贯流风轮及空调室内机的制作方法

文档序号:15830915发布日期:2018-11-07 07:17阅读:297来源:国知局
贯流风轮及空调室内机的制作方法
本发明涉及空调器
技术领域
,特别涉及一种贯流风轮及空调室内机。
背景技术
家用电器和空调设备等低压通风换气的装置中,通常采用贯流风轮来提供换热器热交换所需的风量。请参阅说明书附图1,常规贯流风轮10a包括两个端板(第一端板110和第二端板120),以及连接两个端板的叶轮130,该叶轮300包括多个叶片组310和连接相邻两个叶片组310的中节盘320,该中节盘320用于提高叶轮300的强度。但是,由于中节盘320的存在,在中节盘320附近区域的叶片难以产生出风所需的静压,使得中节盘320附近区域基本没有风量产生,这将导致常规贯流风轮10a所形成的风场,被中节盘320间隔成多节较小的风场,风场连续性较差,使得常规贯流风轮10a的风量较小。技术实现要素:本发明的主要目的是提出一种贯流风轮,旨在增大贯流风轮的风量。为实现上述目的,本发明提出一种贯流风轮,所述贯流风轮包括呈相对设置两个端板,以及设置在两个所述端板之间的叶轮;所述叶轮包括沿所述贯流风轮的长度方向依次排布的多个叶片组,以及连接相邻的两个所述叶片组的中节盘,所述中节盘周缘的厚度自内向外呈逐渐减小设置。优选地,所述中节盘具有第一侧面和第二侧面,所述第一侧面的周缘设有第一切边,所述第一切边的外缘和所述第二侧面的外缘连接。优选地,所述第一切边与所述第二侧面所成的夹角为α1,α1∈[30°,60°]。优选地,α1∈[35°,45°]。优选地,所述第二侧面的周缘设有第二切边,所述第二侧面通过所述第二切边和所述第一切边的外缘连接。优选地,所述第二切边与所述第一切边所成的夹角为α2,α2∈[30°,60°]。优选地,α2∈[35°,45°]。优选地,相邻的两个所述叶片组上,位于同一长度延伸线上的两个所述叶片,该两个叶片的外缘在所述中节盘的外缘处衔接。优选地,所述中节盘的厚度为h,h∈[2mm,5mm]。优选地,所述中节盘呈板状设置;或者,所述中节盘呈环状设置。本发明还提出一种空调室内机,所述空调室内机包括外壳、安装于所述外壳内的换热器,以及贯流风轮;所述贯流风轮包括呈相对设置两个端板,以及设置在两个所述端板之间的叶轮;所述叶轮包括沿所述贯流风轮的长度方向依次排布的多个叶片组,以及连接相邻的两个所述叶片组的中节盘,所述中节盘周缘的厚度自内向外呈逐渐减小设置。优选地,所述空调室内机为壁挂机或柜机。本发明的技术方案,通过将中节盘周缘的厚度自内向外呈逐渐减小设置,来改变所述中节盘的径向力分布和压力梯度分布,在中节盘周缘产生有静压,使得所述贯流风轮在其长度方向上各位置的静压,其一致性和连续性得以改善。当所述贯流风轮工作时,由于所述贯流风轮在其长度方向上各位置的静压连续,且基本达到一致,使得气流顺利向中节盘周缘推移,中节盘周缘具有较大的流量裕度,气流两次进出叶轮更为顺畅,进而形成较为连续的风场,该连续的风场,不仅有效增大了所述贯流风轮的总风量,还提高了风场的舒适性,降低风场的噪音。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为常规贯流风轮的结构示意图;图2为图1中a处的放大图;图3为本发明贯流风轮一实施例中的结构示意图;图4为图3中b处的放大图;图5为图2中贯流风轮的主视图;图6为图5中沿i-i的剖视图;图7为图6中c处的放大图;图8为本发明贯流风轮另一实施例中的结构示意图;图9为图8中d处的放大图;图10为图8中贯流风轮的主视图;图11为图10中沿ii-ii的剖视图;图12为图11中e处的放大图。附图标号说明:标号名称标号名称10a常规贯流风轮320中节盘10b贯流风轮321第一侧面100第一端板321a第一切边200第二端板322第二侧面300叶轮322b第二切边310叶片组本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明公开一种贯流风轮,所述贯流风轮主要应用在空调室内机中,用以为空调室内机的换热器提供热交换所需的风量。本发明的贯流风轮,能够增大其风量,进而降低该贯流风轮的功率,减小能耗。以下实施例,将对本发明的贯流风轮进行详细介绍。在此应说明的是,本发明的说明书附图中,实现箭头指示的是面结构,虚线箭头指示的是气流流动方向。请参阅图3和图4,本发明的贯流风轮10b的一实施例中,贯流风轮10b包括呈相对设置两个端板(参阅图3中第一端板100和第二端板200),以及设置在两个所述端板之间的叶轮300;叶轮300包括沿贯流风轮10b的长度方向依次排布的多个叶片组310,以及连接相邻的两个叶片组310的中节盘320,中节盘320周缘的厚度自内向外呈逐渐减小设置。具体地,两个所述端板分别为第一端板100和第二端板200,第一端板100和第二端板200呈相对设置。叶轮300设置在第一端板100和第二端板200之间,叶轮300的一端与第一端板100连接,叶轮300的另一端与第二端板200连接。叶轮300的多个叶片组310沿贯流风轮10b的长度方向依次排布,叶片组310包括多个沿同一环形区域依次间隔设置的多个叶片。当贯流风轮10b工作时,气流两次流经叶轮300上的叶片,其中,气流首先从叶轮300上部的叶片间隙进入,并在叶轮300内部形成一个流动漩涡,该流动涡旋最后从叶轮300下部的叶片间隙吹出。在此,由于中节盘320周缘的厚度自内向外呈逐渐减小设置,以此改变了中节盘320的径向力分布和压力梯度分布,在中节盘320周缘产生有静压,使得贯流风轮10b在其长度方向上各位置的静压,其一致性和连续性得以改善。当贯流风轮10b工作时,由于贯流风轮10b在其长度方向上各位置的静压连续,且基本达到一致,使得气流顺利向中节盘320周缘推移,中节盘320周缘具有较大的流量裕度,气流两次进出叶轮300更为顺畅,进而形成较为连续的风场。由此可见,相对于现有技术中,常规贯流风轮10a所形成的间断性的风场而言,本发明的贯流风轮10b能够形成连续的风场,一方面在确保叶片组310具有较大风量的情况下,使得中节盘320周缘及其附近叶能够产生风量,从而有效增大贯流风轮10b的总风量;再一方面,由于风场的连续性,使得贯流风轮10b出风较为均匀且柔和,使得风场的舒适性更佳;又一方面,连续的风场不易发生畸变混流,有效降低风场的噪音。为验证本发明贯流风轮10b对风量的影响效果,基于相同测试条件下,对常规贯流风轮10a和本发明贯流风轮10b进行实验,并测得如下数据:表1-1.不同转速下,测得常规贯流风轮的参数表1-2.不同转速下,测得本发明贯流风轮的参数依据上述表1-1及表1-2测得数据,对比分析可得下表1-3(该表1-3中示出的f0指代常规贯流风轮的风量,f1指代本发明贯流风轮的风量):表1-3.常规贯流风轮和本发明贯流风轮的风量对比由表1-3的风量对比数据可知,在相同转速条件下,相对于常规贯流风轮10a而言,本发明贯流风轮10b的风量至少可增加2.74%以上。特别地,在转速为800r/min~900r/min时,本发明贯流风轮10b的风量的增量更明显,增量可达到8.97%~14.17%。为验证本发明贯流风轮10b对噪音的影响效果,基于相同测试条件下,对常规贯流风轮10a和本发明贯流风轮10b进行实验,并测得如下数据:表2-1.不同风量下,测得常规贯流风轮的参数表2-2.不同风量下,测得本发明贯流风轮的参数依据上述表2-1及表2-2测得数据,对比分析可得下表2-3(该表2-3中示出的z0指代常规贯流风轮的噪音,z1指代本发明贯流风轮的噪音):表2-3.常规贯流风轮和本发明贯流风轮的噪音对比由表2-3的对比参数数据可知,在相同风量条件下,相对于常规贯流风轮10a而言,本发明贯流风轮10b的噪音至少可减小1.6%以上。特别地,在风量为300m3/h~450m3/h(转速大致在800r/min~900r/min)时,本发明贯流风轮10b的噪音降低更明显,降低量可达到1.88%~2.52%。由此可见,本发明的技术方案,通过将中节盘320周缘的厚度自内向外呈逐渐减小设置,来改变中节盘320的径向力分布和压力梯度分布,在中节盘320周缘产生有静压,使得贯流风轮10b在其长度方向上各位置的静压,其一致性和连续性得以改善。当贯流风轮10b工作时,由于贯流风轮10b在其长度方向上各位置的静压连续,且基本达到一致,使得气流顺利向中节盘320周缘推移,中节盘320周缘具有较大的流量裕度,气流两次进出叶轮300更为顺畅,进而形成较为连续的风场,该连续的风场,不仅有效增大了贯流风轮10b的总风量,还提高了风场的舒适性,降低风场的噪音(详细可参阅前述分析和试验结论)。值得说明的是,中节盘320可以呈环状设置。但是,鉴于贯流风轮10b工作时,其轴向方向上流动的气流较少,因此,中节盘320还可以是呈板状设置。请参阅图1,鉴于常规贯流风轮10a中,其中节盘320的外缘厚度较大,且其中节盘320的外缘凸出于叶片组310的叶片外缘,如此使得相邻的两个叶片组310完全被中节盘320间隔分开,从而相邻的两个叶片组310所产生的风场也完全间隔分开,进而导致其风场不连续(参阅图1)。请参阅图5至图7,因此,在本实施例中,为了获得较佳的连续性风场,在此优选,相邻的两个叶片组310上,位于同一长度延伸线上的两个所述叶片,该两个叶片的外缘在中节盘320的外缘处对接。也就是说,中节盘320周缘的厚度自内向外逐渐减小,直到中节盘320的外缘厚度基本接近于零,此时,该对接的两个叶片,相当于直接连接成一个较长的叶片,叶片没有被中节盘320切断,使得叶片在贯流风轮10b的长度方向保持了连续。当贯流风轮10b在转动过程中,由于叶片的连续性,进一步改善了贯流风轮10b长度方向上静压的一致性和连续性,使得风场的连续性得到较大程度的改善,不仅提高了整机的风量,同风量下的噪音也得以降低,同时,还提高了风场的均匀性和舒适性。请参阅6和图7,对于将中节盘320周缘的厚度自内向外呈逐渐减小的设计方式,可以是由中节盘320周缘自身自内向外逐渐过渡;也可以是在中节盘320的周缘做切边处理,以达到减薄效果。考虑到切边处理的工艺控制程序较为简单,易于制造,因此,优选采用上述后一种设计方式。请参阅6和图7,在本实施例中,中节盘320具有第一侧面321和第二侧面322,所述第一侧面321的周缘设有第一切边321a,第一切边321a的外缘和第二侧面322的外缘连接,也就是将中节盘320的外缘厚度基本被切小至零,进而有利于相邻的两个叶片组310上,位于同一长度延伸线上的两个所述叶片对接,进而形成较佳的连续性风场。在此考虑到,第一切边321a与第二侧面322所成的夹角大小,对中节盘320周缘的径向力分布和压力梯度分布的影响程度不同,从而对贯流风轮10b的风量、噪音及功率等改善程度也不尽相同。为便于表述,在此定义,第一切边321a与第二侧面322所成的夹角为α1。为了验证α1的大小对贯流风轮10b的影响,继续进行如下试验,得到如下试验数据:表3-1.当α1=20°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-2.当α1=25°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-3.当α1=30°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-4.当α1=35°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-5.当α1=40°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-6.当α1=45°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-7.当α1=50°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-8.当α1=55°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-9.当α1=60°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-10.当α1=65°时,测得本发明贯流风轮的参数表3-11.当α1=70°时,测得本发明贯流风轮的参数为了便于表述,下述内容均以转速为900r/min为例进行阐述说明:当α1=20°时,风量为468m3/h,噪音为37.9db,功率为11.4w。当α1=25°时,风量为477m3/h,噪音为37.5db,功率为11.9w。当α1=30°时,风量为489m3/h,噪音为38.6db,功率为12.4w。当α1=35°时,风量为503m3/h,噪音为38.3db,功率为12.9w。当α1=40°时,风量为505m3/h,噪音为38.4db,功率为13.2w。当α1=45°时,风量为510m3/h,噪音为38.4db,功率为12.9w。当α1=50°时,风量为495m3/h,噪音为38.6db,功率为12.7w。当α1=55°时,风量为488m3/h,噪音为38.3db,功率为12.5w。当α1=60°时,风量为483m3/h,噪音为38.2db,功率为12.4w。当α1=65°时,风量为471m3/h,噪音为37.4db,功率为11.8w。当α1=70°时,风量为466m3/h,噪音为37.4db,功率为12.7w。将上述实验数据与表1对比,常规贯流风轮10a在其转速为900r/min时,其风量为447m3/h,功率为11.3w,噪音为37.2db。因此,相对于常规贯流风轮10a而言,本发明贯流风轮10b的风量有效增加。其中,在30°≤α1≤60°时,本发明的贯流风轮10b的风量增加较为明显,可增加近8%以上,使得风量处于一个较高水平。在α1<30°或者α1>60°时,风量虽然有所增加,只是增量相对较小。因此,在此限定,α1∈[30°,60°]。特别地,当α1∈[35°,45°]时,本发明贯流风轮10b其风量更大,可增加近12.5%以上,使得风量处于一个更高水平。因此,在此优选,α1∈[35°,45°]。请参阅8和图9,在本发明的另一实施例中,与上述实施例不同之处在于,第二侧面322的周缘设有第二切边322b,第二侧面322通过第二切边322b和第一切边321a的外缘连接,日此也可达到将中节盘320的外缘厚度基本切小至零,进而有利于相邻的两个叶片组310上、且位于同一长度延伸线上的两个所述叶片对接,进而形成更佳的连续性风场。具体而言,在第二侧面322的周缘设置第二切边322b,使得中接盘320周缘的两侧呈对称设置,在中节盘320的两侧面上均能够产生有静压,且在贯流风轮10b长度方向上各位置的静压,其一致性和连续性得到有效提高。当贯流风轮10b工作时,由于贯流风轮10b在其长度方向上各位置的静压连续,且基本达到一致,使得气流顺利向中节盘320周缘推移,中节盘320周缘具有更大的流量裕度,气流两次进出叶轮300更为顺畅,进而形成较为连续的风场,该连续的风场,不仅有效增大了贯流风轮10b的总风量,还提高了风场的舒适性,降低风场的噪音。为验证本实施例中贯流风轮10b所能达到的技术效果,在相同试验条件下,对本发明贯流风轮10b进行试验,得到如下试验数据:表4-1.不同转速下,测得本发明贯流风轮的参数依据上述表1-1及表4-1测得数据,对比分析可得下表4-2(该表4-2中示出的f0指代常规贯流风轮的风量,f2指代本发明贯流风轮的风量):表4-2.常规贯流风轮和本发明贯流风轮的风量对比由表1-3的风量对比数据可知,在相同转速条件下,相对于常规贯流风轮10a而言,本发明贯流风轮10b的风量至少可增加2.74%以上。特别地,在转速为700r/min~900r/min时,本发明贯流风轮10b的风量的增量更明显,增量可达到8.97%~14.17%。为验证本发明贯流风轮10b对噪音的影响效果,基于相同测试条件下,对常规贯流风轮10a和本发明贯流风轮10b进行实验,并测得如下数据:表5-1.不同风量下,测得本发明贯流风轮的参数依据上述表2-1及表5-1测得数据,对比分析可得下表2-3(该表2-3中示出的z0指代常规贯流风轮的噪音,z2指代本发明贯流风轮的噪音):表5-2.常规贯流风轮和本发明贯流风轮的噪音对比由表2-3的对比参数数据可知,在相同风量条件下,相对于常规贯流风轮10a而言,本发明贯流风轮10b的噪音至少可减小2.35%以上。特别地,在风量为350m3/h~450m3/h(转速大致在700r/min~900r/min)时,本发明贯流风轮10b的噪音降低更明显,降低量可达到2.58%~2.78%。请参阅10至图12,基于上述实施,考虑到,第二切边322b与第一切边321a所成的夹角大小,对中节盘320周缘的径向力分布和压力梯度分布的影响程度不同,从而对贯流风轮10b的风量、噪音及功率等改善程度也不尽相同。为便于表述,在此定义,第二切边322b与第一切边321a所成的夹角为α2。为了验证α2对贯流风轮10b的风量、噪音及功率等改善效果,在相同工况条件下,对具有不同α2贯流风轮10b进行试验,得到如下试验数据:表6-1.当α2=20°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-2.当α2=25°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-3.当α2=30°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-4.当α2=35°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-5.当α2=40°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-6.当α2=45°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-7.当α2=50°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-8.当α2=55°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-9.当α2=60°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-10.当α2=65°时,测得本发明贯流风轮的参数表6-11.当α2=70°时,测得本发明贯流风轮的参数为了便于表述,下述内容均以转速为900r/min为例进行阐述说明:当α2=20°时,风量为472m3/h,噪音为38.1db,功率为12.2w。当α2=25°时,风量为478m3/h,噪音为38.3db,功率为12.4w。当α2=30°时,风量为495m3/h,噪音为38.9db,功率为12.8w。当α2=35°时,风量为519m3/h,噪音为39.5db,功率为13.9w。当α2=40°时,风量为527m3/h,噪音为39.9db,功率为14.1w。当α2=45°时,风量为521m3/h,噪音为39.8db,功率为14.0w。当α2=50°时,风量为504m3/h,噪音为38.5db,功率为13.0w。当α2=55°时,风量为499m3/h,噪音为38.4db,功率为12.9w。当α2=60°时,风量为490m3/h,噪音为38.3db,功率为12.8w。当α2=65°时,风量为471m3/h,噪音为38.1db,功率为12.4w。当α2=70°时,风量为467m3/h,噪音为38.1db,功率为12.4w。将上述实验数据与表1对比,常规贯流风轮10a在其转速为900r/min时,其风量为447m3/h,噪音为37.2db,功率为11.3w。因此,相对于常规贯流风轮10a而言,本发明贯流风轮10b的风量明显增加。其中,在30°≤α2≤60°时,本发明的贯流风轮10b的风量明显增加,可增加近9.6%以上,使得风量处于一个较高水平。在α2<30°或者α2>60°时,风量虽然有所增加,只是增量相对较小。因此,在此限定,α2∈[30°,60°]。特别地,当α2∈[35°,45°]时,本发明贯流风轮10b其风量更大,可增加近16.1%以上,使得风量处于一个更高水平。因此,在此优选,α2∈[35°,45°]。基于上述任意一实施例,考虑到,若中节盘320的厚度过小,则中节盘320强度可能较小,易变形,可能不足以支撑叶轮300;若中节盘320的厚度过大,会相应增大叶轮300的重量,进而增大消耗的功率。故在此优选,中节盘320的厚度为h,h∈[2mm,5mm],例如2.5mm、3mm、3.5mm、4mm或4.5mm等。优选地,h∈[2mm,3mm]。本发明还提供一种空调室内机,所述室内机包括外壳、安装于所述外壳内的换热器,以及贯流风轮,所述贯流风轮的具体结构参照上述实施例,由于本室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此同样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。值得一提的是,所述空调室内机可以是壁挂机或者柜机。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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