一种出风格栅及空调室外机的制作方法

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种出风格栅及空调室外机。

背景技术：

出风格栅应用于空调室外机中，是影响空调室外机出风量的主要部件，其主要由环形筋条和径向筋条构成。相关技术中，环形筋条的导风面平行中轴线，其截面展开为矩形，当系统要求较大的风量时，对出风格栅的改进均集中于径向筋条，如改进径向筋条的纵向截面形状、入口角、轨迹等等，缺乏对环形筋条的改进。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种出风格栅及空调室外机，通过对出风格栅的环形筋条进行设计，增大出风量，并降低噪声。

本发明一方面提供一种出风格栅，设置于轴流风叶之后，所述出风格栅包括：内框1；一个以上的环形筋条2，环绕设置在所述内框1外，所述环形筋条2的导风面沿所述出风格栅的轴线向外扩张；径向筋条3，设置在所述内框1和环形筋条2之间。

由此，将环形筋条的导风面设置成向外扩张结构，增大了出风面积，从而增大出风量，降低噪声。

可选地，所述环形筋条2沿所述轴线的截面为平行四边形，所述平行四边形中沿所述轴线延伸的线段平行于所述环形筋条2入口处的气流方向。

可选地，所述环形筋条2沿所述轴线的截面中沿所述轴线延伸的线段为弧形。

可选地，所述弧形的入口处切线平行于所述环形筋条2入口处的气流方向，和/或，所述弧形的出口处切线平行于所述轴线。

由此，将出风格栅对气流的阻碍降至最低，对气流进行引导，保证出风量。

可选地，所述环形筋条2的入口处相对于所述轴线的倾斜角度由所述轴流风叶流出的气流与所述轴线之间的第一夹角确定。

可选地，所述第一夹角为所述轴流风叶每一半径处流出的气流与所述轴线之间的夹角，或者，所述第一夹角为根据所述轴流风叶每一半径处流出的气流与所述轴线之间的夹角得到的夹角。

可选地，所述环形筋条2的入口处相对于所述轴线的倾斜角度还由一修正角确定。

可选地，所述修正角的范围为-5°至+5°。

由此，保证环形筋条导风面的倾斜程度既能满足扩流需求，又不会阻碍气流通过。

可选地，所述内框1为梯形圆台，所述梯形圆台中第一平面11的半径r1小于第二平面12的半径r2，所述第一平面11为所述梯形圆台中与所述轴流风叶相邻的平面。

可选地，所述第二平面12的半径r2等于所述轴流风叶的轮毂半径r3。

由此，既能保证出风格栅的防护功能，又能在小部分气流经过内框进入出风格栅时，增大该小部分气流的流通面积。

可选地，所述第二平面12的半径r2与所述第一平面11的半径r1之间的差值不大于8mm。

由此，既能保证小部分气流的流通面积，又能保证内框的强度和刚度满足需求。

可选地，所述环形筋条2沿所述轴线的截面与所述第一平面11的距离d1大于所述环形筋条2沿所述轴线的截面与所述第二平面12的距离d2。

由此，保证出风格栅中气流的流通面积以及出风效果。

可选地，所述径向筋条3包括第一径向筋条31和第二径向筋条32，所述第一径向筋条31连接所述内框1和所述一个以上的环形筋条2，所述第二径向筋条32连接所述一个以上的环形筋条2中的部分筋条。

本发明另一方面提供一种空调室外机，所述空调室外机包括如上所述的出风格栅。

所述空调室外机与上述出风格栅具有的优势相同，此处不再赘述。

附图说明

图1示意性示出了本发明一实施例提供的出风格栅的结构示意图；

图2示意性示出了本发明一实施例提供的出风格栅与轴流风叶的侧视图；

图3示意性示出了本发明一实施例中轴流风叶流出气流与轴线夹角示意图；

图4a示意性示出了本发明一实施例提供的出风格栅中内框和环形筋条的整体侧视图；

图4b示意性示出了本发明一实施例提供的出风格栅中内框的侧视图；

图4c示意性示出了本发明一实施例提供的出风格栅中内框和环形筋条的局部放大侧视图；

图5示意性示出了本发明另一实施例提供的出风格栅中内框和环形筋条的侧视图。

附图标记说明：

1-内框；11-第一平面；12-第二平面；

2-环形筋条；

3-径向筋条；31-第一径向筋条；32-第二径向筋条；

4-轴流风叶；5-出风格栅。

具体实施方式

为使得本发明的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

图1示意性示出了本发明一实施例提供的出风格栅的结构示意图。本实施例中以空调室外机为应用场景，参阅图1，同时结合图2-图5，对本实施例中的出风格栅进行详细说明。

如图1所示，出风格栅包括内框1、一个以上的环形筋条2以及径向筋条3。该一个以上的环形筋条2环绕设置在内框1外，环形筋条2的导风面沿出风格栅的轴线方向向外扩张，增大出风面积，从而增大出风量，降低噪声。导风面是指环形筋条2中沿轴线延伸的面，例如为由一沿轴线方向向外扩张的线段绕轴线旋转一周所形成的面，其中，沿轴线方向向外扩张是指沿轴线延伸方向，该线段上的点到轴线的距离逐渐增大。

径向筋条3设置在内框1和环形筋条2之间，连接内框1与环形筋条2。径向筋条3包括第一径向筋条31和第二径向筋条32，第一径向筋条31连接内框1和上述一个以上的环形筋条2，第二径向筋条32连接上述一个以上的环形筋条2中的部分筋条。可知第一径向筋条31为长径向筋条，第二径向筋条32为短径向筋条，第一径向筋条31和第二径向筋条32交替设置。

参阅图2，本实施例中，出风格栅5设置在轴流风叶4之后，即设置在轴流风叶4的出风侧。轴流风叶的气流方向与风叶轴线同向，例如电风扇、空调室外机风扇等。轴流风叶的轮毂半径为r3，其风叶的旋转角速度为ω，风叶半径r处的气流牵连速度为ω·r，风叶出口侧流出的气流与风叶轴线之间的夹角为θ。参阅图3，风叶出口侧流出的气流速度c是牵引速度u和轴向速度ca的合速度，风叶出口侧流出的气流与风叶轴线之间的夹角θ＝arctan(ca/u)。以空调室外机为例，在空调型号确定的情况下，轴线速度ca为常数，牵引速度u＝ω·r，由此可知，风叶半径r处气流与风叶轴线之间的夹角θ＝arctan(ca/ω·r)，可以看出，轴流风叶流出的气流与风叶轴线之间的夹角θ与r相关，r越大(即越远离轴线)，θ越小。

本公开实施例中，出风格栅和轴流风叶之间存在一定的距离，如图2所示，从轴流风叶流出的气流经过一定程度的扩散或收敛后进入出风格栅，因此，进入到出风格栅中的气流与出风格栅轴线之间的夹角γ与上述夹角θ之间存在一补充角α，γ＝θ+α。即，环形筋条2入口处的气流方向为轴流风叶中与环形筋条2对应的出口处的气流方向偏离一补充角α之后的方向。需要说明的是，本实施例中，出风格栅轴线与轴流风叶轴线重合，以下用轴线表示出风格栅轴线和轴流风叶轴线，即进入到出风格栅中的气流与轴线之间的夹角γ＝θ+α。

出风格栅中内框和环形筋条的整体侧视图如图4a所示，图4a中椭圆框出部分的放大图如图4c或图5所示。

参阅图4c，本公开实施例中，环形筋条2沿轴线的截面为平行四边形，环形筋条2的导风面为平行四边形中沿轴线延伸的边绕轴线旋转一周形成，该沿轴线延伸的边平行于环形筋条2入口处的气流方向。

参阅图5，本公开实施例中，环形筋条2沿轴线的截面中沿轴线延伸的线还可以为弧形，环形筋条2的导风面为该弧形线绕轴线旋转一周形成，其形成的导风面的入口处切线平行于环形筋条2入口处的气流方向，和/或，其形成的导风面的出口处切线平行于轴线。

本公开实施例中，环形筋条2的入口处相对于轴线的倾斜角度(即环形筋条2入口处的切线与轴线之间的夹角)由轴流风叶流出的气流与轴线之间的第一夹角确定。

第一夹角包括轴流风叶每一半径处流出的气流与轴线之间的夹角，此时，每一环形筋条2的入口处相对于轴线的倾斜角度由其对应半径处轴流风叶流出的气流与轴线之间的夹角确定，例如每一环形筋条2的入口处相对于轴线的倾斜角度等于其对应半径处轴流风叶流出的气流与轴线之间的夹角，则不同环形筋条2入口处相对于轴线的倾斜角度不同。

本实施例中，第一夹角还可以是根据轴流风叶每一半径处流出的气流与轴线之间的夹角得到的一夹角，该夹角为使出风格栅出风性能最优的一个夹角，此时，不同环形筋条2入口处相对于轴线的倾斜角度相同，均为该夹角。

本公开实施例中，环形筋条2入口处相对于轴线的倾斜角度还可以由轴流风叶流出的气流与轴线之间的第一夹角以及一修正角确定，该修正角等于上述补充角α。具体地，环形筋条2入口处相对于轴线的倾斜角度等于第一夹角与修正角之和。

本实施例中，分别以环形筋条2沿轴线的截面为平行四边形和弧形、其入口处相对于轴线的倾斜角度等于第一夹角与修正角之和、第一夹角包括轴流风叶每一半径处流出的气流与轴线之间的夹角为例，说明本实施例中环形筋条2入口处相对于轴线的倾斜角度。

参阅图4c，当环形筋条2沿轴线的截面为平行四边形时，平行四边形中沿轴线延伸的线与轴线之间的夹角β3等于第一夹角和修正角之和，即β3＝arctan(ca/ω·r)+α，平行四边形的倾斜角度β与β3互为余角，即β＝90°-[arctan(ca/ω·r)+α]，使得出风格栅对气流的阻碍降至最低，对气流进行引导，保证出风量。由此可知，环形筋条2沿轴线的截面为平行四边形时，越远离轴线(即r越大)，环形筋条2沿轴线的截面的倾斜角度β越大。本实施例中，将修正角(即补充角α)的范围选定为-5°至+5°。应合理设置补充角α，避免补充角α太大造成导风面倾斜太小而影响扩流效果，以及避免补充角α太小造成导风面倾斜太大而阻碍气流通过。

参阅图5，当环形筋条2沿轴线的截面中沿轴线延伸的线段为弧形时，弧形导风面入口处切线与轴线之间的夹角β1等于等于第一夹角和修正角之和，即β1＝θ+α＝arctan(ca/ω·r)+α；弧形的出口处切线平行于出风格栅的轴线，即弧形出口处切线与轴线之间的夹角β2等于90°。出风格栅入口处的气流以较低阻力进入出风格栅，在弧形导风面的导流作用下，最终以平行于轴线的方向流出出风格栅，流出出风格栅的气流不会相互干扰，增大出风格栅的送风距离，减小回风。由此可知，环形筋条2沿轴线的截面中沿轴线延伸的线为弧形时，越远离轴线(即r越大)，导风面入口处切线与轴线之间的夹角β1越小。本实施例中，将修正角(即补充角α)的范围选定为-5°至+5°。应合理设置补充角α，避免补充角α太小造成导风面倾斜太小而影响扩流效果，以及避免补充角α太大造成导风面倾斜太大而阻碍气流通过。

可以理解的是，本公开实施例中环形筋条2沿轴线的截面也可以是其他沿轴线向外扩张的结构，只需保证导风面入口处的切线平行于环形筋条2入口处的气流方向即可。

内框1为梯形圆台，其包含垂直于轴线的第一平面11、第二平面12，以及连接第一平面11和第二平面12的侧面，第一平面11和第二平面12为圆形平面，侧面入口处的切线可以平行于流入该侧面的气流方向以降低气流流动的阻力。

参阅图4b，本公开实施例中，第一平面11的半径r1小于第二平面12的半径r2，第二平面12的半径r2等于轴流风叶的轮毂半径r3，其中，第一平面11为梯形圆台中与轴流风叶相邻的平面，第一平面11位于轴流风叶和第二平面12之间，即第一平面11为内框1的内侧平面，第二平面12为内框1的外侧平面。根据轴流风叶的工作特性，其流出的大部分气流不会从小于轮毂半径r3处进入出风格栅中，令r2＝r3，可以保证出风格栅的防护功能；其流出的一小部分旋转气流从小于轮毂半径r3处进入出风格栅中，令r1＜r2，可以增大气流的流通面积。进一步地，将第二平面12的半径r2与第一平面11的半径r1之间的差值设置在8mm之内，即r2-r1≤8mm。本实施例中，应合适设置r2和r1之间的差值，避免二者之间的差值过大导致内框1的强度和刚度过多下降造成变形，同时避免二者之间的差值过小导致出风流通面积过小。

参阅图4c，本实施例中，环形筋条2沿轴线的截面与第一平面11的距离d1大于环形筋条2沿轴线的截面与第二平面12的距离d2。距离d1是指截面外沿与第一平面11外沿的最小距离，距离d2是指截面外沿与第二平面12外沿的最小距离。即环形筋条2的导风面与内框1的内侧平面的距离大于环形筋条2的导风面与内框1的外侧平面的距离，以此来保证出风格栅中气流的流通面积以及出风效果。

本公开实施例中，将出风格栅中环形筋条的导风面设置成向外扩张结构，增大了出风面积，从而增大出风量，并降低出风噪声，将导风面设置为其入口处切线平行于入口处气流方向，以降低对气流的阻碍，保证出风效果。

本发明另一实施例提供了一种空调室外机，该空调室外机包括上述实施例中的出风格栅，出风格栅位于空调室外机轴流风叶的出风侧，用于增大空调室外机的出风量。

该空调室外机与上述实施例中出风格栅的技术特征相同，且与上述实施例中出风格栅具有的优势相同，此处不再赘述。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。