贯流风扇及空调室内机的制作方法

1.本发明涉及空气调节技术领域，特别是涉及一种贯流风扇及空调室内机。


背景技术：

2.随着空调用户需求以及国家能效标准的提升，采用双贯流送风系统的空调器，以其超大风量、低噪音、成本适中的优点，有望成为行业主流趋势。现有使用双贯流风扇的空调室内机，其送风系统的核心部件是：两根互为镜像的贯流风扇以及与风扇相匹配的两个结构尺寸完全一致且转向分别为正转、反转的电机。采用双贯流风扇的空调室内机普遍存在以下问题：同一台空调内机使用的两根贯流风扇以及两个电机的外观差异度小、装配尺寸一致。若无纠错方案，出现安装错误的概率高达93.75％。
3.为此，现有技术通常采用以下方式对两个风扇和两个电机进行区分：(1)颜色区分；(2)装配防呆设计；(3)生产线试运行检验。
4.颜色区分法是把同一侧的风扇与风扇电机的驱动线按同一颜色配对。这种方法可实现风扇与电机的快速配对，但存在的问题也很明显。一是，电机与风扇配对后，仍然可能把这个组件装反。风扇为外观可视零件，从外观一致性来讲，两根贯流风扇的颜色不一致给用户的视觉体验不好。二是，可以改变颜色的只有贯流风扇无风扇叶片一侧的端盖。这降低了风扇颜色匹配的辨识效率。
5.装配防呆设计法常见的有电机轴与风扇轴孔配合结构防呆，风扇反转卡死限位防呆。其主要缺陷在于：降低了零部件的通用性，生产成本上涨；可能导致两个贯流风扇不一致，影响整机性能；防呆结构可能影响风扇旋转时与其他零部件的安全尺寸，存在风扇磕碰的隐患。
6.生产线试运行检验时，空调风扇反转时无明显提示特征，容易被忽略。
7.可见，现有的对风扇、电机结构进行结构或外观明显区分的方案，会引起空调性能变差、成本增加、安装效率降低、两个出风口外观差异化等问题。在实际应用时不推荐采用。


技术实现要素：

8.本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术的至少一个缺陷，提供一种能够使生产检测人员简单明了地分辨出是否装反的贯流风扇。
9.本发明第一方面的一个进一步的目的是提高反转提示结构发出的提示哨音的大小，以提高反转的辨识度。
10.本发明第一方面的另一个进一步的目的是避免反转提示结构对贯流风扇的装配尺寸和出风性能产生影响。
11.本发明第二方面的目的是提供一种具有上述贯流风扇的空调室内机。
12.根据本发明的第一方面，本发明提供一种贯流风扇，其包括：
13.叶轮，具有沿以所述贯流风扇的转动轴为中心的周向间隔排布的多个叶片；以及
14.两个端盖，分别设置在所述叶轮在所述转动轴的轴向上的两端；其中
15.至少一个所述端盖上设有反转提示结构，所述反转提示结构配置成在所述贯流风扇反向转动时利用气流振动产生哨音。
16.可选地，设有所述反转提示结构的所述端盖为在所述转动轴的轴向上具有预设高度的圆柱状结构；且
17.所述反转提示结构包括形成在该端盖内部的至少一个扰流腔，每个所述扰流腔均具有开设在该端盖的周向侧面的气流入口。
18.可选地，所述叶片具有在所述转动轴的径向上处于内侧的内部边缘和处于外侧的外部边缘，所述叶片由其内部边缘沿预设时针方向弯曲延伸至其外部边缘；且
19.所述扰流腔由所述气流入口沿所述预设时针方向弯曲延伸至其腔底。
20.可选地，所述扰流腔的过流断面的面积沿所述预设时针方向逐渐增大。
21.可选地，所述扰流腔在所述转动轴的轴向上具有均匀的厚度。
22.可选地，其中一个所述端盖的中心穿设有用于连接驱动电机的输出轴的轴套，所述轴套与所述贯流风扇的转动轴同心；且
23.所述反转提示结构设置在具有所述轴套的所述端盖中。
24.可选地，所述轴套的向所述叶轮内延伸的内侧端部与具有所述轴套的所述端盖的内侧端面持平。
25.可选地，所述扰流腔的数量为一个，且所述扰流腔在垂直于所述转动轴的平面内的投影与所述端盖在该平面内的投影相重合；或者
26.所述扰流腔的数量为一个，且所述扰流腔在垂直于所述转动轴的平面内的投影落入所述端盖在该平面内的投影中；或者
27.所述扰流腔的数量为多个，多个所述扰流腔沿所述端盖的周向分布，多个所述扰流腔的气流入口沿所述端盖的周向等间隔分布，多个所述扰流腔在垂直于所述转动轴的平面内的投影互不重叠；或者
28.所述扰流腔的数量为多个，多个所述扰流腔沿所述端盖的轴向层叠布置。
29.根据本发明的第二方面，本发明还提供一种空调室内机，其包括：
30.机壳，具有允许气流进入其内部的进风口和允许气流从其内部向外流出的出风口；以及
31.上述任一方案所述的贯流风扇，设置于所述机壳内，且配置成受控地驱动气流由所述进风口流向所述出风口。
32.可选地，所述机壳内限定有相互独立的第一送风风道和第二送风风道，所述进风口包括与所述第一送风风道连通的第一进风口和与所述第二送风风道连通的第二进风口，所述第一送风风道和所述第二送风风道均与处于所述机壳前侧的所述出风口连通；且
33.所述贯流风扇的数量为两个，两个所述贯流风扇分别设置在所述第一送风风道和所述第二送风风道内，以分别驱动所述第一送风风道和所述第二送风风道内的气流流向所述出风口。
34.本发明的贯流风扇在至少一个端盖上设置反转提示结构，该反转提示结构能够在贯流风扇反向转动时利用气流振动产生哨音，提示发生贯流风扇反转，便于生产检测人员简单明了地分辨出贯流风扇反转的故障，有利于生产检测人员在第一时间快速发现反转故障，有效地减少了因贯流风扇反转引起的市场投诉。并且，本发明的反转提示方式与现有技
术中的所有提示方式均完全不同，设计思路比较新颖，技术效果比较显著。
35.进一步地，对于贯流风扇来说，气流沿叶轮和端盖的径向流入流出。为此，本发明进一步将设有反转提示结构的端盖设计成圆柱状结构以使其内部具有足够大的空间形成扰流腔，并且将扰流腔的气流入口开设在端盖的周向侧面。由此，扰流腔的回转直径与贯流风扇的外径相同，当贯流风扇的转速一定时，扰流腔的周向线速度最大，也就是说，扰流腔的进风速度最大，提高了反转提示结构发出的提示哨音的大小，从而提高了贯流风扇反转的辨识度。
36.进一步地，贯流风扇的其中一个端盖上设有用于连接驱动电机输出轴的轴套，为了确保轴套与电机输出轴之间的连接强度和连接稳定性，轴套必须向端盖的内侧延伸一定长度而伸入到叶轮的内部。在贯流风扇正常送风时，风扇内部靠近风道前蜗舌处会形成一稳定偏心涡，截止气流回卷，促使气流从出风口吹出。当贯流风扇的中心存在轴套时，轴套形成气流障碍物，偏心涡中心会向轴套移动，回卷气流增多，导致轴套附近的出风气流变小。也就是通常说的“无风区”。申请人认识到，既然贯流风扇普遍存在“无风区”现象，本技术将扰流腔开设在具有轴套的端盖中，可以不用改变整个贯流风扇在轴向上的长度尺寸。这是因为，虽然叶轮的叶片长度会因端盖的圆柱状结构而缩短，然而，缩短部分的叶片对应的正是贯流风扇的“无风区”，即使将该部分叶片去掉，也不会对贯流风扇的出风性能产生影响。由此，避免了反转提示结构的设计对贯流风扇的装配尺寸和出风性能产生影响。
37.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
38.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。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：
39.图1是根据本发明一个实施例的贯流风扇的示意性结构图；
40.图2是根据本发明一个实施例的贯流风扇的沿其中一个横截面截取的示意性剖视图；
41.图3是根据本发明一个实施例的贯流风扇的沿另一横截面截取的示意性剖视图；
42.图4是根据本发明一个实施例的贯流风扇正向转动时的气流流动示意图；
43.图5是根据本发明一个实施例的贯流风扇反向转动时的气流流动示意图；
44.图6是根据本发明一个实施例的贯流风扇的沿纵截面截取的示意性剖视图；
45.图7是根据本发明另一个实施例的贯流风扇的沿横截面截取的示意性剖视图；
46.图8是根据本发明又一个实施例的贯流风扇的沿横截面截取的示意性剖视图；
47.图9是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构图；
48.图10是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性剖视图。
具体实施方式
49.本发明首先提供一种贯流风扇，图1是根据本发明一个实施例的贯流风扇的示意性结构图，图2是根据本发明一个实施例的贯流风扇的沿其中一个横截面截取的示意性剖
视图。参见图1和图2，本发明的贯流风扇10包括叶轮11和两个端盖12。
50.叶轮11具有沿以贯流风扇10的转动轴101为中心的周向间隔排布的多个叶片111。两个端盖分别设置在叶轮11在转动轴101的轴向上的两端。至少一个端盖上设有反转提示结构14，反转提示结构14配置成在贯流风扇10反向转动时利用气流振动产生哨音。
51.本发明的贯流风扇10在至少一个端盖上设置反转提示结构14，该反转提示结构14能够在贯流风扇10反向转动时利用气流振动产生哨音，提示发生贯流风扇10反转，便于生产检测人员简单明了地分辨出贯流风扇10反转的故障，有利于生产检测人员在第一时间快速发现反转故障，有效地减少了因贯流风扇10反转引起的市场投诉。并且，本发明的反转提示方式与现有技术中的所有提示方式均完全不同，设计思路比较新颖，技术效果比较显著。
52.具体地，两个端盖12分别为处于叶轮11一侧且用于连接驱动电机的端盖12和处于叶轮11另一侧的另一端盖12。图1和图2所示实施例中，仅有用于连接驱动电机的端盖12上设有反转提示结构14，可以理解的是，在另一些实施例中，也可以仅在另一端盖12上设置反转提示结构14，或者在两个端盖上同时设置反转提示结构14。无论是哪种情况，反转提示结构14的具体结构都是类似的。
53.在一些实施例中，参见图1和图2，设有反转提示结构14的端盖12为在转动轴101的轴向上具有预设高度的圆柱状结构。反转提示结构14包括形成在该端盖12内部的至少一个扰流腔141，每个扰流腔141均具有开设在该端盖12的周向侧面的气流入口142。也就是说，气流入口142开设在圆柱状结构的周向侧表面。贯流风扇10反向转动时，反转提示结构14随着转动，基于相对运动的原理，气流入口142周围的空气相对于气流入口142高速运动，形成气流，该气流经气流入口142流入扰流腔141，引起扰流腔141内部空气产生漩涡、振动，从而发出哨音。气流经气流入口142流入的流速越高，哨音越尖锐。而气流流入的速度与气流入口142的周向线速度大致相当，也就是说，气流入口142的周向线速度越大，气流流入的速度越大，哨音越尖锐可辨。气流入口142的周向线速度与气流入口142转动的角速度和气流入口142的回转直径相关。当角速度一定时，回转直径越大，其周向线速度越大。
54.为此，本发明进一步将设有反转提示结构14的端盖12设计成圆柱状结构以使其内部具有足够大的空间形成扰流腔141，并且将扰流腔141的气流入口142开设在端盖12的周向侧面。由此，扰流腔141的回转直径与贯流风扇10的外径相同。当贯流风扇10的转速一定时，相比于将气流入口142设置在其他位置，本技术将气流入口142设置在端盖12的周向侧面能够使得扰流腔141的周向线速度最大，也就是说，扰流腔141的进风速度最大，提高了反转提示结构14发出的提示哨音的大小，从而提高了贯流风扇10反转的辨识度。
55.图3是根据本发明一个实施例的贯流风扇的沿另一横截面截取的示意性剖视图。参见图3，在一些实施例中，叶片111具有在转动轴101的径向上处于内侧的内部边缘1111和处于外侧的外部边缘1112，叶片111由其内部边缘沿预设时针方向弯曲延伸至其外部边缘。需要说明的是，这里的预设时针方向意指顺时针方向或逆时针方向。预设时针方向表达的是叶片111的弯曲方向和大致的延伸方向，并不代表叶片111具体的延伸路径或具体的弯曲形状。
56.具体地，在图3所示实施例中，叶片111由其内部边缘1111沿顺时针方向弯曲延伸至其外部边缘1112。在图2所述实施例中，从上往下看时，叶片111由其内部边缘1111沿顺时针方向弯曲延伸至其外部边缘1112。
57.进一步地，扰流腔141由气流入口142沿上述预设时针方向弯曲延伸至其腔底143。同样地，这里的预设时针方向意指顺时针方向或逆时针方向。预设时针方向表达的是扰流腔141的弯曲方向和大致的延伸方向，并不代表扰流腔141具体的延伸路径或具体的弯曲形状。具体地，在图2所示实施例中，从上往下看时，扰流腔141由气流入口142沿顺时针方向延伸至其腔底143。
58.图4是根据本发明一个实施例的贯流风扇正向转动时的气流流动示意图，图中的虚线箭头表示贯流风扇的转动方向，图中的实线箭头表示气流的大致流向。参见图4，当贯流风扇10正向转动(即顺时针转动)时，叶片111的迎风面为内侧凹面1113，叶轮10可以对空气产生较强的驱动作用，从而产生气流。对于扰流腔141来说，其气流入口142处于背风侧，因此，几乎没有气流经气流入口142进入扰流腔141，因此反转提示结构14不会发出哨音。
59.图5是根据本发明一个实施例的贯流风扇反向转动时的气流流动示意图，图中的虚线箭头表示贯流风扇的转动方向，图中的实线箭头表示气流的大致流向。参见图5，当贯流风扇10反向转动(即逆时针转动)时，叶片111的迎风面为外侧凸面1114，此时，叶轮10不会对空气产生明显的驱动作用，因此几乎不会形成明显的气流流动。对于扰流腔141来说，其气流入口142处于迎风侧，因此，气流冲击气流入口142并进入扰流腔141，引起扰流腔141内部空气产生漩涡、振动，从而发出哨音。
60.在一些实施例中，扰流腔141的过流断面的面积沿上述预设时针方向逐渐增大。由此，可在扰流腔141的腔底143形成比较大的空间，以供空气产生比较强烈的漩涡、振动，因而产生更加尖锐、更加明显的哨音，更有利于生产检测人员快速辨别出贯流风扇反转故障。
61.在一些实施例中，扰流腔141在转动轴101的轴向上具有均匀的厚度，便于模具设计，结构简单，成本较低。
62.图6是根据本发明一个实施例的贯流风扇的沿纵截面截取的示意性剖视图。参见图6，在一些实施例中，其中一个端盖12的中心穿设有用于连接驱动电机的输出轴的轴套13，轴套13与贯流风扇10的转动轴101同心。反转提示结构14设置在具有轴套13的端盖12中。
63.申请人认识到，为了确保轴套13与电机输出轴之间的连接强度和连接稳定性，轴套13必须具有一定的长度。现有的端盖12厚度较薄，轴套13向端盖12的轴向内侧延伸一定长度而伸入到叶轮11的内部。在贯流风扇10正常送风时，风扇内部靠近风道前蜗舌处会形成一稳定偏心涡，截止气流回卷，促使气流从出风口吹出。当贯流风扇10的中心存在轴套13时，轴套13形成气流障碍物，偏心涡中心会向轴套13移动，回卷气流增多，导致轴套13附近的出风气流变小。这就是通常说的“无风区”。
64.申请人进一步想到，既然贯流风扇10普遍存在“无风区”现象，本技术将扰流腔141开设在具有轴套13的端盖12中，可以不用改变整个贯流风扇10在轴向上的长度尺寸。这是因为，虽然叶轮11的叶片长度会因端盖12的圆柱状结构而缩短，然而，缩短部分的叶片对应的正是贯流风扇10的“无风区”，即使将该部分叶片去掉对贯流风扇10的整体出风量的影响也不大。由此，减小甚至避免了反转提示结构14的设计对贯流风扇10的装配尺寸和出风性能产生影响。
65.优选地，轴套13的向叶轮10内延伸的内侧端部与具有轴套13的端盖12的内侧端面121持平。也就是说，轴套13的内侧端部不会向内超出端盖12的内侧端面121。由此，贯流风
扇10的中心没有任何气流障碍物，不会形成“无风区”，可以充分地利用贯流风扇10普遍存在的“无风区”容置圆柱状的端盖12从而形成反转提示结构14。
66.当然，在另一些实施例中，轴套13的内侧端部也可处于具有轴套13的端盖12的内部或者稍微超出具有轴套13的端盖12的内侧端面。
67.在一些实施例中，参见图2，扰流腔141的数量可以为一个，且扰流腔141在垂直于转动轴101的平面内的投影与端盖12在该平面内的投影相重合。由此，扰流腔141的空间达到最大，有利于提高哨音。
68.图7是根据本发明另一个实施例的贯流风扇的沿横截面截取的示意性剖视图。在另一些实施例中，扰流腔141的数量可以为一个，且扰流腔141在垂直于转动轴101的平面内的投影落入端盖12在该平面内的投影中。也就是说，当扰流腔141具有预设大小的容积足以使哨音足够大时，扰流腔141的容积也不必做到最大。
69.图8是根据本发明又一个实施例的贯流风扇的沿横截面截取的示意性剖视图。在又一些实施例中，扰流腔141的数量为多个，多个扰流腔141沿端盖12的周向分布，多个扰流腔141的气流入口142沿端盖12的周向等间隔分布，多个扰流腔141在垂直于转动轴101的平面内的投影互不重叠。由此，可以通过增加扰流腔141的数量提高哨音。
70.当然，在一些替代性实施例中，扰流腔141的数量为多个时，多个扰流腔141还可以沿端盖12的轴向层叠布置。此时多个扰流腔141的气流入口142可以位于同一个位置，也可以沿端盖12的周向间隔布置。
71.本发明还提供一种空调室内机，图9是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构图，图10是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性剖视图。参见图9和图10，本发明的空调室内机1包括机壳20。机壳20具有允许气流进入其内部的进风口和允许气流从其内部向外流出的出风口23。
72.进一步地，空调室内机1还包括至少一个上述任一实施例所描述的贯流风扇10，贯流风扇10设置于机壳20内，且配置成受控地驱动气流由进风口流向出风口23。具有反转提示结构14的贯流风扇10可以在贯流风扇10装反时通过哨音及时地提醒现场操作人员存在反转故障，便于现场操作人员及时纠正。
73.在一些实施例中，机壳20内限定有相互独立的第一送风风道21和第二送风风道22，进风口包括与第一送风风道21连通的第一进风口24和与第二送风风道22连通的第二进风口25，第一送风风道21和第二送风风道22均与处于机壳20前侧的出风口23连通。
74.进一步地，贯流风扇10的数量为两个，两个贯流风扇10分别设置在第一送风风道21和第二送风风道22内，以分别驱动第一送风风道21和第二送风风道22内的气流流向出风口23。也就是说，两个贯流风扇10分别驱动不同进风口进入的气流朝向同一个出风口23流动，意味着，两个贯流风扇10的转动方向可能是不同的。
75.进一步地，第一送风风道21和第二送风风道22内还可分别设有第一换热器26和第二换热器27，以分别于第一送风风道21和第二送风风道22内的气流进行换热。
76.具体地，第一进风口24和第二进风口25对称布置，第一送风风道21和第二送风风道22对称布置，两个贯流风扇10对称布置。因此，两个贯流风扇10的正常运转方向是相反的。
77.对于具有两个贯流风扇10的空调室内机1来说，尤其是两个贯流风扇10的正常运
转方向相反，贯流风扇10更加容易装反导致反向转动。也就是说，本技术的上述贯流风扇10尤其适用于利用双贯流风扇送风的空调柜机。
78.本领域技术人员应理解，本发明的空调室内机1不但可以为采用双贯流风扇送风的空调柜机，也可以为采用单贯流风扇送风的空调柜机，也可以为采用单贯流风扇或双贯流风扇送风的空调挂机，还可以为采用至少一个贯流风扇送风的其他形式的空调室内机。
79.本领域技术人员还应理解，本发明实施例中所称的“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”等用于表示方位或位置关系的用语是以空调室内机1的实际使用状态为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或不见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发明的限制。
80.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发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明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。