双级风扇系统、空调器室外机及空调器的制作方法

本发明属于空调技术领域，尤其涉及一种双级风扇系统、空调器室外机及空调器。

背景技术

顶出风室外机的结构如图1所示，其包括换热器壳体1'及风扇2'，换热器壳体1'具有出风口3'及进风口4'，出风口3'位于换热器壳体的顶部，进风口4'位于换热器壳体1'的侧部，风扇2'为轴流风扇，风扇2'可转动设置于换热器壳体1'的上方，风扇2'的转轴沿竖直方向设置，风扇2'位于换热器壳体1'腔室的上部，风扇2'转动时，空气沿图1的箭头方向从进风口4'进入，从出风口3'输出。

然而，由于顶出风室外机换热器的高度尺寸较大，风扇2'在换热器壳体1'腔室的上部转动时，从进风口4'进入至换热器壳体1'腔室内部的风量由上而下依次递减(如图1所示，箭头方向为空气流通方向，箭头长度代表进入换热器壳体1'腔室内部的风量大小)，上下风量差值可达3倍之大，从而导致换热器流场分布不均，影响了换热器翅片性能的发挥，造成换热器上下管路散热能力不均，进而降低了整个空调器的性能。

技术实现要素：

本发明针对现有顶出风室外机换热器存在的上述技术问题，提出一种能够提高换热器流场均匀性的双级风扇系统，应用该双级风扇系统的空调器室外机，以及具有该空调器室外机的空调器。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种双级风扇系统，包括可将空气从换热器侧面的上部引入至换热器顶部的第一风扇单元，以及可将空气从换热器侧面的下部引入至换热器顶部的第二风扇单元，所述第一风扇单元位于所述第二风扇单元的上方，所述第一风扇单元及所述第二风扇单元的转轴同轴且均沿竖直方向设置。

作为优选，所述第一风扇单元包括第一风扇及第二风扇，所述第一风扇中空，所述第二风扇位于所述第一风扇的内部，所述第二风扇与所述第一风扇同轴设置。

作为优选，所述第一风扇包括导流环及第一扇叶，所述导流环沿竖直方向设置，所述第一扇叶固定连接于所述导流环的外部，所述第一扇叶为多个，多个所述第一扇叶沿着所述导流环的周向间隔设置。

作为优选，所述第二风扇单元包括导流罩及第二扇叶，所述导流罩沿竖直方向设置，所述第二扇叶固定设置于所述导流罩的内部，所述第二扇叶为多个，多个所述第二扇叶沿着所述导流罩的周向间隔设置。

作为优选，设所述导流罩沿轴向的尺寸为b1,且设所述第一风扇中空部分的直径为d2，则设置1％≤(b1/d2)≤40％。

作为优选，设所述第二扇叶的直径为d3，且设所述第一风扇的外径为d1，则设置30％≤(d3/d1)≤70％。

作为优选，设置35％≤(d2/d1)≤75％。

一种空调器室外机，包括双级风扇系统，所述双级风扇系统为如上所述的双级风扇系统；该换热器还包括换热器壳体，所述换热器壳体的内部形成有腔室，所述换热器壳体具有出风口及进风口，所述出风口位于所述换热器壳体的顶部，所述进风口位于所述换热器壳体的侧部，所述第一风扇单元及所述第二风扇单元均可转动设置于所述换热器壳体腔室的内部，所述第一风扇单元对应于所述进风口的上部设置，以将空气从所述进风口的上部引入至所述出风口，所述第二风扇单元对应于所述进风口的下部设置，以将空气从所述进风口的下部引入至所述出风口。

一种空调器，包括空调器室外机，所述空调器室外机为如上所述的换热器。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明通过第一风扇单元及第二风扇单元，形成为换热器进出风提供动力的双级风扇系统，在提高了总风量的同时，提高了换热器进风口下部进入空气的流量，从而减小了换热器进风口上下部之间空气流量的差距，即提高了换热器流场均匀性，进而保证换热器翅片性能的正常发挥，使得换热器上下管路均匀散热，更进而提高了整个空调器的性能。

2、本发明通过设置第一风扇及第二风扇，使得第一风扇单元具备双圈形式的风扇结构，在运行过程中，第一风扇作为外圈风扇，主要用于抽吸换热器进风口上部的空气，同时第二风扇作为内圈风扇，主要用于排出第二风扇单元从换热器进风口向上引入的风量，从而弥补了因第二风扇单元的运行造成第一风扇单元风量增加的情况，进而进一步提高了换热器流场的均匀性。

3、本发明空调器室外机通过设置双级风扇系统，提高了流场均匀性，进而保证了换热器翅片性能的正常发挥，使得换热器上下管路均匀散热，更进而提高了整个空调器的性能。

4、本发明空调器通过设置具有双级风扇系统的空调器室外机，提高了换热器流场均匀性，进而保证换热器翅片性能的正常发挥，使得换热器上下管路均匀散热，更进而提高了整个空调器的性能。

附图说明

图1为现有空调器室外机的结构示意图；

图2为本发明双级风扇系统的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2中尺寸标记后的示意图；

图5为图3中尺寸标记后的示意图；

图6为本发明空调器室外机的结构示意图；

图7为图6中表示空气流通方向的示意图；

以上各图中：1'、换热器壳体；2'、风扇；3'、出风口；4'、进风口；1、第一风扇单元；2、第二风扇单元；3、第一风扇；4、第二风扇；5、导流环；6、第一扇叶；7、导流罩；8、第二扇叶；9、换热器壳体；10、出风口；11、进风口；12、第一风扇单元轮毂；13、第三扇叶；14、第二风扇单元轮毂；15、支撑轴；16、电机。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是：(1)图7中的箭头方向表示双级风扇系统运行后的空气流通方向；(2)术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制；(3)术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图2至图5，一种双级风扇系统，用于顶出风室外机换热器中，以为换热器的进出风提供动力，其包括可将空气从换热器侧面的上部引入至换热器顶部的第一风扇单元1，以及可将空气从换热器侧面的下部引入至换热器顶部的第二风扇单元2，第一风扇单元1位于第二风扇单元2的上方，第一风扇单元1及第二风扇单元2的转轴同轴且均沿竖直方向设置。

基于上述，本发明通过第一风扇单元1及第二风扇单元2，形成为换热器进出风提供动力的双级风扇系统，在提高了总风量的同时，提高了换热器进风口下部进入空气的流量，从而减小了换热器进风口上下部之间空气流量的差距，即提高了换热器流场均匀性，进而保证换热器翅片性能的正常发挥，使得换热器上下管路均匀散热，更进而提高了整个空调器的性能。

为了弥补因第二风扇单元2的运行造成的第一风扇单元1风量增加的情况，第一风扇单元1的结构可以为：如图2和图3所示，第一风扇单元1包括第一风扇3及第二风扇4，第一风扇3中空，第二风扇4位于第一风扇3的内部，第二风扇4与第一风扇3同轴设置。

基于上述，本发明通过设置第一风扇3及第二风扇4，使得第一风扇单元1具备双圈形式的风扇结构，参见图7，在运行过程中，第一风扇3作为外圈风扇，主要用于抽吸换热器进风口上部的空气，同时第二风扇4作为内圈风扇，主要用于排出第二风扇单元2从换热器进风口向上引入的风量，从而弥补了因第二风扇单元2的运行造成第一风扇单元1风量增加的情况，进而进一步提高了换热器流场的均匀性。

针对第一风扇3的结构，其可以为：如图2和图3所示，第一风扇3为轴流风扇，第一风扇3包括导流环5及第一扇叶6，导流环5为圆形中空筒状，导流环5沿竖直方向设置，第一扇叶6固定连接于导流环5的外部，第一扇叶6为多个，多个第一扇叶6沿着导流环5的周向间隔设置。

针对第二风扇4的结构，其可以为：如图3所示，第二风扇4为轴流风扇，第二风扇4包括第一风扇单元轮毂12及第三扇叶13，第一风扇单元轮毂12与导流环5同轴，第三扇叶13位于第一风扇单元轮毂12于导流环5之间，第三扇叶13与第一风扇单元轮毂12一体化固定连接，第三扇叶13为多个，多个第三扇叶13沿第一风扇单元轮毂12的周向间隔设置。

进一步如图3所示，针对第二风扇4与所述第一风扇3间的连接关系，其优选为固定连接，以实现第二风扇4与所述第一风扇3的同步转动，从而减少了所需驱动元件的数量，降低了成本且提高了控制效率，具体的：第三扇叶13的一端与第一风扇单元轮毂12外表面一体化固定连接，第三扇叶13的另一端与导流环5的内表面一体化固定连接。

针对第二风扇单元2的结构，其可以为：如图2所示，第二风扇单元2为轴流风扇，第二风扇单元2包括导流罩7、第二风扇单元轮毂14及第二扇叶8，导流罩7为圆形中空筒状，导流罩7沿竖直方向设置，导流罩7用于将换热器进风口下部的空气集中引向导流环5的内部，导流罩7与导流环5同轴，导流罩7套设于第二风扇单元轮毂14的外部，第二风扇单元轮毂14与导流罩7同轴，第二扇叶8位于第二风扇单元轮毂14与导流罩7之间，第二扇叶8的一端与第二风扇单元轮毂14外表面一体化固定连接，第二扇叶8的另一端与导流罩7的内表面一体化固定连接，第二扇叶8为多个，多个第二扇叶8沿着导流罩7的周向间隔设置。

第二风扇单元2输出的空气越是集中流向第一导向环5的内部，第一风扇3承担排放第二风扇单元2输出空气的负担就越小，同时第一风扇3承担引入换热器进风口上部的空气的作用就越大，基于此，为了保证导流罩7导出的空气具有较好的收敛性，如图4和图5所示，设导流罩7沿轴向的尺寸为b1,且设第一风扇3中空部分的直径为d2，则设置1％≤(b1/d2)≤40％，从而能够保证导流罩7导出的空气具有较好的收敛性，即保证第二风扇单元2输出的空气较多地流向至第一导向环5的内部，从而保证第一风扇3承担较大的引入换热器进风口上部空气的作用，进而在当双级风扇系统运行的过程中，保证换热器具备较高的流场均匀性。

为了保证换热器内部空气向上均匀流通，提高换热器流场的均匀性，如图4和图5所示，设第二扇叶8的直径为d3，且设第一风扇3的外径为d1，则设置30％≤(d3/d1)≤70％，从而进一步保证换热器流场的均匀性。

另外，为了保证换热器较高的出风量，进一步如图4和图5所示，设置35％≤(d2/d1)≤75％。

进一步如图2所示，针对第二风扇单元2与第一风扇单元1间的连接关系，其优选为固定连接，以实现第二风扇单元2与第一风扇单元1间的同步转动，从而减少了所需驱动元件的数量，降低了成本且提高了控制效率，具体的：双级风扇系统还包括支撑轴15，支撑轴15沿竖直方向设置，第一风扇单元轮毂12沿竖直方向中空，第一风扇单元轮毂12固定套接于支撑轴15的外部，以实现与支撑轴15的同步转动，第二风扇单元轮毂14沿竖直方向中空，第二风扇单元轮毂14固定套接于支撑轴15的外部，以实现与支撑轴15的同步转动。

参见图6和图7，本发明还涉及一种空调器室外机，包括双级风扇系统，该双级风扇系统的具体结构参照上述实施例，由于本空调器室外机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述；该空调器室外机还包括换热器壳体9，换热器壳体9的内部形成有腔室，换热器壳体9具有出风口10及进风口11，出风口10位于换热器壳体9的顶部，进风口11位于换热器壳体9的侧部，第一风扇单元1可转动设置于换热器壳体9的上部，第二风扇单元2可转动设置于换热器壳体9腔室的内部，第一风扇单元1对应于进风口11的上部设置，以将空气从进风口11的上部引入至出风口10，第二风扇单元2对应于进风口11的下部设置，以将空气从进风口11的下部引入至出风口10。

基于上述，本发明空调器室外机通过设置双级风扇系统，提高了流场均匀性，进而保证换热器翅片性能的正常发挥，使得换热器上下管路均匀散热，更进而提高了整个空调器的性能。

为了实现对第一风扇单元1及第二风扇单元2的驱动，其可以为：如图6所示，换热器壳体9腔室的内部设置有电机16，电机16设置于第一风扇单元1与第二风扇单元2之间，电机16具有两个动力输出端，以分别带动第一风扇单元1及第二风扇单元2转动。

为了更清楚的说明本发明，下面以图1至图3所示的实施例为例就本发明中双级风扇系统的工作过程做具体说明：

通过电机16驱动支撑轴15转动，以带动第一风扇3、第二风扇4及第二风扇单元2同步转动，继而将换热器壳体9外部的空气通过换热器壳体9的进风口11引入到换热器壳体9腔室的内部，并向上流动至换热器壳体9的出风口10，最后通过换热器壳体9的出风口10流出至换热器壳体9的外部；

上述过程中，第二风扇单元2将空气从换热器壳体9进风口的下部引入至换热器壳体9腔室的内部，并将空气导向至第二风扇4，第二风扇4将第二风扇单元2输出的空气向上排出至换热器壳体9的出风口10，第一风扇3抽吸换热器进风口11上部的空气，并将空气向上排出至换热器壳体9的出风口10。

本发明还涉及一种空调器，包括空调器室外机，该空调器室外机的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

基于上述，本发明空调器通过设置具有双级风扇系统的空调器室外机，提高了换热器流场均匀性，进而保证换热器翅片性能的正常发挥，使得换热器上下管路均匀散热，更进而提高了整个空调器的性能。