CN107436007A - 一种轴流式静音空调扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴流式静音空调扇，包括壳体、水循环系统、风机、湿帘以及控制系统，壳体的上方设置有出风口，下方设置有进风口，风机轴向安装在出风口和进风口之间，湿帘正对进风口，水循环系统安装在壳体内的底部并与湿帘连通，风机由电机和与电机的转轴固定连接的静音扇叶构成，电机的转速大于1300转/秒，静音扇叶的边缘设置有翼型切尖结构，底部的空气从进风口经湿帘冷却后被风机抽送至出风口排出，由于采用了转速大于1300转/秒和边缘设置有翼型切尖结构的静音扇叶，同时兼顾了大风量、大风压、低噪音的三重要求，较现有的空调扇扩大了冷却范围，又满足环保和制冷需要。

Description

一种轴流式静音空调扇
技术领域
本发明涉及一种空调扇，特别是一种采用轴流风机送风的静音空调扇。
背景技术
空调扇通常由壳体、水循环系统、风机、湿帘(湿帘纸)以及控制系统等五部分组成，利用水循环系统将水喷淋在湿帘上，水循环系统提供湿润水帘需要的水份，当风机运行时在湿帘两边产生压差，使空气流过多孔湿润的湿帘,湿帘内孔表面上的水在绝热状态下蒸发，又被流经湿帘的空气带走，同时带走了大量的热量，从而降低了空气自身的温度。
现有技术中，风机一般正对湿帘(湿帘纸)，其出风量大且噪音大，制冷范围小，若要进一步扩大制冷范围则需更换大功率的电机，此时风机的工作噪音会更加难以忍受，所以采用的是转速小于1300 转/秒的电机，导致风压小无法将冷空气送至更远的距离，如若更换了大于1300转/秒的风机则噪音巨大，不符合环保要求；如果换用离心贯流风机则可以解决风压小的缺点，但其依旧有出风量小且噪音大的缺陷，也无法获得满意的制冷效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种运转噪音小、能产生较大风压和风量、利用轴流风机的空调扇。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种轴流式静音空调扇，包括壳体、水循环系统、风机、湿帘以及控制系统，所述壳体的上方设置有出风口，下方设置有进风口，所述风机轴向安装在所述出风口和进风口之间，所述湿帘正对所述进风口，所述水循环系统安装在所述壳体内的底部并与所述湿帘连通，所述风机由电机和与所述电机的转轴固定连接的静音扇叶构成，所述电机的转速大于1300转/秒，所述静音扇叶的边缘设置有翼型切尖结构。
所述静音扇叶包括圆柱形轮毂和整体地连接在所述轮毂上并从轮毂中延伸出来的叶片，所述叶片由依次连接的向内成弧形凹陷的前缘、向外成弧形突出的侧缘、向内成弧形凹陷的第一后缘、向外成弧形突出的第二后缘和向内凹陷的第三后缘构成，所述前缘的内侧、所述第三后缘的内侧与所述轮毂固定连接，所述叶片的倾斜角度在40 度到60之间。
所述翼型切尖结构包括所述前缘的前端设置有连续的前切尖部，所述侧缘的前端设置有连续的侧切尖部，所述第一后缘的前端设置有连续的第一后切尖部，所述第二后缘的前端设置有连续的第二后切尖部，所述第三后缘的前端设置有连续的第三后切尖部。
所述第三后缘的宽度为第一后缘、第二后缘宽度之和的15％-25％，所述前缘的宽度为第一后缘、第二后缘宽度之和的115％-135％。
所述叶片设置有至少两个，相邻所述叶片在竖直方向上相互错开。
所述出风口和所述风机之间还安装有导流罩。
所述进风口上还安装有位于所述湿帘前端的进风格栅和防尘网。
所述水循环系统包括水箱、水泵，所述水泵通过水管与所述湿帘连接，所述水泵的进水口与所述水箱连通。
本发明的有益效果是：本发明包括壳体、水循环系统、风机、湿帘以及控制系统，壳体的上方设置有出风口，下方设置有进风口，风机轴向安装在出风口和进风口之间，风机运转时由下向上输送空气，底部的空气从进风口经湿帘冷却后被风机抽送至出风口排出，由于采用了转速大于1300转/秒和边缘设置有翼型切尖结构的静音扇叶，同时兼顾了大风量、大风压、低噪音的三重要求，较现有的空调扇扩大了冷却范围，又满足环保和制冷需要。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的结构局部分解示意图；
图3是静音扇叶的结构俯视图；
图4是静音扇叶的结构仰视图；
图5是静音扇叶的结构侧视图。
具体实施方式
参照图1至图5，一种轴流式静音空调扇，包括壳体1、水循环系统2、风机、湿帘3以及控制系统4，所述壳体1的上方设置有出风口11，下方设置有进风口12，所述风机轴向安装在所述出风口11 和进风口12之间，所述湿帘3正对所述进风口11，所述水循环系统2安装在所述壳体1内的底部并与所述湿帘3连通，所述风机由电机 5和与所述电机5的转轴固定连接的静音扇叶6构成，所述电机5的转速大于1300转/秒，所述静音扇叶6的边缘设置有翼型切尖结构，风机运转时由下向上输送空气，底部的空气从进风口12经湿帘3冷却后被风机抽送至出风口11排出，由于采用了转速大于1300转/秒和边缘设置有翼型切尖结构的静音扇叶6，同时兼顾了大风量、大风压、低噪音的三重要求，较现有的空调扇扩大了冷却范围，又满足环保和制冷需要。
所述静音扇叶6包括圆柱形轮毂7和整体地连接在所述轮毂7上并从轮毂7中延伸出来的叶片8，所述叶片8由依次连接的向内成弧形凹陷的前缘81、向外成弧形突出的侧缘82、向内成弧形凹陷的第一后缘83、向外成弧形突出的第二后缘84和向内凹陷的第三后缘85 构成，所述前缘81的内侧、所述第三后缘85的内侧与所述轮毂7固定连接，所述叶片8的倾斜角度在40度到60度之间，该倾斜角度如图5中d所示，在本实施例中，第一后缘、第二后缘和第三后缘在同一水平面上，该倾斜角度通过连接叶片的前缘与第一后缘、第二后缘和第三后缘之间的连线来测量，在轮毂7水平放置时此线与水平面相交。
在本实施例中，所述前缘81的前掠角度为12度-18度，该倾斜角度如图4中e所示，所述翼型切尖结构包括所述前缘81的前端设置有连续的前切尖部811，所述侧缘82的前端设置有连续的侧切尖部821，所述第一后缘83的前端设置有连续的第一后切尖部831，所述第二后缘84的前端设置有连续的第二后切尖部841，所述第三后缘85的前端设置有连续的第三后切尖部851，所述前切尖部811、侧切尖部821、第一后切尖部831和第二后切尖部841均位于所述叶片 8的上侧，所述第三后切尖部851位于所述叶片8的下侧，位于叶片根部的气流从第三后切尖部851上流过后顺着第三后切尖部851流向所述叶片8的上侧，提高叶片上的出口风压；另外上述的各种切尖部均为翼型，这种翼型边缘形状的叶片可减少气流紊流，增大有效冲角，并且减少与声级有关的问题。
在本实施例中，第一后缘、第二后缘、第三后缘、前缘之间的宽度之间的关系依照如下表示，第三后缘85的宽度如图3中b所示，第一后缘83、第二后缘84宽度之和如图3中a所示，前缘81的宽度如图3中c所示，所述第三后缘85的宽度为第一后缘83、第二后缘84宽度之和的15％-25％，所述第三后缘85紧挨所述轮毂7，这样从叶片根部的流动的气流加快，提高送风量；所述前缘81的宽度为第一后缘83、第二后缘84宽度之和的115％-135％，这显著增加了叶片面积，使得本轴流风机扇叶可以以更大的升力、更高的质量流量和更高的出口风压来工作。
采用本轴流风机扇叶制造的风机声音功率水平(单位为dBA)由以下公式确定：
PWL＝C+30*log10(TS/1000)+10*log10(HP)+Add
其中：
PWL＝风机声音功率水平(单位为dBA)；
C＝风机基线噪音水平(单位为dBA)，它由叶片设计而定；
TS＝风机尖端速度(单位为ft/分钟)，它等于π*风机RPM*风机直径；
HP＝风机轴马力；
Add＝由于进入和安装效应而引起的附加噪音；
由该等式可以看出，风机尖端速度和马力是决定风机噪音的关键因素，因此，甚至更早制造的风机都能够通过降低风机马力和/或尖端速度而安静至特定程度。然而，当比较具有相同尺寸和以相同准则在相同环境下工作的两种操作风机的噪音水平时，确定由该风机产生的总体噪音(即PWL)的变量为“C”。
对于更早的窄弦叶片，“C”通常为53-55dB，而对于具有弯曲前缘的普通超低噪音风机，“C”能够低至43-45dBA。因此，对于相同的风机速度和马力，通过使用普通超低噪音风机，能够比普通风机(该普通风机具有相同尺寸并且叶片没有具有向内成弧形凹陷的前缘)减少直到10dBA的噪音。包括示例实施例叶片(该叶片具有完全线性前掠的前缘)的示例实施例风机也有低至43-45dBA和甚至更低的“C”值。因此，本发明中的风机产生与普通超低噪音风机相同的噪音，甚至产生更低噪音，其“C”值小于等于43dBA。
所述叶片8设置有至少两个，相邻所述叶片8在竖直方向上相互错开，即在轴向上的投影不会重合，在本实施例中，叶片的排列方式分为两种，一种是所述叶片8至少有两个的偶数个且两两互为镜像排列，另一种是所述叶片8至少有三个的奇数个且等分排列，多个所述叶片8在竖直方向上错位，特别是相邻叶片错位，即在轴向上的投影不会重合，这样气流不会在相邻叶片之间的狭缝而产生噪音，进一步提高静音效果。
所述出风口11和所述风机之间还安装有导流罩9，导流罩9将风机抽上来的冷空气顺畅的排出出风口，减少冷空气流动过程中的损耗，扩大制冷范围。
所述进风口12上还安装有位于所述湿帘3前端的进风格栅121 和防尘网122，用于净化空气。
所述水循环系统2包括水箱21、水泵22，所述水泵22通过水管与所述湿帘3连接，所述水泵22的进水口与所述水箱21连通，所述控制系统4安装在壳体的顶部，其直接控制电机的转速，具有多个档位，对应不同的转速要求；同时出风口还设置有摆风格栅，其用于调整出口的风向。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)

1.一种轴流式静音空调扇，包括壳体(1)、水循环系统(2)、风机、湿帘(3)以及控制系统(4)，其特征在于所述壳体(1)的上方设置有出风口(11)，下方设置有进风口(12)，所述风机轴向安装在所述出风口(11)和进风口(12)之间，所述湿帘(3)正对所述进风口(11)，所述水循环系统(2)安装在所述壳体(1)内的底部并与所述湿帘(3)连通，所述风机由电机(5)和与所述电机(5)的转轴固定连接的静音扇叶(6)构成，所述电机(5)的转速大于1300转/秒，所述静音扇叶(6)的边缘设置有翼型切尖结构。
2.根据权利要求1所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述静音扇叶(6)包括圆柱形轮毂(7)和整体地连接在所述轮毂(7)上并从轮毂(7)中延伸出来的叶片(8)，其特征在于所述叶片(8)由依次连接的向内成弧形凹陷的前缘(81)、向外成弧形突出的侧缘(82)、向内成弧形凹陷的第一后缘(83)、向外成弧形突出的第二后缘(84)和向内凹陷的第三后缘(85)构成，所述前缘(81)的内侧、所述第三后缘(85)的内侧与所述轮毂(7)固定连接，所述叶片(8)的倾斜角度在40度到60度之间。
3.根据权利要求2所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述翼型切尖结构包括所述前缘(81)的前端设置有连续的前切尖部(811)，所述侧缘(82)的前端设置有连续的侧切尖部(821)，所述第一后缘(83)的前端设置有连续的第一后切尖部(831)，所述第二后缘(84)的前端设置有连续的第二后切尖部(841)，所述第三后缘(85)的前端设置有连续的第三后切尖部(851)。
4.根据权利要求3所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述第三后缘(85)的宽度为第一后缘(83)、第二后缘(84)宽度之和的15％-25％，所述前缘(81)的宽度为第一后缘(83)、第二后缘(84)宽度之和的115％-135％。
5.根据权利要求2-4任一所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述叶片(8)设置有至少两个，相邻所述叶片(8)在竖直方向上相互错开。
6.根据权利要求1-5任一所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述出风口(11)和所述风机之间还安装有导流罩(9)。
7.根据权利要求1-5任一所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述进风口(12)上还安装有位于所述湿帘(3)前端的进风格栅(121)和防尘网(122)。
8.根据权利要求1-5任一所述的轴流式静音空调扇，其特征在于所述水循环系统(2)包括水箱(21)、水泵(22)，所述水泵(22)通过水管与所述湿帘(3)连接，所述水泵(22)的进水口与所述水箱(21)连通。
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