轴流风机组件和空调器的制作方法

本发明涉及空调
技术领域：
，特别涉及一种轴流风机组件和包含有该轴流风机组件的空调器。
背景技术：
轴流风机组件内部具有一个轴流风轮或者两个轴流风轮，再或者是两个以上的轴流风轮，对于设置有两个及两个以上轴流风轮的轴流风机而言，在运行时，出风量较大。现有的部分空调室内机中安装有轴流风机组件。由于轴流风机组件自身在运行时，不可避免带来较大噪音。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种轴流风机组件，旨在解决空调室内机运行时噪音大的问题。为实现上述目的，本发明提出的一种轴流风机组件，包括出风筒和安装于所述出风筒的至少一个风叶，所述出风筒具有前端口和后端口，其特征在于，所述轴流风机组件还包括：导流圈，所述导流圈安装于所述出风筒的后端口，所述导流圈向后呈扩口设置；所述出风筒的直径250mm≤d0≤450mm，所述导流圈的轴向宽度为m，20mm≤m≤80mm，所述导流圈的后端与所述出风筒的后端径向间距为d1，10mm≤d1≤50mm。优选地，其特征在于，300mm≤d0≤400mm。优选地，30mm≤m≤60mm。优选地，30mm≤d1≤40mm。优选地，所述导流圈的内壁面呈向后外凸的弧面设置。优选地，所述导流圈的内壁面与所述出风筒的内壁面相切。优选地，所述导流圈的内壁面的曲率向后逐渐减小。优选地，所述导流圈的内壁面由平行于所述导流圈的轴线的平面截得的线段，包括多个向后排布的圆弧段，多个所述圆弧段依次相连。优选地，所述导流圈的内壁面由平行于所述导流圈的轴线的平面截得的线段，包括多个向后排布的圆弧段和直线段，其中，所述圆弧段呈向后外凸的弧面设置，所述圆弧段连接所述出风筒的后端，所述圆弧段与所述直线段交替排布。优选地，所述出风筒内的风叶数量为多个，多个所述风叶沿所述出风筒的轴向间隔排布。优选地，所述风叶数量为两个，两个所述风叶为前风叶和后风叶，所述前风叶将气流吹向所述出风口时的旋转方向，与所述后风叶将气流吹向所述出风口时的旋转方向相反。优选地，所述后风叶至少部分位于所述出风筒内，所述后叶片的前缘与所述进风口的最大轴向距离为d2，所述后叶片的叶高为d3，d3/3≤d2≤4d3/3。本发明还提供一种空调器，包括轴流风机组件，所述轴流风机组件包括出风筒和安装于所述出风筒的至少一个风叶，所述出风筒具有前端口和后端口，所述轴流风机组件还包括：导流圈，所述导流圈安装于所述出风筒的后端口，所述导流圈向后呈扩口设置；所述出风筒的直径250mm≤d0≤450mm，所述导流圈的轴向宽度为m，20mm≤m≤80mm，所述导流圈的后端与所述出风筒的后端径向间距为d1，10mm≤d1≤50mm；所述空调器包括空调室内机和空调室外机，所述的轴流风机组件放置空调室内机内，所述空调室内机为落地式空调室内机或天花机或挂壁式空调室内机；和/或，所述的轴流风机组件放置空调室外机内。优选地，所述空调室内机包括壳体和换热器，所述壳体具有进风口和出风口，所述换热器与所述进风口对应设置，所述轴流风机组件安装在所述换热器与所述出风口之间，所述后叶片与所述换热器的间距为d4，30mm≤d4≤120mm。优选地，60mm≤d4≤80mm。优选地，所述轴流风机组件为第一风机，所述空调器内还设置有第二风机，所述第一风机和所述第二风机均设置在所述空调室内机中，30mm≤d4≤40mm；或者，所述第一风机和所述第二风机均设置在空调室外机中，30mm≤d4≤40mm。优选地，所述第二风机为轴流风机或离心风机或贯流风机。本发明技术方案通过将轴流风机组件的出风筒直径d0限定在250mm≤d0≤450mm，所述导流圈的轴向宽度m限定在20mm≤m≤80mm，所述导流圈的后端与所述出风筒的后端径向间距d1限定在10mm≤d1≤50mm，从而很大程度上降低了轴流风机组件运行时产生的噪音。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明轴流风机组件第一实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图2为本发明轴流风机组件第二实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图3为本发明轴流风机组件第三实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图4为本发明轴流风机组件第四实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图5为本发明轴流风机组件第五实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图6为本发明轴流风机组件第六实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图7为本发明轴流风机组件第七实施例在空调室内机中的装配结构示意图；图8为本发明轴流风机组件第八实施例在空调室内机中的装配结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称11出风筒121a前电机122a前风叶123a前支架121b后电机122b后风叶123b后支架13导流圈21外壳21a前面板21b背板30换热器本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明实提出了一种轴流风机组件、包含有该轴流风机组件的空调室内机，以及包含有该空调室内机的空调器，该空调室内机具体可以是落地式空调室内机或天花机等。下述内容以落地式空调室内机为具体实施例进行介绍。请参阅图1，本发明提出一种轴流风机组件，该轴流风机组件包括出风筒11，所述出风筒11具有前端口和后端口，所述轴流风机组件还包括：导流圈13，所述导流圈13安装于所述出风筒11的后端口，所述导流圈13向后呈扩口设置；所述出风筒11的直径d0，250mm≤d0≤450mm例如d0＝280mm、300mm、330mm、350mm、380mm、400mm、420mm或440mm。当然，在此优选d0∈[300mm,400mm]。具体而言，所述轴流风机组件可以是单级轴流风机(只有一个风叶)，也是多级轴流风机(出风筒内设置有多个风叶，例如2个风叶，3个风叶，甚至更多风叶，多个风叶沿出风筒的轴向间隔分布)。对于多级轴流风机而言，下述实施例将具体以对旋风机为具体实施例进行阐述。对于对旋风机而言，出风筒内设置有前风叶和后风叶，所述前风叶将气流吹向所述出风口时的旋转方向，与所述后风叶将气流吹向所述出风口时的旋转方向相反。所述轴流风机组件包括出风筒11、导流圈13、前风叶122a、前支架123a、前电机121a、后风叶122b、后支架123b和后电机121b。所述出风筒11两端敞口，即形成前端口和后端口。所述导流圈13安装在所述后端口。所述导流圈13与出风筒11的连接方式可以是焊接，也可以使一体成型，还可以是插接，还可以是出风筒11内形成内螺纹，导流圈13上形成有外螺纹，二者螺接适配。所述后支架123b可以安装于所述出风筒11内，也可以安装于导流圈13内。所述后支架123b可以是固定于出风筒11的，也可以是固定在导流圈13的。所述后电机121b安装于所述后支架123b，所述后风叶122b安装于所述后电机121b。所述前支架123a安装于所述出风筒11的前端口。所述前电机121a安装于所述前支架123a。出风筒11后端口的半径为r1，导流圈13后端口的半径为r2(需要说明的是，导流圈13前端口半径与出风筒11后端口半径是相等的)，d1＝r2-r1。对于d1＝0的情况，也就是导流圈13呈直筒状设置时。另外，导流圈的宽度不易过大，如果过大，将导致导流圈内壁面的曲率偏小，如此影响导风效果；导流圈的宽度也不易过小，如果过小，将导致导流圈内壁面的曲率过大，也就是扩口幅度偏大，如此，也不利于导风。为了测试导流圈的宽度取值范围，以d1＝10mm作如下实验：表a以d1＝50mm作如下实验：表b以d1＝80mm作如下实验：表c由上表a至表c可以看出，当d1在10mm至50mm时，且m在20mm至80mm时，总体噪音相对处于较低水平。需要说明的是，d1的测量方法如下；①、测量导流圈两端口的半径；②，将测定的两半径值作差，并取绝对值，即得d1值。m值的测定方法如下:①，在导流圈的出风口的周缘取5个点，5个点在出口的周向上等间距排布；②，分别测定5个点到导流圈进风口所在平面的垂直距离；③，取上述5个垂直距离的平均值，即得m值。为测试d1轴流风机组件噪音的影响，以出风筒11直径为360mm、1200方风量、导流圈13宽度m为30mm为例进行测试，实验如下：表1为测试d1轴流风机组件噪音的影响，以出风筒11直径为360mm、1200方风量、导流圈13宽度m为60mm为例进行测试，实验如下：表2对于d1而言，一方面考虑到轴流风机组件的体积制造，d1不宜过大。而d1如果过小，也会导致降噪效果不佳。所以，d1也不宜过小。由表1可知，d1＝0时，噪音值相对较高，达到48.7db，在d1由0增加至40mm过程中，噪音值逐渐减小，当d1增加至40mm时，噪音值达到最低45.1db。而当d1值继续增加时，噪音值反而升高。分析：当d1＝0时，气流进入导流筒时，外部气流进入导流圈13的拐角较大，且急(周边气流拐90°角进入导流圈13)，从而导致气流能量损失较大，也就带来较大噪音。当d1在10mm至40mm范围内，在导流圈13的导流作用下，气流流入导流圈13相对较平缓，流入时也不存在急转弯的情形，所以，气流能量损失较小，另外，由于气流顺应导流圈13流动，产生的涡流效应也相应偏低。当d1继续升高时，导流圈13的后端口相对较大，导流圈13的前端口相对较小，大量外部气流从后端口汇入前端口，而前端口容量有限，从而部分气流无法及时穿过前端口，从而会在前端口与后端口之间形成涡流，进而导致噪音再次大大升高。由表1可以看出，当d1在30m至40mm时，噪音值处于较低水平。基于相同的分析，由表2可以看出d1在30mm至50mm时噪音值处于较低水平。所以当导流圈13的厚度在30mm至50mm范围内时，d1在30mm至40mm时，轴流风机组件可以保持较低噪音。请参阅图2至图8，上述实施例中，导流圈13的的内壁面可以是平直面扩口设置的，也可以是呈凸弧面扩口设置，也可以是呈凹弧面扩口设置的，还可以是凸弧面与平直面共同组成的。当然，对于平直面扩口设置的内壁面而言，气流由导流圈13的后端口流向前端口后，气流要流向出风筒11内，然而，此时导流圈13的内壁面与出风筒11连接处拐角较大，气流流过此位置时，气流流速损失较严重，涡流现象也较严重(可以在平直面与出风筒11之间设置凸弧面过度，从而减缓气流流入导流筒时形成的涡流情形)。对于凹弧面扩口设置的内壁面而言，其气流流速损失现象更大，涡流现象也更严重。基于此，在本实施例中所述导流圈13的内壁面呈向后外凸的弧面扩口设置。上述实施例中，为了使气流流动更顺畅，所述导流圈13的内壁面与所述出风筒11的内壁面相切。请参阅图3，在一较佳实施例中，为了使噪音更低，所述导流圈13的内壁面的曲率向后逐渐减小。对于导流圈13的内壁面的曲率向后不变的情形而言，曲率不能过大，否则，一旦导流圈13宽度较大，气流从导流圈13的后端口流向前端口时，流动方向需要作较大调整，从而会导致气流受到较大阻力，进而形成的噪音较大。鉴于此，在本实施例中，通过将内壁面的曲率设置为向后逐渐减小设置，从而，气流从导流圈13的后端口流向前端口时，气流受到的阻力相对较小，噪音也相对偏低。请参阅图5，与上一实施例不同的是，在另一较佳实施例中，为了使导流圈13在引导气流时，气流流动较平缓，所述导流圈13的内表面由平行于所述导流圈13的轴线的平面截得的线段，包括多个向后排布、直径逐渐增大的圆弧段，多个所述圆弧段依次相连。上一实施例中，导流圈13内壁面的曲率向后逐渐减小，在本实施例中，导流圈13的内壁面的曲率是向后呈阶段式减小的。例如，导流圈13的内壁面包括向后排布的三个圆弧段，三个圆弧段的曲率半径分别为r1、r2、r3，其中，r1<r2<r3。请参阅图4和图6，同样，为了使导流圈13在引导气流时，气流流动较平缓，所述导流圈13的内表面由平行于所述导流圈13的轴线的平面截得的线段，包括多个向后排布的圆弧段和直线段，所述圆弧段连接所述出风筒11的后端，所述圆弧段与所述直线段交替排布。对于此种情况，圆弧段和直线段的数量和大于等于3，也就是圆弧段-直线段-圆弧段-直线段……，导流圈13最后一节的内壁面可以是呈上述直线段设置的，也可以是呈上述圆弧段设置的。当然，为了使气流进入导流圈13更平缓，导流圈13最后一节的内壁面呈圆弧段设置较佳。气流在进入导流圈13时，具有附壁效应，所以，部分气流会贴附在导流圈13的内壁面流动。对于气流附壁而言，平直面附壁最佳，弧面相对较差。在d1值一定的情况下，如果整个内壁面呈圆弧段设置，那么圆弧段的整体曲率不能偏大，否则，也会导致较严重的涡流现象；圆弧段的曲率也不能偏小，否则气流进入导流圈13的阻力偏大，最终导致噪音也会偏大。即便曲率设置得适当(不大也不小，介于两点的直线与半圆弧之间)，因气流附壁效应较差，最终，形成的涡流效应也不理想。在本实施例中，将导流圈13的内壁面作圆弧段与直线段交替设置，一方面解决了上述曲率问题(无论曲率是大还是小，噪音都相对较大)。另一方面，气流沿导流圈13内壁流动时，由于气流是由圆弧段流向曲线段(或者是由曲线段流向圆弧段的)，圆弧段的曲率较小，线段较短，其附壁效果较好，由其过度至直选段时，附壁的气流不会有过多发生脱壁现象。从而总体来讲，本实施例中导流圈13的这种设置方式，最噪音的降低，作出了进一步地贡献。请参阅图2和图7，在一较佳实施例中，所述后叶片的前缘与所述进风口的口沿最大轴向距离为d2，所述后叶片的叶高(叶片在出风筒11的轴向上的高度)为d3，d3/3≤d2≤4d3/3。在此，后风叶122b在出风筒11的位置也会影响出风噪音，在此，为了验证该效果，实验如下：以出风筒11直径为360mm、1200方风量、导流圈13宽度为30mm、导流圈13内壁面向后呈凸弧设置为例进行测试：表3从表3可以看出，当d2＝0时，轴流风机组件的噪音相对较大，达到了54.6db，而随着后风叶122b的伸入，噪音值逐渐降低。这是因为，当d2＝0时，后风叶122b与导流圈13之间的间隙偏大，气流在该间隙内产生涡流，形成风阻，造成噪音。随着后风叶122b的伸入，后风叶122b与导流圈13及导流筒内壁的平均间距逐渐降低，从而降低了涡流效应，噪音也就降低了。从表中可以看出，当d2由d3/4增加至d3/3时，噪音降低达到了2.4db。原因可能如下：当d2＝d3/4时，有3d3/4的后风叶122b位于导流圈13中(后续简称3d3/4部分，位于出风筒11内的1d3/4的后风叶122b简称d3/4部分)，由于后风叶122b与导流圈13，以及后风叶122b与出风筒11之间的间距不同，3d3/4部分转动时自身产生振频较高，而d3/4部分自身产生的振频偏低，但是二者是固定连接在一起的，所以，最终振频取决于3d3/4部分，从而导致噪音相对较大。当d2＝d3/3时，有2d3/3的后风叶122b位于导流圈13中，d3/3部分与2d3/3部分的振频不同，但是由于d3/3部分已经占据后风叶122b较大部分，虽然2d3/3部分占据整个风叶更大部分，但是该部分不足以左右d3/3部分的振频，二者连接在一起后，振频取决于d3/3部分，从而噪音更低。在d3达到4d3/3后，发现噪音降低幅度偏小，后风叶122b继续伸入出风筒11内的意义不到，反而还会导致出风筒11更长，增加了制造成本。鉴于此，d2在d3/3至4d3/3较佳。请参阅图1至图8，本发明还提供一种安装有上述轴流风机组件的空调室内机，该室内机具有外壳21，所述外壳21具有前面板21a和背板21b，所述前面板21a上具有出风口，出风口装有出风框，所述背板21b上具有进风口，进风口处安装有进风格栅，进风格栅内侧设置有过滤网，换热器30安装在外壳21内，并位于进风口与出风口之间。通常，换热器30可以安装于背板21b，也可以安装在侧板，当然，也不排除其他安装方式。轴流风机组件安装在出风口处，当空调室内机执行制冷功能时，轴流风机组件运行，轴流风机组件后方形成负压，外部空气在该负压的作用下沿进风口穿过换热器30后，由轴流风机组件吹向空调室内机的前方。请参阅图8，在上述实施例的基础上，为了降低空调运行时的噪音，所述导风圈的后端与所述换热器30的间距为d4，20mm≤d4≤120mm。表4对于扩口设置的导流圈13而言，d4越大，轴流风机组件同风量噪音越低，当d4大于120mm后，同风量下噪音基本不变，以从噪音角度来讲，d4取60mm最优，但是当d4太大时，会影响整机的厚度，且当d4大于80mm时，同风量噪音降低幅度减小，所以，综合来讲，d4在60mm至80mm较佳。上述实施例是针对单个双极轴流风机(对旋风机)的。除此之外，经过测试，当空调器内除了设置有单个双极轴流风机(对旋风机，在此命名为第一风机)外，还设置有其他风机(命名为第二风机)时，例如设置有轴流、贯流或离心风机时，d4的最佳取值发生变化。当然，第一风机和第二风机可以均设置在空调室内机中，也可以均设置在空调室外机中。为测试两个以上风机所产生的噪音与d4的关系，实验如下(以室内机为例)：表5从表5可以看出，当d4在60mm至80mm时，空调室内机的噪音相对较高，反而当d4在30mm至40mm时，空调室内机的噪音处于最低水平，尤其是当d4＝30mm时，噪音值处于最低状态。对于d4的测定方法如下：①、取最靠近导流圈的换热器的翅片，作一个平行于后风叶后缘的第一平面(也即后风叶旋转时形成的平面)；②，在每个后风叶的叶片后缘取一个点，分别测该点到上述第一平面之间的间距；③、将上述多个测定的间距值求平均值，即得d4值。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12