贯流风轮和空调室内机的制作方法

本发明涉及空调室内机领域，特别涉及一种贯流风轮及空调室内机。

背景技术：

空调室内机通常安装有贯流风轮，以利用贯流风轮高速旋转而将冷风或热风吹到室内。请参阅说明书附图1，常规贯流风10’通常包括两个端板100及连接两个端板100的叶轮200，叶轮200包括沿常规贯流风轮10’的长度方向排布的多节子叶轮210，以及连接相邻两个子叶轮210的中节环230。该中节环230呈圆环形设置，仅用于连接相邻的两个子叶轮210，故不具备降噪功能。这导致常规贯流风轮10’在高速旋转时，容易产生较大的噪音，干扰到用户的生活和工作，降低使用空调室内机的使用体验。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种贯流风轮，旨在降低贯流风轮工作所产生的噪音。

为实现上述目的，本发明提出一种贯流风轮，所述贯流风轮包括呈相对设置的两个端板及连接两个所述端板的叶轮，所述叶轮包括沿所述贯流风轮的长度方向排布的多节子叶轮，以及连接相邻两节所述子叶轮的中节盘。其中，所述中节盘呈中空设置以形成有吸音腔，所述中节盘具有位于所述吸音腔两侧的侧板，至少一个所述侧板沿所述贯流风轮的长度方向贯设有吸音孔；或者，所述中节盘呈实心设置，所述中节盘沿所述贯流风轮的长度方向贯设有吸音孔。

可选地，仅其中一个所述侧板贯设有多个吸音孔，该贯设有吸音孔的侧板的厚度小于另一个所述侧板的厚度。

可选地，两个所述侧板均贯设有多个吸音孔；所述吸音腔内还设有隔音板，所述隔音板将所述吸音腔分隔成两个子空腔，两个所述子空腔分别与两个所述侧板上的吸音孔连通。

可选地，两个所述侧板均贯设有多个吸音孔，并且，其中一个所述侧板上的吸音孔与另一个所述侧板上的吸音孔呈错位设置。

可选地，该贯设有吸音孔的侧板的厚度不小于0.1mm且不大于2mm。

可选地，贯设有吸音孔的侧板的孔隙率不小于0.1％且不大于20％。

可选地，所述吸音腔在所述贯流风轮的长度方向上深度不小于1mm且不大于100mm。

可选地，所述吸音孔为圆形孔、或方形孔、或条形狭缝。

可选地，所述吸音孔为圆形孔或方形孔时，所述吸音孔的孔径不小于0.1mm且不大于2.5mm；或者，所述吸音孔为条形狭缝时，所述吸音孔的宽度不小于0.1mm且不大于2.5mm。

可选地，所述吸音腔内填充有吸音材料。

可选地，所述端板贯设有多个吸音孔。

本发明还提供一种空调室内机，所述空调室内机包括壳体、换热器及贯流风轮。其中，所述壳体设有进风口及与所述进风口连通的出风口。所述换热器安装于所述壳体内。所述贯流风轮安装于所述换热器的出风侧。

所述贯流风轮包括呈相对设置的两个端板及连接两个所述端板的叶轮，所述叶轮包括沿所述贯流风轮的长度方向排布的多节子叶轮，以及连接相邻两节所述子叶轮的中节盘。其中，所述中节盘呈中空设置以形成有吸音腔，所述中节盘具有位于所述吸音腔两侧的侧板，至少一个所述侧板沿所述贯流风轮的长度方向贯设有吸音孔；或者，所述中节盘呈实心设置，所述中节盘沿所述贯流风轮的长度方向贯设有吸音孔

可选地，所述空调室内机为壁挂式空调室内机或者落地式空调室内机。

本发明的技术方案，通过采用中节盘连接相邻两个子叶轮，在该中节盘设置吸音腔和/或吸音孔，以利用吸音腔和/或吸音孔吸收贯流风轮工作时产生的噪音，进而降低噪音，实现降噪。中节盘上的吸音孔越细密，中节盘的声阻就越大，中节盘的声质量越小，中节盘的声阻与声质量之比就较高，从而使得中节盘具有很好的高频宽频带吸声性能。若再利用中节盘的吸音腔控制吸收峰的共振频率，可使得中节盘兼具高频吸声与低频吸声性能，降噪效果显著。

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为现有常规贯流风轮的结构示意图；

图2为本发明贯流风轮的一实施例的结构示意图；

图3为图2中p1处的放大图；

图4为图2中贯流风轮的主视图；

图5为图4中贯流风轮沿a-a线的剖视图；

图6为图5中p2处的放大图；

图7为图4中贯流风轮沿b-b线的剖视图；

图8为本发明贯流风轮的另一实施例的主视图；

图9为图8中贯流风轮沿c-c线的剖视图；

图10为图9中p3处的放大图；

图11为本发明贯流风轮的又一实施例的主视图；

图12为图11中贯流风轮沿d-d线的剖视图；

图13为图12中p4处的放大图；

图14为图13中吸音腔内设置隔音板的示意图；

图15为本发明贯流风轮与常规贯流风轮的风量-噪音对比图。

附图标号说明：

本发明目的实现、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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，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。

请参阅图2和图3，本发明的贯流风轮10的一实施例中，贯流风轮10包括呈相对设置的两个端板100及连接两个端板100的叶轮200。叶轮200包括沿贯流风轮10的长度方向排布的多节子叶轮210，以及连接相邻两节子叶轮210的中节盘220。

具体说来，端板100设有旋转轴110，旋转轴110用于与电机连接，以由电机驱动旋转轴110带动叶轮200旋转。叶轮200可以包括两节或两节以上的子叶轮210，多节子叶轮210均呈同心环状设置，相邻两节子叶轮210由中节盘220间隔分开，使得每节子叶轮210的内腔与其余子叶轮210的内腔间隔分开。每节子叶轮210均包括沿贯流风轮10的环周呈环形排布的多个叶片(可参阅图3和图7)，任意相邻两个叶片之间间隔形成有供气流通过的叶片间隙。

当贯流风轮10工作时，叶轮200高速旋转并驱动气流从子叶轮210一侧的叶片间隙进入到子叶轮210的内腔，而后在子叶轮210的内腔旋转挤压，最后从该子叶轮210另一侧的叶片间隙甩出，实现驱动气流流动。在此过程中，每节子叶轮210所产生的噪音在沿其轴向传播时，均对应有一个中节盘220进行阻断。

鉴于此，可在中节盘220上设置消音结构，以改善中节盘220吸收噪音的效果。对于中节盘220而言，中节盘220与常规的中介环230不同，中节盘220为圆形盘体。中节盘220的降噪结构有如下两种设计方式：

请参阅图4至图6，中节盘220的第一种设计方式为：中节盘220呈中空设置以形成有吸音腔2201，中节盘220具有位于吸音腔2201两侧的侧板，至少一个所述侧板沿贯流风轮10的长度方向贯设有吸音孔2202。

吸音腔2201为空腔，吸音孔2202为与该吸音腔2201连通的通孔。贯流风轮10工作时产生的噪音，通过吸音孔2202进入吸音腔2201内，噪声声波在吸音腔2201内发生共振，并将噪声声波吸收。在此过程中，噪音的声能逐渐减少，噪音被吸音孔2202及吸音腔2201逐渐吸收，进而降低噪音，实现降噪。

请参阅图8至图10，中节盘220的第二种设计方式为：中节盘220呈实心设置，中节盘220沿贯流风轮10的长度方向贯设有吸音孔2202。也就是说，吸音腔2201并不是必须的，吸音孔2202直接贯穿中节盘220的两个侧盘面。这种方式可使得吸音孔2202的长度较长，相当于延长噪音在吸音孔2202内传播的路径，在其传播过程中，噪音的声能也逐渐减少，进而实现降噪。

本发明的技术方案，通过采用中节盘220连接相邻两个子叶轮210，在该中节盘220设置吸音腔2201和/或吸音孔2202，以利用吸音腔2201和/或吸音孔2202吸收贯流风轮10工作时产生的噪音，进而降低噪音，实现降噪。中节盘220上的吸音孔2202越细密，中节盘220的声阻就越大，中节盘220的声质量越小，中节盘220的声阻与声质量之比就较高，从而使得中节盘220具有很好的高频宽频带吸声性能。若再利用中节盘220的吸音腔2201控制吸收峰的共振频率，可使得中节盘220兼具高频吸声与低频吸声性能，降噪效果显著。

如前述说明，中节盘220的结构具有两种设计方式，实际应用时可根据生产难易程度及成本进行相应设计，在此不设限定。为了避免赘述，在以下实施例中将以前述第一种设计方式进行详细介绍，第二种设计方式可参照执行。

请参阅图4至图6，在一实施例中，仅其中一个所述侧板贯设有多个吸音孔2202，该贯设有吸音孔2202的侧板的厚度小于另一个所述侧板的厚度。为便于解释说明，在此定义中节盘220的两个侧板分别为第一侧板221和第二侧板222。其中，第一侧板221贯设有多个吸音孔2202，第一侧板221的厚度小于第二侧板222的厚度。如图6所示，h1表示为述第一侧板221的厚度，h2表示为第二侧板222的厚度。

具体说来，第一侧板221的厚度小于第二侧板222的厚度，这样可使得第一侧板221形成吸音微孔薄板。在噪音声波在吸音腔2201发生共振时，消音微孔薄板也发生共振，可进一步吸收噪音的声能。当噪音经第一侧板221上的吸音孔2202进入吸音腔2201时，吸音孔2202和吸音腔2201将噪音吸收使其声能降低。部分声能较大噪音可能会穿透第二侧板222传播出去，为减少这种情况出现，通过限定第一侧板221的厚度小于第二侧板222的厚度，以增大第二侧板222的声阻，使得噪音难以穿透第二侧板222向外传播，提高降噪效率。

请参阅图11至图13，在另一实施例中，与上述实施例不同之处在于：两个所述侧板(第一侧板221和第二侧板222)均贯设有多个吸音孔2202，并且，其中一个所述侧板上的吸音孔2202与另一个所述侧板上的吸音孔2202呈错位设置。也就是说，第一侧板221和第二侧板222的厚度均贯设有多个吸音孔2202。这样使得中节盘220对位于其两侧的两个子叶轮210旋转所产生的噪音同时进行降噪。

由于第一侧板221上的吸音孔2202与第二侧板222上的吸音孔2202错位，使得从第一侧板221上的吸音孔2202穿过的噪音声波不能直接从第二侧板222上的吸音孔2202穿透出去，而是受到第二侧板222上的没有吸音孔2202的板面阻挡而止于吸音腔2201，最后由吸音腔2201吸收。

请参阅图14，在又一实施例中，与上述实施例不同之处在于：两个所述侧板(第一侧板221和第二侧板222)均贯设有多个吸音孔2202；吸音腔2201内还设有隔音板223，所述隔音板223将吸音腔2201分隔成两个子空腔，两个所述子空腔分别与两个所述侧板上的吸音孔2202连通。

为便于解释说明，两个子空腔分别为第一子空腔2201a和第二子空腔2201b，第一子空腔2201a与第一侧板221上的吸音孔2202连接，第二子空腔2201b与第二侧板222上的吸音孔2202连接。从第一侧板221上的吸音孔2202穿过的噪音声波进入到第一子空腔2201a中，受到隔音板223的阻挡作用，这部分噪音难以穿透隔音板223而向中节盘220的另一侧传播，最终只能被第一子空腔2201a吸收。同样地，中节盘220的另一侧的噪音则由第二子空腔2201b吸收。

请参阅图4至图6，基于上述任意一实施例，对于贯设有吸音孔的侧板(即吸音微孔薄板)而言，单个吸音孔的相对声阻抗率与侧板的厚度相关。侧板厚度越大，声阻抗率较大，声质量小，声阻与声质量之比较高，可使得中节盘220具有较佳的高频宽频带吸声性能。但侧板厚度越大，在中节盘220一定的情况下，会相应缩小吸音腔2201的体积，不利于降噪。

因此，在此限定，贯设有吸音孔2202的侧板(第一侧板221和/或第二侧板222)的厚度不小于0.1mm且不大于2mm，例如但不局限于：0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm等。在此情况下，单个吸音孔具有较佳的相对声阻抗率，进而改善吸音微孔薄板整体的声阻抗率，提高吸音微孔薄板的垂直入射吸声系数。

此外，还可以将贯设有吸音孔2202的侧板(第一侧板221和/或第二侧板222)的板面呈向另一个所述侧板凹陷的凹弧面设置。这样设置，不仅可以便于噪音声波自吸音孔2202进入到吸音腔2201吸收，且能使得该侧板的板面与气流的流线一致，降低风阻，便于将子叶轮210内腔中气流从叶片间隙向外导出。

理论上说来，吸音微孔板上的吸音孔2202越细密，中节盘220可获得越佳的高频宽频带吸声性能。显然，吸音孔2202的形状大小以及密集程度均会影响吸音效率。在此，对于吸音孔2202的形状结构，吸音孔2202可以为圆形孔、或方形孔、或条形狭缝。

当吸音孔2202为圆形孔或方形孔时，吸音孔2202的孔径不小于0.1mm且不大于2.5mm，例如但不局限于：0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm等。应说明的是，吸音孔2202的孔径在此应当理解为直径。

当吸音孔2202为条形狭缝时，多个所诉条形狭缝可以自侧板的中心向其周向呈放射状排布。此时，吸音孔2202的宽度不小于0.1mm且不大于2.5mm，例如但不局限于：0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm等。

对于吸音微孔板上吸音孔的密集程度，吸音孔2202也不能无限增加，否则致密孔隙会破坏中节盘220的结构，反而降低中节盘220的降噪性能。为此，针对中节盘220的孔隙率对降噪性能的影响进行试验。试验得出，当中节盘220的贯设有吸音孔2202的侧板(第一侧板221和/或第二侧板222)的孔隙率不小于0.1％且不大于20％时，侧板上的吸音孔2202可以分布得较为均匀，并保持有较佳的间距，使得中节盘220具有较佳的高频宽频带吸声性能，且保证中节盘220的结构不被致密孔隙被破坏。

故基于上述试验，在实施例中，限定贯设有吸音孔2202的侧板的孔隙率不小于0.1％且不大于20％，例如但不局限于：1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％等。

请继续参阅图4至图6，进一步地，鉴于中节盘220利用吸音腔2201进一步吸收噪音，吸音腔2201可以吸收控制吸收峰的共振频率。而吸音腔2201越大，噪音声波在吸音腔2201内的共振频率就越低，这样可使得中节盘220兼具高频吸声与低频吸声性能，吸声效果显著。但相应地，吸音腔2201越大，中节盘220的体积也相应增大，占用贯流风轮10较大的空间，进而会导致贯流风轮10的风量减少。

为此，针对中节盘220的吸音腔2201的深度对降噪性能的影响进行试验。如图6所示，s表示为吸音腔2201在贯流风轮10的长度方向上的深度。试验得出，当吸音腔2201在贯流风轮10的长度方向上的深度不小于1mm且不大于100mm时，噪音声波在吸音腔2201内的共振频率较低，吸音微孔薄板的垂直入射吸声系数较大，吸音腔2201吸收噪音的效率大大增加。并且，此时中节盘220的体积也较为适中，不至于占用贯流风轮10较大的空间。

故在实施例中，限定吸音腔2201在贯流风轮10的长度方向上的深度不小于1mm且不大于100mm，例如但不局限于：5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm等。为提高降噪效果，还可以在吸音腔2201内填充吸音材料。所述吸音材料可以是但不限于：纳米多层结构材料、多孔材料、吸音棉、聚氨酯泡沫塑料等等。

为验证本发明贯流风轮的降噪效果，将本发明贯流风轮与常规贯流风轮进行对比试验。在该对比试验中，本发明贯流风轮的中节盘具有吸音腔和吸音孔，其他各项参数分别为：吸音孔的孔径为0.5mm、吸音微孔薄板的厚度为0.8mm、吸音腔为25mm、孔隙率为0.7％。本发明贯流风轮与常规贯流风轮在相同测试条件下进行测试，依据测试数据绘制得到如图15所示的风量-噪音对比图。由图15可以看出，在相同测试条件下，相对于常规贯流风轮而言，本发明贯流风轮的噪音平均可降低2.3dba，甚至高达3dba。

基于上述任意一实施例，除了在贯流风轮10的中节盘220上设置吸音孔2202之外，还可以在贯流风轮10的端板100设置多个吸音孔2202，以利用端板100上的吸音孔2202吸收贯流风轮10两端的噪音，提高降噪效率。

本发明还提供一种空调室内机，所述空调室内机包括壳体、换热器及贯流风轮10。其中，所述壳体设有进风口及与所述进风口连通的出风口。所述换热器安装于所述壳体内。贯流风轮10安装于所述换热器的出风侧。贯流风轮10的具体结构参照上述实施例，由于本空调室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可选地，所述空调室内机为壁挂式空调室内机或者落地式空调室内机。

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。