CN212003721U - 一种轴流风机及其轴流风叶机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风叶领域，尤其涉及一种轴流风机及其轴流风叶机组。一种轴流风叶机组，包括驱动部件和轴流风叶；所述轴流风叶包括轮毂，以及轴向规则连接于轮毂外侧壁上的多个轴流叶片；其特征在于：所述轴流风叶的轮毂中心处连接有转子磁环，驱动部件包括固定设置的线圈定子；所述线圈定子至少部分穿设于转子磁环内部，并设有转动部件实现转子磁环和线圈定子的定位和相互转动。该轴流风叶机组简化电机结构，降低电机和风叶成本，因风叶与电机不是刚性连接，大幅降低风叶旋转噪声和系统抖动，风叶启动更加柔和、平缓，送风更加稳定，热交换效率更高。

Description

一种轴流风机及其轴流风叶机组

技术领域

本实用新型涉及风叶领域，尤其涉及一种轴流风机及其轴流风叶机组。

背景技术

轴流风机，用途非常广泛，就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇，空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”，是因为气体平行于风机轴流动。轴流式风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合，轴流风机主要由轴流风叶、电机和机壳组成。使用时，电机的输出轴与轮毂中心的轴孔刚性连接，电机内部的转子(电机线圈)转动时，带动轴流风叶转动。如公告号为“CN206017254U”的中国实用新型专利文本中记载的一种电机用风叶组件及具有该风叶组件的电机。并指出该所述风叶组件包括轴套和风叶，轴套套装在所述电机的转子轴上，所述风叶固定在所述轴套上。

但如上述轴流风叶与电机的转子轴采用的刚性连接，相对来说风叶旋转的噪音较大，启动时风叶也比较快速，不柔和、平缓。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的第一目的在于提供一种轴流风叶机组，该轴流风叶机组简化电机结构，降低电机和风叶成本，因风叶与电机不是刚性连接，大幅降低风叶旋转噪声和系统抖动，风叶启动更加柔和、平缓，送风更加稳定，热交换效率更高。

本实用新型的第二目的在于提供一种轴流风机，该轴流风机具有该轴流风叶机组。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种轴流风叶机组，包括驱动部件和轴流风叶；所述轴流风叶包括轮毂，以及轴向规则连接于轮毂外侧壁上的多个轴流叶片；其特征在于：所述轴流风叶的轮毂中心处连接有转子磁环，驱动部件包括固定设置的线圈定子；所述线圈定子至少部分穿设于转子磁环内部，并设有转动部件实现转子磁环和线圈定子的定位和相互转动。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种轴流风叶机组，该轴流风叶机组包括驱动部件和轴流风叶，区别于传统的内转子电机驱动方式，该方案将传统的内转子电机分为转子磁环和线圈定子(本案中的驱动部件)两部分，其中转子磁环连接在轴流风叶的轮毂中心处，线圈定子至少部分穿设于转子磁环内部，并设有转动部件实现转子磁环和线圈定子的定位和相互转动。当线圈定子通电时，转子磁环通过转动部件相对于线圈定子旋转，并带动与其相连的轴流风叶旋转。

该技术方案的优势是：简化电机结构，降低电机和风叶成本，因风叶与电机不是刚性连接，大幅降低风叶旋转噪声和系统抖动，风叶启动更加柔和、平缓，送风更加稳定，热交换效率更高。

作为优选，所述转子磁环包括用于连接轮毂的安装端板，以及连接在安装端板上的环形侧板；所述线圈定子至少有部分穿设于转子磁环的环形侧板内部。该技术方案中，转子磁环需要满足两方面要求；1，是与轴流风叶的轮毂连接固定；2，是作为电机的磁环；因此该转子磁环包括安装端板和环形侧板，安装端板满足与轴流风叶的轮毂连接固定安装要求，环形侧板则作为与线圈定子配合的磁环工作部。

作为优选，所述安装端板为非磁性板，环形侧板为磁性板。该技术方案中，将安装端板设置为非磁性板，避免对于环形侧板形成的磁场进行干扰。使用时，可将安装端板和环形侧板分为两部分，采用粘贴、卡扣等方式连接固定。也可以采用一体注塑的方式，采用同一材料制成；采用一体注塑的方式中，是通过树脂添加磁性材料注塑形成，成型后仅对环形侧板进行充磁即可实现。在进一步的方案中，可将轴流风叶、安装端板和环形侧板一体注塑成一个整体，仅对环形侧板充磁即可。

作为优选，所述安装端板上设有定位通孔和安装通孔；轮毂中心处设有与安装端板外径相适配的第一凹槽，第一凹槽内的轮毂上设有定位凸起和安装通孔；所述安装端板嵌装在第一凹槽内，轮毂上的定位凸起卡入安装端板上的定位通孔，轮毂上的安装通孔与安装端板上的安装通孔相对且通过螺固部件连接。该技术方案提供了安装端板与轮毂的安装方案，通过上述方案，保证较高的连接强度。

作为优选，所述轴流风叶的轮毂中心处穿设有转轴，转动部件为轴承，转轴穿设于轴承内圈中；所述线圈定子与轴承外圈连接固定。其中一种实施方案，转动部件为轴承，轴流风叶的轮毂中心处连接转轴，转轴穿过轴承内圈，而线圈定子与轴承外圈连接固定；当线圈定子通电时，线圈定子和轴承外圈不动，轴承内圈、转轴、转子磁环和轴流风叶旋转，通过轴承的滚珠大幅降低风叶旋转噪音，启动更加柔和。

作为优选，所述轮毂包括轮毂环形侧壁，以及处于轮毂环形侧壁轴向中部的轮毂端板；所述轮毂端板与轮毂环形侧壁构成朝向背压力面的第一凹槽，以及朝向压力面的第二凹槽；所述驱动部件的端部处于第一凹槽内，驱动部件的主体处于第一凹槽外侧。由于驱动部件的主体处于第一凹槽外侧，有利于散热。

作为优选，所述第一凹槽内的轮毂端板上开设有轴孔，轴孔侧壁在第二凹槽内形成柱体，柱体侧壁与第二凹槽的轮毂环形侧壁之间设有多个加强筋连接。该方案中，轮毂上设置的加强筋，可以提高钢轴与轮毂的连接强度。

作为优选，所述转动部件为轴承，轴承外圈与转子磁环连接固定，线圈定子上设有一转轴穿设于轴承内圈中。另一种实施方案，该方案中转动部件为轴承，轴承外圈与转子磁环连接固定(如套设紧配)，线圈定子上设有一转轴穿设于轴承内圈中。当线圈定子通电时，线圈定子、转轴和轴承内圈固定，轴承外圈、转子磁环和轴流风叶旋转，通过轴承的滚珠大幅降低风叶旋转噪音，启动更加柔和。

一种轴流风机，其特征在于：包括如上所述的轴流风叶机组。

附图说明

图1为本发明创造涉及的轴流风叶机组背面结构示意图。

图2为本发明创造涉及的轴流风叶机组正面结构示意图。

图3为安装有转子磁环的轴流风叶结构示意图。

图4为未安装有转子磁环的轴流风叶结构示意图。

图5为转子磁环的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

实施例1：

如图1～5所示的一种轴流风叶机组，包括驱动部件1和轴流风叶2。所述轴流风叶2包括轮毂21，以及轴向规则连接于轮毂21外侧壁上的多个轴流叶片22。所述轴流风叶2的轮毂21中心处连接有转子磁环3，驱动部件1包括固定设置的线圈定子。所述线圈定子至少部分穿设于转子磁环3内部，并设有转动部件5实现转子磁环3和线圈定子的定位和相互转动。当然此处所指的线圈定子并非裸露设置，其外侧设有壳体。

图中所示，所述轮毂21包括轮毂环形侧壁23，以及处于轮毂环形侧壁23轴向中部的轮毂端板24。所述轮毂端板24与轮毂环形侧壁23构成朝向背压力面的第一凹槽25，以及朝向压力面的第二凹槽26。所述驱动部件1的端部处于第一凹槽25内，驱动部件1的主体处于第一凹槽25外侧。由于驱动部件1的主体处于第一凹槽25外侧，有利于散热。所述第一凹槽25内的轮毂端板24上开设有轴孔，轴孔侧壁在第二凹槽26内形成柱体27，柱体27侧壁与第二凹槽26的轮毂环形侧壁23之间设有多个加强筋28连接。该方案中，轮毂21上设置的加强筋28，可以提高钢轴与轮毂21的连接强度。

所述转子磁环3包括用于连接轮毂21的安装端板31，以及连接在安装端板31上的环形侧板32。所述线圈定子至少有部分穿设于转子磁环3的环形侧板32内部。该技术方案中，转子磁环3需要满足两方面要求。1，是与轴流风叶2的轮毂21连接固定。2，是作为电机的磁环。因此该转子磁环3包括安装端板31和环形侧板32，安装端板31满足与轴流风叶2的轮毂21连接固定安装要求，环形侧板32则作为与线圈定子配合的磁环工作部。所述安装端板31为非磁性板，环形侧板32为磁性板。该技术方案中，将安装端板31设置为非磁性板，避免对于环形侧板32形成的磁场进行干扰。使用时，可将安装端板31和环形侧板32分为两部分，采用粘贴、卡扣等方式连接固定。也可以采用一体注塑的方式，采用同一材料制成。采用一体注塑的方式中，是通过树脂添加磁性材料注塑形成，成型后仅对环形侧板32进行充磁即可实现。在进一步的方案中，可将轴流风叶2、安装端板31和环形侧板32一体注塑成一个整体，仅对环形侧板32充磁即可。

在如图中所示的实施方案中，所述安装端板31上设有定位通孔33和安装通孔34。轮毂21中心处设有与安装端板31外径相适配的第一凹槽25，第一凹槽25内的轮毂21上设有定位凸起29和安装通孔34。所述安装端板31嵌装在第一凹槽25内，轮毂21上的定位凸起29卡入安装端板31上的定位通孔33，轮毂21上的安装通孔34与安装端板31上的安装通孔34相对且通过螺固部件连接。该技术方案提供了安装端板31与轮毂21的安装方案，通过上述方案，保证较高的连接强度。

上述所指的转子磁环3和线圈定子之间的定位和相互转动通过转动部件5实现，具体可采用如下两种方案：

方案一(图示)，所述轴流风叶2的轮毂21中心处穿设有转轴4，转动部件5为轴承，转轴4穿设于轴承内圈中。所述线圈定子与轴承外圈连接固定。其中一种实施方案，转动部件5为轴承，轴流风叶2的轮毂21中心处连接转轴4，转轴4穿过轴承内圈，而线圈定子与轴承外圈连接固定。当线圈定子通电时，线圈定子和轴承外圈不动，轴承内圈、转轴4、转子磁环3和轴流风叶2旋转，通过轴承的滚珠大幅降低风叶旋转噪音，启动更加柔和。

方案二(图略)，所述转动部件5为轴承，轴承外圈与转子磁环3连接固定，线圈定子上设有一转轴4穿设于轴承内圈中。另一种实施方案，该方案中转动部件5为轴承，轴承外圈与转子磁环3连接固定(如套设紧配)，线圈定子上设有一转轴4穿设于轴承内圈中。当线圈定子通电时，线圈定子、转轴4和轴承内圈固定，轴承外圈、转子磁环3和轴流风叶2旋转，通过轴承的滚珠大幅降低风叶旋转噪音，启动更加柔和。

该实施例涉及一种轴流风叶2机组，该轴流风叶2机组包括驱动部件1和轴流风叶2，区别于传统的内转子电机驱动方式，该方案将传统的内转子电机分为转子磁环3和线圈定子(本案中的驱动部件1)两部分，其中转子磁环3连接在轴流风叶2的轮毂21中心处，线圈定子至少部分穿设于转子磁环3内部，并设有转动部件5实现转子磁环3和线圈定子的定位和相互转动。当线圈定子通电时，转子磁环3通过转动部件5相对于线圈定子旋转，并带动与其相连的轴流风叶2旋转。

该技术方案的优势是：简化电机结构，降低电机和风叶成本，因风叶与电机不是刚性连接，大幅降低风叶旋转噪声和系统抖动，风叶启动更加柔和、平缓，送风更加稳定，热交换效率更高。

规格为400-120的轴流风叶2两种结构效果对比

	噪声dB(A)	抖动(μm)
			传统结构	49	125
新型结构	45	76

实施例2：

本实施例涉及一种轴流风机，包括实施例1中所述的轴流风叶2机组。该轴流风机具有上述轴流风叶2机组，从而具有简化电机结构，降低电机和风叶成本优势，因风叶与电机不是刚性连接，大幅降低风叶旋转噪声和系统抖动，风叶启动更加柔和、平缓，送风更加稳定，热交换效率更高。

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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种轴流风叶机组，包括驱动部件（1）和轴流风叶（2）；所述轴流风叶（2）包括轮毂（21），以及轴向规则连接于轮毂（21）外侧壁上的多个轴流叶片（22）；其特征在于：所述轴流风叶（2）的轮毂（21）中心处连接有转子磁环（3），驱动部件（1）包括固定设置的线圈定子；所述线圈定子至少部分穿设于转子磁环（3）内部，并设有转动部件（5）实现转子磁环（3）和线圈定子的定位和相互转动。

2.根据权利要求1所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述转子磁环（3）包括用于连接轮毂（21）的安装端板（31），以及连接在安装端板（31）上的环形侧板（32）；所述线圈定子至少有部分穿设于转子磁环（3）的环形侧板（32）内部。

3.根据权利要求2所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述安装端板（31）为非磁性板，环形侧板（32）为磁性板。

4.根据权利要求2所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述安装端板（31）上设有定位通孔（33）和安装通孔（34）；轮毂（21）中心处设有与安装端板（31）外径相适配的第一凹槽（25），第一凹槽（25）内的轮毂（21）上设有定位凸起（29）和安装通孔（34）；所述安装端板（31）嵌装在第一凹槽（25）内，轮毂（21）上的定位凸起（29）卡入安装端板（31）上的定位通孔（33），轮毂（21）上的安装通孔（34）与安装端板（31）上的安装通孔（34）相对且通过螺固部件连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述轴流风叶（2）的轮毂（21）中心处穿设有转轴（4），转动部件（5）为轴承，转轴（4）穿设于轴承内圈中；所述线圈定子与轴承外圈连接固定。

6.根据权利要求5所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述轮毂（21）包括轮毂环形侧壁（23），以及处于轮毂环形侧壁（23）轴向中部的轮毂端板（24）；所述轮毂端板（24）与轮毂环形侧壁（23）构成朝向背压力面的第一凹槽（25），以及朝向压力面的第二凹槽（26）；所述驱动部件（1）的端部处于第一凹槽（25）内，驱动部件（1）的主体处于第一凹槽（25）外侧。

7.根据权利要求6所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述第一凹槽（25）内的轮毂端板（24）上开设有轴孔，轴孔侧壁在第二凹槽（26）内形成柱体（27），柱体（27）侧壁与第二凹槽（26）的轮毂环形侧壁（23）之间设有多个加强筋（28）连接。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种轴流风叶机组，其特征在于：所述转动部件（5）为轴承，轴承外圈与转子磁环（3）连接固定，线圈定子上设有转轴（4）穿设于轴承内圈中。

9.一种轴流风机，其特征在于：包括如权利要求1-8中任一项所述的轴流风叶机组。

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