技术领域
本发明涉及横流风扇及空调。
背景技术：
通常，空调是用于冷却或加热室内空间的装置。这种空调包括用于压缩制冷剂的压缩机、冷凝从压缩机排放的制冷剂的冷凝器、使经过冷凝器的制冷剂膨胀的膨胀器、以及使在膨胀器中被膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器。
空调中的冷凝器和蒸发器可用作使制冷剂与外部空气进行热交换的热交换器，并设置在室内单元或室外单元中。这里，用于产生气流的横流风扇可布置在被置于室内单元中那一侧的热交换器上。
横流风扇呈设置有多个叶片的圆板的形式。横流风扇径向地排放沿径向吸入的空气。也就是说，横流风扇将室内空气吸入室内单元，以使室内空气与流入热交换器的制冷剂进行热交换，然后将热交换后的空气排放到室内单元之外。
然而，现有技术使用的横流风扇在横流风扇旋转时，由叶片排放的气流中会产生涡流。因此，噪声和振动可传递到室内。因此，存在使用者感到不便的局限性。而且，空气的吸入和排放效率能够因涡流而下降，进而降低空调的整体性能。
技术实现要素：
本发明的多个实施例提供一种横流风扇及空调；在该横流风扇中，在叶片的外边缘上设置有突出和凸起以降低噪声并提高排放效率。
在本发明一个实施例中，横流风扇包括：呈板状的固定构件；多个叶片，其固定到固定构件的一个表面，多个叶片排列成沿圆周方向彼此分隔开；内边缘，其限定每个叶片的一侧的端部，内边缘朝向叶片的转轴延伸；外边缘，其限定与内边缘相对的一端；以及突出部，其从外边缘沿一个方向伸出。该横流风扇还可包括朝向叶片的外侧突出的多个凸起。
上述横流风扇中，所述突出部可包括：外表面，其从所述外边缘的外圆周表面延伸；以及内表面，其从所述外表面弯曲，所述内表面联结到每个所述叶片的一个表面。
上述横流风扇中，所述外表面和所述外边缘的外圆周表面可具有相同表面。
上述横流风扇中，所述内表面可具有从所述外表面朝向所述叶片的一个表面延伸的平面形状。
上述横流风扇中，所述内表面可具有从所述外表面朝向所述叶片的一个表面延伸的曲面形状。
上述横流风扇中，所述突出部从所述外边缘伸出的方向可与从所述内边缘朝向所述外边缘伸出的方向交叉。
上述横流风扇中，所述突出部从所述外边缘伸出的方向可与所述外边缘的切线方向交叉。
上述横流风扇中，所述叶片可包括：底表面，其为将所述内边缘连接至所述内边缘的两个表面中面向所述横流风扇的内部的表面；以及顶表面，其限定与所述底表面相对的表面；其中，所述突出部从所述底表面突出。
上述横流风扇中，所述多个凸起中的每个凸起可具有呈曲面形状的端部。
上述横流风扇中，所述突出部从所述外边缘伸出的方向可与所述多个凸起中的每个凸起从所述外边缘伸出的方向交叉。
上述横流风扇中，所述多个凸起中的每个凸起可具有朝向其端部逐渐减小的宽度。
上述横流风扇中，所述多个凸起中的每个凸起可具有从其附接到所述外边缘的一侧的端部朝向其另一侧的端部逐渐减小的厚度。
上述横流风扇中，所述凸起的附接到所述叶片的端部的厚度H1可大于或等于所述外边缘的厚度H2并且小于或等于所述外边缘的厚度与所述突出部的突出厚度H3之和。
上述横流风扇中，所述外边缘的厚度与所述突出部的突出厚度之和可等于所述内边缘的厚度。
一个或多个实施例的细节在以下附图和说明书中陈述。其他特征将从说明书、附图和权利要求书明显。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的空调的剖视图。
图2是根据本发明第一实施例的叶片的立体图。
图3是图2的局部放大视图。
图4是曲线图，其示出通过将根据现有技术的横流风扇与本发明第一实施例的横流风扇的性能进行比较获得的结果。
图5是根据本发明第二实施例的叶片的立体图。
图6是图5的局部放大视图。
图7是根据本发明第三实施例的叶片的立体图。
图8是根据本发明第三实施例的叶片的侧视图。
图9（a）和图9（b）是曲线图，其示出通过将根据现有技术的横流风扇与本发明第三实施例的横流风扇的性能进行比较获得的结果。
图10是示出根据本发明第三实施例的叶片的气流的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的横流风扇和空调。
图1是根据本发明第一实施例的空调的剖视图。
参照图1，根据第一实施例的空调1包括壳体10、热交换器20、风扇100和通路引导部30。这里，空调1可以是室内单元。
壳体10具有布置在其前侧的前吸入部11和布置在其上侧的上吸入部12。前吸入部11和上吸入部12中可各自设有过滤器13，过滤器13用于过滤通过上吸入部12被吸入的空气。过滤器13可布置在壳体10的前部和上部，以分别覆盖前吸入部11和上吸入部12。这里，过滤器13可固定到壳体10的前部或可拆卸地布置在壳体10的上部。
而且，壳体10可具有排气部14，排气部14位于壳体的下部。排气部14中可设置有排放板15，排放板15用于调整空气的排放方向。当空调1停止运转时，排放板15可被关闭以封盖排气部14。
热交换器20被布置在壳体10内，用以使制冷剂与外部空气进行热交换。热交换器20可以是翅片管热交换器，该翅片管热交换器包括制冷剂管和多个经过制冷剂管的热交换翅片。
热交换器20被布置成围绕风扇100的吸入侧。例如，热交换器20包括多个弯曲的热交换部21、22和23。热交换器部21、22和23被布置成围绕风扇100的吸入侧的周边。因此，在当前实施例中，具有相对大尺寸的热交换器20可安装在相同空间中，以增大热交换能力。可选地，热交换器20可具有一体弯曲的形状。
通过前吸入部11和上吸入部12引入的空气经过热交换器20。具体地，被引入壳体10内的空气可与沿制冷剂管流动的制冷剂进行热交换，并因此在经过热交换部21、22和23时被冷却或加热。此后，被冷却或加热的空气可通过排气部14排放到室内空间中，以使室内空间成为使用者希望的环境。
风扇100被布置在热交换器20的一侧。风扇100可以是径向地排放沿径向吸入的空气的横流风扇100。
多个风扇单元（图中未示）沿长度方向相互联结以制造横流风扇100。每个风扇单元包括呈圆板状的固定构件120和多个叶片110；多个叶片110固定到固定构件120的顶表面，并排列成沿圆周方向彼此分隔开。也就是说，横流风扇100呈多个叶片110沿圆周方向排列的形式。横流风扇100的叶片110将稍后详细描述。
通路引导部30被布置在横流风扇100的外圆周表面周围，用以引导流动或空气。也就是说，通路引导部30平滑地引导横流风扇100内的吸气和排气。通路引导部30可包括后引导部31和稳定器32。
后引导部31从壳体10的后侧朝向横流风扇100的吸入侧伸出。当横流风扇100旋转时，后引导部31朝向横流风扇100平滑地引导被吸入的空气。而且，后引导部31可最小化通过横流风扇100而流动的空气在横流风扇100内分层的现象。
稳定器32被布置在横流风扇100的排放侧。稳定器32被安装成与横流风扇100的外表面间隔开，以防止从横流风扇100排放的空气向后流向热交换器20。
后引导部31和稳定器32是沿横流风扇100的长度方向布置的。而且，后引导部31和稳定器32与横流风扇100的外表面间隔开预定距离。
当横流风扇旋转时，空气通过前吸入部11和上吸入部12被吸入。此后，被吸入空气在经过热交换器20时与制冷剂进行热交换，然后朝向横流风扇100流动。这里，空气可被后引导部31平滑地吸入。
此后，横流风扇100允许空气从后引导部31朝向排气部14流动。这里，因为稳定器32限制引入的空气从横流风扇100朝向热交换器20排放。因此，排气部14内的空气能够平滑地排放到室内空间中。
图2是根据本发明第一实施例的叶片的立体图，而图3是图2的局部放大视图。
参照图2和图3，在根据本发明第一实施例的横流风扇100的叶片110中，使多个叶片110沿长度方向相互连接的线段可被定义为展长（span）S，而叶片110的垂直于展长S的高度可被定义为弦长C。而且，沿叶片110的长度方向（展长S）限定的内前端可被定义为内边缘111，而沿叶片110的长度方向（展长S）限定的外前端可被定义为外边缘112。
当多个叶片110中的每个均安装在横流风扇100上时，内边缘111面向横流风扇100的内部，而外边缘112面向横流风扇100的外部。这里，内边缘111和外边缘112中的每一个可具有倒圆段。而且，叶片110的内边缘111可被布置成基本平行于横流风扇100的转轴105。
在叶片110中，内边缘111和外边缘112可具有彼此不同的厚度。详细地，叶片110可具有从内边缘111朝向外边缘112逐渐减小的厚度。
每个叶片110的一端部布置有突出部113，突出部113用于减少排放空气中发生的涡流。突出部113可朝向该端部的底表面突出。
详细地，突出部113从叶片110的外边缘112沿一个方向伸出。突出部113从外边缘112伸出的方向可与从内边缘111朝向外边缘112伸出的方向交叉。
在不同的视图中，突出部113伸出的方向可与外边缘112的切线方向交叉。
这里，外边缘112的厚度与突出部113的突出厚度之和可等于内边缘111的厚度。这样是为了平滑地吸气或排气。
当经过横流风扇100的中心的空气沿叶片110的底表面流动时，通路引导部30与叶片110之间的气流中可能发生涡流。在此情况下，布置在叶片110上的突出部113将涡流分散成微小分量，以限制因涡流导致的不规则气流。因此，叶片110可沿排气部14平滑地排放通过前吸入部11和上吸入部12被引入的空气，以增大空气排放量。
突出部113具有外表面113a，外表面113a从外边缘112朝向叶片110的底表面呈圆形地伸出。外表面113a平滑地连接到叶片110的外边缘112，从而形成与外边缘112的外圆周表面相同的表面。
换言之，突出部113的外表面113a可连接到外边缘112的外圆周表面。因此，从外边缘112到突出部113，外表面113a可大体上呈曲面。这样是为了在通过突出部113的外表面113a吸入空气时，防止空气的吸入流量减小。
突出部113具有内表面113b，内表面113b从外表面113a的一端朝向叶片110伸出。内表面113b可联结到叶片110的底表面110a。这里，底表面110a可以是将内边缘111连接至外边缘112的两个表面中，面向横流风扇100的内部的那个表面，亦即面向横流风扇100的转轴105的表面。
内表面113b可呈相对于叶片110的底表面110a倾斜一定角度的平面形状。这里，突出部113的内表面113b与底表面110a之间的夹角可以是锐角（0°~90°）。
在突出部113的内表面113b具有上述形状的情况下，当空气沿叶片（板）110的外边缘112被引入时，叶片110的底表面与突出部113之间的空间内可能发生涡流。另一方面，当空气被排放时，突出部113能够减少涡流的发生。也就是说，突出部113能够在排放的空气中减少涡流的发生，而在吸入的空气中产生涡流。
然而，因为通过叶片110流入的空气的速度小于空气的排放速度。因此，即使突出部113在吸入区域中产生涡流，但在排放区域中涡流的减少程度能够进一步加大。因此，能够有效地提高风扇的整体效率。
图4是曲线图，其示出通过将根据现有技术的横流风扇与本发明第一实施例的横流风扇的性能进行比较获得的结果。在图4中，横坐标代表流量，纵坐标代表静压。这里，作为比较对象的现有技术代表了采用普通叶片110的横流风扇100，在普通叶片110中不设有突出部113。在图4中，现有技术的横流风扇和本发明实施例的横流风扇在相同的驱动转速（RPM）下运行。而且，本实施例以实线来表示，而现有技术以虚线来表示。
参照图4，当与现有技术的那些参数比较时，根据本发明第一实施例的横流风扇100在相同流量下具有更高的静压，而在相同静压下具有更高的流量。也就是说，在本实施例中，当与现有技术比较时，利用突出部113可控制排放区域中的涡流，从而增大总流量并提高静压性能。
图5是根据本发明第二实施例的叶片的立体图。图6是图5的局部放大视图。
参照图5和图6，根据本发明第二实施例的叶片110可包括突出部113，突出部113从叶片110的外边缘112朝向横流风扇的内部突出。然而，与本发明第一实施例不同，根据本发明第二实施例的突出部113可具有朝向叶片110的底表面呈凸起状的曲面。这样是为了减少吸入区域中发生的涡流。
可选地，类似于第一实施例，突出部113的外表面113a可呈弯曲状连接到叶片110的外边缘112。在本实施例中，在突出部113的外表面113a和内表面113b可具有从叶片110的底表面110a呈凸出状的曲面的情况下，排放区域中涡流被扩散的效果可能有所降低，但能够减少吸入区域中产生的涡流量。
这里，若将突出部113的外圆周表面的长度二等分的点为点P，则从外边缘112直到点P的区段可被称为外表面113a，而从点（部位）P直到底表面110a的区段可被称为内表面113b。
图7是根据本发明第三实施例的叶片的立体图。图8是根据本发明第三实施例的叶片的侧视图。
参照图7和图8，根据本发明第三实施例，朝向风扇的内部突出的突出部113以及朝向横流风扇100或叶片110的外侧突出的多个凸起114可被布置在叶片的外边缘。这里，突出部113可具有与根据图中所示的第一实施例的凸部相同的形状。然而，根据本实施例的突出部113的形状不限于根据第一实施例的凸部的形状。
凸起114能够降低从轴流风扇100排放的气流中涡流的强度，以增大流量并且降低噪声。多个凸起114可布置成沿叶片110的方向彼此间隔开预定距离。
突出部113从外边缘112伸出的方向可与凸起114从外边缘112伸出的方向交叉。
凸起114可具有弯曲端114a。这样是为了在空气被引入叶片110时，防止空气受到凸起114的阻挡。
若从叶片110的顶表面或底表面观察，凸起114可呈正方形。这里，“底表面”可对应于第一实施例中所述的底表面110a，而“顶表面”可以是与“底表面”相对的表面。
明确地，凸起114可呈宽度朝向其端部逐渐减小的形状（例如呈梯形）。这与呈曲面形状的凸起114的外表面相同。也就是说，这样是为了防止引入横流风扇110内的空气被中断。而且，凸起114可具有朝向其端部逐渐减小的厚度。
凸起114的附接到叶片110的那一端可具有厚度H1；厚度H1大于或等于外边缘110的厚度H2，并且小于或等于外边缘112的厚度与突出部113的突出厚度H3之和。
因为在本实施例中突出部113被布置在叶片110的底表面上，所以叶片110的外边缘可厚于根据现有技术的叶片110的厚度。这里，因为凸起114可联结到外边缘112和突出部113，所以凸起114的厚度可大于（大于量是突出部113的厚度）外边缘112的厚度。
也就是说，因为凸起114和叶片110的联结范围或区域可通过突出部113而扩展，所以凸起114的联结强度能够提高。
图9（a）和图9（b）是曲线图，其示出根据现有技术的横流风扇与本发明第三实施例的横流风扇的性能进行比较的结果。在图9（a）中，横坐标代表用于驱动风扇的电机的转速，而纵坐标代表流量。在图9（b）中，横坐标代表流量，而纵坐标代表噪声。在图9（b）中，现有技术的横流风扇和本实施例的横流风扇在相同的驱动转速下运行。而且，在图9（a）和图9（b）中，现有技术代表采用普通叶片110的横流风扇100，在普通叶片110中不设有图7中示出的突出部113或凸起114。在图9（a）和图9（b）中，本实施例以实线来表示，而现有技术以虚线来表示。
参照图9（a）和图9（b），当与现有技术的横流风扇比较时，根据本发明第三实施例的横流风扇100可确保在相同驱动转速下的高流量。这表示即使横流风扇100是以比现有技术相对低的转速驱动的，也能确保充足的流量。因此，根据本实施例，能够降低约5%的能耗。
而且，在本实施例中，在确保相同流量的情况下与现有技术比较，能够降低噪声。因此，根据当前实施例，当吸入并排放一定流量时，气流引起的噪声能够被降低，从而提高使用者的满意度。
图10是示出根据本发明第三实施例的叶片的气流的视图。
参照图10，在根据本发明第三实施例的叶片上，当排气时，沿展长S方向产生多个沿叶片110的顶表面流动的涡流和沿凸起114流动的涡流。这里，因为这些涡流沿彼此相反的方向旋转，所以沿叶片110的底表面流动的涡流和沿凸起114流动的涡流可相互抵消。因此，根据本实施例，涡流的总强度能够通过凸起114而被降低，从而增大流量并降低噪声。
根据本发明当前的这些实施例，从叶片的外边缘朝向叶片的底表面突出的凸部能够减少涡流的产生，并增大空气的流量，由此提高横流风扇的效率。
而且，根据本发明的这些实施例，朝向横流风扇的外侧突出的凸部可具有曲面，以在通过叶片来吸入空气时，防止吸入的流量减小。
而且，根据本发明的这些实施例，多个凸起可设置在叶片的外边缘上，以降低排气区域中涡流的强度。而且，这些凸起可联结到叶片的外边缘和突出部，以确保凸起有充足的厚度，由此提高凸起的耐久性。
尽管已经参照本发明的多个示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本领域技术人员能够设想出将落在本发明的原理的精神和范围内的许多其他更改和实施例。更具体地，在说明书、附图和随附权利要求书范围内对本发明主题组合设备中的零部件和/或装置的各种变型和更改是可能的。除零部件和/或装置的变型和更改之外，替换性的使用也将对本领域技术人员明显。