一种轴流风叶及空调器的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种轴流风叶及空调器。

背景技术：

现有技术中，空调室外机的轴流风叶通过叶片高速旋转驱动空气进行做功，在轴流风叶高速运转时，叶片根部会产生应力集中，容易产生断裂或白边，影响轴流风叶及空调器的正常运行。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是轴流风叶叶片根部因应力集中容易产生断裂或白边。

为解决上述问题，本实用新型提供一种轴流风叶，包括轮毂、叶片和第一加强筋，所述叶片沿所述轮毂的周向设置，所述第一加强筋分别与所述轮毂的外侧壁及所述叶片的叶根连接。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置与轮毂的外侧壁及叶片的叶根连接的第一加强筋，增强叶根的强度，改善叶根附近的应力分布，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

进一步地，所述轮毂包括中轴、外环、底座和第二加强筋，所述中轴位于所述外环内且与所述外环同轴设置，所述中轴与所述外环均与所述底座连接，所述第二加强筋的两端分别与所述中轴及所述外环连接。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置中轴与外环同轴设置，优化并平均了轴流风叶转动时的受力分布，防止某一处叶根因受力不均导致开裂，以及设置与中轴及外环连接的第二加强筋，提高了轮毂的整体强度，从而提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

进一步地，所述第一加强筋与所述外环连接，且所述第一加强筋与所述第二加强筋分别位于所述外环的内外两侧且相对设置。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置第一加强筋与第二加强筋分别位于外环的内外两侧且相对设置，使得第一加强筋与第二加强筋共同起到改善叶根应力分布的作用，提高了叶根的强度，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

进一步地，所述第二加强筋包括向两侧凸起形成的鼓包，所述鼓包位于所述第二加强筋靠近所述外环位置处。

本实用新型所述的轴流风叶，通过在第二加强筋上设置靠近第一加强筋的鼓包，与第一加强筋共同起到改善叶根应力分布的作用，提高了叶根的强度，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

进一步地，所述轴流风叶还包括第三加强筋，所述第三加强筋设置于所述叶片的背面，且所述第三加强筋的延伸方向与所述叶片的应变分布线垂直。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置位于叶片背面的第三加强筋与叶片的应变分布线垂直，有效抵抗叶片在转动时的变形，进而有效提高轴流风叶的出风量，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

进一步地，所述叶片的尾缘处设置有缺口，所述缺口呈梯形。

本实用新型所述的轴流风叶，通过在叶片尾缘处设置缺口，减轻了叶片及轴流风叶的重量，从而降低了电机功率，同时由于缺口减弱叶片转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

进一步地，所述梯形的上边与下边的长度比值范围为0.5至0.85，所述梯形的高与下边的长度比值范围为0.6至1。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置梯形的上边与下边的长度比值范围为0.5至0.85以及梯形的高与下边的长度比值范围为0.6至1，在有效减轻叶片及轴流风叶重量，降低电机功率的前提下，减少了叶片尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

进一步地，所述叶片的尾缘处设置有多个缺口，多个所述缺口沿从靠近所述轮毂至远离所述轮毂的第一方向依次排列，且多个所述缺口的尺寸以沿所述第一方向的顺序依次增大。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置多个缺口的尺寸以沿靠近轮毂至远离轮毂方向的顺序依次增大，有效减轻了叶片及轴流风叶的重量，降低了电机功率，同时由于第一缺口、第二缺口和第三缺口减弱叶片转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

进一步地，所述轮毂和所述叶片材质为pp材质，且所述轮毂和所述叶片一体成型。

本实用新型所述的轴流风叶，通过设置轮毂和叶片材质为pp材质，且轮毂和叶片一体成型，在有效减轻叶片及轴流风叶的重量，降低电机功率的前提下，保证了轴流风叶的出风量，并提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

本实用新型还提供一种空调器，包括如上所述的轴流风叶。所述空调器与上述轴流风叶相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的轴流风叶的背面示意图；

图2为本实用新型实施例所述的轮毂的背面示意图；

图3为本实用新型实施例所述的轴流风叶的侧面示意图；

图4为本实用新型实施例所述的轴流风叶的正面示意图；

图5为本实用新型实施例所述的叶片的应力分布示意图；

图6为本实用新型实施例所述的叶片的应变分布示意图。

附图标记说明：

1-轮毂，11-外侧壁，12-中轴，13-外环，14-底座，15-第二加强筋，151-鼓包，2-叶片，21-叶根，22-第三加强筋，23-缺口，231-第一缺口，232-第二缺口，233-第三缺口，3-第一加强筋。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种轴流风叶，包括轮毂1、叶片2和第一加强筋3，所述叶片2沿所述轮毂1的周向设置，所述第一加强筋3分别与所述轮毂1的外侧壁11及所述叶片2的叶根21连接。

具体地，在本实施例中，轴流风叶包括轮毂1、叶片2和第一加强筋3，其中，叶片2沿轮毂1的周向设置，叶片2沿轮毂1的径向向外延伸，叶片2的叶根21与轮毂1的外侧壁11连接，连接方式优选方式为一体成型；本实施例中叶片2数量为三个，三个叶片2均匀地分布在轮毂1的外侧壁11上，且三个叶片2关于轮毂1的中心轴线中心对称，即关于轮毂1的中轴12中心对称。其中，第一加强筋3分别与轮毂1的外侧壁11及叶片2的叶根21连接，连接方式可以为一体成型，由于轴流风叶高速运转时，叶片2的叶根21位置产生应力集中，可能出现断裂或白边现象，因此第一加强筋3能够有效增强叶根21的强度，改善叶根21附近的应力分布，从而有效防止叶根21开裂现象发生。

其中，叶根21为叶片2上与轮毂1连接的部分，参照图3所示，当轴流风叶水平放置时，叶片2与水平面存在一定倾斜角度用于扫风，相应地，叶根21也与水平面呈一定角度，同时为与轮毂1呈环状的外侧壁11配合，叶根21整体呈弧形，且为与外侧壁11保持较大接触面积，叶根21向叶片2的片状本体两侧凸出一部分，形成类似翻边的结构以提高叶片2的固定强度。

在本实施例中，通过设置与轮毂的外侧壁及叶片的叶根连接的第一加强筋，增强叶根的强度，改善叶根附近的应力分布，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

优选地，所述轮毂1包括中轴12、外环13和底座14，所述中轴12位于所述外环13内且与所述外环13同轴设置，所述中轴12与所述外环13均与所述底座14连接。

具体地，在本实施例中，结合图2所示，轮毂1包括中轴12、外环13和底座14，其中，中轴12位于外环13内且与外环13同轴设置，在轴流风叶运转时，中轴12用于与电机连接并在电机驱动下带动轴流风叶转动，由于中轴12与外环13同轴设置，优化并平均了轴流风叶转动时的受力分布，防止某一处叶根21因受力不均导致开裂，从而提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性；其中，中轴12与外环13均与底座14连接，连接方式优选为一体成型。

其中，轮毂1的外侧壁即为外环13的外侧壁，在轮毂1的外侧壁上连接有多个叶片2，在电机的驱动下，轮毂1与多个叶片2同步转动。

在本实施例中，通过设置中轴与外环同轴设置，优化并平均了轴流风叶转动时的受力分布，防止某一处叶根因受力不均导致开裂，从而提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

优选地，所述轮毂1还包括第二加强筋15，所述第二加强筋15的两端分别与所述中轴12及所述外环13连接。

具体地，在本实施例中，结合图2所示，轮毂1还包括第二加强筋15，第二加强筋15的两端分别与中轴12及外环13连接，本实施例中第二加强筋15的数量为三个，三个第二加强筋15呈120°角均匀分布在中轴12的侧面，需要说明的是，设置第二加强筋15的数量为三个且三个第二加强筋15呈120°角分布在中轴12的外侧面，第二加强筋15的数量与相应位置处的叶片2的数量相同，使得第二加强筋15对轮毂1整体起到有效支撑作用；这种方案是一种较佳的设置方案，除设置三个第二加强筋15外，还可以是其它适宜的方案，不限制第二加强筋15的数量只能为三个。本实施例中，通过设置与中轴12及外环13连接的第二加强筋15，提高了轮毂1的整体强度，进而提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

在本实施例中，通过设置与中轴及外环连接的第二加强筋，提高了轮毂的整体强度，进而提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

优选地，所述第一加强筋3与所述外环13连接，且所述第一加强筋3与所述第二加强筋15分别位于所述外环13的内外两侧且相对设置。

具体地，在本实施例中，结合图1至图3所示，第一加强筋3与外环13连接，具体与外环13的外侧壁即轮毂1的外侧壁连接，第一加强筋3位于外环13的外侧，同时相应地，第二加强筋15的两端分别与中轴12及外环13连接，即第二加强筋15位于外环13的内侧；其中，图5展示了叶片2的应力分布，叶片2背面有多条应力分布线，任一条应力分布线上的应力相等，且叶片2上靠近轮毂1的位置应力最大，往外应力持续变小，结合图5所示，叶根21处是应力集中的位置，因此将第一加强筋3设置在与叶片2的叶根21与轮毂1的外侧壁11连接的位置；同时，第二加强筋15位于外环13内侧，且第二加强筋15与外环13的连接部分与第一加强筋3在外环13的连接部分相对设置，从而第一加强筋3与第二加强筋15共同起到改善叶根21应力分布的作用，提高了叶根21的强度，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

在本实施例中，通过设置第一加强筋与第二加强筋分别位于外环的内外两侧且相对设置，使得第一加强筋与第二加强筋共同起到改善叶根应力分布的作用，提高了叶根的强度，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

优选地，所述第二加强筋15包括向两侧凸起形成的鼓包151，所述鼓包151位于所述第二加强筋15靠近所述外环13位置处。

具体地，在本实施例中，结合图2所示，第二加强筋15包括向两侧凸起形成的鼓包151，鼓包151能够起到提高第二加强筋15强度的作用，同时由于鼓包151位于第二加强筋15靠近外环13位置处，即鼓包151靠近第一加强筋3设置，并与第一加强筋3共同起到改善叶根21应力分布的作用，提高了叶根21的强度，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

在本实施例中，通过在第二加强筋上设置靠近第一加强筋的鼓包，与第一加强筋共同起到改善叶根应力分布的作用，提高了叶根的强度，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

优选地，所述轴流风叶还包括第三加强筋22，所述第三加强筋22设置于所述叶片2的背面，且所述第三加强筋22的延伸方向与所述叶片2的应变分布线垂直。

具体地，在本实施例中，结合图1所示，轴流风叶还包括第三加强筋22，其中，由于设置在叶片2的正面会影响轴流风叶的出风量，因此将第三加强筋22设置在叶片2的背面，同时，结合图4和图6所示，图6展示了叶片2的应变分布线，靠近叶尖位置应变最大，越靠近尾缘，应变越小，结合图6所示，由于应变分布沿图示方向，因此将第三加强筋22的延伸方向设置成与叶片2的应变分布线垂直，从而能够有效抵抗叶片2在转动时的变形，进而有效提高轴流风叶的出风量，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性；其中，由于叶尖位置应变最大，因此将第三加强筋22靠近叶尖设置，从而能够更加有效地抵抗叶片2在转动时的变形。其中，第三加强筋22的宽度及厚度优选为4mm。

在本实施例中，通过设置位于叶片背面的第三加强筋与叶片的应变分布线垂直，有效抵抗叶片在转动时的变形，进而有效提高轴流风叶的出风量，提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

优选地，所述叶片2的尾缘处设置有缺口23，所述缺口23呈梯形。

具体地，在本实施例中，结合图1和图4所示，叶片2的尾缘处设置有呈梯形缺口23，由于第一加强筋3、第二加强筋15和第三加强筋22的设置，轴流风叶的整体重量增加，在转速相同的情况下，提高了电机功率，因此本实施例中，在叶片2的尾缘处设置缺口23，从而减轻了叶片2及轴流风叶的重量，同时由于缺口23减弱叶片2转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片2尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

在本实施例中，通过在叶片尾缘处设置缺口，减轻了叶片及轴流风叶的重量，从而降低了电机功率，同时由于缺口减弱叶片转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

优选地，所述梯形的上边与下边的长度比值范围为0.5至0.85，所述梯形的高与下边的长度比值范围为0.6至1。

具体地，在本实施例中，结合图1和图4所示，梯形的上边与下边的长度比值范围为0.5至0.85，即上边的长度在下边的一半及以上，一方面能够有效减轻叶片及轴流风叶重量，降低电机功率，且当风从叶片2尾缘处经过时，会与梯形的上边以及两侧边也即叶片2实体部分产生摩擦，若上边长度偏小，则风经过较窄的缝隙，会与叶片2产生较为剧烈的摩擦，从而造成噪音，因此较长的上边能够有效降低噪音，但同时梯形上边不能过长，过长的上边会导致缺口23过大，从而造成叶片2的实体部分，例如第一缺口231和第二缺口232之间的梯形实体部分过于脆弱，在轴流风叶长期运转下容易损坏，因此本实施例将梯形的上边与下边的长度比值范围确定在0.5至0.85；同时，梯形的高与下边的长度比值范围为0.6至1，一方面也能有效减轻叶片及轴流风叶重量，降低电机功率，而由于过长的高度会导致叶片2的实体部分过于脆弱，因此本实施例中，梯形的高与下边的长度比值范围为0.6至1，能够防止缺口23之间的实体部分由于过于脆弱而在轴流风叶长期运转情况下损坏。

在本实施例中，通过设置梯形的上边与下边的长度比值范围为0.5至0.85以及梯形的高与下边的长度比值范围为0.6至1，在有效减轻叶片及轴流风叶重量，降低电机功率的前提下，减少了叶片尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

优选地，所述叶片2的尾缘处设置有多个缺口23，多个所述缺口23沿从靠近所述轮毂1至远离所述轮毂1的第一方向依次排列，且多个所述缺口23的尺寸以沿所述第一方向的顺序依次增大。

具体地，在本实施例中，结合图1和图4所示，叶片2的尾缘处设置有多个缺口23，在本实施例中，缺口23分别是第一缺口231、第二缺口232和第三缺口233，定义从靠近轮毂1至远离轮毂1的方向为第一方向，第一缺口231、第二缺口232和第三缺口233沿第一方向依次排列，且位于叶片2沿第一方向依次增大的宽度匹配，第一缺口231、第二缺口232和第三缺口233的尺寸沿第一方向依次增大，从而有效减轻了叶片2及轴流风叶的重量，降低了电机功率，同时由于第一缺口231、第二缺口232和第三缺口233减弱叶片2转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片2尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

在本实施例中，通过设置多个缺口的尺寸以沿靠近轮毂至远离轮毂方向的顺序依次增大，有效减轻了叶片及轴流风叶的重量，降低了电机功率，同时由于第一缺口、第二缺口和第三缺口减弱叶片转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。

优选地，所述轮毂1和所述叶片2材质为pp材质，且所述轮毂1和所述叶片2一体成型。

具体地，在本实施例中，轮毂1和叶片2材质为pp材质，且轮毂1和叶片2一体成型，相应地，第一加强筋3与轮毂1及叶片2、第二加强筋15与外环13以及第三加强筋22与叶片2的连接方式也为一体成型，因此第一加强筋3、第二加强筋15和第三加强筋22的材质也为pp材质。

其中，考虑到pp材质相较于常规的as材质更软，采用pp材质可以减轻轴流风叶的整体重量，但会导致相同转速下轴流风叶的风量降低，而由于pp材质的抗拉强度和弯曲强度小于as材质，高速运转时甚至会出现叶根21开裂的情况，因此采用第一加强筋3有效增强叶根21的强度，改善叶根21附近的应力分布，从而有效防止叶根21开裂现象发生；同时采用第三加强筋22延伸方向设置成与叶片2的应变分布线垂直，有效抵抗叶片2在转动时的变形，进而有效提高轴流风叶的出风量，而第二加强筋15为目前多数轮毂1都有的结构，因此第一加强筋3、第二加强筋15和第三加强筋22显著提高了轴流风叶的重量，导致相同转速下电机功率提高，因此在叶片2尾缘处设置缺口23，减轻了叶片2及轴流风叶的重量，从而降低了电机功率，同时由于缺口23减弱叶片2转子的尾迹速度，减少转子附面层分离，即减少了叶片2尾缘处的涡流，从而能够有效降低噪音。其中，pp指聚丙烯，as指丙烯腈-苯乙烯共聚物。

在本实施例中，通过设置轮毂和叶片材质为pp材质，且轮毂和叶片一体成型，在有效减轻叶片及轴流风叶的重量，降低电机功率的前提下，保证了轴流风叶的出风量，并提高了轴流风叶及空调器的正常运行稳定性。

本实用新型另一实施例还提供一种空调器，包括如上所述的轴流风叶。所述空调器与上述轴流风叶相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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