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空調器的軸流風扇結構的制作方法

文檔序號:5458223閱讀:177來源:國知局
專利名稱:空調器的軸流風扇結構的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及空調器的技術領域,具體說是一種在風扇葉片的頂端設置由光滑曲面構成的加厚區(qū),通過加厚區(qū)將風扇的壓力面和吸力面平滑連接,從而減少空氣從壓力面到吸力面的流動損失,降低噪音并提高風扇效率空調器的軸流風扇結構。
背景技術
通常,空調器是對于室內環(huán)境進行制冷或制熱,由此創(chuàng)造舒適的室內環(huán)境的機器, 大致上分為一體式空調器和分體式空調器。一體式空調器和分體式空調器在功能上雖然相同,但是一體式空調器在同一個機殼內設置了制冷、散熱的零部件,穿墻設置在墻面或者設置在窗戶上,窗式空調器是最常見的一體式空調器,而分體式空調器在室內機上設置了制冷裝置,在室外機上設置了散熱以及壓縮裝置,室內機和室外機利用冷媒導管連接。圖1是現(xiàn)有技術的空調器的結構分解圖;圖2是現(xiàn)有技術的空調器的軸流風扇結構的示意圖;圖3是現(xiàn)有技術的空調器的軸流風扇結構中軸套部位的結構示意圖。如圖1至圖3所示,現(xiàn)有的窗式空調器由形成外表的機箱2 ;安裝機件的底盤3 ; 設置于底盤室內側的室內面板4 ;室內面板4下側形成有將空氣吸入到空調器內部空間的進氣口如;其上側形成將空調器內部調節(jié)后的空氣排放到室內的排氣口 4b ;室內面板4的內側依次設置蒸發(fā)器6 ;室內風扇7及空氣引導裝置8 (8a、8b、8c);空氣引導裝置8包括安裝室內風扇的空氣引導板8a ;在空氣引導板8a前面安置有擋板8b ;擋板8b上有將通過蒸發(fā)器6流動的空氣引導到室內風扇7的通孔,安裝在擋板8b上側及空氣引導板8a上端前方,引導空氣流向室內面板上的排氣口 4b的導風罩Sc。空氣引導板8a將窗式空調器分為室內部分和室外部分,隔斷了室內空氣與室外空氣之間的流通??諝庖龑О?a后面的室外部分設置有風扇電機14 ;引導架10 ;室外風扇11、冷凝器12、壓縮機16及具有進、排風口的室外面板(未圖示);底盤3上設計有聚集、排出蒸發(fā)器流下來的冷凝水的接水盤電機14 的旋轉軸向相反方向伸出機殼外并延伸一定距離,分別連接室內風扇7及室外風扇11。當接入電源時壓縮機16和電機14運轉,冷媒經壓縮機16壓縮后通過冷凝器12、膨脹閥(未圖示)、蒸發(fā)器6后回到壓縮機從而完成循環(huán),隨著風扇電機14的運轉,室內風扇7和室外風扇11開始轉動,室內空氣通過室內面板4的進氣口如進入空調機,與蒸發(fā)器6進行熱交換,變?yōu)槔錃夂?,由室內面?的排氣口 4b排回室內;室外空氣由室外面板的進氣格柵進入空調器的室外部分,經室外風扇11、冷凝器12進行熱交換后變?yōu)闊峥諝庥墒彝饷姘迮艢饪谂懦龅娇照{器外的室外大氣環(huán)境中。現(xiàn)有技術中窗式空調器的室外風扇為軸流風扇結構,包括風扇輪轂21,設置在室外風扇的正中部位,留有軸孔22并形成室外風扇的主體;軸套25,與風扇輪轂共圓心并一體成型,由多個設置在風扇輪轂背面、向外突出并相互間可以彈性開合的軸套板26構成,軸套板之間相互分開僅通過輪轂相連,軸套內部與軸孔相連通并容納固定風扇電機軸; 風扇葉片23,呈輻射狀設置于風扇輪轂的外周面,具有相同扭轉角度,在旋轉時使空氣流動產生氣流;打水環(huán)M,與風扇葉片的外圍相連接,并隨風扇葉片一同轉動帶起接水盤中的冷凝水。但是,如上所述的已有技術中存在如下的不足點
在上述現(xiàn)有技術的軸流風扇中,根據軸流風扇的工作方式,可將軸流風扇分為壓力面和吸力面,風扇所對應的出風方向即為壓力面,而相應的將風扇的軸側進風方向作為吸力面,風扇葉片將壓力面和吸力面分隔開,空氣在風扇葉片的攪動下由風扇葉片間的空隙從吸力面到達壓力面,進而沿風扇軸方向出風。當軸流風扇工作時,在風扇葉片的兩側形成壓力差,吸力面一側的氣壓較低,而壓力面一側的氣壓比較高,因此空氣從壓力面越過風扇葉片的頂端邊緣流向吸力面,從而造成軸流風扇的工作效率損失,而且由于風扇葉片頂端邊緣比較薄,氣流從壓力面向吸力面流動的過程中,壓力和氣流的流向變化比較劇烈,容易造成較大的噪音。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種在風扇葉片的頂端設置由光滑曲面構成的加厚區(qū),通過加厚區(qū)將風扇的壓力面和吸力面平滑連接,從而減少空氣從壓力面到吸力面的流動損失,降低噪音并提高風扇效率空調器的軸流風扇結構。本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是
本發(fā)明的空調器的軸流風扇結構,包括風扇輪轂,設置在風扇的正中部位,留有軸孔并形成室外風扇的主體;軸套,與風扇輪轂共圓心并一體成型,由多個設置在風扇輪轂背面、向外突出并相互間可以彈性開合的軸套板構成,軸套內部與軸孔相連通并容納固定風扇電機軸;風扇葉片,呈輻射狀設置于風扇輪轂的外周面,具有相同扭轉角度,在旋轉時使空氣流動產生氣流,每個風扇葉片的頂端邊緣位置設置加厚區(qū),加厚區(qū)為光滑曲面結構。本發(fā)明還可采用以下技術方案
在風扇葉片上垂直并對應于加厚區(qū)位置的截面部分的形狀為平滑的弧形的一部分。所述的加厚區(qū)與風扇葉片為一體成型。所述的位于風扇葉片上的風扇直徑最大處的加厚區(qū)最大,S卩加厚區(qū)前端所在圓形的直徑最大。所述的風扇葉片頂端的加厚區(qū)同時分布在風扇葉片的上下兩個面上。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
本發(fā)明的空調器的軸流風扇結構中,每個風扇葉片的頂端邊緣位置設置加厚區(qū),加厚區(qū)為光滑曲面結構,通過光滑曲面將風扇葉片兩側的壓力面和吸力面連接起來。當軸流風扇工作時風扇葉片的兩面形成壓力差,壓力面的高壓氣流流向吸力面的低壓區(qū)域進行補充,此時氣流在風扇葉片的頂端進行轉向流動,氣流在風扇葉片的頂端邊緣受到加厚區(qū)的影響,沿加厚區(qū)的表面不斷改變方向,在加厚區(qū)光滑曲面的引導下,氣流的流向變化相對平緩,不會與軸流風扇軸向的氣流發(fā)生劇烈碰撞和壓力變化沖突,因此能夠降低軸流風扇在工作時產生的噪音。另外由于加厚區(qū)設置在風扇葉片的頂端邊緣位置,氣流在從壓力面向吸力面流動時也必須要越過加厚區(qū),部分氣流在經過加厚區(qū)時的力量減弱,這部分氣流逐漸在流動過程中消退,因此在一定程度上也能夠減緩氣流由壓力面向吸力面流動所造成的氣流流失和抵消影響,提高了出風量,即提高了軸流風扇的工作出風效率。在軸流風扇的風扇葉片頂端邊緣設置加厚區(qū)還能夠提高軸流風扇的整體結構強度,使風扇葉片更加不容易損壞。


圖1是現(xiàn)有技術的空調器的結構分解圖2是現(xiàn)有技術的空調器的軸流風扇結構的示意圖; 圖3是現(xiàn)有技術的空調器的軸流風扇結構中軸套部位的結構示意圖; 圖4是本發(fā)明的空調器的軸流風扇結構的示意圖; 圖5是本發(fā)明的空調器的軸流風扇的圖。附圖中主要部件符號說明
2機箱3:底盤4:室內面板4a:進氣口4b:排風口6:蒸發(fā)器7:室內風扇8:空氣引導裝置8a:空氣引導板8b:擋板8c:導風罩10:引導架11室外風扇12:冷凝器14:風扇電機16:壓縮機。
具體實施例方式圖4是本發(fā)明的空調器的軸流風扇結構的示意圖;圖5是本發(fā)明的空調器的軸流風扇的圖。如圖4、圖5所示,本發(fā)明的一體型窗式空調器中,室內面板設置在空調器朝向室內側的前端,形成有進氣口、排氣口和控制部,空調器在運轉時從進氣口由室內吸入空氣, 然后由排氣口將經過熱交換后的空氣再次排出到室內從而完成溫度調節(jié);機箱形成空調器的外觀,并且容納空調器的各個部件,上述機箱在空調器的室外側形成容納冷凝器、室外風扇、風扇電機、壓縮機、底盤等部件的空間,經壓縮機壓縮后的高溫高壓的冷媒流入到冷凝器中,室外風扇轉動產生流動的空氣流過冷凝器翅片間的空隙,并且與冷凝器中的冷媒進行熱交換,使冷凝器中的冷媒溫度降低,從而完成空調器在室外側的熱量交換。在機箱內部通過擋板將室內側部分和室外側部分分隔開,從而保證空調器室外側的冷凝器換熱和用于室內空氣熱交換的蒸發(fā)器換熱完全獨立,避免空調器機箱內部的空氣流動相互影響。蒸發(fā)器與室外側的冷媒流路相互連通,在蒸發(fā)器的冷媒管內液態(tài)冷媒蒸發(fā)為氣態(tài)從而吸收大量的熱,當室內的空氣由進氣口進入到進氣通道時與蒸發(fā)器發(fā)生熱量交換,從而使空氣的溫度降低。本發(fā)明的空調器的軸流風扇結構中,風扇輪轂21設置在軸流風扇的正中部位,形成室外風扇的主體,輪轂的外圍成筒狀,內部有多條支撐肋用以在保證較輕重量的同時確保輪轂具有較高的強度,在輪轂的內部位置一體形成了擋板,擋板上留有軸孔,輪轂承載室外風扇的葉片,使葉片與輪轂一同轉動;軸套25與風扇輪轂共圓心并一體成型,由三個相同的設置在風扇輪轂背面、向外突出并相互間可以彈性開合的軸套板構成,構成軸套的多個相鄰軸套板的底部相互連接形成連接部,連接部與各軸套板間均為一次成型,在加工過程中直接注塑成為相互連接的結構,使軸套的底部封閉,相鄰軸套板之間的連接部的高度為5毫米,一方面使連接部足夠長以便減輕輪轂擋板上的過大扭矩壓力,另一方面也為軸套板的自由彈性開合留有余地;沿連接部的頂端向外,相鄰軸套板逐漸分開并在軸套板之間形成“V”型的開口,軸套板之間的“V”型開口大小相同,使軸套各方向的受力趨于均衡, 在風扇旋轉時不至于影響到風扇的旋轉平衡,軸套內部與軸孔相連通并容納固定風扇電機軸,當風扇電機軸插入到軸套時,各個軸套板沿相互之間開口向徑向外部打開,使電機軸順利進入,然后在軸套的外部對電機軸使用螺釘或者定位銷加以固定就可以使電機軸與軸套完全成為一體,保證在室外風扇的旋轉時電機軸不會從軸套中脫出;風扇葉片23呈輻射狀設置于風扇輪轂的外周面,具有相同扭轉角度,在旋轉時使空氣流動產生氣流,每個風扇葉片的頂端邊緣位置都向外突起形成加厚區(qū)30,加厚區(qū)為光滑曲面結構,與風扇葉片的曲面平滑連接,即風扇葉片的曲面能夠平滑過渡到加厚區(qū)的曲面結構中,某一位置的加厚區(qū)位于風扇葉片上下表面的部分都相對于此處的風扇葉片對稱,形成完整的空氣導流結構,當空氣由壓力面向吸力面流動轉移時始終能夠平緩的緊貼風扇葉片上的加厚區(qū)來改變流動的方向和角度。在風扇葉片23上垂直并對應于加厚區(qū)30位置的截面為圓形的一部分,加厚區(qū)與風扇葉片為一體成型,在軸流風扇的生產和加工時更加簡單,空氣沿加厚區(qū)所在的圓周流動時需要進行較大的消耗,從而減弱由壓力面流到吸力面的空氣量。風扇葉片邊緣某一位置的加厚區(qū)的厚度和大小與該點和風扇軸之間的距離成正比,這種設置與該點所處的風扇葉片處能夠產生的風量大小保持一致,位于風扇葉片上的風扇直徑最大處的加厚區(qū)最大,即加厚區(qū)前端所在圓形的直徑最大。 風扇葉片頂端的加厚區(qū)同時分布在風扇葉片的上下兩個面上,使空氣在從壓力面到吸力面轉移的過程中始終受加厚區(qū)的引導和影響,減少在風扇葉片頂端邊緣所出現(xiàn)的湍流??照{器運行時,室外機殼中的壓縮機開始運轉,并且壓縮冷媒使其在冷媒管中流動,此高溫高壓的冷媒流入到室外側的冷凝器中,并且在冷凝器中循環(huán)流動,軸流風扇在風扇電機的帶動下同步旋轉,從而在機箱內形成負壓,室外的空氣由設置在機箱后兩側的進氣格柵中分別沿水平方向流入,在軸流風扇的作用下空氣沿軸向流過位置對應于軸流風扇的冷凝器,并且與冷凝器進行熱量交換,帶走冷媒具有的熱量,然后經熱交換后的空氣由設置在機箱后壁上的排氣隔柵排出到室外,室外側的進氣方向和排氣方向相互垂直,室外側部分的進氣和排氣發(fā)生相互影響的可能減少,氣流間不會發(fā)生相互干擾。采用軸流風扇將氣流導向冷凝器完成室外側的空氣交換,提高流過冷凝器的總體風量,使冷媒的溫度更低, 當冷媒通過膨脹閥進入到位于室內機殼中的蒸發(fā)器中時,溫度更低的冷媒蒸發(fā)所需要吸收的熱量更多,也就是說能夠從循環(huán)流入室內機殼內部的空氣中吸收的熱量更多,因此增大了空調器的整體熱交換能力。冷媒流過蒸發(fā)器、進行過室內側的熱量交換后經儲液罐的氣液分離,然后再次被吸入到壓縮機內部,從而開始下一次的冷媒循環(huán)。本發(fā)明的空調器的軸流風扇結構中,每個風扇葉片的頂端邊緣位置設置加厚區(qū), 加厚區(qū)為光滑曲面結構,通過光滑曲面將風扇葉片兩側的壓力面和吸力面連接起來。當軸流風扇工作時風扇葉片的兩面形成壓力差,壓力面的高壓氣流流向吸力面的低壓區(qū)域進行補充,此時氣流在風扇葉片的頂端進行轉向流動,氣流在風扇葉片的頂端邊緣受到加厚區(qū)的影響,沿加厚區(qū)的表面不斷改變方向,在加厚區(qū)光滑曲面的引導下,氣流的流向變化相對平緩,不會與軸流風扇軸向的氣流發(fā)生劇烈碰撞和壓力變化沖突,因此能夠降低軸流風扇在工作時產生的噪音。另外由于加厚區(qū)設置在風扇葉片的頂端邊緣位置,氣流在從壓力面向吸力面流動時也必須要越過加厚區(qū),部分氣流在經過加厚區(qū)時的力量減弱,這部分氣流逐漸在流動過程中消退,因此在一定程度上也能夠減緩氣流由壓力面向吸力面流動所造成的氣流流失和抵消影響,提高了出風量,即提高了軸流風扇的工作出風效率。在軸流風扇的風扇葉片頂端邊緣設置加厚區(qū)還能夠提高軸流風扇的整體結構強度,使風扇葉片更加不容易損壞。 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制, 雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上,然而,并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內,當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾,成為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種空調器的軸流風扇結構,包括風扇輪轂,設置在風扇的正中部位,留有軸孔并形成室外風扇的主體;軸套,與風扇輪轂共圓心并一體成型,由多個設置在風扇輪轂背面、 向外突出并相互間可以彈性開合的軸套板構成,軸套內部與軸孔相連通并容納固定風扇電機軸;風扇葉片,呈輻射狀設置于風扇輪轂的外周面,具有相同扭轉角度,在旋轉時使空氣流動產生氣流,其特征在于每個風扇葉片的頂端邊緣位置設置加厚區(qū),加厚區(qū)為光滑曲面結構。
2.根據權利要求1所述的空調器的軸流風扇結構,其特征在于在風扇葉片上垂直并對應于加厚區(qū)位置的截面部分的形狀為平滑的弧形的一部分。
3.根據權利要求2所述的空調器的軸流風扇結構,其特征在于加厚區(qū)與風扇葉片為一體成型。
4.根據權利要求2所述的空調器的軸流風扇結構,其特征在于位于風扇葉片上的風扇直徑最大處的加厚區(qū)最大,即加厚區(qū)前端所在圓形的直徑最大。
5.根據權利要求1所述的空調器的軸流風扇結構,其特征在于風扇葉片頂端的加厚區(qū)同時分布在風扇葉片的上下兩個面上。
全文摘要
一種空調器的軸流風扇結構,包括風扇輪轂、軸套和風扇葉片,每個風扇葉片的頂端邊緣位置設置加厚區(qū),加厚區(qū)為光滑曲面結構。氣流在風扇葉片的頂端邊緣受到加厚區(qū)的影響,沿加厚區(qū)的表面不斷改變方向,在加厚區(qū)光滑曲面的引導下,氣流的流向變化相對平緩,不會與軸流風扇軸向的氣流發(fā)生劇烈碰撞和壓力變化沖突,因此能夠降低軸流風扇在工作時產生的噪音。
文檔編號F04D29/38GK102400954SQ20101028332
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權日2010年9月16日
發(fā)明者余斌, 劉玉龍, 閆玉順 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司
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