专利名称：一种贯流风轮及具有该贯流风轮的空气设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种贯流风轮及相应的空气设备，特别是一种有利于改善音质、 降低送风噪音的贯流风轮，适用于分体式空调器室内机、移动空调、空气清新机、除湿机、低 静压风管机、大夏扇、窗式空调器等空气设备使用。
背景技术：
组装有贯流风轮的空调器通常如附图1所示在室内机1的壳体2的前面2a上配 设吸入格栅3和排出格栅4，通过风扇壳体5内的通风通路6使这些吸入格栅3和排出格栅 4连通。在室内侧热交换器7的下风侧设置作为室内风扇的贯流风轮8，使从吸入格栅3吸 入壳体2内的室内空气在室内侧热交换器7进行热交换成为冷风或者暖风，通过贯流风轮 8将冷风或暖风从排出格栅4向室内再次送风，构成冷、热空调。上述空调器所使用的是传统形式的贯流风轮8，其结构如附图2所示将平行于旋 转轴10的多个长叶片8c周向按所需的等间隔横架设置在左右一对圆板状端板8a、8b间， 在轴向中间部沿轴向按所需的等间隔并列设置环形分隔板8d，从而形成多段叶轮中节29， 各段叶轮中节29的叶片数量完全相同。此外，贯流风轮8与图1中风扇壳体5和蜗舌前缘9共同构成送风机，在蜗舌前缘 9、风扇壳体5和贯流风轮8所形成的间隙18两端划分为风吸入部分和风排出部分。尤其 是在此两处的间隙部分18由于相对贯流风轮8的每个长叶片8c的流速方向发生逆转，因 此发生较大压力变动，成为送风噪音的主声源。在传统采用等叶片数叶轮中节29的贯流风轮8的送风机中，由于每个传统叶轮中 节29的长叶片8c的叶片数量相等，各个长叶片8c通过与前缘9及风扇壳体5构成的间隙 18的频率BPF(Blade Passing-by Frequency)也相同，各个长叶片8c通过间隙18时发生 压力变动，它在空间产生的压力变动幅值和频率相同，导致压力波形畸变加大。如图3所 示，相同频率的波形脉动和畸变叠加成具有较大的高次谐波。这样高次谐波叠加的结果就 产生了刺耳的啸叫声，严重影响空调器的音质，并显著提高了送风噪音。相同成分和叶片通 过频率引起的噪音发生如图3噪音波形N所示，以贯流风轮8的长叶片8c的数目乘以转速 (rps)表示、频率被称为叶片间隔音的频率(Hz)噪音Pa，且因压力变动波形陡峭，所以具有 易发生以此为基波的高次谐波(谐音Pb)的特性。图3表示的是当贯流风轮8的直径为94mm，全长为610mm，长叶片8c的数目为 35，长叶片和旋转轴10平行，以转速为1140rpm(转/分钟)运转时，叶片通过频率BPF为 35*1140/60 = 665Hz (其一倍基频Pa = 665Hz，两倍基频Pb = 1330Hz)的送风机噪音N的 分析图。由于相同叶片通过频率(BPF)而产生的噪音叠加，导致在叶片旋转一倍基频665HZ 以及二倍基频处的噪音峰值较大，从而产生啸叫声，同时也导致整体噪音值偏大。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供能使旋转音及其高次谐波减低、使噪音减低，听感改善的贯流风轮。本实用新型的另一目的是提供一种具有该贯流风轮的空气设备，从而改善空气设 备的噪音和工作性能。本实用新型的技术方案为一种贯流风轮，包括旋转轴、沿旋转轴轴向依次固定连 接的两个或两个以上的叶轮中节，每一叶轮中节包括若干沿周向间隔配置成环状的叶片， 叶片的端部设有固定叶片的端板，其特征在于所述贯流风轮中至少具有相邻的两个叶轮 中节，其上的叶片数目不同。所述贯流风轮的任意相邻两个叶轮中节的叶片数目不同。或者，所述贯流风轮包括两组或两组以上的叶轮中节，具有相同叶片数目的叶轮 中节为一组，不同组的叶轮中节交错排布。或者，所述贯流风轮包括两组或两组以上的叶轮中节，具有相同叶片数目的叶轮 中节为一组，同组的叶轮中节排布在一起。所述叶轮中节的其中一个端板上设有与旋转轴接合的轮毂部。本实用新型还提供了 一种具有上述贯流风轮的空气设备。本实用新型所提供的贯流风轮，将多个叶片沿周向按所需的安装间隔配置成环状 横架固定在一对圆状或环状端板间形成叶轮中节，各段叶轮中节的叶片数不完全相同。同 时使上述叶轮中节沿轴向依次层叠固定连接成一体地形成整段叶轮，在该层叠两端的叶轮 中节的一侧的上述各叶片顶端上固定端板形成旋转轴部，在另一端的端板上形成与旋转轴 接合的轮毂部，与旋转轴接合后，从而形成一整支贯流风轮。因此，由于本实用新型所提供的贯流风轮至少由两种或两种以上叶片数量的叶轮 中节构成，不同数量叶片的中节交错分布，从而有效地避免了各个叶片在相同的时间间隔 内通过与蜗舌前缘及与风轮壳体间的间隙，能使具有不同叶片数量的叶轮中节与蜗舌前 缘及与风轮壳体间的间隙中产生的压力变动错开，同时叶片旋转频率噪音错开，从而能降 低贯流风轮的旋转噪音，避免同频率的噪音叠加而导致高次谐波噪音，避免产生刺耳的啸 叫声。同时使已降低的旋转音的峰值频率分散，从而能使刺耳感降低、听感改善。
下面将参考本实用新型的实施例及附图，对本实用新型的上述和其他方面进行说 明，这些内容会变得更为清晰。图1为传统空调器的室内机一例的纵剖面图；图2为图1中所示传统贯流风轮的立体图；图3为传统贯流风轮噪音频谱分布图；其中横轴表示噪音频率，纵轴表示噪音值；图4为本实用新型贯流风轮实施例的立体图；图5为图4所示实施例的分解立体图；图6为本实用新型实施例贯流风轮噪音频谱分布图；其中横轴表示噪音频率，纵 轴表示噪音值。在图1 6中，对同一或相当的部分使用同一标号。
具体实施方式
以下，根据图4 6对本实用新型实施例进行说明。图4为本实用新型贯流风轮 实施例总体组成的立体图，图5为图4的分解立体图，贯流风轮21作为室内风扇，组装入图 1所示的空调器室内机1内。如图4所示的贯流风轮21包括两组具有不同叶片数的叶轮中 节^aJ9b。叶轮中节的叶片数量不相同，不同的叶片数量的叶轮中节依 次交错地配置成同心环状，垂直地横架固定在左右一对端板8a、8b间，贯流风轮21中间按 所需的轴向间隔配设分隔板8d，叶片与分隔板8d固定连接，所形成的叶轮绕旋转轴10旋转 地形成贯流送风。如图5所示，贯流风轮21将多段分别形成一体的叶片数量不同的叶轮中节^a与 29b沿轴向依次固定连接成同心状，在图5中右端的作为叶轮中节^a(或^b)的端板8b 或圆板状或环状分隔板8d的外面上，呈同心状一体地形成能用固定螺丝等使与本图示的 电动机等的旋转轴10可自由拆卸相结合的轮毂部(轴套)27。接下来，参照图3和图6对本实施例的噪音减低效果进行说明。如图3表示，贯流 风轮8的尺寸，例如直径为94mm，全长为610mm，长叶片8c的数目为35，长叶片和旋转轴10 平行，以转速为1140rpm (转/分钟)运转时，叶片通过频率BPF为35*1140/60 = 665Hz (其 一倍基频1 = 665Hz，两倍基频1 = 1330Hz)的送风机噪音N的分析图。由于相同叶片通 过频率(BPF)而产生的噪音叠加，导致在叶片旋转一倍基频665HZ以及二倍基频处的噪音 峰值较大，从而产生啸叫声，同时也导致整体噪音值偏大。本实用新型中，如附图6所示，当组成贯流风轮的中节分别由43片，30片，等两 种不同的叶片数构成时，当该贯流风轮以1200rpm(转/分钟)旋转时，不同叶片数的中 节通过蜗舌前缘及与风轮壳体间隙而产品的旋转基频BPF分别为BPF1 = 43*1200/60 = 860Hz ；BPF2 = 30*1200/60 = 600Hz。这样，两种不同叶片数中节产生的叶片旋转基频相差 ^K)Hz，能够有效避免完全相同频率的噪音叠加而产生谐振和拍振噪音，从而消除了常规贯 流风轮容易产生的刺耳的啸叫声和嗡嗡声，改善了音质和听感，并降低噪音。噪音可以降低 约2分贝，并能有效地保障风量。由于将本实施例的贯流风轮21由不同叶片数量的中节^a，29b组成，使在贯流风 轮21和图3中所示的蜗舌前缘9和风扇壳体5的间隙δ中产生的压力连续变动，且叶片 通过频率BPF (Blade Passing-by Frequency)不相同，能使旋转音峰值1 和其倍音峰值1 都降低。本实用新型实施例的噪音频谱如图6所示。有效地使旋转音N的峰值频率成分分 散，从而能降低刺耳感改善听感。本实施例虽然只给出了两种不同叶片数量的风轮中节组合的贯流风轮例，但是本 实用新型包括两种以及两种以上叶片数量的风轮中节组合。同时，不同叶片数量风轮中节 的组合可以是一种叶片数量的风轮中节(如^a)位于贯流风轮21的一端，另一种叶片数 量的风轮中节(如^b)位于贯流风轮的另一端，或者是不同叶片数量的风轮中节^a 交错分布。或者是三种或三种以上叶片数量的风轮中节的组合，以有效降低贯流风轮的噪 音，改善音质和听感。例如，当组成贯流风轮的中节分别由43片，30片，35片等三种不同的叶片数构 成时，当该贯流风轮以1200rpm(转/分钟)旋转时，不同叶片数的中节通过蜗舌前缘及 与风轮壳体间隙而产品的旋转基频BPF分别为BPF1 = 43*1200/60 = 860Hz ；BPF2 =30*1200/60 = 600Hz ；BPF3 = 35*1200/60 = 700Hz。这样，三种不同叶片数中节产生的叶 片旋转基频相差260HZ、100Hz、160Hz，能够有效避免相同频率的噪音叠加而产生谐振和拍 振噪音，改善音质和听感，并降低噪音。
权利要求1.一种贯流风轮，包括旋转轴和叶轮，所述叶轮包括沿旋转轴轴向依次固定连接的两 个或两个以上的叶轮中节，每一叶轮中节包括若干沿周向间隔配置成环状的叶片，叶片的 端部设有固定叶片的端板，其特征在于所述叶轮中至少具有相邻的两个叶轮中节，其上的 叶片数目不同。
2.根据权利要求1所述的贯流风轮，其特征在于所述叶轮的任意相邻两个叶轮中节 的叶片数目不同。
3.根据权利要求1所述的贯流风轮，其特征在于所述叶轮包括两组或两组以上的叶 轮中节，具有相同叶片数目的叶轮中节为一组，不同组的叶轮中节交错排布。
4.根据权利要求1所述的贯流风轮，其特征在于所述叶轮包括两组或两组以上的叶 轮中节，具有相同叶片数目的叶轮中节为一组，同组的叶轮中节排布在一起。
5.根据权利要求1至4任一项所述的贯流风轮，其特征在于所述叶轮中节的其中一 个端板上设有与旋转轴接合的轮毂部。
6.一种具有贯流风轮的空气设备，其特征在于所述贯流风轮为上述权利要求1 5 任一项所述的贯流风轮。
专利摘要本实用新型公开了一种贯流风轮及具有该贯流风轮的空气设备。所述的贯流风轮，包括旋转轴和叶轮，所述叶轮包括沿旋转轴轴向依次固定连接的两个或两个以上的叶轮中节，每一叶轮中节包括若干沿周向按设定的安装间隔配置成环状的叶片，叶片的端部设有固定叶片的端板，所述叶轮中至少具有相邻的两个叶轮中节，其上的叶片数目不同。本实用新型使不同数量叶片的中节交错分布，有效地避免了各个叶片在相同的时间间隔内通过与蜗舌前缘及与风轮壳体间的间隙，能使具有不同叶片数量的叶轮中节与蜗舌前缘及与风轮壳体间的间隙中产生的压力变动错开，同时叶片旋转频率噪音错开，从而能降低贯流风轮的旋转噪音，避免同频率的噪音叠加而导致高次谐波噪音，避免产生刺耳的啸叫声。
文档编号F04D29/26GK201874879SQ201020271180
公开日2011年6月22日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者伍光辉, 李跃飞, 游斌, 马丽华 申请人:广东美的制冷设备有限公司