CN103671255A - 螺旋桨式风机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋桨式风机。通过减弱压力面附近的流动在叶片尾边缘处朝向外周侧倾斜的趋势,该螺旋桨式风机可以强力地将流动向内周侧吸引,极大地提高了压力效率。叶片在叶片的尾边缘沿径向的中心部分处设置有朝吸力面升高的凹陷部分,使得凹陷部分至少在叶片的压力面上开口,所述凹陷部分从尾边缘向叶片的前边缘延伸,并且沿着径向截取的凹陷部分的横截面设置有一对侧面部分,该对侧面部分相对于吸力面以预定角度升高并彼此面对。所述侧面部分之间的所述凹陷部分的翼展方向的宽度随着凹陷部分从上游侧向下游侧延伸而增大。
Description
技术领域
本发明的多个实施方式涉及用于空调器的螺旋桨式风机的叶片的结构。
背景技术
如图1所示,当通常的叶片110A(其在其整个主体上按平滑弯曲形状形成,其上没有突起或凹陷部分)旋转时,叶片压力面104A附近的气流由于离心力而在叶片出口(叶片尾边缘103A)处朝向叶片的外边缘倾斜。由于倾斜的气流,风机中心处的圆柱形轮毂111A附近的气流容易变得不稳定,使得压力效率退化。
为了解决这个情况,如图2所示,已经尝试通过在螺旋桨式风机100B的叶片尾边缘103B附近形成膨大部分106B使得膨大部分106B以弧形形状膨大并因而朝向吸力面105B凸起,并促进从膨大部分106B的流出,来造成气流在径向上的均匀分布。
但是,在叶片尾边缘103B的一部分被形成为膨大的情况下,在距中心相同径向距离处截取的叶片的这个部分的横截面沿旋转方向形成在叶片的整个弦上平滑弯曲的线。于是,在叶片的尾边缘103B处会产生没有被叶片推动的可识别的部分气流,导致弱的鼓风。另外,由于叶片的尾边缘103B具有弧形的膨大部分106B,并且空气沿着大致垂直于该弧的垂直线平滑地流到这个部分,所以将向外倾斜的气流向内吸引的力变弱。因此,传统的螺旋桨式风机不能极大地增加压力效率。
发明内容
因此,本发明的一个方面是提供一种螺旋桨式风机,该螺旋桨式风机通过减小压力面上的气流的在叶片尾边缘部分处向外周侧倾斜的趋势并且将气流向内周侧强力地吸引,可以极大地提高鼓风力。
本发明的另一方面是提供一种螺旋桨式风机,该螺旋桨式风机可以提高叶片的推进力,并减少叶片外周部分处的泄漏气流,由此抑制叶片边缘处涡旋的产生,并改善风机效率。
本发明的额外的方面部分将在随后的描述中提出,部分将因该描述而显而易见,或者可以通过对本发明的实践而被了解。
根据本发明的一个方面,一种螺旋桨式风机包括多个叶片,所述多个叶片径向布置在圆柱状轮毂的外圆周表面上,并且在轮毂的圆周方向上彼此间隔预定距离,其中,每个叶片在叶片的尾边缘的沿径向的中心部分处设置有朝向吸力面升高的凹陷部分,使得该凹陷部分在叶片的压力面上开放,所述凹陷部分从尾边缘朝向叶片的前边缘延伸,并且该凹陷部分的沿着径向截取的横截面设置有一对侧面部分,所述一对侧面部分相对于吸力面以预定角度升高并且彼此面对,其中,所述凹陷部分在所述侧面部分之间的翼展方向的宽度(span-wise width)随着该凹陷部分从上游侧向下游侧延伸而逐渐增大。
在如上所述的构造中,所述凹陷部分设置有一对侧面部分,该对侧面部分相对于吸力面以预定角度升高并彼此面对,于是曲率在吸力面和凹陷部分之间极大地变化。于是,将压力面附近的气流拉入凹陷部分中的力可以增大。
另外,由于侧面部分之间的翼展方向宽度随着凹陷部分从上游侧向下游侧延伸而逐渐增大,所以在侧面部分的延伸方向与引入到凹陷部分内之前沿着压力面的气流之间可以形成更大的角度,并且由于气流的相对于侧面部分被垂直地引入到凹陷部分中的趋势,可以极大地改变外周附近气流的方向。
由此,压力面附近的气流可以容易地被吸引到凹陷部分中,并且被引向外周侧的气流的方向可以被极大地改变至内周侧。因此,可以产生压力面上尾边缘处气流的几乎均匀的分布。尤其是,可以防止内周侧处的气流不稳定而导致噪声或振动,并因此可以增强压力效率。
当相对于风机的旋转轴线,叶片的外径被定义为Rt,叶片的内径被定义为Rh,到在叶片的尾边缘处靠近内径侧布置的所述侧面部分之一的端部的半径被定义为Ri,到布置在叶片的尾边缘处并且靠近外径侧的所述侧面部分中的另一个的端部的半径被定义为Ro时,凹陷部分可以形成来使得Ri=Rh+α(Rt-Rh)且Ro=Rh+β(Rt-Rh),其中:0.2≤α≤0.6,0.6≤β≤0.9。由于凹陷部分形成在以下位置,在该位置,离心气流容易因螺旋桨式风机的旋转产生的离心力而朝向外周倾斜,所以可以有效抑制气流的该趋势。
当所述侧面部分中定位在内径侧的一个相对于风机的旋转轴线的倾斜角被定义为θi,且所述侧面部分中定位在外径侧的另一个相对于风机的旋转轴线的倾斜角被定义为θo时,凹陷部分可以满足条件:5°≤θi≤60°,5°≤θo≤60°,且θi≥θo。由此,沿着压力面流动的气流可以被容易地引入到设置于叶片上的凹陷部分内,并且沿着侧面部分产生的两个涡旋变得几乎平衡,由此提高了压力效率。
在凹陷部分的相对于前边缘的近端所在的半径处,沿圆周方向截取的凹陷部分的横截面中,凹陷部分的从尾边缘到凹陷部分的近端的长度(L1)被设定成大致是叶片的弦的长度(L0)的10%到60%。由此,气流可以从上游侧向下游侧被平滑地引入到凹陷部分中。另外,由于凹陷部分的出口角(exitangle)被形成为几乎与凹陷部分附近的其他部分的出口角重合,所以气流可以在径向上均匀分布,增强了压力效率。
在凹陷部分的所述近端所在的半径处截取的凹陷部分的横截面中,朝向吸力面延伸的凹陷部分的深度(d)可以随着凹陷部分从上游侧向下游侧延伸而增加,且凹陷部分可以在尾边缘附近具有恒定深度区域,在恒定深度区域,深度(d)基本上恒定为预定深度(dx)。由此,在凹陷部分和压力面之间形成适当的台阶,因此气流可以被更可靠地引入到凹陷部分内。结果,可以抑制离心流动,并可以增强压力效率。
凹陷部分可以设置有底部,该底部形成在侧面部分的吸力面侧以封闭凹陷部分,其中该底部形成大致平行于吸力面的弯曲表面。由此,可以防止叶片的强度随着凹陷部分的形成而退化,并可以提高压力效率。
凹陷部分也可以在吸力面上敞开以具有开口,并且可以构造为仅有侧面部分。由此,通过引入到凹陷部分内的气流,可以在吸力面上产生纵向涡旋。于是,可以防止吸力面附近气流的分离,并可以进一步提高压力效率。当凹陷部分被如上构造时,由于叶片的面积的减小,鼓风效果或多或少地减弱。于是,为了确保相同的流量,旋转速度可能需要增加。但是,由于被引入到凹陷部分内的气流增加,所以通过在吸力面上产生的纵向涡旋可以提高压力效率,不需要旋转速度的增大。
压力面可以以倒圆的方式连接到每个侧面部分上。由此,被引入设置到叶片上的凹陷部分中的气流的扰动或损失可以得到抑制,因此可以进一步提高压力效率。
可以倒圆凹陷部分的开口的上游端。由此,凹陷部分的上游端处的应力集中可以得到防止,以提高叶片的强度。于是,可以防止叶片轻易损坏。
凹陷部分可以设置有填充部分,该填充部分通过填充侧面部分的上游端之间的间隙形成,其中所述填充部分与压力面的与之相邻的部分形成同样的弯曲表面。可以防止归因于离心力的在凹陷部分的上游端处的应力集中,并因此可以进一步防止叶片被轻易损坏。
根据使用如上所述的本发明的螺旋桨式风机的空调器,由于提高的鼓风力,该空调器可以高效地运转。
即,叶片可以设置有至少一个开放切口部分,该开放切口部分通过切去叶片的尾边缘形成,其中,开放切口部分的轮廓设置有朝向叶片的内周隆起的第一弧和朝向叶片的外周隆起的第二弧,其中,所述轮廓的前端通过第一弧的远离尾边缘部分的远端和第二弧的远离尾边缘部分的远端之间的连接形成。
由于开放切口部分的轮廓在第一和第二弧的所述端部处形成前端,所以可以产生从开放切口部分的前端开始朝向尾边缘并且在相反方向上旋转的第一涡旋和第二涡旋。由于相反方向上旋转的第一涡旋和第二涡旋之间的相互干涉,可以增强叶片的推进力,抑制了叶片面积减小导致的鼓风性能的退化。
在此,弧的概念包括圆弧、椭圆弧、以及抛物线或双曲线的一部分。
当螺旋桨式风机的旋转中心被定义为O,从旋转中心O到叶片的外圆周的半径被定义为R1,轮毂的半径被定义为R2,叶片的尾边缘与开放切口部分的轮廓相交处的两个连接点被定义为P和Q,两个连接点中靠近旋转中心O的一个被定义为P,而两个连接点中远离旋转中心O的另一个被定义为Q,旋转中心O和点P之间的线段OP的长度被定义为Rp,且旋转中心O和点Q之间的线段OQ的长度被定义为Rq时,形成开放切口部分的轮廓的第一弧和第二弧可以被形成来使得0.35(R1-R2)≤(Rp-R2)<(Rq-R2)≤(R1-R2)。由于开放切口部分布置在叶片的外周部分附近,所以可以抑制从压力面引向吸力面的气流的泄漏,并因此可以抑制叶片尖端处涡旋的产生。
叶片可以设置有仅一个所述至少一个开放切口部分,以确保良好的空气动力学性能。在设置了多个开放切口部分的情况下,开放切口部分之间产生的涡旋可以降低流出速度,降低对叶片的推进力的改善。
开放切口部分的轮廓可以在第一和第二弧之间设置有微小圆弧,所述微小圆弧由于最小加工工具的尺寸而形成。由此,第一和第二涡旋可以被有效地产生,有助于进一步增强叶片的推进力。
将第一圆弧分成两个相等部分的点A和第一圆弧的圆心之间的线段可以与将第二圆弧分成两个相等部分的点B和第二圆弧的圆心之间的线段交叉。由此,第一和第二涡旋之间的适当距离可以得到保持,使得第一和第二涡旋之间适当的干涉发生。
第一和第二弧可以是圆弧,其中第一连接点处第一圆弧的第一切线和第二连接点处第二圆弧的第二切线可以分别与第一连接点和第二连接点处假想圆的假想切线形成角,所述假想圆穿过第一连接点和第二连接点且其圆心在螺旋桨式风机的旋转中心,第一圆弧在第一连接点处与尾边缘相交,第二弧在第二连接点处与尾边缘相交,所述角在大约-15度和+15度之间。由此,可以抑制第一和第二涡旋的中心线的重叠。
当第一圆弧上的点A和第一圆弧的圆心之间的线段与第二圆弧上的点B和第二圆弧的圆心之间的线段交叉处的点被定义为点F时,点F被定位在开放切口部分的轮廓的内侧。由此,随着第一和第二涡旋的中心线延伸到叶片的后侧,第一和第二涡旋之间的适当距离可得以保持,由此进一步抑制了重叠。
隆起部分或肋可以被设置到叶片的压力面上、在开放切口部分的轮廓的前端处的第一和第二弧的连接点处和附近。由此,在相反方向上旋转的第一涡旋和第二涡旋的起始点可以在开放切口部分的前端处变得更明显。
类似地,隆起部分或肋可以设置到叶片的吸力面上、在开放切口部分的轮廓的前端处的第一和第二弧的连接点处和附近。
隆起部分或肋可以被设置到叶片的压力面和吸力面上、在开放切口部分的轮廓的前端处的第一弧和第二弧的连接点处和附近。由此,可以平滑地产生涡旋,并且可以促进开放切口部分处在相反方向上旋转的第一涡旋和第二涡旋之间的干涉,增强叶片的推进力。
开放切口部分的轮廓的径向横截面可以具有从叶片的压力面朝吸力面延伸的倒圆拐角。
此外,开放切口部分的轮廓的径向横截面可以具有从叶片的吸力面朝向压力面延伸的倒圆拐角。
隆起部分或肋可以沿着开放切口部分的轮廓设置到叶片的吸力面上。由此,第一和第二涡旋之间的干涉可以沿着开放切口部分的整个轮廓被均匀地增强,并且可以提高叶片的推进力。
隆起部分或肋的高度随着该部分或肋从叶片的前边缘向尾边缘延伸而可以是恒定的。
隆起部分或肋的高度可以随着隆起部分或肋从叶片的前边缘向尾边缘延伸而逐渐增加。由此,可以逐渐增强第一和第二涡旋之间的干涉,并且可以提高叶片的推进力。
隆起部分或肋的高度可以随着隆起部分或肋从叶片的前边缘朝尾边缘延伸而逐渐减小。由此,在相反方向上旋转的第一涡旋和第二涡旋之间的相互干涉可以在第一涡旋和第二涡旋产生之后立即被增强,并且气流可以沿第一和第二涡旋彼此容易干涉的路径而行。
根据采用如上所述的本发明的螺旋桨式风机的空调器,由于增强的鼓风力,该空调器可以高效地运行。
附图说明
本发明的这些和/或其他方面将因下面结合附图的对实施方式的描述而变得清楚且更容易被理解,图中:
图1是示出传统螺旋桨式风机的形状以及叶片尾边缘部分处气流的倾斜的透视图;
图2是示出设置到传统螺旋桨式风机的叶片尾边缘部分上的膨大部分的实施例的视图;
图3是示出根据本发明第一实施方式的螺旋桨式风机的透视图;
图4是在叶片弦的纵向上沿图3的线A-A截取的横截面图,其示出根据第一实施方式的凹陷部分;
图5是示出根据第一实施方式的沿着风机的旋转轴线看到的吸力面的视图;
图6是在径向上沿着图5的线C-C截取的示出凹陷部分的横截面图;
图7是示出根据第一实施方式的压力面附近的气流的透视图;
图8是示出表示根据第一实施方式的凹陷部分的位置的参数的视图;
图9是示出根据第一实施方式的侧表面的倾斜角度的视图;
图10是示出根据第一实施方式的叶片上的凹陷部分的位置和深度的视图;
图11是曲线图,描绘根据第一实施方式的,凹陷部分的长度与叶片弦的长度之比与最大效率比之间的关系;
图12是曲线图,描绘根据第一实施方式的凹陷部分的深度轮廓;
图13是示出根据本发明第二实施方式的螺旋桨式风机的透视图;
图14是在叶片弦的纵向上沿着图13的线B-B截取的横截面视图,其示出根据第二实施方式的凹陷部分;
图15是示出根据第二实施方式的沿着风机的旋转轴线看到的吸力面的视图;
图16是在径向上沿着图15的线D-D截取的示出凹陷部分的横截面图;
图17是沿着径向截取的横截面图,其示出根据第二实施方式的变型例的凹陷部分的横截面;
图18是沿着叶片弦的纵向截取的横截面图,其示出根据第二实施方式的变型例的凹陷部分的横截面;
图19是示出根据第二实施方式的变型例的沿着风机的旋转轴线看到的吸力面的视图;
图20是曲线图,其以对比的方式描绘第一实施方式、第二实施方式和传统情况中的风机效率;
图21是从吸力面侧看到的透视图,示出根据本发明第三实施方式的螺旋桨式风机的叶片;
图22是沿着风机的旋转轴线从压力面侧看到的视图,示出根据第三实施方式的螺旋桨式风机的叶片;
图23是在弦的纵向上沿着图21的线N-N截取的横截面图,示出根据第三实施方式的开放切口部分;
图24是沿着风机的旋转轴线从压力面侧看的放大图,示出根据第三实施方式的具有最小弧的凹入部分;
图25是从叶片吸力面侧看的透视图,示出根据第三实施方式的开放切口部分处涡旋的发展;
图26是从叶片吸力面侧看的透视图,示出根据第三实施方式和对比例的开放切口部分处涡旋的发展;
图27是沿着叶片的旋转轴线从压力面侧看的视图,示出根据第三实施方式的每个部分的尺寸;
图28是沿着风机的旋转轴线从压力面侧看的视图,示出确定根据第三实施方式的开放切口部分的形状的弧的条件;
图29是沿着风机的旋转轴线从压力面侧看的视图,示出确定根据第三实施方式的开放切口部分的形状的弧的条件;
图30是沿着风机的旋转轴线从压力面侧看到的,确定根据第三实施方式的开放切口部分的形状的弧的条件;
图31示出根据本发明第四实施方式的螺旋桨式风机的叶片的从吸力面侧看的透视图、以及沿着图31中的视图(a)的线S-S截取的根据第四实施方式的凹入部分的横截面图;
图32示出根据本发明第五实施方式的螺旋桨式风机的叶片的从吸力面侧看的透视图、以及沿着图32中的视图(a)的线U-U截取的根据第五实施方式及其变型例的凹入部分的横截面图;
图33示出根据本发明第六实施方式的螺旋桨式风机的叶片的从吸力面侧看的透视图、以及沿着图33中的视图(a)的线V-V截取的根据第六实施方式及其变型例的凹入部分的横截面图;以及
图34是曲线图,其以对比的方式描绘本发明的螺旋桨式风机和传统螺旋桨式风机的风机效率。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的多个实施方式,其示例在附图中示出,图中相同的附图标记始终表示相同的元件。
下面,将参照附图详细描述本发明的多个实施方式。下面描述的实施方式仅仅是说明性的,并不试图限制本发明的应用或目的。
下面,将参照附图描述本发明的第一实施方式。
例如应用于空调器的室外机的第一实施方式的螺旋桨式风机1包括多个叶片10,所述多个叶片10径向布置在圆柱状轮毂9的外圆周表面上并且在轮毂9的圆周方向上彼此间隔开预定距离。在每个附图中,作为代表性示例,示出螺旋桨式风机1的叶片10中的一个。
图3是示出根据第一实施方式的螺旋桨式风机1的叶片10的形状的从吸力面5侧看的透视图,图4示出在叶片弦的纵向上沿着图3的线A-A截取的横截面。
如图3所示,叶片10安装在圆柱状轮毂9的侧表面上,以形成从轮毂9的一个横截面到其另一个横截面延伸的预定的螺旋。叶片10的前边缘2延伸成相对于旋转方向向前突出。另外,沿着图3的线A-A截取的图4的叶片10的横截面在弦的纵向上形成预定曲线,并且叶片10的凹入侧的表面定义了压力面3,且叶片10的凸起侧的表面定义了吸力面5。
如图3和4所示,叶片10设置有凹陷部分6,该凹陷部分6在尾边缘3的中心周围形成,使得吸力面5的相应部分被抬高,并且压力面4的相应部分被压下。
下面,参照图3至10描述凹陷部分6的形状和尺寸。
图6示出沿着图5的线C-C截取的凹陷部分6的横截面,图5示出沿着旋转的轴线看到的叶片10的吸力面5。如图6所示,靠近尾边缘3的凹陷部分6的中心部分沿着径向升高,以在吸力面5上形成升高部分且在压力面上形成开口。如可从图5看到的那样,当沿着旋转的轴线C延伸的方向观察吸力面5或压力面4时,凹陷部分6从前边缘侧至尾边缘3变宽,呈大致梯形形状。
另外,如可从沿着叶片10的径向截取的包括凹陷部分6的图6的横截面看到的那样,凹陷部分6具有在吸力面5上具有底部62的括弧形状。更具体地,当观察该横截面时,凹陷部分6设置有一对从吸力面5以预定角度升高且彼此面对的侧面部分61、以及在吸力面5上封闭侧面部分61之间的空间并且具有弯曲表面的底部62,所述弯曲表面具有大致倒圆的三角形形状。换句话说,如从图6的横截面图可以看到的,在压力面4或者吸力面5与侧面部分61相连接的凹陷部分6的拐角处,曲率极大地变化。
此外,如图3和5所示,通过从上游侧(前边缘2侧)到下游侧(尾边缘3侧)增加侧面部分61之间的翼展方向的宽度,凹陷部分6被形成为大致梯形形状。
由于具有上述形状的凹陷部分6形成在叶片尾边缘部分的中心,用图7中的流线示出的压力面4附近的流动在叶片尾边缘部分处被引导到凹陷部分6内。于是,当对比图1和5时,可以使通常径向向外倾斜的气流在叶片尾边缘部分处变成均匀的,并且可以防止叶片的与轮毂9相连接的内径侧附近的流动被扰动或分离。
下面,将描述可以实现均匀气流的凹陷部分6的适当的位置和适当的尺寸范围。
首先,将描述凹陷部分6在叶片尾边缘部分处的位置。如图8所示,当叶片10的外径被定义为Rt,叶片10的内径被定义为Rh,从中心到侧面部分61中的一个侧面部分的端部(其位于内径侧且布置在叶片10的尾边缘3处)的半径被定义为Ri,且从中心到侧面部分61中的另一个侧面部分的端部(其位于外径侧并且布置在叶片10的尾边缘3处)的半径被定义为Ro时,凹陷部分6绕风机的旋转轴线C形成,使得Ri=Rh+α(Rt-Rh),且Ro=Rh+β(Rt-Rh),其中:0.2≤α≤0.6,0.6≤β≤0.9。
接着,参照图9描述抬升凹陷部分6,即侧面部分61相对于吸力面5的升高。如图9所示,当凹陷部分6的侧面部分61中定位在内径侧的一个相对于风机的旋转轴线C的倾斜角度为θi,且侧面部分61中定位在外径侧的另一个相对于风机的旋转轴线C的倾斜角度是θo时,5°≤θi≤60°,5°≤θo≤60°,且θi≥θo。换句话说,在压力面4上,侧面部分61中远离风机的旋转轴线C的该另一个的倾斜比侧面部分61中更靠近旋转轴线C的该一个的倾斜更陡,使得在外径侧的流动被强力地吸引到凹陷部分6中。由此,形成在侧面部分61处的一对纵向涡旋的尺寸可以变得相同,因此可以更容易地提高压力效率。
接着,将描述凹陷部分6在叶片10的弦的纵向上的尺寸和凹陷部分6的深度。如图10所示,在沿着图3的线A-A——其在凹陷部分6的端部中靠近前边缘2的一个端部所在的半径处沿着圆周方向延伸——截取的横截面中,凹陷部分6的从尾边缘3到凹陷部分6的靠近前边缘2的该一个端部的长度L1被设定为弦的长度L0的大约10%到60%。更具体地说,当凹陷部分6的长度L1与弦的长度L0的比在0.1和0.6之间时,如图11所示,获得最大效率比的最大值。L1可以被设置为L0的约20%至45%。更具体地说,当L1被设定为L0的大约30%时,可以获得最大效率比的最大值。
另外,在凹陷部分6的靠近前边缘2的所述一个端部所在的半径处沿着圆周方向延伸的横截面中,凹陷部分6的到吸力面5的深度d随着凹陷部分6从上游向下游延伸而逐渐增加。在叶片尾边缘3附近,凹陷部分6的深度d变得几乎恒定,为预定深度dx。另外,所述预定深度dx被设定为弦的长度L0的大约2%到10%。更具体地说,如图12所示,凹陷部分6的深度d在凹陷部分的上游附近剧烈变化,并且深度d的变化率在叶片尾边缘部分处低。
如上所述,通过限定叶片10的凹陷部分6的尺寸,可以在叶片10的原始功能和校正流动的功能之间保持平衡,由此提高了压力效率。另外,当凹陷部分6的深度d形成为具有如上的值时,通过在凹陷部分6和凹陷部分6周围的压力面4之间形成的台阶,流动可以被牢牢地吸引到凹陷部分6中。于是,可以抑制离心流动,并因此可以提高压力效率。
接着,参照图13至16描述根据第二实施方式的螺旋桨式风机1。
在第二实施方式中,如图13所示,凹陷部分6不仅在压力面4上开放,而且在吸力面5上开放,因此,与第一实施方式相反,凹陷部分6′仅由侧面部分61′形成。换句话说,虽然第一实施方式设置有底部62,但第二实施方式的凹陷部分6′通过切掉底部62而设置有开口65′。
下面,将对第二实施方式的叶片10的形状给出详细描述。
如图13和15所示,凹陷部分6′的倒圆三角形底部62被切掉。如示出沿图13的线B-B截取的凹陷部分6′的横截面的图14和示出沿图15的线D-D截取的凹陷部分6′的横截面的图16所示,凹陷部分6′被构造为具有仅两个侧面部分61′,该侧面部分从吸力面5升高。
即,参照图14,凹陷部分6′的上游端的深度与图4中所示的第一实施方式中的相同,然而与第一实施方式相反,凹陷部分6′在下游侧不具有这个板。另外,如图16所示,当压力面4附近的流动被吸引到凹陷部分6′时,气流沿着侧面部分61′穿过,并流出到吸力面5,由此在吸力面5上产生纵向涡旋。由于吸力面5上的纵向涡旋,防止吸力面5附近的流动分离。由此,可以进一步提高压力效率。
另外,侧面部分61′通过倒圆的上游端部64′在吸力面5上彼此连接,上游端部64′的曲率半径被设定成大约等于或大于叶片10的厚度,并且等于或小于叶片10的厚度的五倍。由此,可以防止离心力造成的应力集中集中在设置到叶片10上的开口的上游端处而使得叶片10容易损坏。换句话说,即使凹陷部分6′的底部62被切掉,也可以防止叶片10的强度退化,并且可以提高压力效率。
接着,参照图17至19描述第二实施方式的变型例。
如图17所示,每个侧面部分61′可以以倒圆的方式连接到压力面4上。换句话说,通过将侧面部分61′连接到压力面4上使得如图17所示在二者之间形成圆角,而非图16所示的锋利的角,可以减小在吸力面5上沿着侧面部分61′的流动的损失或扰动,并且因此可以进一步提高压力效率。
另外,如图18和19所示,凹陷部分6′可以设置有填充部分63′,该填充部分63′通过在压力面4侧填充侧面部分61′的上游端部之间的空隙而形成。填充部分63′可以与相邻的压力面4形成相同的弯曲表面。参照图18,由于填充部分63′,与图14中的相比,凹陷部分6′的前端部分的较大的内部空间被填充。由此,可以进一步缓解离心力所造成的在设置到叶片10′上的开口的上游端处集中的应力,并且可以防止叶片10′被轻易地损坏。
图20是曲线图,以对比的方式描绘第一实施方式、第二实施方式和传统情况的螺旋桨式风机1的压力效率。
如图20所示,与传统螺旋桨式风机1相比,根据第一实施方式和第二实施方式的螺旋桨式风机1由于凹陷部分6的流动吸引效应而可以在叶片10的出口处产生大致均匀的流动,因此可以提高压力效率。另外,当如第二实施方式中那样通过消除凹陷部分6′的底表面在叶片10上形成开放切口部分时,可以最大地提高压力效率,并且与传统情况相比,可以提高10%。
下面,将描述其他实施方式。
每个实施方式提供用于空调器的螺旋桨式风机,但是该螺旋桨式风机也可以用作其他目的。另外,考虑到所需压力效率和叶片的所要求的强度之间的平衡,可以恰当地确定是否保持或去除凹陷部分的底表面。
下面,将参照附图描述第三实施方式。
例如用于空调器的室外机的根据第三实施方式的螺旋桨式风机1包括多个叶片10,所述多个叶片10径向地布置在圆柱状轮毂9的外圆周表面上,并且在轮毂9的圆周方向上彼此间隔预定距离。在每个图中,作为代表示例,螺旋桨式风机1的叶片10中的一个被示出。
将参照图21和图22描述根据第三实施方式的螺旋桨式风机1的叶片10的形状,图21示出了从吸力面5侧看的叶片10的透视图,图22示出沿风机的旋转轴线X看的压力面4。
如图21所示,叶片10安装在圆柱状轮毂9的侧表面上,以形成从轮毂9的一个横截面至其另一个横截面延伸的预定螺旋。叶片10的前边缘2延伸成相对于旋转的方向向前突出。另外,叶片10的横截面在弦的纵向上形成预定曲线,并且叶片10的凹入侧的表面定义压力面4,叶片10的凸起侧的表面定义吸力面5。
如图21和22所示,叶片10设置有开放切口部分7,该开放切口部分7通过切掉叶片10的从叶片10的尾边缘3向前侧延伸特定长度的一部分而形成在外周边缘6A附近。每个叶片10设置有一个开放切口部分7。如图23所示,开放切口部分7设置有侧壁7a,侧壁7a具有与叶片10的厚度相同的厚度。同时,根据叶片10的尺寸,可以设置多个开放切口部分7。但是,在设置多个开放切口部分7的情况下,开放切口部分7之间产生的涡旋可能降低流出速度,降低叶片10的推进力的提高。因此,不需要设置多于一个的开放切口部分7。
下面,将参照图21至30描述开放切口部分7的形状和尺寸。
如沿着风机的旋转轴线X示出叶片10的压力面4的图22所示,开放切口部分7具有通过第一弧11和第二弧12形成的轮廓13,第一弧11被布置为在径向上超过尾边缘部分8的中心而靠近叶片的外周边缘6A,并且朝叶片10的内周隆起,第二弧12朝叶片10的外周隆起。在轮廓13中,第一弧11的相对于尾边缘部分8的远端与第二弧12的相对于尾边缘部分8的远端相连接。当第一弧11和第二弧12通过其远端的连接而彼此连接时,第一弧11的一端与第二弧12的一端相交于一点(连接点),从而在连接点处形成小于180度的角。于是,通过将第一弧11与第二弧12相连接没有形成一个弧。而是,当不连续的第一弧11和第二弧12彼此连接时在连接点处在第一弧11和第二弧12之间形成角。因此,开放切口部分7设置有通过形成锋利前端14的两个弧形成的轮廓13。
另外,当在另一方面看开放切口部分7时,通过第一弧11和第二弧12之间的连接使得第一弧11的一端附近的切线和第二弧12的一端附近的切线可以以锐角(即小于90度的角)彼此交叉,形成开放切口部分7的前端14。通过如上所述基本上以锐角彼此相交的第一和第二弧11和12,前端14可以被形成为是锋利的。在微观的角度上,前端14可以不必具有由线条交叉而形成的角形。取决于用于模具切割的最小加工工具的尺寸,它可以以预定的圆形形状形成。即,在螺旋桨式风机1由例如合成树脂形成的情况下,在螺旋桨式风机1的制造方面,开放切口部分7的前端14可以具有限制。也就是,前端14可以被形成为具有圆形形状,以允许模制的螺旋桨式风机自模具取出。具体地,参照示出沿着风机的旋转轴线X看的开放切口部分7的凹入部分的放大图的图24,开放切口部分7的前端14可以通过例如在第一弧11和第二弧12的端部之间插入具有5mm的半径的微小弧14a而形成,所述第一弧11和第二弧12构成所述开放切口部分7的轮廓13。
在叶片10的尾边缘部分8设置有带有锋利前端14的开放切口部分7的轮廓13(其包括插入在第一弧11和第二弧12的端部之间将第一弧11和第二弧12彼此连接的微小弧14a)的情况下,均匀地产生从开放切口部分7的前端14开始并且从压力面4朝吸力面5沿相反的方向旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c,如图25所示。由于第一和第二涡旋15a和15c彼此干涉,因此增强了叶片10的推进力。由此,可以抑制鼓风性能随着叶片面积的减小而退化。
同时,如图26的视图(a)中示例性示出以比较风机效率的那样,具有彼此平滑连接的两个弧11′和12′的开放切口部分7′具有与开放切口部分7的形状不同的形状,所述开放切口部分7具有形成前端14的插入的微小弧14a。在具有开放切口部分7′的螺旋桨式风机1′的情况下,开放切口部分7′的轮廓13′不具有明显锋利的前端,因此前端处的气流(以箭头表示的气流)不会被分离,但是在各弧11′和12′处产生的气流彼此混合。于是,不会产生均匀的涡旋,并因此不能增强叶片10′的推进力。
在如图26的视图(b)所示的第一实施方式的螺旋桨式风机1的情况下,开放切口部分7的前端14具有第一弧11和第二弧12之间清楚的边界,气流在前端14处被分离,沿着第一弧11和第二弧12两者产生均匀的涡旋,并因此,可以增强叶片10的推进力。
如从上面可以看到的,在前端14相交的第一弧11和第二弧12的端部未在相反方向上平滑延伸。相反,指向与彼此相反的方向不同的方向的第一弧11和第二弧12的端部被连接,以向开放切口部分7的外部突出。换句话说,通过第一弧11的一端与第二弧12的一端的连接,前端14设置有锋利的弯曲线轮廓。于是,即使在设置了微小弧14a的情况下,如果微小弧14a附近的第一弧11和第二弧12的切线彼此不重合,并且它们的倾斜角之间的差等于或大于预定值,则可以构成锋利的弯曲前端14,使得开放切口部分7的整体轮廓13具有从开放切口部分7突出的非平滑的、锋利弯曲线形状。
接着,将描述适用于提高叶片10的推进力的开放切口部分7的位置和尺寸范围。
首先,将描述在尾边缘部分8处布置开放切口部分7。参照示出沿风机的旋转轴线X看的叶片10的压力面4的图27,当螺旋桨式风机1的旋转中心,即穿过风机的旋转轴线的点被定义为O,叶片10的半径被定义为R1,轮毂9的半径被定义为R2,叶片10的尾边缘3与开放切口部分7的轮廓13相交之处的两个连接点被定义为P(定位在风机的径向上靠近轮毂9的内侧处)和Q(定位在风机的径向上的外侧处),连接旋转中心O和点P的线段OP的长度被定义为Rp,且连接旋转中心O和点Q的线段OQ的长度被定义为Rq时,形成开放切口部分7的轮廓13的第一弧11和第二弧12用下面方程式所表示的关系设定:
0.35(R1-R2)≤(Rp-R2)<(Rq-R2)≤(R1-R2)。
参照示出沿着风机的旋转轴线X看的叶片10的压力面4的图28,在尺寸关系方面,将第一弧11分成两个相等部分的点A和第一弧11的圆心点H之间的线段11a与将第二弧12分成两个相等部分的点B和第二弧12的圆心点K之间的线段12a交叉。即,通过设定第一和第二弧11和12的尺寸使得线段11a和线段12a彼此交叉,可以防止开放切口部分7在叶片10的后侧过分加宽,这样的过分加宽在线段11a和线段12a彼此不交叉时发生。在这种情况下,线段11a和线段12a的交点F可以在开放切口部分7的轮廓13的内侧,如图28所示,或者可以在开放切口部分7的外侧。下面将更具体地描述线段11a和线段12a的交点F。
参照示出沿着风机的旋转轴线X观察的叶片10的压力面4的图29,当将第一弧11分成两个相等部分的点为A,将第二弧12分成两个相等部分的点为B,叶片10的尾边缘3与开放切口部分7的轮廓13相交之处的两个连接点为点C(定位在风机径向上的内侧)和点D(定位在风机径向上的外侧),并且在开放切口部分7的轮廓13的前端14处的弧的连接点为E时,第一弧11和第二弧12被设置来使得点A和弧CAE(第一弧11)的圆心点H之间的线段AH与点B和弧DBE(第二弧12)的圆心点K之间的线段BK彼此交叉。在这种情况下,第一弧11和第二弧12被设置来使得线段AH和线段BK的交点F在旋转方向上被定位在线段CD的前面,即在开放切口部分7的轮廓13的内侧。
另外,参照示出沿着风机的旋转轴线X看到的叶片10的压力面4的图30,第一弧11和第二弧12被设定成使得穿过点C和D的第一弧11和第二弧12的切线T1和T2与穿过圆L和M上的点C和D的切线T3和T4形成的角在-15度和+15度之间,其中圆L和M的圆心在旋转中心O处。换句话说,当切线T1和T2与切线T3和T4重合时,角度是零。另外,当切线T1和T2相对于切线T3和T4朝向风机的旋转方向定位时,角度是正的,而当切线T1和T2相对于切线T3和T4在风机的旋转方向的相反侧定位时角度为负。通过如上地设定角度,可以设定开放切口部分7的轮廓13向后拓宽的程度。
通过如上地设定第一弧11和第二弧12并且将开放切口部分7布置成靠近叶片10的外周边缘6A,可以抑制在叶片10的外周部分处泄漏气流从压力面4侧引入到吸力面5侧,因此可以抑制在叶片的尖端处涡旋的发生。另外,在相反方向上旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c的中心线15b和15d之间的距离随着它们自开放切口部分7的前端14延伸而加宽,如图25所示。换句话说,通过抑制中心线15b和15d的重合并因此增强涡旋15a和15c之间的干涉,可以增强叶片10的推进力。
接着,将参照图31描述根据本发明第四实施方式的螺旋桨式风机1。
如图31所示,在第四实施方式中,通过提供隆起部分16或肋17,开放切口部分7B的前端14被形成为比叶片的其他部分厚,这与第三实施方式不同。即,在第一实施方式中,开放切口部分7B的轮廓13的所有部分具有与整个叶片10相同的厚度,而在第四实施方式中,开放切口部分7B的前端14被形成为比其他部分厚。
下面,将详细描述根据第四实施方式的叶片10的形状。
图31的视图(a)是示出沿着风机的旋转轴线X观察的叶片10的吸力面5的透视图,图31的视图(b)至(g)示出在叶片10的弦的方向上沿着图31的视图(a)的线S-S截取的横截面。图31的视图(c)至(g)示出第二实施方式中的开放切口部分7B的前端14的变型。
为了增加叶片10的厚度,开放切口部分7B在前端14处在压力面4上设置有隆起部分16。隆起部分16形成为具有半圆形横截面的半球形,或者具有两个有半圆形横截面的半球的球形。隆起部分16沿着开放切口中心线18延伸,开放切口中心线18在叶片10的旋转方向(前后方向)上穿过开放切口部分7B的前端14。在螺旋桨式风机1由金属或者合成材料制成的情况下,隆起部分16由与叶片10的材料相同的材料形成。同时,在图31中,为了清楚地显示隆起部分16和肋17,已经使用了与用于叶片10的斜线不同的斜线。
通过用隆起部分16相比叶片10的其他部分增加开放切口部分7B的前端14的厚度,在相反方向上旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c的起始点变得更明显。因此,可以按需要控制流动,因而可以更容易地增强叶片10的推进力。
如图31的视图(c)和(d)所示,隆起部分16可以布置在叶片10的吸力面5上,或者在压力面4和吸力面5二者上。
此外,取代隆起部分16,可以设置肋17。肋17沿着在叶片10的旋转方向(前后方向)上穿过开放切口部分7B的前端14的开放切口中心线18延伸。当设置肋17时,肋17可以设置在压力面4上(图31的视图(e))或者吸力面5上(图31的视图(f)),或者在压力面4和吸力面5二者上(图31的视图(g))。肋17具有与布置在开放切口部分7的前端14的隆起部分16相同的效果。
下面,将参照图32描述根据本发明第五实施方式的螺旋桨式风机1。图32的视图(a)是示出沿着风机的旋转轴线X看到的叶片10的吸力面5的透视图。图32的视图(b)至(d)示出在叶片10的径向上沿着图32的视图(a)的线U-U截取的横截面。图32的视图(c)和(d)示出第五实施方式的变型。
在第五实施方式中,开放切口部分7C的轮廓13的横截面被形成为从叶片10的压力面4至吸力面5被倒圆。即,开放切口部分7C的轮廓13通过拐角形成,所述拐角被定义成与开放切口部分7C的侧壁7a邻接的叶片10的压力面4和吸力面5。如图32的视图(b)所示,通过对压力面4侧的拐角倒角,形成具有倒圆横截面的倒角部分19。通过将轮廓13的一部分倒圆,可以快速地产生涡旋。因此,可以促进在开放切口部分7处在相反方向上旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c之间的干涉,于是可以增强叶片10的推进力。
在如图32的视图(c)和(d)所示的第五实施方式的变型中,倒角部分20可以应用于吸力面5侧的开放切口部分7C的拐角,使得轮廓13具有从叶片10的吸力面5朝压力面4延伸的倒圆横截面(图32的视图(c)),或者倒角部分19和20可以应用于压力面4侧和吸力面5侧的拐角,使得轮廓13具有一横截面,该横截面在叶片10的压力面4侧和吸力面5侧具有倒圆部分(图32的视图(d))。这种构造具有与上面的构造相同的效果。
下面,将参照图33描述根据第六实施方式的螺旋桨式风机1。图33的视图(a)是示出沿着风机的旋转轴线X看到的叶片10的吸力面5的透视图,图33的视图(b)至(d)是沿着图33的视图(a)的线V-V截取的开放切口部分7D的轮廓13的横截面图。图33的视图(c)和(d)示出第六实施方式的变型。
如图33的视图(a)中所示,在第六实施方式中,长的隆起部分21沿着开放切口部分7D的轮廓13布置在叶片10的吸力面5上。换句话说,长的隆起部分21沿着开放切口部分7D的第一弧11和第二弧12,即沿着轮廓13形成。在第六实施方式中,具有恒定厚度的长的隆起部分21形成在开放切口部分7D的轮廓13的整个长度上。长的隆起部分21的厚度可以等于或小于叶片10的厚度。在螺旋桨式风机1由金属或合成材料制成的情况下,长的隆起部分21可以与叶片10成一体,并且其横截面可以为半圆形。
通过在吸力面5上沿着轮廓13布置长的隆起部分21使得长的隆起部分21在其整个长度上具有恒定的高度,可以均匀地加强在相反方向上旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c之间的干涉。由此,可以增强叶片10的推进力。
取代长的隆起部分21,具有四边形(方形或矩形)形状的横截面的肋可以沿着开放切口部分7C的轮廓13布置在叶片10的吸力面5上。
另外,隆起部分21(或肋)的高度可以从叶片10的前边缘2至尾边缘3逐渐增加,如图33的视图(c)所示。根据这种构造,可以逐渐加强在相反方向上旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c之间的干涉。由此,可以增强叶片10的推进力。
可替代的是,隆起部分21(或肋)的高度可以从叶片10的前边缘2至尾边缘3逐渐减小,如图33的视图(d)所示。根据这种构造,在相反方向上旋转的第一涡旋15a和第二涡旋15c之间的相互干涉可以在第一涡旋15a和第二涡旋15c产生之后立即被加强。此后,沿着第一和第二涡旋15a和15c容易彼此干涉的路径形成流动。由此,可以增强叶片10的推进力。
参见示出风机效率的曲线图(其中纵坐标轴表示总的压力效率,横坐标表示流量系数)的图34可见,对于全部流量系数,本发明的螺旋桨式风机1的总的压力效率已经从传统的螺旋桨式风机提高超过10%。
本发明的螺旋桨式风机1可以应用于轴流风扇和混流风扇,甚至可以应用于通风系统。
开放切口部分7的轮廓13已经在上述实施方式中被显示为形成为圆弧的形状。但是,本发明的多个实施方式并不局限于此。轮廓13的一部分可以形成为圆弧的形状,而轮廓13的其它部分可以由椭圆弧形成。替代地,轮廓13的一部分可以形成为椭圆弧的形状,而轮廓13的其他部分可以为抛物线的一部分。替代地,轮廓的两个部分可以是各种类型弧的组合。例如,两个部分都可以形成为椭圆弧的形状,或者可以是抛物线或双曲线的一部分。
另外,实施方式的不背离本发明的主旨的各种组合或变型也是可用的。
如从以上描述显见的那样,根据本发明的螺旋桨式风机的一实施方式,当观察布置在叶片上的凹陷部分的径向横截面时,凹陷部分设置有相对于吸力面以预定角度升高并且彼此面对的一对侧面部分,并且侧面部分之间的翼展方向的宽度从上游侧至下游侧逐渐增加。由此,在叶片尾边缘部分处,压力面附近的流动可以被强力吸引到凹陷部分。于是,在尾边缘部分处,沿着径向,通常趋于朝外径侧倾斜的流动可以几乎均匀地分布,因此可以极大地提高压力效率。
另外,根据另一实施方式,叶片设置有通过切掉尾边缘部分的一部分而形成的开放切口部分,并且开放切口部分的轮廓被构造成具有朝向叶片的内周侧隆起的第一弧和朝向叶片的外周侧隆起的第二弧。由于开放切口部分的前端通过第一弧的远离尾边缘部分的远端和第二弧的远离尾边缘部分的远端之间的连接形成,所以从轮廓的压力面侧至吸力面侧引入开放切口部分的气流沿着第一和第二弧产生在相反方向上旋转的涡旋。于是,可以通过第一涡旋和第二涡旋之间的相互干涉增强叶片的推进力,并且可以减少在叶片的外周部分处的气流的泄漏。因此,可以抑制叶片尖端处的涡旋的产生,于是可以提高风机效率。结果,可以极大地增大压力效率。
虽然已经图示和描述了本发明的一些实施方式,但是本领域技术人员可以理解,在不背离本发明的原理和主旨的情况下,可以对这些实施方式进行改变,本发明的范围在权利要求书及其等价物中限定。
Claims (15)
1.一种螺旋桨式风机,该螺旋桨式风机包括多个叶片,所述多个叶片径向布置在圆柱状轮毂的外圆周表面上并且沿着所述轮毂的圆周方向彼此间隔预定距离,
其中:
每个叶片在所述叶片的尾边缘的在径向上的中心部分处设置有朝向吸力面升高的凹陷部分,使得所述凹陷部分至少在所述叶片的压力面上开口,所述凹陷部分从所述尾边缘朝所述叶片的前边缘延伸;以及
所述凹陷部分的沿径向截取的横截面设置有一对侧面部分,所述一对侧面部分相对于所述吸力面以预定角度升高并且彼此面对,
其中,所述侧面部分之间的所述凹陷部分的翼展方向的宽度随着所述凹陷部分从上游侧向下游侧延伸而增加。
2.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,当相对于所述风机的旋转轴线所述叶片的外径被定义为Rt,所述叶片的内径被定义为Rh,到所述侧面部分中更靠近内径侧布置的一个的在所述叶片的所述尾边缘处的端部的半径被定义为Ri,且到所述侧面部分中更靠近外径侧布置的另一个的在所述叶片的所述尾边缘处的端部的半径被定义为Ro时,所述凹陷部分被形成来使得Ri=Rh+α(Rt-Rh)和Ro=Rh+β(Rt-Rh),其中,0.2≤α≤0.6,0.6≤β≤0.9。
3.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,当所述侧面部分中定位在内径侧的一个相对于所述风机的旋转轴线的倾斜角被定义为θi,且所述侧面部分中定位于外径侧的另一个相对于所述风机的旋转轴线的倾斜角被定义为θo时,所述凹陷部分满足5°≤θi≤60°,5°≤θo≤60°,且θi≥θo的条件。
4.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,在所述凹陷部分的沿着圆周方向,在所述凹陷部分的相对于所述前边缘的近端所在的半径处截取的横截面中,所述凹陷部分的从所述尾边缘到所述凹陷部分的所述近端的长度(L1)被设置成所述叶片的弦的长度(L0)的10%到60%。
5.如权利要求4所述的螺旋桨式风机,其中,在所述凹陷部分的在所述凹陷部分的所述近端所在的所述半径处截取的所述横截面中,随着所述凹陷部分从所述上游侧向所述下游侧延伸,所述凹陷部分的朝向所述吸力面延伸的深度(d)增大,并且在所述尾边缘附近所述凹陷部分具有恒定深度区域,在该恒定深度区域,所述深度(d)基本上恒定为预定深度(dx)。
6.如权利要求5所述的螺旋桨式风机,其中,所述预定深度(dx)被设定为所述弦的所述长度(L0)的2%到10%。
7.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,所述凹陷部分设置有底部,所述底部形成在所述侧面部分的吸力面侧,以封闭该凹陷部分,其中,所述底部形成大致平行于所述吸力面的弯曲表面。
8.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,所述凹陷部分在所述吸力面上敞开以具有开口,并且被构造成仅具有所述侧面部分。
9.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中:
所述压力面以倒圆的方式连接到所述侧面部分中的每一个;且
所述凹陷部分的所述开口的上游端被倒圆。
10.如权利要求8所述的螺旋桨式风机,其中,所述凹陷部分设置有填充部分,所述填充部分通过填充所述侧面部分的上游端之间的空隙形成,其中,所述填充部分与所述压力面的与之相邻的部分形成相同的弯曲表面。
11.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,所述叶片设置有至少一个开放切口部分,所述开放切口部分通过切去所述叶片的尾边缘形成,
其中,所述开放切口部分的轮廓设置有朝向所述叶片的内周隆起的第一弧和朝向所述叶片的外周隆起的第二弧,其中所述轮廓的前端通过所述第一弧的远离所述尾边缘部分的远端和所述第二弧的远离所述尾边缘部分的远端之间的连接形成。
12.如权利要求11所述的螺旋桨式风机,其中,当所述螺旋桨式风机的旋转中心被定义为O,从所述旋转中心O到所述叶片的所述外周的半径被定义为R1,所述轮毂的半径被定义为R2,所述叶片的所述尾边缘与所述开放切口部分的所述轮廓相交处的两个连接点被定义为P和Q,所述两个连接点中靠近所述旋转中心O的一个被定义为P,而所述两个连接点中远离所述旋转中心O的另一个被定义为Q,所述旋转中心O和点P之间的线段OP的长度被定义为Rp,且所述旋转中心O和点Q之间的线段OQ的长度被定义为Rq时,形成所述开放切口部分的所述轮廓的所述第一弧和所述第二弧被形成来使得:
0.35(R1-R2)≤(Rp-R2)<(Rq-R2)≤(R1-R2)。
13.如权利要求11所述的螺旋桨式风机,其中:
所述叶片设置有仅一个所述至少一个开放切口部分;以及
所述开放切口部分的所述轮廓设置有在所述第一弧和所述第二弧之间的微小圆弧,所述微小圆弧由于最小加工工具的尺寸而形成。
14.如权利要求11所述的螺旋桨式风机,其中,所述第一弧和所述第二弧是圆弧,其中,将所述第一圆弧分成两个相等部分的点A和所述第一圆弧的圆心之间的线段与将所述第二圆弧分成两个相等部分的点B和所述第二圆弧的圆心之间的线段交叉。
15.一种空调器,所述空调器使用如权利要求1至14中的任一项所述的螺旋桨式风机。
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