CN209892508U

CN209892508U - 轴流风叶和电风扇

Info

Publication number: CN209892508U
Application number: CN201920536352.7U
Authority: CN
Inventors: 何振斌
Original assignee: Midea Group Co Ltd; GD Midea Environment Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd; GD Midea Environment Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-01-03
Anticipated expiration: 2029-04-18

Abstract

本实用新型公开一种轴流风叶和具有该轴流风叶的电风扇，其中，所述轴流风叶包括轮毂以及多个叶片，多个所述叶片设置在所述轮毂上，多个所述叶片沿所述轮毂的周向间隔排布，每个所述叶片具有沿其旋转方向分布的前缘和后缘，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷，并形成朝向所述叶片的旋转方向开设的凹口。本实用新型的轴流风叶在旋转时，可以调整叶片压力面的压力分布，在叶片的中部可形成高静压区，使得气流在叶片的中部位置脱离，从而提高了整体风量和风速，加强了该轴流风叶的送风能力；同时降低了该轴流风叶的运行转速，从而降低了旋转噪声。

Description

轴流风叶和电风扇

技术领域

本实用新型涉及通风设备技术领域，特别涉及一种轴流风叶及具有该轴流风叶的电风扇。

背景技术

轴流风叶因流量大、静压低，常被用作电风扇的送风部件。现有技术中，普通轴流风叶的叶片的压力面多采用连续曲面造型，这种设计可使轴流风叶送出的气流具有较强的方向性、较均匀的风速分布。但在一些特殊场合要求风扇具有更低的运行噪音、更大的风速、更远的送风距离，现有普通风叶难以满足这种特殊要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种轴流风叶，旨在解决现有的轴流风叶运行转速高、噪音大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种轴流风叶，包括：

轮毂；以及

多个叶片，设置在所述轮毂上，多个所述叶片沿所述轮毂的周向间隔排布，每个所述叶片具有沿其旋转方向分布的前缘和后缘，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷，并形成朝向所述叶片的旋转方向开设的凹口。

可选地，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷的起始位置所在的圆周直径为D1，所述轴流风叶的外径为D，所述轮毂的直径为d，其中(D1-d)/2>0.4*[(D-d)/2]。

可选地，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷的终止位置所在的圆周直径为D2，其中(D2-d)/2<0.8*[(D-d)/2]。

可选地，所述叶片的安装角沿所述叶片的叶根部朝向所述叶片的叶尖部的方向呈先减小后增大设置。

可选地，所述叶片具有位于所述轮毂的外周壁与所述起始位置所在的圆周之间的第一平均安装角、位于所述起始位置所在的圆周与所述终止位置所在的圆周之间的第二平均安装角、以及位于所述终止位置所在的圆周与所述轴流风叶的外周缘之间的第三平均安装角，其中，所述第二平均安装角小于所述第一平均安装角，所述第二平均安装角小于所述第三平均安装角。

可选地，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自所述吸力面向所述压力面凹陷而形成凹陷部，所述凹陷部呈曲面设置。

可选地，所述凹陷部呈波浪形曲面设置。

可选地，所述叶片的叶根部与所述凹陷部之间光滑过渡，和/或，

所述凹陷部与所述叶片的叶尖部之间光滑过渡。

可选地，所述叶片的叶尖部沿所述叶片的旋转方向延伸。

可选地，所述叶片的数量为奇数个。

本实用新型还提出一种电风扇，所述电风扇包括壳体以及轴流风叶，所述轴流风叶包括：

轮毂；以及

本实用新型的轴流风叶，通过使所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷，并形成朝向所述叶片的旋转方向开设的凹口。如此，该轴流风叶在旋转时，可以调整叶片压力面的压力分布，在叶片的中部可形成高静压区，使得气流在叶片的中部位置脱离，从而提高了整体风量和风速，加强了该轴流风叶的送风能力；同时降低了该轴流风叶的运行转速，从而降低了旋转噪声和宽频噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型轴流风叶的主视图；

图2为本实用新型轴流风叶的后视图；

图3为本实用新型轴流风叶一视角的侧视图；

图4为本实用新型轴流风叶另一视角的侧视图；

图5为本实用新型轴流风叶在某个高度点处的圆环截面图；

图6为图5中圆环截面展平后的部分示意图；

图7为本实用新型轴流风叶的叶片安装角示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	轴流风叶	125	连接部
110	轮毂	126	压力面
				111	轴孔	127	吸力面
120	叶片	128	凹口
				121	前缘	θ	安装角
122	后缘	C	第一区域
				123	叶根部	A	第二区域
124	叶尖部	B	第三区域

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

本实用新型提出一种轴流风叶。

请参阅图1至图4，本实用新型提出的轴流风叶100，包括轮毂110以及多个叶片120。多个叶片120设置在所述轮毂110上，多个所述叶片120沿所述轮毂110的周向间隔排布，每个所述叶片120具有沿其旋转方向分布的前缘121和后缘122，所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面 127向压力面126凹陷，并形成朝向所述叶片120的旋转方向开设的凹口128。

具体而言，多个叶片120设置在轮毂110的外周壁上且沿轮毂110的周向间隔排布。多个叶片120可以沿轮毂110的周向呈等距排布，当然，多个叶片120也可以沿轮毂110的周向呈不等距排布。每个叶片120包括叶根部 123、叶尖部124、连接所述叶根部123和所述叶尖部124的连接部125，所述叶根部123与所述轮毂110的外周壁连接，所述叶尖部124沿所述叶片120 的旋转方向延伸，使得该轴流风叶100的叶片120整体流线更为流畅、美观。

每个叶片120具有相同的三维立体形状，形成有前缘121、后缘122、内周缘及外周缘这四个边，所述前缘121位于旋转方向的正向侧，所述后缘122位于旋转方向的反方向侧，所述内周缘连接所述轮毂110的外周壁。在本实用新型实施例中，所述叶片120的旋转方向为顺时针方向(以图1所示的轴流风叶 100作为参考)。

所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126 凹陷而形成有凹陷部，所述凹陷部具有朝向所述叶片120的旋转方向开设的凹口128(如图3和图4所示)。这样，在轴流风叶100旋转时，气流从叶尖部124 的前缘121和叶根部123的前缘121向压力面126的中部汇聚，在压力面126的中部形成高静压区，从而使得压力面126的中部压力最高，并由压力面126的中部向叶尖部124、叶根部123、叶片120的前缘121和叶片120的后缘122四个方向均匀降低，使得整个压力面126的压力分布较均匀，加强了整个叶片120的做功能力，提高了该轴流风叶100的送风能力，从而也降低了该轴流风叶100 的运行转速和旋转噪音。其中，叶片120的压力面126是指叶片120旋转时背风的一面，也即叶片120朝向用户的一面；叶片120的吸力面127是指叶片120旋转时迎风的一面，也即叶片120背离用户的一面。

轮毂110在电机的带动下转动，进而带动叶片120旋转，气流沿着叶片120 的压力面126流动，并将风送到前方。与传统的轴流风叶100相比，本申请的轴流风叶100旋转时，气流从叶片120压力面126的中部位置脱离，有效避免了传统的轴流风叶100旋转时，气流从叶片120压力面126的叶尖部124位置脱离而造成的尾迹涡流，从而进一步降低了噪音。同时，本申请的轴流风叶100旋转时，气流从叶尖部124的前缘121和叶根部123的前缘121向压力面126的中部汇聚，在压力面126的中部形成高静压区，从而使得压力面126的中部压力最高，还可避免传统的轴流风叶100旋转时，气流在压力面126的叶尖部124形成高静压区，造成叶尖部124受到的压力最高而容易发生变形。

本实用新型的轴流风叶100，通过使所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126凹陷，并形成朝向所述叶片120的旋转方向开设的凹口128。如此，该轴流风叶100在旋转时，可以调整压力面126的压力分布，叶片120的中部可形成高静压区，使得气流从叶片120的中部位置脱离，从而使整体风量和风速提高，加强了该轴流风叶100的送风能力；同时降低了该轴流风叶100的运行转速，降低了旋转噪声和宽频噪声。

请参阅图1，为了进一步地限定所述叶片120的中部且靠近所述前缘121 的部分自吸力面127向压力面126凹陷的位置，在本实用新型实施例中，可将所述轴流风叶100的外径定义为D，将所述轮毂110的直径定义为d，所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126凹陷的起始位置所在的圆周直径定义为D1，其中(D1-d)/2>0.4*[(D-d)/2]。由于所述叶片120的高度(径向长度)为H，其中H＝(D-d)/2，所以(D1-d) /2>0.4H。

需要指出的是，在本实用新型实施例中，是在叶片120的中部且靠近所述前缘121的位置自吸力面127向压力面126凹陷，并且，所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126凹陷的起始位置并没有延伸至叶根部123的内周缘，如此，可以保证轴流风叶100在旋转时，气流从叶根部123的前缘121向叶片120压力面126的中心位置汇聚，在叶片120压力面126的中心位置形成高静压区，从而使得叶片120压力面126 的中心位置压力最高，使得气流从叶片120的中部位置脱离，从而使整体风量和风速提高，加强了该轴流风叶100的送风能力。

进一步地，还可将所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126凹陷的终止位置所在的圆周直径定义为D2，其中(D2-d) /2<0.8*[(D-d)/2]。同样，由于所述叶片120的高度(径向长度)为H，其中H＝(D-d)/2，所以(D2-d)/2<0.8H。

在本实用新型实施例中，所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126凹陷的终止位置并没有延伸至叶尖部124的外周缘，如此，一方面可以保证轴流风叶100在旋转时，气流从叶尖部124的前缘121和叶根部123的前缘121向压力面126的中心位置汇聚，在压力面 126的中心位置形成高静压区，从而使得压力面126的中心位置压力最高，并由压力面126的中心位置向叶尖部124、叶根部123、叶片120前缘121和叶片120后缘122四个方向均匀降低，使得整个压力面126的压力分布更均匀，从而进一步提高了该轴流风叶100的送风能力，降低了该轴流风叶100的运行转速和旋转噪音；另一方面还可避免轴流风叶100旋转时，气流在压力面 126的叶尖部124形成高静压区，造成叶尖部124受到的较高的压力而容易变形，因而提高了叶片120的整体强度。

另外，在本实用新型实施例中，所述叶片120的安装角沿所述叶片120 的叶根部123朝向所述叶片120的叶尖部124的方向呈先减小后增大设置。这样，将叶片120设计成弯曲的形状，且叶片120在不同高度(径向长度) 上具有不同的安装角度，可使得气体在不同高度上可沿着一定的曲线滑动，大大减小了阻力，提高了效率。同时，可以保证叶片120中部的安装角度最小，这样也有利于气流从叶尖部124前缘121和叶根部123的前缘121向压力面126的中部汇聚，在压力面126的中部形成高静压区，从而使得压力面 126的中部压力最高，并由压力面126的中部向叶尖部124、叶根部123、叶片120前缘121和叶片120后缘122四个方向均匀降低，使得整个压力面126 的压力分布更加均匀，进一步提高了该轴流风叶100的送风能力，降低了该轴流风叶100的运行转速和旋转噪音。

具体而言，请参阅图1，所述轴流风叶100具有三个区域：第一区域C，其从轮毂110的外周壁到所述起始位置所在的圆周；第二区域A，其从所述起始位置所在的圆周到所述终止位置所在的圆周；第三区域B，其从所述终止位置所在的圆周到轴流风叶100的外周缘。可以理解地，每个叶片120在第一区域C、第二区域A、第三区域B的安装角度不相同，并且每个叶片120 在每个区域(第一区域C、第二区域A、第三区域B)内不同位置的安装角也不相同。为了便于描述，可将叶片120在第一区域C的安装角定义为第一平均安装角θ_C，将叶片120在第二区域A的安装角定义为第二平均安装角θ_A，将叶片120在第三区域B的安装角定义为第三平均安装角θ_B，其中，所述第二平均安装角θ_A小于所述第一平均安装角θc，所述第二平均安装角θ_A小于所述第三平均安装角θ_B。需要解释的是，所述叶片120在某个高度点处的安装角θ是指叶片120在该高度点处对应直径的圆环截面展平面后，叶片120的前缘点C1与后缘点C2的连线与水平线的角度(如图5、图6及图7所示)。

请参阅图3和图4，为了减小阻力，同时使得叶片120的整体流线十分流畅、美观，所述凹陷部呈曲面设置。可以理解地，在一实施例中，所述凹陷部呈波浪形曲面设置，可以更好地减小阻力，同时使得叶片120的整体流线更为流畅、美观。

再请参阅图3和图4，为了减少噪音，所述叶片120的叶根部123与所述凹陷部之间光滑过渡，和/或，所述凹陷部与所述叶片120的叶尖部124之间光滑过渡。如此，可以避免所述叶片120的中部且靠近所述前缘121的部分自吸力面127向压力面126凹陷而产生较为尖锐的凸起，从而造成较大的噪音。所以，在一实施例中，通过使所述叶片120的叶根部123与所述凹陷部之间光滑过渡，以及所述凹陷部与所述叶片120的叶尖部124之间光滑过渡，在提高送风能力的同时，还可以降低噪音，同时也使得叶片120的整体流线更为流畅、美观。

当然，可以理解地，为了减少噪音，还可将叶片120前缘121的至少部分设置成波浪状或者锯齿状，这样可以对涡流进行破坏和剪切，从而达到降低噪音的效果。其中，可以将叶片120的叶根部123的前缘121设置成波浪状或者锯齿状。需要说明的是，轴流风叶100旋转时，主要在邻近叶根部123 的位置产生涡流，通过将叶片120的叶根部123的前缘121设置成波浪状或者锯齿状，可以更好地对涡流进行破坏和剪切，从而更好地达到降低噪音的效果。

此外，关于叶片120的数量不做具体限定。例如，叶片120的数量可以为偶数个，例如6个、8个等。但考虑到轴流风叶100在旋转时，叶片120之间会产生共振，为此，叶片120的数量也可为奇数个，例如7个、9个。奇数的叶片120组合能比偶数的叶片120组合带来更多的性能优势。如果叶片120 的数量为偶数片设计，并形成对称的排列方式的话，那么不但使得叶片120 自身的平衡性难以调整，而且叶片120会产生更多的共振发出噪音，甚至导致叶片120无法长时间承受共振产生的疲劳，最终出现叶片120断裂。所以，为了进一步地减少噪音，所述叶片120的数量可选为奇数个。

本实用新型还提出一种电风扇，该电风扇包括壳体和安装于所述壳体的轴流风叶100，该轴流风叶100的具体结构参照上述实施例，由于本电风扇采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，轮毂110的中心设置有轴孔111，电风扇还包括电机，电机的输出轴穿设于所述轴孔111，以驱动所述轴流风叶100旋转。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种轴流风叶，其特征在于，包括：

轮毂；以及

2.如权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷的起始位置所在的圆周直径为D1，所述轴流风叶的外径为D，所述轮毂的直径为d，其中(D1-d)/2>0.4*[(D-d)/2]。

3.如权利要求2所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自吸力面向压力面凹陷的终止位置所在的圆周直径为D2，其中(D2-d)/2<0.8*[(D-d)/2]。

4.如权利要求3所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的安装角θ沿所述叶片的叶根部朝向所述叶片的叶尖部的方向呈先减小后增大设置。

5.如权利要求4所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片具有位于所述轮毂的外周壁与所述起始位置所在的圆周之间的第一平均安装角、位于所述起始位置所在的圆周与所述终止位置所在的圆周之间的第二平均安装角、以及位于所述终止位置所在的圆周与所述轴流风叶的外周缘之间的第三平均安装角，其中，所述第二平均安装角小于所述第一平均安装角，所述第二平均安装角小于所述第三平均安装角。

6.如权利要求3所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的中部且靠近所述前缘的部分自所述吸力面向所述压力面凹陷而形成凹陷部，所述凹陷部呈曲面设置。

7.如权利要求6所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹陷部呈波浪形曲面设置。

8.如权利要求6所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的叶根部与所述凹陷部之间光滑过渡，和/或，

所述凹陷部与所述叶片的叶尖部之间光滑过渡。

9.如权利要求1至8任意一项所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的叶尖部沿所述叶片的旋转方向延伸。

10.如权利要求1至8任意一项所述的轴流风叶，其特征在于，所述叶片的数量为奇数个。

11.一种电风扇，其特征在于，包括壳体及如权利要求1至10任意一项所述的轴流风叶，所述轴流风叶安装于所述壳体。