CN217999965U - 一种导流圈结构、轴流风机、室外机和空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导流圈结构、轴流风机、室外机和空调系统，涉及空调领域，解决了现有技术中轴流风机内部形成的各种涡，不仅产生气动噪音，还造成风机风量损失的技术问题。本实用新型的导流圈结构，包括导流圈本体和固定翼组件，其中，所述导流圈本体用于安装风叶，所述固定翼组件设置于所述导流圈本体内，并且所述固定翼组件位于所述风叶的尾缘处。本实用新型的导流圈结构，通过固定翼的作用，可对风叶尾缘产生的脱落涡以及相邻风叶间产生的相位涡进行分散，从而不仅可降低风机的气动噪音，还可减小风机的风量损失，从而达到提升风量，提高风机性能的目的。

Description

一种导流圈结构、轴流风机、室外机和空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种导流圈结构、轴流风机、室外机和空调系统。

背景技术

空调室外机中，轴流风机的气动噪音是仅次于压缩机震动噪音的噪音来源，因此，为改善气动噪音，针对轴流风叶及导流圈的优化改善是室外机设计的重要工作。轴流风机的气动噪音是通过如下方式形成的：轴流风叶的叶轮内部易形成各种复杂涡，例如风叶吸力面边界层脱落形成脱落涡、相邻叶片周期运动形成相位涡……各种涡使得风道内气流不稳定，从而形成湍流气动噪音。

申请人还发现：不同安装角的轴流风叶形成尾缘脱落涡的方向不同，噪音形式差异较大。具体的，大安装角的轴流风叶，尾缘脱落涡容易溢出闭式风机导流圈结构，导致涡流噪声；小安装角的轴流风叶，相位之间易形成干涉涡，导致旋转噪音，无法有效控制。另一方面，轴流风叶的叶轮内部形成的各种涡，不仅产生气动噪音，还造成风机的风量损失，影响风机性能，而现有的轴流风机又存在风量提升难的问题，具体的，大攻角的轴流风叶，效率低，能耗要求下无法达到高风量，小攻角的轴流风叶，提升风量要求的转运频率过高，叶片高速运作易导致其强度失效。

现有技术公开了一种导流圈结构、轴流风机及空调器，该方案的导流圈结构包括圈体，圈体包括封闭的腔体以及通孔，圈体直径最小处设有开孔，开孔将腔体与通孔连通，通孔内的流体能经由开孔进入到腔体内；该方案的导流圈结构还设计内凹槽，增大圈体与风叶间隙。该方案虽然可以达到降噪的目的，但是还存在如下问题：叶顶存在间隙，下游高速气流通过叶顶间隙反流至上游，导致有效风量下降；而且叶顶涡向下游扩散，导致下游噪音恶化。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种导流圈结构，解决了现有技术中轴流风机内部形成的各种涡，不仅产生气动噪音，还造成风机风量损失的技术问题。本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型的导流圈结构，包括导流圈本体和固定翼组件，其中，所述导流圈本体用于安装风叶，所述固定翼组件设置于所述导流圈本体内，并且所述固定翼组件位于所述风叶的尾缘处。

根据一个优选实施方式，所述固定翼组件包括多个固定翼，所述固定翼沿所述导流圈本体的周向方向均匀分布，并且所述固定翼的倾斜方向与所述风叶的倾斜方向一致。

根据一个优选实施方式，所述固定翼的倾斜角度由所述风叶的安装角度决定。

根据一个优选实施方式，所述风叶的安装角度为28～35°时，所述固定翼的安装角度为37～42°；所述风叶的安装角度为35～45°时，所述固定翼的安装角度为30～37°。

根据一个优选实施方式，所述固定翼为凹型弧面结构，并且所述固定翼的凹面位于所述风叶的迎风面侧。

根据一个优选实施方式，所述固定翼上设置有开孔，所述开孔布置于所述固定翼的迎风面上。

根据一个优选实施方式，所述开孔的直径满足：1mm≤D≤2mm，相邻两个开孔之间的间距满足：D≤L≤1.5D，其中，D为所述开孔的直径，L为相邻两个开孔之间的间距。

根据一个优选实施方式，所述开孔的深度小于所述固定翼的厚度，并且所述开孔的深度还满足：1.5D≤H≤2.5D，其中，D为所述开孔的直径，H为所述开孔的深度。

根据一个优选实施方式，所述开孔的方向与风机的出风方向之间的夹角满足：20°≤α≤30°，其中，α为开孔的方向与风机的出风方向之间的夹角。

根据一个优选实施方式，所述固定翼的数量为(M×N)个，其中，M为大于所述风叶数量的整数，N为大于等于1的整数。

根据一个优选实施方式，所述固定翼可转动的设置于所述导流圈本体上。

根据一个优选实施方式，所述固定翼组件还包括连杆和驱动件，所述连杆与所述驱动件连接，所述固定翼的一端通过安装于所述连杆上的第一转轴与所述连杆连接，所述固定翼还通过第二转轴与所述导流圈本体连接。本实用新型提供的导流圈结构至少具有如下有益技术效果：

本实用新型的导流圈结构，包括导流圈本体和固定翼组件，导流圈本体用于安装风叶，固定翼组件设置于导流圈本体内，并且固定翼组件位于风叶的尾缘处，通过固定翼的作用，可对风叶尾缘产生的脱落涡以及相邻风叶间产生的相位涡进行分散，从而不仅可降低风机的气动噪音，还可减小风机的风量损失，从而达到提升风量，提高风机性能的目的。即本实用新型的导流圈结构，解决了现有技术中轴流风机内部形成的各种涡，不仅产生气动噪音，还造成风机风量损失的技术问题。

本实用新型的第二个目的是提供一种轴流风机。

本实用新型的轴流风机，包括风机本体和导流圈结构，其中，所述导流圈结构为本实用新型中任一项技术方案所述的导流圈结构。

本实用新型提供的轴流风机至少具有如下有益技术效果：

本实用新型的轴流风机，包括本实用新型中任一项技术方案的导流圈结构，通过该导流圈结构的作用，不仅可降低风机的气动噪音，还可减小风机的风量损失，从而达到提升风量，提高风机性能的目的。

本实用新型的第三个目的是提供一种室外机。

本实用新型的室外机，包括室外机本体和轴流风机，其中，所述轴流风机为本实用新型中任一项技术方案所述的轴流风机。

本实用新型的室外机，包括本实用新型中任一项技术方案的轴流风机，由于轴流风机的气动噪音降低、风量提升，从而可使室外机的性能提高。

本实用新型的第四个目的是提供一种空调系统。

本实用新型的空调系统，包括室内机和室外机，所述室内机与所述室外机连接，并且所述室外机为本实用新型中任一项技术方案所述的室外机。

本实用新型的空调系统，包括本实用新型中任一项技术方案的室外机，由于室外机的性能提高，从而可使空调系统的性能提高。

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获得其他的附图。

图1是本实用新型轴流风机优选实施方式的示意图；

图2是本实用新型轴流风机优选实施方式的局部示意图；

图3是本实用新型固定翼与连杆连接的示意图；

图4是本实用新型固定翼倾斜角度与风叶安装角度的第一示意图；

图5是本实用新型固定翼倾斜角度与风叶安装角度的第二示意图；

图6是本实用新型固定翼的优选实施方式示意图；

图7是本实用新型固定翼优选实施方式的局部示意图。

图中：1、导流圈本体；2、风叶；3、固定翼；31、开孔；4、连杆；5、第一转轴；6、第二转轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合说明书附图1～7以及实施例1～4对本实用新型的导流圈结构、轴流风机、室外机和空调系统进行详细说明。

实施例1

本实施例对本实用新型的导流圈结构进行详细说明。

本实施例的导流圈结构，包括导流圈本体1和固定翼组件，如图1所示。优选的，导流圈本体1用于安装风叶2。优选的，固定翼组件设置于导流圈本体1内，并且固定翼组件位于风叶2的尾缘处，如图1或图2所示。本实施例所说的风叶2的尾缘处，是指风叶2上与其固定端相对的一端。更优选的，导流圈本体1与现有技术中的闭式导流圈结构相同，在此不再赘述。本实施例的导流圈结构，通过固定翼的作用，可对风叶尾缘产生的脱落涡以及相邻风叶间产生的相位涡进行分散，从而不仅可降低风机的气动噪音，还可减小风机的风量损失，从而达到提升风量，提高风机性能的目的。即本实施例的导流圈结构，解决了现有技术中轴流风机内部形成的各种涡，不仅产生气动噪音，还造成风机风量损失的技术问题。

根据一个优选实施方式，固定翼组件包括多个固定翼3，固定翼3沿导流圈本体1的周向方向均匀分布，并且固定翼3的倾斜方向与风叶2的倾斜方向一致，如图1或图2所示。本实施例优选技术方案的导流圈结构，固定翼3沿导流圈本体1的周向方向均匀分布，并且固定翼3的倾斜方向与风叶2的倾斜方向一致，可通过固定翼3有效引导气流沿导流圈本体1的壁面运动，从而使得风叶尾缘产生的脱落涡以及相邻风叶间产生的相位涡得到分散，进而降低风机的气动噪音，同时还可减小风机的风量损失，达到提升风量，提高风机性能的目的。

根据一个优选实施方式，固定翼3的倾斜角度由风叶2的安装角度决定。优选的，风叶2的安装角度为28～35°时，固定翼3的安装角度为37～42°；风叶2的安装角度为35～45°时，固定翼3的安装角度为30～37°。风叶2的安装角度和固定翼3的倾斜角度，是相对于水平面来说的，如图4和图5所示。本实施例优选技术方案的导流圈结构，风叶2的安装角度较小时，风道阻力大，相邻风叶2之间的通道产生干涉涡，此时固定翼3的安装角度较大，使得固定翼3可有效引导气流排出，从而可有效分散相位涡，有效降低相位涡对风机的影响；风叶2的安装角度较大时，叶顶脱落涡易直接排出并扩展为大尺度涡，此时固定翼3的安装角度较小，使得固定翼3可引导脱落涡在导流圈本体1的内壁面进行耗散，从而可有效分散脱落涡，有效降低脱落涡对风机的影响。

根据一个优选实施方式，固定翼3为凹型弧面结构，并且固定翼3的凹面位于风叶2的迎风面侧，如图1或图2所示。本实施例优选技术方案的导流圈结构，固定翼3为凹型弧面结构，并且固定翼3的凹面位于风叶2的迎风面侧，可进一步使固定翼3有效引导气流沿导流圈本体1的壁面运动，从而使得风叶尾缘产生的脱落涡以及相邻风叶间产生的相位涡进一步得到分散，进而进一步降低风机的气动噪音，同时还可进一步减小风机的风量损失，达到提升风量，提高风机性能的目的。

根据一个优选实施方式，固定翼3上设置有开孔31，开孔31布置于固定翼3的迎风面上，如图6或图7所示。优选的，开孔31布置整个固定翼3的迎风面。本实施例优选技术方案的导流圈结构，固定翼3上设置有开孔31，通过开孔31的作用，不仅可加强声波的摩擦损耗，还可降低导流圈本体1出口段的湍流强度，从而可进一步降低风机的气动噪音，同时还可进一步减小风机的风量损失，达到提升风量，提高风机性能的目的。

优选的，开孔31的直径满足：1mm≤D≤2mm，相邻两个开孔31之间的间距满足：D≤L≤1.5D，其中，D为开孔31的直径，L为相邻两个开孔31之间的间距，如图7所示。本实施例优选技术方案的导流圈结构，通过对开孔31的直径和相邻两个开孔31之间的间距进行限制，可使开孔31降低风机气动噪音和减小风量损失的效果达到最优。

优选的，开孔31的深度小于固定翼3的厚度，并且开孔31的深度还满足：1.5D≤H≤2.5D，其中，D为开孔31的直径，H为开孔31的深度，如图7所示。本实施例优选技术方案的导流圈结构，通过对开孔31深度的限制，不仅可使开孔31满足降低风机气动噪音和减小风量损失的作用，还可避免开孔31的深度过深，影响固定翼3的强度。

优选的，开孔31的方向与风机的出风方向之间的夹角满足：20°≤α≤30°，其中，α为开孔31的方向与风机的出风方向之间的夹角，如图6所示。本实施例优选技术方案的导流圈结构，通过对开孔31的角度进行限制，可使开孔31降低风机气动噪音和减小风量损失的效果达到最优。

根据一个优选实施方式，固定翼3的数量为(M×N)个，其中，M为大于风叶2数量的整数，N为大于等于1的整数。优选的，N的取值为2、3或4。N的取值也可根据实际情况进行选取。风叶2的数量一般为3～5片，例如，当风叶2的数量为3片时，固定翼3的数量为4N个；当当风叶2的数量为4片时，固定翼3的数量为5N个；当风叶2的数量为5片时，固定翼3的数量为6N个。本实施例优选技术方案的导流圈结构，通过对固定翼3数量的限制，不仅可避免固定翼3数量过多而导致出风阻力增大，风量衰减过多的问题，还可避免固定翼3数量过少导致其导流效果不明显，影响其降噪效果的问题。

根据一个优选实施方式，固定翼3可转动的设置于导流圈本体1上。具体的，可通过手动或自动的方式调节固定翼3的安装角度。本实施例优选技术方案的导流圈结构，固定翼3可转动的设置于导流圈本体1上，通过调节固定翼3的安装角度，使得本实施例优选技术方案的导流圈结构可满足不同安装角度风叶的轴流风机，增强其适用性。

根据一个优选实施方式，固定翼组件还包括连杆4和驱动件，如图2和图3所示。优选的，连杆4与驱动件连接，固定翼3的一端通过安装于连杆4上的第一转轴5与连杆4连接，固定翼3还通过第二转轴6与导流圈本体1连接，如图3所示。优选的，驱动件例如是微型驱动电机，在图中未示出。优选的，连杆4上设置有安装孔，第一转轴5安装于安装孔内，并且第一转轴5的两端与固定翼3连接，如图3所示。具体的，驱动件驱动连杆4顺时针转动时，固定翼3的安装角度向增大的方向变化；驱动件驱动连杆4逆时针转动时，固定翼3的安装角度向减小的方向变化。本实施例优选技术方案的导流圈结构，通过将固定翼3安装于连杆4上，可通过连杆4的转动使得各固定翼3的变化角度相同，从而可保证各固定翼3安装角度的一致性。

实施例2

本实施例对本实用新型的轴流风机进行详细说明。

本实施例的轴流风机，包括风机本体和导流圈结构。优选的，导流圈结构为实施例1中任一项技术方案的导流圈结构。风机本体为轴流风机中除了导流圈的部分，风机本体的结构可与现有技术相同，在此不再赘述。

本实施例的轴流风机，包括实施例1中任一项技术方案的导流圈结构，通过该导流圈结构的作用，不仅可降低风机的气动噪音，还可减小风机的风量损失，从而达到提升风量，提高风机性能的目的。

实施例3

本实施例对本实用新型的室外机进行详细说明。

本实施例的室外机，包括室外机本体和轴流风机。优选的，轴流风机为实施例2中任一项技术方案的轴流风机。室外机本体为室外机中除了轴流风机的部分，室外机本体的结构可与现有技术相同，在此不再赘述。

本实施例的室外机，包括实施例2中任一项技术方案的轴流风机，由于轴流风机的气动噪音降低、风量提升，从而可使室外机的性能提高。

实施例4

本实施例对本实用新型的空调系统进行详细说明。

本实施例的空调系统，包括室内机和室外机，室内机与室外机连接。优选的，室外机为实施例3中任一项技术方案的室外机。室内机的结构可与现有技术相同，在此不再赘述。

本实施例的空调系统，包括实施例3中任一项技术方案的室外机，由于室外机的性能提高，从而可使空调系统的性能提高。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种导流圈结构，其特征在于，包括导流圈本体(1)和固定翼组件，其中，所述导流圈本体(1)用于安装风叶(2)，所述固定翼组件设置于所述导流圈本体(1)内，并且所述固定翼组件位于所述风叶(2)的尾缘处。

2.根据权利要求1所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼组件包括多个固定翼(3)，所述固定翼(3)沿所述导流圈本体(1)的周向方向均匀分布，并且所述固定翼(3)的倾斜方向与所述风叶(2)的倾斜方向一致。

3.根据权利要求2所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼(3)的倾斜角度由所述风叶(2)的安装角度决定。

4.根据权利要求3所述的导流圈结构，其特征在于，所述风叶(2)的安装角度为28～35°时，所述固定翼(3)的安装角度为37～42°；所述风叶(2)的安装角度为35～45°时，所述固定翼(3)的安装角度为30～37°。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼(3)为凹型弧面结构，并且所述固定翼(3)的凹面位于所述风叶(2)的迎风面侧。

6.根据权利要求5所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼(3)上设置有开孔(31)，所述开孔(31)布置于所述固定翼(3)的迎风面上。

7.根据权利要求6所述的导流圈结构，其特征在于，所述开孔(31)的直径满足：1mm≤D≤2mm，相邻两个开孔(31)之间的间距满足：D≤L≤1.5D，其中，D为所述开孔(31)的直径，L为相邻两个开孔(31)之间的间距。

8.根据权利要求6所述的导流圈结构，其特征在于，所述开孔(31)的深度小于所述固定翼(3)的厚度，并且所述开孔(31)的深度还满足：1.5D≤H≤2.5D，其中，D为所述开孔(31)的直径，H为所述开孔(31)的深度。

9.根据权利要求6所述的导流圈结构，其特征在于，所述开孔(31)的方向与风机的出风方向之间的夹角满足：20°≤α≤30°，其中，α为所述开孔(31)的方向与风机的出风方向之间的夹角。

10.根据权利要求2所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼(3)的数量为(M×N)个，其中，M为大于所述风叶(2)数量的整数，N为大于等于1的整数。

11.根据权利要求2所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼(3)可转动的设置于所述导流圈本体(1)上。

12.根据权利要求11所述的导流圈结构，其特征在于，所述固定翼组件还包括连杆(4)和驱动件，所述连杆(4)与所述驱动件连接，所述固定翼(3)的一端通过安装于所述连杆(4)上的第一转轴(5)与所述连杆(4)连接，所述固定翼(3)还通过第二转轴(6)与所述导流圈本体(1)连接。

13.一种轴流风机，其特征在于，包括风机本体和导流圈结构，其中，所述导流圈结构为权利要求1至12中任一项所述的导流圈结构。

14.一种室外机，其特征在于，包括室外机本体和轴流风机，其中，所述轴流风机为权利要求13所述的轴流风机。

15.一种空调系统，其特征在于，包括室内机和室外机，所述室内机与所述室外机连接，并且所述室外机为权利要求14所述的室外机。

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