專(zhuān)利名稱(chēng)：一種貫流風(fēng)輪及具有該貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種貫流風(fēng)輪及相應(yīng)的空氣設(shè)備，特別是一種有利于改善音質(zhì)、 降低送風(fēng)噪音的貫流風(fēng)輪，適用于分體式空調(diào)器室內(nèi)機(jī)、移動(dòng)空調(diào)、空氣清新機(jī)、除濕機(jī)、低 靜壓風(fēng)管機(jī)、大夏扇、窗式空調(diào)器等空氣設(shè)備使用。
背景技術(shù)：
組裝有貫流風(fēng)輪的空調(diào)器通常如附圖1所示在室內(nèi)機(jī)1的殼體2的前面2a上配 設(shè)吸入格柵3和排出格柵4，通過(guò)風(fēng)扇殼體5內(nèi)的通風(fēng)通路6使這些吸入格柵3和排出格柵 4連通。在室內(nèi)側(cè)熱交換器7的下風(fēng)側(cè)設(shè)置作為室內(nèi)風(fēng)扇的貫流風(fēng)輪8，使從吸入格柵3吸 入殼體2內(nèi)的室內(nèi)空氣在室內(nèi)側(cè)熱交換器7進(jìn)行熱交換成為冷風(fēng)或者暖風(fēng)，通過(guò)貫流風(fēng)輪 8將冷風(fēng)或暖風(fēng)從排出格柵4向室內(nèi)再次送風(fēng)，構(gòu)成冷、熱空調(diào)。上述空調(diào)器所使用的是傳統(tǒng)形式的貫流風(fēng)輪8，其結(jié)構(gòu)如附圖2所示將平行于旋 轉(zhuǎn)軸10的多個(gè)長(zhǎng)葉片8c周向按所需的等間隔橫架設(shè)置在左右一對(duì)圓板狀端板8a、8b間， 在軸向中間部沿軸向按所需的等間隔并列設(shè)置環(huán)形分隔板8d，從而形成多段葉輪中節(jié)29， 各段葉輪中節(jié)29的葉片數(shù)量完全相同。此外，貫流風(fēng)輪8與圖1中風(fēng)扇殼體5和蝸舌前緣9共同構(gòu)成送風(fēng)機(jī)，在蝸舌前緣 9、風(fēng)扇殼體5和貫流風(fēng)輪8所形成的間隙18兩端劃分為風(fēng)吸入部分和風(fēng)排出部分。尤其 是在此兩處的間隙部分18由于相對(duì)貫流風(fēng)輪8的每個(gè)長(zhǎng)葉片8c的流速方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)，因 此發(fā)生較大壓力變動(dòng)，成為送風(fēng)噪音的主聲源。在傳統(tǒng)采用等葉片數(shù)葉輪中節(jié)29的貫流風(fēng)輪8的送風(fēng)機(jī)中，由于每個(gè)傳統(tǒng)葉輪中 節(jié)29的長(zhǎng)葉片8c的葉片數(shù)量相等，各個(gè)長(zhǎng)葉片8c通過(guò)與前緣9及風(fēng)扇殼體5構(gòu)成的間隙 18的頻率BPF(Blade Passing-by Frequency)也相同，各個(gè)長(zhǎng)葉片8c通過(guò)間隙18時(shí)發(fā)生 壓力變動(dòng)，它在空間產(chǎn)生的壓力變動(dòng)幅值和頻率相同，導(dǎo)致壓力波形畸變加大。如圖3所 示，相同頻率的波形脈動(dòng)和畸變疊加成具有較大的高次諧波。這樣高次諧波疊加的結(jié)果就 產(chǎn)生了刺耳的嘯叫聲，嚴(yán)重影響空調(diào)器的音質(zhì)，并顯著提高了送風(fēng)噪音。相同成分和葉片通 過(guò)頻率引起的噪音發(fā)生如圖3噪音波形N所示，以貫流風(fēng)輪8的長(zhǎng)葉片8c的數(shù)目乘以轉(zhuǎn)速 (rps)表示、頻率被稱(chēng)為葉片間隔音的頻率(Hz)噪音Pa，且因壓力變動(dòng)波形陡峭，所以具有 易發(fā)生以此為基波的高次諧波(諧音Pb)的特性。圖3表示的是當(dāng)貫流風(fēng)輪8的直徑為94mm，全長(zhǎng)為610mm，長(zhǎng)葉片8c的數(shù)目為 35，長(zhǎng)葉片和旋轉(zhuǎn)軸10平行，以轉(zhuǎn)速為1140rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉片通過(guò)頻率BPF為 35*1140/60 = 665Hz (其一倍基頻Pa = 665Hz，兩倍基頻Pb = 1330Hz)的送風(fēng)機(jī)噪音N的 分析圖。由于相同葉片通過(guò)頻率(BPF)而產(chǎn)生的噪音疊加，導(dǎo)致在葉片旋轉(zhuǎn)一倍基頻665HZ 以及二倍基頻處的噪音峰值較大，從而產(chǎn)生嘯叫聲，同時(shí)也導(dǎo)致整體噪音值偏大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供能使旋轉(zhuǎn)音及其高次諧波減低、使噪音減低，聽(tīng)感改善的貫流風(fēng)輪。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有該貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備，從而改善空氣設(shè) 備的噪音和工作性能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種貫流風(fēng)輪，包括旋轉(zhuǎn)軸、沿旋轉(zhuǎn)軸軸向依次固定連 接的兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪中節(jié)，每一葉輪中節(jié)包括若干沿周向間隔配置成環(huán)狀的葉片， 葉片的端部設(shè)有固定葉片的端板，其特征在于所述貫流風(fēng)輪中至少具有相鄰的兩個(gè)葉輪 中節(jié)，其上的葉片數(shù)目不同。所述貫流風(fēng)輪的任意相鄰兩個(gè)葉輪中節(jié)的葉片數(shù)目不同。或者，所述貫流風(fēng)輪包括兩組或兩組以上的葉輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪 中節(jié)為一組，不同組的葉輪中節(jié)交錯(cuò)排布。或者，所述貫流風(fēng)輪包括兩組或兩組以上的葉輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪 中節(jié)為一組，同組的葉輪中節(jié)排布在一起。所述葉輪中節(jié)的其中一個(gè)端板上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸接合的輪轂部。本實(shí)用新型還提供了 一種具有上述貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備。本實(shí)用新型所提供的貫流風(fēng)輪，將多個(gè)葉片沿周向按所需的安裝間隔配置成環(huán)狀 橫架固定在一對(duì)圓狀或環(huán)狀端板間形成葉輪中節(jié)，各段葉輪中節(jié)的葉片數(shù)不完全相同。同 時(shí)使上述葉輪中節(jié)沿軸向依次層疊固定連接成一體地形成整段葉輪，在該層疊兩端的葉輪 中節(jié)的一側(cè)的上述各葉片頂端上固定端板形成旋轉(zhuǎn)軸部，在另一端的端板上形成與旋轉(zhuǎn)軸 接合的輪轂部，與旋轉(zhuǎn)軸接合后，從而形成一整支貫流風(fēng)輪。因此，由于本實(shí)用新型所提供的貫流風(fēng)輪至少由兩種或兩種以上葉片數(shù)量的葉輪 中節(jié)構(gòu)成，不同數(shù)量葉片的中節(jié)交錯(cuò)分布，從而有效地避免了各個(gè)葉片在相同的時(shí)間間隔 內(nèi)通過(guò)與蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙，能使具有不同葉片數(shù)量的葉輪中節(jié)與蝸舌前 緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙中產(chǎn)生的壓力變動(dòng)錯(cuò)開(kāi)，同時(shí)葉片旋轉(zhuǎn)頻率噪音錯(cuò)開(kāi)，從而能降 低貫流風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)噪音，避免同頻率的噪音疊加而導(dǎo)致高次諧波噪音，避免產(chǎn)生刺耳的嘯 叫聲。同時(shí)使已降低的旋轉(zhuǎn)音的峰值頻率分散，從而能使刺耳感降低、聽(tīng)感改善。

下面將參考本實(shí)用新型的實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型的上述和其他方面進(jìn)行說(shuō) 明，這些內(nèi)容會(huì)變得更為清晰。圖1為傳統(tǒng)空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)一例的縱剖面圖；圖2為圖1中所示傳統(tǒng)貫流風(fēng)輪的立體圖；圖3為傳統(tǒng)貫流風(fēng)輪噪音頻譜分布圖；其中橫軸表示噪音頻率，縱軸表示噪音值；圖4為本實(shí)用新型貫流風(fēng)輪實(shí)施例的立體圖；圖5為圖4所示實(shí)施例的分解立體圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例貫流風(fēng)輪噪音頻譜分布圖；其中橫軸表示噪音頻率，縱 軸表示噪音值。在圖1 6中，對(duì)同一或相當(dāng)?shù)牟糠质褂猛粯?biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)圖4 6對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖4為本實(shí)用新型貫流風(fēng)輪 實(shí)施例總體組成的立體圖，圖5為圖4的分解立體圖，貫流風(fēng)輪21作為室內(nèi)風(fēng)扇，組裝入圖 1所示的空調(diào)器室內(nèi)機(jī)1內(nèi)。如圖4所示的貫流風(fēng)輪21包括兩組具有不同葉片數(shù)的葉輪中 節(jié)^aJ9b。葉輪中節(jié)的葉片數(shù)量不相同，不同的葉片數(shù)量的葉輪中節(jié)依 次交錯(cuò)地配置成同心環(huán)狀，垂直地橫架固定在左右一對(duì)端板8a、8b間，貫流風(fēng)輪21中間按 所需的軸向間隔配設(shè)分隔板8d，葉片與分隔板8d固定連接，所形成的葉輪繞旋轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn) 地形成貫流送風(fēng)。如圖5所示，貫流風(fēng)輪21將多段分別形成一體的葉片數(shù)量不同的葉輪中節(jié)^a與 29b沿軸向依次固定連接成同心狀，在圖5中右端的作為葉輪中節(jié)^a(或^b)的端板8b 或圓板狀或環(huán)狀分隔板8d的外面上，呈同心狀一體地形成能用固定螺絲等使與本圖示的 電動(dòng)機(jī)等的旋轉(zhuǎn)軸10可自由拆卸相結(jié)合的輪轂部(軸套)27。接下來(lái)，參照?qǐng)D3和圖6對(duì)本實(shí)施例的噪音減低效果進(jìn)行說(shuō)明。如圖3表示，貫流 風(fēng)輪8的尺寸，例如直徑為94mm，全長(zhǎng)為610mm，長(zhǎng)葉片8c的數(shù)目為35，長(zhǎng)葉片和旋轉(zhuǎn)軸10 平行，以轉(zhuǎn)速為1140rpm (轉(zhuǎn)/分鐘)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉片通過(guò)頻率BPF為35*1140/60 = 665Hz (其 一倍基頻1 = 665Hz，兩倍基頻1 = 1330Hz)的送風(fēng)機(jī)噪音N的分析圖。由于相同葉片通 過(guò)頻率(BPF)而產(chǎn)生的噪音疊加，導(dǎo)致在葉片旋轉(zhuǎn)一倍基頻665HZ以及二倍基頻處的噪音 峰值較大，從而產(chǎn)生嘯叫聲，同時(shí)也導(dǎo)致整體噪音值偏大。本實(shí)用新型中，如附圖6所示，當(dāng)組成貫流風(fēng)輪的中節(jié)分別由43片，30片，等兩 種不同的葉片數(shù)構(gòu)成時(shí)，當(dāng)該貫流風(fēng)輪以1200rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)旋轉(zhuǎn)時(shí)，不同葉片數(shù)的中 節(jié)通過(guò)蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間隙而產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)基頻BPF分別為BPF1 = 43*1200/60 = 860Hz ；BPF2 = 30*1200/60 = 600Hz。這樣，兩種不同葉片數(shù)中節(jié)產(chǎn)生的葉片旋轉(zhuǎn)基頻相差 ^K)Hz，能夠有效避免完全相同頻率的噪音疊加而產(chǎn)生諧振和拍振噪音，從而消除了常規(guī)貫 流風(fēng)輪容易產(chǎn)生的刺耳的嘯叫聲和嗡嗡聲，改善了音質(zhì)和聽(tīng)感，并降低噪音。噪音可以降低 約2分貝，并能有效地保障風(fēng)量。由于將本實(shí)施例的貫流風(fēng)輪21由不同葉片數(shù)量的中節(jié)^a，29b組成，使在貫流風(fēng) 輪21和圖3中所示的蝸舌前緣9和風(fēng)扇殼體5的間隙δ中產(chǎn)生的壓力連續(xù)變動(dòng)，且葉片 通過(guò)頻率BPF (Blade Passing-by Frequency)不相同，能使旋轉(zhuǎn)音峰值1 和其倍音峰值1 都降低。本實(shí)用新型實(shí)施例的噪音頻譜如圖6所示。有效地使旋轉(zhuǎn)音N的峰值頻率成分分 散，從而能降低刺耳感改善聽(tīng)感。本實(shí)施例雖然只給出了兩種不同葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)組合的貫流風(fēng)輪例，但是本 實(shí)用新型包括兩種以及兩種以上葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)組合。同時(shí)，不同葉片數(shù)量風(fēng)輪中節(jié) 的組合可以是一種葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)(如^a)位于貫流風(fēng)輪21的一端，另一種葉片數(shù) 量的風(fēng)輪中節(jié)(如^b)位于貫流風(fēng)輪的另一端，或者是不同葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)^a 交錯(cuò)分布。或者是三種或三種以上葉片數(shù)量的風(fēng)輪中節(jié)的組合，以有效降低貫流風(fēng)輪的噪 音，改善音質(zhì)和聽(tīng)感。例如，當(dāng)組成貫流風(fēng)輪的中節(jié)分別由43片，30片，35片等三種不同的葉片數(shù)構(gòu) 成時(shí)，當(dāng)該貫流風(fēng)輪以1200rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)旋轉(zhuǎn)時(shí)，不同葉片數(shù)的中節(jié)通過(guò)蝸舌前緣及 與風(fēng)輪殼體間隙而產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)基頻BPF分別為BPF1 = 43*1200/60 = 860Hz ；BPF2 =30*1200/60 = 600Hz ；BPF3 = 35*1200/60 = 700Hz。這樣，三種不同葉片數(shù)中節(jié)產(chǎn)生的葉 片旋轉(zhuǎn)基頻相差260HZ、100Hz、160Hz，能夠有效避免相同頻率的噪音疊加而產(chǎn)生諧振和拍 振噪音，改善音質(zhì)和聽(tīng)感，并降低噪音。
權(quán)利要求1.一種貫流風(fēng)輪，包括旋轉(zhuǎn)軸和葉輪，所述葉輪包括沿旋轉(zhuǎn)軸軸向依次固定連接的兩 個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪中節(jié)，每一葉輪中節(jié)包括若干沿周向間隔配置成環(huán)狀的葉片，葉片的 端部設(shè)有固定葉片的端板，其特征在于所述葉輪中至少具有相鄰的兩個(gè)葉輪中節(jié)，其上的 葉片數(shù)目不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪的任意相鄰兩個(gè)葉輪中節(jié) 的葉片數(shù)目不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪包括兩組或兩組以上的葉 輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪中節(jié)為一組，不同組的葉輪中節(jié)交錯(cuò)排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪包括兩組或兩組以上的葉 輪中節(jié)，具有相同葉片數(shù)目的葉輪中節(jié)為一組，同組的葉輪中節(jié)排布在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的貫流風(fēng)輪，其特征在于所述葉輪中節(jié)的其中一 個(gè)端板上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸接合的輪轂部。
6.一種具有貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備，其特征在于所述貫流風(fēng)輪為上述權(quán)利要求1 5 任一項(xiàng)所述的貫流風(fēng)輪。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種貫流風(fēng)輪及具有該貫流風(fēng)輪的空氣設(shè)備。所述的貫流風(fēng)輪，包括旋轉(zhuǎn)軸和葉輪，所述葉輪包括沿旋轉(zhuǎn)軸軸向依次固定連接的兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪中節(jié)，每一葉輪中節(jié)包括若干沿周向按設(shè)定的安裝間隔配置成環(huán)狀的葉片，葉片的端部設(shè)有固定葉片的端板，所述葉輪中至少具有相鄰的兩個(gè)葉輪中節(jié)，其上的葉片數(shù)目不同。本實(shí)用新型使不同數(shù)量葉片的中節(jié)交錯(cuò)分布，有效地避免了各個(gè)葉片在相同的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)與蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙，能使具有不同葉片數(shù)量的葉輪中節(jié)與蝸舌前緣及與風(fēng)輪殼體間的間隙中產(chǎn)生的壓力變動(dòng)錯(cuò)開(kāi)，同時(shí)葉片旋轉(zhuǎn)頻率噪音錯(cuò)開(kāi)，從而能降低貫流風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)噪音，避免同頻率的噪音疊加而導(dǎo)致高次諧波噪音，避免產(chǎn)生刺耳的嘯叫聲。
文檔編號(hào)F04D29/26GK201874879SQ201020271180
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者伍光輝, 李躍飛, 游斌, 馬麗華 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司