CN107917103A - 一种轴流风扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴流风扇，涉及空调与制冷工程技术领域，解决了现有技术中存在的轴流风扇噪声大的技术问题。本发明的一种轴流风扇，包括轮毂和叶片，通过对构成叶片外轮廓线的曲线进行分段拟合处理，将各曲线均拟合为次数为3的多项式曲线，并通过试验对比，获得最佳参数匹配，从而提升了风扇的风量和风压，降低了噪音。

Description

一种轴流风扇

技术领域

本发明涉及空调与制冷工程技术领域，特别地涉及一种轴流风扇。

背景技术

随着生活水平的不断提高，空调器已越来越普及。消费者对空调器的质量、性能要求也越来越高。目前，空调器室外机普遍存在噪声较大，该噪声主要是由电机噪声和风机噪声组成。由于空调器室外机一般采用轴流风扇进行强制对流换热，因此风机噪声一般是由轴流风扇产生的。而叶片轮廓线的弯曲程度不仅影响风量，对噪音也有重要影响。目前在风扇设计过程中往往很难达到最佳的参数匹配，导致风扇存在风量不足、噪音偏高的问题。

发明内容

本发明提供一种轴流风扇，用于解决现有技术中存在的轴流风扇噪声大的技术问题。

本发明提供一种轴流风扇，包括轮毂以及设置在所述轮毂的外圆周面上的多个叶片，所述叶片的外轮廓线包括依次平滑过渡连接的第一曲线、第二曲线、第三曲线以及第四曲线；

所述第一曲线构成所述叶片尾缘的边线，所述第二曲线和所述第三曲线构成所述叶片梢部的边线，所述第四曲线构成所述叶片前缘的边线；

所述第一曲线、所述第二曲线、所述第三曲线以及第四曲线的拟合多项式的次数均为3。

在一个实施方式中，所述第一曲线的拟合多项式为：

y＝-0.6431x³+3.4362x²-12.299x+144.12。

在一个实施方式中，所述第二曲线的拟合多项式为：

y＝-0.2219x³+2.0773x²+16.128x-16.439。

在一个实施方式中，所述第三曲线的拟合多项式为：

y＝0.3853x³-3.4658x²-13.035x-5.0157。

在一个实施方式中，所述第四曲线的拟合多项式为：

y＝-0.5588x³+4.7647x²+10.291x-123.32。

在一个实施方式中，所述轮毂的中间部位设置有用于安装旋转轴的轴孔，所述轮毂的内圆周面与所述轴孔之间上设置有呈放射状分布的加强肋，所述加强肋沿所述轮毂的内圆周面等间距设置。

在一个实施方式中，所述轴孔为由第一内孔和第二内孔构成的台阶孔，所述第二内孔的内壁上具有一沿其轴线延伸的平面段。

在一个实施方式中，至少一个所述叶片上的第二曲线和第三曲线的交点位于所述加强肋的延长线上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过对构成叶片外轮廓线的曲线进行分段拟合处理，将各曲线均拟合为次数为3的多项式曲线，并通过试验对比，获得最佳参数匹配，从而提升了风扇的风量和风压，降低了噪音。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中轴流风扇的正视图；

图2是图1所示的轮毂的正视图；

图3是本发明的实施例中第一曲线以及其拟合多项式曲线图；

图4是本发明的实施例中第二曲线以及其拟合多项式曲线图；

图5是本发明的实施例中第三曲线以及其拟合多项式曲线图；

图6是本发明的实施例中第四曲线以及其拟合多项式曲线图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

1-轮毂； 2-叶片； 11-轴孔；

12-加强肋； 21-第一曲线； 22-第二曲线；

23-第三曲线； 24-第四曲线； 111-平面段。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供一种轴流风扇，包括轮毂1以及设置在轮毂1的外圆周面上的多个叶片2，优选地，叶片2的数量为3-6片，叶片2在轮毂1上均匀分布。

下面以轴流风扇具有3个叶片2，且其旋转方向为顺时针为例进行说明，即轴流风扇旋转时，空气从叶片2的前缘区域流入，在叶面被升压后从叶片2的尾缘区域吹出。

叶片2的外轮廓线包括依次平滑过渡连接的第一曲线21、第二曲线22、第三曲线23以及第四曲线24。第一曲线21构成叶片2尾缘的边线，第二曲线22和第三曲线23构成叶片2梢部的边线，第四曲线24构成叶片2前缘的边线；并且第一曲线21、第二曲线22、第三曲线23以及第四曲线24的拟合多项式的次数均为3。

上述的叶片2尾缘是指叶片2的背风部，叶片2前缘是指与叶片2尾缘相对的迎风部，叶片2梢部是指叶片2最外侧的部分。

进一步地，以轮毂1的圆心为原点，以一条经过原点的水平线为X轴，以一条经过原点的竖直线为Y轴，分别对第一曲线21、第二曲线22、第三曲线23和第四曲线24进行多项式拟合。

优选地，如图3所示，第一曲线21的拟合多项式为：

y＝-0.6431x³+3.4362x²-12.299x+144.12。

优选地，如图4所示，第二曲线22的拟合多项式为：

y＝-0.2219x³+2.0773x²+16.128x-16.439。

优选地，如图5所示，第三曲线23的拟合多项式为：

y＝0.3853x³-3.4658x²-13.035x-5.0157。

优选地，如图6所示，第四曲线24的拟合多项式为：

y＝-0.5588x³+4.7647x²+10.291x-123.32。

进一步地，第二曲线22和第三曲线23之间以及点曲线23和第四曲线24之间均采用连续平滑过渡

在本发明的一个实施例中，轮毂1的中间部位设置有用于安装旋转轴的轴孔11，轮毂1的内圆周面与轴孔11之间上设置有呈放射状分布的加强肋12，加强肋12沿轮毂1的内圆周面等间距设置。

优选地，加强肋12的数量为8个，其中X轴与沿水平方向延伸的加强肋12的对称轴相重合；Y轴与沿竖直方向延伸的加强肋12的对称轴相重合。

如图2所示，轴孔11为由第一内孔和第二内孔构成的台阶孔，第二内孔的内壁上具有一沿其轴线延伸的平面段111。该平面段111能够防止插入轴孔11中的旋转轴产生径向跳动。

在本发明的一个实施例中，至少一个叶片2上的第二曲线22和第三曲线23的交点(如图1中的A点)位于加强肋12的延长线上。即该交点为与X轴的负方向上。

进一步地，叶片2的厚度从前缘到尾缘逐渐减小，从根部到梢部逐渐减小。

另外，叶片2和轮毂1均为防静电材料注塑成型，以提高风扇的物理性能。

通过以下实验数据来详细说明本发明的技术效果。如表1所示，列出了本发明的轴流风扇和现有的轴流风扇之间的参数对比。

表1本发明实施例中轴流风扇与现有轴流风扇试验数据对比

其中本发明的轴流风扇和现有的轴流风扇均是具有三个叶片2的风扇。根据表1数据对比，可以看出采用本发明的轴流风扇的空调，风量大，噪音低。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种轴流风扇，其特征在于，包括轮毂(1)以及设置在所述轮毂(1)的外圆周面上的多个叶片(2)，所述叶片(2)的外轮廓线包括依次平滑过渡连接的第一曲线(21)、第二曲线(22)、第三曲线(23)以及第四曲线(24)；

所述第一曲线(21)构成所述叶片(2)尾缘的边线，所述第二曲线(22)和所述第三曲线(23)构成所述叶片(2)梢部的边线，所述第四曲线(24)构成所述叶片(2)前缘的边线；

所述第一曲线(21)、所述第二曲线(22)、所述第三曲线(23)以及第四曲线(24)的拟合多项式的次数均为3。

2.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述第一曲线(21)的拟合多项式为：

y＝-0.6431x³+3.4362x²-12.299x+144.12。

3.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述第二曲线(22)的拟合多项式为：

y＝-0.2219x³+2.0773x²+16.128x-16.439。

4.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述第三曲线(23)的拟合多项式为：

y＝0.3853x³-3.4658x²-13.035x-5.0157。

5.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，所述第四曲线(24)的拟合多项式为：

y＝-0.5588x³+4.7647x²+10.291x-123.32。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的轴流风扇，其特征在于，所述轮毂(1)的中间部位设置有用于安装旋转轴的轴孔(11)，所述轮毂(1)的内圆周面与所述轴孔(11)之间上设置有呈放射状分布的加强肋(12)，所述加强肋(12)沿所述轮毂(1)的内圆周面等间距设置。

7.根据权利要求6所述的轴流风扇，其特征在于，所述轴孔(11)为由第一内孔和第二内孔构成的台阶孔，所述第二内孔的内壁上具有一沿其轴线延伸的平面段(111)。

8.根据权利要求6所述的轴流风扇，其特征在于，至少一个所述叶片(2)上的第二曲线(22)和第三曲线(23)的交点位于所述加强肋(12)的延长线上。