周向出风的风叶及具有其的风扇的制作方法

本发明涉及空气调节技术领域，特别是涉及一种周向出风的风叶及具有其的风扇。

背景技术：

传统的电风扇扇叶设计一般都是单面吹风，风扇通过摇头保证吹风范围。一般风扇行业里面风扇的左右摇头角度是45度，吹风面积较窄，在出风面以外的方向没有风，且因风扇需要有摇头系统，长期运转会造成风扇的摇头失效，摇头异响等问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统风扇出风方向单一、吹风范围较窄等技术问题，提供一种能够实现360度出风的周向吹风的风叶，同时还提供了一种具有该风叶的风扇。

上述目的通过以下实施方式实现：

一种周向出风的风叶，包括叶轮转轴和安装于叶轮转轴上的第一叶片组和第二叶片组；第一叶片组包括多个第一叶片，多个第一叶片沿叶轮转轴的周向分布；第二叶片组包括多个第二叶片，多个第二叶片沿叶轮转轴的周向分布；

还包括隔板，隔板固定在叶轮转轴上；隔板的两侧面分别与第一叶片组和第二叶片组相对，且隔板位于第一叶片组和第二叶片组的轴向出风侧。

在其中一个实施例中，第一叶片与第二叶片一一对应，每个第一叶片的外缘与对应的第二叶片的外缘均通过侧导叶连接。

在其中一个实施例中，第一叶片具有第一前缘和第一尾缘，第一前缘的半径小于第一尾缘的半径；

第二叶片具有第二前缘和第二尾缘，第二前缘的半径小于第二尾缘的半径。

在其中一个实施例中，第一尾缘的半径与第一前缘的半径的差值是第一尾缘的半径的0.1～0.3倍；

第二尾缘的半径与第二前缘的半径的差值是第二尾缘的半径的0.1～0.3倍。

在其中一个实施例中，侧导叶为曲面结构；每个侧导叶与叶轮转轴的轴向中心横截面相交均成弧线段，多个弧线段相连形成边界圆，边界圆的半径不小于第一尾缘或第二尾缘的半径。

在其中一个实施例中，边界圆的圆心位于叶轮转轴的轴线上。

在其中一个实施例中，隔板垂直于叶轮转轴的轴线，第一叶片组的旋转中心到隔板的距离等于第二叶片组的旋转中心到隔板的距离。

在其中一个实施例中，隔板为圆形板，边界圆与隔板的边沿重合。

在其中一个实施例中，第一叶片组在叶轮转轴的轴向中心横截面上的投影与第二叶片组在叶轮转轴的轴向中心横截面上的投影有夹角。

在其中一个实施例中，第一叶片的外缘或第二叶片的外缘对应的圆心角的角度为叶片角度；

第一叶片的中心线与对应的第二叶片的中心线之间的夹角为叶片角度的0.5～1.5倍。

在其中一个实施例中，第一叶片与第二叶片的大小、个数均相同，多个第一叶片和多个第二叶片均沿叶轮转轴的周向均匀分布。

在其中一个实施例中，周向出风的风叶还包括第一轮毂和第二轮毂，第一轮毂和第二轮毂均与叶轮转轴同轴设置；

多个第一叶片沿第一轮毂的周向固定设置在第一轮毂的外周面上，多个第二叶片沿第二轮毂的周向固定设置在第二轮毂的外周面上。

一种风扇，包括电机，还包括如上任一项所述的周向出风的风叶，电机的电机轴与叶轮转轴连接，以带动叶轮转轴旋转。

上述周向出风的风叶，叶轮转轴旋转带动其上的第一叶片组和第二叶片组旋转，多个第一叶片和多个第二叶片均以叶轮转轴的轴线为轴旋转，从而能够使空气沿着叶轮转轴的轴向流动，并在第一叶片组和第二叶片组的轴向出风侧设置隔板，流动的空气在隔板的阻隔作用下，沿着隔板的表面流动，呈现发散式的平面出风，因此能够实现周向出风，增加了风叶的吹风面积，同时通过第一叶片组和第二叶片组使得风叶两侧均能够进风，且能够沿风叶的周向出风，真正实现了360°吹风效果。

由于周向出风的风叶具有上述技术效果，包含该周向出风的风叶的风扇也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的周向出风的风叶的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的周向出风的风叶的正面视图一；

图3为本发明实施例提供的周向出风的风叶的正面视图二；

图4为本发明实施例提供的周向出风的风叶的俯视图；

图5为本发明实施例提供的周向出风的风叶工作时出风流线图。

其中：

100-第一叶片组；

110-第一叶片；111-第一前缘；112-第一尾缘；

200-第二叶片组；

210-第二叶片；211-第二前缘；212-第二尾缘；

300-叶轮转轴；

310-第一轮毂；320-第二轮毂；

400-隔板；

500-侧导叶；

510-边界圆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的周向出风的风叶及具有其的风扇进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种周向出风的风叶，包括叶轮转轴300和安装于叶轮转轴300上的第一叶片组100和第二叶片组200；第一叶片组100包括多个第一叶片110，多个第一叶片110沿叶轮转轴300的周向分布；第二叶片组200包括多个第二叶片210，多个第二叶片210沿叶轮转轴300的周向分布；

还包括隔板400，隔板400固定在叶轮转轴300上；隔板400的两侧面分别与第一叶片组100和第二叶片组200相对，且隔板400位于第一叶片组100和第二叶片组200的轴向出风侧。

其中，隔板400的形状可以有多种，例如圆形，方形，椭圆形等等。隔板400可以是垂直于叶轮转轴300，这样隔板400的两侧面与第一叶片组100和第二叶片组200正对；隔板400也可以不垂直于叶轮转轴300，即隔板400与叶轮转轴300的轴线之间具有夹角，只要保证隔板400的两侧面与第一叶片组100和第二叶片组200相对即可。

优选地，隔板400垂直于叶轮转轴300。这样，隔板400能够垂直于空气流动的方向，使风叶吸入的空气在隔板400的作用下沿着隔板400的表面吹出，也就实现了沿叶轮转轴300的周向出风，从而实现风叶的周向出风。

第一叶片110的个数至少应为2个，2个及以上的第一叶片110沿叶轮转轴300的周向分布，当然，可以为均匀地分布，也可以为不均匀地分布，优选地，多个第一叶片110沿叶轮转轴300的周向均匀分布，这样，有利于出风的均匀性。

第一叶片组100可以是直接安装于叶轮转轴300上，也可以间接安装于叶轮转轴300上，优选地，叶轮转轴300外同轴设置有第一轮毂310，多个第一叶片110沿第一轮毂310的周向固定设置在第一轮毂310的外周面上，这样，有利于叶片的可靠安装。多个第一叶片110可以采用可拆卸地插接的方式安装在叶轮转轴300或者第一轮毂310上，也可以采用焊接的方式安装在叶轮转轴300或者第一轮毂310上。

第二叶片210的个数也至少应为2个，2个及以上的第二叶片210沿叶轮转轴300的周向分布，当然，可以为均匀地分布，也可以为不均匀地分布，优选地，多个第二叶片210沿叶轮转轴300的周向均匀分布，这样，有利于出风的均匀性。

第二叶片组200也可以是直接安装于叶轮转轴300上，或者可以是间接安装于叶轮转轴300上，优选地，叶轮转轴300外同轴设置有第二轮毂320，多个第二叶片210沿第二轮毂320的周向固定设置在第二轮毂320的外周面上，这样，有利于叶片的可靠安装。多个第二叶片210可以采用可拆卸地插接的方式安装在叶轮转轴300或者第二轮毂320上，也可以采用焊接的方式安装在叶轮转轴300或者第二轮毂320上。

另外，第一叶片组100到隔板400的距离与第二叶片组200到隔板400的距离可以一样也可以不一样。第一叶片组100的多个第一叶片110与第二叶片组200的多个第二叶片210的叶片大小可以相同也可以不同，叶片数量可以一样也可以不一样，又或者第一叶片110与第二叶片210一一对应时，该第一叶片110与该第二叶片210可以是正对着的，也可以不是正对着的。

优选地，第一叶片组100和第二叶片组200的叶片大小一致，叶片个数相同，也就是说第一叶片组100和第二叶片组200为完全相同的两组叶片，这样能够保证从风叶两侧的进风量、进风速度一致。本实施例中，第一叶片110为5个，5个第一叶片110大小相同，并沿叶轮转轴300的周向均匀分布。第二叶片210为5个，5个第二叶片210大小相同，并沿叶轮转轴300的周向均匀分布。叶片个数为5个，使得风叶的风压和风量都比较大。

进一步地，第一叶片组100和第二叶片组200沿叶轮转轴300的轴向中心横截面成轴对称地设置。

可以理解，第一叶片组100和第二叶片组200沿叶轮转轴300的轴向中心横截面成轴对称地设置，即第一叶片组100在叶轮转轴300的轴向中心横截面上的投影与第二叶片组200在叶轮转轴300的轴向中心横截面上的投影能够重合，也就是说第一叶片组100与第二叶片组200为完全相同的两组叶片，且第一叶片110与第二叶片210一一对应，第一叶片110与其对应的第二叶片210是正对着的。轴对称设置能够保证风叶运转时第一叶片组100和第二叶片组200对叶轮转轴300产生的力和力矩大小相等、方向相反，进行抵消，起到了减小旋转时叶轮转轴300所受到的额外的附加力和力矩的作用。

本实施例的周向出风的风叶，多个第一叶片110和多个第二叶片210以叶轮转轴300的轴线为轴旋转，使空气沿着叶轮转轴300的轴向流动，由于隔板400的两侧面分别与第一叶片组100和第二叶片组200相对，也就是说隔板400在第一叶片组100和第二叶片组200之间，且隔板400位于两者的轴向出风侧，流动的空气在隔板400的阻隔作用下，沿着隔板400的表面流动，呈现发散式的出风效果，从而使得风叶能够沿叶轮转轴300的周向出风，增加了风叶的吹风面积。

当风叶运转时，第一叶片组100和第二叶片组200能够实现风叶的双向进风，即从风叶的两侧同时轴向进风，进而能够增大风叶的进风量，并使空气在隔板400的作用下，沿着叶轮转轴300的周向出风，这样，不仅能够在风叶的两侧感觉到风的流动，在风叶的周向上更是具有大风量、360°全方位的出风效果。

作为一种优选的实施方式，第一叶片110与第二叶片210一一对应，每个第一叶片110的外缘与对应的第二叶片210的外缘均通过侧导叶500连接。侧导叶500对出风具有导向作用，起到避免风场紊乱的作用，在风叶运转过程中，使周向发散的风沿着侧导叶500吹出，相比较发散的风，通过侧导叶500能够将风较大的压出周向，形成较佳的周向出风效果。

参见图2和图3，作为一种优选的实施方式，第一叶片110具有第一前缘111和第一尾缘112，第一前缘111的半径小于第一尾缘112的半径；

第二叶片210具有第二前缘211和第二尾缘212，第二前缘211的半径小于第二尾缘212的半径。

这样，使得第一叶片110、第二叶片210形成一定的后离心叶片造型，同时，侧导叶500靠近第一前缘111的一侧低于侧导叶500靠近第一尾缘112的一侧，同理，侧导叶500靠近第二前缘的一侧低于侧导叶500靠近第二尾缘的一侧，使得侧导叶500对出风具有更佳的斜导向效果，从而更好地实现风叶的周向出风。

进一步地，第一尾缘112的半径与第一前缘111的半径的差值是第一尾缘112的半径的0.1～0.3倍；第二尾212的半径与第二前缘211的半径的差值是第二尾缘212的半径的0.1～0.3倍。

参见图2，以第一叶片组100的第一叶片110示意，图中R1表示第一前缘111的半径，R表示第一尾缘112的半径，即R＞R1，进一步地，0.3*R≥R-R1≥0.1*R。同理，第二叶片组200的第二叶片210的设计参照第一叶片110。

作为一种优选的实施方式，侧导叶500为曲面结构；每个侧导叶500与叶轮转轴300的轴向中心横截面相交均成弧线段，多个弧线段相连形成边界圆510，边界圆510的半径不小于第一尾缘112或第二尾缘212的半径。

参见图4，图中虚线代表边界圆510的轮廓线，使该边界圆510的半径不小于上述R值，这样，使得侧导叶500不会出现凹陷部，第一叶片110的外缘与第二叶片210的外缘通过侧导叶500能够圆滑过渡，从而保证风机外观的整体性。

进一步地，边界圆510的圆心位于叶轮转轴300的轴线上，也就是说，多个侧导叶500的几何中心与整体风叶的几何中心重合，不会出现扭角，从而保证风叶的低功耗和柔风效果。

再进一步地，隔板400垂直于叶轮转轴300的轴线，第一叶片组100的旋转中心到隔板400的距离等于第二叶片组200的旋转中心到隔板400的距离。也就是说，此时隔板400所在平面相当于叶轮转轴300的轴向中心横截面，从而使得从风叶两侧进的风经同样的距离到达隔板400，并沿隔板400表面垂直于叶轮转轴300周向吹出，保证两侧出风的一致性，进而提高舒适度。

再进一步地，隔板400为圆形板，边界圆510与隔板400的边沿重合，从而使得风叶的整体外观效果比较好。

作为一种优选的实施方式，第一叶片组100在叶轮转轴300的轴向中心横截面上的投影与第二叶片组200在叶轮转轴300的轴向中心横截面上的投影有夹角。

在本实施例中，第一叶片110与第二叶片210的大小是一致的，第一叶片110的个数与第二叶片210的个数也是一致的，第一叶片110与第二叶片210是一一对应的关系，但是，第一叶片110与第二叶片210不是正对着的，两者之间具有夹角，换言之，即第一叶片110的中心线与对应的第二叶片210的中心线之间具有夹角。

这样，当第一叶片110与第二叶片210通过曲面结构的侧导叶500连接后，风叶形成一种类似离心风叶的扭角，利于将轴向吸入的风直接沿周向排出，达到360°出风的目的。

优选地，该夹角为叶片角度的0.5～1.5倍，其中叶片角度为第一叶片110的外缘或第二叶片210的外缘对应的圆心角的角度。参见图3，叶片角度为b，第一叶片110的中心线与对应的第二叶片210的中心线之间的夹角为a，a＝(0.5～1.5)*b，也就是说，第一叶片110与对应的第二叶片210错开0.5～1.5个叶片角度，即第一叶片110与对应的第二叶片210在隔板400上的投影是部分重合的或者完全不重合的。

具体的，夹角a太小，即第一叶片110与对应的第二叶片210的扭转角度太小，不利于风叶的整体制作；夹角a太大，即第一叶片110与对应的第二叶片210的扭转角度太大，例如超过1.5个叶片角度，则第一叶片110与对应的第二叶片210在同一平面上的间隔跨过了一个叶片的距离，会导致侧导叶500的扭弯角太大，叶道过长，无用功增多，叶片的效率降低。

本实施例的周向出风的风叶，出风效果如图5所示。其中，风叶的材料可采用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，一种塑料原料)或AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物，一种树脂原料)等，还可将第一叶片组100、第二叶片组200、侧导叶500和隔板400一体注塑成型或者超声波焊接成型。

本发明实施例还提供了一种风扇，包括电机，还包括如上任一实施例的周向出风的风叶，电机的电机轴与叶轮转轴300连接，以带动叶轮转轴300旋转。从而该风扇能实现大风量360°出风，扫风面积大大增加，再也不需要设置摇头系统，避免了传统风扇的摇头系统长期运转而导致的摇头失效问题，提高了风扇运行的可靠性。

另外，本实施例的周向出风的风叶不仅能应用在风扇上，也可应用于空调器等出风系统中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。