風葉及風機系統、空調系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種風葉及風機系統、空調系統。根據本發明的風葉，包括輪轂和多個葉片，輪轂呈頂端密封的筒狀，多個葉片的根部均勻設置在輪轂的外周面上；輪轂的底端的外周面上具有與多個葉片數量相等的多個缺口，其中，相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面。根據本發明的風葉及風機系統、空調系統，通過在輪轂的底端的外周面上設置與多個葉片數量對應的多個缺口，并使相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面，從而減少了輪轂面積，減輕風葉整體重量，降低制作成本和功耗，另外，設置三角形曲面，能夠有效解決因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落現象，改善噪聲音質，從而提升風葉的整體性能。
【專利說明】風葉及風機系統、Si.調系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調領域，具體而言，涉及一種風葉及風機系統、空調系統。
【背景技術】
[0002]現有技術中，風葉的輪轂一般都設計為規則的圓筒狀結構，然而這樣的設計的一般都存在成本和功耗較高，而且噪聲峰值較為明顯的問題，降低了風葉的做功效率。
[0003]為解決這些問題，現有技術中也有通過改變風葉結構降低噪聲，減少局部做功面積從而降低風葉功耗的設計方案，但是這些方案均是針對風葉葉形的改進，而且的降低噪音和功耗的效果也較弱。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提供一種降低噪音和功耗的風葉及風機系統、空調系統。
[0005]本發明提供了一種風葉，包括輪轂和多個葉片，輪轂呈頂端密封的筒狀，多個葉片的根部均勻設置在輪轂的外周面上；輪轂的底端的外周面上具有與多個葉片數量相等的多個缺口，其中，相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面。
[0006]進一步地，每個葉片包括葉片前緣、葉片尾緣和葉片外緣，三角形曲面的三個頂點中的兩個為一個葉片的葉片前緣與輪轂連接的第一連接點和葉片尾緣與輪轂連接的第二連接點；三角形曲面的三個頂點中的另外一個為與第二連接點相鄰的葉片的葉片前緣與輪轂連接的第三連接點。
[0007]進一步地,輪轂包括位于輪轂頂端的第一筒體和位于輪轂底端的第二筒體,第一筒體上具有與電機軸配合的固定結構，多個葉片固定設置在第二筒體上。
[0008]進一步地，第一筒體與第二筒體固定連接，且第一筒體的頂端半徑為R1，第一筒體的底端半徑為R2 ;第二筒體的頂端半徑為R2，第二筒體的底端半徑為R3 ;其中，Rl ^ R2 ^ R3，且 Rl < R3。
[0009]進一步地，R2( (Rl+R3)/2 且 I < R3/R1 ( 5。
[0010]進一步地，第一連接點與第二連接點之間的弧長為LI，第二連接點與第三連接點之間的弧長為L2，第三連接點與第一連接點之間的弧長為L3，其中，L3 = 2X Ji XR2/N，且L3彡LI > L2，N為葉片的個數。
[0011]進一步地，第一筒體沿軸向方向長度為H1，第二筒體沿軸向方向的長度為H2，其中，O ^ Hl ^ H2。
[0012]本發明還提供了一種風機系統，包括電機，電機的輸出軸上設置有前述的風葉。
[0013]本發明還提供了一種空調系統，包括前述的風機系統。
[0014]根據本發明的風葉及風機系統、空調系統，通過在輪轂的底端的外周面上設置與多個葉片數量對應的多個缺口，并使相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面，從而減少了輪轂面積，減輕風葉整體重量，降低制作成本和功耗，另外，設置三角形曲面，能夠有效解決因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落現象，改善噪聲音質，從而提升風葉的整體性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據本發明的風葉的第一實施例的俯視結構示意圖；
[0017]圖2是根據本發明的風葉的第一實施例的立體結構示意圖；
[0018]圖3是根據本發明的風葉的第一實施例的局部立體結構示意圖；
[0019]圖4是根據本發明的風葉的第二實施例的側視結構示意圖；
[0020]圖5是根據本發明的風葉的第三實施例的側視結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]10、輪轂；11、第一筒體；12、第二筒體；20、葉片；21、葉片前緣；22、葉片尾緣；23、葉片外緣；30、三角形曲面。
【具體實施方式】
[0023]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0024]如圖1和圖2所示，根據本發明的風葉，包括輪轂10和多個葉片20，輪轂10呈頂端密封的筒狀，多個葉片20的根部均勻設置在輪轂10的外周面上；輪轂10的底端的外周面上具有與多個葉片20數量相等的多個缺口，其中，相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面30。本發明通過在輪轂10的底端的外周面上設置與多個葉片20數量對應的多個缺口，并使相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面30，從而減少了輪轂10的面積，減少輪轂10所需材料，進而減輕風葉整體重量，降低制作成本和功耗，另外，設置三角形曲面30，能夠有效解決因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落的問題，改善噪聲音質，從而提升風葉的整體性能。
[0025]結合圖1至3所示，每個葉片20包括葉片前緣21、葉片尾緣22和葉片外緣23，三角形曲面30的三個頂點中的兩個為一個葉片20的葉片前緣21與輪轂10連接的第一連接點A和葉片尾緣22與輪轂10連接的第二連接點B ;三角形曲面30的三個頂點中的另外一個為與第二連接點B相鄰的葉片20的葉片前緣21與輪轂10連接的第三連接點C。即與葉片20根部不相接的輪轂側面底端的材料完全去掉，使得葉片20的葉面與輪轂10的外周側面底端光滑過渡連接，相比現有技術中葉片20的葉面直接嵌入在輪轂的外周側面，能夠有效地解決因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落的問題，改善噪聲音質，同時還可以減少輪轂面積，減輕風葉整體重量，降低制作成本。
[0026]結合圖1和圖2所示，輪轂10包括位于輪轂10頂端的第一筒體11和位于輪轂10底端的第二筒體12，第一筒體11上具有與電機軸配合的固定結構，用于將風葉固定在的電機軸上，保證風葉穩定運行。多個葉片20均勻設置在第二筒體12的外周面上，即第二筒體12用于固定多個葉片20，三角形曲面30位于第二筒體12的底端，保證葉片20的葉面與第二筒體12的外周面光滑過渡，能夠有效地解決因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落的問題，改善噪聲音質。
[0027]進一步地，第一筒體11與第二筒體12固定連接，且第一筒體11的頂端半徑為Rl，第一筒體11的底端半徑為R2 ;第二筒體12的頂端半徑為R2，第二筒體12的底端半徑為R3。即第一筒體11的底端半徑與第二筒體12的頂端半徑相等，使得第一筒體11的底端和第二筒體12頂端完全重合，光滑過渡。
[0028]優選地，Rl彡R2彡R3，且Rl < R3，即第一筒體11和第二筒體12中至少一個成圓臺形筒體，結合體圖1和圖2所示，在本發明的第一實施例中，第一筒體11和第二筒體12均成圓臺形，即Rl < R2 < R3。如圖4所示的第二實施例中，第一筒體11為圓柱體形筒體，第二筒體12為圓臺形筒體，即Rl = R2 <R3。如圖5所示的第三實施例中，第一筒體11為圓臺形筒體，第二筒體12為圓柱體筒體，即Rl < R2 = R3。
[0029]更優選地，R2 ( (Rl+R3)/2且I < R3/R1 ( 5，即防止第一筒體11和第二筒體12的錐度過大，一方面保證輪轂10的結構強度，提高風葉的穩定性和可靠性；另一方面，方便加工設置葉片。
[0030]結合圖2至5所示，第一筒體11沿軸向方向長度為Hl，第二筒體12沿軸向方向的長度為H2，其中O < Hl < H2，即第二筒體12的長度大于或等于第一筒體11的長度，方便設置葉片。在極限情況下，第一筒體11的長度也可以為0，該圓臺形筒體中間與電機配合，保證風葉穩定運行，外周曲面與風葉葉片根部連接。
[0031]結合圖1至3所示，在本發明的第一實施例中，葉片根部連接在頂端半徑R2，底端半徑R3的圓臺形的第二筒體12的外周面上。
[0032]第二筒體12的頂端與葉片前緣21根部連接，形成第一連接點A，第二筒體12的底端與葉片尾緣22根部連接形成第二連接點B，與葉片尾緣22相鄰的另一葉片的葉片前緣21與第二筒體12的頂端連接形成第三連接點C，即與葉片根部不相接的剩余筒體側面末端材料可在不影響風葉連接強度的情況下完全省略掉，在第二筒體12的外周面上形成三角形曲面(ABC)，三角形曲面的數量與葉片數量相等，假定組成三角形曲面的AB、BC和AC對應的三段弧長分別為L1、L2、L3，則L1、L2、L3存在如下的關系:其中，L3 = 2X XR2/N，且L3彡LI > L2，其中N為葉片20的數量。
[0033]本發明還提供了一種風機系統，包括電機，電機的輸出軸上設置有前述的風葉。采用前述的風葉，由于輪轂10的頂端形成三角形曲面30，使得葉片20的葉面直接與輪轂10的不規則筒體末端光滑過渡連接，相比現有技術中葉面直接嵌入規則圓筒狀輪轂結構中間，有效減少了輪轂面積，減輕風葉整體重量，降低制作成本；同時，解決了因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落現象，改善噪聲音質；在風葉穩定運轉過程中，因圓臺狀筒體輪轂結構與筒體頂端存在一定的角度，也同時參與了風葉做功，在一定程度上增加了風葉的做功面積，從而提升風葉的整體性能。
[0034]本發明還提供了一種空調系統，包括前述的風機系統，能夠有效提高空調系統的性能，降低能耗。
[0035]從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:
[0036]根據本發明的風葉及風機系統、空調系統，通過在輪轂的底端的外周面上設置與多個葉片數量對應的多個缺口，并使相鄰兩個缺口之間的外周面呈三角形曲面，從而減少了輪轂面積，減輕風葉整體重量，降低制作成本和功耗，另外，設置三角形曲面，能夠有效解決因葉根扭曲角度大引起的局部位置氣流脫落現象，改善噪聲音質，從而提升風葉的整體性能。
[0037]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種風葉，包括輪轂(10)和多個葉片(20)，所述輪轂(10)呈頂端密封的筒狀，所述多個葉片(20)的根部均勻設置在所述輪轂(10)的外周面上；其特征在于，所述輪轂(10)的底端的外周面上具有與所述多個葉片(20)數量相等的多個缺口，其中，相鄰兩個所述缺口之間的外周面呈三角形曲面(30)。
2.根據權利要求1所述的風葉，其特征在于， 每個所述葉片(20)包括葉片前緣(21)、葉片尾緣(22)和葉片外緣(23)，所述三角形曲面(30)的三個頂點中的兩個為一個所述葉片(20)的所述葉片前緣(21)與所述輪轂(10)連接的第一連接點㈧和所述葉片尾緣(22)與輪轂(10)連接的第二連接點⑶； 所述三角形曲面(30)的三個頂點中的另外一個為與所述第二連接點(B)相鄰的所述葉片(20)的葉片前緣(21)與所述輪轂(10)連接的第三連接點(C)。
3.根據權利要求2所述的風葉，其特征在于， 所述輪轂(10)包括位于所述輪轂(10)頂端的第一筒體(11)和位于所述輪轂(10)底端的第二筒體(12)，所述第一筒體(11)上具有與電機軸配合的固定結構，所述多個葉片(20)固定設置在所述第二筒體(12)上。
4.根據權利要求3所述的風葉，其特征在于， 所述第一筒體(11)與所述第二筒體(12)固定連接，且所述第一筒體(11)的頂端半徑為R1，所述第一筒體(11)的底端半徑為R2 ;所述第二筒體(12)的頂端半徑為R2，所述第二筒體(12)的底端半徑為R3 ;其中，Rl彡R2彡R3，且Rl < R3。
5.根據權利要求4所述的風葉，其特征在于，
R2 ( (Rl+R3)/2 且 I < R3/R1 ( 5。
6.根據權利要求4所述的風葉，其特征在于， 所述第一連接點(A)與所述第二連接點(B)之間的弧長為LI，所述第二連接點(B)與所述第三連接點(C)之間的弧長為L2，所述第三連接點(C)與所述第一連接點(A)之間的弧長為L3，其中，L3 = 2X 31 XR2/N，且L3彡LI > L2，N為葉片(20)的個數。
7.根據權利要求3所述的風葉，其特征在于， 所述第一筒體(11)沿軸向方向長度為H1，所述第二筒體(12)沿軸向方向的長度為H2，其中，O ^ Hl ^ H2。
8.—種風機系統,包括電機,其特征在于,所述電機的輸出軸上設置有權利要求1至7中任一項所述的風葉。
9.一種空調系統，包括風機系統，其特征在于，所述風機系統為權利要求8所述的風機系統。
【文檔編號】F04D29/66GK104405680SQ201410581778
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】龍斌華, 劉中杰, 曹鋒 申請人:珠海格力電器股份有限公司