[发明专利]轴流风叶和空调器

说明书

本发明提供一种轴流风叶和空调器。轴流风叶包括轮毂和多个叶片，多个叶片沿着轮毂的周向布置，叶片包括沿着叶片的周向依次布置前缘、外缘、尾缘和内缘，内缘与轮毂连接。叶片还包括叶根和加强筋，叶根位于靠近内缘的位置上，加强筋设置在叶根上，加强筋自内缘朝向外缘的方向延伸。加强筋与轮毂的轴心之间的最大距离为L，风叶的半径为R，轮毂的半径为R₁，三者满足如下关系式：0.2≤(L‑R₁)/(R‑R₁)≤0.6。该轴流风叶刚度较强，在高速运转的过程中不易变形。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体地说，是涉及一种轴流风叶和空调器。

背景技术

轴流风叶由于风量大、噪声低而广泛用于空调产品中，空调中的轴流风叶及风道的效率对空调能力能效及舒适性有重要影响。风叶在高速运转的过程中，叶片易产生变形，使风叶轴向厚度压缩变小，导致风叶的风量变小，影响风机的性能，从而对空调能力能效及舒适性产生影响。

为了防止风叶在高速运转中产生变形，业内主要采用的方法有两种。

一种是增加叶片厚度，这种方法属于大面积加厚，虽然可以提高风叶强度，但是成本势必会加大许多。

另一种如公布号为CN111075761A的专利文献在叶片根部添加加强筋，这种做法，增强叶根的强度，只是改善叶根附近的应力分布，从而有效防止轴流风叶运转时叶根开裂现象发生，并不能消除叶片在高速运转中产生的变形，依然会影响风叶的性能。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种刚度较强，在高速运转的过程中不易变形的轴流风叶。

本发明的第二目的是提供一种具有上述轴流风叶的空调器。

为实现上述第一目的，本发明提供一种轴流风叶，包括轮毂和多个叶片，多个叶片沿着轮毂的周向布置，叶片包括沿着叶片的周向依次布置前缘、外缘、尾缘和内缘，内缘与轮毂连接。叶片还包括叶根和加强筋，叶根位于靠近内缘的位置上，加强筋设置在叶根上，加强筋自内缘朝向外缘的方向延伸。加强筋与轮毂的轴心之间的最大距离为L，风叶的半径为R，轮毂的半径为R₁，三者满足如下关系式：0.2≤(L-R₁)/(R-R₁)≤0.6。

由上述方案可见，加强筋满足上述关系式，可以提高轴流风叶的强度，减小应力，在高速运转的过程中不易变形，与现有的风叶相比，本发明的叶片总变形量比现有的风叶减少了38％，另外，与现有的风叶相比，在相同转速下可提高风量，从而提高空调换热效率和整机制冷或制热能力，提高了风机性能，解决了空调换热差而导致能力能效低的问题。另外，相比于现有技术中增加叶片厚度的方式，本发明的轴流风叶可以减轻叶片重量，降低功耗和原材料成本。

一个优选的方案是，加强筋的数量在3条至5条范围内，多条加强筋沿着轮毂的外周布置，每条加强筋与轮毂的轴心之间的最大距离均相等。

进一步的方案是，自前缘至尾缘的方向上，加强筋的宽度依次为W₁、W₂、…W_n(n为加强筋的数量,n≥1)，加强筋的远端所在的叶片圆周弦长为W，其中W₁≥W₂≥…≥W_n，0.02≤W₁/W≤0.1。

由此可见，叶片的变形收缩的主要原因是叶片中间靠前缘部位的应力比较大。越靠近前缘，加强筋的宽度越宽，可以保证靠近前缘部位叶片的强度，解决了叶片应力集中的问题，从而减小叶片的变形。

再进一步的方案是，相邻两个加强筋的远端之间的距离为A，加强筋的远端所在的叶片圆周弦长为W，其中0.1≤A/W＜0.5。