穿孔导风圈、空调室外机和空调器的制作方法

本发明涉及空调设备领域，具体而言，涉及一种穿孔导风圈、一种空调室外机和一种空调器。

背景技术：

目前，商用多联机系统多采用顶出风大直径轴流风机结构，随着外机小型化和平台化的发展，轴流风机的高转速、大直径化发展趋势明显。风机噪声主要由旋转噪声和涡流噪声组成，其中旋转噪声以低频的离散噪声为主，是影响风机音质的主要因素。随着转速的增加，以低频成分为主的旋转噪声相比于涡流噪声增速更为明显，这种低频“嗡嗡”的异音也凸显的更加明显。与此相矛盾的是，随着房价的提高，楼宇更加密集，留给外机的安装空间和隔离空间也更小，这种声音更容易引发周边用户的反感和投诉。

在相关技术中，针对轴流风机低频噪声方面的大都从改变叶片数量、叶片间距、叶片形状等方面入手，比如专利CN201520944895.4采用不等距多叶轴流风叶，这种方式相比于等距轴流风叶，可以将单一的BPF(blade pass frequency，叶片通过频率)变成多个BPF噪声。这种方式相当于用宽频噪声替代单一噪声，音质虽然感觉有些许改善，但无法降低其幅值。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一个目的在于提出一种穿孔导风圈。

本发明的第二个目的在于提出一种空调室外机。

本发明的再一个目的，还提出了一种空调器。

有鉴于此，根据本发明的第一个目的，本发明提供了一种穿孔导风圈，用于空调室外机，空调室外机包括侧板、顶盖和轴流风轮，穿孔导风圈包括：导风圈本体，导风圈本体为上下两端具有开口的腔体，导风圈本体上设置有通孔；其中，轴流风轮布置于腔体内，侧板布置在导风圈本体的周向上，侧板及导风圈本体的上端口均与顶盖适配安装，导风圈本体、侧板与顶盖共同限定出了腔室。

本发明提供的穿孔导风圈，导风圈本体上开有多个通孔，导风圈本体与四周的侧板及顶盖组成一个相对封闭的空腔，采用穿孔板共振消声的原理，降低240Hz以下频带的噪声，从而提高音质。其中，通过设置通孔孔径、穿孔率、导风圈的安装空间来降低轴流风机旋转噪声。本发明的目的在于提供一种可以降低轴流风机旋转噪声的解决方案，在不增加成本和影响空间的前提下，提高采用该导风圈的空调器。当轴流风轮运行时，叶片高速打击空气会形成低频的旋转噪声，从而激发空气振动，进一步传递噪声。由于导风圈本体上开有多个通孔，并与侧板和顶盖形成一个相对密封的空腔，这就形成一个共振器。当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，通孔孔径的空气柱会产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能，从而起到消声的作用。

另外，本发明提供的上述实施例中的穿孔导风圈还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，通孔为圆孔，圆孔的直径取值范围在2.5mm至10mm之间。

在该技术方案中，通过设置圆孔作为通孔，方便加工成型，同时设置圆孔的直径取值范围在2.5mm至10mm之间是降低轴流风机旋转噪声最优取值，导风圈本体上的孔径可以是同一直径的，也可以是由不同直径组成。

在上述技术方案中，优选地，圆孔的直径取值是3mm至5mm之间。

在该技术方案中，通过设置圆孔的直径取值3mm至5mm之间是降低轴流风机旋转噪声最佳取值。

在上述技术方案中，优选地，通孔为非圆孔，非圆孔的截面积取值范围在20mm²至250mm²之间。

在该技术方案中，通孔可以是圆形或者其它形状，当为非圆孔时，非圆孔的截面积取值范围在20mm²至250mm²之间，这将有利于降低轴流风机旋转噪声。

在上述技术方案中，优选地，所有所述通孔的有效面积小于所述导风圈本体面积的5％。

在该技术方案中，通孔占导风圈本体的面积小于5％，即导风圈本体有效穿孔率小于5％，是有效降低轴流风机旋转噪声的优选值。

根据本发明的第二个目的，还提出了一种空调室外机，包括上述任一技术方案的穿孔导风圈。

本发明的第二个目的提供的空调室外机，因包括第一个目的的穿孔导风圈，因此具有穿孔导风圈的全部有益效果。

在上述技术方案中，优选地，空调室外机还包括：多孔吸声板，多孔吸声板覆盖在导风圈本体的外壁。

在该技术方案中，当导风圈本体安装后，在导风圈本体的外壁附一定厚度的多孔吸声材料，如多孔吸声板，一般通过粘贴的方式把多孔吸声板粘贴在导风圈本体外壁，并确保将所有的通孔覆盖住。当声波穿过导风圈本体外壁的多孔吸声材料时，也会同多孔吸声材料产生摩擦，将声能转成热能，进一步降低噪声。

在上述技术方案中，优选地，空调室外机进一步包括：电机，轴流风轮固定在电机上；电机支架，电机通过螺钉固定在电机支架上；支撑梁，导风圈本体和电机支架均固定在支撑梁上；其中，导风圈本体的轴心与轴流风轮的轴心重合。

在该技术方案中，轴流风轮固定在电机上，电机通过螺钉固定在电机支架上，电机支架最终固定在支撑梁及换热器上面。同轴流风轮配合的导风圈也安装在支撑梁及换热器上面，同轴流风轮保持同轴。从而能稳定的降低轴流风机旋转噪声。

在上述技术方案中，优选地，顶盖的中间部位设置有网罩。

在该技术方案中，由于结构和功能的需要，顶盖的中间部位一般设置开孔，网罩则固定在顶盖开孔位置上，起到保护轴流风轮的作用。

据本发明的再一个目的，还提出了一种空调器，包括上述任一技术方案的穿孔导风圈或上述任一技术方案的空调室外机。

本发明的再一个目的提供的空调器，因包括上述任一技术方案的穿孔导风圈或上述任一技术方案的空调室外机，因此具有穿孔导风圈和空调室外机的全部有益效果。

综上，本发明提供的穿孔导风圈、空调室外机和空调器，通过在导风圈本体上设置通孔，导风圈本体外壁附有一定厚度的多孔吸声材料，导风圈本体与四周的侧板及顶盖组成一个相对封闭的空腔，轴流风轮固定在电机上，电机通过螺钉固定在电机支架上，电机支架最终固定在支撑梁及换热器上面，同轴流风轮配合的导风圈也安装在支撑梁及换热器上面，网罩则固定在顶盖上，构成了本发明空调器的风机风道系统，从而降低轴流风机旋转噪声，成本低、不影响空间。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的穿孔导风圈主视图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的穿孔导风圈俯视图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的穿孔导风圈立体图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的空调室外机剖视图；

图5示出了图4根据本发明的另一个实施例的空调室外机局部A放大示意图。

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

2穿孔导风圈，22导风圈本体，24通孔，4侧板，6顶盖，8轴流风轮，10多孔吸声板，12电机，14电机支架，16支撑梁，18网罩。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例所述穿孔导风圈、空调室外机和空调器。

如图1至图5所示，本发明提出了一种穿孔导风圈2，用于空调室外机，空调室外机包括侧板4、顶盖6和轴流风轮8，穿孔导风圈2包括：导风圈本体22，导风圈本体22为上下两端具有开口的腔体，导风圈本体22上设置有通孔24；其中，轴流风轮8布置于腔体内，侧板4布置在导风圈本体22的周向上，侧板4及导风圈本体22的上端口均与顶盖6适配安装，导风圈本体22、侧板4与顶盖6共同限定出了腔室。

本发明提供的穿孔导风圈2，导风圈本体22上开有多个通孔24，导风圈本体22与四周的侧板4及顶盖6组成一个相对封闭的空腔，采用穿孔板共振消声的原理，降低240Hz以下频带的噪声，从而提高音质。其中，通过设置通孔24孔径、穿孔率、导风圈的安装空间来降低轴流风机旋转噪声。本发明的目的在于提供一种可以降低轴流风机旋转噪声的解决方案，在不增加成本和影响空间的前提下，提高采用该导风圈的空调器。当轴流风轮8运行时，叶片高速打击空气会形成低频的旋转噪声，从而激发空气振动，进一步传递噪声。由于导风圈本体22上开有多个通孔24，并与侧板4和顶盖6形成一个相对密封的空腔，这就形成一个共振器。当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，通孔24孔径的空气柱会产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能，从而起到消声的作用。

具体地，风机旋转频率其中n为转速rpm，Z为叶片数。考虑到叶片可靠性，空调室外机用的轴流风叶转速一般控制在1200rpm以下，叶片数4叶片，由此可以得知风机旋转频率为80Hz。考虑到风机旋转噪声的能量主要集中在3阶以下，也即240Hz。所以本发明的目的旨在通过改善导风圈结构，采用穿孔板共振消声的原理，降低240Hz以下频带的噪声，从而提高音质。

根据穿孔板共振消声原理可知，导风圈共振频率

其中：L——导风圈同侧板之间的空气层厚度

t——导风圈的厚度

d——孔径

c——声速

P——穿孔率

根据上式，并结合导风圈的安装空间可以推算出能够降低旋转噪声对应的孔径、穿孔率等。

另外，本发明提供的上述实施例中的穿孔导风圈2还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，优选地，通孔24为圆孔，圆孔的直径取值范围在2.5mm至10mm之间。

在该实施例中，通过设置圆孔作为通孔24，方便加工成型，同时设置圆孔的直径取值范围在2.5mm至10mm之间是降低轴流风机旋转噪声最优取值，导风圈本体22上的孔径可以是同一直径的，也可以是由不同直径组成。

在本发明的一个实施例中，优选地，圆孔的直径取值是3mm至5mm之间。

在该实施例中，通过设置圆孔的直径取值3mm至5mm之间是降低轴流风机旋转噪声最佳取值。

在本发明的一个实施例中，优选地，通孔24为非圆孔，非圆孔的截面积取值范围在20mm²至250mm²之间。

在该实施例中，通孔24可以是圆形或者其它形状，当为非圆孔时，非圆孔的截面积取值范围在20mm²至250mm²之间，这将有利于降低轴流风机旋转噪声。

在本发明的一个实施例中，优选地，所有所述通孔24的有效面积小于所述导风圈本体22面积的5％。

在该实施例中，通孔24占导风圈本体22的面积小于5％，即导风圈本体22有效穿孔率小于5％，是有效降低轴流风机旋转噪声的优选值。

根据本发明的第二个目的，还提出了一种空调室外机，包括上述任一技术方案的穿孔导风圈2。

本发明的第二个目的提供的空调室外机，因包括第一个目的的穿孔导风圈2，因此具有穿孔导风圈2的全部有益效果。

在本发明的一个实施例中，优选地，空调室外机还包括：多孔吸声板10，多孔吸声板10覆盖在导风圈本体22的外壁。

在该实施例中，当导风圈本体22安装后，在导风圈本体22的外壁附一定厚度的多孔吸声材料，如多孔吸声板10，一般通过粘贴的方式把多孔吸声板10粘贴在导风圈本体22外壁，并确保将所有的通孔24覆盖住。当声波穿过导风圈本体22外壁的多孔吸声材料时，也会同多孔吸声材料产生摩擦，将声能转成热能，进一步降低噪声。

在本发明的一个实施例中，优选地，空调室外机进一步包括：电机12，轴流风轮8固定在电机12上；电机支架14，电机12通过螺钉固定在电机支架14上；支撑梁16，导风圈本体22和电机支架14均固定在支撑梁16上；其中，导风圈本体22的轴心与轴流风轮8的轴心重合。

在该实施例中，轴流风轮8固定在电机12上，电机12通过螺钉固定在电机支架14上，电机支架14最终固定在支撑梁16及换热器上面。同轴流风轮8配合的导风圈也安装在支撑梁16及换热器上面，同轴流风轮8保持同轴。从而能稳定的降低轴流风机旋转噪声。

在本发明的一个实施例中，优选地，顶盖6的中间部位设置有网罩18。

在该实施例中，由于结构和功能的需要，顶盖6的中间部位一般设置开孔，网罩18则固定在顶盖6开孔位置上，起到保护轴流风轮8的作用。

据本发明的再一个目的，还提出了一种空调器，包括上述任一技术方案的穿孔导风圈2或上述任一技术方案的空调室外机。

本发明的再一个目的提供的空调器，因包括上述任一技术方案的穿孔导风圈2或上述任一技术方案的空调室外机，因此具有穿孔导风圈2和空调室外机的全部有益效果。

综上，本发明提供的穿孔导风圈、空调室外机和空调器，通过在导风圈本体上设置通孔，导风圈本体外壁附有一定厚度的多孔吸声材料，导风圈本体与四周的侧板及顶盖组成一个相对封闭的空腔，轴流风轮固定在电机上，电机通过螺钉固定在电机支架上，电机支架最终固定在支撑梁及换热器上面，同轴流风轮配合的导风圈也安装在支撑梁及换热器上面，网罩则固定在顶盖上，构成了本发明空调器的风机风道系统，从而降低轴流风机旋转噪声，成本低、不影响空间。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。