轴流风叶及空调器的制作方法

本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种轴流风叶及空调器。

背景技术：

轴流风叶作为空调器室外机的核心关键部件。对整机能力、噪音水平都有着决定性作用。现有的普通轴流风叶在空间尺寸受限的情况下，做功能力相对有限，如何对风叶叶片型线进行进一步的优化设计，提高风叶做功能力，减少流动损失，降低风叶噪音水平，成为本行业人员所面临的重要技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种做功能力高的轴流风叶及空调器。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种轴流风叶，包括：转动连接部；叶片，连接在转动连接部上，叶片包括朝向迎风方向的第一叶片段、朝向背风方向的第二叶片段以及位于第一叶片段和第二叶片段之间的第三叶片段，其中，第三叶片段上设置有凹陷部，凹陷部朝向轴流风叶的进风侧凹陷。

进一步地，在沿叶片的内侧至外侧的方向上，第三叶片段包括互相连接的第一弧面段、第二弧面段和第三弧面段，其中，第二弧面段朝向进风侧凹陷并形成凹陷部。

进一步地，第一弧面段朝向轴流风叶的出风侧凹陷。

进一步地，第三弧面段朝向轴流风叶的出风侧凹陷。

进一步地，第二弧面段的曲率大于第一弧面段和第三弧面段的曲率。

进一步地，第一弧面段的沿径向的宽度与叶片的沿径向的宽度的比值在55％至65％的范围内。

进一步地，第二弧面段的沿径向的宽度与叶片的沿径向的宽度的比值在20％至25％的范围内。

进一步地，第三弧面段的沿径向的宽度与叶片的沿径向的宽度的比值在15％至20％的范围内。

进一步地，在沿叶片的内侧至外侧的方向上，第一叶片段包括互相连接的第四弧面段和第五弧面段，其中，第四弧面段与第二弧面段位于同一周向位置，第五弧面段与第三弧面段位于同一周向位置。

进一步地，第五弧面段朝向轴流风叶的出风侧凹陷。

进一步地，第五弧面段的曲率和第三弧面段的曲率相同。

进一步地，第四弧面段朝向进风侧凹陷。

进一步地，在沿叶片的内侧至外侧的方向上，第二叶片段包括互相连接的第六弧面段和第七弧面段，其中，第六弧面段与第一弧面段位于同一周向位置，第七弧面段与第二弧面段位于同一周向位置。

进一步地，第六弧面段朝向轴流风叶的出风侧凹陷。

进一步地，第七弧面段朝向进风侧凹陷。

进一步地，叶片为四个，四个叶片沿周向间隔设置。

进一步地，第一叶片段的侧边和第二叶片段的侧边均朝向背风方向凹陷。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括轴流风叶，轴流风叶为上述的轴流风叶。

应用本实用新型的技术方案，当气流从第一叶片段流入至第三叶片段后，由于第三叶片段设置有凹陷结构，因此使得叶片对气流的做工更为充分。同时，上述结构有利于在叶片迎风侧形成C型压力分布，将两侧的低能流体输运到叶片中部，被主流带走，减小总损失。因此本实用新型的叶片具有做工能力高的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的轴流风叶的实施例的结构示意图；

图2示出了图1中轴流风叶的各个区域的示意图；

图3示出了图1中轴流风叶的第一叶片段的截面示意图；

图4示出了图1中轴流风叶的第三叶片段的截面示意图；以及

图5示出了图1中轴流风叶的第二叶片段的截面示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转动连接部；20、叶片；21、第一叶片段；211、第四弧面段；212、第五弧面段；22、第二叶片段；221、第六弧面段；222、第七弧面段；23、第三叶片段；231、第一弧面段；232、第二弧面段；233、第三弧面段；30、凹陷部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

随着空调产品不断更新迭代，机组尺寸越来越小，性能要求越来越高，风机系统又是机组中占据空间较大的重要部件之一。为保证产品竞争力，有时必须在一个相对狭小的空间区域中，设计出满足性能指标的风叶。此时，普通的三叶风叶无法满足相关性能要求。本申请即是针对该种需求下，改进径向叶片型线设计，配合四叶结构。来实现相关性能指标。

本申请公开一种4叶轴流风叶，配合相应风叶型线设计。在受限的空间尺寸下，有效提高了风机做功能力，降低风机噪声。本申请的轴流风叶的具体结构如下：

如图1、图2以及图4所示，本实施例的轴流风叶包括：转动连接部10和叶片20。其中，叶片20连接在转动连接部10上，叶片20包括朝向迎风方向的第一叶片段21、朝向背风方向的第二叶片段22以及位于第一叶片段21和第二叶片段22之间的第三叶片段23。进一步地，第三叶片段23上设置有凹陷部30，凹陷部30朝向轴流风叶的进风侧凹陷。

应用本实施例的技术方案，当气流从第一叶片段21流入至第三叶片段23后，由于第三叶片段23设置有凹陷部30，因此使得叶片20对气流的做工更为充分。同时，上述结构有利于在叶片20迎风侧形成C型压力分布，将两侧的低能流体输运到叶片中部，被主流带走，减小总损失。因此本实施例的叶片具有做工能力高的特点。

需要说明的是，上述的转动连接部10是指用于与转轴连接的结构，其大致呈圆柱状结构，中心设置有用于穿设转轴的通孔。叶片20为多个，多个叶片20间隔地连接在转动连接部10上。

需要说明的是，上述的第一叶片段21、第二叶片段22和第三叶片段23是指：在单个叶片20上，靠近迎风侧的部分为第一叶片段21，靠近背风侧的部分为第二叶片段22，位于第一叶片段21和第二叶片段22的中间部分为第三叶片段23。以本实施例的结构为例，从图2可以看到，本实施例的中第一叶片段21、第二叶片段22和第三叶片段23的划分方法如下：以转动连接部10的中心点为原点做两条经过同一叶片20的辐射线，叶片20的两条辐射线中间的部分即为第三叶片段23，叶片20的靠近迎风侧的辐射线的外侧的部分即为第一叶片段21，叶片20的靠近背风侧的辐射线的以外的部分即为第二叶片段22。

如图4所示，在本实施例的技术方案中，在沿叶片20的内侧至外侧的方向上，第三叶片段23包括互相连接的第一弧面段231、第二弧面段232和第三弧面段233，其中，第二弧面段232朝向进风侧凹陷并形成凹陷部30。具体地，图4示出的截面是第三叶片段23的某一位置的截面。从图4可以看到，第三叶片段23的截面具有多段弧线段，也即上述的第一弧面段231、第二弧面段232和第三弧面段233。其中，第一弧面段231与转动连接部10连接，第三弧面段233位于最外侧，第二弧面段232位于第一弧面段231和第三弧面段233之间。其中，第二弧面段232向下凹陷弯折，也即向进风方向弯折。同时，第二弧面段232的曲率较大，形成了较深的凹陷结构。

需要说明的是，上述的“曲率较大”指的是，某一段弧线的弯折程度较大。第二弧面段232的曲率较大也即指的是第二弧面段232的弯折程度较大，其曲率较大，相应地曲率半径较小。

如图4所示，在本实施例的技术方案中，第一弧面段231朝向轴流风叶的出风侧凹陷，第三弧面段233朝向轴流风叶的出风侧凹陷。

如图4所示，在本实施例的技术方案中，第二弧面段232的曲率大于第一弧面段231和第三弧面段233的曲率。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，第一弧面段231的沿径向的宽度与叶片20的沿径向的宽度的比值在55％至65％的范围内。第二弧面段232的沿径向的宽度与叶片20的沿径向的宽度的比值在20％至25％的范围内。第三弧面段233的沿径向的宽度与叶片20的沿径向的宽度的比值在15％至20％的范围内。具体地，本实施例中的第一弧面段231、第二弧面段232和第三弧面段233的划分方法如下：在轴流风叶的叶片20范围内由内至外依次做第一圆周线、第二圆周线和第三圆周线。其中，第三圆周线与叶片20的外缘贴合。从图2可以看到，在第三叶片段23的范围内，位于转动连接部10的外壁和第一圆周线之间的部分为第一弧面段231，位于第一圆周线和第二圆周线之间的部分为第二弧面段232，位于第二圆周线和第三圆周线之间部分为第三弧面段233。

因此，上述的比例范围也可以理解为：第一弧面段231的沿径向的宽度与叶片20的沿径向的宽度的比值在55％至65％的范围内，也即第一圆周线至转动连接部10的外壁的距离与第三圆周线与转动连接部10的外壁的距离之比在55％至65％的范围内。第二弧面段232的沿径向的宽度与叶片20的沿径向的宽度的比值在20％至25％的范围内，也即第二圆周线至第一圆周线的距离与第三圆周线与转动连接部10的外壁的距离之比在20％至25％的范围内。第三弧面段233的沿径向的宽度与叶片20的沿径向的宽度的比值在15％至20％的范围内，也即第三圆周线至第二圆周线的距离与第三圆周线与转动连接部10的外壁的距离之比在15％至20％的范围内。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，在沿叶片20的内侧至外侧的方向上，第一叶片段21包括互相连接的第四弧面段211和第五弧面段212。第四弧面段211与第二弧面段232位于同一周向位置，第五弧面段212与第三弧面段233位于同一周向位置。具体地，本实施例中的第四弧面段211和第五弧面段212的划分方法如下：第一叶片段21的位于第一圆周线和第二圆周线之间的部分为第四弧面段。第一叶片段21的位于第二圆周线和第四圆周线之间的部分为第五弧面段212。进一步地，从图2可以看到，第一叶片段21在转动连接部10的外壁与第一圆周线之间并没有叶片结构。也即第一叶片段21仅在第一圆周线和第三圆周线之间具有结构。

如图3和图4所示，在本实施例的技术方案中，第五弧面段212朝向轴流风叶的出风侧凹陷。第五弧面段212的曲率和第三弧面段233的曲率相同，也即第五弧面段212和第三弧面段233的弯折程度相同。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第四弧面段211朝向进风侧凹陷。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，在沿叶片20的内侧至外侧的方向上，第二叶片段22包括互相连接的第六弧面段221和第七弧面段222，其中，第六弧面段221与第一弧面段231位于同一周向位置，第七弧面段222与第二弧面段232位于同一周向位置。具体地，本实施例中的第六弧面段221和第七弧面段222的划分方法如下：第二叶片段22的位于转动连接部10的外壁和第一圆周线之间的部分为第六弧面段221，第二叶片段22的位于第一圆周线和第二圆周线之间的部分为第七弧面段222。进一步地，从图2可以看到，第二叶片段22在第二圆周线与第三圆周线之间并没有叶片结构。也即第二叶片段22仅在转动连接部10和第一圆周线之间具有结构。

如图5所示，在本实施例的技术方案中，第六弧面段221朝向进风侧凹陷。

如图5所示，在本实施例的技术方案中，第七弧面段222朝向进风侧凹陷。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，叶片20为四个，四个叶片20沿周向间隔设置。并且优选地，第一叶片段21的侧边和第二叶片段22的侧边均朝向背风方向凹陷。具体地，上述结构使得单个叶片20的体积较小，从而能够在有限的空间内布置4个叶片20，相对于传统的三个叶片的轴流风叶来说做功能力更强。

本申请还提供了一种空调器，根据本申请的空调器包括轴流风叶，轴流风叶为上述的轴流风叶。当然，本申请的轴流风叶不限于使用在空调其中。其他的家用电器，工程机械中也可以应用本申请的轴流风叶结构。

根据上述结构，本申请的轴流风叶具有以下特点：

本申请的周轴流风叶对叶片20不同位置进行径向剖切可以得到不同的叶片型线组合模式。3图示出了第一叶片段21区域剖切线为两段弧线组合，分别为第四弧面段211、第五弧面段212。第四弧面段211向叶片迎风侧弯曲，第五弧面段212向叶片背风侧弯曲。图4示出了第三叶片段23剖切线为三段弧线组合，分别为第一弧面段231、第二弧面段232、和第三弧面段233。其中，第一弧面段231和第三弧面段233向叶片背风侧弯曲，第二弧面段232向叶片迎风侧弯曲。图5示出了第二叶片段22区域剖切线为第六弧面段221和第七弧面段222。第六弧面段221向叶片背风侧弯曲，第七弧面段222向叶片迎风侧弯曲。优选地，即第五弧面段212和第三弧面段233的曲率保持一致，本申请中，该两段弧采用圆弧，直径约为风叶直径的10％左右。第二弧面段232曲率要相对较大(也即第二弧面段232的弯折程度较大)，使得第二弧面段232与第三弧面段233在此处构建出足够深的叶片内凹面。同时，第二弧面段232光滑过渡到第四弧面段211和第七弧面段222。第四弧面段211和第七弧面段222均采用大曲率弧线。

本实用新型主要就是优化第一叶片段21、第二叶片段22和第三叶片段23中风叶径向型线的组合形式来减少流动损失。增强风叶做功能力。第一叶片段21的型线主要是为了让气流按一定气流角平滑进入叶片做功区域，尽可能的减少进口冲击损失。第三叶片段23采用使叶片深凹的形式，使叶片对气流做功更为充分，同时，该种结构有利于在叶片迎风侧形成C型压力分布，将两侧的低能流体输运到叶片中部，被主流带走，减小总损失。第二叶片段22则对前面流动进行了一定程度的平滑，相对弱化了叶片径向流动，减小流动损失。综合以上几点，实现了增大风量，降低噪音的目标。

根据上述结构，本申请的轴流风叶具有以下特点：

在风叶结构尺寸受限的情况下，采用四叶风叶配合新型叶片型线，有效提高风叶做功能力，减小流动损失，降低风叶噪声，实现了相同条件下，三叶风叶难以实现的性能目标；

沿风叶径向剖切面上，在不同区域，采用不同的叶片型线组合形式，配合四片扇叶的结构，有效提高风机做功能力，降低风机噪音水平。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。