CN102900694B - 空调机及其离心风叶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调机及其离心风叶，其中离心风叶包括：叶片，叶片包括依次连接的前缘面、凹缘面、后缘面和凸缘面；凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧。本发明的叶片的凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧，因此改变了现有离心风叶叶片的具体结构，使得在转速一定的情况下，有效地提高了离心风叶的效率，还提高了空调器的噪声性能，并节省了电力能源。

Description

空调机及其离心风叶

技术领域

本发明涉及离心风叶，更具体地，涉及一种低噪音的离心风叶及具有该离心风叶的空调机。

背景技术

目前，空调器中通常安装有离心风叶，使用离心风叶的目的是使气流穿过换热器，进而使气流与换热器中的冷媒进行热交换，从而达到制冷或制热效果。

然而，在现有技术中，通常使用多翼前向的离心风叶，其横截面的叶片型线是由单圆弧组成。如图1所示，现有技术中的离心风叶100包括叶片101，其中，叶片101具有前缘面1、后缘面2、凹缘面3和凸缘面4，其中，凹缘面3仅由圆弧R1形成，凸缘面4仅由圆弧R2形成，该叶片在其厚度方向上沿着弦长方向等厚度或者无一定的变化规律性，其中，弦长方向是指由前缘面1至后缘面2的方向，因此，现有技术中的这种离心风叶具有效率较低、噪声较大的缺点。

发明内容

本发明旨在提供一种空调机及其离心风叶，以解决现有技术效率较低、噪声较大的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种离心风叶，包括：叶片，叶片包括依次连接的前缘面、凹缘面、后缘面和凸缘面；凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧。

进一步地，凹缘面包括两段圆弧，凹缘面的两段圆弧的半径比为1.1～1.5。

进一步地，凸缘面包括两段圆弧，凸缘面的两段圆弧的半径比为0.2～0.8。

进一步地，从前缘面到后缘面的弦长方向上的每一点所对应的叶片的厚度为：

当x≤A时， $y=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i\·x^i;$

当A＜x≤1时，y＝f；

其中，n为大于等于4的自然数；i为0～n的整数；y为厚度；x为每一点与前缘面的距离与前缘面与后缘面之间的距离的比值；0.6≤A≤1；Ki为常数；f为常数。

进一步地，叶片的最大厚度位于x＝0.15～0.6的区域内。

进一步地，叶片的最大厚度位于x＝0.3处。

进一步地，前缘面具有圆弧，该圆弧的直径等于x＝0.025时对应的叶片的厚度。

进一步地，叶片具有多个，多个叶片设置成环形阵列，相邻两个叶片之间的内切圆的直径沿着由前缘面至后缘面的方向先增大再减小。

进一步地，相邻两个叶片中的一个叶片的凸缘面与另一个叶片的凹缘面之间形成通道，通道被一个叶片的凸缘面的沿通道延伸方向的中点与另一个叶片的凹缘面的沿通道延伸方向的中点的连线分成进风端和出风端，其中，进风端位于两个相邻叶片的前缘面的一侧，出风端位于两个相邻叶片的后缘面的一侧，连线处的内切圆的直径与位于进风端内的内切圆的直径的比值范围是1～1.1。

进一步地，相邻两个叶片中的一个叶片的凸缘面与另一个叶片的凹缘面之间形成通道，通道被一个叶片的凸缘面的沿通道延伸方向的中点与另一个叶片的凹缘面的沿通道延伸方向的中点的连线分成进风端和出风端，其中，进风端位于两个相邻叶片的前缘面的一侧，出风端位于两个相邻叶片的后缘面的一侧，连线处的内切圆的直径与位于出风端内的内切圆的直径的比值范围是1～1.35。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调机，其包括空调风机，空调风机包括上述的离心风叶。

本发明的叶片的凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧，因此改变了现有离心风叶叶片的具体结构，使得在转速一定的情况下，有效地提高了离心风叶的效率，还提高了空调器的噪声性能，并节省了电力能源。例如，该离心风叶的效率比现有技术中的离心风叶能提高15％～20％，噪声总值降低3分贝以上，有效地提高空调整机的噪声性能。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的风叶的局部示意图；

图2示意性示出了本发明中的风叶的立体图；

图3示意性示出了本发明中的风叶的截面示意图；

图4示意性示出了图3中的B处的局部放大示意图；

图5示意性示出了图3中的A处的局部放大示意图；以及

图6示意性示出了本发明中的叶片厚度与弦长比的关系曲线图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图2示出了本发明中的离心风叶的立体图，图3示出了本发明中的离心风叶的截面示意图。如图2-3所示，离心风叶100包括叶片101，进一步，该叶片包括依次连接的前缘面、凹缘面、后缘面和凸缘面，凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧。如图2-3所示，优选地，叶片101具有多个，多个上述叶片设置成环形阵列，叶片的数目为20～80片；相邻两个叶片101之间的内切圆的直径沿着由前缘面至后缘面的方向先增大再减小(可参考图4)，进一步，相邻两个叶片101之间的内切圆的直径沿着由所述前缘面至后缘面的方向先稍微增大然后再快速减小。

在一个优选的实施方式中，如图4所示，相邻两个叶片101中的一个叶片101的凸缘面与另一个叶片101的凹缘面之间形成通道，该通道被该一个叶片101的所述凸缘面的沿通道延伸方向的中点与该另一个叶片101的凹缘面的沿通道延伸方向的中点的连线分成进风端和出风端，其中，进风端位于该两个相邻叶片101的前缘面的一侧，出风端位于该两个相邻叶片101的后缘面的一侧，那么，该连线处的的内切圆的直径D2与位于进风端内的内切圆的直径D1的比值范围是1～1.1，优选地是1.01～1.1。进一步地，位于该连线处的内切圆的直径D2与位于出风端内的内切圆的直径D3的比值范围是1～1.35，优选地是1.1～1.35。需要说明的是，由于进风端和出风端是一个区域，因此在进风端和出风端内可分别有多个内切圆。

在一个优选的实施方式中，如图5所示，该叶片101包括依次连接的前缘面1、凹缘面3、后缘面2和凸缘面4，凹缘面3包括第一段圆弧R1和第二段圆弧R2，第一段圆弧R1和第二段圆弧R2的半径比为1.1～1.5。优选地，凸缘面4包括第三段圆弧R3和第四段圆弧R4，第三段圆弧R3和第四段圆弧R4的半径比为0.2～0.8。

在一个优选的实施方式中，从前缘面1到后缘面2的弦长方向上的每一点所对应的叶片101的厚度为：

当x≤A时， $y=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i\·x^i;$

当A＜x≤1时，y＝f；

其中：

n为大于等于4的自然数；

i为0～n的整数；

y为厚度；

x为每一点与前缘面的距离与前缘面与后缘面之间的距离的比值，即弦长比；

0.6≤A≤1；

K_i为常数；

f为常数。

优选地，图6示出了A等于0.85时，叶片的厚度与弦长比的关系曲线图。其中，纵轴为叶片的厚度，其单位是mm；横轴为弦长比。由图6可知，当弦长比大于0.85(即x＞0.85)后，叶片的厚度不再发生变化，即是等厚度的。优选地，如图6所示，离心风叶的叶片的最大厚度位于弦长比为0.15～0.6(即x＝0.15～0.6)区域内，其中，叶片的最大厚度位置为弦长比等于0.3(即x＝0.3)处。

进一步，本领域技术人员还可以将图5，6结合起来进行叶片的设计，例如，如图5所示，前缘面1具有圆弧，该圆弧的直径近似等于弦长比为0.025(即x＝0.025)时对应的叶片的厚度，优选地，该圆弧的直径等于弦长比为0.025(即x＝0.025)时对应的叶片的厚度；而后缘面2为直径等于风叶外径的圆弧。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供一种空调机，其包括空调风机，空调风机包括上述的离心风叶。

需要特别说明的是，上述各优选实施方式或各实施例之间是可以相互组合的，例如，本发明中的离心风叶的形状既可单独采用如图4、5、6中所述的任一种确定，还可以采用图4、5、6中任两种组合的方式确定，还可以同时采用图4、5、6中的方式来确定。

综上可知，本发明的叶片的凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧，因此改变了现有离心风叶叶片的具体结构，使得在转速一定的情况下，有效地提高了离心风叶的效率，还提高了空调器的噪声性能，并节省了电力能源。例如，该离心风叶的效率比现有技术中的离心风叶能提高15％～20％，噪声总值降低3分贝以上，有效地提高空调整机的噪声性能。

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。

Claims (10)

1.一种离心风叶，其特征在于，包括：

叶片，所述叶片包括依次连接的前缘面、凹缘面、后缘面和凸缘面；

所述凹缘面和/或凸缘面包括至少两段曲率不同的弧；

所述叶片具有多个，多个所述叶片设置成环形阵列，相邻两个所述叶片之间的内切圆的直径沿着由所述前缘面至后缘面的方向先增大再减小。

2.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述凹缘面包括两段圆弧，所述凹缘面的所述两段圆弧的半径比为1.1～1.5。

3.根据权利要求1或2所述的离心风叶，其特征在于，所述凸缘面包括两段圆弧，所述凸缘面的所述两段圆弧的半径比为0.2～0.8。

4.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，从所述前缘面到后缘面的弦长方向上的每一点所对应的所述叶片的厚度为：

当x≤A时， $y=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i\·x^i;$

当A<x≤1时，y＝f；

其中,n为大于等于4的自然数；i为0～n的整数；y为所述厚度；x为所述每一点与前缘面的距离与所述前缘面与后缘面之间的距离的比值；0.6≤A≤1；K_i为常数；f为常数。

5.根据权利要求4所述的离心风叶，其特征在于，所述叶片的最大厚度位于x＝0.15～0.6的区域内。

6.根据权利要求4所述的离心风叶，其特征在于，所述叶片的最大厚度位于x＝0.3处。

7.根据权利要求4所述的离心风叶，其特征在于，所述前缘面具有圆弧，该圆弧的直径等于x＝0.025时对应的叶片的厚度。

8.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，相邻两个所述叶片中的一个叶片的凸缘面与另一个叶片的凹缘面之间形成通道，所述通道被所述一个叶片的所述凸缘面的沿所述通道延伸方向的中点与所述另一个叶片的凹缘面的沿所述通道延伸方向的中点的连线分成进风端和出风端，其中，所述进风端位于所述两个相邻叶片的前缘面的一侧，所述出风端位于所述两个相邻叶片的后缘面的一侧，所述连线处的内切圆的直径与位于所述进风端内的内切圆的直径的比值范围是1～1.1。

9.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，相邻两个所述叶片中的一个叶片的凸缘面与另一个叶片的凹缘面之间形成通道，所述通道被所述一个叶片的所述凸缘面的沿所述通道延伸方向的中点与所述另一个叶片的凹缘面的沿所述通道延伸方向的中点的连线分成进风端和出风端，其中，所述进风端位于所述两个相邻叶片的前缘面的一侧，所述出风端位于所述两个相邻叶片的后缘面的一侧，所述连线处的内切圆的直径与位于所述出风端内的内切圆的直径的比值范围是1～1.35。

10.一种空调机，其包括空调风机，其特征在于，所述空调风机包括根据权利要求1-9中任一项所述的离心风叶。