專利名稱：落地式空調器及其斜流風扇的制作方法
技術領域：
本發明涉及空調器技術領域，尤其是涉及一種落地式空調器及其斜流風扇。
背景技術：
現有的落地式空調器如圖I、圖2所示，其風機風道系統大多采用離心風扇，將蝸殼I及離心風扇2設于空調內腔的下部，換熱器3設于空調內腔的上部并傾斜安放，將進風口 4、出風口 5分別設于殼體的下部、上部，進風口 4位于殼體的正前方或者側前方，出風口5位于殼體的正前方，下部的風機風道系統往上部的換熱器吹風以達到快速換熱的目的。也有少部分落地式空調器將電機、離心風扇及蝸殼置于空調內腔的上部，將換熱器設于空調內腔下部，上部的風道系統吸進的風必須經過下部的換熱器，從而達到快速換
熱的目的。還有部分風機風道系統采用貫流風扇，將換熱器置于貫流風扇的后方，出風口置于空調的中間或者兩側。通過貫流風扇的高速旋轉將機體后部的空氣通過換熱器引入并吹出。但上述采用離心風扇或貫流風扇的落地式空調器，雖然其葉片旋轉時產生的離心力能將風送出較遠的距離，送風距離較大，但由于其吸入的風量小，在送風時空氣需要轉折較大的角度送出，風量損耗較大，因而送出的風量較少，從而導致送風效率低。

發明內容
本發明的主要目的在于提供一種落地式空調器器，旨在保證空調器的送風距離的同時，增大送風量、提高送風效率。本發明提出一種斜流風扇，該斜流風扇包括可旋轉驅動的輪轂及設置于輪轂周圍的若干葉片，所述輪轂包括頭部和尾部，且其外部尺寸從頭部到尾部逐漸減小；所述葉片包括連接輪轂的葉根部、遠離輪轂的葉頂部、靠近頭部的出風端和靠近尾部的進風端；所述葉片圍繞輪轂的軸線旋轉時，所述葉根部的進風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的進風端所在旋轉圓周的直徑之比值為進風端輪轂比，所述葉根部的出風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的出風端所在旋轉圓周的直徑之比值為出風端輪轂比，所述進風端輪轂比小于出風端輪轂比。優選地，所述進風端輪轂比為O. 15 O. 45。優選地，所述出風端輪轂比為O. 55 O. 85。優選地，所述葉根部的進風端和出風端的連線與所述斜流風扇的軸線的夾角為35。 55°。優選地，所述葉根部的進風端和出風端的連線與葉頂部的進風端和出風端的連線所形成的夾角為0° 30°。優選地，所述輪轂側面沿徑向截取葉片所得的剖面為翼剖面，該翼剖面的進風端和出風端的連線與輪轂端面的夾角為葉片的傾斜角，該傾斜角從葉根部到葉頂部逐漸減小。優選地，所述葉根部的傾斜角為38° 55°。優選地，所述葉頂部的傾斜角為18° 35°。優選地，所述葉根部的傾斜角為44. 2°，所述的葉頂部的傾斜角為23°。優選地，所述斜流風扇旋轉時，氣流于出風端的排出方向與輪轂端面的夾角為葉片的出口安裝角，該出口安裝角從葉根部到葉頂部逐漸增大。優選地，所述葉根部的出口安裝角為90° 135°。優選地，所述葉頂部的出口安裝角為105° 150°。優選地，所述葉根部的出口安裝角為104°，所述葉頂部的出口安裝角為
125.7。。優選地，所述葉片為5 9個。本發明同時提出一種落地式空調器，該空調包括一斜流風扇，所述斜流風扇包括可旋轉驅動的輪轂及設置于輪轂周圍的若干葉片，所述輪轂包括頭部和尾部，且其外部尺寸從頭部到尾部逐漸減小；所述葉片包括連接輪轂的葉根部、遠離輪轂的葉頂部、靠近頭部的出風端和靠近尾部的進風端；所述葉片圍繞輪轂的軸線旋轉時，所述葉根部的進風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的進風端所在旋轉圓周的直徑之比值為進風端輪轂比，所述葉根部的出風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的出風端所在旋轉圓周的直徑之比值為出風端輪轂比，所述進風端輪轂比小于出風端輪轂比。優選地，所述進風端輪轂比為O. 15 O. 45。優選地，所述出風端輪轂比為O. 55 O. 85。優選地，所述葉根部的進風端和出風端的連線與所述斜流風扇的軸線的夾角為35。 55°。優選地，所述葉根部的進風端和出風端的連線與葉頂部的進風端和出風端的連線所形成的夾角為0° 30°。優選地，所述輪轂側面沿徑向截取葉片所得的剖面為翼剖面，該翼剖面的進風端和出風端的連線與輪轂端面的夾角為葉片的傾斜角，該傾斜角從葉根部到葉頂部逐漸減小。優選地，所述葉根部的傾斜角為38° 55° .優選地，所述葉頂部的傾斜角為18° 35°。優選地，所述葉根部的傾斜角為44. 2°，所述的葉頂部的傾斜角為23°。優選地，所述斜流風扇旋轉時，氣流于出風端的排出方向與輪轂端面的夾角為葉片的出口安裝角，該出口安裝角從葉根部到葉頂部逐漸增大。優選地，所述葉根部的出口安裝角為90° 135°。優選地，所述葉頂部的出口安裝角為105° 150°。優選地，所述葉根部的出口安裝角為104°，所述葉頂部的出口安裝角為
125.7。。優選地，所述葉片為5 9個。本發明所提供的一種落地式空調器及其斜流風扇，由于斜流風扇的輪轂的頭部比尾部大，而且進風端輪轂比小于出風端輪轂比。當輪轂帶動葉片旋轉時，其進風端具有較強的俘獲氣流的拉升力，而出風端具有較強的排出所俘獲氣流的離心力。也即其既具有較強的離心力，能將空氣送出較遠的距離，送風距離大；同時又可產生軸向拉升力，強迫空氣運動，將大量的空氣吸入空調內部，然后順著輪轂的側表面將風斜向送出，風量損耗小，送風效率高。因此本發明的斜流風扇具有軸向進風、斜向出風的特點，在保證送風距離的同時，又增大了送風量、提高了送風效率。


圖I是現有技術中安裝了離心風扇的空調器的正視圖；圖2是現有技術中安裝了離心 風扇的空調器的側視圖；圖3是本發明的斜流風扇一實施例的主視圖；圖4是本發明的斜流風扇一實施例的立體結構示意圖；圖5是本發明的斜流風扇的子午面不意圖；圖6是本發明的斜流風扇中葉片的翼剖面示意圖；圖7是本發明的斜流風扇中葉片從葉根部到葉頂部若干截面的翼形投影示意圖；圖8是本發明的斜流風扇安裝于空調器的系統原理圖；圖9是本發明的斜流風扇一實施例安裝于空調器后的剖視圖。本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。參見圖3、圖4、圖5，提出本發明的斜流風扇一實施例。其中，圖3是本發明的斜流風扇一實施例的主視圖；圖4是本發明的斜流風扇一實施例的立體結構不意圖；圖5是本發明的斜流風扇的子午面示意圖。本實施例的斜流風扇10，包括一輪轂100及設置于輪轂100周圍的若干葉片200，輪轂100可通過電機驅動旋轉，葉片200可以與輪轂100 —體設置也可以連接于輪轂100表面，輪轂100旋轉時帶動葉片200旋轉。所述輪轂100呈圓錐形，且直徑大的一端為頭部，直徑小的一端為尾部。葉片200與輪轂100連接的一側為葉根部210，遠離輪轂100的一側為葉頂部220 ;且葉片200靠近輪轂100頭部的一端為進風端240，靠近輪轂100尾部的一端為出風端230，也即如圖5所示的下端為進風端240，上端為出風端230。當葉片200圍繞輪轂100的軸線旋轉時，葉根部210的進風端240所在旋轉圓周的直徑為dl ;葉頂部220的進風端240所在旋轉圓周的直徑為Dl，dl/Dl為進風端240輪轂比。葉根部210的出風端230所在旋轉圓周的直徑為d2 ;葉頂部220的出風端230所在旋轉圓周的直徑為D2，d2/D2為出風端230輪轂比。其中，進風端240輪轂比小于出風端230輪轂比。進一步的，進風端240的輪轂比優選為O. 15 O. 45，出風端230的輪轂比優選為O. 55 O. 85。當進風端和出風端的輪轂比在上述參數范圍之內時，能最大限度的平衡斜流風扇的軸向拉升力和離心作用力，在保證其有足夠的離心作用力的同時，進一步增大其軸向拉升力。傳統的離心風扇，雖然其產生的離心力能將風送出較遠的距離，使得空調的送風距離較大，但由于其吸入的風量小，在送風時空氣需要轉折較大的角度，導致風量損耗較大，因而送出的風量較少、送風效率低。本實施例采用的斜流風扇10，由于輪轂100呈圓錐形，葉片200進風端240所在的輪轂100直徑比出風端230所在的輪轂100直徑小，而且進風端240輪轂比小于出風端230輪轂比。當輪轂100帶動葉片200旋轉時，其既具有較強的離心力，能將空氣送出較遠的距離，送風距離大；同時又可產生軸向拉升力，強迫空氣運動，將大量的空氣吸入空調內部，然后順著輪轂100的圓錐斜面將風斜向送出，風量損耗小，送風效率高。因此本實施例的斜流風扇10具有軸向進風、斜向出風的特點，在保證送風距離的同時，又增大了送風量、提高了送風效率。因而它既具有軸流風扇風量大的優勢，又具有離心風扇抗壓特性好的優勢。進一步地，本實施例中葉輪200的葉根部210的進風端240和出風端230的連線，也即圖5中葉輪200與輪轂100連接部上下兩端的連線，其與輪轂100的軸線的夾角為35° 55°，即圖中的θ1()這一角度實際上分配了斜流風扇10在空調器中離心和軸向的兩種運動方式。離心方向的運動主要轉換成壓力勢能以保證該空調裝置的送風距離；而軸向方向的運動是為了保證風量足夠大，進而保證送風效率。因而該角度范圍進一步平衡了
斜流風扇10的送風量和送風距離。同時，葉根部210的進風端240和出風端230的連線與葉頂部220的進風端240和出風端230的連線的夾角為0° 30°，也即圖中的θ2。該設計的目的是在葉輪200的做功區域形成特殊的縮口，有效的加速葉輪200做功區域氣流的流動，從而抑制渦流的產生，進一步提升風扇效率，并同時減少了腔體內的渦噪聲。本實施例的葉輪200數量為5 9片，圍繞輪轂100的圓錐面等距或不等距分布均可。如果葉片200個數過少，不能保證足夠的風量和送風距離；葉片200數量過多，又會產生較大的離散噪聲。而5 9片是較理想的數量，既能保證送風效率又不會產生太大的噪聲。同時，考慮到空調器結構限制和對風量、風壓、噪音的要求，以及空調電機轉速的特點(室內機定速電機一般使用四、六、八級電機)，本實施例的斜流風扇10的直徑可設置為250 400mm,風扇額定工作的轉速可設置為500rpm 1300rpm。進一步地，參見圖6、圖7，其中，圖6是本發明的斜流風扇中葉片的翼剖面示意圖；圖7是本發明的斜流風扇中葉片從葉根部到葉頂部若干截面的翼形投影示意圖。為了減少低能流體在葉根部210的堆積，進一步提高風扇的送風效率，并降低噪音，本實施例的葉片200不是平面，而是采用空間彎扭的形狀。具體來說，本實施例的斜流風扇10，其葉片的傾斜角從葉根部210到葉頂部220逐漸減小，而葉片的出口安裝角則從葉根部210到葉頂部220逐漸增大。當斜流風扇10正常工作時，葉片200圍繞軸線旋轉的方向，為進風端240在前，出風端230在后，葉片200與氣流正面接觸的一面為迎風面260。氣流從進風端240進入，沿著迎風面260斜著爬升到出風端230，并在離心力的作用下從出風端240排出空調內腔。如圖6所示，輪轂100側面沿徑向截取葉片200所得的剖面，也即葉片200的翼剖面。所述翼剖面左端為出風端230，右端為進風端240，上面一條曲線即為迎風面260的投影曲線，兩曲線之間的弦線251即為進風端240與出風端230的連線。進風端240的箭頭表示進風端240的旋轉方向，由于葉片200的旋轉方向始終與輪轂100端面平行，因此該旋轉方向的切線與弦線251的夾角即為葉片200的傾斜角，即圖中的β角。出風端240斜下的箭頭為迎風面260的投影曲線于出風端230的切線方向，也即氣流的排出方向；斜上的箭頭為出風端230的旋轉方向，其切線與輪轂100端面平行，因此兩箭頭之間的夾角即為葉片200的出口安裝角，即圖中的α角。葉片的傾斜角從葉根部到葉頂部逐漸減小，出口安裝角從葉根部到葉頂部逐漸增大。進一步地，葉根部210的傾斜角優選為38° 55°，出口安裝角優選為90° 135° ;葉頂部220的傾斜角優選為18° 35°，出口安裝角優選為105° 150°。該參數范圍內所形成的斜流風扇，其葉片形狀既能產生強大的軸向拉升力又能產生較強的離心作用力，氣流既不會于葉根部堆積也不會于葉頂部逃逸。下表為本實施的斜流風扇中，從葉片的葉根部210到葉頂部220所截取的若干翼剖面所在位置的傾斜角和安裝角，其中截面顯示0%為葉根部210，其傾斜角為44. 2°，出口安裝角為104° ;截面顯示100%為葉頂部220，其傾斜角為23°，出口安裝角為125. 7°。
權利要求
1.一種落地式空調器的斜流風扇，包括可旋轉驅動的輪轂及設置于輪轂周圍的若干葉片，其特征在于 所述輪轂包括頭部和尾部，且其外部尺寸從頭部到尾部逐漸減小； 所述葉片包括連接輪轂的葉根部、遠離輪轂的葉頂部、靠近頭部的出風端和靠近尾部的進風端； 所述斜流風扇旋轉時，所述葉根部的進風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的進風端所在旋轉圓周的直徑之比值為進風端輪轂比，所述葉根部的出風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的出風端所在旋轉圓周的直徑之比值為出風端輪轂比，所述進風端輪轂比小于出風端輪轂比。
2.根據權利要求I所述的斜流風扇，其特征在于，所述進風端輪轂比為0.15 0. 45。
3.根據權利要求I或2所述的斜流風扇，其特征在于，所述出風端輪轂比為0.55 0.85。
4.根據權利要求I所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉根部的進風端和出風端的連線與所述斜流風扇的軸線的夾角為35° 55°。
5.根據權利要求I或4所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉根部的進風端和出風端的連線與葉頂部的進風端和出風端的連線所形成的夾角為0° 30°。
6.根據權利要求I所述的斜流風扇，其特征在于，所述輪轂側面沿徑向截取葉片所得的剖面為翼剖面，該翼剖面的進風端和出風端的連線與輪轂端面的夾角為葉片的傾斜角，該傾斜角從葉根部到葉頂部逐漸減小。
7.根據權利要求6所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉根部的傾斜角為38°飛5°。
8.根據權利要求6或7所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉頂部的傾斜角為18。 35。。
9.根據權利要求6所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉根部的傾斜角為44.2°，所述的葉頂部的傾斜角為23°。
10.根據權利要求I或6所述的斜流風扇，其特征在于，所述斜流風扇旋轉時，氣流于出風端的排出方向與輪轂端面的夾角為葉片的出口安裝角，該出口安裝角從葉根部到葉頂部逐漸增大。
11.根據權利要求10所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉根部的出口安裝角為90。 135。。
12.根據權利要求10所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉頂部的出口安裝角為105° 150° 。
13.根據權利要求10所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉根部的出口安裝角為104°，所述葉頂部的出口安裝角為125. 7°。
14.根據權利要求I所述的斜流風扇，其特征在于，所述葉片為5 9個。
15.一種落地式空調器，包括一斜流風扇，其特征在于，所述斜流風扇為如權利要求1-14所述的斜流風扇。
全文摘要
本發明公開了一種落地式空調器及其斜流風扇，該斜流風扇包括可旋轉驅動的輪轂及設置于輪轂周圍的若干葉片，所述輪轂包括頭部和尾部，且其外部尺寸從頭部到尾部逐漸減小；所述葉片包括連接輪轂的葉根部、遠離輪轂的葉頂部、靠近頭部的出風端和靠近尾部的進風端；所述葉片圍繞輪轂的軸線旋轉時，所述葉根部的進風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的進風端所在旋轉圓周的直徑之比值為進風端輪轂比，所述葉根部的出風端所在旋轉圓周的直徑與葉頂部的出風端所在旋轉圓周的直徑之比值為出風端輪轂比，所述進風端輪轂比小于出風端輪轂比。本發明的斜流風扇具有軸向進風、斜向出風的特點，在保證送風距離的同時，又增大了送風量、提高了送風效率。
文檔編號F04D29/26GK102852854SQ201210298810
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者周撥, 蔡序杰, 黎文斗, 張智 申請人:廣東美的電器股份有限公司