12呈板状。

进一步地，如图1和2所示，相邻的两层所述叶片组的叶片11(在离心风轮10的周向方向上)错位设置。具体的，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组具有(在离心风轮10的周向方向上)相邻的第一叶片11a和第二叶片11b，另一层所述叶片组具有位于所述第一叶片11a和第二叶片11b之间的第三叶片11c。如此，可减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象，从而可减小离心风轮10工作时产生的噪音。

进一步地，至少一层叶片组的多个叶片11非均匀分布。具体的，对于叶片非均匀分布的一层所述叶片组，至少一对相邻的两个叶片11之间的叶间距与其他的不同。如此，如此，可增大叶片非均匀分布处的相邻驱风间隙14的出风气流的频率差异性，从而可减弱在叶片非均匀分布处的相邻的驱风间隙14的出风气流的频率叠加程度，从而可减小噪音、提高离心风轮10的风道性能。

需要特别强调的是，本实用新型离心风轮10，通过在轴向方向上设置多层叶片组，并使相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，从而可减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象，从而可减小离心风轮10工作时产生的噪音。同时，使至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布，可增大叶片非均匀分布处的相邻驱风间隙14的出风气流的频率差异性，从而可减弱在叶片非均匀分布处的相邻驱风间隙14的出风气流的频率叠加程度，从而可减小噪音、提高离心风轮10的风道性能。进而可减小离心风轮10工作时产生的噪音。

具体的，如图2所示，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组具有相邻的且(在离心风轮10的周向方向上)叶间距为第一间距L1的第一叶片11a和第二叶片11b，另一层所述叶片组具有位于所述第一叶片11a和第二叶片11b之间的第三叶片11c，所述第三叶片11c与第一叶片11a之间的(在离心风轮10的周向方向上的)间距为第二间距L2。

进一步地，如图2所示，所述第二间距L2与第一间距L1的比值L2/L1为错位比值，所述错位比值大于或等于1/4，且小于或等于3/4。可以理解，若错位比值过小或过大，则无法有效减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。如此，通过使错位比值大于或等于1/4，且小于或等于3/4，可有效减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。

可选地，所述错位比值大于或等于1/3，且小于或等于2/3；更为具体的，所述错位比值大于或等于2/5，且小于或等于3/5，以进一步地减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。

具体的，如图2所示，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组的第一叶片11a和第二叶片11b与另一层所述叶片组的第三叶片11c被配置为一组错位单元，所述错位单元在离心风轮10的周向方向上依次分布有多个，每一个错位单元的错位比值均大于或等于1/4，且小于或等于3/4。

进一步地，相邻两个错位单元的错位比值不相等。如此，可进一步地减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。

可选地，多个错位单元的错位比值呈规律性分布，如线性分布、或正弦分布、或矩形波分布等。

进一步地，所述叶片组的层数小于或等于4。可以理解，对于在轴向方向上总长基本相等的离心风轮10来说，若叶片组的层数过多，则会使连接环12的数量过多，则会使得离心风轮10的风阻过大。在本实施例中，使所述叶片组的层数小于或等于4，既可以有效减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象，又可以避免离心风轮10的风阻过大。

在本实施例中，如图1-4所示，所述叶片组的层数为两层，分别为第一层叶片组e和第二次叶片组f。

请参阅图7，本实施例还提供了应用到同一机型的空调器上时，本实用新型改进后的离心风轮与现有具有单层叶片组的离心风轮的风量-噪音关系曲线。由图7可知，同风量下，应用本实施例的离心风轮的空调器噪音降低约1分贝(dB)。

下表为本实用新型改进后的离心风轮10与现有具有单层叶片组的离心风轮的风量-噪音关系表

具体的，当叶片组的层数大于或等于3，任意两层所述叶片组的叶片错位设置，以进一步地减少流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。

具体的，对于叶片非均匀分布的一层所述叶片组，相邻的两个所述叶间距不相等。如此，可减弱相邻的两个驱风间隙14的出风气流的频率叠加程度，以减小噪音；同时，可使得叶片非均匀分布的一层所述叶片组具有多处叶片非均匀分布处，以实现大幅减小噪音。

进一步地，对于叶片非均匀分布的一层所述叶片组，任意两个所述叶间距不相等。如此，可增大叶片非均匀分布的一层所述叶片组的叶片11分布不均匀性，从而可进一步地减小噪音。

具体的，每一层叶片组的多个叶片11非均匀分布，如此，可进一步地减小噪音。

进一步地，每层所述叶片组的叶片数量大于或等于30，且小于或等于100。可以理解，若每层所述叶片组的叶片数量过少，则会使离心风轮10的送风量过少；若每层所述叶片组的叶片数量过多，则会使单个叶片的鼓风效率过低，则也会使离心风轮10的送风量过少。在本实施例中，使每层所述叶片组的叶片数量大于或等于30，且小于或等于100，可保证离心风轮10的送风量。可选地，每层所述叶片组的叶片数量还受离心风轮10的尺寸影响。

可选地，每层所述叶片组的叶片数量大于或等于45，且小于或等于85。

进一步地，相邻的两层所述叶片组的叶片11的数量不相等。如此，也可减弱流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。

进一步地，相邻的两层所述叶片组的叶片数量的相差比例K大于或等于10％，且小于或等于25％。其中，相邻的两层所述叶片组的叶片数量的相差比例的计算方式为：叶片数量较多的一层所述叶片组的叶片数量S1与叶片数量较少的一层所述叶片组的叶片数量S2的差值，与叶片数量较多的一层所述叶片组的叶片数量S1的比值，即K＝(S1-S2)/S1。

可以理解，若该相差比例过小，无法有效减弱流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象；若该相差比例过大，则会使相邻的两层所述叶片组产生的送风量相差过大，从而影响离心风轮10的送风性能。

在本实施例中，相邻的两层所述叶片组的叶片数量的差值小于或等于10。

可选地，所述相邻的两层所述叶片组的叶片数量的相差比例大于或等于15％，且小于或等于20％。

具体的，如图1-4所示，所述离心风轮10还包括轮毂13，所述轮毂13设于位于最外层的所述叶片组；如此，可避免轮毂13对离心风轮10的送风造成影响。

其中，所述轮毂13设于离心风轮10的一端，离心风轮10的另一端形成进风口。

进一步地，各层所述叶片组的叶片数量在远离轮毂13的方向上逐渐减小。如此，还可使得各层所述叶片组在靠近轮毂13的方向上的吸力逐渐增大，从而还可提高离心风轮10的送风均匀性。

进一步地，相邻的两层所述叶片组的轴向长度不相等。其中，叶片组的轴向长度是指每层叶片组至离心风轮10的轴向方向上的长度。如此，也可减弱流动的空气在离心风轮10的轴向方向上的窜流现象。

进一步地，各层所述叶片组的轴向长度在远离轮毂13的方向上逐渐增大。如此，还可使得各层所述叶片组在靠近轮毂13的方向上的风阻逐渐减小，从而还降低离心风轮10的受损风险。

可选地，若叶片组的层数设置为两层，可使所述轮毂13设于其中一层所述叶片组，所述轮毂13所在的所述叶片组的轴向长度与离心风轮10的轴向长度的比值大于或等于0.4，且小于0.5。

可选地，若所述叶片组的层数设置为三层，在远离所述轮毂13的方向上，各层所述叶片组的轴向长度与离心风轮10的轴向长度的比值分别为第一比值、第二比值、第三比值，所述第一比值大于或等于0.2，且小于或等于0.4；所述第二比值大于或等于0.25，且小于或等于0.45；所述第三比值大于或等于0.3，且小于或等于0.5。

在本实施例中，各层所述叶片组的叶片数量在远离轮毂13的方向上逐渐减小，但各层所述叶片组的轴向长度在远离轮毂13的方向上逐渐增大。

本实用新型还提出一种离心风机(图未示)，所述离心风机包括风机壳和离心风轮，所述离心风轮设于风机壳内，该离心风轮的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型离心风机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种空调器。如图5和6所示，并参阅图1-4，所述空调器100包括壳体20和离心风轮10，所述壳体20内限定有离心风道21，所述离心风轮10设于所述离心风道21内。其中，所述离心风轮10的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型空调器100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要指出的是，所述离心风轮10可作为独立的部件应用于空调器100，此时，所述离心风道21可利用壳体20的内部结构围合形成。所述离心风轮10也可作为以上离心风机的一部分应用于空调器100，此时，所述离心风道21由风机壳形成。

可选地，所述空调器100为空调室内机、或空调室外机、或移动空调器100、或窗机等。

在本实施例中，如图5和6所示，所述空调器100为窗机。

具体的，如图6所示，所述壳体20内形成有室内侧换热腔(图未标)和室外侧换热腔(图未标)，所述离心风轮10和离心风道21设于室内侧换热腔。

具体地，如图6所示，所述空调器100还包括设于室内侧换热腔内的室内侧换热器30，所述室内侧换热器30设于离心风轮10的进风侧。

具体的，如图6所示，所述空调器100还包括设于室外侧换热腔内的轴流风轮40和室外侧换热器50。

具体的，如图6所示，所述空调器100还包括设于壳体20内的双轴电机60，以用于驱动离心风轮10和贯流风轮旋转。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种离心风轮，其特征在于，所述离心风轮包括在所述离心风轮的轴向方向上依次分布的多层叶片组，相邻的两层所述叶片组的叶片错位设置，至少一层叶片组的多个叶片非均匀分布。

2.如权利要求1所述的离心风轮，其特征在于，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组具有相邻的且叶间距为第一间距的第一叶片和第二叶片，另一层所述叶片组具有位于所述第一叶片和第二叶片之间的第三叶片，所述第三叶片与所述第一叶片之间的间距为第二间距，所述第二间距与第一间距的比值为错位比值，所述错位比值大于或等于1/4，且小于或等于3/4。

3.如权利要求2所述的离心风轮，其特征在于，对于相邻的两层所述叶片组，其中一层所述叶片组的所述第一叶片和第二叶片与另一层所述叶片组的所述第三叶片被配置为一个错位单元，相邻两个所述错位单元的错位比值不相等。

4.如权利要求1所述的离心风轮，其特征在于，对于叶片非均匀分布的一层所述叶片组，相邻的两个所述叶片之间具有叶间距，相邻的两个所述叶间距不相等，或者，任意两个所述叶间距不相等。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的离心风轮，其特征在于，所述叶片组的层数小于或等于4。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的离心风轮，其特征在于，相邻的两层所述叶片组的叶片的数量不相等。

7.如权利要求6所述的离心风轮，其特征在于，相邻的两层所述叶片组的叶片数量的相差比例大于或等于10％，且小于或等于25％。

8.如权利要求7所述的离心风轮，其特征在于，所述离心风轮还包括轮毂，所述轮毂设于位于最外层的所述叶片组，各层所述叶片组的叶片数量在远离所述轮毂的方向上逐渐减小。

9.如权利要求1至4中任意一项所述的离心风轮，其特征在于，相邻的两层所述叶片组的轴向长度不相等。

10.一种空调器，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至9中任意一项所述的离心风轮，所述壳体内限定有离心风道，所述离心风轮设于所述离心风道内。

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