CN209083670U

CN209083670U - 风叶和风扇

Info

Publication number: CN209083670U
Application number: CN201821963188.XU
Authority: CN
Inventors: 柳洲; 梁文龙; 王红兵; 梁浩; 王孝忱; 王凯强
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2019-07-09
Anticipated expiration: 2028-11-26

Abstract

本实用新型提供了一种风叶和风扇，其中，风叶包括安装筒和多个外层叶片，风叶具有与安装筒的轴线相垂直的参考平面，安装筒的外周面在参考平面上的投影为参考圆，参考圆具有圆心O；以半径为r的并与安装筒同心的圆柱面截取外层叶片得到参考截面，参考截面在参考平面上的投影为第一参考曲线段，第一参考曲线段的中点为参考点A，参考点A和圆心O的连线形成参考线L1；外层叶片与安装筒连接的表面在参考平面上的投影为第二参考曲线段，第二参考曲线段的中点为参考点B，参考点B和圆心O的连线形成参考线L2；参考线L1和参考线L2之间的夹角为叶片静弯曲角α；其中，0≤α≤12°。本实用新型解决了现有技术中的风扇在运行时噪音较大的问题。

Description

风叶和风扇

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体而言，涉及一种风叶和风扇。

背景技术

现有技术中的风扇通常采用结构简单的单层风叶，这种单层风叶在使用的过程中，单层风叶四周的风力较强劲而中心的风力较弱，导致风扇的送风效果差，影响用户使用体验好感。并且为了提升这种风扇的送风风量，通常采用增大单层风叶直径或提高单层风叶转速的方式，这样会导致风扇在运行时噪音较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种风叶和风扇，以解决现有技术中的风扇在运行时噪音较大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种风叶，包括安装筒和多个外层叶片，多个外层叶片绕安装筒的外周面间隔设置；风叶具有与安装筒的轴线相垂直的参考平面，安装筒的外周面在参考平面上的投影为参考圆，参考圆具有圆心O；以半径为r的并与安装筒同心的圆柱面截取外层叶片得到参考截面，参考截面在参考平面上的投影为第一参考曲线段，第一参考曲线段的中点为参考点A，参考点A和圆心O的连线形成参考线L1；外层叶片与安装筒连接的表面在参考平面上的投影为第二参考曲线段，第二参考曲线段的中点为参考点B，参考点B和圆心O的连线形成参考线L2；参考线L1和参考线L2之间的夹角为叶片静弯曲角α；其中，0≤α≤12°。

进一步地，外层叶片朝安装筒的转动方向弯曲，外层叶片的远离转动方向的曲面在参考平面上的投影为导边，导边与第一参考曲线段的交点为参考点C，参考点C和圆心O的连续形成参考线L3；导边的切线形成参考线L4，参考线L3和参考线L4之间的夹角为导边弯曲角β；其中，4°≤β≤42°。

进一步地，外层叶片沿安装筒的轴向弯曲设置，参考截面具有弦线K，弦线K和参考平面之间的夹角为叶片安装角Q；其中，6°≤Q≤32°。

进一步地，外层叶片包括相连接的第一导风段和第二导风段，第一导风段与安装筒连接，第一导风段和第二导风段的弯曲方向相反；参考截面包括与第一导风段相对应的第一截面，以及与第二导风段相对应的第二截面；参考平面包括与第一截面的远离第二截面的端点相交的第一参考平面，以及与第二截面的远离第一截面的端点相交的第二参考平面；第一截面具有弦线K1，弦线K1和第一参考平面之间的夹角为Q1，其中，11°≤Q1≤32°；第二截面具有弦线K2，弦线K2和第二参考平面之间的夹角为Q2，其中，6°≤Q2≤26°。

进一步地，安装筒的外径为D，外层叶片和圆心O连线的最大半径为R，其中，D≤r≤R。

进一步地，D/R＝0.6。

进一步地，叶片静弯曲角α、导边弯曲角β、叶片安装角Q和r/R之间的关系参照如下表格设置：

表1

上述表格为表1。

表2

上述表格为表2。

进一步地，风叶还包括：轮毂，轮毂与安装筒同心设置并位于安装筒的内侧；多个内层叶片，多个内层叶片绕轮毂的外周间隔设置，并连接在轮毂和安装筒之间。

进一步地，安装筒、多个外层叶片、轮毂和多个内层叶片一体成型。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种风扇，包括上述的风叶。

应用本实用新型的技术方案，设计了一种呈翼型设计的外层叶片，通过优化该外层叶片的结构参数，降低了风叶的运行噪音，提升了采用该外层叶片的风叶的使用性能。具体来说，本申请优化了参数叶片静弯曲角α，使0≤α≤12°，经试验数据表明，当0≤α≤12°时，风叶的运行噪音明显降低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的风叶的结构示意图；

图2示出了图1的风叶在参考平面上的投影结构示意图；

图3示出了图1的风叶的外层叶片的结构示意图；

图4示出了图1的风叶的外层叶片的参考截面的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装筒；20、外层叶片；21、第一截面；22、第二截面；30、轮毂；40、内层叶片；1、圆柱面；2、导边；3、第一参考平面；4、第二参考平面；5、褶皱线；23、副风面；24、主风面；25、避让风面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的风扇在运行时噪音较大的问题，本实用新型提供了一种风叶和风扇。其中，风扇包括上述和下述的风叶。

如图1所示，风叶包括安装筒10和多个外层叶片20，多个外层叶片20绕安装筒10的外周面间隔设置；风叶具有与安装筒10的轴线相垂直的参考平面，安装筒10的外周面在参考平面上的投影为参考圆，参考圆具有圆心O；以半径为r的并与安装筒10同心的圆柱面1截取外层叶片20得到参考截面，参考截面在参考平面上的投影为第一参考曲线段，第一参考曲线段的中点为参考点A，参考点A和圆心O的连线形成参考线L1；外层叶片20与安装筒10连接的表面在参考平面上的投影为第二参考曲线段，第二参考曲线段的中点为参考点B，参考点B和圆心O的连线形成参考线L2；参考线L1和参考线L2之间的夹角为叶片静弯曲角α；其中，0≤α≤12°。

在本申请中，设计了一种呈翼型设计的外层叶片20，通过优化该外层叶片20的结构参数，降低了风叶的运行噪音，提升了采用该外层叶片的风叶的使用性能。具体来说，本申请优化了参数叶片静弯曲角α，使0≤α≤12°，经试验数据表明，当0≤α≤12°时，风叶的运行噪音明显降低。

呈翼型设计的外层叶片与现有技术中等厚度的简单结构的普通叶片相比，本申请提供的外侧风叶性能优异，减少了气体流动损失，提高了气体流动效率。

如图2所示，外层叶片20朝安装筒10的转动方向弯曲，外层叶片20的远离转动方向的曲面在参考平面上的投影为导边2，导边2与第一参考曲线段的交点为参考点C，参考点C和圆心O的连续形成参考线L3；导边2的切线形成参考线L4，参考线L3和参考线L4之间的夹角为导边弯曲角β；其中，4°≤β≤42°。本申请进一步地优化了参数导边弯曲角β，使4°≤β≤42°，经试验数据表明，当4°≤β≤42°时，风叶的运行噪音明显降低。

如图4所示，外层叶片20沿安装筒10的轴向弯曲设置，参考截面具有弦线K，弦线K和参考平面之间的夹角为叶片安装角Q；其中，6°≤Q≤32°。本申请进一步地优化了参数叶片安装角Q，使6°≤Q≤32°，叶片安装角Q影响叶片的气体压缩性能，决定风叶的风量和风速，经试验数据表明，当6°≤Q≤32°时，风叶的送风量较大，从而提升了风叶的能效。

如图4所示，外层叶片20包括相连接的第一导风段和第二导风段，第一导风段与安装筒10连接，第一导风段和第二导风段的弯曲方向相反；参考截面包括与第一导风段相对应的第一截面21，以及与第二导风段相对应的第二截面22；参考平面包括与第一截面21的远离第二截面22的端点相交的第一参考平面3，以及与第二截面22的远离第一截面21的端点相交的第二参考平面4；第一截面21具有弦线K1，弦线K1和第一参考平面3之间的夹角为Q1，其中，11°≤Q1≤32°；第二截面22具有弦线K2，弦线K2和第二参考平面4之间的夹角为Q2，其中，6°≤Q2≤26°。本申请进一步地优化了外层叶片20的形状，并相应地优化了第一导风段的叶片安装角Q1以及第二导风段的叶片安装角Q2，经试验数据表明，当11°≤Q1≤32°、6°≤Q2≤26°时，风叶的送风量较大，从而有效地提升了风叶的能效。

如图3所示，第一导风段具有副风面23，第二导风段具有主风面24，副风面23和主风面24之间被下凹的褶皱线5隔开，褶皱线5为曲线，且曲线的切线与参考线L1之间呈夹角设置。这样，在外层叶片20的风面上产生的风由于风面角度不同而将风扩散开，降低风的集中度，减少风速的波动幅度，从而解决了风力集中而产生噪音的问题。

如图3所示，外层叶片20还包括与第二导风段连接的第三导风段，第三导风段和第二导风段之间呈夹角设置，并且第三导风段具有避让风面25，避让风面25位于主风面24的迎向相邻外层叶片20的前缘流体的部位处，用于避让前缘流体，从而有效地降低该外层叶片20的尾缘和相邻外层叶片20的前缘之间流体的干涉，进而降低外层叶片20的运行噪音。本申请提供的外层叶片20通过设置三个导风段，进一步地减小风速的波动幅度，降低风叶的运行噪音。

可选地，第三导风段和第二导风段之间的夹角在5°～20°之间。

如图2所示，安装筒10的外径为D，外层叶片20和圆心O连线的最大半径为R，其中，D≤r≤R。

可选地，D/R＝0.6。

可选地，本申请进一步地优化了叶片静弯曲角α、导边弯曲角β、叶片安装角Q和r/R之间的关系，具体来说，叶片静弯曲角α、导边弯曲角β、叶片安装角Q和r/R之间的关系参照如下表格设置：

表1

上述表格为表1，根据表1的数值范围优化叶片静弯曲角α、导边弯曲角β、叶片安装角Q和r/R之间的关系，使本申请提供的风叶具有较高的能效和较低的运行噪音。

其中，叶片静弯曲角α和导边弯曲角β决定噪音大小，叶片安装角Q主要是对气体压缩性能起作用，决定风量及风速，通过优选各参数达到高效率和低噪音的目的。

可选地，在本申请的一个具体实施例中，当r/R＝0.6时，L2和L1沿安装筒10的转动方向依次设置，且叶片净弯曲角α＝0.5°；而在本申请的另一个具体实施例中，当r/R＝0.6时，L1和L2沿安装筒10的转动方向依次设置，且叶片净弯曲角α＝0.5°。

若假设顺时针为正而逆时针为负，当L2和L1沿安装筒10的转动方向依次设置时，在叶片净弯曲角之前增加负号“-”；当L1和L2沿安装筒10的转动方向依次设置时，在叶片净弯曲角之前增加正号“+”。

优选地，叶片静弯曲角α、导边弯曲角β、叶片安装角Q和r/R之间的关系参照如下表格设置：

表2

上述表格为表2。根据表2的数值设计了一个风叶的优选实施例，从而使本申请提供的风叶具有更高的能效和更低的运行噪音。

需要说明的是，当r的数值较小时，仅能剖切到第一导风段，而无法剖切到第二导风段，因此表1和表2中，部分Q2的数值采用“-”代替。

如图1和图2所示，风叶还包括轮毂30和多个内层叶片40，轮毂30与安装筒10同心设置并位于安装筒10的内侧，多个内层叶片40绕轮毂30的外周间隔设置，并连接在轮毂30和安装筒10之间。这样，本申请通过设置内层叶片40和外层叶片20，在不增加风叶的密度的基础上，增加了风叶的数量，增加了风的连续平稳定，避免风力过于集中。

本申请提供的风叶具有双层叶片，从而使风叶提供的风的风感柔和、风量更大，并且风叶的功率较低、噪音较低，提升了风叶的整机性能。

可选地，内层叶片40的叶尖与安装筒10连接。

现有技术中仅设置简单结构的单层普通叶片的风叶，在离心力的作用下，风叶送出的风很快地向四周甩去，风叶中心的气流较弱，从而导致风叶的送风距离较短。

而本申请提供的风叶具有外层叶片20和内层叶片40，风叶在运行时，风叶绕顺时针方向转动，内层叶片40和外层叶片20推动空气向风扇的出口方向运动，外层叶片20的输出风量较大，而内层叶片40的输出风量较小，这样，安装筒10的内侧和外侧分别形成一股气流。两股气流在交汇处相互摩擦，离心扩散作用被大大降低，从而使风扇送出的风比较集中、不发散，进而可以将风送到更远的位置处。此外，由于位于内侧的气流存在，能够消除风扇出口气流涡旋的问题，从而提升了气体的流动效率，使得本申请提供的风扇能够将气流稳健地推动至更远的地方。

可选地，多个内层叶片40绕轮毂30的外周等间隔均布设置，多个外层叶片20绕安装筒10的外周等间隔均布设置。这样，提升了风叶的气动性能，降低了风叶的消耗功率。

可选地，安装筒10、多个外层叶片20、轮毂30和多个内层叶片40一体成型，这样，既方便了风叶的加工制造，又能提升风叶的结构强度，保证安装筒10、多个外层叶片20、轮毂30和多个内层叶片40之间不能相互活动，保证风叶的性能可靠。

可选地，安装筒10、多个外层叶片20、轮毂30和多个内层叶片40一体注塑成型。

本申请提供的具有外层叶片20的风叶和现有技术中具有单层普通叶片的风叶的性能对比如下表所示：

表3

方案	转速(rpm)	风量(m^3/min)	能效	噪音
					现有技术中的风叶	900	52.3	1.59	58.2
本申请提供的风叶	900	56.8	1.60	56.4

上述表格为表3，由表3可以看出，本申请提供的具有外层叶片20的风叶在转速不变的情况下，能效有所提升，风量提高了8％，噪音也明显下降。

本申请提供的风叶在保证送风距离的同时，能够增加送风范围，提高能效，还能够提高送风柔和度，有效地降低风叶的运行噪声。

本申请提供的风扇包括本申请提供的风叶，从而使本申请提供的风扇送出的风的风感柔和，风量更大，功率更低，噪音更低，改善了风扇的运行音质，提升风扇的整机性能。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种风叶，其特征在于，包括安装筒(10)和多个外层叶片(20)，多个所述外层叶片(20)绕所述安装筒(10)的外周面间隔设置；

所述风叶具有与所述安装筒(10)的轴线相垂直的参考平面，所述安装筒(10)的外周面在所述参考平面上的投影为参考圆，所述参考圆具有圆心O；

以半径为r的并与所述安装筒(10)同心的圆柱面(1)截取所述外层叶片(20)得到参考截面，所述参考截面在所述参考平面上的投影为第一参考曲线段，所述第一参考曲线段的中点为参考点A，所述参考点A和所述圆心O的连线形成参考线L1；

所述外层叶片(20)与所述安装筒(10)连接的表面在所述参考平面上的投影为第二参考曲线段，所述第二参考曲线段的中点为参考点B，所述参考点B和所述圆心O的连线形成参考线L2；所述参考线L1和所述参考线L2之间的夹角为叶片静弯曲角α；其中，0≤α≤12°。

2.根据权利要求1所述的风叶，其特征在于，

所述外层叶片(20)朝所述安装筒(10)的转动方向弯曲，所述外层叶片(20)的远离所述转动方向的曲面在所述参考平面上的投影为导边(2)，所述导边(2)与所述第一参考曲线段的交点为参考点C，所述参考点C和所述圆心O的连续形成参考线L3；

所述导边(2)的切线形成参考线L4，所述参考线L3和所述参考线L4之间的夹角为导边弯曲角β；其中，4°≤β≤42°。

3.根据权利要求2所述的风叶，其特征在于，所述外层叶片(20)沿所述安装筒(10)的轴向弯曲设置，所述参考截面具有弦线K，所述弦线K和所述参考平面之间的夹角为叶片安装角Q；其中，6°≤Q≤32°。

4.根据权利要求3所述的风叶，其特征在于，

所述外层叶片(20)包括相连接的第一导风段和第二导风段，所述第一导风段与所述安装筒(10)连接，所述第一导风段和所述第二导风段的弯曲方向相反；

所述参考截面包括与所述第一导风段相对应的第一截面(21)，以及与所述第二导风段相对应的第二截面(22)；所述参考平面包括与所述第一截面(21)的远离所述第二截面(22)的端点相交的第一参考平面(3)，以及与所述第二截面(22)的远离所述第一截面(21)的端点相交的第二参考平面(4)；

所述第一截面(21)具有弦线K1，所述弦线K1和所述第一参考平面(3)之间的夹角为Q1，其中，11°≤Q1≤32°；所述第二截面(22)具有弦线K2，所述弦线K2和所述第二参考平面(4)之间的夹角为Q2，其中，6°≤Q2≤26°。

5.根据权利要求4所述的风叶，其特征在于，所述安装筒(10)的外径为D，所述外层叶片(20)和所述圆心O连线的最大半径为R，其中，D≤r≤R。

6.根据权利要求5所述的风叶，其特征在于，D/R＝0.6。

7.根据权利要求6所述的风叶，其特征在于，所述叶片静弯曲角α、所述导边弯曲角β、所述叶片安装角Q和r/R之间的关系参照如下表格设置：

表1

上述表格为表1。

8.根据权利要求7所述的风叶，其特征在于，所述叶片静弯曲角α、所述导边弯曲角β、所述叶片安装角Q和r/R之间的关系参照如下表格设置：

表2

上述表格为表2。

9.根据权利要求1所述的风叶，其特征在于，所述风叶还包括：

轮毂(30)，所述轮毂(30)与所述安装筒(10)同心设置并位于所述安装筒(10)的内侧；

多个内层叶片(40)，多个所述内层叶片(40)绕所述轮毂(30)的外周间隔设置，并连接在所述轮毂(30)和所述安装筒(10)之间。

10.根据权利要求9所述的风叶，其特征在于，所述安装筒(10)、多个所述外层叶片(20)、所述轮毂(30)和多个所述内层叶片(40)一体成型。

11.一种风扇，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的风叶。