一种轴流风叶和空调器的制作方法

1.本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种轴流风叶和空调器。


背景技术：

2.轴流风轮因其风量大而广泛应用在空调室外机等各种低压通风换气场合，目前的空调外机轴流风叶，由于叶片结构不合理，存在能耗大、噪音大的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是如何降低能耗、降低气动噪音。
4.为解决上述问题，本实用新型是采用以下技术方案来解决的。
5.在一方面，本实用新型提供了一种轴流风叶，包括轮毂和设置在所述轮毂周缘的多个叶片，每个所述叶片沿气流方向具有相对的前缘和尾缘，且所述前缘和所述尾缘均由所述叶片的外侧端部延伸至所述轮毂，所述尾缘处设置有朝向所述前缘凹陷的降噪缺口，且所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述尾缘与所述轮毂的接合点b以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aob在48
°‑
56
°
之间。
6.本实用新型提供了一种轴流风叶，在叶片的尾缘处设置有朝向前缘凹陷的降噪缺口，且该降噪缺口的凹陷顶点a、尾缘与轮毂的接合点b以及轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aob在48
°‑
56
°
之间。通过设置降噪缺口，且降噪缺口满足一定的尺寸角度要求，增大了风叶尾缘倾斜度和凹陷深度，能够有效地改善风叶流道内的压力梯度分布、抑制二次流和减弱尾迹对下游流动的影响，从而降低叶片的静压，减少耗材量，并降低能耗，并使得其能够有效改善叶片的内流特性和降低气动噪。相较于现有技术，本实用新型提供的轴流风叶，其能够降低叶片能耗、降低气动噪音。
7.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述尾缘与所述轮毂的接合点b以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aob为50
°
。
8.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述降噪缺口靠近所述轮毂的一端与所述尾缘的接合点c以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aoc在2.9
°‑
35.1
°
之间。
9.本实用新型提供的轴流风叶，通过限定降噪缺口的起始端部位置，能够进一步改善叶片的内流特性和降低气动噪音，从而起到降噪的作用。
10.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述降噪缺口靠近所述轮毂的一端与所述尾缘的接合点c以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aoc为13.6
°
。
11.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述降噪缺口远离所述轮毂的一端与所述尾缘的接合点d以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aod在4.4
°‑
14.4
°
之间。
12.本实用新型提供的轴流风叶，通过限定降噪缺口的末尾端部位置，能够进一步改善叶片的内流特性和降低气动噪音，从而起到降噪的作用。
13.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述降噪缺口远离所述轮毂的一端与所述尾缘的接合点d以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aod为5.5
°
。
14.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a与所述轮毂的圆心o之间的距离l1为所述叶片的外侧端部与所述轮毂的圆心o之间的距离l2的1/2-6/7。
15.本实用新型提供的轴流风叶，通过将降噪缺口开设在尾缘的后半段，能够有效降低转子尾迹，并且流量压力特性变化小，降低气动噪音并改善音质。同时，开设在后半段也能够降低降噪缺口对叶片的结构强度的影响，保证叶片的结构强度符合要求。
16.进一步地，所述降噪缺口的凹陷顶点a与所述轮毂的圆心o之间的距离l1为所述叶片的外侧端部与所述轮毂的圆心o之间的距离l2的5/7。
17.进一步地，所述叶片靠近所述轮毂的一侧还设置有加强筋，所述加强筋的一端与所述轮毂的外周面连接，另一端朝外延伸。
18.本实用新型提供的轴流风叶，通过在叶片与轮毂之间增设加强筋，能够有效增强叶片的连接强度。
19.在另一方面，本实用新型提供了一种空调器，包括轴流风叶，轴流风叶包括轮毂和设置在所述轮毂周缘的多个叶片，每个所述叶片沿气流方向具有相对的前缘和尾缘，且所述前缘和所述尾缘均由所述叶片的外侧端部延伸至所述轮毂，所述尾缘处设置有朝向所述前缘凹陷的降噪缺口，且所述降噪缺口的凹陷顶点a、所述尾缘与所述轮毂的接合点b以及所述轮毂的圆心o之间形成的夹角∠aob在48
°‑
56
°
之间。
附图说明
20.图1为本实用新型第一实施例提供的轴流风叶在第一视角下的结构示意图；
21.图2为本实用新型第一实施例提供的轴流风叶在第二视角下的结构示意图；
22.图3为本实用新型第一实施例提供的轴流风叶在第三视角下的结构示意图；
23.图4为本实用新型第一实施例提供的轴流风叶在第四视角下的结构示意图。
24.附图标记说明：
25.100-轴流风叶；110-轮毂；111-端面板；113-筋条；130-叶片；131-前缘；133-尾缘；150-降噪缺口；170-加强筋。
具体实施方式
26.正如背景技术中所公开的，现有技术中针对轴流风轮，通常采用常规的弯状风叶，其前缘和尾缘均为弧状连续结构，由于叶片结构参数等不合理，存在能耗大、噪音大的问题。
27.进一步，现有技术中针对叶片的结构，出现了尾缘凹陷或凸起的结构，以实现对内流特性的调节。但是，现有的凹陷或凸起结构，其尺寸参数仍然难以有效降低能耗和气动噪音。
28.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种轴流风叶，其能够有效降低能耗、降低气动噪音。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。
29.第一实施例
30.参见图1至图4，本实施例提供了一种轴流风叶100，通过改进叶片130结构，降低噪音，同时减少耗材量，解决风机能耗大的问题。
31.本实施例提供的轴流风叶100，包括轮毂110和设置在轮毂110周缘的多个叶片130，每个叶片130沿气流方向具有相对的前缘131和尾缘133，且前缘131和尾缘133均由叶片130的外侧端部延伸至轮毂110，尾缘133处设置有朝向前缘131凹陷的降噪缺口150，且降噪缺口150的凹陷顶点a、尾缘133与轮毂110的接合点b以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aob在48
°‑
56
°
之间。
32.在本实施例中，轴流风叶100适用于空调外机，并安装在空调外机的电机的输出轴上，其中轴流风叶100和电机共同构成了空调外机的风机。当然，本实施例中提及的轴流风叶100，也可以适用在其他低压通风换气场合，在此不再一一列举。
33.需要说明的是，本实施例中降噪缺口150为一个，并开设尾缘133上，其开设深度可以通过∠aob的夹角范围进行限制。在本实用新型其他较佳的实施例中，降噪缺口150也可以是多个，多个降噪缺口150间隔分布在尾缘133上，每个降噪缺口150都能够实现降噪和降低耗材量的作用，当然，每个降噪缺口150均满足∠aob的夹角范围的限制，对于多个降噪缺口150的情况，此处不再详细介绍。
34.本实施例提供的轴流风叶100，在叶片130的尾缘133处设置有朝向前缘131凹陷的降噪缺口150，且该降噪缺口150的凹陷顶点a、尾缘133与轮毂110的接合点b以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aob在48
°‑
56
°
之间。通过设置降噪缺口150，且降噪缺口150满足一定的尺寸角度要求，增大了风叶尾缘133倾斜度和凹陷深度，能够有效地改善风叶流道内的压力梯度分布、抑制二次流和减弱尾迹对下游流动的影响，从而降低叶片130的静压，减少耗材量，并降低能耗，并使得其能够有效改善叶片130的内流特性和降低气动噪音。
35.需要说明的是，本实施例中提及的凹陷顶点a，指的是降噪缺口150的最深点，即离尾缘133最远的一点。同时，轮毂110呈圆柱状，其圆心即轮毂110的中心点。并且，尾缘133与轮毂110的接合点，指的是尾缘133沿径向的起始点。通过对降噪缺口150的最深点、尾缘133的起始点以及轮毂110中心形成的夹角进行限制，其中轮毂110中心和尾缘133起始点为固定点位，通过对夹角范围的限制，限定了降噪缺口150的深度和尾缘133的倾斜度，在该角度范围内，降噪缺口150的深度和尾缘133的倾斜度均处于最佳范围，能够有效地改善风叶流道内的压力梯度分布，降低叶片130静压，降低能耗，同时缺口设置也实现减重功能，减少耗材量。并且能够抑制二次流和减弱尾迹对下游流动的影响，从而降低气动噪音。
36.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a、尾缘133与轮毂110的接合点b以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aob为50
°
，其中，∠aob以轮毂110的圆心o为顶角点，经过模拟试验和实际产品测试可以知晓，当∠aob为50
°
为，可使得风机的噪音最小，同时能耗相较于未开设缺口的对比风机大幅降低。
37.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a、降噪缺口150靠近轮毂110的一端与尾缘133的接合点c以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aoc在2.9
°‑
35.1
°
之间。通过限定降噪缺口150的起始端部位置，能够进一步改善叶片130的内流特性和降低气动噪音，从而起到降噪的作用。
38.需要说明的是，本实施例尾缘133整体呈弧线状，并在中后段开设有降噪缺口150，降噪缺口150贯穿整个风叶，并且切口相对垂直于风叶的表面，使得降噪缺口150将尾缘133局部中断。
39.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a、降噪缺口150靠近轮毂110的一端与尾
缘133的接合点c以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aoc为13.6
°
。其中，∠aoc以轮毂110的圆心o为顶角点，经过模拟试验和实际产品测试可以知晓，当∠aoc为13.6
°
时，风机的噪音和能耗均处于较低水平。当然，此处∠aoc的设定也需要根据叶片130尺寸以及降噪缺口150的宽度确定，以使得风机处于最佳的状态。
40.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a、降噪缺口150远离轮毂110的一端与尾缘133的接合点d以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aod在4.4
°‑
14.4
°
之间。通过限定降噪缺口150的末尾端部位置，能够进一步改善叶片130的内流特性和降低气动噪音，从而起到降噪的作用。
41.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a、降噪缺口150远离轮毂110的一端与尾缘133的接合点d以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aod为5.5
°
。其中，∠aod以轮毂110的圆心o为顶角点，通过模拟试验和实际产品测试可以知晓，当∠aod为5.5
°
时，风机的噪音和能耗均处于较低水平。当然，此处∠aod的设定也需要根据叶片130尺寸以及降噪缺口150的宽度确定，以使风叶处于最佳的状态。
42.需要说明的是，此处降噪缺口150呈不规则的u形状，其沿尾缘133延伸方向具有相对的两个端点，其中一个端点即接合点c，在由内至外的方向上，接合点c即为降噪缺口150的凹陷起点，另一个端点即接合点d，在由内至外的方向上，接合点d即为降噪缺口150的凹陷终点，凹陷顶点位于接合点c和接合点d之间。
43.值得注意的是，本实施例中降噪缺口150的边缘线呈弧形，并能够与尾缘133平滑过渡，在其他较佳的实施例中，降噪缺口150也可以直接采用矩形或三角形的缺口。
44.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a与轮毂110的圆心o之间的距离l1为叶片130的外侧端部与轮毂110的圆心o之间的距离l2的1/2-6/7。通过将降噪缺口150开设在尾缘133的后半段，能够有效降低转子尾迹，并且流量压力特性变化小，降低气动噪音并改善音质。同时，开设在后半段也能够降低降噪缺口150对叶片130的结构强度的影响，保证叶片130的结构强度符合要求。
45.需要说明的是，由于降噪缺口150呈不规则的u形状，本实施例中凹陷顶点a的位置用于标定降噪缺口150的位置，其中凹陷顶点a离轮毂110的圆心o越远，即可认定降噪缺口150离轮毂110的圆心o越远。
46.在本实施例中，降噪缺口150的凹陷顶点a与轮毂110的圆心o之间的距离l1为叶片130的外侧端部与轮毂110的圆心o之间的距离l2的5/7。本实施中通过直接限制凹陷顶点a的位置，使得降噪缺口150更加靠近叶片130的外端。
47.需要说明的是，本实施例中降噪缺口150与尾缘133的接合点d与风叶的外端之间具有一定的距离，例如接合点d与风叶的外端之间距离在5-20mm之间，使得接合点d不会过于靠近风叶的外端而影响风叶的结构强度，且避免了降噪缺口150扩口至风叶的外端造成漏风现象。
48.在本实施例中，叶片130靠近轮毂110的一侧还设置有加强筋170，加强筋170的一端与轮毂110的外周面连接，另一端朝外延伸。具体地，每个叶片130上的加强筋170为两条，两条加强筋170由轮毂110的外周面沿径向向外延伸，通过在叶片130与轮毂110之间增设加强筋170，能够有效增强叶片130的连接强度。
49.在本实施例中，轮毂110呈中空圆筒状，并在一端一体设置有端面板111，端面板
111的中心位置开设有供电机的输出轴穿出的装配孔。在轮毂110的内侧壁上还设置有多条一体设置的筋条113，每个筋条113均延伸至端面板111的中部位置，从而一方面增加了轮毂110的结构强度，另一方面增加了轮毂110和端面板111之间的连接强度。
50.综上所述，本实施例提供了一种轴流风叶100，其在叶片130的尾缘133处设置有朝向前缘131凹陷的降噪缺口150，且该降噪缺口150的凹陷顶点a、尾缘133与轮毂110的接合点b以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aob为50
°
。通过设置降噪缺口150，且降噪缺口150满足一定的尺寸角度要求，增大了风叶尾缘133倾斜度和凹陷深度，能够有效地改善风叶流道内的压力梯度分布、抑制二次流和减弱尾迹对下游流动的影响，从而降低叶片130的静压，减少耗材量，并降低能耗，并使得其能够有效改善叶片130的内流特性和降低气动噪音。
51.第二实施例
52.本实施例提供了一种空调器，包括空调壳体、电机和轴流风叶100，其中轴流风叶100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。
53.在本实施例中，轴流风叶100包括轮毂110和设置在轮毂110周缘的多个叶片130，每个叶片130沿气流方向具有相对的前缘131和尾缘133，且前缘131和尾缘133均由叶片130的外侧端部延伸至轮毂110，尾缘133处设置有朝向前缘131凹陷的降噪缺口150，且降噪缺口150的凹陷顶点a、尾缘133与轮毂110的接合点b以及轮毂110的圆心o之间形成的夹角∠aob在48
°‑
56
°
之间，电机和轴流风叶100均设置在空调壳体内，轮毂110设置在电机的输出轴上。
54.在本实施例中，空调器为空调外机，空调壳体内具有风机腔，电机设置在风机腔内，轴流风叶100的轮毂110与电机的输出轴传动连接，电机和轴流风叶100共同构成了空调外机的风机结构，空调外机的其他部件和结构可参考现有的空调外机。
55.本实施例通过对轴流风叶100的叶片130形状进行改进，并对其结构参数进行限定，有效改善了轴流风叶100的内流特性，并降低了风机的气动噪音和能耗。
56.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。