一种防喘振的贯流风叶及空调器的制作方法

本实用新型及空调技术领域，具体而言，涉及一种防喘振的贯流风叶及空调器。

背景技术：

目前室内挂机空调多采用贯流风叶及风道，由于贯流风道两端与中间存在压差的结构特性，使得家用空调器在中低风档极易形成整机喘振。图1为现有贯流风叶的结构示意图。如图1所示，现有贯流风叶1包括多个中节风叶101与两端的端盖风叶102，贯流风叶1的贯流叶片103沿轴向均匀排布，并围成中空的圆筒状，结构相对简单，无防喘能力。为抑制喘振的发生，传统方法是更改蜗舌形线及风叶、风道结构，增加整机的抗喘振性能，但上述方法的抗喘效果往往无法达到预期。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是如何减小所述贯流风叶风道内部中间与两端气流的压差，抑制风道喘振的产生。

为解决上述问题，本实用新型提供一种防喘振的贯流风叶，所述贯流风叶呈中空的圆柱形，包括：

多个中节风叶，所述多个中节风叶相互连通；

两个端盖风叶，所述两个端盖风叶分别设置于所述贯流风叶的两端，所述端盖风叶的第一端与所述中节风叶连通，第二端设置端盖；

至少两个压差平衡组件，设置于所述贯流风叶的中空结构内部两个所述端盖之间的预定位置，用于减小所述贯流风叶内部中间与两端的压差，其中，所述预定位置处的风速小于设定风速值。

通过设置压差平衡组件，能够补偿两端风量及风速，平衡压差，达到抗整机喘振的目的。

进一步的，所述设定风速值的取值范围为所述贯流风叶中间位置的中节风叶内部风速的40％-60％。

设定风速值以贯流风叶内部的最大风速为基准进行设置，而该最大风速处即为处于贯流风叶正中间位置的中节风叶处的风速，因此将压差平衡组件设置在风速小于最大风速的预定百分比的位置，从而提高两端的风量。

进一步的，所述压差平衡组件设置于所述端盖风叶与其相邻的中节风叶之间。

通过将压差平衡组件设置于相互连通的中节风叶与端盖风叶之间，可以使得贯流风叶内部形成的风道的气流分布更加均匀，改善贯流风叶两侧端盖风叶易与相邻风叶之间形成压差的问题，抑制风道喘振的发生。

进一步的，所述压差平衡组件为轴流风叶，所述轴流风叶的转轴与所述贯流风叶的轴向在同一直线。

通过采用轴流风叶作为压差平衡组件，能够在贯流风叶旋转的过程中，通过轴流风叶做功将气流从中间位置引入两端，通过增大风道瞬态的气流流量，从而抑制风道喘振的产生。

进一步的，所述贯流风叶还包括：

连接轴，所述连接轴两端分别固定于所述两个端盖风叶的端盖上，所述轴流风叶安装于所述连接轴上，并能沿所述连接轴移动至所述预定位置。

由此，可以根据整机及风道的具体情况，增大贯流风叶内部两端的风量，使风速分布更加均匀。

进一步的，所述压差平衡组件为设置于所述中节风叶或端盖风叶的端面的隔板，所述隔板上均匀设置有多个开口及弯折部，所述弯折部设置于所述开口的一侧，所述弯折部与所述开口所在平面呈一预定夹角。

通过上述隔板作为压差平衡组件，使得压差平衡组件的制造更加简单易行，且能够达到补偿两端风量及风速，平衡压差，抗喘振的效果。

进一步的，所述隔板为圆形隔板，所述圆形隔板上均匀设置有多个扇形开口及扇形弯折部，所述扇形的圆心为圆形隔板的圆心；所述扇形弯折部设置于所述扇形开口的一侧，所述扇形弯折部与所述扇形开口所在平面呈一预定夹角。

通过设置扇形的开口及弯折部，能够更好地引导气流，从而达到补偿两端风量及风速的效果。

进一步的，所述预定夹角为30°-65°。

由于设置了30°-65°的预定夹角，能够更好地满足贯流风叶内部风道轴向导风的需要。

进一步的，所述隔板与所述中节风叶或端盖风叶为一体结构。

由此，可以方便制造该压差平衡组件，提升风叶加工的便利性。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种空调器，包括：

如前所述的防喘振的贯流风叶，设置于所述空调器的风道内。

所述空调器与所述防喘振的贯流风叶所起到的技术效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有贯流风叶的结构示意图；

图2a为本实用新型第一实施例防喘振的贯流风叶的结构示意图；

图2b为本实用新型第一实施例防喘振的贯流风叶中安装的轴流风叶的结构示意图；

图3a为本实用新型实施例空调器的气流走向示意图；

图3b为本实用新型实施例防喘振的贯流风叶的气流走向示意图；

图4为本实用新型第二实施例防喘振的贯流风叶的结构示意图；

图5为本实用新型第三实施例防喘振的贯流风叶中压差平衡组件的结构示意图；

图6为本实用新型第四实施例空调器的结构示意图；

图7为本实用新型第四实施例空调器内贯流风叶安装结构示意图。

附图标记说明：

1-贯流风叶；2-进风口；3-出风口；4-蒸发器；101-中节风叶；1011-端板；102-端盖风叶；1021-端盖；103-贯流叶片；104-轴流风叶；105-连接轴；106-圆形隔板；1061-扇形开口；1062-扇形弯折部。

具体实施方式

现有空调器常采用贯流风叶及风道，由于贯流风道特性，在特定应用环境极易形成整机喘振。喘振形成的主要原因如下：

(一)内因：贯流风机的气动参数(如偏心涡涡心位置)与结构参数(如蜗舌形线、半径及各种间隙等)不匹配；整机风道系统两端出风少、风速低，造成局部压差过大，气流运行不稳定。

(二)外因：贯流风机长时间在不稳定区域工况下运行。尤其是在小流量工况下运行，更加重了整机两端出风少、风速低，中间与两端压差过大的情况。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种防喘振的贯流风叶，所述贯流风叶呈中空的圆柱形，设置于所述空调器的风道内，包括多个中节风叶、两个端盖风叶及至少两个压差平衡组件。其中，多个中节风叶设置于贯流风叶的中间；两个端盖风叶分别设置于多个中节风叶的两端，且端盖风叶的一端与所述中节风叶连接，另一端设置端盖进行封闭；此外，至少两个压差平衡组件设置于所述贯流风叶的中空结构内部两个所述端盖之间的预定位置，通过自身做功或对风道内的气流起到导向作用，将贯流风叶内部中间导流至贯流风叶内部两端，平衡所述贯流风叶内部中间与两端气流的压差。

其中，所述预定位置靠近贯流风叶两端的端盖风叶。这是由于在整机运行过程中，贯流风叶因结构原因，在两侧端面进风量较少，与相邻风叶位置处形成压差，经常导致出风不均及喘振的发生。因此，将压差平衡组件设置在靠近端盖风叶的位置，可以增大贯流风叶内部两端的风量。

具体地，安装两个压差平衡组件的预定位置处的风速小于一设定风速值，根据整机风量及风速测试，在两端风速小于设定风速值的位置设置压差平衡组件，补偿两端风量及风速，平衡压差，达到抗整机喘振的目的。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型第一个示意性实施例中，提供了一种用于壁挂式空调内机的防喘振的贯流风叶。本实施例中，在贯流风叶两端加入小型轴流风叶结构，以达到增加风叶两端进风量的目的。

图2a为本实用新型第一实施例防喘振的贯流风叶的结构示意图。如图2a所示，贯流风叶1按轴向排布共分10节，包括多个中节风叶101及其两端的两个端盖风叶102。其中，每节风叶的贯流叶片103沿轴向均匀排布，并围成中空的圆筒状，且每节风叶为同轴固定安装，在贯流风叶1内部形成中空的风道。在该10节风叶中，风量及风速分布在贯流风叶1两端端盖风叶3的位置最低。通常情况下，由于两端节位置风速低，压力低，会与相邻节存在压差，极易发生气流喘振现象。

本实施例中，在贯流风叶1结构的中节风叶101与端盖风叶102之间设置小型轴流风叶104，所述轴流风叶104的转轴与所述贯流风叶1的轴向在同一直线。图2b为本实用新型第一实施例防喘振的贯流风叶中安装的轴流风叶的结构示意图。具体地，在中节风叶101与端盖风叶102的端面上设置有圆环状的端板1011，所述轴流风叶104可以安装固定于所述端板1011上，通过该端板1011固定于中节风叶101与端盖风叶102之间。通过将轴流风叶104设置于相互连通的中节风叶101与端盖风叶102之间，通过轴流风叶104的旋转使得气流更多地从中间流向两侧，使得贯流风叶内部形成的风道的气流分布更加均匀，且气流经过该防喘振的贯流风叶后从同一出风方向流出，即从贯流风叶下方出风，从而避免产生由于存在压差产生的整机喘振。

图3a为本实用新型实施例空调器的气流走向示意图。如图3a所示，气流通过空调器上端的进风口2流入空调器风道，经过蒸发器4及贯流风叶1后，从下方的出风口3中流出。图3b为本实用新型实施例防喘振的贯流风叶的气流走向示意图。如图3b所示，在贯流风叶1旋转的过程中，除了贯流风叶1自身的做功外，轴流风叶104同时进行旋转，通过轴流风叶104的做功将气流从中间位置引入两端，增大风道两端的出风量，平衡压差，通过增大风道瞬态的气流流量，从而抑制风道喘振的产生。

在本实用新型第二示意性实施例中，还提供了一种防喘振的贯流风叶。本实施例中，与第一实施例相同地，同样采用了轴流风叶104作为压差平衡组件。图4为本实用新型第二实施例防喘振的贯流风叶1的结构示意图。如图4所示，不同于第一实施例的是，本实施例的贯流风叶1还包括连接轴105，所述连接轴105两端分别固定于所述两个端盖风叶3的端盖1021上。本实施例中，所述连接轴105设置于贯流风叶1圆柱形的轴线上，所述轴流风叶104的旋转中心穿过所述连接轴105，可动地安装于所述连接轴105上，使其能沿所述连接轴105自由移动。

轴流风叶104安装于所述连接轴105上的最终安装位置可以根据不同的整机及风道情况而定。确定该安装位置的方法是：根据整机风量及风速试验测试结果，在两端风速偏小的位置设置轴流风叶104，补偿两端风量及风速，平衡压差，达到抗整机喘振的目的。由此，可以根据整机及风道的具体情况，确定轴流风叶104设置的位置，从而增大贯流风叶内部两端的风量，使风速分布更加均匀。

具体地，可以在贯流风叶1内部两端风速小于设定风速值的位置设置轴流风叶104。该设定风速值以贯流风叶1内部的最大风速为基准进行设置，一般地，该最大风速处即为处于贯流风叶1正中间位置的中节风叶101处的风速，所述轴流风叶104设置在风速小于最大风速的预定百分比的位置。所述预定百分比一般为35％-60％。本实施例中，通过整机风量及风速测试，确定贯流风叶1内部各处的风速值，并根据各处风速与最大风速的差值或百分比，确定最终轴流风叶104的安装位置。

由此，本实施例的贯流风叶能够根据整机及风道的具体情况，增大贯流风叶内部两端的风量，使风速分布更加均匀，从而达到平衡压差的目的。

在本实用新型第三个示意性实施例中，还提供了一种防喘振的贯流风叶。图5为本实用新型第三实施例防喘振的贯流风叶1中压差平衡组件的结构示意图。如图5所示，与上述实施例不同的是，所述压差平衡组件为设置于所述中节风叶101或端盖风叶102的端面的圆形隔板106，所述圆形隔板106上均匀设置有多个扇形开口1061及扇形弯折部1062，所述扇形的圆心为圆形隔板106的圆心；所述扇形弯折部1062设置于所述扇形开口1061的一侧。本实施例中，所述扇形弯折部1062均设置于扇形开口1061的逆时针或顺时针方向的同一侧，该扇形弯折部1062与所述扇形开口1061所在平面呈一预定夹角。

通过采用隔板构成压差平衡组件，使得压差平衡组件的制造更加简单易行，且能够达到补偿两端风量及风速，平衡压差，抗喘振的效果。并且通过在圆形隔板上设置扇形的开口及弯折部，能够更好地引导气流，从而达到补偿两端风量及风速的效果。

优选地，所述预定夹角为30°-65°，从而使得使得贯流风叶1内部形成的风道的气流分布更加均匀，更好地满足贯流风叶1内部风道轴向导风的需要。

进一步的，为了方便制造该压差平衡组件，考虑到风叶加工的便利性，所述圆形隔板106与所述中节风叶101或端盖风叶102可以采用一体结构，即将圆形隔板106与中节风叶101或端盖风叶102的端板1011结合为一体。所述圆形隔板106在中节风叶101或端盖风叶102端面形成封闭结构后，所述扇形弯折部1062由所述圆形隔板106切割并向一侧弯折形成，弯折后，所述圆形隔板106上形成对应的扇形弯折部1062。

需要说明的是，在上述实施例中，所述压差平衡组件均为两个；而在其他实施例中，在贯流风叶1内部两个所述端盖1021之间其他位置，还可以增设多对压差平衡组件，该些位置处的风速小于设定风速值，从而进一步加强平衡压差的作用。

在本实用新型第四个示意性实施例中，提供了一种空调器，采用上述的防喘振的贯流风叶。图6为本实用新型第四实施例空调器的结构示意图。图7为本实用新型第四实施例空调器内贯流风叶1安装结构示意图。如图6-7所示，本实施例中，所述空调器只设置一个出风口3，出风口3平行于所述贯流风叶1的轴向位置设置。所述空调器的风道内的气流全部沿该出风口3的出风方向流出，从而防止气流从其他方向流出导致平衡差压作用减弱甚至失效。

为了对采用了所述的防喘振的贯流风叶的空调器的抗喘振能力进行验证，对空调器的抗喘振能力进行了测试。实际测试时模拟空调器整机进风口脏堵的情况，对进风口采用过滤网遮挡，从而模拟空调器在中低档风速风量小的情况下，易形成整机喘振的情形。

试验中，对原贯流风叶及本实用新型采用轴流风叶作为压差平衡组件的防喘振的贯流风叶的空调器进行对比，分别逐层增加进风口过滤网的层数，所得测试结果如表1所示。

表1抗喘振能力测试结果

由测试结果可以看出，采用原贯流风叶的空调器在空调器进风口未设置滤网的情况下，已经产生了喘振现象；而本实施例的防喘振的贯流风叶在设置不超过5层过滤网的情况下，未产生喘振现象；在设置6层过滤网的情况下，才出现喘振现象。在通过测试，贯流风叶的中节风叶与端盖风叶之间设置轴流风叶的抗喘振能力明显增强，到达新产品开发要求。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。