CN104180503A - 螺旋桨式风机和具有该螺旋桨式风机的空调 - Google Patents

Abstract

一种螺旋桨式风机和具有该螺旋桨式风机的空调。所述空调包括：室外单元，包括被构造为压缩制冷剂的压缩机、被构造为冷凝被压缩的制冷剂的冷凝器和被构造为将室外空气吹入室外单元的鼓风机；室内单元，将与从室外单元流入的制冷剂进行了热交换的空气排放到房间；以及连接管，连接室外单元和室内单元。这里，多个突起可形成在所述鼓风机的至少一侧，并且凹部和凸部可形成在鼓风机的表面上使得鼓风机的表面凹凸不平。

Description

螺旋桨式风机和具有该螺旋桨式风机的空调

技术领域

本公开的实施例涉及一种螺旋桨式风机和包括该螺旋桨式风机的空调，所述螺旋桨式风机降低吹风噪声的幅度和防止出现令人不愉快的噪声。

背景技术

空调是使用制冷循环来保持室内空气舒适以适于人类活动的一种装置。空调可通过反复地执行吸取室内热空气以使其与低温制冷剂进行热交换的操作而使房间变凉，或通过反复地执行与之相反的操作而使房间变暖。

空调可通过制冷循环使房间变凉或变暖，在制冷循环中，制冷剂通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器沿正向或反向进行循环。

压缩机提供高温高压气态制冷剂，并且冷凝器提供常温高压液态制冷剂。膨胀阀使常温高压液态制冷剂减压，并且蒸发器使处于低温气体状态的被减压的制冷剂蒸发。

空调可分为分离式空调和一体式空调，其中，分离式空调的室外单元和室内单元被分开地安装，一体式空调的室外单元和室内单元被一体地安装。在室外单元和室内单元被分开地安装的分离式空调的情况下，冷凝器(室外热交换器)和用于压缩制冷剂的压缩机通常设置在室外单元中，并且蒸发器(室内热交换器)设置在室内单元中。制冷剂能够通过将室外单元和室内单元连接的管道流动，同时使室内单元和室外单元流通。

分离式空调的室外单元包括压缩机、冷凝器、鼓风机、用于使鼓风机旋转的驱动电机等。通过使鼓风机旋转，驱动电机可使制冷剂通过与在室外单元的冷凝器内流动的气态制冷剂进行热交换而冷凝成液态制冷剂，然后，将被冷凝的制冷剂排放到室外单元的外部。

可使用螺旋桨式风机作为室外单元的鼓风机。螺旋桨式风机是一种轴流式风机，包括圆柱形轮毂和多个叶片，驱动电机的旋转轴结合到所述轮毂，所述多个叶片朝着所述轮毂的外部延伸以沿轴向形成气流。这种螺旋桨式风机可被用于空调等的室外单元中，以通过螺旋桨式风机前后的压力差使空气强制流动。

发明内容

因此，本公开的一方面提供一种螺旋桨式风机和包括该螺旋桨式风机的空调，所述螺旋桨式风机可通过改善其结构来降低吹风噪声的幅度并防止出现令人不愉快的噪声，从而改善噪声品质。

本公开的另外的方面将在下面的描述中部分阐述，并且部分将通过描述而清楚，或可通过本公开的实践而了解。

根据本公开的一方面，一种空调包括：室外单元，包括被构造为压缩制冷剂的压缩机、被构造为冷凝被压缩的制冷剂的冷凝器和被构造为将室外空气吹入室外单元中的鼓风机；室内单元，将与从室外单元流入的制冷剂进行了热交换的空气排放到房间；以及连接管，连接室外单元和室内单元。这里，鼓风机可包括多个叶片，多个突起可形成在叶片的相对边的两侧上，凹部和凸部可形成在叶片的表面上以使叶片的表面凹凸不平。

所述鼓风机可包括固定到驱动电机的轴的轮毂和沿着轮毂的圆周布置的多个叶片。

所述叶片可包括随边和导边，当叶片与轮毂一起旋转时，所述导边引导随边，所述多个突起可形成为从导边和随边的两侧突出。

所述突起可形成为朝导边的前方突出。

所述突起可形成为朝随边的后方突出。

多个突起可形成在所述导边上，并且多个突起可形成在随边上以对应于形成在导边上的突起。

所述凸部可形成为连接形成在导边和随边上的突起。

所述凹部可形成在彼此相邻的凸部之间。

所述突起的长度可形成在叶片长度的1.3％至6.6％的范围内。

所述突起的长度可形成在4mm到20mm的范围内。所述凸部的高度可形成在叶片长度的0.5％至6.0％的范围内。

所述凸部的高度可形成在2mm到18mm的范围内。

所形成的突起的数量可为至少三个。

根据本公开的另一方面，一种螺旋式风机包括：轮毂，连接到驱动电机以接收旋转力；以及多个叶片，径向地布置在轮毂的圆周上。这里，叶片的表面可凹凸不平，并且在叶片的导边和随边上可形成多个突起。

所述多个突起可形成为具有不规则的尺寸。

在叶片的表面上可形成凸部，以将形成在导边上的突起和形成在随边上与导边上的突起对应的突起相连。

所述凸部的数量可以是多个，并且所述凸部的高度可不规则地形成。

所述突起的突出长度可形成在叶片长度的1.3％至6.6％的范围内。

所述凸部的高度可形成在叶片长度的0.5％至6.0％的范围内。

所述叶片可被形成为倾斜的，以将空气从叶片的后侧沿轮毂的轴向吹向叶片的前侧。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的这些和/或其它方面将会变得清楚且更容易理解，在附图中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的空调；

图2是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的主视图；

图3是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的侧视图；

图4是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的一部分的前部放大视图；

图5是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的剖视图；

图6是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的气流与噪声幅度的图；

图7和图8是示出由于根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的旋转而产生的噪声的频率的图和由于传统的螺旋桨式风机的旋转而产生的噪声的频率的图。

具体实施方式

现在，将对本公开的实施例进行详细说明，本公开的示例在附图中示出，附图中，相同的标号始终指示相同的元件。

在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机和包括该螺旋桨式风机的空调。

图1示出了根据本公开的一个实施例的空调。

参照图1，根据本公开的一个实施例的空调包括室内单元1和室外单元2。室内单元1和室外单元2可以通过制冷剂管3连接。制冷剂管3可包括制冷剂管31和制冷剂管32，制冷剂管31将气态制冷剂输送到室外单元，制冷剂管32将被冷凝的制冷剂输送到室内单元。制冷剂可通过制冷剂管3在设置在室内单元1中的制冷剂管(未示出)和设置在室外单元2中的制冷剂管(未示出)内循环。

室内单元1可将与在室外单元2中已经被压缩和冷凝的制冷剂进行了热交换的空气排放到房间内，因此，房间温度可以保持在适宜的温度。室内单元1可包括膨胀阀和蒸发器。房间内的空气可通过在蒸发器内被蒸发的制冷剂进行冷却。

室外单元2可包括压缩机、冷凝器和鼓风机20。气流入口可形成在室外单元2的一侧上，室外空气能够通过气流入口流入或流出室外单元2。制冷剂被压缩机压缩，并且被压缩的制冷剂流入冷凝器以被冷凝。在这种情况下，鼓风机20被驱动，通过气流入口流入的室外空气可使冷凝器内产生的热冷却。

设置在室外单元2内的鼓风机20可以是螺旋桨式风机，螺旋桨式风机是一种轴流式风机。在下文中，假设鼓风机20被设置为螺旋桨式风机，并且将参照附图详细描述螺旋桨式风机的结构。

图2是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的主视图，图3是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的侧视图。

参照图2和图3，根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20包括轮毂21和多个叶片22。多个叶片22可以径向地布置在轮毂21的圆周上。

驱动电机的轴(未示出)可连接到轮毂21。轮毂21通过螺纹紧固结构等牢固地结合到驱动电机的轴(未示出)，以接收来自所述轴(未示出)的旋转力。因此，螺旋桨式风机20可以通过驱动电机的驱动力旋转。

叶片22可以以等间隔径向地布置在轮毂21的圆周上。多个叶片22可设置为具有相同形状。叶片22设置为具有平缓的斜坡，使得螺旋桨式风机20后侧(A)的空气能够沿着轮毂21的轴向流到螺旋桨式风机20的前侧(B)。

叶片22包括导边221和随边220。叶片22的相对边中的任何一个都可以是导边221，而相对边中的另一个可以是随边220。当叶片22与轮毂21沿顺时针方向旋转时，叶片22的引导随边220的边可以是导边221，而叶片22的跟随的边可以是随边220。

在下文中，假设导边221位于叶片22的前侧，并且随边220位于叶片22的后侧。

通过导边221被引导到叶片22的空气沿着叶片22的前表面流动，并且被排放到随边220的后方。叶片22可设置为具有平缓的倾斜度，从而当空气从导边221流到随边220时，空气朝着螺旋桨式风机20的后方被引导。因此，当螺旋桨式风机20旋转时，空气可从叶片22的前部流到叶片22的后部。

图4是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的一部分的前部放大视图，图5是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的剖视图。

参照图4和图5，在根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20的叶片22中可形成多个突起224和225。螺旋桨式风机20的表面可沿着与轮毂21形成同心圆的圆的径向凹凸不平。形成于螺旋桨式风机20的表面上的锯齿状的凹凸不平的部分可设置为与多个突起224和225形成的位置相对应。

多个突起224和225可形成在导边221或随边220中。突起224可形成为向导边221的前方突出。突起225可形成为向随边220的后方突出。形成于导边221中的突起224和形成于随边220中的突起225可形成为彼此相对应。

当假设在未形成突起224的状态下,导边221的位置为P时，突起224可形成为从P朝叶片22的前方突出。可以假设P与突起224最突出的部分之间的距离是L。突起224的尺寸可随着L的增加而增加。这可同样适用于随边220的情况。

例如，在导边221中可形成至少三个突起224。此外，在随边220中可形成至少三个突起225。形成于导边221中的多个突起224可具有不同的尺寸和形状。作为示例，位置远离轮毂21的突起224的尺寸可大于位置邻近轮毂21的突起224的尺寸。多个突起可以以这样的方式形成：相邻的突起之间的间隔不同。这可同样适用于随边220的突起225情况。

突起224和225中每个突起的突出长度(L)可被设计为在叶片22的长度(W)的1.3％至6.6％的范围内。例如，当叶片长度(W)是300mm时，突起224和225中每个突起的突出长度(L)可形成在4mm<L<20mm的范围内。

突起224的形状、尺寸和数量不限于以上所描述的，并且可以根据螺旋桨式风机20的结构和形状变化。

叶片22的表面可沿着与轮毂21形成同心圆的圆的径向呈锯齿状。当从前侧(B)看螺旋桨式风机20时，朝前侧(B)突出的部分可被称为凸部222，朝后侧(A)突出的部分可被称为凹部223。凸部222和凹部223可沿着与轮毂21形成同心圆的圆的周向延伸。

凸部222和凹部223可延伸以将导边221和随边220相连。突起可形成在导边221和随边220中的每个的相应位置，凸部222可形成为将形成于导边221中的突起224与形成于随边220中的突起225连接。凹部223可形成于相邻的凸部222之间。

当假设在凹部223和凸部222未形成在叶片22的表面上的状态下叶片22的平坦表面是P'时，多个凸部222中的任何一个的高度(H)和相邻的凸部222的高度可以彼此不同。作为示例，位置邻近轮毂21或邻近顶端226(叶片22的端部)的凸部222的高度(H)可大于位于轮毂21和顶端226之间的中间部分的凸部222的高度。

关于凸部222的高度可同样适用于凹部223的高度(H')。当假设在凹部223和凸部222未形成于叶片22的表面上的状态下叶片22的平坦表面是P'时，多个凹部223中的任何一个的高度(H')和相邻的凹部223的高度可以彼此不同。作为示例，位置邻近轮毂21或邻近顶端226(叶片22的端部)的凹部223的高度(H')可大于位于轮毂21和顶端226之间的中间部分的凹部223的高度。

凸部222的高度(H)可形成在叶片22的长度(W)的0.5％至6.0％的范围内。同样，凹部223的高度(H')可形成在叶片22的长度(W)的0.5％至6.0％的范围内。

例如，当叶片22的长度(W)是300mm时，凸部222的高度(H)或凹部223的高度(H')可形成在1.5mm<H(H')<18mm的范围内。

凸部222的高度(H)或凹部223的高度(H')不限于以上所描述的，并且凸部222或凹部223的高度、形状、数量可根据应用的螺旋桨式风机20的结构而变化。

由于导边221的突起224和随边220的突起225被形成，因此，可以防止在叶片22旋转时产生大的湍流。更具体地说，由于叶片22的旋转造成的湍流不是以大的单湍流的形式产生，而是以被多个突起224和225分离的小湍流的形式产生。

由于随着湍流的增加而产生大的噪声能量，而湍流被分离成小湍流，所以噪声能量被分散，因此，降低噪声的幅度。此外，空气沿着叶片22的以波的形式凹凸的表面流动，因此，由吹风产生的噪声的幅度可降低，并且通过减小噪声的峰值频率可使刺耳的噪声减少。

在下文中，将参照附图描述按照根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的结构的噪声降低和可感觉到的噪声的改进效果。

图6是示出根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的气流与噪声幅度的图。

参照图6，能够看出，存在这样的效果：在根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20吹风时的噪声降低。实线(T)示出根据传统的螺旋桨式风机的气流的噪声幅度，在传统的螺旋桨式风机中，突起224和225以及凸部222和凹部223没有形成在叶片的表面上。虚线(F)示出按照根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20的气流的噪声幅度。传统的螺旋桨式风机和根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机可具有相同的直径，并且在其它外部条件相同的环境下进行试验。

例如，与传统的螺旋桨式风机的气流是αm³/min时产生的噪声幅度①相比，根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20的气流是αm³/min时产生的噪声幅度②降低0.6dB至0.8dB。即，能够发现的是，在气流相同的情况下，由根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20产生的噪声的幅度小于由传统的螺旋桨式风机产生的噪声的幅度。

因此，通过以上所述的试验，能够确定的是，与传统的螺旋桨式风机相比，根据本公开的一个实施例的在叶片中形成多个突起，并且在叶片表面上形成凸部和凹部的螺旋桨式风机可产生更小的噪声。

图7和图8是示出由于根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机的旋转而产生的噪声的频率的图(图7)和由于传统的螺旋桨式风机的旋转而产生的噪声的频率的图(图8)。图上的虚线是指示可听范围的线。

能够看出，当在根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20和传统的螺旋桨式风机中的每个的每分钟旋转频率均接近1kHz的情况下频率位置是S时，根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20的频率被不规则示出的峰值点的数量少。

即，与传统的螺旋桨式风机相比，当根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20以相同的频率旋转时，产生的不规则的峰值点的数量更少。事实是：随着不规则峰值点的数量增加，产生的刺耳的噪声更多，通过这一事实显而易见的是，与传统的螺旋桨式风机相比，由根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20制造的刺耳的令人不愉快的噪声更少。

如上所述的，在根据本公开的一个实施例的螺旋桨式风机20中，在叶片22的导边221和随边220中形成多个突起，并且在叶片22的表面上形成凸部222和凹部223，因此，螺旋桨式风机20可具有类似鱼鳍的形状。通过这种形状，可降低当螺旋桨式风机20旋转时产生的噪声，并且可防止出现令人不愉快的噪声。

以上已经描述了螺旋桨式风机的结构，但是当螺旋桨式风机应用到空调时，螺旋桨式风机可被称为鼓风机。

根据本公开的一个实施例，通过将自然物体的特点和优点应用到螺旋桨式风机的形状，可降低由于螺旋桨式风机的旋转产生的噪声的幅度，并且可改善可感觉到的噪声的品质。

尽管已经示出和描述了本公开的一些实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种空调，包括：

室外单元，包括被构造为压缩制冷剂的压缩机、被构造为冷凝被压缩的制冷剂的冷凝器和被构造为将室外空气吹入室外单元的鼓风机；

室内单元，将与从室外单元流入的制冷剂进行了热交换的空气排放到房间；以及

连接管，连接室外单元和室内单元，

其中，鼓风机包括多个叶片，多个突起形成在叶片的相对边的两侧上，凹部和凸部形成在叶片的表面上使得叶片的表面凹凸不平。

2.根据权利要求1所述的空调，其中，所述鼓风机包括固定到驱动电机的轴的轮毂，所述多个叶片沿着轮毂的圆周布置。

3.根据权利要求2所述的空调，其中，所述叶片包括随边和导边，当叶片与轮毂旋转时，所述导边引导所述随边，并且所述多个突起形成为从导边和随边的两侧突出。

4.根据权利要求3所述的空调，其中，突起形成为朝导边的前方突出。

5.根据权利要求3所述的空调，其中，突起形成为朝随边的后方突出。

6.根据权利要求3所述的空调，其中，所述多个突起包括形成在所述导边上的突起以及形成在所述随边上以与形成在所述导边上的突起对应的突起。

7.根据权利要求6所述的空调，其中，所述凸部形成为连接形成在导边和随边上的突起。

8.根据权利要求7所述的空调，其中，所述凹部形成在彼此相邻的凸部之间。

9.根据权利要求1所述的空调，其中，所述突起的长度形成在叶片长度的1.3％至6.6％的范围内。

10.根据权利要求1所述的空调，其中，所述凸部的高度形成在叶片长度的0.5％至6.0％的范围内。

11.根据权利要求1所述的空调，其中，所形成的突起的数量为至少三个。