CN103511340B - 轴流风叶及包括该轴流风叶的空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴流风叶及包括该轴流风叶的空调。其中，轴流风叶，包括轮毂和沿轴向设置在轮毂外周上的多个结构相同的叶片，叶片吸力面靠近前缘的位置上开设有凹槽。本发明通过在叶片吸力面上靠近前缘的位置上开设凹槽，以调整叶片吸力面结构，进而改变了吸力面气流流动方式，改善了涡流的产生及脱落方式，并最终达到了降低噪音的目的。

Description

轴流风叶及包括该轴流风叶的空调

技术领域

本发明涉及轴流风机技术领域，具体而言，涉及一种轴流风叶及包括该轴流风叶的空调。

背景技术

轴流风叶为空调室外机内的重要部件，其噪音性能会直接影响到空调整机的总体性能。因此，如何在保证风量的情况下，降低轴流风叶的噪音已成为风道技术研究领域的一个难题。

目前，轴流风叶在运转过程中，在叶片前缘吸力面表面处，往往会产生涡边界层分离，同时会产生涡流，随着涡的脱落，便会产生相应的漩涡噪声。这样不但会导致轴流风叶的噪音总值增高，而且音质也会变的更差。

发明内容

本发明旨在提供一种轴流风叶及包括该轴流风叶的空调，以在保证风量的情况下，降低轴流风叶的噪音。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轴流风叶，包括轮毂和沿轴向设置在轮毂外周上的多个结构相同的叶片，叶片吸力面靠近前缘的位置上开设有凹槽。

进一步地，凹槽为沿叶片吸力面的前缘的延伸方向而延伸的长槽。

进一步地，轮毂半径R₀与风叶半径R₃之比为0.2≤R₀/R₃≤0.3。

进一步地，凹槽距离轮毂中心的最短距离R₁与风叶半径R₃之比为0.25≤R₁/R₃≤0.5。

进一步地，凹槽距离轮毂中心的最长距离R₂与风叶半径R₃之比为0.5≤R₂/R₃≤1.0。

进一步地，凹槽的开口宽度W₁与翼型弦长L之比为0.05≤W₁/L≤0.3。

进一步地，凹槽的朝向叶片前缘的前端至叶片前缘的周向距离d与翼型弦长L之比为0.1≤d/L≤0.5。

进一步地，凹槽的横截面轮廓为以下形式之一：圆弧形；抛物线形，或由直线和/或曲线依次连接而成的线形。

进一步地，凹槽的横截面为梯形。

进一步地，凹槽开口端的宽度W₁大于底面的宽度W₂，凹槽的侧壁与底面之间所成的锐角为10°≤θ＜90°。

进一步地，凹槽的高度h₁和与凹槽对应位置的叶片的厚度h₂之比为0＜h₁/h₂≤0.4。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调，具有轴流风叶，轴流风叶为上述的轴流风叶。

本发明的轴流风叶及包括该轴流风叶的空调，通过在叶片吸力面上靠近前缘的位置上开设凹槽，以调整叶片吸力面结构，进而改变了吸力面气流流动方式，改善了涡流的产生及脱落方式，并最终达到了降低噪音的目的。

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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的轴流风叶的立体结构的示意图；

图2示出了本发明的轴流风叶的俯视立体结构的示意图；

图3a示出了本发明的轴流风叶的如图2中所示的A-A剖视示意图；

图3b示出了如图3a所示的轴流风叶的B处的局部放大示意图；

图4示出了本发明的轴流风叶的轴流风叶中叶片的结构示意图；

图5示出了本发明的轴流风叶的轴流风叶中叶片的局部放大剖视示意图；

图6示出了本发明的轴流风叶的轴流风叶中叶片某一结构示意图，其中，示出了两种可能的凹槽形状；以及

图7示出了本发明的轴流风叶的另一结构示意图，其中，示出了凹槽位置的对比结构。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明提供了一种轴流风叶，包括轮毂20和沿轴向设置在轮毂20外周上的多个结构相同的叶片10，优选地，多个叶片10均匀地设置在轮毂20外周上。本发明在叶片10吸力面12靠近前缘的位置上开设有凹槽11。优选地，凹槽11为沿叶片10吸力面12的前缘的延伸方向而延伸的长槽。

如图2所示，A-A向所示为以风叶的旋转中心为圆心所画的圆弧，该圆弧与叶片10的前缘与后缘之间的连线为翼型弦长L。如图3a和图3b所示，本发明的轴流风叶中，凹槽11的开口宽度W₁与翼型弦长L之比优选为0.05≤W₁/L≤0.3。凹槽11朝向叶片10前缘的前端至叶片10前缘的周向距离d与翼型弦长L之比优选为0.1≤d/L≤0.5。如图4所示，本发明的轴流风叶中，轮毂20半径R₀与风叶半径R₃之比优选为0.2≤R₀/R₃≤0.3，更有选地，R₀/R₃＝0.25。凹槽11距离轮毂20中心的最短距离R₁与风叶半径R₃之比优选为0.25≤R₁/R₃≤0.5。凹槽11距离轮毂20中心的最长距离R₂与风叶半径R₃之比优选为0.5≤R₂/R₃≤1.0。

本发明中凹槽11的横截面的轮廓形状可以由曲线和/或直线依次连接而成的线形，例如，如图5中所示的F形，梯形D、锥形E、矩形G等，也可以为单一的曲线构成，例如如图5所示的圆弧形C、抛物线形等。其中梯形D优选为等腰梯形，且优选地，梯形D的开口宽度W₁大于底面的宽度W₂，凹槽11的侧壁与底面之间所成的锐角为10°≤θ＜90°。如图3a和3b所示，凹槽11的高度h₁和与凹槽11对应位置的叶片10的厚度h₂之比优选为0＜h₁／h₂≤0.4。本发明中的凹槽11的纵向截面可以为月牙形，如图6中Q所示的圆环形，如图6中P所示的由多条直线连接而成的形状或是其它的形状。

本发明中的轴流风叶，在某一实施例中的具体数据如下表所示：

如上表所示，当本发明的轴流风叶产生的风量为6304m³/h，现有技术中的轴流风叶产生的风量为6178m³/h时，二者产生的噪音量相近；当本发明的轴流风叶产生的风量为6160m³/h，现有技术中的轴流风叶产生的风量为6178m³/h时，本发明产生的噪音比现有技术中少1.07dB(A)，即，本发明的轴流风叶相对于现有技术具有较好的降低噪音的效果。

另外，如上表所示，当凹槽11的位置设置于如图7中S所示位置时，其风量和噪音的产生量与现有技术中的轴流风叶相近，即，当凹槽11设置于S所示位置时，其降低噪音的效果较差，因此，本发明优选地，将凹槽11设置于吸力面12上靠近前缘的位置上。

本发明还提供了一种空调，具有轴流风机，轴流风机具有轴流风叶，该轴流风叶为上述的轴流风叶。

从以上的描述中，可以看出，本发明中的轴流风叶在其叶片10吸力面12上靠近其前缘的位置上开设了凹槽11，即，在保障叶片10压力面13型线不变的情况下，由吸力面12向压力面13凹陷，从而改变了流经风叶的气流的流动方式，改善了风叶吸力面12涡的产生方式以及脱落方式，从而提高了风机的效率、降低了风叶的漩涡噪音，进而达到了降低风叶噪音总值以及风叶功率的效果。同时，由于凹槽11是通过切除叶片10材料实现的，进而达到了降低风叶成本的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴流风叶，包括轮毂(20)和沿轴向设置在所述轮毂(20)外周上的多个结构相同的叶片(10)，其特征在于，所述叶片(10)吸力面(12)靠近前缘的位置上开设有凹槽(11)，所述凹槽(11)为沿所述叶片(10)吸力面(12)的前缘的延伸方向而延伸的长槽，所述凹槽(11)的朝向所述叶片(10)前缘的前端至所述叶片(10)前缘的周向距离d与翼型弦长L之比为0.1≤d/L≤0.5。

2.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述轮毂(20)半径R₀与风叶半径R₃之比为0.2≤R₀/R₃≤0.3。

3.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)距离所述轮毂(20)中心的最短距离R₁与风叶半径R₃之比为0.25≤R₁/R₃≤0.5。

4.根据权利要求1或3所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)距离所述轮毂(20)中心的最长距离R₂与风叶半径R₃之比为0.5≤R₂/R₃≤1.0。

5.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)的开口宽度W₁与翼型弦长L之比为0.05≤W₁/L≤0.3。

6.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)的横截面轮廓为以下形式之一：

圆弧形；

抛物线形，或

由直线和/或曲线依次连接而成的线形。

7.根据权利要求6所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)的横截面为梯形。

8.根据权利要求7所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)开口端的宽度W₁大于底面的宽度W₂，所述凹槽(11)的侧壁与底面之间所成的锐角为10°≤θ＜90°。

9.根据权利要求1所述的轴流风叶，其特征在于，所述凹槽(11)的高度h₁和与所述凹槽(11)对应位置的所述叶片(10)的厚度h₂之比为0＜h₁/h₂≤0.4。

10.一种空调，具有轴流风叶，其特征在于，所述轴流风叶为权利要求1至9中任一项所述的轴流风叶。