CN111043062B - 对旋风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对旋风扇，包括旋转方向相反的第一级叶轮和第二级叶轮，第一级叶轮和第二级叶轮由两个相互独立的驱动机构驱动，第一级叶轮包括多个第一叶片，第二级叶轮包括多个第二叶片，第一叶片的压力面与第二叶片的吸力面相对设置，第一叶片和第二叶片弯曲方向相反。根据本发明的对旋风扇，由于两级叶轮旋转方向相反且叶片弯曲方向相反，两级叶轮产生的气流旋向相反，两种气流旋相遇可以出现消旋、续航的现象，因此在转速比合理的情况下，风扇可以输出高风压、强劲力的风场，也可以输出大流量、远距离的风场。此外由于二级叶轮的驱动机构相互独立，使得对旋风扇可获得可调可控的风场，提升了用户使用满意度。

Description

对旋风扇

技术领域

本发明涉及风扇设备领域，尤其涉及一种对旋风扇。

背景技术

传统风扇的风场一般为旋转涡流环状风场，这种风场的能量损耗较大，风力强劲不足，送风距离较短，风场脉动较大，用户的使用满意度较差。由于传统风扇多为单级轴流风扇，这样的风扇送风场单一，不可调不可变。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种对旋风扇。

根据本发明实施例的对旋风扇，包括旋转方向相反的第一级叶轮和第二级叶轮，所述第一级叶轮和所述第二级叶轮由两个相互独立的驱动机构驱动，所述第一级叶轮包括多个周向间隔开的第一叶片，所述第二级叶轮包括多个周向间隔开的第二叶片，所述第一叶片的压力面与所述第二叶片的吸力面相对设置，所述第一叶片和所述第二叶片的弯曲方向相反。

根据本发明实施例的对旋风扇，由于两级叶轮旋转方向相反且叶片弯曲方向相反，两级叶轮产生的气流旋向相反，两种气流旋相遇可以出现消旋、续航的现象，因此在转速比合理的情况下，风扇可以输出高风压、强劲力的风场，也可以输出大流量、远距离的风场。此外由于二级叶轮的驱动机构相互独立，使得对旋风扇可获得可调可控的风场，提升了用户使用满意度。

在一些实施例中，所述第一叶片的进口角为W1，所述第二叶片的进口角为W3，所述第二叶片的出口角为W4，W1和W4满足关系式：W1-10°≤W4≤W1+10°，W3t-5°≤W3≤W3t+5°，其中：W3t＝arctan{Fi*tan(W1)/[Fi+tan(W1)]}，Fi为流量系数。

在一些实施例中，所述第一叶片的轴向宽度为B1，所述第二叶片的轴向宽度为B2，B1和B2满足关系式：0.9*B2≤B1≤1.5*B2。

在一些实施例中，所述第一叶片与所述第二叶片之间的轴向最小间隙为Bg，所述第一叶片的轴向宽度为B1，Bg和B1满足关系式：0.1*B1≤Bg≤0.8*B1。

在一些实施例中，所述第一级叶轮的轮毂直径为D01，所述第二级叶轮的轮毂直径为D02，D01和D02满足关系式：0.8≤D01/D02≤1.1。

在一些实施例中，所述第一级叶轮的轮缘直径为D1,所述第二级叶轮的轮缘直径为D2，D1和D2满足关系式：0.9*D2≤D1≤1.2*D2。

在一些实施例中，所述第一叶片在周向方向上的两侧边缘分别为第一前缘和第一尾缘，所述第一前缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W5，所述第一尾缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W6，W5和W6满足关系式：1.5*W5≤W6≤2.2*W5。

在一些实施例中，所述第二叶片在周向方向上的两侧边缘分别为第二前缘和第二尾缘，所述第二前缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W7，所述第二尾缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W8，W7和W8满足关系式：1.4*W7≤W8≤2.1*W7。

在一些实施例中，所述第一叶片的数量为BN1，所述第二叶片的数量为BN2，BN1和BN2满足关系式：BN2-2≤BN1≤2*BN2。

在一些实施例中，所述第一级叶轮的转速与所述第二级叶轮的转速相等，以使得所述对旋风扇形成的风场为平直风场。

在一些实施例中，所述第一级叶轮的转速为N1与所述第二级叶轮的转速为N2，当0.2≤N1/N2时，当N1与N2不相等时，所述对旋风扇形成的风场为具有扩散锥角的环状涡流风场。

在一些实施例中，所述第一级叶轮和所述第二级叶轮组成风轮组，所述对旋风扇包括沿轴向分布的多个所述风轮组。

在一些实施例中，所述第一叶片的叶型和所述第二叶片的叶型不同。

在一些实施例中，所述第一叶片的轮缘直径等于所述第二叶片的轮缘直径，或者所述第一叶片的轮缘直径不等于所述第二叶片的轮缘直径。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的对旋风扇的整体结构图。

图2是本发明实施例的第一级叶轮和第二级叶轮的结构示意图。

图3是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速相同时的风场示意图。

图4是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速不相等时的风场示意图。

图5是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速大致相等时出口扩散锥角示意图。

图6是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速差异较大时出口扩散锥角示意图。

图7是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速相等时的PIV轴向平面速度场测试结果折线图。

图8是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速比大于1时的PIV轴向平面速度场测试结果折线图。

图9是本发明实施例的对旋风扇的两级叶轮转速比小于1时的PIV轴向平面速度场测试结果折线图。

图10是本发明实施例的对旋风扇的第一叶片及第二叶片的参数定义说明图。

图11是本发明实施例的对旋风扇的第一叶片的叶型参数定义示意图。

图12是本发明实施例的对旋风扇的第二叶片的叶型参数定义示意图。

图13是本发明另一实施例的一级叶轮和第二级叶轮的结构示意图。

图14是第一级叶轮和第二级叶轮的轴向最小间隙与旋转噪音的对应关系图。

附图标记：

对旋风扇100、进气格栅1、第一级叶轮2、第一叶片21、第一轮毂22、第一驱动组件3、电机支架4、第二级叶轮5、第二叶片51、第二轮毂52、第二驱动组件6、出气格栅7、第一级导风圈8、第二级导风圈9、

第一叶型BS1、第二叶型BS2、

第一前缘LE1、第一尾缘TE1、第二前缘LE2、第二尾缘TE2、

压力面Ps、吸力面Ss。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图13描述根据本发明实施例的对旋风扇100。

如图1-图2、如图13所示，根据本发明实施例的对旋风扇100，包括旋转方向相反的第一级叶轮2和第二级叶轮5，第一级叶轮2和第二级叶轮5由两个相互独立的驱动机构驱动，第一级叶轮2包括多个周向间隔开的第一叶片21，第二级叶轮5包括多个周向间隔开的第二叶片51，第一叶片21的压力面Ps(即图10所示的内凹面)与第二叶片51的吸力面Ss(即图10所示的外凸面)相对设置，第一叶片21和第二叶片51的弯曲方向相反。

需要说明的是，本发明实施例的对旋风扇100可应用于电风扇、循环扇、换气扇、空调风扇等需要送出空气的设备中，本发明实施例的对旋风扇100主要用于促进气流流动而非换热。

可以理解是，由于本发明实施例的对旋风扇100包含有两级叶轮，其中第一级叶轮2旋转会形成环向涡流状风流，当第二级叶轮5与第一级叶轮2同时旋转时，在第二级叶轮5的风场影响下，第一级叶轮2旋转形成的环向涡流状风流会出现消旋和续航的现象。而第一级叶轮2和第二级叶轮5的结构参数的不同、二者转速的不同，均会导致风流消旋、续航的结果不同。有的情况下，风扇会输出高风压、强劲力的风场，有的情况下风扇会输出大流量、远距离的风场。

于此同时，由于第一级叶轮2和第二级叶轮5由两个相互独立的驱动机构驱动，因此第一级叶轮2和第二级叶轮5的转速比可以调节，这样使得在不同的转速比下，对旋风扇100可以输出特性不同的风场，从而丰富了对旋风扇100的输出风场类型，提升了用户使用满意度。

根据本发明实施例的对旋风扇100，由于对旋风扇100包括两级旋转方向相反且叶片弯曲方向相反的叶轮，不同的参数条件下，风扇可以输出高风压、强劲力的风场，也可以输出大流量、远距离的风场。由于二级叶轮的驱动机构相互独立，使得对旋风扇100可获得可调可控的风场，提升了用户使用满意度。

在一些实施例中，如图10所示，第一叶片21的进口角为W1，第二叶片51的进口角为W3，第二叶片51的出口角为W4，W1和W4满足关系式：W1-10°≤W4≤W1+10°，W3t-5°≤W3≤W3t+5°，其中：W3t＝arctan{Fi*tan(W1)/[Fi+tan(W1)]}，Fi为流量系数。

可以理解的是，第一叶片21和进口角W1、第二叶片51的进口角W3和出口角W4的大小在一定程度上影响了第一级叶轮2和第二级叶轮5的出风特性，经过多次试验证明，当第一叶片21的进口角W1，第二叶片51的进口角W3，第二叶片51的出口角W4满足上述关系式时，第一级叶轮2和第二级叶轮5的出风特性较好，出风量较大，送风距离较远。

在一些实施例中，如图10所示，第一叶片21的轴向宽度为B1，第二叶片51的轴向宽度为B2，B1和B2满足关系式：0.9*B2≤B1≤1.5*B2。可以理解的是，一般情况下对旋风扇100的轴向总宽度是有限的，合理的分配的第一叶片21和第二叶片51的轴向宽度有利于保证对旋风扇100的出风特性。根据多次试验证明，当B1/B2位于0.9-1.5的范围内时，对旋风扇100具有较优的出风特性，此时对旋风扇100的出风量较大，送风距离较远。

有利地，B1和B2满足关系式：1.2*B2≤B1≤1.4*B2。当然，这里需要说明的是，B1和B2的取值并不限于上述范围，在实际应用中B1和B2可以根据实际需要做出适应性调整。

在一些实施例中，如图10所示，第一叶片21与第二叶片51之间的轴向最小间隙为Bg，第一叶片21的轴向宽度为B1，Bg和B1满足关系式：0.1*B1≤Bg≤0.8*B1。可以理解的是，第一叶片21和第二叶片51之间的轴向间隙大小可以直接影响对旋风扇100的输出风场性能，Bg/B1在0.1-0.8的范围内时，对旋风扇100可具有较优的出风特性。

有利地，Bg满足关系式：10mm≤Bg≤20mm。当然，这里需要说明的是，Bg的取值并不限于上述范围，在实际应用中Bg可以根据实际需要做出适应性调整。

在一些实施例中，如图11-如图12所示，第一级叶轮2的轮毂直径为D01，第二级叶轮5的轮毂直径为D02，D01和D02满足关系式：0.8≤D01/D02≤1.1。可以理解的是，D01/D02的大小直接影响了第一级叶轮2输出的风场和第二级叶轮5输出的风场的叠加关系。根据多次试验，当D01/D02在0.8-1.1范围内时，第一级叶轮2输出的风场和第二级叶轮5输出的风场的相互影响较为强烈，从而保证了对旋风扇100输出可输出风压较大，送风距离较远的风场。当然，这里需要说明的是，D01和D02的具体比值可以根据实际需要进行调整，并不限于上述范围。

在一些实施例中，如图11-如图12所示，第一级叶轮2的轮缘直径为D1,第二级叶轮5的轮缘直径为D2，D1和D2满足关系式：0.9*D2≤D1≤1.2*D2。D1/D2的大小直接影响了第一级叶轮2输出的风场和第二级叶轮5输出的风场的叠加关系。根据多次试验，当D1/D2在0.9-1.2范围内时，第一级叶轮2输出的风场和第二级叶轮5输出的风场的相互影响较为强烈，从而保证了对旋风扇100输出可输出风压较大，送风距离较远的风场。有利地，D1/D2＝1，即D1＝D2。当然，这里需要说明的是，D1和D2的具体比值可以根据实际需要进行调整，并不限于上述范围。

在一些实施例中，如图11所示，第一叶片21在周向方向上的两侧边缘分别为第一前缘LE1和第一尾缘TE1，第一前缘LE1的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W5，第一尾缘TE1的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W6，W5和W6满足关系式：1.5*W5≤W6≤2.2*W5。可以理解的是，第一叶片21的第一前缘LE1和第一尾缘TE1的形状对第一级叶轮2的输出风场具有较大的影响，而W5和W6则在一定程度上分别决定了第一前缘LE1和第一尾缘TE1的弯曲程度，经过大量实验证明W6/W5在1.5-2.2为范围内能够保证第一级叶轮2具有较好的出风特性，并且在还能在一定程度上降低了第一级叶轮2旋转时产生的噪音。当然，这里需要说明的是，W6/W5的比值可以根据对风场的要求做出适应性调整，并不限于上述范围，

在一些实施例中，如图12所示，第二叶片51在周向方向上的两侧边缘分别为第二前缘LE2和第二尾缘TE2，第二前缘LE2的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W7，第二尾缘TE2的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W8，W7和W8满足关系式：1.4*W7≤W8≤2.1*W7。可以理解的是，第二叶片51的第二前缘LE2和第二尾缘TE2的形状对第二级叶轮5的输出风场具有较大的影响，而W7和W8则在一定程度上分别决定了第二前缘LE2和第二尾缘TE2的弯曲程度，经过大量实验证明W8/W7在1.4-2.1为范围内能够保证第二级叶轮5具有较好的出风特性，并且在还能在一定程度上降低第二级叶轮5旋转时产生的噪音。当然，这里需要说明的是，W8/W7的比值可以根据对风场的要求做出适应性调整，并不限于上述范围。有利地，第一前缘LE1朝向第一级叶轮2旋转的方向弯曲，第二前缘LE2朝向第二级叶轮5旋转的方向弯曲。

如图11所示，第一级叶轮2包括第一轮毂22和设在第一轮毂22上的第一叶片21，第一轮毂22的圆柱面直径为D01，轮缘的圆柱直径为D1，第一叶片21由不同直径Dx1(D01≤Dx1≤D1)位置的第一叶型BS1堆积组成，第一叶型BS1形状如图11所示。

如图12所示，第二级叶轮5包括第二轮毂52和设在第二轮毂52上的第二叶片51，第二轮毂52的圆柱面直径为D02，轮缘的圆柱直径为D2，第二叶片51由不同直径Dx2(D02≤Dx2≤D2)位置的第二叶型BS2堆积组成，第二叶型BS2形状如图12所示。

在一些实施例中，第一叶片21的数量为BN1，第二叶片51的数量为BN2，BN1和BN2满足关系式：BN2-2≤BN1≤2*BN2。可以理解的是，BN1和BN2的数值将直接影响第一级叶轮2和第二级叶轮5的风场叠加结果，根据实际实验证明，当BN1和BN2满足关系式：BN2-2≤BN1≤2*BN2，第一级叶轮2和第二级叶轮5的风场叠加效果最好，较好地保证了对旋风扇100的出风特性。当然，在本发明的其他实施例中，BN1和BN2的取值可以根据实际情况做出具体选择，并不限于上述范围。

一台风扇在出厂后，通常结构参数无法改变，风扇运转形成的风场也较单一。本发明实施例的对旋风扇100，出厂后虽然结构参数也无法改变，但是两级叶轮的转速比却是可以调节的，在不同的转速比下风扇可以获得不同的风场。下面将描述在结构参数固定不变的情况下，风扇转速比不同时的风场情况。当然，对于某一转速比获得的风场状况的变化，均是以风扇结构参数固定不变的前提下，相对其他转速比获得的风场而言的。

如图3所示，第一级叶轮2的转速与第二级叶轮5的转速相等，此时对旋风扇100形成的风场可以看作是平直风场。可以理解的是，传统的风扇输出的风场为环状涡流风场，这种风场的能量损耗较大、风力较小且送风距离较短。而本发明实施例的对旋风轮，当第一级叶轮2和第二级叶轮5的转速相等时，第二级叶轮5的风场会对第一级叶轮2的风场产生消旋和续航的作用，从而使得对旋风扇100输入的风场形成为聚焦的平直风场，这种风场的送风距离较远，风压较为均匀，风场特性较优。当然，这里需要说明的是，如图5所示，在实际应用中，第一级叶轮2的转速和第二级叶轮5的转速难免会存在偏差，但差值非常小。由于两级叶轮转速偏差的存在，即使偏差角较小，也会使输出的风场具有一定的出口锥角。此时的出口锥角一般较小，这样的输出风声也可近似为平直风场。

如图4所示，第一级叶轮2的转速为N1与第二级叶轮5的转速为N2，当N1与N2不相等时，对旋风扇100形成的风场为具有扩散锥角的环状涡流风场。由于具有一定的扩散锥角，对旋风扇100的出风范围较大，出风较为柔和，虽然送风距离较短，但是气流的对流效果优于传统风扇输出的风场。具体而言，如图6所示，假定单个叶轮旋转时产生的环状涡流风场的扩散锥角为A₀₀，当1.6≥N1/N2＞1时，本发明实施例的对旋叶轮产生的环状涡流风场的扩散锥角0≤A₀₃≤1.3*A₀₀；当0.2≤N1/N2＜1时，本发明实施例的对旋叶轮产生的风场的扩散锥角0.8*A₀₀≤A₀₃≤2*A₀₀，当0＜N1/N2≤0.2，本发明实施例的对旋叶轮产生的风场的扩散锥角大致等于A₀₀。

综上所述，本发明实施例的对旋风扇100，通过调整第一级叶轮2和第二级叶轮5的转速差，可以获得可调可控风场，从而使得对旋风扇100既能产生常规风扇旋转环量送风风场，也能产生具有平直束状聚焦的差异化送风风场。

由此，对旋风扇100的出风能调成广角散柔风，也能调成平直束状强劲风，或者调成介于广角散柔风和平直束状强劲风之间的任意风。这里需要额外说明的是，广角柔散风的扩散角度较大，出风较为柔和，适用于空气对流要求较为缓慢的场合。而平直束状强劲风的扩散角较小，出风的风压较大，送风距离较远，适用于对流速度要求较为快速的场合。另外，前文所述的两者之间的任意风是指扩散角度位于广角散柔风、平直束状强劲风之间，出风的风压也位于两者之间的出风。

在一些实施例中，第一级叶轮2和第二级叶轮5组成风轮组，对旋风扇100包括多个沿轴向间隔分布的风轮组。这样多个风轮组组合形成更多风场类型，对旋风扇100包括多个风轮组能够更好地适应多种气流对流要求，从而提高对旋风扇100的客户满意度。

在一些实施例中，第一叶片21的叶型和第二叶片51的叶型可以相同，在另一些实施例中，第一叶片21的叶型和第二叶片51的叶型可以不同。可以理解的是，第一叶片21和第二叶片51的叶型不同能够增加对旋风扇100的出风风场的种类，从而使得对旋风扇100能够更好地满足使用需要。

第一叶片21的轮缘直径可以等于第二叶片51的轮缘直径，第一叶片21的轮缘直径也可以不等于第二叶片51的轮缘直径。两种情况下，对旋风扇100都能根据需要，获得高风压、大流量、距离较远且强劲有力的风场。

下面参考图1-图12描述本发明一个具体实施例的对旋风扇100。

实施例1：

本发明实施例的对旋风扇100包括进气格栅1、第一级叶轮2、第一驱动组件3、电机支架4、第二级叶轮5、第二驱动组件6、出气格栅7、第一级导风圈8和第二级导风圈9。第一级叶轮2包括5个周向间隔开的第一叶片21，第二级叶轮5包括5个周向间隔开的第二叶片51，第一叶片21的压力面Ps与第二叶片51的吸力面Ss相对设置，第一叶片21和第二叶片51的弯曲方向相反。

本实施例为外罩直径200mm的对旋风扇100，两级叶轮同速转动的PIV轴向平面速度场测试结果如图7所示；两级叶轮转速比大于1的PIV轴向平面速度场测试结果如图8所示；两级叶轮转速比＜1的PIV轴向平面速度场测试结果如图9所示。

这里需要说明的是,在图7-图9中，X轴方向为对旋风扇100的轴向方向，Y轴方向为对旋风扇100的径向方向。如图7所示，两级叶轮同速转动时，气流在X的正方向上基本保持水平，此时对旋风扇100输出的为平直风场，这种风场的送风距离较远，风压较大。如图8所示，两级叶轮的转速比大于1时，气流在X的正方向上存在明显偏移，此时对旋风扇100输出的风场具有一定的扩散角，这样的风场送风距离较近，但出风较为柔和。如图9所示，两级叶轮的转速比小于1时，气流在距离对旋风扇较近的地方出现有旋转涡环量，这样的风场送风距离更近，出风更加柔和，非常适用于一些对气流对流速度要求较低的场合。

例如当室内空调刚刚开启时，可将两级叶轮设置成同速转动，这样对旋风扇100送风距离远，能够加强空调的送风功能，将空调吹出的热风或者冷风吹到室内各个角落入，加快室内空气对流。当室内人员数量较多时，可将两级叶轮的转速比调成大于1，使送风的面积增大，舒适性提高。当用户要进入休息状态，可将两级叶轮的转速比调至小于1，这样睡觉状态下使用不易感冒。

综上所述，用户可以调整第一级叶轮2和第二级叶轮的转速实现对旋风扇100输出不同的风场以适应不同的使用场合，更近一步的提高了对旋风扇100的实用性。

假定单个叶轮旋转时产生的环状涡流风场的扩散锥角为A₀₀，当1.6≥N1/N2＞1时，本实施例的对旋叶轮产生的环状涡流风场的扩散锥角0≤A₀₃≤1.3*A₀₀；当0.2≤N1/N2＜1时，本实施例的对旋叶轮产生的风场的扩散锥角0.8*A₀₀≤A₀₃≤2*A₀₀，当0＜N1/N2≤0.2，本发明实施例的对旋叶轮产生的风场的扩散锥角大致等于A₀₀。

如图10所示，第一叶片21的进口角为W1，第一叶片21的出口角为W2，第二叶片51的进口角为W3，第二叶片51的出口角为W4，W1和W4满足关系式：W1-10°≤W4≤W1+10°，W3t-5°≤W3≤W3t+5°，W2＝W3，其中：W3t＝arctan{Fi*tan(W1)/[Fi+tan(W1)]}，Fi为流量系数。第一叶片21的轴向宽度为B1，第二叶片51的轴向宽度为B2，B1和B2满足关系式：B1＝1.4*B2，第一叶片21与第二叶片51之间的轴向最小间隙Bg＝30mm。第一级叶轮2的轮毂直径D1等于第二级叶轮5的轮毂直径D2。第一级叶轮2的轮缘直径为D01等于第二级叶轮5的轮缘直径D02。第一叶片21在周向方向上的两侧边缘分别为第一前缘LE1和第一尾缘TE1，第一前缘LE1的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W5，第一尾缘TE1的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W6。第二叶片51在周向方向上的两侧边缘分别为第二前缘LE2和第二尾缘TE2，第二前缘LE2的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W7，第二尾缘TE2的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W8。W5、W6、W7、W8满足关系式：W6＝2W5、W8＝2W7、W5＝W7＝20°。

实施例2

本实施例的对旋风扇100结构与实施例1大体相同，以下仅描述实施例2与实施例1中不同的特征。本实施例为外罩直径200mm的对旋风扇100，当1.3≥N1/N2＞1时，本实施例的对旋叶轮产生的环状涡流风场的扩散锥角0≤A₀₃≤1.2*A₀₀；当0.2≤N1/N2＜1时，本实施例的对旋叶轮产生的风场的扩散锥角0.8*A₀₀≤A03≤2*A₀₀。

在本实施例中，W4＝W1、B1＝B2、Bg＝15mm、D01＝D02、D1＝D2、BN1＝9、BN2＝7，噪音随两扇叶距离Bg变化实验曲线如图14所示。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种对旋风扇，其特征在于，包括旋转方向相反的第一级叶轮和第二级叶轮，所述第一级叶轮和所述第二级叶轮由两个相互独立的驱动机构驱动，所述第一级叶轮包括多个周向间隔开的第一叶片，所述第二级叶轮包括多个周向间隔开的第二叶片，所述第一叶片的压力面与所述第二叶片的吸力面相对设置，所述第一叶片和所述第二叶片的弯曲方向相反；

所述第一叶片的进口角为W1，所述第二叶片的进口角为W3，所述第二叶片的出口角为W4，W1和W4满足关系式：W1-10°≤W4≤W1+10°，W3t-5°≤W3≤W3t+5°，其中：W3t＝arctan{Fi*tan(W1)/[Fi+tan(W1)]}，Fi为流量系数。

2.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一叶片的轴向宽度为B1，所述第二叶片的轴向宽度为B2，B1和B2满足关系式：0.9*B2≤B1≤1.5*B2。

3.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一叶片与所述第二叶片之间的轴向最小间隙为Bg，所述第一叶片的轴向宽度为B1，Bg和B1满足关系式：0.1*B1≤Bg≤0.8*B1。

4.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一级叶轮的轮毂直径为D01，所述第二级叶轮的轮毂直径为D02，D01和D02满足关系式：0.8≤D01/D02≤1.1。

5.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一级叶轮的轮缘直径为D1,所述第二级叶轮的轮缘直径为D2，D1和D2满足关系式：0.9*D2≤D1≤1.2*D2。

6.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一叶片在周向方向上的两侧边缘分别为第一前缘和第一尾缘，所述第一前缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W5，所述第一尾缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W6，W5和W6满足关系式：1.5*W5≤W6≤2.2*W5。

7.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第二叶片在周向方向上的两侧边缘分别为第二前缘和第二尾缘，所述第二前缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W7，所述第二尾缘的叶尖端和叶根端所夹的中心角为W8，W7和W8满足关系式：1.4*W7≤W8≤2.1*W7。

8.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一叶片的数量为BN1，所述第二叶片的数量为BN2，BN1和BN2满足关系式：BN2-2≤BN1≤2*BN2。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一级叶轮的转速与所述第二级叶轮的转速相等，以使得所述对旋风扇形成的风场为平直风场。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一级叶轮的转速为N1与所述第二级叶轮的转速为N2，当N1与N2不相等时，所述对旋风扇形成的风场为具有扩散锥角的环状涡流风场。

11.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一级叶轮和所述第二级叶轮组成风轮组，所述对旋风扇包括沿轴向分布的多个所述风轮组。

12.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一叶片的叶型和所述第二叶片的叶型不同。

13.根据权利要求1所述的对旋风扇，其特征在于，所述第一叶片的轮缘直径等于所述第二叶片的轮缘直径，或者所述第一叶片的轮缘直径不等于所述第二叶片的轮缘直径。