專利名稱:軸流風輪的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種軸流風輪,特別是一種適用于空調室外機組的軸流風輪。
背景技術:
現有空調室外機組中大多采用軸流風輪進行散熱,軸流風輪包括設置在輪轂上的兩個及兩個以上葉片,葉片以風輪的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布于輪轂上,常規葉片結構軸流風輪旋轉時,在葉片吸力面上容易造成低能流體的堆積,在葉片的吸力面上形成尺寸較大的旋渦,致使風輪運轉時產生較高的氣動噪音。據實驗分析,室外機的噪聲中50%-70%是由軸流風輪的氣動噪聲引起的。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種通過增加吸力面的動能來抑制邊界層生長從而降低渦流噪聲同時減輕風輪重量和電機負荷,降低風輪成本和電機功率的軸流風輪,以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種軸流風輪,包括設置在輪轂上至少兩片葉片,其中葉片上設置有設有若干通孔的孔型化區域。上述葉片以風輪的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布于輪轂上,葉片在其葉片外緣的區域為孔型化區域。上述軸流風輪的外徑定義為D1,輪轂直徑定義為D2,設定(D1-D2)/2為葉片高度Rm,葉片外緣的孔型化區域開始的位置A所在半徑定義SRa,有(RA-D2/2)/Rm>0.1 ;葉片外緣(31)孔型化區域結束的位置B所在半徑定義為Rb,有(Rb - D2/2) / Rm〈0.99。
上述軸流風輪的高度定義為H,葉片外緣附近孔型化區域開始的位置A所在高度定義為Ha,有Ha/H>0.01 ;葉片外緣附近孔型化區域結束的位置B所在高度定義為Hb,有Hb/ H<0.99。上述將葉片外緣的孔型化區域相鄰兩個通孔(4)之間的距離定義為c1、c2、c3、……Clri,η彡2,η為葉片孔型化區域通孔的數目,葉片孔型化區域通孔(4)的直徑定義為dpdyd3、……dn, (η彡2),(V1與Cllri比值定義為δ,δ = CnVdlri,其中δ > I。上述軸流風輪葉片外緣的孔型化區域,相鄰通孔之間的距離C1、C2、C3、……Clri的大小相等或不等,通孔的直徑屯、d2、d3、……dn大小相等或不等。上述軸流風輪葉片外緣孔型化區域的通孔的形狀為圓形、橢圓形、多邊形以及其它不規則形狀或若干以上形狀的組合。上述軸流風輪葉片外緣孔型化區域的通孔為單排,單排通孔的間距相等或不相
坐寸O上述軸流風輪葉片外緣的孔型化區域的通孔為多排,每排通孔的數量相等或不
坐寸O上述軸流風輪葉片外緣孔型化區域的通孔為多排,每排通孔的間距相等或不相坐寸O本實用新型軸流風輪旋轉時,葉片外緣附近區域的孔型化結構使葉片壓力面的氣體經通孔流入吸力面,改變了葉片上的壓力分布,增加了葉片吸力面上氣體的動能,抑制了邊界層的生長,從而有效降低了渦流噪聲并使音質更柔和、舒適,同時葉片外緣附近區域的孔型化結構減輕了風輪重量和電機負荷,降低了風輪成本和電機功率。本實用新型尤其適用于空調室外機組。
圖1為本實用新型軸流風輪一實施例立體結構示意圖。圖2為本實用新型軸流風輪葉輪直徑定義結構示意圖。圖3為本實用新型軸流風輪葉輪高度定義結構示意圖。圖4為本實用新型葉片孔型化區域孔直徑與孔間距定義結構示意圖。圖5為本實用新型葉片孔型化區域為兩排圓孔的結構示意圖。圖6為本實用新型葉片孔型化區域為三排圓孔的結構示意圖。圖7為常規軸流風輪立體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。各圖中,I為軸 流風輪,2為輪轂,3為葉片,31為葉片外緣,4為孔型化區域中的通孔,D1為軸流風輪的外徑,D2為輪轂直徑,Rffl為葉片高度,Ra為葉片外緣附近孔型化區域開始的位置A所在的半徑,Rb為葉片外緣附近孔型化區域結束的位置B所在的半徑,H為風輪高度,Ha為葉片外緣附近孔型化區域開始的位置A所在高度,Hb為葉片外緣附近孔型化區域結束的位置B所在高度,C1, C2, c3、……Clri為葉片孔型化區域相鄰兩個通孔之間的距離,Cl1U2U3^……dn為葉片孔型化區域通孔的直徑,δ為葉片孔型化區域通孔間距與通孔直徑的比值。參見圖1,軸流風輪I包括設置在輪轂2上的葉片3,葉片3具有相同的形狀及安裝角度,葉片3以風輪I的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布于輪轂2上,葉片3的外緣31的附近區域是葉片孔型化區域4,葉片外緣31的孔型化區域設有I排通孔4。上述葉片外緣31是指葉片3的最外側輪廓的附近位置。參見圖2,將軸流風輪的外徑定義為D1,輪轂直徑定義為D2,設定(D1-D2)A為葉片高度Rm,葉片外緣附近孔型化區域開始的位置A所在半徑定義SRa,有(RA-D2/2)/Rm>0.1 ;葉片外緣附近孔型化區域結束的位置B所在半徑定義為Rb,有(Rb - D2/2) /Rm〈0.99。參照圖3,軸流風輪高度定義為H,葉片外緣附近孔型化區域開始的位置A所在高度定義為扎,有Ha/H>0.01 ;葉片外緣附近孔型化區域結束的位置B所在高度定義為Hb,有Hb/ H<0.99。參照圖4,將葉片孔型化區域相鄰兩個通孔之間的距離定義為Cl、C2, c3、……Cn^1, η ^ 2,η為葉片孔型化區域穿孔的數目,葉片孔型化區域通孔的直徑定義為的屯、d2、
d3、......dn, (n彡2),Cn^1與(Ilri比值定義為δ,δ = CnVdlri,其中δ > I。孔型化的葉片
結構能使壓力面的氣體通過通孔不同程度地流入吸力面,增加吸力面上氣體的動能,有效卷吸葉片吸力面低能流體堆積,抑制邊界層的生長,從而有效降低風輪的渦流噪音,降低風輪噪音1.0 dB 3.0dB,電機功率降低10%左右。參見圖5,為本實用新型軸流風輪葉片外緣附近孔型化區域4為2排圓孔的結構示意圖。參見圖6,為本實用新型軸流風輪葉片外緣附近孔型化區域4為3排圓孔的結構示意圖。本實用新型軸流風輪葉片外緣附近孔型化區域32的通孔形狀還可以是橢圓形、多邊形以及其它不規則形狀或若干以上形狀的組合。參見圖7,常規軸流風輪葉片無孔型化結構。
權利要求1、一種軸流風輪,包括設置在輪轂(2)上至少兩片葉片(3),其特征在于葉片(3)上設置有設有若干通孔(4)的孔型化區域;上述葉片(3)以風輪的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布于輪轂(2)上,葉片(3)在其葉片外緣(31)的區域為孔型化區域。
2、根據權利要求1所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪的外徑定義為D1,輪轂直徑定義為D2,設定(D1-D2)A為葉片高度Rm,葉片外緣(31)的孔型化區域開始的位置A所在半徑定義為Ra,有(RA_D2/2)/Rm>0.1 ;葉片外緣(31)孔型化區域結束的位置B所在半徑定義為 Rb,有(Rb -D2/2) / Rm〈0.99。
3、根據權利要求1所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪的高度定義為H,葉片外緣附近孔型化區域開始的位置A所在高度定義為Ha,有Ha/H>0.01 ;葉片外緣附近孔型化區域結束的位置B所在高度定義為Hb,有Hb / H〈0.99。
4、根據權利要求1所述的軸流風輪,其特征在于上述葉片外緣(31)的孔型化區域,相鄰兩個通孔(4)之間的距離定義為Cl、C2, c3、……Clri,η彡2,η為葉片孔型化區域通孔的數目,葉片孔型化區域通孔(4)的直徑定義為……dn, (n ^ 2), Clri與cU比值定義為δ,δ = CnVdlri,其中δ > I。
5、根據權利要求1所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪葉片外緣(31)的孔型化區域,相鄰通孔(4)之間的距離Cl、C2, c3、……Clri的大小相等或不等,通孔的直徑屯、d2、d3、......dn大小相等或不等。
6、根據權利要求1至5任一項所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪葉片外緣(31)孔型化區域的通孔(4)的形狀為圓形、橢圓形、多邊形以及其它不規則形狀或若干以上形狀的組合。
7、根據權利要求6所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪葉片外緣(31)孔型化區域的通孔(4)為單排,單排通孔(4)的間距相等或不相等。
8、根據權利要求6所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪葉片外緣(31)的孔型化區域的通孔(4)為多排,每排通孔(4)的數量相等或不等。
9、根據權利要求8所述的軸流風輪,其特征在于上述軸流風輪葉片外緣(31)孔型化區域的通孔(4)為多排,每排通孔(4)的間距相等或不相等。
專利摘要本實用新型是一種軸流風輪。包括設置在輪轂(2)上至少兩片葉片(3),其中葉片(3)上設置有設有若干通孔(4)的孔型化區域。上述葉片(3)以風輪的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布于輪轂(2)上,葉片(3)在其葉片外緣(31)的區域為孔型化區域。本實用新型軸流風輪旋轉時,葉片外緣附近區域的孔型化結構使葉片壓力面的氣體經通孔流入吸力面,增加了葉片吸力面上氣體的動能,抑制了邊界層的生長,從而有效降低了渦流噪聲并使音質更柔和、舒適,同時葉片外緣附近區域的孔型化結構減輕了風輪重量和電機負荷,降低了風輪成本和電機功率。本實用新型尤其適用于空調室外機組。
文檔編號F04D29/38GK202991623SQ201220282388
公開日2013年6月12日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者馬麗華, 李躍飛, 韋福權 申請人:美的集團股份有限公司