CN208831322U - 贯流风叶和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种贯流风叶和空调器。该贯流风叶包括叶片(1)，叶片(1)的截面中心线为多段样条线，多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于叶片(1)中心线两端的样条线延伸方向相反。根据本实用新型的贯流风叶，能够减小气流分离，降低气动噪声。

Description

贯流风叶和空调器

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种贯流风叶和空调器。

背景技术

现有常用贯流风叶的叶片表面型式多为光滑的抛物线或圆弧曲面设计，且叶型的中心线基本为单圆弧线构成，叶高位于叶片弦长线的单侧，叶片厚度为两端小、中间大。

贯流风叶普遍应用于空调壁挂式分体内机上，风叶旋转时，气流先后两次进出叶栅的流动。气体第一次进出叶栅时的相对速度是在作减速运动，第二次进出叶栅时的相对速度是在作加速运动，而气体的绝对速度在整个运动过程中是处在加速的过程，这就是旋转叶栅对气体做功的结果，气流流动轨迹见图4所示。

现有贯流风叶都是以圆弧形中线设计，叶片表面都是单一圆弧表面设计，连接叶片内外端部的连线为叶片的弦长，风叶的中心线为单一曲线，从弦长到叶片中心线的距离定义为叶高，现有风叶1的叶高位于弦长的一侧，而且只有一个叶片最大高度Hmax，弦长、中心线及叶高分布图见图1、图2、图3，其中H1、H2、H3、H4、H5、H6分别为风叶不同位置处的叶片高度，L为弦长，R为风叶中心线的半径，D1为风叶外径，D2为风叶内径，箭头曲线为气流流动方向。

对于两次进出叶栅流动的叶片而言，两次进出格栅时叶片的进出口角相互转换，现有的叶片设计对其中一次进出叶栅会产生一定的气流冲角。通过模拟空调器内部流动可知，贯流风叶的进风部分区域的叶片背部出现了严重的气流分离；而出风部分区域的叶片则出现了进气气流的冲角过大。两种现象均会造成较大能量损失、产生气动噪声。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种贯流风叶和空调器，能够减小气流分离，降低气动噪声。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种贯流风叶，包括叶片，叶片的截面中心线为多段样条线，多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于叶片中心线两端的样条线延伸方向相反。

优选地，叶片的截面中心线呈S形。

优选地，叶片在弦长两侧形成两个最大叶高，两个最大叶高相对于弦长的方向相反。

优选地，叶片位于贯流风叶径向外侧的最大叶高为Hmax1，叶片位于贯流风叶径向内侧的最大叶高为Hmax2，叶片的弦长外端点到贯流风叶径向外侧的最大叶高处的弦长为L1，叶片的弦长为L，其中L1/L＝0.25-0.5。

优选地，叶片的弦长外端点到贯流风叶径向内侧的最大叶高处的弦长为L2，L1＜L2，Hmax1≥Hmax2。

优选地，在叶片的截面上，叶片的弦长与中心线相互交叉，并形成扁平的非对称8字形，弦长与中心线的交点相对叶片的弦长外端点的距离为L3，叶片的弦长为L，其中L3/L＝0.5-0.75。

优选地，叶片的弦长外端点到贯流风叶径向外侧的最大叶高处的弦长为L1，L1＜L3＜L2。

优选地，叶片位于贯流风叶径向外侧的最大叶高为Hmax1，叶片位于贯流风叶径向内侧的最大叶高为Hmax2，Hmax1＜Hmax2。

优选地，在叶片的截面上，叶片的弦长与中心线相互交叉，并形成扁平的非对称8字形。

优选地，多段样条线的相邻样条曲线之间光滑过渡连接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括贯流风叶，该贯流风叶为上述的贯流风叶。

本实用新型提供的贯流风叶，包括叶片，叶片的截面中心线为多段样条线，多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于叶片中心线两端的样条线延伸方向相反。由于多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于叶片中心线两端的样条线延伸方向相反，因此使得风叶可以最大程度上符合气流两次进出叶栅时不同进出口角度的需求，减少气流冲角损失，减少气流分离，降低叶片表面圆周相对速度，减少空调噪音。

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叶片结构示意图；

图3为现有技术中的贯流风叶的叶片尺寸结构示意图；

图4为现有技术中的贯流风叶的气流流动结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例的贯流风叶的结构示意图；

图6为本实用新型第一实施例的贯流风叶的叶片的放大结构示意图；

图7为本实用新型第一实施例的贯流风叶的叶片的第一尺寸结构图；

图8为本实用新型第一实施例的贯流风叶的叶片的第二尺寸结构图；

图9为本实用新型第一实施例的贯流风叶的叶片的第三尺寸结构图；

图10为本实用新型第一实施例的贯流风叶的叶片的第四尺寸结构图；

图11本实用新型第二实施例的贯流风叶的结构示意图；

图12为本实用新型第二实施例的贯流风叶的叶片的放大结构示意图。

附图标记表示为：

1、叶片。

具体实施方式

结合参见图5至图12所示，根据本实用新型的实施例，贯流风叶包括叶片1，叶片1的截面中心线为多段样条线，多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于叶片1中心线两端的样条线延伸方向相反。

由于叶片1的截面中心线为多段样条线，多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于叶片1中心线两端的样条线延伸方向相反，因此使得风叶可以最大程度上符合气流两次进出叶栅时不同进出口角度的需求，减少气流冲角损失，减少气流分离，降低叶片1表面气流圆周相对速度，减少空调噪音。

叶片1的中心线为多段样条线设计，样条曲线至少包含两条或以上样条曲线，多段样条线的相邻样条曲线之间光滑过渡连接，至少两条样条曲线能够保证气流流动的连贯性，减少气流分离，提高气体流动效率。

在本实施例中，叶片1的截面中心线呈S形。

结合参见图5至图10所示，根据本实用新型的第一实施例，叶片1的截面中心线包括位于两端的直线段和位于中间的两条曲线段，其中位于弦长外端的直线段长度为a1，位于弦长内端的直线段长度为a2，位于弦长外端的曲线段半径为r1，位于弦长内端的曲线段半径为r2，直线段与其相邻的曲线段之间相切，相邻的两条曲线段之间圆滑过渡，且弯曲方向相反。此处的弦长外端是指弦长的贯流风叶径向外周侧所在一端，弦长内端是指弦长的贯流风叶径向内周侧所在一端。在风叶用于进风时，气流先经过弦长外端，在风叶用于出风时，气流先经过弦长内端。

优选地，a1＞a2，r1＜r2。

优选地，在本实施例中，叶片1在弦长两侧形成两个最大叶高，两个最大叶高相对于弦长的方向相反。由于叶片1在弦长两侧形成有两个最大叶高，且两个最大叶高相对于弦长的方向相反，因此当气流第一次从进口端叶栅穿出后，再进入到第二段叶栅，进出口角相互调换，第一次穿出时的进口角变为第二次穿入时的出口角，同样第一次穿出时的出口角变为进口角，本实用新型风叶设置两个相对弦长方向相反的最大叶高，满足不同位置的进口和出口角度，削弱叶片表面区域分离及入口冲角带来的影响，降低风机运行噪声。

叶片1位于贯流风叶径向外侧的最大叶高为Hmax1，叶片1位于贯流风叶径向内侧的最大叶高为Hmax2，叶片1的弦长外端点到贯流风叶径向外侧的最大叶高处的弦长为L1，叶片1的弦长为L，其中L1/L＝0.25-0.5。

优选地，叶片1的弦长外端点到贯流风叶径向内侧的最大叶高处的弦长为L2，L1＜L2，Hmax1≥Hmax2。

以风道进口侧而言，叶片1的弦长外端的叶高大于弦长内端的叶高，在进气时，气流先经过大的叶高，可以适应进气区不同来流方向的多种进气角度，进口区域的来流方向比出口区的进气来流方向变化较大。其次Hmax1≥Hmax2，以进风而言，可以使得叶片的叶背前段高于后段高度，叶盆的前段高度低于后段高度。叶背的前段高主要减少气流的尾迹影响，而叶盆处前段低可以减少气流对叶盆的撞击损失。

优选地，在叶片1的截面上，叶片1的弦长与中心线相互交叉，并形成扁平的非对称8字形，弦长与中心线的交点相对叶片1的弦长外端点的距离为L3，叶片1的弦长为L，其中L3/L＝0.5-0.75。中心线与弦长相交前后两段采用非对称设计，可以适应靠近风道进口侧进口气流的影响，减小气流分离现象。

优选地，叶片1的弦长外端点到贯流风叶径向外侧的最大叶高处的弦长为L1，L1＜L3＜L2。

结合参见图11和图12所示，根据本实用新型的第二实施例，叶片1位于贯流风叶径向外侧的最大叶高为Hmax1，叶片1位于贯流风叶径向内侧的最大叶高为Hmax2，Hmax1＜Hmax2。

优选地，在叶片1的截面上，叶片1的弦长与中心线相互交叉，并形成扁平的非对称8字形。

采用本实施例中的叶片结构，同样满足气流两次进出时气流进出口角度的转换。

叶片圆周相对速度对空调器噪声有直接影响关系，通过仿真对比本实用新型风叶与现有风叶的圆周相对速度对比，本实用新型风叶的相对速度明显比现有风叶最大降低2m/s，预测对空调器噪声改善有明显效果。

通过在空调器上进行测试，可以获取如下数据：

方案	风量m3/h	噪声dB(A)	功率W
				现有风叶	430	44.5	28
本专利风叶	428	43.3	28.1

表中为本实用新型风叶与现有风叶实测数据对比。

从表中可以看出，在采用本申请的上述方案后，相比现有技术中的风叶，本实用新型的风叶在保持风量基本相当的情况下，可以降低叶片表面气流的圆周相对速度1～2m/s，减小空调器噪声1～2dBA。

根据本实用新型的实施例，空调器包括贯流风叶，该贯流风叶为上述的贯流风叶。

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。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种贯流风叶，其特征在于，包括叶片(1)，所述叶片(1)的截面中心线为多段样条线，多段样条线包括至少两条样条曲线，且位于所述叶片(1)中心线两端的样条线延伸方向相反。

2.根据权利要求1所述的贯流风叶，其特征在于，所述叶片(1)的截面中心线呈S形。

3.根据权利要求1所述的贯流风叶，其特征在于，所述叶片(1)在弦长两侧形成两个最大叶高，两个最大叶高相对于弦长的方向相反。

4.根据权利要求3所述的贯流风叶，其特征在于，所述叶片(1)位于所述贯流风叶径向外侧的最大叶高为Hmax1，所述叶片(1)位于所述贯流风叶径向内侧的最大叶高为Hmax2，所述叶片(1)的弦长外端点到所述贯流风叶径向外侧的最大叶高处的弦长为L1，所述叶片(1)的弦长为L，其中L1/L＝0.25-0.5。

5.根据权利要求4所述的贯流风叶，其特征在于，所述叶片(1)的弦长外端点到所述贯流风叶径向内侧的最大叶高处的弦长为L2，L1＜L2，Hmax1≥Hmax2。

6.根据权利要求3所述的贯流风叶，其特征在于，在所述叶片(1)的截面上，所述叶片(1)的弦长与中心线相互交叉，并形成扁平的非对称8字形，弦长与中心线的交点相对所述叶片(1)的弦长外端点的距离为L3，所述叶片(1)的弦长为L，其中L3/L＝0.5-0.75。

7.根据权利要求6所述的贯流风叶，其特征在于，所述叶片(1)的弦长外端点到所述贯流风叶径向外侧的最大叶高处的弦长为L1，L1＜L3＜L2。

8.根据权利要求3所述的贯流风叶，其特征在于，所述叶片(1)位于所述贯流风叶径向外侧的最大叶高为Hmax1，所述叶片(1)位于所述贯流风叶径向内侧的最大叶高为Hmax2，Hmax1＜Hmax2。

9.根据权利要求8所述的贯流风叶，其特征在于，在所述叶片(1)的截面上，所述叶片(1)的弦长与中心线相互交叉，并形成扁平的非对称8字形。

10.根据权利要求1所述的贯流风叶，其特征在于，所述多段样条线的相邻样条曲线之间光滑过渡连接。

11.一种空调器，包括贯流风叶，其特征在于，所述贯流风叶为权利要求1至10中任一项所述的贯流风叶。