CN108105152B - 贯流风叶叶片、贯流风叶、室内机和空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种贯流风叶叶片、贯流风叶、室内机和空调器。该贯流风叶叶片包括叶片本体(1)，叶片本体(1)包括叶背(2)，叶背(2)上设置有凸出于叶背(2)的整流凸起(3)。根据本发明的贯流风叶叶片，能够减少风叶旋转时叶片背部的气流分离现象，减小气流分离损失。

Description

贯流风叶叶片、贯流风叶、室内机和空调器
技术领域
本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种贯流风叶叶片、贯流风叶、室内机和空调器。
背景技术
空调器室内机主要包括蒸发器、贯流风叶、电机、蜗壳、蜗舌等主要零部件，其中贯流风叶与蜗舌之间的间隙(简称蜗舌间隙)是空调器中非常敏感的一个参数，同一空调器中蜗舌间隙一般是一个固定的数值。
贯流风叶由于噪声低出风平稳，被广泛应用于家用空调器中。如图1和图2所示，贯流风叶由多个中节风叶1’逐一焊接而成，中节风叶1’包括一个圆盘2’以及多个非等距分布的叶片3’，每个叶片3’包括叶背、叶盆以及叶片内缘、外缘等四段型线组成，叶背和叶盆也可以是非圆弧的样条曲线结构。
现有贯流风叶的叶片表面都是光滑过渡的线条设计，根据空气动力学分析，贯流风叶工作时进口区域叶片的背部出现存在较严重的分离情况，尤其是在叶片厚度最大位置之后的叶栅通道内分离更加明显(见图3所示)，叶片分离尾迹对室内机性能影响较大，尤其容易导致风叶旋转时叶片背部气流分离现象明显，分离损失较大。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种贯流风叶叶片、贯流风叶、室内机和空调器，能够减少风叶旋转时叶片背部的气流分离现象，减小气流分离损失。
为了解决上述问题，本发明提供一种贯流风叶叶片，包括叶片本体，叶片本体包括叶背，叶背上设置有凸出于叶背的整流凸起。
优选地，沿着气流流动方向，整流凸起从叶片本体的最大厚度处向后侧延伸。
优选地，整流凸起为曲面，沿着气流流动方向，整流凸起的曲率逐渐增大。
优选地，在沿着气流流动方向的截面内，叶背与整流凸起的起始端具有第一交点，叶背与整流凸起的末端具有第二交点，叶背在第一交点处的切线与整流凸起在第一交点处的切线之间的夹角为θ1，叶背在第二交点处的切线与整流凸起在第二交点处的切线之间的夹角为θ2，θ1＜θ2。
优选地，θ1＝5°～30°，和/或，θ2＝15～60°。
优选地，整流凸起与第一交点和第二交点之间的连线所在的第一直线之间的最大距离为H，以最大距离处的整流凸起的顶点为分界点，分界点与第一交点之间的连线在第一直线上的投影长度为A1，分界点与第二交点之间的连线在第一直线上的投影长度为A2，A1＞A2。
优选地，整流凸起还包括叶片内缘，第二交点与叶片内缘之间的连线在第一直线上的投影为A3，A3≥A2。
优选地，整流凸起为一个或多个，当整流凸起为多个时，多个整流凸起沿着叶片本体的长度方向间隔设置。
优选地，叶片本体的长度为L，整流凸起沿着叶片本体长度方向的长度为L1，L1＝(0.05～0.2)L；和/或，相邻的两个整流凸起之间的间隔为λ，λ＝(1～5)L1；和/或，整流凸起距离叶片本体的端部距离为L0，L0≤L1。
优选地，沿着气流流动方向，整流凸起的两个相对侧面垂直于叶背。
根据本发明的另一方面，提供了一种贯流风叶，包括圆盘和沿圆盘的周向间隔设置在圆盘上的贯流风叶叶片，该贯流风叶叶片为上述的贯流风叶叶片。
根据本发明的再一方面，提供了一种室内机，包括贯流风叶叶片，该贯流风叶叶片为上述的贯流风叶叶片。
根据本发明的再一方面，提供了一种空调器，包括贯流风叶叶片，该贯流风叶叶片为上述的贯流风叶叶片。
本发明提供的贯流风叶叶片，包括叶片本体，叶片本体包括叶背，叶背上设置有凸出于叶背的整流凸起。由于在叶片本体的叶背上设置了凸出于叶背的整流凸起，因此能够对流经叶背的气流起到整流作用，从而在风叶旋转时，对气流起到稳定作用，使得进口的径向气流沿着叶背方向流动，减少气流的轴向窜动，达到整流效果，减少风叶旋转时叶片背部的气流分离现象，减小气流分离损失。
附图说明
图1为现有技术中的贯流风叶的结构示意图；
图2为现有技术中的贯流风叶的中节风叶的立体结构图；
图3为现有技术中的贯流风叶的气流分离图；
图4为本发明实施例的贯流风叶叶片的立体结构图；
图5为本发明实施例的贯流风叶叶片的结构图；
图6为本发明实施例的贯流风叶叶片的第一尺寸结构图；
图7为本发明实施例的贯流风叶叶片的第二尺寸结构图；
图8为本发明实施例的贯流风叶的结构示意图；
图9为本发明实施例的贯流风叶的侧视结构示意图；
图10为本发明实施例的贯流风叶的立体结构示意图；
图11为本发明实施例的贯流风叶的结构示意图。
附图标记表示为：
1、叶片本体；2、叶背；3、整流凸起；4、叶片内缘；5、圆盘。
具体实施方式
结合参见图4至11所示，根据本发明的实施例，贯流风叶叶片包括叶片本体1，叶片本体1包括叶背2，叶背2上设置有凸出于叶背2的整流凸起3。
由于在叶片本体1的叶背2上设置了凸出于叶背2的整流凸起3，因此能够对流经叶背2的气流起到整流作用，从而在风叶旋转时，对气流起到稳定作用，使得进口的径向气流沿着叶背2的表面流动，减少气流的轴向窜动，达到整流效果，减少风叶旋转时叶片背部的气流分离现象，减小气流分离损失，加速叶栅内部的有效流动，提高室内机风量。
优选地，沿着气流流动方向，整流凸起3从叶片本体1的最大厚度处向后侧延伸。由于贯流风叶工作时进口区域叶片的背部出现存在较严重的分离情况，尤其是在叶片厚度最大位置之后的叶栅通道内分离更加明显，因此，将整流凸起3设置在叶片本体1的最大厚度处，并沿着气流流动方向向后侧延伸，可以进一步增强整流凸起3对气流的整流效果，减少叶片本体1的后半部分通道的气流分离现象。
优选地，整流凸起3为曲面，沿着气流流动方向，整流凸起3的曲率逐渐增大。由于气流的流动特性，从叶片最大厚度位置开始，沿着气流的流动方向，气流分离现象逐渐加重，因此，需要根据气流的流动特性对整流凸起3的形状进行设计，使得整流凸起3的曲率沿着沿着气流流动方向逐渐增大，从而从整体上更加有效地降低气流在叶栅通道内的分离现象。
在本实施例中，整流凸起的横截面为鱼鳍状，其中贯流风叶叶片中线的夹角为β1，在该夹角范围内，各个位置的叶片厚度都不相同，在叶片中线的某个位置夹角为β2，此处叶片的厚度最大为d，鱼鳍状的整流条在叶片上布置的起点于贯流风叶叶片最大厚度d位置处，沿着叶背向靠近叶片内缘的方向延伸布置。
优选地，在沿着气流流动方向的截面内，叶背2与整流凸起3的起始端具有第一交点，叶背2与整流凸起3的末端具有第二交点，叶背2在第一交点处的切线与整流凸起3在第一交点处的切线之间的夹角为θ1，叶背2在第二交点处的切线与整流凸起3在第二交点处的切线之间的夹角为θ2，θ1＜θ2。
优选地，θ1＝5°～30°，和/或，θ2＝15～60°。
优选地，整流凸起3与第一交点和第二交点之间的连线所在的第一直线之间的最大距离为H，以最大距离处的整流凸起3的顶点为分界点，分界点与第一交点之间的连线在第一直线上的投影长度为A1，分界点与第二交点之间的连线在第一直线上的投影长度为A2，A1＞A2。
优选地，整流凸起3还包括叶片内缘4，第二交点与叶片内缘4之间的连线在第一直线上的投影为A3，A3≥A2。
通过限制整流凸起3的形状，能够有效地改变叶栅通道的宽度，减少叶背2表面的气流分离。
优选地，整流凸起3为一个或多个，当整流凸起3为多个时，多个整流凸起3沿着叶片本体1的长度方向间隔设置。
在本实施例中，叶片本体1的长度为L，整流凸起3沿着叶片本体1长度方向的长度为L1，L1＝(0.05～0.2)L；和/或，相邻的两个整流凸起3之间的间隔为λ，λ＝(1～5)L1；和/或，整流凸起3距离叶片本体1的端部距离为L0，L0≤L1。
优选地，沿着气流流动方向，整流凸起3的两个相对侧面垂直于叶背2，多个连续的整流凸起3沿着叶片本体1的长度方向在叶片本体1的叶背2表面形成锯齿形分布结构，从而使得贯流风叶与蜗舌之间的蜗舌间隙非等距变化。整流凸起3在叶背表面上的锯齿形分布，使得贯流风叶旋转时叶背表面的气流与蜗舌撞击频率错峰改变，减少了贯流风叶旋转时风叶与蜗舌之间产生的旋转噪声，从而降低室内机噪声。
优选地，本发明的整流凸起3在叶片表面上至少形成一个锯齿形状，即叶片上整流条的数量n不少于1个。当整流凸起3在叶片表面上只有一个大的整流凸起布满整个叶片本体1的长度方向时，能够对轴向气流起到更加明显的抑制效果。
以某风叶参数L＝65mm，L1＝0.05H,λ＝L1＝L0为例，本发明设计的风叶与现有风叶在某空调器上的性能测试数据对比如下表所示：
方案 风量m3/h 噪声dB(A) 功率W
现有风叶 410 42.8 33
本申请风叶 425 41.5 32.9
从表中可以看出，相对于现有风叶而言，采用了本申请的风叶之后，风量提高近4％，同时噪声降低1.3dB(A)。
结合参见图8至图11所示，根据本发明的实施例，贯流风叶包括圆盘5和沿圆盘5的周向间隔设置在圆盘5上的贯流风叶叶片，该贯流风叶叶片为上述的贯流风叶叶片。
根据本发明的实施例，室内机包括贯流风叶叶片，该贯流风叶叶片为上述的贯流风叶叶片。
根据本发明的实施例，空调器包括贯流风叶叶片，该贯流风叶叶片为上述的贯流风叶叶片。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种贯流风叶叶片，其特征在于，包括叶片本体（1），所述叶片本体（1）包括叶背（2），所述叶背（2）上设置有凸出于所述叶背（2）的整流凸起（3）；
在贯流风叶的进口区域，沿着气流流动方向，所述整流凸起（3）从所述叶片本体（1）的最大厚度处向后侧延伸，所述整流凸起（3）为曲面，所述整流凸起（3）的曲率沿着气流流动方向逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的贯流风叶叶片，其特征在于，在沿着气流流动方向的截面内，所述叶背（2）与所述整流凸起（3）的起始端具有第一交点，所述叶背（2）与所述整流凸起（3）的末端具有第二交点，所述叶背（2）在所述第一交点处的切线与所述整流凸起（3）在第一交点处的切线之间的夹角为θ1，所述叶背（2）在所述第二交点处的切线与所述整流凸起（3）在第二交点处的切线之间的夹角为θ2，θ1＜θ2。
3.根据权利要求2所述的贯流风叶叶片，其特征在于，θ1=5°~30°，和/或，θ2=15~60°。
4.根据权利要求2所述的贯流风叶叶片，其特征在于，所述整流凸起（3）与所述第一交点和所述第二交点之间的连线所在的第一直线之间的最大距离为H，以最大距离处的所述整流凸起（3）的顶点为分界点，所述分界点与所述第一交点之间的连线在所述第一直线上的投影长度为A1，所述分界点与所述第二交点之间的连线在所述第一直线上的投影长度为A2，A1＞A2。
5.根据权利要求4所述的贯流风叶叶片，其特征在于，所述叶片本体（1）还包括叶片内缘（4），所述第二交点与所述叶片内缘（4）之间的连线在所述第一直线上的投影为A3，A3≥A2。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的贯流风叶叶片，其特征在于，所述整流凸起（3）为一个或多个，当所述整流凸起（3）为多个时，多个所述整流凸起（3）沿着所述叶片本体（1）的长度方向间隔设置。
7.根据权利要求6所述的贯流风叶叶片，其特征在于，所述叶片本体（1）的长度为L，所述整流凸起（3）沿着所述叶片本体（1）长度方向的长度为L1，L1=（0.05~0.2）L；和/或，相邻的两个所述整流凸起（3）之间的间隔为λ，λ=（1~5）L1；和/或，所述整流凸起（3）距离所述叶片本体（1）的端部距离为L0，L0≤L1。
8.根据权利要求1所述的贯流风叶叶片，其特征在于，所述整流凸起（3）在所述叶片本体（1）长度方向上的两个相对侧面垂直于所述叶背（2）。
9.一种贯流风叶，包括圆盘（5）和沿所述圆盘（5）的周向间隔设置在所述圆盘（5）上的贯流风叶叶片，其特征在于，所述贯流风叶叶片为权利要求1至8中任一项所述的贯流风叶叶片。
10.一种室内机，包括贯流风叶叶片，其特征在于，所述贯流风叶叶片为权利要求1至8中任一项所述的贯流风叶叶片。
11.一种空调器，包括贯流风叶叶片，其特征在于，所述贯流风叶叶片为权利要求1至8中任一项所述的贯流风叶叶片。
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