[发明专利]横流风扇有效
申请号: | 201110346484.1 | 申请日: | 2011-11-04 |
公开(公告)号: | CN103089661A | 公开(公告)日: | 2013-05-08 |
发明(设计)人: | 田杰;欧阳华;李游;寺冈弘宣;郑志明;田中英志 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学;大金工业株式会社 |
主分类号: | F04D17/04 | 分类号: | F04D17/04;F04D29/26 |
代理公司: | 上海交达专利事务所 31201 | 代理人: | 王毓理 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 流风 | ||
技术领域
本发明涉及的是一种空调设备技术领域的装置,具体是一种横流风扇。
背景技术
目前空调装置的室内机送风机上普遍使用横流风扇。横流风扇包括由圆板和配置在圆板外周的多个叶片所组成的叶轮。图15表示专利文献1(文献号:实开昭57-157788,公开日1982年10月4日)及专利文献2(文献号:特开平2-169896,公开日1990年6月29日)所披露的横流风扇叶片的剖面形状。如图15所示,叶片500的剖面形状是以中心线(点线)为中心左右对称且中间厚两端薄的半月形状。这种剖面形状为半月形的横流风扇,其结构为叶片的外周侧圆弧Ro的半径与内周侧圆弧Ri的半径尺寸相同,叶片的凸面侧圆弧Rs与凹面侧圆弧Rp分别由单一的圆弧构成,且Rp>Rs。但是,作为横流风扇的叶片,若其剖面采用半月形状,则如图16所示,在多个叶片间的流道中,叶片内周侧的流道直径Di减小为叶片外周侧的流道直径Do’。也就是说,由于从叶片的内周侧至外周侧的流道宽度的变化较大,空气流速度的变化量也较大。如图17所示,叶片外周侧的流道宽度比叶片内周侧变窄24.3%,导致吹出侧的空气流的流速变大。因此,在吹出侧空气流的波动较大,空气难以沿流道流动,在吹出侧负压面产生流动的剥离。其结果是增加风扇的流动损失,导致风扇的功耗增加,从而引起电力损失。
而且,在专利文献3(文献号:特开2006-37839,公开日2006年2月9日)披露的横流风扇中,公开了为抑制高负荷时因翼面流动的剥离所带来的噪音或输入功率的增加,叶片的剖面形状设计成将翼弦长等分割时相对于分割线不对称的流线形,且风扇内周侧的剖面面积Sa与风扇外周侧的剖面面积Sb之比设为Sa/Sb=1.3~1.6,风扇内周侧前端R的半径Ra与风扇内周侧前端R的半径Rb之比设为Ra/Rb=0.1~0.8,且在弦长的中央翼剖面的厚度为最大的形状。但是,在这种形状的叶片中,相邻叶片间的流道宽度从内周侧向外周侧不是逐渐变窄,存在空气流速度的变化量不稳定的部分。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种横流风扇,该风扇通过增大风扇外周侧的相邻叶片间的流道宽度,并减少从叶片的内周侧到外周侧的相邻叶片间的流道宽度的变化率,从而降低从叶片内周侧到外周侧的空气速度的变化量,从而减少因风扇带来的电力损失。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明涉及一种横流风扇,包括:支撑板部和翼部,其中:翼部包括以规定间隔配置在所述的支撑板上的多个叶片。
所述的叶片弦长方向的剖面形状,包括形成凸状负压面的负压面圆弧、形成凹状压力面的压力面圆弧、连接负压面圆弧第一端和压力面圆弧第一端的内周侧圆弧、连接负压面圆弧第二端和压力面圆弧第二端的外周侧圆弧。
所述的压力面圆弧的半径大于负压面圆弧的半径,内周侧圆弧的半径大于外周侧圆弧的半径,且将叶片剖面最大壁厚部位定于从内周侧圆弧起位于叶片弦长的40~60%的位置上。
所述的多个叶片设置为使内周侧圆弧位于支撑板的内周侧,外周侧圆弧位于支撑板的外周侧,且多个叶片间的流道宽度从支撑板的内周侧向外周侧逐渐变窄。
本装置采用上述结构,因叶片的外周侧变薄,可增大风扇外周侧的相邻叶片间的流道宽度。而且,从整个叶片的内周侧到外周侧,相邻叶片间的流道宽度逐渐变窄,可降低从叶片内周侧到外周侧的空气流速的变化量,并可抑制风扇的送风性能的降低。
所述的凸状负压面由单一的负压面圆弧Rs构成,凹状压力面由多个压力面圆弧Rp1、Rp2、…Rpn构成,且多个压力面圆弧Rp1、Rp2、…Rpn的半径rp1、rp2、…rpn分别大于负压面圆弧Rs的半径rs。
上述叶片的压力面由多个圆弧构成,且该多个圆弧的半径分别大于所述的负压面圆弧的半径。
因此,叶片内周侧的多个叶片间的流道宽度变化率变得更小,可降低从叶片内周侧到外周侧的空气速度的变化量,并可抑制风扇的送风性能的降低。
所述的多个压力面圆弧Rp1、Rp2、…Rpn的半径rp1、rp2、…rpn之间的关系满足:rp1>rp2>…>rpn,即叶片从厚度最大壁厚部位向外周侧圆弧的Ro侧逐渐变薄。
由于叶片的压力面由多个圆弧构成,且叶片从最大壁厚部位向外周侧圆弧的Ro侧逐渐变薄,因此从叶片内周侧向外周侧的多个叶片间的流道宽度变化率变得更小,可降低从叶片内周侧到外周侧的空气速度的变化量,并可抑制风扇的送风性能的降低。
所述的多个叶片相互之间的流道宽度的最大变化率低于20%。
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