CN203717440U - 轴流风轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种轴流风轮，其包括轮毂及连接于述轮毂外围的三个叶片，每一叶片具有尾缘部及前缘部，叶片的前缘部凹向该叶片的尾缘部，叶片的前缘部由叶根部位平滑过渡至叶尖部位，叶片的尾缘部由叶尖部位至叶根部位依次设置有三个凹坑，该三个凹坑的深度由叶根部位至叶尖部位依次变深；每一叶片的叶根与轮毂之间的连接处设置有用以加强叶根与轮毂之间的连接强度的加固件，该连接处于加固件的至少一侧开设有缝隙。通过在叶片的叶根开设有缝隙，使得叶片的迎风面的根部气流在到达叶片尾沿之前通过该缝隙转换至背风面，破坏和衰减叶片的背风面根部涡旋气流，从而达到降低噪音效果。
Description
技术领域
本实用新型属于风轮技术领域，尤其涉及一种轴流风轮。
背景技术
目前，空调室外机基本上是采用轴流风轮，轴流风轮的风叶通常由2-6片组成。虽然轴流风轮具有风量大、噪音低等优点。但是，轴流风轮的设计对空调器的制冷量、制热量及能效比等性能参数有着直接的影响。因而，轴流风轮的优化设计对空调器的性能至关重要。
常规的轴流风轮，其风量与叶片的数量成正比，叶片数量越多，则越容易获得较大风量，但是，叶片的数量越多，成本越高，而且加工越复杂，另外，叶片数量多，也将增加电机负荷和输入功耗，从而使电机效率下降，影响空调的能效比。相反，当叶片数量减少时，虽然加工变得简单，成本降低，但是风量也会降低，影响空调器整机的性能。同时，叶片数量越少，轴流风轮的转速也会增加，产生的噪声也会提高。因此，在设计风轮时，需要从平衡风量、噪声以及成本等方面综合考虑。
目前业界通常将轴流风轮设计成三个叶片，并在此基础上对轴流风轮的噪音进行控制，为了减小噪声，通常采取优化轮毂形状、轮毂中间开孔、叶片外轮廓翻边等措施，空调室外机的轴流风轮降噪工作经过多年的发展，降噪逐渐趋向瓶颈。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种轴流风轮，旨在解决现有技术中存在的轴流风轮的噪声采取现有的改进措施而无法再减小的问题。
本实用新型是这样实现的，一种轴流风轮，其包括轮毂及连接于所述轮毂外围的三个叶片，该三个叶片以所述叶片的旋转中心轴线为中心呈等间距分布，每一所述叶片靠近所述轮毂的一端为叶根，所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处开设有缝隙。
进一步地，每一所述叶片远离所述轮毂的一端为叶尖，每一所述叶片具有尾缘部及与所述尾缘部相对的前缘部，所述前缘部在所述叶片的旋转方向上位于所述尾缘部的前面，每一所述叶片的叶根与所述轮毂之间的连接处设置有用以加强所述叶根与所述轮毂之间的连接强度的加固件，所述缝隙开设于所述加固件的至少一侧。
进一步地，所述叶片的前缘部凹向该叶片的尾缘部，所述叶片的前缘部由叶根部位平滑过渡至叶尖部位，所述叶片的尾缘部由叶尖部位至叶根部位依次设置有三个凹陷部，该三个凹陷部的深度由叶根部位至叶尖部位依次变深。
进一步地，所述加固件位于所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处的中部，该连接处于所述加固件的相对两侧均开设有所述缝隙，两个所述缝隙分别贯穿所述叶片的前缘部和尾缘部；或者，所述加固件位于所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处的前部，该前部靠近该叶片的前缘部，该连接处于所述加固件的后侧开设有所述缝隙，该缝隙贯穿该叶片的尾缘部；或者，所述加固件位于所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处的后部，该后部靠近该叶片的尾缘部，该连接处于所述加固件的前侧开设有所述缝隙，该缝隙贯穿该叶片的前缘部。
进一步地，所述加固件、所述轮毂及所述叶片是一体成型的，所述加固件的厚度大于对应所述叶片的厚度。
进一步地，所述叶片的前缘部的叶尖部位与该叶片的前缘部的叶根部位之间的夹角范围为40度-50度。
进一步地，三个所述凹陷部由叶尖部位至叶根部位分别为第一凹陷部、第二凹陷部及第三凹陷部，所述第一凹陷部的深度是所述第二凹陷部的深度的4-8倍，所述第二凹陷部的深度是所述第三凹陷部的深度的1-2倍。
进一步地，所述缝隙的最小宽度至少为0.1mm。
本实用新型相对于现有技术的技术效果是：通过在叶片的叶根开设有缝隙，使得叶片的迎风面的根部气流在到达叶片尾沿之前通过该缝隙转换至背风面，破坏和衰减叶片的背风面根部涡旋气流，从而达到降低噪音效果。
在长期钻研的实践过程中，通过将开了缝隙的轴流风轮与没有开设缝隙的轴流风轮作了对比，得到的实验结果是开了缝隙的轴流风轮比没有开设缝隙的轴流风轮的噪音减小了0.5分贝至1分贝，开了缝隙的轴流风轮的噪音在0.5分贝至1分贝之间。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例提供的轴流风轮的立体结构示意图。
图2是图1的轴流风轮的正视示意图。
图3是本实用新型第二实施例提供的轴流风轮的正视示意图。
图4是本实用新型第三实施例提供的轴流风轮的正视示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请同时参阅1至图2，本实用新型第一实施例提供的轴流风轮100包括轮毂10及连接于所述轮毂10外围的三个叶片20。该三个叶片20以所述叶片20的旋转中心轴线为中心呈等间距分布。每一所述叶片20靠近所述轮毂10的一端为叶根21，所述叶片20的叶根21与所述轮毂10的连接处开设有缝隙50。
每一所述叶片20具有吸力面25与压力面26，所述叶片20的吸力面25为该叶片20的背风面，所述叶片20的压力面26为该叶片20的迎风面，通过在叶片20的叶根21开设有缝隙50，使得叶片20的迎风面的根部气流在到达叶片20尾沿之前通过该缝隙50转换至背风面，破坏和衰减叶片20的背风面根部涡旋气流，从而达到降低噪音效果。
在长期钻研的实践过程中，通过将开了缝隙50的轴流风轮100与没有开设缝隙50的轴流风轮作了对比，得到的实验结果是开了缝隙50的轴流风轮100比没有开设缝隙50的轴流风轮的噪音减小了0.5分贝至1分贝，开了缝隙50的轴流风轮100的噪音在0.5分贝至1分贝之间。本实用新型的轴流风轮100具有结构简单可靠，噪音低等特点。
每一所述叶片20远离所述轮毂10的一端为叶尖22。每一所述叶片20具有尾缘部23及与所述尾缘部23相对的前缘部24，所述前缘部24在所述叶片20的旋转方向上位于所述尾缘部23的前面。所述叶片20的前缘部24凹向该叶片20的尾缘部23。所述叶片20的前缘部24由叶根部位平滑过渡至叶尖部位。
所述叶片20的尾缘部23由叶尖部位至叶根部位依次设置有三个凹陷部30。该三个凹陷部30的深度由叶根部位至叶尖部位依次变深。每一所述叶片20的叶根21与所述轮毂10之间的连接处设置有用以加强所述叶根21与所述轮毂10之间的连接强度的加固件40，所述叶片20的叶根21与所述轮毂10的连接处于所述加固件40的至少一侧开设有所述缝隙50。
进一步地，所述加固件40位于所述叶片20的叶根21与所述轮毂10的连接处的中部，该连接处于所述加固件40的相对两侧均开设有缝隙50，两个所述缝隙50分别贯穿所述叶片20的前缘部24和尾缘部23。
所述加固件40、所述轮毂10及所述叶片20是一体成型的，所述加固件40的厚度大于对应所述叶片20的厚度。所述加固件40的根部连接于所述轮毂10上，所述加固件40呈圆形凸点状，其厚度由连接于所述轮毂10的表面至外部逐渐减小。
在本实施例中，所述叶片20的前缘部24的叶尖部位与该叶片20的前缘部24的叶根部位之间的夹角r范围为40度-50度，优选为45度。叶片20的前缘部24的叶尖部位与该叶片20的前缘部24的叶根部位之间的夹角较大，使得叶片20的前缘部24的叶尖部位与该叶片20的前缘部24的叶根部位之间的跨度很大，如此，叶片20的前缘部24在该叶片20的旋转方向延伸的长度较大，进而叶片20的前缘部24的叶尖部位会变得相对尖锐，气流更易流至叶片20的迎风面上，提高轴流风轮100的风量。
三个所述凹陷部30由叶尖部位至叶根部位分别为第一凹陷部31、第二凹陷部32及第三凹陷部33，所述第一凹陷部31的深度是所述第二凹陷部32的深度的4-8倍，所述第二凹陷部32的深度是所述第三凹陷部33的深度的1-2倍。
本实用新型中三个凹陷部30的设置的目的是为了等叶高的情况下来提升叶片做功效率，也有降噪的效果。另外，第一凹陷部31、第二凹陷部32及第三凹陷部33的形成是由圆滑的曲线连接而成，由于圆滑曲线过渡平稳而没有拐角突变，减少气流在圆滑曲线处分流时产生的涡流，该圆滑曲线可以为圆弧线、样条曲线、双曲线、抛物线等等。所述缝隙50的最小宽度至少为0.1mm。
在本实施例中，所述缝隙50的宽度于所述缝隙50的各处是相同的。在其他实施例中，所述缝隙50的宽度由所述加固件40处向远离该加固件40的方向逐渐增加。
本实用新型的轴流风轮100，降低旋涡和扰流的发生，可有效提高轴流风轮100的风量和效率，降低轴流风轮100的功耗和噪声，并可减轻轴流风轮100的重量，进而降低轴流风轮100的综合成本。当上述轴流风轮100应用于空调室外机时，可提高空调器的制冷量、制热量和能效比。
请同时参阅图3，本实用新型第二实施例提供的轴流风轮200与第一实施例提供的轴流风轮100大致相同，其不同之处在于：所述加固件40a位于所述叶片20a的叶根21a与所述轮毂10a的连接处的后部，该后部靠近该叶片20a的尾缘部23a，该连接处于所述加固件40a的前侧开设有缝隙50a，该缝隙50a贯穿该叶片20a的前缘部24a。
请同时参阅图3，本实用新型第三实施例提供的轴流风轮300与第一实施例提供的轴流风轮100大致相同，其不同之处在于：所述加固件40b位于所述叶片20b的叶根21b与所述轮毂10b的连接处的前部，该前部靠近该叶片20b的前缘部24b，该连接处于所述加固件40b的后侧开设有缝隙50b，该缝隙50b贯穿该叶片20b的尾缘部23b。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轴流风轮，其包括轮毂及连接于所述轮毂外围的三个叶片，该三个叶片以所述叶片的旋转中心轴线为中心呈等间距分布，每一所述叶片靠近所述轮毂的一端为叶根，其特征在于：所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处开设有缝隙。
2.如权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于：每一所述叶片远离所述轮毂的一端为叶尖，每一所述叶片具有尾缘部及与所述尾缘部相对的前缘部，所述前缘部在所述叶片的旋转方向上位于所述尾缘部的前面，每一所述叶片的叶根与所述轮毂之间的连接处设置有用以加强所述叶根与所述轮毂之间的连接强度的加固件，所述缝隙开设于所述加固件的至少一侧。
3.如权利要求2所述的轴流风轮，其特征在于：所述叶片的前缘部凹向该叶片的尾缘部，所述叶片的前缘部由叶根部位平滑过渡至叶尖部位，所述叶片的尾缘部由叶尖部位至叶根部位依次设置有三个凹陷部，该三个凹陷部的深度由叶根部位至叶尖部位依次变深。
4.如权利要求2所述的轴流风轮，其特征在于：所述加固件位于所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处的中部，该连接处于所述加固件的相对两侧均开设有所述缝隙，两个所述缝隙分别贯穿所述叶片的前缘部和尾缘部。
5.如权利要求2所述的轴流风轮，其特征在于：所述加固件位于所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处的前部，该前部靠近该叶片的前缘部，该连接处于所述加固件的后侧开设有所述缝隙，该缝隙贯穿该叶片的尾缘部。
6.如权利要求2所述的轴流风轮，其特征在于：所述加固件位于所述叶片的叶根与所述轮毂的连接处的后部，该后部靠近该叶片的尾缘部，该连接处于所述加固件的前侧开设有所述缝隙，该缝隙贯穿该叶片的前缘部。
7.如权利要求2-6任一项所述的轴流风轮，其特征在于：所述加固件、所述轮毂及所述叶片是一体成型的，所述加固件的厚度大于对应所述叶片的厚度。
8.如权利要求2-6任一项所述的轴流风轮，其特征在于：所述叶片的前缘部的叶尖部位与该叶片的前缘部的叶根部位之间的夹角范围为40度-50度。
9.如权利要求3所述的轴流风轮，其特征在于：三个所述凹陷部由叶尖部位至叶根部位分别为第一凹陷部、第二凹陷部及第三凹陷部，所述第一凹陷部的深度是所述第二凹陷部的深度的4-8倍，所述第二凹陷部的深度是所述第三凹陷部的深度的1-2倍。
10.如权利要求1-4任一项所述的轴流风轮，其特征在于：所述缝隙的最小宽度至少为0.1mm。
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