[发明专利]空调用轴流风扇

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴流风扇，尤其是一种空调用轴流风扇。

背景技术

目前，空调器室外机主要由热交换器、轴流风扇、导风结构、风扇网罩、电机安装架、隔板和压缩机系统组成。通常，轴流风扇由一与电机轴连接的轮毂、以风扇旋转轴线为对称中心呈中心对称、等间距分布的叶片构成，其中，叶片由前缘线、后缘线和外缘线围成的曲面构成。

轴流风扇将电机输入的功率转为空气的循环流动，从而进行强制对流换热。研究如何通过匹配轴流风扇的各设计参数，在维持空调器必需的风量条件下降低电机输入功率，符合当今的环保节能潮流。

发明内容

为了克服现有空调用轴流风扇节能效果较差的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在保证风量同时减小输入功率，从而更加节能的一种空调用轴流风扇。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：空调用轴流风扇，包括半径为Rh的轮毂及连接在轮毂上的三个叶片，该三个叶片形状相同并以风扇旋转轴线为中心呈中心对称布置，轴流风扇半径为R，所述叶片的形状满足如下关系：

定义一坐标x，该坐标是这样得到，在轴流风扇外径与轮毂之间沿径向方向任一点所处位置的半径为r，Rh＜r＜R，则x＝r/R，Rh/R＜x＜1；

定义一法平面，该法平面是任一与风扇旋转轴线垂直的平面，其与风扇旋转轴线相交于中心点；

叶片的前缘线、后缘线在法平面上的投影线分别为前缘投影线和后缘投影线，前缘投影线、后缘投影线均是x的n次函数，其中n≥2；

前缘投影线的起点为前缘线与轮毂的交点在法平面的投影点，以该投影点与中心点的直线连线为第一基准线，随x变化前缘投影线上任一点与中心点的直线连线和第一基准线之间的夹角α(x)是关于x的n次函数关系，其中n≥2，若α(x)为正表示该夹角与轴流风扇旋转方向相同，若α(x)为负表示该夹角与轴流风扇旋转方向相反；

后缘投影线的起点为后缘线与轮毂的交点在法平面的投影点，以该投影点与中心点的直线连线为第二基准线，随x变化后缘投影线上任一点与中心点的直线连线和第二基准线之间的夹角β(x)是关于x的n次函数关系，其中n≥2，若β(x)为正表示该夹角与轴流风扇旋转方向相反，若β(x)为负表示该夹角与轴流风扇旋转方向相同；

随x变化，不同位置处翼弦线与法平面在通过轮毂中心线的任一平面上的投影的夹角ψ(x)是关于x的n次函数关系，其中n≥2，所称翼弦线系以一半径为所述r，中心线为风扇旋转轴线的圆柱面截取叶片的截面在通过风扇旋转轴线的平面展开后该圆柱面与前缘线、后缘线交点的连线；

随x变化，不同位置处叶片翼型截面升力系数μ(x)是关于x的n次函数关系，其中n≥2，所称叶片翼型截面(4)系以一半径为所述r，中心线为风扇旋转轴线(29)的圆柱面截取叶片(11)的截面展开后的区域；所称翼型截面升力系数是叶片翼型截面(4)表现的气动性能；

法平面内第一基准线和第二基准线的夹角θ的范围为65°～80°。

所述轴流风扇的半径R＝200～250mm，Rh∶R＝0.35～0.4∶1。

随x变化，不同半径处叶片的翼形形状为，靠近前缘处为圆弧，靠近后缘处为尖角，前缘与后缘之间圆滑过渡，翼型的重心在靠近前缘30％～45％的范围。

本发明的有益效果是：在轴流风扇的半径R和轮毂半径Rh确定的情况下，α(x)与β(x)及夹角θ决定了叶片某一径向位置处翼弦线的长度即弦长，而ψ(x)即叶片某一径向位置处的安装角，μ(x)是翼型截面升力系数，通过优化空调用轴流风扇的设计参数，主要是调整弦长、安装角ψ(x)和翼型截面升力系数μ(x)三个参数来限定叶片形状及叶片与轮毂之间的位置关系，可在产生足够空气流量的同时降低电机的输入功率，达到节能效果。

附图说明

图1是本发明轴流风扇的立体图。

图2是叶片在法平面的投影图。

图3是是以一以轮毂中心线为中心线、半径为r的圆柱面截取叶片的示意图。

图4是图3的截面展开图。

图5是α(x)的示意图。

图6是α(x)的示意图。

图7是本发明实施例效果测试图。

图8是本发明实施例效果测试图。