專利名稱：一種貫流風(fēng)輪及具有該貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種貫流風(fēng)輪及相應(yīng)的空氣設(shè)備，特別是一種有利于改善音質(zhì)、降低 送風(fēng)噪音的貫流風(fēng)輪，適用于分體式空調(diào)器室內(nèi)機、移動空調(diào)、空氣清新機、除濕機、低靜壓 風(fēng)管機、大夏扇、窗式空調(diào)器等空氣設(shè)備使用。
背景技術(shù)：
組裝有貫流風(fēng)輪的空調(diào)器通常如附圖1所示在室內(nèi)機1的殼體2的前面2a上配 設(shè)吸入格柵3和排出格柵4，通過風(fēng)扇殼體5內(nèi)的通風(fēng)通路6使這些吸入格柵3和排出格柵 4連通。在室內(nèi)側(cè)熱交換器7的下風(fēng)側(cè)設(shè)置作為室內(nèi)風(fēng)扇的貫流風(fēng)輪8，使從吸入格柵3吸 入殼體2內(nèi)的室內(nèi)空氣在室內(nèi)側(cè)熱交換器7進行熱交換成為冷風(fēng)或者暖風(fēng)，通過貫流風(fēng)輪 8將冷風(fēng)或暖風(fēng)從排出格柵4向室內(nèi)再次送風(fēng)，構(gòu)成冷、熱空調(diào)。上述空調(diào)器所使用的是傳統(tǒng)形式的貫流風(fēng)輪8，其結(jié)構(gòu)如附圖2所示將平行于旋 轉(zhuǎn)軸10的多個長葉片8c周向按所需的等間隔橫架設(shè)置在左右一對圓板狀端板8a、8b間， 在軸向中間部沿軸向按所需的等間隔并列設(shè)置環(huán)形分隔板8d，從而形成多段葉輪中節(jié)29， 各段葉輪中節(jié)29的葉片數(shù)量完全相同。此外，貫流風(fēng)輪8與圖1中風(fēng)扇殼體5和蝸舌前緣9共同構(gòu)成送風(fēng)機，在蝸舌前緣 9、風(fēng)扇殼體5和貫流風(fēng)輪8所形成的間隙18兩端劃分為風(fēng)吸入部分和風(fēng)排出部分。尤其 是在此兩處的間隙部分18由于相對貫流風(fēng)輪8的每個長葉片8c的流速方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)，因 此發(fā)生較大壓力變動，成為送風(fēng)噪音的主聲源。在傳統(tǒng)采用等葉片數(shù)葉輪中節(jié)29的貫流風(fēng)輪8的送風(fēng)機中，由于每個傳統(tǒng)葉輪中 節(jié)29的長葉片8c的葉片數(shù)量相等，各個長葉片8c通過與前緣9及風(fēng)扇殼體5構(gòu)成的間隙 18的頻率BPF(Blade Passing-by Frequency)也相同，各個長葉片8c通過間隙18時發(fā)生 壓力變動，它在空間產(chǎn)生的壓力變動幅值和頻率相同，導(dǎo)致壓力波形畸變加大。如圖3所 示，相同頻率的波形脈動和畸變疊加成具有較大的高次諧波。這樣高次諧波疊加的結(jié)果就 產(chǎn)生了刺耳的嘯叫聲，嚴重影響空調(diào)器的音質(zhì)，并顯著提高了送風(fēng)噪音。相同成分和葉片通 過頻率引起的噪音發(fā)生如圖3噪音波形N所示，以貫流風(fēng)輪8的長葉片8c的數(shù)目乘以轉(zhuǎn)速 (rps)表示、頻率被稱為葉片間隔音的頻率(Hz)噪音Pa，且因壓力變動波形陡峭，所以具有 易發(fā)生以此為基波的高次諧波(諧音Pb)的特性。圖3表示的是當貫流風(fēng)輪8的直徑為94mm，全長為610mm，長葉片8c的數(shù)目為 35，長葉片和旋轉(zhuǎn)軸10平行，以轉(zhuǎn)速為1140rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)運轉(zhuǎn)時，葉片通過頻率BPF為 35*1140/60 = 665Hz (其一倍基頻Pa = 665Hz，兩倍基頻Pb = 1330Hz)的送風(fēng)機噪音N的 分析圖。由于相同葉片通過頻率(BPF)而產(chǎn)生的噪音疊加，導(dǎo)致在葉片旋轉(zhuǎn)一倍基頻665HZ 以及二倍基頻處的噪音峰值較大，從而產(chǎn)生嘯叫聲，同時也導(dǎo)致整體噪音值偏大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供能使旋轉(zhuǎn)音及其高次諧波減低、使噪音減低，聽感改善的貫流風(fēng)輪。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有該貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備，從而改善空氣設(shè)備的 噪音和工作性能。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種貫流風(fēng)輪，包括旋轉(zhuǎn)軸、沿旋轉(zhuǎn)軸軸向依次固定連接的 兩個或兩個以上的葉輪中節(jié)，每一葉輪中節(jié)包括若干沿周向按設(shè)定的安裝間隔配置成環(huán)狀 的葉片，葉片的端部設(shè)有固定葉片的端板，其特征在于所述貫流風(fēng)輪中至少具有相鄰的兩 個葉輪中節(jié)，其上的葉片數(shù)目不同。所述貫流風(fēng)輪的任意相鄰兩個葉輪中節(jié)的葉片數(shù)目不同?；蛘撸鲐灹黠L(fēng)輪包括兩組或兩組以上的葉輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪 中節(jié)為一組，不同組的葉輪中節(jié)交錯排布?；蛘?，所述貫流風(fēng)輪包括兩組或兩組以上的葉輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪 中節(jié)為一組，同組的葉輪中節(jié)排布在一起。所述葉輪中節(jié)的其中一個端板上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸接合的輪轂部。本發(fā)明所提供的一種具有貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備，其特征在于所述貫流風(fēng)輪為上 述權(quán)利要求中所述的貫流風(fēng)輪。本發(fā)明所提供的貫流風(fēng)輪，將多個葉片沿周向按所需的安裝間隔配置成環(huán)狀橫架 固定在一對圓狀或環(huán)狀端板間形成葉輪中節(jié)，各段葉輪中節(jié)的葉片數(shù)不完全相同。同時使 上述葉輪中節(jié)沿軸向依次層疊固定連接成一體地形成整段葉輪，在該層疊兩端的葉輪中節(jié) 的一側(cè)的上述各葉片頂端上固定端板形成旋轉(zhuǎn)軸部，在另一端的端板上形成與旋轉(zhuǎn)軸接合 的輪轂部，與旋轉(zhuǎn)軸接合后，從而形成一整支貫流風(fēng)輪。因此，由于本發(fā)明所提供的貫流風(fēng)輪至少由兩種或兩種以上葉片數(shù)量的葉輪中節(jié) 構(gòu)成，不同數(shù)量葉片的中節(jié)交錯分布，從而有效地避免了各個葉片在相同的時間間隔內(nèi)通 過與蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙，能使具有不同葉片數(shù)量的葉輪中節(jié)與蝸舌前緣及與 風(fēng)輪殼體間的間隙中產(chǎn)生的壓力變動錯開，同時葉片旋轉(zhuǎn)頻率噪音錯開，從而能降低貫流 風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)噪音，避免同頻率的噪音疊加而導(dǎo)致高次諧波噪音，避免產(chǎn)生刺耳的嘯叫聲。同 時使已降低的旋轉(zhuǎn)音的峰值頻率分散，從而能使刺耳感降低、聽感改善。


下面將參考本發(fā)明的實施例及附圖，對本發(fā)明的上述和其他方面進行說明，這些 內(nèi)容會變得更為清晰。圖1為傳統(tǒng)空調(diào)器的室內(nèi)機一例的縱剖面圖；圖2為圖1中所示傳統(tǒng)貫流風(fēng)輪的立體圖；圖3為傳統(tǒng)貫流風(fēng)輪噪音頻譜分布圖；其中橫軸表示噪音頻率，縱軸表示噪音值；圖4本發(fā)明貫流風(fēng)輪一實施例的立體圖；圖5為圖4所示實施例的分解立體圖；圖6為本發(fā)明實施例貫流風(fēng)輪噪音頻譜分布圖；其中橫軸表示噪音頻率，縱軸表 示噪音值。在圖1 6中，對同一或相當?shù)牟糠质褂猛粯颂枴?br> 具體實施例方式以下，根據(jù)圖4 6對本發(fā)明實施例進行說明。圖4為本發(fā)明貫流風(fēng)輪實施例總 體組成的立體圖，圖5為圖4的分解立體圖，貫流風(fēng)輪21作為室內(nèi)風(fēng)扇，組裝入圖1所示的 空調(diào)器室內(nèi)機1內(nèi)。如圖4所示的貫流風(fēng)輪21包括兩組具有不同葉片數(shù)的葉輪中節(jié)29a、 29b。葉輪中節(jié)29a、29b的葉片數(shù)量不相同，不同的葉片數(shù)量的葉輪中節(jié)29a、29依次交錯 地配置成同心環(huán)狀，垂直地橫架固定在左右一對端板8a、8b間，貫流風(fēng)輪21中間按所需的 軸向間隔配設(shè)分隔板8d，葉片與分隔板8d固定連接，所形成的葉輪繞旋轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)地形成 貫流送風(fēng)。如圖5所示，貫流風(fēng)輪21將多段分別形成一體的葉片數(shù)量不同的葉輪中節(jié)29a與 29b沿軸向依次固定連接成同心狀，在圖5中右端的作為葉輪中節(jié)29a(或29b)的端板8b 或圓板狀或環(huán)狀分隔板8d的外面上，呈同心狀一體地形成能用固定螺絲等使與本圖示的 電動機等的旋轉(zhuǎn)軸10可自由拆卸相結(jié)合的輪轂部(軸套)27。接下來，參照圖3和圖6對本實施例的噪音減低效果進行說明。如圖3表示，貫流 風(fēng)輪8的尺寸，例如直徑為94mm，全長為610mm，長葉片8c的數(shù)目為35，長葉片和旋轉(zhuǎn)軸10 平行，以轉(zhuǎn)速為1140rpm (轉(zhuǎn)/分鐘)運轉(zhuǎn)時，葉片通過頻率BPF為35*1140/60 = 665Hz (其 一倍基頻Pa = 665Hz，兩倍基頻Pb= 1330Hz)的送風(fēng)機噪音N的分析圖。由于相同葉片通 過頻率(BPF)而產(chǎn)生的噪音疊加，導(dǎo)致在葉片旋轉(zhuǎn)一倍基頻665HZ以及二倍基頻處的噪音 峰值較大，從而產(chǎn)生嘯叫聲，同時也導(dǎo)致整體噪音值偏大。本發(fā)明中，如附圖6所示，當組成貫流風(fēng)輪的中節(jié)分別由43片，30片，等兩種不 同的葉片數(shù)構(gòu)成時，當該貫流風(fēng)輪以1200rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)旋轉(zhuǎn)時，不同葉片數(shù)的中節(jié)通過 蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間隙而產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)基頻BPF分別為BPF1 = 43*1200/60 = 860Hz ； BPF2 = 30*1200/60 = 600Hz。這樣，兩種不同葉片數(shù)中節(jié)產(chǎn)生的葉片旋轉(zhuǎn)基頻相差260Hz， 能夠有效避免完全相同頻率的噪音疊加而產(chǎn)生諧振和拍振噪音，從而消除了常規(guī)貫流風(fēng)輪 容易產(chǎn)生的刺耳的嘯叫聲和嗡嗡聲，改善了音質(zhì)和聽感，并降低噪音。噪音可以降低約2分 貝，并能有效地保障風(fēng)量。由于將本實施例的貫流風(fēng)輪21由不同葉片數(shù)量的中節(jié)29a，29b組成，使在貫流風(fēng) 輪21和圖3中所示的蝸舌前緣9和風(fēng)扇殼體5的間隙δ中產(chǎn)生的壓力連續(xù)變動，且葉片 通過頻率BPF (Blade Passing-by Frequency)不相同，能使旋轉(zhuǎn)音峰值Pa和其倍音峰值Pb 都降低。本發(fā)明實施例的噪音頻譜如圖6所示。有效地使旋轉(zhuǎn)音N的峰值頻率成分分散， 從而能降低刺耳感改善聽感。本實施例雖然只給出了兩種不同葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)組合的貫流風(fēng)輪例，但是本 發(fā)明包括兩種以及兩種以上葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)組合。同時，不同葉片數(shù)量風(fēng)輪中節(jié)的組 合可以是一種葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)(如29a)位于貫流風(fēng)輪21的一端，另一種葉片數(shù)量的 風(fēng)輪中節(jié)(如29b)位于貫流風(fēng)輪的另一端，或者是不同葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)29a、29b交錯 分布?；蛘呤侨N或三種以上葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)的組合，以有效降低貫流風(fēng)輪的噪音，改 善音質(zhì)和聽感。例如，當組成貫流風(fēng)輪的中節(jié)分別由43片，30片，35片等三種不同的葉片數(shù)構(gòu) 成時，當該貫流風(fēng)輪以1200rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)旋轉(zhuǎn)時，不同葉片數(shù)的中節(jié)通過蝸舌前緣及 與風(fēng)輪殼體間隙而產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)基頻BPF分別為BPF1 = 43*1200/60 = 860Hz ；BPF2 =
530*1200/60 = 600Hz ；BPF3 = 35*1200/60 = 700Hz。這樣，三種不同葉片數(shù)中節(jié)產(chǎn)生的葉 片旋轉(zhuǎn)基頻相差260Hz、100Hz、160Hz，能夠有效避免相同頻率的噪音疊加而產(chǎn)生諧振和拍 振噪音，改善音質(zhì)和聽感，并降低噪音。
權(quán)利要求
一種貫流風(fēng)輪，包括旋轉(zhuǎn)軸和葉輪，所述葉輪包括沿旋轉(zhuǎn)軸軸向依次固定連接的兩個或兩個以上的葉輪中節(jié)，每一葉輪中節(jié)包括若干沿周向按設(shè)定的安裝間隔配置成環(huán)狀的葉片，葉片的端部設(shè)有固定葉片的端板，其特征在于所述葉輪中至少具有相鄰的兩個葉輪中節(jié)，其上的葉片數(shù)目不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪的任意相鄰兩個葉輪中節(jié) 的葉片數(shù)目不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪包括兩組或兩組以上的葉 輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪中節(jié)為一組，不同組的葉輪中節(jié)交錯排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪包括兩組或兩組以上的葉 輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪中節(jié)為一組，同組的葉輪中節(jié)排布在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪中節(jié)的其中一 個端板上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸接合的輪轂部。
6.一種具有貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備，其特征在于所述貫流風(fēng)輪為上述權(quán)利要求1 5 任一項所述的貫流風(fēng)輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種貫流風(fēng)輪及具有該貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備。所述的貫流風(fēng)輪，包括旋轉(zhuǎn)軸和葉輪，所述葉輪包括沿旋轉(zhuǎn)軸軸向依次固定連接的兩個或兩個以上的葉輪中節(jié)，每一葉輪中節(jié)包括若干沿周向按設(shè)定的安裝間隔配置成環(huán)狀的葉片，葉片的端部設(shè)有固定葉片的端板，所述葉輪中至少具有相鄰的兩個葉輪中節(jié)，其上的葉片數(shù)目不同。本發(fā)明使不同數(shù)量葉片的中節(jié)交錯分布，有效地避免了各個葉片在相同的時間間隔內(nèi)通過與蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙，能使具有不同葉片數(shù)量的葉輪中節(jié)與蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙中產(chǎn)生的壓力變動錯開，同時葉片旋轉(zhuǎn)頻率噪音錯開，從而能降低貫流風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)噪音，避免同頻率的噪音疊加而導(dǎo)致高次諧波噪音，避免產(chǎn)生刺耳的嘯叫聲。
文檔編號F04D29/26GK101900131SQ201010236780
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者伍光輝, 李躍飛, 游斌, 馬麗華 申請人:廣東美的電器股份有限公司