风机和空调器室外的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种风机和空调器室外机。风机的出风保护罩中，同一经条片组中相邻两经条片的经条片翼型的弦线间的距离S、经条片翼型的弦线的长度a、叶片的叶片翼型的弦线与垂直于旋转轴的平面的夹角θ满足a=S×tanθ；经条片的迎风面在垂直于旋转轴的平面上的投影为阿基米德螺旋线上的曲线段；经条片翼型的迎风侧曲线段的出风侧的切线平行于旋转轴的轴线；风轮的直径D1、风轮到导风圈的径向间距b、叶片尾缘与出风保护罩最外圈进风侧径向面的最小距离m和出风保护罩最外圈进风侧径向面的直径D2满足（D1+2b+0.53×m）×（1-3%）}≤D2≤{（D1+2b+0.53×m）×（1+3%），满足以上条件后，风机产生的噪音降低，且风机产生旋转流的动压作为静压回收效果最好，提高了风机的能效。
【专利说明】风机和空调器室外机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电器领域，更具体而言，涉及一种风机和包括该风机的空调器室外机。
【背景技术】
[0002]目前，空调器室外机用的风扇一般为螺旋浆式风扇，螺旋桨式风扇在轮毂的外周部配置有叶片，可利用叶片回转所产生的升力送风。此时，与在吹出侧的轮毂近旁相比，在螺旋桨式风扇吹出侧的外周侧产生的与风扇回转方向相同的回转螺旋流增加，该螺旋流如不能转换成风扇轴向的流动即轴流，则动压能损失，螺旋桨式风扇的气动力性能下降，同时，螺旋流冲击到风扇的安全防护格栅上，使流体的动压损失增加，且有噪声产生。为此，现有技术中存在以下两种解决方法:
[0003]第一种方法为:将安全防护格栅设计成具有延伸成放射状的条的安全保护格栅；
[0004]第二种方法为:将安全防护格栅设计成由配置成同心圆状的条和延伸成放射状的条构成的格子状的安全保护格栅。
[0005]在第一种方法中，由于在安全防护格栅中没有配置成同心圆状的条，所以，为了防止异物从外部进入螺旋桨式风扇内，需要很多延伸成放射状的条，将安全防护格栅设计的很密，但是，由于安全防护格栅设计的很密，来自螺旋桨式风扇的旋转流在通过安全防护格栅时的动压损失和噪声都很大。
[0006]在第二种方法中，安全防护格栅为由同心圆状的条和延伸成放射状的条构成的格子状，但是该格子状的条相对于螺旋桨式风扇的回转轴方向平行地朝下游延伸，所以，不能使旋转流朝向回转轴的方向转向，存在动压能损失、气动力性能下降的问题。
实用新型内容
[0007]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0008]为此，本实用新型第一个方面的目的在于，提供一种可降低动压损失和噪声的风机。
[0009]本实用新型第二个方面的目的在于，提供一种具有上述风机的空调器室外机。
[0010]为实现上述目的，本实用新型第一个方面的实施例提供了一种风机，包括:风机主体，所述风机主体包括电机和风轮，所述风轮包括叶片和轮毂，所述叶片通过所述轮毂连接到所述电机的旋转轴上；和出风保护罩，所述出风保护罩位于所述风机的出风侧，所述出风保护罩包括纬圈环和经条片组，所述经条片组包括多个经条片，且多个所述经条片沿所述纬圈环的径向呈放射状排布，所述经条片组中，相邻两所述经条片的经条片翼型的弦线间的距离为S，所述经条片翼型的弦线的长度为a，所述叶片的叶片翼型的弦线与垂直于所述旋转轴的平面的夹角为Θ，且a=SXtan Θ。
[0011]在本实用新型的上述实施例中，风机包括风机主体和出风保护罩，且出风保护罩位于风机的出风侧，且出风保护罩为由纬圈环和经条片组构成的格栅状，可防止外部的物体进入风机内；相邻两经条片的经条片翼型的弦线间的距离S、经条片翼型的弦线的长度
a、叶片翼型的弦线与垂直于旋转轴的平面的夹角Θ满足a=SXtan0这一条件，这样，能在对叶片旋转产生的流动空气破坏最小的情况下回收动压，且风机产生旋转流的动压作为静压回收的效果最好，提高了风机的能效。
[0012]综上所述，本实用新型上述实施例提供的风机，出风保护罩一方面可防止外部的物体进入风机内，另一方面可提闻风机的能效。
[0013]另外，根据本实用新型上述实施例提供的风机还具有如下附加技术特征:
[0014]根据本实用新型的一个实施例，每一所述经条片的迎风面在垂直于所述风机的旋转轴的平面上的投影均为阿基米德螺旋线上的曲线段。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述出风保护罩包括至少三个所述纬圈环和多个所述经条片组，至少三个所述纬圈环的圆心重合且半径不同，每相邻两所述纬圈环间均设置有一个所述经条片组，同一所述经条片组中的多个所述经条片的形状、大小相同，不同的所述经条片组中的所述经条片的形状不同。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，不同所述经条片组中的所述经条片的迎风面在垂直于所述旋转轴的平面上投影得到的曲线段位于同一阿基米德螺旋线上。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，所述阿基米德螺旋线的起点与所述纬圈环的圆心重合，并位于所述旋转轴的轴线上。
[0018]根据本实用新 型的一个实施例，每一所述经条片组中的所述经条片的数量与所述风机的叶片的数量互为质数。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，每一所述经条片翼型的迎风侧曲线段的出风侧的切线平行于所述旋转轴的轴线。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，所述风机还包括导风圈，所述导风圈的一端套设在所述风轮外，另一端与所述出风保护罩相连，且所述导风圈的轴线与所述旋转轴的轴线位于同一直线上，所述导风圈与所述叶片之间具有间隙。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，所述风轮的直径为D1，所述风轮与所述导风圈间的径向间距为b，所述叶片的尾缘与所述出风保护罩的最外圈进风侧的径向面的最小距离为m，所述出风保护罩最外圈进风侧的径向面的直径为D2，且{ (Dl+2b+0.53Xm) X(1-3%) } ^ D2 ^ { (Dl+2b+0.53Xm) X (1+3%)}。
[0022]本实用新型第二个方面的实施例提供了一种空调器室外机，包括壳体，所述壳体上设置有出风口 ；热交换器，所述热交换器设置在所述壳体内；和上述任一实施例所述的风机，所述风机的风机主体设置在所述壳体内，并位于所述热交换器的前侧，且所述风机的出风侧正对所述出风口，所述风机的出风保护罩固定到所述壳体上，并覆盖所述出风口。
[0023]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]本实用新型的上述和/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:
[0025]图1根据本实用新型一实施例所述的风机的结构示意图；[0026]图2是图1所示风机的出风保护罩的结构示意图；
[0027]图3是图2所示出风保护罩的经条片的迎风面在垂直于旋转轴的平面上投影得到的曲线段的示意图；
[0028]图4是阿基米德螺旋线的画法的示意图；
[0029]图5是图1所示出风保护罩的经条片翼型的结构示意图。
[0030]其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0031]I出风保护罩，10纬圈环，11经条片，110经条片翼型，
[0032]111经条片翼型的迎风侧曲线段，
[0033]112经条片翼型的迎风侧曲线段的出风侧的切线，
[0034]113经条片翼型的弦线，
[0035]114经条片的迎风面在垂直于旋转轴的平面上投影的曲线段，
[0036]2风轮，3导风圈，4风机，40旋转轴，400旋转轴的轴线，
[0037]41垂直于旋转轴的平面
【具体实施方式】
[0038]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型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。
[0039]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0040]下面参照附图描述根据本实用新型一些实施例的风机和空调器室外机。
[0041]如图1和图2所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种风机，包括:风机主体和出风保护罩I。
[0042]其中，如图1所示，所述风机主体包括电机4和风轮2，所述风轮2包括叶片和轮毂，所述叶片通过所述轮毂连接到所述电机4的旋转轴40上；
[0043]如图1和图2所示，所述出风保护罩I位于所述风机的出风侧，且所述出风保护罩I包括至少三个纬圈环10和多个经条片组，至少三个所述纬圈环10的圆心重合且半径不同，在图2所示的具体示例中，所述出风保护罩I包括七个依次套设的纬圈环10和六个经条片组，相邻两纬圈环10的半径差相等；
[0044]如图2所示，每个所述经条片组均包括多个经条片11，每相邻两所述纬圈环10间均设置有一个所述经条片组，且每一所述经条片组的多个所述经条片11沿所述纬圈环10的径向呈放射状排布；
[0045]每一所述经条片组中，相邻两所述经条片I的经条片翼型的弦线113间的距离为S，所述经条片翼型的弦线113的长度为a (如图5所示)，所述叶片的叶片翼型的弦线与垂直于所述旋转轴40的平面41的夹角为Θ，且a=SXtan Θ。
[0046]如图5所示，以旋转轴40的轴线400为中心的旋转圆柱面截取的经条片的横截面的轴面投影称为经条片翼型110，经条片翼型110两头的导圆的中点连线为经条片翼型的弦线113，同一经条片组中，相邻两经条片翼型的弦线113间的间距S随着经条片翼型离纬圈环的圆心的径向距离的变化而变化，图3所示的示例中，相邻两经条片11被以旋转轴的轴线为中心的旋转圆柱面截取的经条片翼型的弦线间的最小距离为S1，最大距离为S2，距离S的范围为JSpS^^ASazSXtane中，S为被某一以旋转轴的轴线为中心的旋转圆柱面截取的经条片翼型的弦线间的距离，a为此时经条片翼型的弦线的长度。
[0047]在本实用新型的上述实施例中，风机包括风机主体和出风保护罩，且出风保护罩位于风机的出风侧，且出风保护罩为由多个纬圈环和多个经条片组构成的格栅状，可防止外部的物体进入风机内；相邻两经条片的经条片翼型的弦线间的距离S、经条片翼型的弦线的长度a、叶片的叶片翼型的弦线与垂直于旋转轴的平面的夹角Θ满足a=SXtan0这一条件，这样，能在对叶片旋转产生的流动空气破坏最小的情况下回收动压，同时，将风机产生旋转流的动压作为静压回收的效果最好，提高了风机的能效。
[0048]综上所述，本实用新型上述实施例提供的风机，出风保护罩一方面可防止外部的物体进入风机内，另一方面可提闻风机的能效。
[0049]在本实用新型的一优选实施例中，如图3所示，每一所述经条片的迎风面在垂直于所述风机的旋转轴的平面上的投影的曲线段114为阿基米德螺旋线上的曲线段。
[0050]在本实用新型的上述实施例中，经条片的迎风面在垂直于风机的旋转轴的平面上的投影为阿基米德螺旋线(即等速螺旋线)上的曲线段，风机的叶片旋转时，会产生沿轴向、径向和周向三个方向流动的空气，经条片的迎风面在垂直于旋转轴的平面上的投影为阿基米德螺旋线上的曲线段时，一方面能减小流动的空气遇到经条片时产生的紊流，降低了噪音，且能够减少动压的损失，同时有利于将风机产生旋转流(即沿周向的流动)的动压作为静压回收。 [0051]优选地，如图2所示，同一所述经条片组中的多个所述经条片11的形状、大小相同。
[0052]同一经条片组中的多个经条片的形状、大小相同，一方面便于经条片的批量生产，降低了生产成本，另一方面便于同一经条片组中经条片的安装。
[0053]在本实用新型的一实施例中，如图2所示，不同所述经条片组中的所述经条片11的形状不同。
[0054]具体地，不同所述经条片组中的所述经条片11的迎风面在垂直于所述旋转轴的平面上投影得到的曲线段114位于同一阿基米德螺旋线上。
[0055]本实用新型实施例中所提供的各经条片组中的经条片，均是在同一阿基米德螺旋线上截取的曲线段，同一经条片组中的经条片截取的部位相同，使得同一经条片组中的经条片的形状相同，不同经条片组中的经条片截取的部位不同，使得不同经条片组中的经条片的形状不同，截取后，经条片组中的经条片以纬圈环的圆心为中心，按圆周阵列(经条片在圆周阵列的过程中进行旋转)的方式进行排布。
[0056]如图3所示，以Z轴为旋转轴的轴线，经条片在垂直旋转轴轴线的平面(即XY平面)上投影得到的曲线段114所在的阿基米德螺旋线的笛卡尔坐标系方程为:
【权利要求】
1.一种风机，其特征在于，包括: 风机主体，所述风机主体包括电机和风轮，所述风轮包括叶片和轮毂，所述叶片通过所述轮毂连接到所述电机的旋转轴上；和 出风保护罩，所述出风保护罩位于所述风机的出风侧，所述出风保护罩包括纬圈环和经条片组，所述经条片组包括多个经条片，且多个所述经条片沿所述纬圈环的径向呈放射状排布，所述经条片组中，相邻两所述经条片的经条片翼型的弦线间的距离为S，所述经条片翼型的弦线的长度为a，所述叶片的叶片翼型的弦线与垂直于所述旋转轴的平面的夹角为 Θ，且 a=S X tan Θ。
2.根据权利要求1所述的风机，其特征在于， 每一所述经条片的迎风面在垂直于所述旋转轴的平面上的投影均为阿基米德螺旋线上的曲线段。
3.根据权利要求2所述的风机，其特征在于， 所述出风保护罩包括至少三个所述纬圈环和多个所述经条片组，至少三个所述纬圈环的圆心重合且半径不同，每相邻两所述纬圈环间均设置有一所述经条片组，同一所述经条片组中的多个所述经条片的形状、大小相同，不同的所述经条片组中的所述经条片的形状不同。
4.根据权利要求3所述的风机，其特征在于， 不同所述经条片组中的所述经条片的迎风面在垂直于所述旋转轴的平面上投影得到的曲线段位于同一阿基米德螺旋线上。
5.根据权利要求4所述的风机，其特征在于， 所述阿基米德螺旋线的起点与所述纬圈环的圆心重合，并位于所述旋转轴的轴线上。
6.根据权利要求1所述的风机，其特征在于， 所述经条片组中的所述经条片的数量与所述风机的叶片的数量互为质数。
7.根据权利要求1所述的风机，其特征在于， 每一所述经条片翼型的迎风侧曲线段的出风侧的切线平行于所述旋转轴的轴线。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的风机，其特征在于，还包括: 导风圈，所述导风圈的一端套设在所述风轮外，另一端与所述出风保护罩相连，且所述导风圈的轴线与所述旋转轴的轴线位于同一直线上，所述导风圈与所述叶片之间具有间隙。
9.根据权利要求8所述的风机，其特征在于， 所述风轮的直径为D1，所述风轮与所述导风圈间的径向间距为b，所述叶片的尾缘与所述出风保护罩的最外圈进风侧的径向面的最小距离为m，所述出风保护罩最外圈进风侧的径向面的直径为 D2，且{ (Dl+2b+0.53Xm) X (1-3%) }≤ D2 ≤{ (Dl+2b+0.53Xm) X(1+3%) }。
10.一种空调器室外机，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体上设置有出风口； 热交换器，所述热交换器设置在所述壳体内；和 如权利要求1至9中任一项所述的风机，所述风机的风机主体设置在所述壳体内，并位于所述热交换器的前侧，且所述风机的出风侧正对所述出风口，所述风机的出风保护罩固定到所述壳体上， 并覆盖所述出风口。
【文档编号】F04D29/38GK203809351SQ201420133093
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】涂运冲, 周拨, 任志洁, 陈明瑜 申请人:美的集团股份有限公司, 广东美的制冷设备有限公司