风机和空调系统的制作方法

本发明涉及制冷空调技术领域，尤其涉及风机和空调系统。

背景技术

目前，空调已成为人们日常生活及工作中常用的设备。空调工作过程中，常会产生不同程度的噪音。尤其是室内机，其产生的噪音极容易影响用户的日常生活。且噪音作为室内机性能的重要评判标准之一，越来越受到人们的重视。风机作为天花空调的重要室内部件，其运行是造成室内机产生噪音的重大因素。研发人员致力于提供一种噪音较小的风机。

技术实现要素：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种风机。所述风机包括罩体、与所述罩体相对设置的端盖以及间隔设置于所述罩体和所述端盖之间并呈周向分布的多个叶片，所述风机具有设置于所述罩体中部的进风口及位于周侧的出风口；其中，所述叶片位于所述出风口一侧的尾缘倾斜设置。

可选的，所述尾缘的倾斜角度为30°～50°。

可选的，所述尾缘为直边边缘或弧形边缘。

可选的，所述叶片从靠近所述风机中心向远离所述风机中心的方向，向所述风机的旋转方向的反方向偏转。

可选的，所述叶片第一端面尾缘处相对前缘处的偏转角度为所述叶片第二端面尾缘处相对前缘处偏转角度的2～3倍。

可选的，所述叶片从靠近所述风机中心向远离所述风机中心的方向，从其靠近所述端盖的一侧向远离所述端盖的一侧，向风机的旋转方向扭转。

可选的，所述叶片在所述风机的子午面的投影，其前缘的投影为弧形线条。

可选的，所述前缘的投影为圆弧，且该圆弧的圆心距离所述尾缘的投影的长度为1/4htip，距离第一端面的投影的长度为1/3htip；其中htip为所述出风口的高度。

可选的，所述多个叶片的个数为9～11个。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种空调系统，所述空调系统包括如上所述的风机以及电机，所述电机连接于所述风机的端盖，以带动所述风机转动。

本申请上述实施例提供的风机，通过将叶片的尾缘倾斜设置，有利于抑制风机运行过程中的涡流产生，从而降低风机运行过程中所产生的噪音。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例的一种风机的结构示意图；

图2是图1所示风机的一视角的结构示意图；

图3是图1所示风机的另一视角的结构示意图；

图4是图1所述风机的剖视图；

图5是图1所示风机的侧视图；

图6是本申请一示例性实施例的一种叶片的结构示意图；

图7是图6所示叶片的部分截面在风机的横截面上的投影示意图；

图8是图6所示叶片的上、第一端面的安装角度示意图；

图9是图6所示叶片在风机的子午面的投影示意图；

图10是本申请一示例性实施例的风机总声压级测试结果图；

图11是本申请一示例性实施例的风机在1/3倍频程下声压级分布结果图；

图12是本申请一示例性实施例的风机风量测试结果图；

图13是本申请一示例性实施例的风盘风量损失测试结果图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“上”、“下”、“左”、“右”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

图1是本申请一示例性实施例的一种风机100的结构示意图。请参照图1所示，并在必要时结合图2至图13。该风机100可应用于空调系统，比如可以应用于天花空调。该风机100可以是天花空调的吸顶式室内风机，可与盘管配合使用，且盘管可设置于风机的出风口处。

风机100包括罩体10、与罩体10相对设置的端盖30以及间隔设置于罩体10和端盖30之间并呈周向分布的多个叶片20。叶片20的一侧边201连接于罩体10，另一侧边206连接于端盖30(可结合图6和图7)。叶片20与罩体10及端盖30可一体成型，也可通过焊接等方式进行连接。

该风机100具有设置于罩体10的进风口40。叶片20将罩体10与端盖30之间的至少部分空间分隔为多个分布于周侧的出风口50。风机100运行时沿图1中黑色箭头所示方向旋转。则气流自进风口40进入，并在叶片20的作用下从出风口50流出风机100。

端盖30中部的至少部分向内凹陷形成电机容纳槽321。在一些实施例中，盖板30包括轴部32及位于轴部32外圈并沿着轴部32的外周缘向外延伸的边缘部321。电机容纳槽321具体为轴部32的至少部分向内凹陷所形成。该轴部32还开设有位于电极容纳槽321底部的安装孔322。边缘部321整体呈环状，且该边缘部321整体位于同一平面。在其他实施例中，边缘部321也可不位于同一平面。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。叶片20靠近风机100中心(比如中轴线r)的一端位于轴部32的外周侧，可与轴部32接触，也可不与轴部32接触。

叶片20包括位于进风口40一侧的前缘21及位于出风口50一侧的尾缘22。尾缘22倾斜设置，有利于抑制风机100运行过程中涡流的产生，从而降低风机运行过程中所产生的噪音。

在一些实施例中，尾缘22的倾斜角度的范围为30°～50°，比如35°，40°，45°等。当然，在其他实施例中，尾缘22的倾斜角度也可小于30°，或大于50°，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

尾缘22可以为直边边缘，也可以为弯曲边缘，比如弧形边缘。在一些实施例中，尾缘22为直边边缘。相应的，上述尾缘22的倾斜角度为尾缘22所在的直边边缘与边缘部31所在平面之间的夹角α的度数(可结合图5所示)。若风机100的进风口40朝向正下方设置，则尾缘22的倾斜角度还可理解为尾缘22所在直边边缘与水平面之间的夹角的度数。在另一些实施例中，尾缘为弧形边缘。该弧形边缘的弧度一般不会设置过大，使得尾缘每一处的切线与边缘部31所在平面之间的夹角的角度均在30°～50°范围内。需要说明的是，本申请所述的弧形边缘可以包括尾缘自身为弧形边缘的实施方式。也可包括尾缘在边缘部31所在平面上的投影为弧形边缘的实施方式。为了便于描述，本申请将这两种情况的尾缘均描述为弧形边缘。

在一些实施例中，叶片20整体从靠近风机100中心向远离风机100中心的方向，向风机100的旋转方向的反方向偏转。即叶片20整体从靠近风机100中心向远离风机100中心的方向延伸的同时，具有周向偏转。有利于减小风机100运行过程中涡流的产生，有利于降低风机运行过程中所产生的噪音。同时，还有利于减小风量损失，提高风机的出风性能以及降低风机的能耗。具体可结合图4、图6及图7。其中，图7所示的s1、s6可理解为图6所示的第一端面201、第二端面206在第二端面206所在平面的投影；s2、s3、s4及s5可以理解为图6中202、203、204、205所指示的截断部分在第二端面206所在平面的投影，以便了解叶片20在不同高度处偏转的情形。图7所示的c1、c2、c3分别为风机100的不同圆周面在第二端面206所在平面的投影。即c1、c2、c3的圆心同在风机100的中心处。其中，第一端面201尾缘处2012的投影s12位于c3上，第二端面206尾缘处2062的投影s62同样位于c3上。而第一端面201前缘处2011的投影s11位于c1上，第二端面206前缘处2061的投影s61位于c2上。其中，第一端面201为叶片20与端盖30相连接的端面，第二端面206为叶片20与罩体10相连接的端面。

在一些实施例中，叶片20第一端面201尾缘处2012相对前缘处2011的偏转角度为叶片20第二端面206尾缘处2062相对前缘处2061偏转角度的2～3倍。请结合图6、图7及图8；图8所述c1'、c2'、c3'可理解为c1、c2、c3所对应的圆周面经正交变换后所形成的正交圆柱坐标平面分别在第二端面206所在平面(或与第二端面206所在平面平行的平面)的投影。其中，s12与c3'之间的夹角βs-tip与s11与c1'之间的夹角βs二者之差可以理解为叶片20第一端面201尾缘处2012相对前缘处2011的偏转角度，s62与c3'之间的夹角βh-tip与s11与c1'之间的夹角βh二者之差可以理解为叶片20第二端面206尾缘处2062相对前缘处2061偏转角度。则βs-tip、βs、βh-tip、及βh满足如下条件：

βs-tip-βs＝(2～3)(βh-tip-βh)

叶片如此设置，利于降低风机运行过程中所产生的噪音及减小风量损失。

进一步的，在一些实施例中，叶片20从靠近风机100中心向远离风机100中心的方向，从其靠近端盖30的一侧向远离端盖30的一侧，向风机100旋转方向扭转(可结合图4、图6及图7)，以进一步有利于降低风机运行过程中所产生的噪音及减小风量损失，提高风机的效率。

在一些实施例中，叶片20的前缘大致呈弧形。其中，叶片20在风机100的子午面的投影中，前缘21的投影21'呈弧形，比如圆弧。该圆弧的圆心o距离尾缘22的投影22'的长度为1/4htip，距离第一端面201的投影201'的长度为1/3htip(可结合图9)。其中，htip为出风口40的高度，即尾缘22处罩体10外周侧与端盖30外周侧之间的距离。

在一些实施例中，风机100所包括的多个叶片20，其个数为9～11个。当然，在另一些实施例中，叶片20的个数也可以小于9个，比如8个、7个。此外，叶片20的个数还可以大于9个，比如12个、13个等。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

在一些实施例中，风机100中的多个叶片20可均匀分布。当然，多个叶片20也可不均匀分布。本申请对此不做具体限定，可根据具体应用环境进行设置。

在一些实施例中，罩体10为中部开设有进风口40的环状结构，比如圆环状结构。该罩体10的中部存在至少部分向风机内部凹陷，与叶片20配合安装。

发明人(们)通过大量测试试验得出，相对于现有的风机而言，在同转速且总声压级在30dba～50dba的情况下，本申请所提供的风机100的噪音降低了2dba以上。且随着转速的增大，风机100的降噪的幅度有增加的趋势。具体可结合图10所示。在图10所示的总声压级的测试结果图中，曲线91为风机100在不同转速时的总声压级曲线，而曲线92为现有的风机在不同转速时的总声压级曲线。

发明人(们)通过大量测试试验还得出，相对于现有的风机而言，本申请提供的风机100，其高频噪音明显降低，具体可结合图11所示。在图11所示的另一声压级分布结果图中，曲线81是现有的风机在1/3倍频程下的声压级曲线，曲线82为风机100在1/3倍频程下的声压级曲线。根据图11可以看出，本申请提供的风机100，其1000hz频带声压级可大致降低5db，2000hz频带声压级可大致降低7db，3000hz频带声压级可大致降低11db。

另外，发明人(们)通过大量测试试验还得出，相对于现有的风机而言，具有上述风机100的风机组件(比如空调末端的风扇)的风量损失量明显变小，即风机100的出风量得以增加。具体可结合图12和图13所示，其中，图13可由图12得出。在如图12所示的风机风量测试结果图中，曲线101为同时具有风机100和盘管的风扇的风量曲线，曲线102为具有风机100而无盘管的风扇的风量曲线，曲线103为具有现有的风机和盘管的风扇的风量曲线，曲线104为具有现有的风机而无盘管的风扇的风量曲线。在如图13所示的风盘风量损失测试结果图中，曲线105为具有风机100和盘管的风扇的风盘损失曲线，曲线106为具有现有的风机和盘管的风扇的风盘损失曲线。可见，在相同的压差下，具有风机100和盘管的风扇，其风盘损失减小了4％以上，而风机100的风量上升2％以上。该风机100与盘管的配合效果更好。

此外，发明人(们)通过大量测试试验还得出，相对于现有的风机而言，具有相同风量的作用下，上述风机100的轴功明显下降，其下降幅度可高达17％。可见，上述风机100的设置，在达到降噪的同时还有利于降低风机运行的能耗。

需要说明的是，上述各测试试验，在对同一特性进行测试试验时，对于现有的风机及上述风机100所采用的试验条件相同。实验所采用的风机100其叶片20尾缘22的倾斜角度为45°，叶片20的个数为11个。

此外，本申请还提供一种空调系统。空调系统包括风机100及电机。该电机连接于风机100的端盖30。比如，该电机可以设置于电机容纳槽321之中。电机的转轴可安装于安装孔322，以带动风机100转动。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。