CN213775738U - 一种用于空调室外机的轴流风扇和空调室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于空调室外机的轴流风扇以及空调室外机。轴流风扇包括轮毂组件和多个第一叶片；其中，轮毂组件包括：中心轮毂；多个第二叶片，设置在中心轮毂的外周面上；和外轮筒，呈空心圆柱状，套设在第二叶片的外围，且外轮筒的内周面与至少一个第二叶片的远离中心轮毂的外周缘固定连接；第一叶片，设置在外轮筒的外周面上。由于在轮毂部位增加了第二叶片，与轮毂部位不进风的传统轴流风扇相比，有效增大了进风面积。同时，在本方案的轴流风扇运行时，在电机的带动下风扇做功，第二叶片带动中间区域的空气旋转，从而达到增大风量的目的。

Description

一种用于空调室外机的轴流风扇和空调室外机

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别是涉及一种用于空调室外机的轴流风扇和空调室外机。

背景技术

传统的轴流风扇，其中间轮毂部分不进风，这种设计使得传统轴流风扇的进风面积有限，风量较低。另外，传统轴流风扇的叶片在旋转时，空气流动会带来噪音，给用户使用造成影响。并且，对于传统轴流风扇的叶片形状，空气经过叶片时的流动阻力较大，一定程度上增加了功率损耗。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于空调室外机的轴流风扇和空调室外机。

本实用新型的一个目的是要提供一种可增大进风面积，从而增大风量的用于空调室外机的轴流风扇。

本实用新型一个进一步的目的是通过在轴流风扇的第一叶片的后缘部设置缺口，降低风扇叶片运行噪音，并提升风扇叶片的全压效率。

本实用新型一个再进一步的目的是通过第一叶片的仿鹰翼形状设计，减小空气经过第一叶片时的流动阻力。

特别地，根据本实用新型的一方面，提供了一种用于空调室外机的轴流风扇，包括轮毂组件和多个第一叶片；其中，

轮毂组件包括：

中心轮毂；

多个第二叶片，设置在中心轮毂的外周面上；和

外轮筒，呈空心圆柱状，套设在第二叶片的外围，且外轮筒的内周面与至少一个第二叶片的远离中心轮毂的外周缘固定连接；

第一叶片，设置在外轮筒的外周面上。

可选地，中心轮毂、第二叶片、外轮筒和第一叶片均以中心轮毂的中心轴为轴心；

第一叶片的远离中心轮毂的外周缘至轴心的距离为第二叶片的外周缘至轴心的距离的3-4倍。

可选地，第二叶片的数量大于或等于第一叶片的数量。

可选地，第一叶片的数量为3，3个第一叶片沿外轮筒的外圆周方向等距分布。

可选地，第二叶片的数量为5，5个第二叶片沿中心轮毂的外圆周方向等距分布。

可选地，各第一叶片具有在第一叶片的旋转方向上位于前侧的前缘部和位于后侧的后缘部，后缘部形成有从后缘部向前缘部延伸的缺口。

可选地，缺口为V形。

可选地，缺口的轮廓包括分别从后缘部向前缘部延伸的第一直线段和第二直线段，以及连接第一直线段和第二直线段的圆弧段，第一直线段和第二直线段与后缘部圆滑过渡。

可选地，各第一叶片具有在第一叶片的旋转方向上位于前侧的前缘部和位于后侧的后缘部、与外轮筒的外周面固定连接的内周缘和远离外轮筒的外周缘；

第一叶片的外周缘比第一叶片的内周缘宽，且第一叶片的前缘部弯曲使得第一叶片的前缘部与外周缘相接的部位形成为向第一叶片的旋转方向突出的弧形尖端。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种空调室外机，包括压缩机、与压缩机流体连接的热交换器、以及向热交换器送风的轴流风扇，其中该轴流风扇为根据前文任一项介绍的轴流风扇。

本实用新型的轴流风扇中，将传统轴流风扇的轮毂部位设计成包括从中心径向往外设置的中心轮毂、多个第二叶片和外轮筒的轮毂组件，在电机的带动下，通过中心轮毂、第二叶片和外轮筒的动力传递，使中心轮毂、第二叶片、外轮筒和设置在外轮筒上的多个第一叶片同时旋转。由于在轮毂部位增加了第二叶片，与轮毂部位不进风的传统轴流风扇相比，有效增大了进风面积。同时，在本方案的轴流风扇运行时，在电机的带动下风扇做功，第二叶片带动中间区域的空气旋转，从而达到增大风量的目的。

进一步地，本实用新型的轴流风扇中，第一叶片的后缘部设置有缺口。该缺口可扰乱气流脱落频率，使得在本方案的轴流风扇的使用过程中，气流的脱落频率不一致，从而有效地降低了风扇叶片的运行噪音。同时，缺口的设置减小了靠近轮毂组件位置的吸力面流动分离，并且压力面上的高能气流能够通过该缺口对吸力面的低速气流进行补充，从而提升风扇叶片的全压效率。

更进一步地，本实用新型的轴流风扇中，第一叶片的外周缘比其内周缘宽，且第一叶片的前缘部弯曲使得第一叶片的前缘部与外周缘相接的部位形成为向第一叶片的旋转方向突出的弧形尖端，以使得第一叶片形成为近似鹰翼的形状，从而有效地减小了空气经过第一叶片时的流动阻力，进一步降低噪音，并减少功率损耗。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的空调室外机的示意性侧视图；

图2是根据本实用新型一个实施例的轴流风扇的立体结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的轴流风扇的主视图；

图4是图3所示的轴流风扇的后视图；

图5是图3所示的轴流风扇的左视图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1是根据本实用新型一个实施例的空调室外机10的示意性侧视图。参见图1所示，空调室外机10一般性地可包括壳体200，以及容纳在壳体200内部的压缩机、热交换器和轴流风扇100。压缩机用于对制冷剂进行压缩。热交换器与压缩机流体连接，制冷剂在热交换器中流通，与空气进行热交换。当空调器处于制冷模式时，热交换器作为冷凝器，制冷剂在热交换器中进行冷凝放热，向空气放出热量。当空调器处于制热模式时，热交换器作为蒸发器，制冷剂在蒸发器中吸取空气的热量进行气化。压缩机和热交换器在壳体200内的布置和连接可以采用现有的任意方式，本领域人员应可知晓，因此，为不掩盖和模糊本实用新型的重点，图1中并未具体示出压缩机和热交换器，本文也不对压缩机和热交换器的布置位置和连接方式进行具体限定和详细描述。

壳体200具有用于排出壳体200内的空气的排风口202，排风口202可设置于壳体200的正面201。相应地，壳体200上还具有用于吸入壳体200外部的空气的入风口(图1中未示出)。入风口可设置与壳体200的正面201以外的其他位置，如侧面、背面、顶面等。轴流风扇100可与排风口202相对设置，配置为在电机的驱动下运转，以向热交换器送风，促进热交换器中的制冷剂与空气之间的热交换。

图2是根据本实用新型一个实施例的轴流风扇100的立体结构示意图。图3是根据本实用新型一个实施例的轴流风扇100的主视图，图4和图5分别是图3所示的轴流风扇100的后视图和左视图。需要说明的是，轴流风扇100的主视图指从壳体200的排风口202观察轴流风扇100时的视图。

参照图2至图5所示，轴流风扇100可包括轮毂组件110和多个第一叶片120。轮毂组件110包括从中心径向往外设置的中心轮毂111、多个第二叶片116和外轮筒117。第一叶片120设置在外轮筒117的外周面上。具体地，每个第一叶片120具有靠近中心轮毂111的内周缘(不妨称为第一内周缘)121和远离中心轮毂111(也即远离外轮筒117)的外周缘(不妨称为第一外周缘)122，各第一叶片120的第一内周缘121与外轮筒117的外周面相连接。

中心轮毂111呈大致圆筒状，包括内筒部112、设置在内筒部112的外周侧的外筒部113、以及连接在内筒部112的外周面与外筒部113的内周面之间的多个辐条114。内筒部112、外筒部113和辐条114可以一体形成。内筒部112的中心设置有用于嵌入电机的旋转轴的轴孔115，以通过电机驱动轴流风扇100。第二叶片116设置在中心轮毂111的外周面上。每个第二叶片116具有与中心轮毂111的外周面相连接的内周缘(不妨称为第二内周缘)116a和远离中心轮毂111的外周缘(不妨称为第二外周缘)116b。外轮筒117呈空心圆柱状，套设在第二叶片116的外围，且外轮筒117的内周面与至少一个第二叶片116的第二外周缘116b固定连接。由此，在电机的带动下，通过中心轮毂111、第二叶片116和外轮筒117的动力传递，使中心轮毂111、第二叶片116、外轮筒117和设置在外轮筒117上的多个第一叶片120同时旋转。

本实用新型实施例中，将传统轴流风扇的轮毂部位设计成包括从中心径向往外设置的中心轮毂111、多个第二叶片116和外轮筒117的轮毂组件110。由于在轮毂部位增加了第二叶片116，与轮毂部位不进风的传统轴流风扇相比，有效增大了进风面积。同时，在本实施例的轴流风扇100运行时，在电机的带动下风扇做功，第二叶片116带动中间区域的空气旋转，从而达到增大风量的目的。

前文提及，至少一个第二叶片116的第二外周缘116b与外轮筒117的内周面固定连接，以实现在电机带动下中心轮毂111、第二叶片116、外轮筒117和第一叶片120同时旋转。从可靠性和平衡性方面考虑，优选所有第二叶片116的第二外周缘116b均与外轮筒117的内周面固定连接。

如图2和图5所示，中心轮毂111、第二叶片116、外轮筒117和第一叶片120均以中心轮毂111的中心轴为轴心(以OO’表示)，也就是说，中心轮毂111、第二叶片116、外轮筒117和第一叶片120均同轴设置，这种设置可以保证轴流风扇100工作过程中进出风均衡。

第一叶片120和第二叶片116作为带动空气流动的结构，它们的相对尺寸对出风的聚合程度存在影响。为了获得较佳的出风聚合效果，从而得到较大的出风风量，优选第一叶片120的第一外周缘122至轴心OO’的距离(即，第一叶片120的半径)为第二叶片116的第二外周缘116b至轴心OO’的距离(即，第二叶片116的半径)的3-4倍。在一些情况下，第一叶片120的第一外周缘122上的所有点至轴心OO’的距离相等，此时，第一叶片120的第一外周缘122至轴心OO’的距离为第一叶片120的第一外周缘122上的任意点至轴心OO’的距离。在另一些情况下，第一叶片120的第一外周缘122上的各点至轴心OO’的距离并不完全相等，此时，第一叶片120的第一外周缘122至轴心OO’的距离是指第一叶片120的第一外周缘122上距离轴心OO’最远的点到轴心OO’的距离。第二叶片116的第二外周缘116b至轴心OO’的距离的定义与第一叶片120的第一外周缘122至轴心OO’的距离的定义相类似，不再赘述。

第一叶片120和第二叶片116的数量和分布也会对轴流风扇100的运行平稳度和风量产生影响。

在一个实施例中，第一叶片120和第二叶片116的数量均为奇数。奇数片叶片的设置，有利于校正叶片的旋转中心，减少振动疲劳，从而降低叶片断裂的风险。

另外，第一叶片120沿外轮筒117的周向均匀分布，第二叶片116沿中心轮毂111的周向均匀分布，从而保证轴流风扇100均匀出风。

在一个实施例中，第二叶片116的数量还可以大于或等于第一叶片120的数量。通过第二叶片116与第一叶片120的这种相对数量关系，能够保证轴流风扇100的中心区域的做功强度，使轴流风扇100的出风更聚合，风量更大。

在一个优选的实施例中，第一叶片120的数量可以为3个。3个第一叶片120沿外轮筒117的外圆周方向等距分布，也就是说，3个第一叶片120沿外轮筒117的外圆周方向以120°的间隔等距离分布。采用3个第一叶片120均匀分布的设计，能够利用传统三叶轴流风扇的设计进行改造来得到本申请的方案，一定程度上减小了本申请方案的设计工作量和难度。

进一步地，第二叶片116的数量可以为5个。5个第二叶片116沿中心轮毂111的外圆周方向等距分布，也就是说，5个第二叶片116沿中心轮毂111的外圆周方向以72°的间隔等距离分布。采用此设计，能够在增大风量和出风均匀度的同时，一定程度上减少材料的耗费和加工难度。

以上对第一叶片120和第二叶片116的相对位置、数量、尺寸等进行了介绍，下面具体介绍第一叶片120的形状设计。

参照图2至图5所示，第一叶片120为板状。第一叶片120具有在第一叶片120的旋转方向(以R表示)上位于前侧的前缘部123和位于后侧的后缘部124、与外轮筒117的外周面固定连接的内周缘(即第一内周缘)121和远离外轮筒117的外周缘(即第一外周缘)122。第一叶片120的表面形成为：在外轮筒117的周向上自前缘部123到后缘部124平缓地从轴流风扇100的负压侧向正压侧弯曲，这样，当第一叶片120在R向上旋转时，空气将从轴流风扇100的负压侧向正压侧流动，形成出风。以下将第一叶片120的负压侧的表面称为吸力面120a，将第一叶片120的正压侧的表面称为压力面120b。

传统轴流风扇的叶片在旋转时，空气流动会带来噪音，给用户使用造成影响。为了降低空气流动带来的噪音，在本实用新型的一个实施例中，在第一叶片120的后缘部124形成有从后缘部124向前缘部123延伸的缺口125。缺口125可扰乱气流脱落频率。具体地，缺口125可形成在相对更靠近第一叶片120的第一外周缘122的位置。通过在第一叶片120上设置缺口125，使得在本实施例的轴流风扇100的使用过程中，气流的脱落频率不一致，从而有效地降低了风扇叶片的运行噪音。同时，缺口125的设置减小了靠近轮毂组件110位置的吸力面120a流动分离，并且压力面120b上的高能气流能够通过该缺口125对吸力面120a的低速气流进行补充，从而提升风扇叶片的全压效率。

在一个优选的实施例中，缺口125可以形成为V形。V形缺口125降噪效果好，且易于加工。

进一步地，V形缺口125的轮廓可以包括分别从后缘部124向前缘部123延伸的大致笔直的第一直线段125a和第二直线段125b，以及连接第一直线段125a和第二直线段125b的圆弧段125c。第一直线段125a和第二直线段125b分别位于V形缺口125的两侧，且两者的顶点部分通过圆弧段125c相连。第一直线段125a与第二直线段125b分别与后缘部124圆滑过渡，这样的设计减小了气流经过缺口125时的流动阻力，一定程度上也起到降噪的效果。V形缺口125的顶点部分形成为圆弧状，能够缓和缺口125顶点部分的应力集中，从而增强设置有缺口125的第一叶片120的强度，延长第一叶片120的使用寿命。

继续参照图3和图4所示，第一叶片120的第一外周缘122形成为比第一内周缘121宽，并且，第一叶片120的前缘部123是弯曲的，使得第一叶片120的前缘部123与第一外周缘122相接的部位形成为向第一叶片120的旋转方向(R向)突出的弧形尖端126。这种形状设计使得第一叶片120形成为近似鹰翼的形状。通过第一叶片120的仿鹰翼形状设计，能够有效减小空气经过第一叶片120时的流动阻力，从而进一步降低噪音，并减少功率损耗。

继续参照图2至图5所示，在本实用新型的一个实施例中，在第一叶片120的第一外周缘122上还可以设置整流结构127。整流结构127设置在第一叶片120的吸力面120a上，为与第一叶片120的吸力面120a成一定角度的凸起结构。具体地，整流结构127与第一叶片120的吸力面120a之间的夹角范围可以在例如90°至150°范围内。整流结构127的凸起高度可以根据第一叶片120的尺寸和实际应用需求进行设置，例如可以设置在5-15mm范围内。通过设置整流结构127，可以在不增大第一叶片120本身的尺寸的情况下，有效地使从前缘部123进入第一叶片120的气流沿着整流结构127的轨道稳定、有序地流向后缘部124，减少了涡流的形成，从而进一步降低风扇运行时的噪音。

第二叶片116可以采用常规的轴流扇叶。为了便于说明，同样定义第二叶片116上在R向上位于前侧的前缘部和位于后侧的后缘部。为了保证出风均匀，与第一叶片120类似地，第二叶片116的表面形成为：在中心轮毂111的周向上自第二叶片116的前缘部到第二叶片116的后缘部平缓地从轴流风扇100的负压侧向正压侧弯曲。

根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本实用新型实施例能够达到如下有益效果：

本实用新型的轴流风扇中，将传统轴流风扇的轮毂部位设计成包括从中心径向往外设置的中心轮毂、多个第二叶片和外轮筒的轮毂组件，在电机的带动下，通过中心轮毂、第二叶片和外轮筒的动力传递，使中心轮毂、第二叶片、外轮筒和设置在外轮筒上的多个第一叶片同时旋转。由于在轮毂部位增加了第二叶片，与轮毂部位不进风的传统轴流风扇相比，有效增大了进风面积。同时，在本方案的轴流风扇运行时，在电机的带动下风扇做功，第二叶片带动中间区域的空气旋转，从而达到增大风量的目的。

进一步地，本实用新型的轴流风扇中，第一叶片的后缘部设置有缺口。该缺口可扰乱气流脱落频率，使得在本方案的轴流风扇的使用过程中，气流的脱落频率不一致，从而有效地降低了风扇叶片的运行噪音。同时，缺口的设置减小了靠近轮毂组件位置的吸力面流动分离，并且压力面上的高能气流能够通过该缺口对吸力面的低速气流进行补充，从而提升风扇叶片的全压效率。

更进一步地，本实用新型的轴流风扇中，第一叶片的外周缘比其内周缘宽，且第一叶片的前缘部弯曲使得第一叶片的前缘部与外周缘相接的部位形成为向第一叶片的旋转方向突出的弧形尖端，以使得第一叶片形成为近似鹰翼的形状，从而有效地减小了空气经过第一叶片时的流动阻力，进一步降低噪音，并减少功率损耗。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于空调室外机的轴流风扇，其特征在于，包括轮毂组件和多个第一叶片；其中，

所述轮毂组件包括：

中心轮毂；

多个第二叶片，设置在所述中心轮毂的外周面上；和

外轮筒，呈空心圆柱状，套设在所述第二叶片的外围，且所述外轮筒的内周面与至少一个所述第二叶片的远离所述中心轮毂的外周缘固定连接；

所述第一叶片，设置在所述外轮筒的外周面上。

2.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述中心轮毂、所述第二叶片、所述外轮筒和所述第一叶片均以所述中心轮毂的中心轴为轴心；

所述第一叶片的远离所述中心轮毂的外周缘至所述轴心的距离为所述第二叶片的外周缘至所述轴心的距离的3-4倍。

3.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述第二叶片的数量大于或等于所述第一叶片的数量。

4.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述第一叶片的数量为3，3个所述第一叶片沿所述外轮筒的外圆周方向等距分布。

5.根据权利要求4所述的轴流风扇，其特征在于，所述第二叶片的数量为5，5个所述第二叶片沿所述中心轮毂的外圆周方向等距分布。

6.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，各所述第一叶片具有在所述第一叶片的旋转方向上位于前侧的前缘部和位于后侧的后缘部，所述后缘部形成有从所述后缘部向所述前缘部延伸的缺口。

7.根据权利要求6所述的轴流风扇，其特征在于，所述缺口为V形。

8.根据权利要求7所述的轴流风扇，其特征在于，所述缺口的轮廓包括分别从所述后缘部向所述前缘部延伸的第一直线段和第二直线段，以及连接所述第一直线段和所述第二直线段的圆弧段，所述第一直线段和所述第二直线段与所述后缘部圆滑过渡。

9.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，各所述第一叶片具有在所述第一叶片的旋转方向上位于前侧的前缘部和位于后侧的后缘部、与所述外轮筒的外周面固定连接的内周缘和远离所述外轮筒的外周缘；

所述第一叶片的外周缘比所述第一叶片的内周缘宽，且所述第一叶片的前缘部弯曲使得所述第一叶片的前缘部与外周缘相接的部位形成为向所述第一叶片的旋转方向突出的弧形尖端。

10.一种空调室外机，包括压缩机、与所述压缩机流体连接的热交换器、以及向所述热交换器送风的轴流风扇，其特征在于，所述轴流风扇为根据权利要求1-9中任一项所述的轴流风扇。

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