[发明专利]出风防护结构、空调器室外机及出风防护结构的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，更具体地，涉及一种出风防护结构、空调器室外机及出风防护结构的设计方法。

背景技术

为了提升空调外机换热器的换热效果，一般会在换热器前面设计风道系统，通过强迫对流，提升系统的换热量。现在室外机大多数风机系统采用了轴流风机，该风机具有风量大、功耗低等优势，在空调行业内得到了广泛的应用。

由于风机系统属于旋转机械结构，而且转速较高，需要满足基本安全标准，比如：GB/T4208-2008，为了避免人触摸到运行的风叶结构，需要进行试验指试验，这对防护格栅结构的强度和间隙，提出较高的要求。

为了满足基本的运行安全，风机系统都会在出风口安装防护格栅结构。但增加防护结构之后，会增加风道的阻力，给系统带来负面影响，如：降低风量、增加噪音的问题，这都降低了风机系统的整个性能。

现有防护结构，一般仅仅是满足电气安全标准和结构强度，基本结构形式采用纵横交错的筋条，为了便于结构设计，没有太多的考虑此防护结构对于风机系统的整体影响，也就是没有考虑风道的流场，从而降低了风机系统性能。

查阅、分析相关专利，目前各种出风防护结构在考虑改善出风流场方面较少，表现为：

1)为了方便出模，仅仅沿风叶轴向(此方向与出模方向相同)进行拔模处理，如采用纵横交错的“田字形”结构，上下两端进行拔模处理；

2)在迎风口处的筋条改为锐角，减少风阻，如专利——一种空调器室外机出风网罩(CN200910161676.8)，该专利将径向筋条的沿轴向变为锐角，使之减少风阻，增大出风量。

分析现有专利，都是建立在定性分析基础上，没有监测出风机内部流场的实际分布，使得整个空调器室外机的出风防护结构的阻力大，噪音高，无法做到风机系统性能的最优化。

发明内容

本发明旨在提供一种出风防护结构、空调器室外机及出风防护结构的设计方法，以解决现有技术中的空调器室外机的阻力大，噪音高的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种出风防护结构，该出风防护结构包括：中心圆盘；辐射筋条，从中心圆盘的外边缘向远离中心圆盘的方向延伸；辐射筋条的第一侧面与中心圆盘的中轴线的夹角为a，其中V_r为气流沿叶片旋转方向上流动的速度，V_z为气流沿叶片轴的轴向流动的速度，l为辐射筋条的第一侧面上的点到中心圆盘的中轴线的距离，f为叶片轴的旋转频率。

进一步地，辐射筋条为多根，多根辐射筋条沿中心圆盘的外周均匀布置，且当出风防护结构水平放置时，辐射筋条在水平面上的投影为弧线形。

进一步地，出风防护结构还包括：多根周向筋条，沿远离中心圆盘的方向，相邻两根周向筋条的间距逐渐增大，多根周向筋条与辐射筋条相交形成网状结构。

进一步地，辐射筋条的与第一侧面相对的一侧设置有沿辐射筋条的长度方向设置的凸起，凸起的凸出方向与气流的流动方向相反，且从凸起的顶端沿辐射筋条的宽度方向，辐射筋条的厚度逐渐减小。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器室外机，包括风机，风机包括出风防护结构，出风防护结构为上述的出风防护结构。

根据本发明的再一方面，提供了一种出风防护结构的设计方法，出风防护结构包括中心圆盘和从中心圆盘的外边缘向远离中心圆盘的方向延伸的辐射筋条，且辐射筋条的第一侧面与中心圆盘的中轴线的夹角a由公式确定，其中V_r为气流沿叶片旋转方向上流动的速度，V_z为气流沿叶片轴的轴向流动的速度，l为辐射筋条的第一侧面上的点到中心圆盘的中轴线的距离，f为叶片轴的旋转频率。

进一步地，确定夹角a之后还包括：在中心圆盘的外周设置多根周向筋条，使相邻两根周向筋条的间距逐渐增大，并使周向筋条与辐射筋条相交形成网状结构。

进一步地，辐射筋条的与第一侧面相对的一侧设置有沿辐射筋条的长度方向设置的凸起，凸起的凸出方向与气流的流动方向相反，且从凸起的顶端沿辐射筋条的宽度方向，辐射筋条厚度的逐渐减小。