專利名稱:軸流風輪及空調室外機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及空調技術領域,特別涉及一種軸流風輪及具有該軸流風輪的空調室外機。
背景技術:
軸流風扇因流量大、壓頭低,常在空調室外機組中作為送風部件,為參與換熱器中熱交換的空氣提供動力,其風量的大小直接影響熱交換的效果,從而影響空調的性能及能效比。目前的軸流風扇所采用的軸流風輪其結構可參照圖I所示,其包括輪轂10和設置在輪轂10外圓柱面上的葉片20,葉片20包括葉片后緣21 (指軸流風輪在旋轉時,葉片20上與氣流下游側相接觸的后邊部)多向氣流出口下游方向凸出或齊平。參照圖2所示,這種軸 流風輪旋轉時,吸力面上的氣流在尚未脫離葉片后緣21前就已經分離,導致尾流紊亂、轉子尾跡出現(xiàn)擴大化,從而使軸流風輪的效率降低并產生較高的氣動噪聲。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種軸流風輪,g在有效解決目前軸流風輪效率降低并產生較高氣動噪聲的技術問題。為了實現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明提供ー種軸流風輪,包括輪轂和分布在輪轂外圓柱面上的若干葉片,所述葉片包括葉片后緣、葉根、葉尖、吸力面及壓カ面,所述葉根與輪轂連接,所述吸カ面為葉片的背風面,所述壓カ面為葉片的迎風面;其中,所述葉片后緣向所述壓カ面方向折彎,且在折彎處開設有條形縫隙。優(yōu)選地,所述縫隙的起始位置設置在葉根至0. 8倍葉片長度的范圍內,所述縫隙的結束位置對應設置在0. 5倍葉片長度至葉尖的范圍內。優(yōu)選地,所述葉片后緣最低位置到縫隙中心線的高度與軸流風輪的總高度之間的比值為0. 05 0. 2。優(yōu)選地,所述縫隙的寬度值在Imm IOmm范圍內,長度值為葉片長度的0. I 0. 8倍。優(yōu)選地,所述折彎位置位于葉片中弧線長度的0. 05 0. 3倍范圍內。優(yōu)選地,所述折彎區(qū)域中弧線在葉片后緣點處的切線與葉片截面中弧線在折彎處的切線的夾角在0° 30°范圍內。優(yōu)選地,所述縫隙的形狀為ー連續(xù)的長條形,或不連續(xù)的兩段長條形,或兩條平行的長條形。本發(fā)明另提供一種空調室外機,其軸流風輪。該軸流風輪包括輪轂和分布在輪轂外圓柱面上的若干葉片,所述葉片包括葉片后緣、葉根、葉尖、吸力面及壓カ面,所述葉根與輪轂連接,所述吸カ面為葉片的背風面,所述壓カ面為葉片的迎風面;其中,所述葉片后緣向所述壓カ面方向折彎,且在折彎處開設有條形縫隙。本發(fā)明通過將軸流風輪的葉片后緣向壓カ面方向折彎并在折彎處開設條形縫隙,軸流風輪旋轉時,葉片后緣折彎部分使葉片的相對彎度増大,在葉片后緣的吸力面上形成一個低壓區(qū),迫使吸カ面氣流流速増大;同時,葉片壓カ面上附面層中部分氣流通過折彎處的縫隙流向吸力面后緣,使吸力面附面層中空氣流速進ー步加大并緊貼著彎曲的葉面流動,延緩了氣流的分離,從而有效抑制了轉子尾跡、増加了葉片的實際做功面積,具有比常規(guī)軸流風輪更高的效率。
圖I為現(xiàn)有技術中軸流風輪結構示意圖;圖2為現(xiàn)有技術中軸流風輪葉剖面繞流流譜示意圖;圖3為本發(fā)明一實施例中軸流風輪的立體結構示意圖;圖4為本發(fā)明軸流風輪葉剖面繞流流譜示意圖; 圖5為本發(fā)明一實施例中軸流風輪的主視結構示意圖;圖6為圖5中軸流風輪高度方向的結構示意圖;圖7為圖5中I處的局部放大視圖;圖8為圖5中B-B向的剖視圖;圖9為圖8中II處的局部放大視圖;圖10為本發(fā)明一實施例中葉片上開有不連續(xù)的兩段長條形縫隙的軸流風輪的結構示意圖;圖11為本發(fā)明一實施例中葉片上開有兩條平行的長條形縫隙的軸流風輪的結構示意圖。圖中1為軸流風輪,2為輪轂,3為葉片,31為葉片前緣,32為葉片后緣,33為葉根,34為葉尖,35為壓カ面,36為吸カ面,37為縫隙,A為葉片縫隙開始的位置,C為葉片縫隙結束的位置,E為葉片后緣最低位置,F(xiàn)為縫隙所在截面上葉片的后緣點,G為縫隙所在截面上葉面的折彎點。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進ー步說明。
具體實施例方式應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。參見圖3,本發(fā)明實施例中,軸流風輪I包括輪轂2和分布在輪轂2外圓柱面上的若干葉片3。其中葉片3包括葉片前緣31、葉片后緣32、葉根33、葉尖34、吸力面36及壓力面35。葉根33與輪轂2連接,吸力面36為葉片3的背風面,壓カ面35為葉片3的迎風面,葉片后緣32向壓カ面35方向折彎,且在折彎處開設有條形縫隙37。結合圖4,圖4為本發(fā)明軸流風輪葉剖面繞流流譜示意圖。本發(fā)明通過將軸流風輪I的葉片后緣32向壓カ面35方向折彎并在折彎處開設條形縫隙37,因此軸流風輪I旋轉時,葉片后緣32折彎部分使葉片3的相對彎度増大,在葉片后緣32的吸力面上形成ー個低壓區(qū),迫使吸力面36氣流流速増大;同時,葉片3的壓カ面35上附面層中部分氣流通過折彎處的縫隙37流向吸力面36后緣,使吸力面36附面層中空氣流速進ー步加大并緊貼著彎曲的葉面流動,延緩了氣流的分離,從而有效抑制了轉子尾跡、増加了葉片的實際做功面積,具有比常規(guī)軸流風輪更高的效率。
參照圖5,在本發(fā)明的一個較佳實施例中,縫隙37的長度方向起始位置設置在葉根33至0. 8倍葉片3的長度范圍內,縫隙37的結束位置對應設置在0. 5倍葉片3的長度至葉尖34的范圍內。對應設置是指縫隙37的結束位置相對起始位置偏移,例如,如果縫隙37的啟示位置設置在0. 5倍葉片3的長度位置時,縫隙37的結束位置應設置在0. 5倍(例如0. 6^1倍)以上葉片3的長度位置,使縫隙37能保證成型。在本發(fā)明的一個較佳實施例中,縫隙37的葉片后緣32最低位置到縫隙中心線的高度與軸流風輪I的總高度之間的比值為0. 05 0. 2。如圖6所示,葉片3后緣最低位置E算起的風輪高度定義為H,從葉片后緣最低位置E到縫隙中心線的高度定義為h,h/H的值在0. 05 0. 2的范圍內。在本發(fā)明的一個較佳實施例中,縫隙37的寬度值在Imm IOmm范圍內,長度值為葉片3長度的0. I 0. 8倍。參照圖7所示,將葉片3上縫隙的寬度定義為i,貝U i的值在Imm IOmm范圍內;將縫隙37的長度定義為j,j=0. I 0. 8乘以葉片3的長度。
在本發(fā)明的一個較佳實施例中,折彎位置位于葉片3中弧線長度的0. 05 0. 3倍范圍內。例如,參照圖8,在本實施例中,將葉片3上的縫隙37所在葉片截面的中弧線長度定義為L ;折彎區(qū)域的中弧線長度定義為LI ;_L1/L的值在0. I 0.3的范圍內。在本發(fā)明的一個較佳實施例中,折彎區(qū)域中弧線在葉片后緣32點處的切線與葉片截面中弧線在折彎處的切線的夾角在0° 30°范圍內。參照圖9所示,折彎區(qū)域中弧線在葉片后緣點F處的切線與葉片截面中弧線在折彎點G處的切線的夾角定義為S,則8的值在0° 30°范圍內。本發(fā)明前述實施例中,縫隙37的形狀可以為ー連續(xù)的長條形,也可以為不連續(xù)的兩段長條形,還可以為兩條平行的長條形。參照圖10和圖11,圖10為本發(fā)明一實施例中葉片上開有不連續(xù)的兩段長條形縫隙的軸流風輪的結構示意圖;圖11為本發(fā)明一實施例中葉片上開有兩條平行的長條形縫隙的軸流風輪的結構示意圖。對比圖4與圖2,可以看出,與常規(guī)軸流風輪相比,本實施例所述風輪I旋轉時,由于葉片3在后緣3b區(qū)域向壓カ面3e方向折彎一定角度使葉片3的相對彎度増大了,在葉片后緣3b吸力面3f上形成了一個低壓區(qū),迫使吸力面3f上氣流流速増大;同時,由于折彎處開有縫隙,葉片3壓カ面3e上附面層中的部分氣流通過折彎處的縫隙流向吸力面3f,使吸力面3f附面層中空氣流速進ー步加大并緊貼著彎曲的葉面流動,迫使吸力面3f上氣流轉捩點后移,從而可以有效増加葉片的實際做功面積、抑制轉子尾跡。本發(fā)明實施例還提供一種空調室外機,該空調室外機包括軸流風輪。本發(fā)明空調室外機實施例中軸流風輪的結構及工作原理請參照前述圖I至圖11所對應的實施例,其包含了前述實施例中軸流風輪I所有技術特征,在此不作贅述。由于具有前述軸流風輪1,本發(fā)明實施例中的空調室外機的效率相對較高,且氣動噪聲相對較低,市場前景廣闊。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
1.ー種軸流風輪,包括輪轂和分布在輪轂外圓柱面上的若干葉片,所述葉片包括葉片后緣、葉根、葉尖、吸力面及壓カ面,所述葉根與輪轂連接,所述吸カ面為葉片的背風面,所述壓カ面為葉片的迎風面;其特征在于,所述葉片后緣向所述壓カ面方向折彎,且在折彎處開設有條形縫隙。
2.根據權利要求I所述的軸流風輪,其特征在于,所述縫隙的起始位置設置在葉根至0.8倍葉片長度的范圍內,所述縫隙的結束位置對應設置在0. 5倍葉片長度至葉尖的范圍內。
3.根據權利要求2所述的軸流風輪,其特征在于,所述葉片后緣最低位置到縫隙中心線的高度與軸流風輪的總高度之間的比值為0. 05 0. 2。
4.根據權利要求3所述的軸流風輪,其特征在于,所述縫隙的寬度值在Imm IOmm范圍內,長度值為葉片長度的0. I 0.8倍。
5.根據權利要求I所述的軸流風輪,其特征在于,所述折彎位置位于葉片中弧線長度的0. 05 0. 3倍范圍內。
6.根據權利要求5所述的軸流風輪,其特征在于,所述折彎區(qū)域中弧線在葉片后緣點處的切線與葉片截面中弧線在折彎處的切線的夾角在0° 30°范圍內。
7.根據權利要求I至6任一項所述的軸流風輪,其特征在于,所述縫隙的形狀為ー連續(xù)的長條形,或不連續(xù)的兩段長條形,或兩條平行的長條形。
8.一種空調室外機,其特征在于,包括如權利要求I至6中任一項所述的軸流風輪。
全文摘要
本發(fā)明公開一種軸流風輪,包括輪轂和分布在輪轂外圓柱面上的若干葉片,所述葉片包括葉片后緣、葉根、葉尖、吸力面及壓力面,所述葉根與輪轂連接,所述吸力面為葉片的背風面,所述壓力面為葉片的迎風面;所述葉片后緣向所述壓力面方向折彎,且在折彎處開設有條形縫隙。本發(fā)明還提供一種具有上述軸流風輪的空調室外機。本發(fā)明可以提高目前軸流風輪的效率并降低氣動噪聲。
文檔編號F04D29/38GK102777418SQ201210236170
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權日2012年7月9日
發(fā)明者易正清, 游斌, 馬列 申請人:廣東美的電器股份有限公司