CN101835989A - 横流风扇和空调 - Google Patents

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许德
朴正宅
徐己源
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Abstract

提供一种横流风扇和具有该横流风扇的空调，该横流风扇通过改变外边缘的高度而可变地保持叶片和流体流动导引件之间的距离。因此，能够降低叶片和外边缘之间的噪音和频谱中的噪音峰值。

Description

横流风扇和空调
技术领域
本公开内容涉及横流风扇和具有该横流风扇的空调。
背景技术
通常，空调是用于控制诸如房间、建筑物等封闭空间中的空气温度的系统。
空调包括热交换器，制冷剂在热交换器中流动。横流风扇设置在热交换器的一侧以供应空气。横流风扇沿径向输入空气，并沿径向排出空气。
流体流动导引件设置在横流风扇的外周附近。流体流动导引件导引由横流风扇输入和排出的空气流。
发明内容
技术问题
实施例提供一种横流风扇和具有该横流风扇的空调，该横流风扇设计成降低在叶片和流体流动导引件之间产生的噪音。
技术方案
在一实施例中，一种横流风扇包括：多个叶片，沿至少部分周边设置；其中一个叶片的纵向轴线基本平行于另一叶片的另一纵向轴线，且叶片的一部分的高度不同于该叶片的另一部分的高度。
在另一实施例中，一种空调包括：热交换器，其安装于壳体内；横流风扇，其设置于所述热交换器的一侧且具有多个叶片；以及流体流动导引件，其设置于所述横流风扇的外周附近，其中所述流体流动导引件的边缘与叶片的一个边缘部之间的距离不同于所述流体流动导引件的边缘与所述叶片的另一边缘部之间的距离。
一个或多个实施例的细节在附图和下面的说明书中进行了描述。通过说明书和附图以及权利要求，本发明的其它特征将是显而易见的。
有益效果
根据实施例，由于叶片的外边缘和流体流动导引件之间的距离不同，从而能够降低噪音。
附图说明
图1是根据一实施例的空调的剖视图。
图2是根据一实施例的横流风扇的立体图。
图3是图2的横流风扇的侧视图。
图4是根据第一实施例的图2的横流风扇的叶片的立体图。
图5是图4的叶片的俯视图。
图6是示出图4的叶片的曲率的示意图。
图7是示出图4的叶片的外边缘和内边缘的扇面的示意图。
图8是示出具有图4的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
图9是根据第二实施例的横流风扇的叶片的俯视平面图。
图10是示出具有图9的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
图11是根据第三实施例的横流风扇的叶片的立体图。
图12是图11的叶片的俯视平面图。
图13是示出图11的叶片的曲率的示意图。
图14是示出图11的叶片的外边缘和内边缘的扇面的示意图。
图15是示出具有图11的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
图16是根据第四实施例的横流风扇的叶片的俯视图。
图17是示出具有图16的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
具体实施方式
现在将详细参看本公开内容的多个实施例，这些实施例的示例示于附图中。尽管参照多个例子对实施例进行了说明，然而应当理解的是，本领域技术人员可以构思各种落入本发明的精髓和原理范围内的其它变型和实施例。
图1是根据一实施例的空调的剖视图。
参照图1，本实施例的空调包括：壳体10、设置于壳体10内的热交换器20以及设置于壳体10内的横流风扇100。
前吸气部11形成于壳体10的前部且上吸气部12形成于壳体10的上部。可设置过滤器13，过滤器13用于过滤经由前吸气部11和上吸气部12而被输入的空气中所包含的异物。过滤器13可以可拆卸地固定于壳体10的前部。
出风部14形成于壳体10的下部。出风百叶板15可以设置于出风部14，以调节空气排出方向和空气排出角度。出风百叶板15可以被控制成当空调停止运行时关闭。
热交换器20设置成，经由前吸气部11和上吸气部12输入的空气可以穿过该热交换器20。热交换器20可包括：制冷剂管，制冷剂沿着该制冷剂管流动；和多个热交换翅片，该制冷剂管穿过这些翅片。
热交换器20设置成围绕风扇100的吸气侧。例如，热交换器20可包括多个热交换单元21、22和23，这些热交换单元以不同的角度设置以围绕风扇100的吸气侧。由于热交换单元21、22和23以不同的角度设置于壳体10内，所以能在有限的空间内增大热交换器20的尺寸，由此提高了热交换能力。毋庸赘言，热交换器20可以形成为单一一个整体，且可以通过使该单一一个整体弯曲而限定热交换单元21、22和23。
风扇100设置于热交换器20的一侧。可将沿径向方向吸入空气且沿径向方向排出所输入的空气的横流风扇用作风扇100。下文中将更加详细地描述横流风扇100。
流体流动导引件50设置于横流风扇的外周附近。流体通道有效地导引由横流风扇产生的吸入气流/排出气流。流体流动导引件50可包括后导引件51和稳定器52。
后导引件51可从壳体10的后侧延伸到横流风扇100的吸气侧。后导引件51被设计成借助横流风扇100的旋转将输入的空气有效地朝横流风扇100导引。而且，横流风扇100可以使流动空气的分层最小化。
稳定器52可以设置在横流风扇100的排风侧附近。稳定器52可以安装成与横流风扇100的外周相隔开，由此防止从横流风扇100排出的空气不利地朝热交换器20流动。
后导引件51和稳定器52可以沿横流风扇100的长度方向设置。后导引件51和稳定器52可以安装成与横流风扇100的外周相隔预定的距离。
当横流风扇100旋转时，空气经由前吸气部11和上吸气部12吸入。输入的空气在穿过热交换器20的同时进行热交换，并被导引至横流风扇100。此时，空气被有效地吸至后导引件51。横流风扇100将空气从后导引件51导引至排风部。此时，从横流风扇100排出的空气因稳定器52而不会被朝热交换器20导引，且空气由此通过出风14而被排放至诸如房间的封闭空间。
图2是根据一实施例的横流风扇的立体图，且图3是图2的横流风扇的侧视图。
参看图2和图3，横流风扇100可包括多个沿长度方向相互联接的风扇单元110。每个风扇单元110可包括多个沿周向设置的叶片和用于将每个叶片120的相对端固定在适当位置的固定构件130。也就是说，横流风扇100形成为具有沿周向固定和设置的叶片120。
图4是根据第一实施例的图2的横流风扇的叶片的立体图。
参看图4，叶片120的长度被定义为跨距S，并且叶片120的与跨距S垂直的高度被定义为弦C。而且，叶片120的沿长度(跨距S)形成的内端被定义为内边缘121，且叶片120的沿长度(跨距S)形成的外端被定义为外边缘122。
当叶片120安装在横流风扇100上时，叶片120的内边缘121面向横流风扇的内侧且叶片120的外边缘121面向横流风扇100的外侧。在此，内边缘121和外边缘122可形成为具有弯曲的截面。叶片120的内边缘121可大致平行于横流风扇100的转轴。
图5是图4的叶片的俯视平面图。
参看图4和图5，作为叶片120的高度的弦C可沿着由外边缘122限定的跨距S变化。例如，叶片120的外边缘122可以凸起状地形成。因此，处于叶片120的中部C1的弦C比处于叶片120的任一侧部C2和C3的弦更长。在图5中，参考标记L1表示与横流风扇100的转轴平行且将外边缘122的相对端互连的假想线段。叶片120的中部C1从线段L1凸起状地突起。
叶片120的外边缘122从中部C1至任一侧部C2和C3向下倾斜。或者，外边缘122可形成波状。
叶片120可相对于中部C1对称地形成。毋庸赘言，叶片120也可相对于中部C1不对称地形成。
图6是示出图4的叶片的中部和任一侧部的曲率的示意图。
参看图4和图6，叶片120的沿着弦C的方向延伸的线剖开的弦向截面(chord section)可以是弯曲的。此时，叶片的弦向截面可以是弯曲的，而叶片的与横流风扇100的旋转方向对应的表面是凹的。
叶片120的曲率形成为，外边缘122的高度较高的部分的曲率不如外边缘122的高度较低的部分的曲率弯曲。例如，叶片120的中部C1的曲率可不如任一侧部C2和C3的曲率弯曲。在图6中，中部C1沿跨距S的方向的曲率以虚线示出，且任一侧部C2和C3的曲率以实线示出。叶片120可弯曲成，外边缘122的高度较高的部分与外边缘122的高度较低的部分相比更加平缓地弯曲。
图7是示出图4的叶片的外边缘和内边缘的扇面的示意图。
参看图4和图7，叶片120可沿着跨距S弯曲。例如，叶片120的任一侧C2和C3可沿与横流风扇100的旋转方向垂直的方向相对于中部C1弯曲。在此，叶片120的跨距S可小于叶片120的实际总长度。在图7中，叶片120的外边缘122以虚线示出。
图8是示出具有图4的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
参看图8，流体流动导引件50设置于横流风扇100的外周附近且与叶片的外周相隔预定距离(参见图1)。在图8中，示出了流体流动导引件50的稳定器52和横流风扇100的外周。
此时，由于横流风扇100具有沿长度方向相互连接的风扇单元110，所以多个叶片120设置成与稳定器52的边缘相对。
稳定器52和叶片120之间的距离沿叶片120的长度变化。也就是说，由于在叶片120的跨距S的方向上中部C1的弦比任一侧部C2和C3的弦较长，所以由各叶片120的外边缘122限定的高度沿着横流风扇100的长度而周期性地变化(参看图5)。因此，稳定器52与叶片120之间的距离沿着叶片120的长度变化。很明显，后导引件51和叶片120之间的距离同样沿着叶片120的长度变化。
另外，当横流风扇100旋转时，因为在外边缘122的中部C1处的弦最长，所以外边缘122的中部C1的顶端最早与流体流动导引件50相遇，任一侧部C2和C3的顶端最晚与流体流动导引件50相遇。
下面将描述如上构造的空调的操作。
再次参看图8，当横流风扇100旋转时，外边缘122的中部C1的顶端最早到达稳定器52，且外边缘122的任一侧部C2和C3的顶端最晚到达稳定器52。而且，离外边缘122的中部C1的顶端稍远且离任一侧部C2和C3稍近的每个顶端较晚到达稳定器52。因此，由于位于外边缘122的中部C1与侧部C2、C3其中之一之间的顶端在不同的时间到达稳定器52，所以这些顶端不是同时到达稳定器52的。另外，叶片120的外边缘122的中部C1的顶端最接近稳定器52，且外边缘122的任一侧部C2和C3的顶端离稳定器52最远。
如上所述，在横流风扇100旋转的过程中，较接近中部C1的顶端的那些顶端与较接近外边缘122的任一侧部C2和C3的顶端的那些顶端相比，更早到达稳定器52。另外，叶片120的外边缘122与稳定器52之间的距离沿着叶片120的长度变化。因此，叶片的外边缘122与稳定器52之间的气流速率也沿着叶片120的长度变化，因此，由横流风扇100和稳定器52之间的空气产生的干扰显著降低，且噪音峰值根据噪声频谱显著降低。
下面将描述根据第二实施例的横流风扇的叶片。
图9是根据第二实施例的横流风扇的叶片的俯视平面图。
参看图9，本实施例的叶片220的外边缘222可以是弧形的，使得外边缘222的中部C1从假想的线段L1弯曲地凸起，该线段L1平行于横流风扇的转轴且将外边缘222的相对端互连。此时，叶片220的中部C1的弦可比叶片220的任一侧部C2和C3的弦更长。
叶片220可以相对于中部C1对称地形成。毋庸赘言，叶片220也可以相对于中部C1不对称地形成。
图10是示出具有图9的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
参看图10，流体流动导引件50设置于横流风扇200的外周附近且与叶片220的外周相隔预定距离。在图10中，示出了流体流动导引件50的稳定器52和横流风扇200的外周。
此时，由于横流风扇200具有沿长度方向相互连接的风扇单元110，所以沿着流体流动导引件50设置多个叶片220。
稳定器52和叶片220之间的距离沿叶片220的长度变化。也就是说，由于在叶片220的跨距S的方向上中部C1的弦比任一侧部C2和C3的弦更长，所以由各叶片220的外边缘222限定的高度沿着横流风扇200的长度而周期性地变化。因此，稳定器52与叶片220之间的距离沿着叶片220的长度变化。毋庸赘言，后导引件51和叶片220之间的距离同样沿着叶片220的长度变化。
另外，当横流风扇200旋转时，因为在外边缘222的中部C1处的弦最长，外边缘222的中部C1的顶端最早与流体流动导引件50相遇，任一侧部C2和C3的顶端最晚与流体流动导引件50相遇。
由于第二实施例的操作基本与第一实施例的操作相似，因此在此省略了对第二实施例的操作的描述。
下面将描述根据第三实施例的横流风扇的叶片。
图11是根据第三实施例的横流风扇的叶片的立体图。
参看图11，叶片320的长度被定义为跨距S，且叶片320的与跨距S垂直的高度被定义为弦C。而且，沿叶片320的长度(跨距S)形成的内端被定义为内边缘321，且沿叶片320的长度(跨距S)形成的外端被定义为外边缘322。
当叶片320安装在横流风扇300上时，叶片320的内边缘321面向横流风扇300的内侧且叶片320的外边缘321面向横流风扇300的外侧。此时，内边缘321和外边缘322可形成为各自具有弯曲的截面。
叶片320的内边缘321可大致平行于横流风扇300的转轴。
图12是图11的叶片的俯视平面图。
参看图11和图12，叶片320的外边缘322可朝横流风扇300的旋转轴线凹陷状地形成。此时，处于叶片320的中部C1的弦C比处于叶片320的任一侧部C2和C3的弦更短。叶片320的外边缘322从中部C1至任一侧部C2和C3向上倾斜。在图12中，参考标记L2表示与横流风扇300的转轴平行且将外边缘322的相对端互连的假想线段。叶片320的中部C1从线段L2凹陷状地倾斜。
叶片320可以相对于中部C1对称地形成。毋庸赘言，叶片320也可相对于中部C1不对称地形成。
图13是示出图11的叶片在中部和两个侧部的曲率的示意图。
参看图11和图13，叶片320的曲率形成为，外边缘322的高度较高的部分的曲率不如外边缘322的高度较低的部分的曲率弯曲。也就是说，叶片320可弯曲成，相对较高的任一侧部C2和C3处的弦与相对较低的中部C1处的弦相比更加平缓地形成弧形。在图13中，中部C1沿跨距S的方向的曲率以虚线示出，且任一侧部C2和C3的曲率以实线示出。
图14是示出图11的叶片的外边缘和内边缘的扇面的示意图。
参看图11和图14，叶片320可沿着跨距S弯曲。例如，叶片320的任一侧C2和C3可沿横流风扇300的旋转方向相对于中部C1凸起状地弯曲。在此，叶片320的跨距S可小于叶片320的实际总长度。在图14中，叶片320的外边缘322以虚线示出。
图15是示出具有第三实施例的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
参看图15，流体流动导引件50设置于横流风扇300的外周附近且与叶片320的外周相隔预定距离。在图15中，示出了流体流动导引件50的稳定器52和横流风扇300的外周。
此时，由于横流风扇300具有沿长度方向相互连接的风扇单元310，所以多个叶片320设置成与稳定器52的边缘相对。
稳定器52和叶片320之间的距离沿叶片320的长度变化。也就是说，由于在叶片320的跨距S的方向上中部C1的弦比任一侧部C2和C3的弦较短，所以由各叶片320的外边缘322限定的高度沿着横流风扇300的长度周期性地变化。因此，稳定器52与叶片320之间的距离也沿着叶片320的长度变化。
另外，当横流风扇300旋转时，因为在外边缘122的中部C1处的弦最短，所以外边缘322的任一侧部C2和C3的顶端最早与流体流动导引件50相遇，中部C1的顶端最晚与流体流动导引件50相遇。
下面将描述如上构造的空调的操作。
再次参看图15，当横流风扇300旋转时，外边缘322的任一侧部C2和C3的顶端最早到达稳定器52，且外边缘322的中部C1的顶端最晚到达稳定器52。而且，离外边缘322的中部C1的顶端稍远且离任一侧部C2和C3稍近的每个顶端较晚到达稳定器52。因此，由于位于中部C1与侧部C2和C3其中之一之间的顶端在不同的时间到达稳定器52，所以这些顶端不是同时到达稳定器52的。另外，叶片320的外边缘322的中部C1的顶端离稳定器52最远，且外边缘122的任一侧部C2和C3的顶端最接近稳定器52。
如上所述，在横流风扇300旋转的过程中，较接近中部C1的顶端的那些顶端与较接近外边缘322的那些顶端的顶端相比，更晚到达稳定器52。另外，叶片320的外边缘322与稳定器52之间的距离沿着叶片320的长度变化。因此，叶片的外边缘322与稳定器52之间的气流速率也沿着叶片320的长度变化，因此，由横流风扇300和稳定器52之间的空气产生的干扰显著降低，且噪音峰值根据噪声频谱显著降低。
下面将描述根据第四实施例的横流风扇的叶片。
图16是根据第四实施例的横流风扇的叶片的俯视平面图。
参看图16，本实施例的叶片420的外边缘422可以是弯曲的，使得外边缘422的中部C1从线段L1凹陷，该线段L1平行于横流风扇的转轴且将外边缘422的相对端互连。此时，叶片220的中部C1的弦可比叶片420的任一侧部C2和C3的弦更短。
叶片420可以相对于中部C1对称地形成。毋庸赘言，叶片420也可以相对于中部C1不对称地形成。
图17是示出具有图16的叶片的横流风扇与稳定器之间的关系的展开视图。
参看图17，稳定器52设置于横流风扇400的外周附近且与叶片420的外周相隔预定距离。在图17中，示出了流体流动导引件50的稳定器52和横流风扇200的外周。
此时，由于横流风扇400具有沿长度方向相互连接的风扇单元110，所以沿着流体流动导引件50设置多个叶片220。
稳定器52和叶片420之间的距离沿叶片420的长度变化。也就是说，由于在叶片420的跨距S的方向上中部C的弦比任一侧部C2和C3的弦更短，所以由各叶片420的外边缘422限定的高度沿着横流风扇400的长度周期性地变化。因此，稳定器52与叶片420之间的距离沿着叶片420的长度变化。毋庸赘言，后导引件51和叶片420之间的距离同样沿着叶片420的长度变化。
另外，当横流风扇400旋转时，因为在外边缘422的中部C1处的弦最短，所以外边缘422的中部C1的顶端最早与稳定器52的边缘相遇，而外边缘422的中部C1的顶端最晚与稳定器52的边缘相遇。
由于第四实施例的操作基本与第三实施例的操作相似，因此在此省略了对第四实施例的操作的描述。
尽管参考多个例子对实施例进行了说明，然而应当理解的是，本领域技术人员可以构思落入本发明的精髓和原理范围内的多种其它变型和实施例。更具体地，对构成本发明主题的组合装置的部件和/或设置可在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内进行各种改变和修改。除了对部件和/或设置进行改变和修改之外，可替换的应用对于本领域技术人员也是明显的。

Claims (18)

1.一种横流风扇，包括：
多个叶片，沿至少部分周边设置；
其中一个叶片的纵向轴线基本平行于另一叶片的另一纵向轴线，且叶片的一部分的高度不同于该叶片的另一部分的高度。
2.根据权利要求1所述的横流风扇，其中所述叶片的高度沿着所述叶片的边缘变化。
3.根据权利要求1所述的横流风扇，其中所述叶片的边缘为凸起状。
4.根据权利要求1所述的横流风扇，其中所述叶片的边缘为凹陷状。
5.根据权利要求1所述的横流风扇，其中所述叶片的边缘为弯曲的。
6.根据权利要求1所述的横流风扇，其中所述叶片为弯的。
7.根据权利要求1所述的横流风扇，其中所述叶片的截面为弯曲的。
8.根据权利要求7所述的横流风扇，其中所述叶片的外部的截面比所述叶片的内部的截面更加弯曲。
9.根据权利要求7所述的横流风扇，其中所述叶片的外部的截面不如所述叶片的内部的截面弯曲。
10.一种空调，包括：
热交换器，其安装于壳体内；
横流风扇，其设置于所述热交换器的一侧且具有多个叶片；以及
流体流动导引件，其设置于所述横流风扇的外周附近，其中所述流体流动导引件的边缘与叶片的一个边缘部之间的距离不同于所述流体流动导引件的边缘与该叶片的另一边缘部之间的距离。
11.根据权利要求11所述的横流风扇，其中所述叶片的高度沿着所述叶片的边缘变化。
12.根据权利要求11所述的横流风扇，其中所述叶片的边缘为凸起状。
13.根据权利要求11所述的横流风扇，其中所述叶片的边缘为凹陷状。
14.根据权利要求11所述的横流风扇，其中所述叶片的边缘为弯曲的。
15.根据权利要求11所述的横流风扇，其中所述叶片为弯的。
16.根据权利要求11所述的横流风扇，其中所述叶片的截面为弯曲的。
17.根据权利要求16所述的横流风扇，其中所述叶片的外部的截面比所述叶片的内部的截面更加弯曲。
18.根据权利要求16所述的横流风扇，其中所述叶片的外部的截面不如所述叶片的内部的截面弯曲。
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