一種風機系統及空調外機的制作方法
【專利摘要】本實用新型是關于一種風機系統及空調外機，涉及空調技術領域。主要采用的技術方案為：一種風機系統包括至少兩個風葉、電機。其中，每個風葉包括多個葉片。電機與風葉連接，用于驅動所述風葉旋轉。其中，風機系統用在空調外機上，對氣流進行至少兩次做功，使外界氣流與空調外機內的換熱器進行熱交換。一種空調外機包括上述的風機系統。本實用新型主要用于提高風機系統對氣流做功的能力及效率，確保風機系統產生的循環風量，以提高空調外機上換熱器的換熱效果。
【專利說明】
一種風機系統及空調外機
技術領域
[0001]本實用新型涉及空調技術領域，特別是涉及一種風機系統及空調外機。
【背景技術】
[0002]現有的空調外機主要由制冷系統、風機系統以及控制系統等組成。其中，如圖1所示，制冷系統主要包括壓縮機15、換熱器14以及用于連接壓縮機15和換熱器14的銅管。風機系統主要包括一套風機、出風格柵13以及空調外機殼體形成的風道;其中，現有風機系統的一套風機主要包括一個風葉12配一個電機11，即單級風葉做功。其中，電機11驅動風葉12繞電機11軸向順時針或者逆時針方式旋轉;風葉12的葉片驅動周圍空氣流動，產生流動氣流，從而實現外界空氣流經空調外機內的換熱器14時與換熱器14內部的制冷劑進行熱交換。如圖2所示，對于上述的單級做功的風機系統，以電機軸為軸心的旋轉圓柱截取風葉的葉片121，然后將其平鋪在平面上，可得到圖2所示的風葉葉柵間氣流流動軌跡示意圖(其中，實線箭頭為葉片的旋轉方向，虛線箭頭為氣流的流動方向)。
[0003]另外，風機提供的風量和靜壓是由風機系統的特性曲線決定的。當空調外機在建筑中的使用過程中，會遇到一些極其惡劣的環境，比如相對狹小的空間、外圍相對封閉導致空氣流通阻力大等等；以及在使用一段時間后，會出現一些長期運行的情況下，比如換熱器上存在許多灰塵或者結霜等，阻礙空氣流通。這些都導致了風機運行的網管系統阻力增大，而根據風機特性曲線可知，這時候風機提供的風量將會大大衰減，進而消弱了換熱器的換熱效果。
[0004]綜上，本實用新型的發明人認為上述現有的空調外機及其上的風機系統至少存在如下問題:當空調外機使用一段時間后或在惡劣的使用環境中使用時，其上的風機系統提供的風量會大大衰減，從而降低了換熱器的換熱效果。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供一種風機系統及空調外機，主要目的在于確保空調外機在使用過程中的循環風量，提高空調外機上換熱器的換熱效果。
[0006]為達到上述目的，本實用新型主要提供如下技術方案:
[0007]—方面，本實用新型的實施例提供一種風機系統，所述風機系統包括:
[0008]至少兩個風葉，每個所述風葉包括多個葉片；
[0009]電機，所述電機與所述風葉連接，用于驅動所述風葉旋轉；
[0010]其中，所述風機系統用在空調外機上，對氣流進行至少兩次做功，使外界氣流與空調外機內的換熱器進行熱交換。
[0011]本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0012]優選地，所述風葉為兩個，分別為第一風葉和第二風葉;其中，
[0013]當所述風機系統工作時，所述第一風葉和第二風葉的旋轉方向相反。
[0014]優選地，所述電機的一端上設置有驅動軸;其中，
[0015]所述第一風葉、第二風葉均連接在所述驅動軸上，且所述第一風葉位于所述電機和第二風葉之間。
[0016]優選地，所述電機的一端上設置有第一驅動軸，另一端上設置有第二驅動軸；其中，
[0017]所述第一驅動軸與所述第一風葉連接，所述第二驅動軸與所述第二風葉連接。
[0018]優選地，所述電機為兩個，分別為第一電機和第二電機;其中，所述第一電機與所述第一風葉連接;所述第二電機與所述第二風葉連接。
[0019]優選地，所述第一風葉的軸線和第二風葉的軸線位于同一直線上。
[0020]優選地，所述風機系統工作時，所述電機驅動所述第一風葉向第一方向旋轉、驅動所述第二風葉向第二方向旋轉;或所述電機驅動所述第一風葉向第二方向旋轉、驅動所述第二風葉向第一方向旋轉;其中，所述第一方向和第二方向為兩個相反的方向。
[0021]另一方面，本實用新型的實施例提供一種空調外機，所述空調外機包括:
[0022]壓縮機；
[0023]換熱器，所述換熱器與所述壓縮機連接；
[0024]風機系統，所述風機系統為前述所述的風機系統。
[0025]殼體，所述壓縮機、換熱器以及風機系統均設置在所述殼體內；所述殼體上設置有出風口。
[0026]本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0027]優選地，所述殼體內設置有風道，所述風道的一端連通所述換熱器，另一端連通所述出風口 ；
[0028]其中，所述風機系統設置在所述風道中。
[0029]優選地，當所述電機的一端上設置有用于連接第一風葉和第二風葉的驅動軸，且第一風葉位于所述電機和第二風葉之間時，所述電機位于靠近所述換熱器的位置處，所述第二風葉位于靠近所述出風口的位置處。
[0030]優選地，當所述電機的一端上設置有第一驅動軸，另一端上設置有第二驅動軸或所述電機包括第一電機和第二電機時，所述第一風葉位于靠近所述換熱器的位置處，所述第二風葉位于靠近出風口的位置處。
[0031]優選地，所述出風口為設置在所述殼體上的出風格柵。
[0032]與現有技術相比，本實用新型的一種風機系統及空調外機至少具有下列有益效果:
[0033]與現有技術的單級做功風機相比，本實用新型實施例的風機系統及空調外機通過設置至少兩個風葉，以對氣流進行至少兩次做功，以提升了風機系統對氣流的做功能力及做功效率，進而提升了風機系統產生的循環風量和出口靜壓，克服空調外機出風口的阻力，將換熱器產生的熱量帶出空調外機殼體，最終提高了空調外機上換熱器的換熱效果。
[0034]進一步地，與現有技術對氣流的單級做功相比，本實用新型實施例中的風機系統及空調外機通過設置兩個旋轉方向相反的第一風葉和第二風葉，使得第一風葉和第二風葉相互輔助以實現對氣流雙級做功，以提高了風機系統對氣流的做功能力和做功效率，增強克服空調外機環境下阻力的能力，可確保空調外機在復雜安裝環境、狹小空間下的循環風量。
[0035]進一步地，本實用新型實施例提供的風機系統及空調外機在風量需求大時，使第一風葉和第二風葉均運行，減輕單個風葉的負載，避免單個風葉高強度運行時出現的疲勞、斷裂問題；當風量需求量較小時，風機系統可控制第一風葉、第二風葉低轉速運行，或者控制第一風葉、第二風葉中其中一個風葉運行，從而節省了空調外機所消耗的能耗。
[0036]進一步地，本實用新型實施例提供的風機系統及空調外機中的電機可實現風葉的雙向旋轉，這樣設置能改變氣流的流動方向，通過改變氣流流動的方向，可以實現保證風量變化不大的情況向換熱器側送風的目的。
[0037]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0038]圖1是現有技術的空調外機的橫截面結構示意圖；
[0039]圖2是現有技術的風機系統中風葉葉柵間氣流流動軌跡示意圖；
[0040]圖3是本實用新型的實施例提供的一種空調外機的橫截面結構示意圖；
[0041]圖4是本實用新型的實施例提供的另一種空調外機的橫截面結構示意圖；
[0042]圖5是本實用新型的實施例提供的又一種空調外機的橫截面結構示意圖；
[0043]圖6是本實用新型的實施例提供的風機系統中風葉葉柵間氣流流動軌跡示意圖。
【具體實施方式】
[0044]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型申請的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0045]實施例1
[0046]如圖3所示，本實施例提供一種風機系統，該風機系統應用在空調外機上。具體地，本實施例中的風機系統包括至少兩個風葉(如圖3所示空調外機的風機系統包括兩個風葉，即風葉24和風葉25)和電機23。其中，每個風葉包括多個葉片。電機23與風葉連接，用于驅動風葉旋轉。其中，風機系統用在空調外機上時，對氣流進行至少兩次做功，實現外界氣流與空調外機內的換熱器進行熱交換。
[0047]與現有技術應用在空調外機上的風機系統相比，本實施例中的風機系統包括至少兩個風葉，對氣流進行至少兩次做功(參見圖6)，通過這樣設置提升了風機系統對氣流的做功能力及做功效率，進而提升了風機系統產生的循環風量和出口靜壓，克服空調外機出風口的阻力，將換熱器產生的熱量帶出空調外機殼體，最終提高了空調外機上換熱器的換熱效果。
[0048]實施例2
[0049 ]如圖3、圖4及圖5所示，較佳地，本實施例提供一種風機系統，與實施例1相比，本實施例風機系統中的風葉為兩個，分別為第一風葉24和第二風葉25。并且，當風機系統工作時，第一風葉24和第二風葉25的旋轉方向相反。
[0050]本實施例的風機系統中通過設置兩個旋轉方向相反的第一風葉24和第二風葉25，使得第一風葉24和第二風葉25相互輔助，即其中一個為上游風葉，另一個為下游風葉，而上游風葉為下游風葉的前置導葉，下游風葉為上游風葉的后置導葉，實現風機系統對氣流的雙級做功。
[0051 ]本實施例中第一風葉24和第二風葉25的結構設計參數不一致，兩個風葉上的葉片安裝角度、葉片數目、葉柵稠度等參數選取不同，以實現第一風葉24、第二風葉25運行時對氣流的串聯做功，避免出現葉片間過渡氣流損失嚴重或者噪聲變大等現象。
[0052]與現有技術對氣流的單級做功相比(參見圖2風機系統中風葉葉柵間氣流流動軌跡示意圖)，本實施例中的風機系統對氣流雙級做功，以第一風葉為上游風葉、第二風葉為下游風葉為例，如圖5所示的本實施例中風機系統中風葉葉柵間氣流流動軌跡示意圖(其中，位于上方的實線箭頭指的是第一風葉的旋轉方向，位于下方的實線箭頭指的是第二風葉的旋轉方向)，本實施例的風機系統中第一風葉上的葉片241首先對氣流做功，第二風葉上的葉片251對有第一風葉做功后的氣流進一步做功，這樣提高了風機系統對氣流的做功能力和做功效率，增強克服空調外機環境下阻力的能力，可確保空調外機在復雜安裝環境、狹小空間下的循環風量。
[0053]另外，本實施例提供的風機系統還可以根據不同負載調整風葉做功的大小，降低風葉高強度運行風險。
[0054]實施例3
[0055]如圖3所示，本實施例提供一種風機系統，與實施例2相比，本實施例風機系統中的電機23的一端上設置有驅動軸。其中，第一風葉24和第二風葉25均安裝在該驅動軸上，且第一風葉24位于電機23和第二風葉25之間。
[0056]本實施例中第一風葉24和第二風葉25旋轉方向相反。
[0057]實施例4
[0058]如圖4所示，本實施例提供一種風機系統，與實施例2相比，本實施例風機系統中的電機23的一端上設置有第一驅動軸，另一端上設置有第二驅動軸。其中，第一風葉24安裝在第一驅動軸上，第二風葉25安裝在第二驅動軸上。
[0059]本實施例中第一風葉24和第二風葉25分別安裝在不同的軸端，第一風葉24和第二風葉25旋轉方向相反。
[0060]實施例5
[0061 ]如圖5所示，本實施例提供一種風機系統，與實施例2相比，本實施例風機系統中的電機為兩個，分別為第一電機231和第二電機232。其中，第一電機231與第一風葉24連接。第二電機232與第二風葉25連接。
[0062]較佳地，本實施例中的第一風葉24的軸線和第二風葉25的軸線位于同一直線上。
[0063]對于實施例3和實施例4的風機系統而言，第一風葉和第二風葉均由一個電機控制，第一風葉和第二風葉的轉速一致。在實際使用過程中，風機系統可以根據氣流的需求量控制該兩個風葉的轉速大小。如氣流需求量較小時控制該兩個風葉低速旋轉。
[0064]與實施例3和實施例4相比，本實施例中通過設置兩個電機，使第一風葉24、第二風葉25由不同的電機控制，這樣設置可以使第一風葉24和第二風葉25的轉速不同。并且，這樣設置使得風機系統在使用過程中根據對氣流量的需求，控制其中一個風葉運行、另一個風葉停止運行或者控制兩個風葉均運行。如，當氣流量需求大時，控制兩個風葉均運行，減輕單個風葉運行的負載，避免風葉高強度運行時出現的疲勞、斷裂問題；當氣流量需求小時，除了控制兩個風葉低轉速旋轉的方案外，還采用控制其中一個風葉運行、另一個風葉停止運行的方案，這樣在提高了風機系統工作效率的同時，還能減小能耗。
[0065]實施例6
[0066]較佳地，本實施例提供一種風機系統，與實施例3、實施例4及實施例5相比，本實施例中的電機可實現風葉的雙向轉動。具體地，當風機系統工作時，電機能驅動第一風葉向第一方向旋轉、驅動第二風葉向第二方向旋轉。或者當風機系統工作時，電機還可以驅動所述第一風葉向第二方向旋轉、驅動第二風葉向第一方向旋轉;其中，第一方向和第二方向為兩個相反的方向。
[0067]本實施例通過上述設置主要用于改變氣流的流動方向，其在具體使用中使用情況及有益效果可參見實施例11。
[0068]實施例7
[0069]另一方面，本實施例提供一種空調外機，如圖3、圖4及圖5所示，該空調外機包括壓縮機22、換熱器21、風機系統及殼體。其中，換熱器21與壓縮機22連接。風機系統為上述任一實施例所述的風機系統。壓縮機22、換熱器21以及風機系統均設置在殼體內；殼體上設置有出風口 26。
[0070]本實施例中的殼體內設置有風道，風道的一端連通換熱器21，另一端連通出風口26;其中，風機系統安置在風道中。
[0071 ]較佳地，本實施例中的出風口 26為設置在殼體上的出風格柵。
[0072]由于本實施例中的空調外機采用了上述任一實施例所述的風機系統，因此，與現有技術相比，本實施例的空調外機的風機系統能夠提升空調外機在使用過程中的循環風量，使得空調外機上換熱器的換熱效果較好。
[0073]實施例8
[0074]較佳地，本實施例提供一種空調外機，與實施例7相比，本實施例提供的空調外機采用實施例3所示的風機系統。如圖3所示，電機23設置在靠近換熱器21的位置處;驅動軸設置在電機23上遠離換熱器21的一端上;第一風葉24和第二風葉25均安裝在驅動軸上，其中，第一風葉24位于電機23和第二風葉25之間；且第二風葉25位于靠近出風口 26的位置處。
[0075]當風機系統在運行時，電機23驅動第一風葉24向第一方向旋轉，驅動第二風葉25向第二方向旋轉。其中，第一風葉24和第二風葉25的旋轉帶動氣流從換熱器21側吸入進行換熱處理。換熱后的氣流依次經電機23進入第一風葉24中被第一風葉做功后，進入第二風葉25中，第二風葉25對其進一步做功，將其送到出風格柵外側。
[0076]實施例9
[0077 ]較佳地，本實施例提供一種空調外機，與實施例7相比，本實施例提供的空調外機采用實施例4所示的風機系統時。如圖4所示，第一風葉24、第二風葉25分別連接在電機23的兩端，且第一風葉24位于靠近換熱器21的位置處，第二風葉25位于靠近出風口 25的位置處。
[0078]當風機系統在運行時，電機23驅動第一風葉24向第一方向旋轉，驅動第二風葉25向第二方向旋轉。在第一風葉24的作用下，氣流從換熱器21側吸入進行換熱處理后對其進行做功，使其依次經過電機23、第二風葉25，第二風葉對其進一步做功，將其送到出風格柵外側。
[0079]實施例10
[0080 ]較佳地，本實施例提供一種空調外機，與實施例7相比，本實施例的空調外機采用實施例5中的風機系統。
[0081]如圖5所示，當風機系統在運行時，第一電機231驅動第一風葉24向第一方向旋轉，第二電機232驅動第二風葉25向第二方向旋轉。在第一風葉24作用下，氣流從換熱器21側吸入進行換熱，換熱后的氣流流經第一電機231后進入第一風葉24中，第一風葉24對其做功，將其送至第二風葉25中。第二風葉25對換熱后的氣流進一步做功，將換熱后的氣流送到出風格柵外側。
[0082]實施例11
[0083]較佳地，本實施例提供一種空調外機，與實施例8、實施例9及實施例10相比，本實施例的空調外機采用實施例6所述的風機系統。
[0084]本實施例空調外機中風機系統上的電機能實現風葉的雙向旋轉，即除了如實施例
8、實施例9及實施例10所述的電機驅動第一風葉向第一方向旋轉、驅動第二風葉向第二方向旋轉外，還能通過電機控制控制第一風葉向第二方向旋轉、控制第二風葉向第一方向旋轉。這樣可實現使氣流從出風口吸入，經第二風葉、第一風葉做功后被送至換熱器22側。
[0085]本實施例提供的空調外機能改變氣流的流動方向，通過改變氣流流動的方向，可以實現保證風量變化不大的情況向換熱器側送風的目的。
[0086]實施例12
[0087]另一方面，本實施例提供一種空調外機的換熱方法，具體地，本實施例中的空調外機換熱方法主要采用實施例1至實施例6中任一項所述的風機系統使外界氣流對空調外機中的換熱器進行換熱。
[0088]其中，本實施例中空調外機的換熱方法具體如下:電機驅動第一風葉向第一方向旋轉、驅動第二風葉向第二方向旋轉，氣流在風機系統的作用下，由空調外機的換熱器側吸入，與換熱器進行熱交換，換熱后的氣流依次經所述第一風葉、第二風葉做功后，由出風口從空調外機排出。
[0089]另外，當換熱器側風量較小時，本實施例中的空調外機的換熱方法可以通過以下方法實現換熱:電機驅動所述第一風葉向第二方向旋轉、驅動第二風葉向第一方向旋轉時，外界氣流在風機系統的作用下，由出風口進入空調外機內，并依次經第二風葉、第一風葉做功后被送至空調外機內的換熱器側，進行換熱處理。通過該方法實現保證風量變化不大的情況下向換熱器側送風的目的，提升空調外機上換熱器的換熱效果。
[0090]綜上所述，本實用新型提供的風機系統、空調外機及空調外機的換熱方法通過使風機系統對換熱氣流進行至少兩次做功，保證風機系統對氣流做功的能力及效率得以提高，提升風機系統產生的循環風量和出口靜壓，從而提升了空調外機上換熱器的換熱效果。
[0091]綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0092]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據本實用新型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，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種風機系統，其特征在于，所述風機系統包括: 至少兩個風葉，每個所述風葉包括多個葉片； 電機，所述電機與所述風葉連接，用于驅動所述風葉旋轉； 其中，所述風機系統用在空調外機上，對氣流進行至少兩次做功，使外界氣流與空調外機內的換熱器進行熱交換。2.根據權利要求1所述的風機系統，其特征在于，所述風葉為兩個，分別為第一風葉和第二風葉;其中， 當所述風機系統工作時，所述第一風葉和第二風葉的旋轉方向相反。3.根據權利要求2所述的風機系統，其特征在于，所述電機的一端上設置有驅動軸；其中， 所述第一風葉、第二風葉均連接在所述驅動軸上，且所述第一風葉位于所述電機和第二風葉之間。4.根據權利要求2所述的風機系統，其特征在于，所述電機的一端上設置有第一驅動軸，另一端上設置有第二驅動軸;其中， 所述第一驅動軸與所述第一風葉連接，所述第二驅動軸與所述第二風葉連接。5.根據權利要求2所述的風機系統，其特征在于，所述電機為兩個，分別為第一電機和第二電機;其中，所述第一電機與所述第一風葉連接;所述第二電機與所述第二風葉連接。6.根據權利要求5所述的風機系統，其特征在于，所述第一風葉的軸線和第二風葉的軸線位于同一直線上。7.根據權利要求2-6之一所述的風機系統，其特征在于，所述風機系統工作時， 所述電機驅動所述第一風葉向第一方向旋轉、驅動所述第二風葉向第二方向旋轉;或 所述電機驅動所述第一風葉向第二方向旋轉、驅動所述第二風葉向第一方向旋轉； 其中，所述第一方向和第二方向為兩個相反的方向。8.一種空調外機，其特征在于，所述空調外機包括: 壓縮機； 換熱器，所述換熱器與所述壓縮機連接； 風機系統，所述風機系統為權利要求1-7任一項所述的風機系統； 殼體，所述壓縮機、換熱器以及風機系統均設置在所述殼體內；所述殼體上設置有出風□ O9.根據權利要求8所述的空調外機，其特征在于，所述殼體內設置有風道，所述風道的一端連通所述換熱器，另一端連通所述出風口； 其中，所述風機系統設置在所述風道中。10.根據權利要求9所述的空調外機，其特征在于，當所述電機的一端上設置有用于連接第一風葉和第二風葉的驅動軸，且第一風葉位于所述電機和第二風葉之間時，所述電機位于靠近所述換熱器的位置處，所述第二風葉位于靠近所述出風口的位置處。11.根據權利要求10所述的空調外機，其特征在于，當所述電機的一端上設置有第一驅動軸，另一端上設置有第二驅動軸或所述電機包括第一電機和第二電機時，所述第一風葉位于靠近所述換熱器的位置處，所述第二風葉位于靠近出風口的位置處。12.根據權利要求8所述的空調外機，其特征在于，所述出風口為設置在所述殼體上的出風格柵。
【文檔編號】F04D29/32GK205689455SQ201620078031
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年1月25日 公開號201620078031.3, CN 201620078031, CN 205689455 U, CN 205689455U, CN-U-205689455, CN201620078031, CN201620078031.3, CN205689455 U, CN205689455U
【發明人】劉中杰, 龍斌華, 曹雷, 張蘇北, 曹鋒
【申請人】珠海格力電器股份有限公司