[0001] 本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种电机支架、风机及空调外机。

[0002] 风机是空调外机中用于强制空气流通以帮助冷凝器散热的关键组件。风机一般包括电机支架、电机和轴流风叶，电机安装于电机支架上，轴流风叶安装于所述电机的输出轴上。然而，在实际设计和运行中，电机支架和冷凝器的位置和结构可能会对流经轴流风叶的气流均匀性产生负面影响。空调外机工作时，风机要克服空气流动的阻力，将空气从环境中吸入，通过冷凝器后再排出。电机支架和冷凝器的布局如果设计不合理，就会形成局部障碍，导致气流绕流形成涡流，气流速度和方向的不均匀，增加了流动的摩擦阻力和压降；涡流区域不仅影响到风扇的效率，还可能增加噪音；因此电机支架需要确保电机在运行过程中的稳定，减少振动和噪声。若电机支架设计不合理，可能会过度阻碍或引导气流，影响空调外机的整体气流分布；气流在通过不均匀的障碍物时，会产生更多的湍流和噪音；轴流风叶的来流不均匀会加剧这种现象，导致整体运行噪声增加。为了降低噪声，空调设计者需要考虑如何通过结构和材料的优化来减少涡流的产生和传播。

[0003] 因此，在空调外机设计中，优化电机支架的位置和形状，确保其对轴流风叶气流的影响最小，是增强空调系统整体性能的关键。通常情况，现有技术的方法一般是在电机支架上增加导流板(如导叶叶片)来帮助导流和整流，使得气流更加均匀和稳定，例如现有专利号为CN118188577A公开的一种用于轴流风机的轴流风叶、轴流风机、电机支架、轴流风机组件及空调器，其电机支架1的形状结构如图1所示，即使其在电机支架1上增加了导叶叶片。然而这种方法对电机支架1的结构并没有作出改变，其仍是有较大的横截面的板筋件，当气流通过时会有更大的风阻，并且也更有可能产生较大的涡流，电机支架还是对形成局部障碍，导致气流绕流形成涡流。

[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0039] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

[0040] 还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其他情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

[0041] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0042] 结合图2、图7和图8，本发明实施例提供一种电机支架1，包括：

[0043] 环形座11，用于安装电机(图中未示出)，电机的输出轴上安装有轴流风叶2；

[0044] 至少一个支撑件，一端与环形座11连接，另一端固定安装于空调外机中；

[0045] 其中，支撑件包括至少一个支撑部13，支撑部13的横截面为不对称的翼型。

[0046] 本实施例中，电机支架1位于轴流风叶2的来流方向，电机支架1可为电机提供支撑和固定；具体的，电机可固定于电机支架1的环形座11上，电机的输出轴上安装有轴流风叶2，电机为轴流风叶2提供驱动的动力。当空调外机工作时，风机克服空气流动的阻力，将空气从外部环境中吸入空调外机内部，空气经过冷凝器后，由于冷凝器形状和翅片的共同作用，空气流动的不均匀度会增加，不均匀的空气继续经过电机支架1后再从轴流风叶2流出，因此容易发生局部障碍并出现涡流的风险。为此，本实施例对电机支架1的结构进行设计，使得电机支架1对经过的空气来流有整流的作用，经过整流后的空气来流再经过轴流风叶
2，可以使得轴流风叶2上的载荷分布更加均匀，同时还能减少部分涡流，从而在提高轴流风叶2的效率的同时，还能降低部分噪音。

[0047] 具体的，环形座11作为电机的支撑结构，环形座11的整体形状可以为圆环状，环形座11的内侧空间用于安装电机，环形座11的内侧空间形状可以与电机的外形形状适配，便于电机进行稳定装配即可。

[0048] 具体的，支撑件是整个电机支架1的支撑结构(也是整个风机的支撑结构)，也是对空气来流具有整流作用的重要结构，为此，本实施例将支撑部13设计为杆状结构，杆状结构的横截面比较小，空气来流经过时不会有大的风阻，且为了进一步降低风阻，将支撑部13的杆状横截面设置为不对称的翼型，有着更小的形状阻力，可以在极大程度上减小支撑件对轴流风叶2来流的阻力；并且由于当空气来流经过不对称的翼型时可以保持气流尽可能长时间地与翼面保持附着，延迟或防止气流分离，从而减少涡流区域的形成，进而减少部分涡流噪音的产生。

[0049] 一些优选实施例中，支撑件设有两个且以环形座11为中心对称设置。

[0050] 该优选实施例中，通过两个支撑件在相对的两侧进行支撑以及固定，可以使得整个风机保持稳定。

[0051] 一些优选实施例中，每一支撑件可以包括安装部12和两个支撑部13；两个支撑部13的一端连接环形座11的外周，两个支撑部13的另一端连接安装部12。

[0052] 该优选实施例中，安装部12可以为一安装板条，两个支撑部13可以是独立的且相对设置，两个支撑部13也可以构成U型结构。

[0053] 在一实施例中，为进一步提高电机支架1的整流作用，如图3所示，电机支架1还可以包括第一导流环14；第一导流环14安装于支撑件且与电机的输出轴同轴设置；其中，第一导流环14位于环形座11的径向外侧，第一导流环14的横截面为不对称的翼型。

[0054] 本实施例中，第一导流环14可以为圆环状结构，第一导流环14与电机支架1的支撑部13固定连接，从而能够降低电机支架1上因外机工作时产生的结构噪音，起到减震的作用。

[0055] 在一实施例中，为进一步提高电机支架1的整流作用，如图4所示，电机支架1还可以包括第二导流环15；第二导流环15与支撑部13连接且位于第一导流环14的径向外侧；第二导流环15的横截面为不对称的翼型。

[0056] 本实施例在第一导流环14的径向外侧间隔增设第二导流环15，与第一导流环14的作用相同，二者配合可进一步降低结构噪音以提高减震效果。

[0057] 第一导流环14和第二导流环15的减振原理和机制主要体现在以下几个方面：

[0058] 第一方面，可以增强结构刚度：环状结构能够增加结构的整体刚性，通过在结构中引入闭环路径，可以有效增强材料抵抗弯曲和扭转变形的能力，减少了因结构柔性和变形引起的振动。

[0059] 第二方面，可以使振动能量分散：环状结构能够通过其几何特性分散振动能量，使得振动在多路径中传播，达到相互抵消或减弱的效果。这种能量的多向分散降低了特定方向上振动振幅的积累，从而降低了整体振动水平。

[0060] 第三方面，可以实现多点支承与平衡：环状结构通常具有多点支承的特点，可以更均匀地分布外力和内部应力，避免应力集中，减少局部振幅过大的问题，整体提高了结构的动态稳定性和减振能力。

[0061] 另外，由于第一导流环14和第二导流环15的横截面均为相同的不对称翼型，以图5和图6示出的第一导流环14的截面为例进行说明，第一导流环14的环向内侧面141比环向外侧面142更加弯曲，因而环向内侧面141的气流路径更长，速度更快，因此空气来流经过第一导流环14后速度会增大，从而当风机转速不变时，空调外机风量会有一定的提升。

[0062] 在一实施例中，第一导流环14的半径小于轴流风叶2的半径的0.3倍；第二导流环15的半径大于或等于轴流风叶2的半径。

[0063] 本实施例中，第一导流环14的半径和第二导流环15的半径均是根据轴流风叶2与空调外机内的压缩机仓隔板的距离决定的，当距离足够大的情况下，应保证第一导流环14和第二导流环15共同构成的环形区域能够包括轴流风叶2风量较大的区域，一般来说，轴流风叶2的风量在叶梢处(叶片尖端，即最大半径位置)会达到最大，这是因为叶片尖端处的线速度最大，可以推动更大体积的空气，靠近轴流风叶2中心(叶根处，接近旋转轴)的风量较低，因为此处的线速度较小。因此，优选将第一导流环14的半径设置为小于0.3R(R为轴流风叶2的半径)，第二导流环15的半径范围可以为R到1.1R(优选为1.1R)。第一导流环14和第二导流环15共同构成一个从0.3R处开始一直到1.1R处的圆环区域是比较理想的，所能达到的降噪和减震效果比较好。

[0064] 在一实施例中，为进一步提高电机支架1的整流作用，如图7～10所示，第一导流环14和第二导流环15之间设有多个预旋翼16，预旋翼16的横截面为不对称的翼型，预旋翼16与轴流风叶2的轴向夹角为锐角。

[0065] 本实施例中，第一导流环14和第二导流环15作为预旋翼16的支撑结构，可以在第一导流环14和第二导流环15构成的圆环区域上每间隔预设角度(优选为60度)布置一个预旋翼16，预旋翼16同样是横截面为不对称的翼型，并且设计预旋翼16与轴流风叶2的轴向夹角为锐角(参见图8和图9所示)，锐角的角度范围优选为5～15度，设计为锐角的作用是使轴流风叶2前的空气来流具有一个角度，以适应轴流风叶2的旋转。

[0066] 具体的，可参考图10所示为本实施例电机支架1为空气来流提供预旋后的效果示意图。可给轴流风叶2提供一个预旋的空气来流，即在空气气流到达轴流风叶2之前给予其一定的旋转速度，能够显著优化风机的气动性能，尤其在提高效率、减小噪音和控制气流分布方面效果显著。

[0067] 具体的，预旋来流对轴流风叶2性能提升的具体作用为以下几个方面：

[0068] 第一方面，效率上的提升；主要体现在减少流动损失和改善气流分布这两点；

[0069] 其中，减少流动损失是指：预旋来流能够使空气气流在到达轴流风叶2之前就具有与轴流风叶2旋转方向一致的动量，这样可以减少轴流风叶2与空气气流间的相对速度差，从而减少因气流分离和湍流引起的流动损失，提高轴流风机的效率；

[0070] 其中，改善气流分布是指：预旋来流帮助平衡轴流风叶2不同径向位置上的气流，从而优化气流分布，避免或减少局部气流堵塞，使得叶片能够更均匀地分配负荷，进一步提高整体效率。

[0071] 第二方面，减小噪音上的提升；主要体现在气流平滑化和控制共振点这两点；

[0072] 其中，气流平滑化是指：预旋来流有助于减缓气流在轴流风叶2上的不规则运动，减少湍流和气流分离，气流平顺时产生较少的声波，从而降低噪声；

[0073] 其中，控制共振点是指：通过对来流预旋的速度和方向进行优化，可以避免气流激发结构共振的特定频率，从而降低噪音产生。

[0074] 第三方面，优化边界层上的提升；主要体现在减少气流分离，具体指：预旋来流有助于保持边界层的附着，减少气流在轴流风叶2表面发生分离的现象，这不仅减小了阻力，同时也有助于防止因气流分离引起的失速现象。

[0075] 第四方面，降低能耗上的提升；主要体现在减少了振动和湍流，具体指：预旋能够缓解轴流风叶2的叶尖涡流和近壁湍流，降低由振动和湍流引起的额外能耗，从而节约能源。

[0076] 基于本发明实施例提供的电机支架1，如图11所示为本发明与现有技术的电机支架1在相同风量下空调外机的噪音数据对比图，可见本发明实施例的电机支架1在不同的风量下都有更低的噪音。

[0077] 本发明实施例还提供一种风机，其中：包括电机、轴流风叶2和如上的电机支架1，电机安装于电机支架1上，轴流风叶2安装于电机的输出轴上。

[0078] 本发明实施例还提供一种空调外机，其中：包括如上所述的风机。

[0079] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。