CN213511350U - 一种轴流风轮及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轴流风轮及空调器，轴流风轮包括轮毂及固设于轮毂的导流风叶，导流风叶有多个且沿轮毂的周向均匀排布，以与轮毂的共轴线的柱面为叶片截面，叶片截面包括波浪段，波浪段包括多个波峰和波谷。本实用新型通过在轴流风轮导流风叶的周向叶片截面上设置波浪段，减小叶片截面的面积，使导流风叶的重量降低，避免风叶重量过大导致能耗升高的问题；同时，利用波浪结构特性可保障风叶径向刚度，减小风叶沿径向的弯曲变形。

Description

一种轴流风轮及空调器

技术领域

本实用新型涉空调面板的技术领域，具体而言，涉及一种轴流风轮及空调器。

背景技术

轴流风轮由于结构简单、体积小等特点，广泛用于家用电器例如空调器中，用以实现通风换气。

现有技术中，轴流风轮为保障良好的气动性能，一般采用机翼翼型面沿风叶径向积叠形成叶片，而为了保障叶片的结构刚度，需将轴流风轮的前缘的厚度设置较大，一般前缘厚度为后缘厚度的1-5倍，或是在叶片表面增加加强筋；因此，使得轴流风轮的整体重量显著增加。

发明内容

本实用新型解决的问题是现有技术中轴流风轮重量大导致能耗升高的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种轴流风轮，包括轮毂及固设于所述轮毂的导流风叶，所述导流风叶有多个且沿所述轮毂的周向均匀排布，以与所述轮毂的共轴线的柱面为叶片截面，所述叶片截面包括波浪段，所述波浪段包括多个波峰和波谷。

采用以上的结构后，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型通过在轴流风轮导流风叶的周向叶片截面上设置波浪段，减小叶片截面的面积，使导流风叶的重量降低，避免风叶重量过大导致能耗升高的问题；同时，利用波浪结构特性可保障风叶径向刚度，减小风叶沿径向的弯曲变形。

进一步的，所述波浪段自所述导流风叶的前缘向后缘延伸。

根据该实施例的技术方案，由于导流风叶的前缘厚度较大，波浪段设置前缘处可更多、更容易地实现降低风叶重量。

进一步的，所述波浪段自所述导流风叶的前缘向后缘方向的延伸长度为a，所述导流风叶自所述前缘至所述后缘的延伸长度为A，a/A的范围值为1/2～3/4。

根据该实施例的技术方案，由于前缘厚度为后缘厚度的1～5倍，叶片截面靠近前缘的1/2～3/4处厚度为后缘厚度的1～2倍，若在叶片截面靠近前缘3/4以外设置波浪段对于降低风叶重量没有明显益处；若波浪段的延伸长度小于叶片截面延伸长度的1/2，降低风叶减重效果。

进一步的，所述叶片截面包括下缘以及上缘，所述上缘的波峰与所述下缘的波峰一一对应，所述上缘的波谷与所述下缘的波谷一一对应。

根据该实施例的技术方案，表明波浪段为均匀分布的结构，加工方便、易于实现。

进一步的，所述叶片截面包括上缘和下缘，所述下缘的波谷的连线形成下沿连线，所述上缘的波峰到所述下沿连线的垂直距离为波动高度h，所述波动高度h从所述前缘至后缘的方向逐渐减小。

根据该实施例的技术方案，通过定义波动高度h，从而使叶片截面的上缘的波峰和下缘的波谷形成的外轮廓呈现从前缘至后缘厚度逐渐减小的状态，从而保障了风叶气动性能。

进一步的，所述叶片截面的最大厚度B小于所述叶片截面最小厚度b 的两倍。

根据该实施例的技术方案，避免叶片截面厚度相差过大，致局部叶片截面过厚导致降低风叶减重效果。

进一步的，所述叶片截面的上缘的波峰到下沿连线的垂直距离为波动高度h，所述波动高度h满足：1.5*b≤h≤5*b；其中，b为所述叶片截面的最小厚度，所述叶片截面的下缘的波谷的连线形成所述下沿连线。

根据该实施例的技术方案，可以避免叶片截面的波浪段波动幅度相差过大，致局部叶片截面过厚导致降低风叶减重效果。

进一步的，所述波峰或波谷的数量为N个，N为范围在3～15的整数。

根据该实施例的技术方案，更利于波浪段形成回旋涡。

本实用新型第二方面提供一种空调器，包括如上述的轴流风机。

附图说明

图1为本实用新型实施例中轴流风轮的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中轴流风轮另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中导流风叶的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中叶片截面的示意图。

100-导流风叶；110-前缘；120-后缘；130-叶片吸力面；140-叶片压力面；200-轮毂；300-叶片截面；310-波浪段；320-上缘；321-第二上凸拐点；322-第二下凹拐点；323-上沿连线；330-下缘；331-第一上凸拐点； 332-第一下凹拐点；333-下沿连线；340-回旋涡。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实用新型实施例揭示了一种轴流风轮，如图1-2所示，为本实用新型实施例中轴流风轮的立体结构示意图，所述轴流风轮包括：轮毂200及固设于所述轮毂周向的多个导流风叶100，优选地，导流风叶100共设三个，三个导流风叶100均匀地设置在轮毂200的外圆周面上。

此外，所述轮毂200具有中心轴线，所述轮毂能够绕轴线转动，以所述轮毂200共轴线的圆柱面为参考圆柱面。如图3所示，所述参考圆柱面与所述导流风叶100的截面为叶片截面300，如图4所示，半径大小不同的参考圆柱面可与导流风叶形成多个叶片截面400；优选地，所述叶片截面 300包括波浪段310，所述波浪段310包括多个波峰和波谷。

现有技术中为了保障导流叶片的结构刚度，需将导流叶片的前缘的厚度设置较大、后缘的厚度设置较小，因此，采用以上的结构后，在现有技术中导流叶片的基础上，通过在导流风叶100的周向叶片截面300设置部分波浪段310，实现减小叶片截面300的面积，使导流风叶100的重量降低，避免风叶重量过大导致能耗升高的问题；同时，利用波浪结构特性可保障风叶径向刚度，减小风叶沿径向的弯曲变形。

具体地，所述导流风叶100包括前缘110和后缘120，所述前缘110为迎着旋转方向并使得流体流入的一侧，后缘120为前缘110相对的一侧；所述波浪段310从所述前缘110向所述后缘120延伸。这是由于导流风叶 100的前缘110厚度较大，波浪段310设置前缘110处可更多、更容易地实现降低风叶重量的效果。

所述波浪段310自所述导流风叶100的前缘110向后缘120方向的延伸长度为a，所述导流风叶100自所述前缘110至所述后缘120的延伸长度为A，优选地，a/A的范围值为1/2～3/4；更为优选地是a/A取值为2/3。这是由于导流叶片100的前缘110处的厚度一般为后缘120处厚度的1～5 倍，叶片截面300靠近前缘110的1/2～3/4处厚度为后缘厚度的1～2倍，若在叶片截面300靠近前缘3/4以外设置波浪段310对于降低风叶重量没有明显益处；若波浪段310的延伸长度小于叶片截面300延伸长度的1/2，则会明显降低风叶减重效果。

进一步参见图4，所述叶片截面300包括下缘330以及上缘320，所述下缘300为参考圆柱面与叶片压力面140形成，所述上缘320为参考圆柱面与叶片吸力面130形成。

具体地，所述波浪段310包括位于所述下缘330的波峰处的第一上凸拐点331和波谷处的第一下凹拐点332，还包括位于所述上缘320的波峰处的第二上凸拐点321和波谷处的第二下凹拐点322；所述第一上凸拐点331 与第二上凸拐点321一一对应，所述第一下凹拐点332与第二下凹拐点322 一一对应。通过以上设置，使得波浪段310为均匀分布的结构，加工方便、易于实现。

进一步的，多个所述第二上凸拐点321(上缘320的波峰)的连线形成上沿连线323，多个所述第一下凹拐点332(下缘330的波谷)的连线形成下沿连线333。

优选地，所述波峰或波谷的数量为N个，N为范围在3～15的整数。更为优选地是，所述波峰或波谷的数量为3个，这样的设置，更利于两个相邻的所述第一下凹拐点332(下缘330的波谷)之间以及两个相邻的所述第二上凸拐点321(上缘320的波峰)之间形成回旋涡340。通过形成回旋涡 340，可使得叶片截面300上缘320的波峰和下缘330的波谷形成的外轮廓 (包括上沿连线323和下沿连线333)实现如一般光滑翼型的气动特性，进而保障了导流风叶100的气动性能。

此外，在叶片截面的下缘330/上缘320的一点处，作同时与叶片截面 300的下缘330以及上缘320相切的内切圆，内切圆的直径为该点处的叶片截面300的厚度；所述叶片截面300的最大厚度B小于所述叶片截面最小厚度b的两倍。通过以上设置，可避免叶片截面300的最大厚度和最小厚度相差过大，避免局部叶片截面300过厚导致降低风叶减重效果。

优选地，所述第二上凸拐点321(上缘320的波峰)到所述下沿连线 333的垂直距离为波动高度h(参见图3中箭头中的线段)，所述波动高度 h从所述前缘110至后缘120的方向逐渐减小。通过以上设置，使得整个叶片截面300的外轮廓呈现出从前缘110至后缘120厚度逐渐减小的状态，从而保障了导流风叶110的气动性能。

进一步的，所述波动高度h满足：1.5*b≤h≤5*b；其中，b为所述叶片截面(300)的最小厚度。通过对波动高度h大小的限制，使得波浪段310 的波动幅度不会相差过大，提高风叶减重效果。

本实用新型实施例揭示了一种轴流风机，包括上述的轴流风轮；和用于驱动所述轴流风轮转动的电机。

本实用新型实施例还揭示了一种空调器，包括上述的轴流风轮，用于实现换热；该空调器中设置上述的轴流风轮，减小了导流叶片100的耗材，降低了成本，同时也保证了导流叶片100的气动性能。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种轴流风轮，包括轮毂(200)及固设于所述轮毂的导流风叶(100)，所述导流风叶(100)有多个且沿所述轮毂(200)的周向均匀排布，其特征在于，以与所述轮毂(200)的共轴线的柱面为叶片截面(300)，所述导流风叶(100)的叶片截面(300)形状包括波浪段(310)，所述波浪段(310)包括多个波峰和波谷。

2.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述波浪段(310)自所述导流风叶(100)的前缘(110)向后缘(120)延伸。

3.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述波浪段(310)自所述导流风叶(100)的前缘(110)向后缘(120)方向的延伸长度为a，所述导流风叶(100)自所述前缘(110)至所述后缘(120)的延伸长度为A，a/A的范围值为1/2～3/4。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轴流风轮，其特征在于，所述叶片截面(300)包括上缘(320)和下缘(330)，所述上缘(320)的波峰与所述下缘(330)的波峰一一对应，所述上缘(320)的波谷与所述下缘(330)的波谷一一对应。

5.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述叶片截面(300)包括上缘(320)和下缘(330)，所述下缘(330)的波谷的连线形成下沿连线(333)，所述上缘(320)的波峰到所述下沿连线(333)的垂直距离为波动高度h，所述波动高度h从所述导流风叶(100)的前缘(110)至后缘(120)的方向逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述叶片截面(300)的最大厚度B小于所述叶片截面最小厚度b的两倍。

7.根据权利要求1-3、5、6任一项所述的轴流风轮，其特征在于，所述叶片截面(300)的上缘(320)的波峰到下沿连线(333)的垂直距离为波动高度h，所述波动高度h满足：1.5*b≤h≤5*b；其中，b为所述叶片截面(300)的最小厚度，所述叶片截面(300)的下缘(330)的波谷的连线形成所述下沿连线(333)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的轴流风轮，其特征在于，所述波峰或波谷的数量为N个，N为范围在3～15的整数。

9.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的轴流风轮。

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