專利名稱:一種空調室外機用新型軸流風扇的制作方法
技術領域:
本發明涉及空調領域,特別是一種空調室外機用新型軸流風扇。
背景技術:
目前的空調室外機用軸流風扇,如圖5所示,包括輪轂I丨、位于輪轂I丨上的扇葉2',扇葉2'包括前緣3'、壓力面、吸力面5'以及尾緣6'。并且扇葉尾緣均為連續變化的圓弧過渡形結構。氣流經過扇葉前緣,通過扇葉葉面的做功,從尾緣部位流出,這種扇葉在使用過程中的不足之處是(I)壓力面氣流速度高,吸力面氣流速度低,兩者流速的差異造成了射流尾跡,這一尾跡對下游固定元件,如格柵,造成了沖擊,不利于節能;(2)葉片尾緣產生了旋渦脫落,渦脫落頻率沿扇葉徑向分布的一致性使得扇葉下游固定元件表面產生了強烈的交替脈動,從而產生了強烈的干涉噪聲
發明內容
本發明的目的在于針對上述存在問題和不足,提供一種既可有效提高扇葉氣動性能,又能有效降低風扇氣動噪聲和減少整體損失,且使用節能的空調室外機用新型軸流風扇。本發明的技術方案是這樣實現的
本發明所述空調室外機用新型軸流風扇,包括輪轂、位于輪轂上的至少兩扇葉,其特點是所述扇葉的尾緣上設有向后延伸的尾緣小導葉。為使靠近扇葉外緣與尾緣小導葉外端形成的通道均勻變化,以有利于在這一區域達到出口速度均勻分布的目的,上述尾緣小導葉為前大后小的收縮狀葉片結構,該葉片的外緣做成圓弧形或斜線形結構、里緣做成直線形結構。由于尾緣小導葉外端做成圓弧過渡或斜線形,而里緣做成直線形結構,使得整個尾緣小導葉在流動方向上呈收縮結構,也有利于降低尾緣小導葉對氣流的粘性損失。為使本發明在能夠達到降低噪聲和提高扇葉氣動性能的目的的同時,又結構簡單,加工簡易,上述尾緣小導葉的后緣做成直線形結構。至于尾緣小導葉設置在扇葉尾緣上的具體位置可根據需要來定。當尾緣小導葉位于扇葉尾緣上不同位置時,雖然渦脫落頻率仍然一致,但尾緣小導葉改變了扇葉尾緣渦脫落時間差,從而起到了調相的作用,使下游固定元件表面的噪聲源向外輻射的噪聲產生相位差,達到抵消部分聲能的作用,達到降低噪聲的目的。為進一步減小軸流風扇的尾跡渦的范圍,上述扇葉尾緣的外端與輪轂軸線的徑向垂直距離要大于尾緣小導葉的外緣與輪轂軸線的徑向垂直距離。由于尾緣小導葉從扇葉外端向里移近一定距離,使得壓力面高速氣流向尾跡渦區域增加能量,從而達到減小尾跡渦的范圍和降低氣動噪聲的目的。其中上述尾緣小導葉的尾緣外端與輪轂軸線的徑向垂直距離R與扇葉外徑D2之間的比值范圍為R/D2 =0. 3^1. O。上述尾緣小導葉的前緣寬度BI與扇葉外徑D2的比值范圍為B1/D2=0.0f0. 2 ;所述尾緣小導葉的后緣寬度B2與扇葉外徑D2的比值范圍為B2/D2=O. 005^0. 2。上述尾緣小導葉的里端寬度L與扇葉外徑D2的比值范圍為L/D2=0. θΓθ. 2。本發明由于采用在軸流風扇的扇葉尾緣設置向后延伸的尾緣小導葉結構,使得扇葉與下游固定元件之間的尾跡沖擊有所改善,減小了流動損失、有利于節能;另一方面,氣流在扇葉尾緣產生渦脫落時,增加的尾緣小導葉使得氣流在扇葉上的流動距離發生了變化,渦脫落的步調也產生差異,即渦脫落頻率的步調不一致,從而使下游固定元件表面的噪聲源向外輻射的噪聲產生相位差(簡單地說新增的尾緣小導葉結構起到了調相器的作用),達到抵消部分聲能的作用,從而達到降低噪聲的目的,同時也提高扇葉氣動性能,有效地解決了現有的軸流風扇運行時射流尾跡對下游固定元件造成沖擊、不利于節能及噪聲大等問題。并且本發明結構簡單、加工簡易,可廣泛地應用于各種室調上。下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1為本發明一實施例的結構示意圖。圖2為圖1中扇葉的側視圖。圖3為本發明另一實施例的結構示意圖。圖4為圖3中扇葉的側視圖。圖5為現有軸流風扇的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1-圖4所示,本發明所述空調室外機用新型軸流風扇,包括輪轂1、位于輪轂I上的至少兩扇葉2,各扇葉2包括前緣3、壓力面4、吸力面5以及尾緣6,為了有效降低運行時的整體噪聲,所述扇葉2的尾緣6上設有向后延伸的尾緣小導葉7。由于采用這樣的結構,使得扇葉2與下游固定元件之間的尾跡沖擊有所改善,從而減小了流動損失,另一方面,尾緣小導葉7結構起到了調相器的作用,由于氣流在扇葉2尾緣6處產生渦脫落,增加了尾緣小導葉7,使得氣流在扇葉2上的流動距離發生的變化,渦脫落的步調也產生差異,從而起到了調相的作用,使下游固定元件表面的噪聲源向外輻射的噪聲產生相位差,達到抵消部分聲能的作用,以達到降低噪聲的目的。上述尾緣小導葉7的優選方案是與扇葉2 —體成型。上述尾緣小導葉7厚度一般與扇葉2尾緣6厚度相同。由于扇葉2在運行過程中,吸力面5不可避免將產生流動分離,由于壓力面4與吸力面5之間的壓差作用,扇葉2外緣將產生間隙渦流,此間隙渦流與吸力面5分離流進行混合,由于間隙渦為低速氣流,間隙渦的作用將使得吸力面5分離區域增大,造成靠近扇葉2外緣位置的尾跡渦區域增大,從而造成了損失與噪聲。為了進一步的減小這一尾跡渦,如圖1-圖4所示,本發明采用將尾緣小導葉7做為前大后小的收縮狀葉片結構,該葉片的外緣做成圓弧形或斜線形結構、里緣做成直線形結構。由于尾緣小導葉7外端做成圓弧過渡或斜線形,而尾緣小導葉7里緣做成直線形結構,在流動方向上,導葉形狀為收縮結構,這樣布置一方面能夠使靠近扇葉2外緣與尾緣小導葉7外端形成的通道均勻變化,有利于在這一區域達到出口速度均勻分布的目的,另一方面,整個導葉在流動方向上呈收縮結構,有利于降低尾緣小導葉7對氣流的粘性損失。至于尾緣小導葉7設置在扇葉2尾緣6上的具體位置可根據情況來定。尾緣小導葉7位于扇葉2尾緣6上不同位置時,雖然渦脫落頻率仍然一致,但尾緣小導葉7改變了扇葉2尾緣渦脫落時間差,從而起到了調相的作用,使下游固定元件表面的噪聲源向外輻射的噪聲產生相位差,起到抵消部分聲能的作用,達到降低噪聲的目的。如圖1-2所示,上述尾緣小導葉7可直接設在扇葉2尾緣的外端部處,此時尾緣小導葉7外緣與扇葉2外緣連接一起形成連續變化的圓弧過渡形結構;為了更一步的減小尾跡渦范圍,如圖3-圖4所示,上述扇葉尾緣7的外端與輪轂I軸線的徑向垂直距離要大于尾緣小導葉7的外緣與輪轂I軸線的徑向垂直距離。也就是說將尾緣小導葉7結構設置在扇葉2尾緣靠近外端部的位置,即從外端向里移進一定距離,使得壓力面4高速氣流向尾跡渦區域增加能量,從而減小尾跡渦的范圍。為使本發明在能夠達到降低噪聲和提高扇葉氣動性能的目的的同時,又結構簡單,加工簡易,上述尾緣小導葉7的后緣做成直線形結構。其中,上述尾緣小導葉7在軸流風扇上的尺寸大小是尾緣小導葉7的尾緣外端與輪轂I軸線徑向垂直距離R與風扇外徑D2之間的比值范圍為R/D2 =0. 3^1. O。優選值為R/D2 =0. 5^0. 8。上述尾緣小導葉7的前緣寬度BI與風扇外徑D2的比值范圍為B1/D2=0. θΓθ. 2 ;所述尾緣小導葉7的后緣寬度Β2與風扇外徑D2的比值范圍為B2/D2=0.005、. 2。上述尾緣小導葉7的里端寬度L與風扇外@D2的比值范圍為L/D2=0. θΓθ. 2。其中上述各比值范圍的優選值為B1/D2=0. 03 O. 12, B2/D2=0. OI O. 09。L/D2=0. 06 O. 16。本發明中的尾緣小導葉7改善了扇葉2與下游固定元件之間的沖擊,同時使得扇葉2尾緣渦脫落頻率產生相位差,起到了降低噪聲、提高扇葉氣動性能的目的,并且本發明結構簡單,加工簡易,可廣泛地應用于各種室調上。表I給出現有技術與本發明技術(新技術)的實驗數據,新技術采用了 R/D2=0. 8,B1/D2=0. 075,B2/D2=0. 07,L/D2=0. 082 的尾緣小導葉結構。表I現有技術與新技術的實驗比較
I噪聲(dB) I風量(m3/h) I轉速(r/min) |功率(W~T■現有技術 6 161390449 一
■新技術 |48.5 11630+890|50
從上表中可以看出,新技術有利于降低噪聲和提高風量。盡管本發明是參照具體實施例來描述,但這種描述并不意味著對本發明構成限制。參照本發明的描述,所公開的實施例的其他變化,對于本領域技術人員都是可以預料的,這種的變化應屬于所屬權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種空調室外機用新型軸流風扇,包括輪轂(I)、位于輪轂(I)上的至少兩扇葉(2),其特征在于所述扇葉(2 )的尾緣(6 )上設有向后延伸的尾緣小導葉(7 )。
2.根據權利要求1所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述尾緣小導葉(7)為前大后小的收縮狀葉片結構,該葉片的外緣做成圓弧形或斜線形結構、里緣做成直線形結構。
3.根據權利要求1或2所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述尾緣小導葉(7)的后緣做成直線形結構。
4.根據權利要求1所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述尾緣小導葉(7)厚度與扇葉(2)尾緣(6)厚度相同。
5.根據權利要求1所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述扇葉尾緣(7)的外端與輪轂(I)軸線的徑向垂直距離要大于尾緣小導葉(7)的外緣與輪轂(I)軸線的徑向垂直距離。
6.根據權利要求1所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述尾緣小導葉(7)的尾緣外端與輪轂(I)軸線的徑向垂直距離R與風扇外徑D2之間的比值范圍為R/D2=0. 3 1. O。
7.根據權利要求1所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述尾緣小導葉(7)的前緣寬度BI與風扇外徑D2的比值范圍為B1/D2=0.0f0. 2 ;所述尾緣小導葉(7)的后緣寬度B2與風扇外徑D2的比值范圍為B2/D2=0. 005、. 2。
8.根據權利要求7所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述BI/D2=O. 03 O. 12,B2/D2=0. θΓθ. 09。
9.根據權利要求1所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述尾緣小導葉(7)的里端寬度L與風扇外徑D2的比值范圍為L/D2=0.0f0. 2。
10.根據權利要求9所述的空調室外機用新型軸流風扇,其特征在于上述L/D2=O. 06 O. 16。
全文摘要
本發明所述空調室外機用新型軸流風扇,包括輪轂、位于輪轂上的至少兩扇葉,其特點是所述扇葉的尾緣上設有向后延伸的尾緣小導葉。本發明由于采用在軸流風扇的扇葉尾緣設置向后延伸的尾緣小導葉結構,既有效改善了扇葉與下游固定元件之間的尾跡沖擊,減小了流動損失、有利于節能,同時又使氣流在扇葉上的流動距離發生了變化,渦脫落的步調也產生了差異,從而使下游固定元件表面的噪聲源向外輻射的噪聲產生相位差,達到降低噪聲的目的,也提高扇葉氣動性能,有效地解決了現有的軸流風扇運行時射流尾跡對下游固定元件造成沖擊、不利于節能及噪聲大等問題。
文檔編號F04D29/38GK103016401SQ20131000977
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者陳望明, 溫選鋒, 楊昕, 毛義勝 申請人:廣東順威精密塑料股份有限公司