具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8描述根据本发明一些实施例提供的风机、空调室外机1和空调器。

实施例一

如图1所示，本发明第一方面的实施例中提供了一种风机，包括：导风圈100和第一级扇叶200。

其中，导风圈100上设置有定子；第一级扇叶200通过第一轴承与导风圈100相连接，位于导风圈100内；第一级扇叶200包括：第一叶冠202和第一叶片204，第一叶冠202的外侧壁通过第一轴承与导风圈100相连接，第一叶冠202的材质为磁性材质；第一叶片204与第一叶冠202的内侧壁相连接；其中，第一叶冠202被配置为能够相对于导风圈100转动。

本发明提供的风机通过磁性材质的第一叶冠202和具有定子的导风圈100相互配合实现了第一叶冠202相对于导风圈100能够转动，进而带动设置于叶冠上的叶片进行转动，组成了无轴风机，较传动风机结构相比，简化了风机的组成部件，且叶片设置于叶冠上，消除了叶顶间隙，克服了传动风机的轮毂堵塞情况，增加风扇效率，降低噪声。

具体地，磁性材质的第一叶冠202利用电磁感应原理与定子互相作用，实现了转子和定子的相对转动。第一叶冠202具有贯通第一叶冠202的第一腔体，为圆筒结构，第一腔体为圆筒围合形成的通腔，第一级扇叶200具有多个第一叶片204，第一叶片204的叶顶与第一腔体的内壁相连接，消除了多个第一叶片204中叶顶之间的间隙，大大提高了风机的送风效率。

进一步地，导风圈可以整体作为定子结构，或者与第一叶冠配合连接的部分作为定子结构。

实施例二

如图1和图2、图7和图8所示，在上述实施例中，进一步地，还包括第二级扇叶210，第二级扇叶210通过第二轴承212与导风圈100相连接，位于导风圈100内，第一级扇叶200作为上游扇叶，第二级扇叶210作为下游扇叶；第二级扇叶210包括：第二叶冠206，第二叶冠206的外侧壁通过第二轴承212与导风圈100相连接，第二叶冠206的材质为磁性材质；第二叶片208，第二叶片208与第二叶冠206的内侧壁相连接；其中，第二叶冠206被配置为能够相对于导风圈100转动，第一叶冠的转动方向与第二叶冠206的转动方向相反。

在该实施例中，通过在导风圈100内设置有第二级扇叶210，使得第一级扇叶200作为上游扇叶，第二级扇叶210作为下游扇叶，并且第一级扇叶200和第二级扇叶210的旋转方向相反，进而构成了无轴对旋风机，在两级扇叶的对旋作用下，加大了风压，进一步提高了风机的送风效率。具体地，磁性材质的第二叶冠206利用电磁感应原理与定子互相作用，实现了转子和定子的相对转动。具体地，第二叶冠206具有贯通第二叶冠206的第二腔体，为圆筒结构，第二腔体为圆筒围合形成的通腔，第二级扇叶210也具有多个叶片，叶片的叶顶与第二腔体的内壁相连接，消除了多个叶片中叶顶之间的间隙。第一叶冠202和第二叶冠206的转动方向相反，使第一级扇叶200和第二级扇叶210形成对旋，在两级扇叶的对旋作用下，加大了风压，进一步提高了风机的送风效率。

进一步地，如图1、图5和图6所示，导风圈100包括：第一导风圈102，第一叶冠202嵌设于第一导风圈102上，第一叶冠202通过第一轴承与第一导风圈102相连接，第一导风圈102上设置有第一定子，第一叶冠202被配置为能够相对于第一定子转动；第二导风圈104，第二叶冠206嵌设于第二导风圈104上，第二叶冠206通过第二轴承212与第二导风圈104相连接，第二叶冠206设置有第二定子，第二叶冠206被配置为能够相对于第二定子转动。

在该实施例中，风机的导风圈100包括第一导风圈102和第二导风圈104，定子包括第一定子和第二定子，将第一叶冠202嵌设于第一导风圈102内，第二叶冠206嵌设于第二导风圈104内。第一叶冠202和第二叶冠206分别作为第一转子和第二转子，与第一定子和第二定子相配合，利用电磁感应原理相对于固定的导风圈100互相做反向转动，实现了两级扇叶的对旋。同时，利用第一导风圈102和第二导风圈104对气流的收集和导流的作用，使气流通过两级扇叶时风压增大，进一步提高了送风效率。

进一步地，第一定子和第一导风圈102可以为一体式结构，或者分体式结构；第二定子和第二导风圈104可以为一体式结构，或者为分体式结构，具体可以根据实际应用进行设定。

进一步地，如图3所示，第一级扇叶200的叶片数量大于第二级扇叶210的叶片数量。

在该实施例中，第一级扇叶200的叶片数量大于第二级扇叶210的叶片数量。这样设置，使第一级扇叶200的叶片分布比第二级扇叶210的叶片分布更为密集，由于气流首先进入第一级扇叶200，因而加大了第一级扇叶200的做功能力。

在某些实施例中，还可以设置第一级扇叶200的叶片数量等于第二级扇叶210的叶片数量。这样，两级扇叶的叶片分布相同，从而使气流均匀地通过对旋的两级扇叶，降低了阻力。具体的设置可根据实际情况而定，满足不同应用场合的需求。

进一步地，如图2所示，沿第一叶冠202的转动轴线的方向，第一叶冠202在转动轴线上的投影位于第一级扇叶200在转动轴线上的投影内。沿第一叶冠202的转动轴线的方向，第一级扇叶200在第一叶冠202的转动轴线上的投影长度大于第一叶冠202在转动轴线上的投影长度。即第一级扇叶200的轴向没有完全被第一叶冠202覆盖，靠近进风端的第一级扇叶200的部分叶顶没有与第一叶冠202相连接，这样设置利于气流从各个方向进入风机，便于收集气流。

进一步地，位于第一叶冠202外部的第一叶片204与第一导风圈102的内壁之间具有间隙。即第一级扇叶200的叶顶没有与第一叶冠202相连接的部分与导风圈存在间隙，使导风圈在覆盖第一级扇叶200的同时避免了第一级扇叶200在旋转过程中与导风圈的碰撞，使气流在导风圈的导流作用下顺利地进入第一级扇叶200，进一步提高了风机的送风能力。

在该实施例中，设定第一叶冠202的半径为R1；第二叶冠206的半径为R2。由此限定第一叶冠202与第二叶冠206之间的轴向距离H为0.02×R1至2×R1或0.02×R2至2×R2。使第一级扇叶200和第二级扇叶210在旋转时避免干涉碰撞。

进一步地，如图5所示，第一导风圈102包括第一主体1022和收缩部1024。第一主体1022与第二导风圈104相连接保证导风圈的结构完整。收缩部1024与第一主体1022远离第二导风圈104的一端相连接，并与第一主体1022之间形成过渡圆弧，可以使第一导风圈102在内部空间不受限时进行收缩，以使结构紧凑；在内部空间受限时无需收缩，以适应内部结构的形状。将过渡圆弧的圆心设置在第一导风圈102的外部，使第一导风圈102的入风端向外扩张，利于气流的收集和导入。

在该实施例中，第一叶冠202的半径为R1。由此设定过渡圆弧的对应的半径r的取值范围为0.01×R1至2×R1。使得第一导风圈102的收缩部1024不能因过渡圆弧的半径r过大而造成送风效率降低，同时在最小状态下也保持向外扩张的形状，以利于气流的收集和导入。

进一步地，第二导风圈104的出风端设有向第二导风圈104外部延伸的扩张部，使气流通过出风端时向外扩张，进而降低了部分风速和阻力，减小了能力损失，便于回收动压和提高送风效率。

进一步地，空调室外机1还包括：第三级扇叶。具体地，将第三级扇叶固定于第二导风圈104的内部并靠近出风端，利用多级动叶和静叶的组合，使气流经过第三级扇叶时改变了流向，进一步提高了送风效率。

在该实施例中，还可以采用大于两级的动叶，进一步提高送风效率。

实施例三

由实施例一提供的风机，进一步地，还包括：导风罩、第四级扇叶和电机。导风罩与导风圈100相连接；第四级扇叶设置于导风罩内；电机的输出端与第四级扇叶相连接；第四级扇叶的转动方向与第一叶冠202的转动方向相反。

在该实施例中，形成对旋风机中的一个风机为无轴风机，另一个风机包括电机，第四级扇叶和导风罩；电机的输出端与第四级扇叶连接并与第一叶冠202转向相反，形成了第一级扇叶200无轴驱动、上述第四级扇叶有轴驱动的对旋风机，相对于两级扇叶都通过电机驱动的设置简化了对旋风机的结构，并提高了送风效率。

实施例四

如图1所示，本发明的第二方面提出了一种空调室外机1，包括壳体500及上述任一实施例中的风机，风机设置于壳体500的出风口处。

在该实施例中，由于包括上述任一实施例中的风机，因此具有上述风机的全部有益效果。同时，空调室外机1具有壳体500，保护了内部结构能够承受一定的外力而不受损坏。将风机设置于壳体500的出风口，最大限度地节省空间并使气流能够更容易地排出。

实施例五

如图1和图4所示，空调室外机1还包括：换热器300和电控组件400。其中，换热器300设置于壳体500内，位于壳体500的进风口和出风口之间；电控组件400设置于壳体500上。

在该实施例中，换热器300位于壳体500的进风口和出风口之间，可以使气流通过换热器300进入空调室外机1，进一步由风机排出。将电控组件400设置于壳体500上，在保证电控功能不受影响的前提下节约了空调室外机1的内部空间。

进一步地，如图5和图6所示，设定第一叶冠202的半径为R1，由此限定电控组件400与第一级扇叶200之间的距离L大于0.02×R1，从而避免因阻碍气流而造成送风效率降低。

进一步地，空调室外机1还包括网罩600，设置于风机的出风端。将网罩600设置于风机的出风端，一方面防止外界杂物进入风机引起风扇运转异常，有效地保护了导风圈内部的零部件免受破坏；另一方面避免了人或其他动物在空调室外机1工作时触碰到风扇而发生危险，提高了空调室外机1的安全性。

具体实施例中，空调室外机1的结构如图1和图4所示，整机下部的前、左、右三侧都是换热器300，背板装有电控组件400，下部的中间空间装有压缩机、管线等零部件。整机上部由第一导风圈102、第一级扇叶200、第二导风圈104、第二级扇叶210和网罩600等零部件组成。其中，第一导风圈102是第一级扇叶200的定子，对应的转子为第一级扇叶200。第一导风圈102、第一级扇叶200形成了第一个无轴风机。第二导风圈104是第二级扇叶210的定子，对应的转子为第二级扇叶210。第二导风圈104、第二级扇叶210形成了第二个无轴风机。两个独立控制的无轴风机旋转方向相反，形成一个无轴对旋风机。

该风机运转时，气流从前、左、右三侧换热器300进入整机，经过电控组件400等零部件之后，由第一导风圈102收集进入第一级扇叶200和第二级扇叶210，通过两级扇叶的增压，最后经过第二导风圈104，然后从网罩600流出整机。

图2和图3是该实施例中转子的结构图。第一级扇叶200和第二级扇叶210的叶根处没有轮毂，两级扇叶的叶顶处分别设有第一叶冠202和第二叶冠206，可以消除叶顶间隙，增加风机效率；第一级扇叶200只有一部分区域被第一叶冠202覆盖，第一级扇叶200的九个叶片由第一叶冠202连接；第二叶冠206完全包裹第二级扇叶210，并与第二级扇叶210的七个叶片相连接；第一叶冠202和第二叶冠206均由电磁材料制成，作为无轴风机的转子部分。

图5和图6示出了第一级扇叶200、第二级扇叶210、导风圈及电控组件400的结构位置关系。如图5和图6所示，以垂直于扇叶平面的方向为轴向，扇叶的半径为R(R的取值为图中的R1或R2，下同)，第一级扇叶200的尾缘与第二级扇叶210的前缘的间距H的取值范围为0.05R～0.8R，整机轴向空间受限时，两级扇叶的间距较小，整机轴向空间充足时，两级扇叶的间距可较大。

第一叶冠202嵌设在第一导风圈102中，第二叶冠206嵌设在出口导风圈中。第一导风圈102并不是对称的，在前后方向由于空间受限没有进行收缩，在空间不受限时可以进行收缩；第一导风圈102的导圆半径范围为0.01R～0.8R。第一级扇叶200在没有被第一叶冠202覆盖的区域，与第一导风圈102存在一定的间隙，间隙范围可以较小。

第二导风圈104的出口是扩张形式，便于回收动压增加效率，在其他具体实施例中也可以不进行扩张。电控组件400会影响风机的气流，降低风机的性能和效率，因此电控组件400与第一级扇叶200的轴向距离宜较大，大于0.1R；电控组件400与整机背板的垂直距离越小越好。

该实施例提出的空调室外机1采用第一级扇叶200与第二级扇叶210的串联设计，气流经过第一级扇叶200的加速后，再由第二级扇叶210增压，使得风压更高，抗风阻能力强。其次，采用对旋设计，做功能力更强，第一级扇叶200与第二级扇叶210的转速显著低于单轴流风扇，工作寿命长，对结构的要求也可以降低。再次，第一扇叶与第二级扇叶210由于旋转方向相反，扭矩平衡，减小了机身的振动。并且由于第一叶冠202和第二叶冠206的设计，消除叶顶间隙，减小了轮毂的堵塞，增加了风机效率，进一步降低了噪声。

在其他具体实施例中，电控组件400也可以设于背板外侧或一部分在外侧。

在其他具体实施例中，可以将电控组件400在原来的位置下移，将背板上原来设置电控组件400的位置上设置换热器300，实现四面进风。

在其他具体实施例中，第一级扇叶200和第二级扇叶210的叶根处可以设置导流轮毂。

实施例六

本发明的第三方面提出了一种空调器，包括上述任一实施例中的风机或空调室外机1，因此具有上述风机或空调室外机1的全部有益效果。

本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。