CN201382021Y

CN201382021Y - 一种轴流风轮

Info

Publication number: CN201382021Y
Application number: CN200920053361U
Authority: CN
Inventors: 游斌; 李苏洋; 李跃飞; 马丽华
Original assignee: Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd
Current assignee: Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2019-03-25

Abstract

本实用新型是一种轴流风轮。轴流风轮(1)包括有轮毂(2)及装设在轮毂(2)上的叶片(3)，轮毂(2)上设置有二个叶片(3)，二个叶片(3)以风轮的旋转中心轴线为中心，在180°±10°的范围内呈等间距或不等间距分布，其特征在于所述叶片(3)从叶片前缘A的位置开始，沿叶片弦线方向设置有加厚区域C，加厚区域单独设置在叶片的吸力面，或者单独设置在叶片的压力面，或者在叶片的压力面与吸力面同时设置。本实用新型能够避免风轮叶片颤振，噪音低，风轮和空调整机的可靠性高，成本低，同时也保证具有高负荷和较宽的运行裕度。本实用新型能够应用于具有多排冷凝散热器的室外机，可提高空调器整机的制冷制热能力和能效比。

Description

一种轴流风轮

技术领域

本实用新型是一种轴流风轮，特别是一种适用于空调室外机组的二叶式轴流风轮，属于轴流风轮的改造技术。

背景技术

空调器室外机组中的轴流风轮设计的好坏，对空调整机的制冷制热能力、能效比，噪音等等具有重要影响。尤其是高效节能的变频空调器，其在宽广的频率与转速范围内运行时，若室外机用风轮设计不好，会遇到室外机风轮的频率与整机的固有频率在某个运行频率内相同而导致风轮颤振厉害，整机振动大而影响变频空调器的可靠性与使用寿命；或者因室外风机设计裕度小，而不能在某些频率内运行，导致整机风量小，噪音大，同时整机振动厉害，容易导致换热器配管断管；或者因风轮重量偏重而导致电机在空调的某些运行频率范围内效率低，发热厉害等等。

另一方面，为提高空调器的能效比和制冷制热能里，一般都会在室外机采用多排冷凝器，当室外机用风轮设计不好时，室外冷凝器增加一排，则风量会显著降低，从而导致换热不畅。如中国实用新型专利公开号为CN1616832中公开了一种室外机，当室外机的冷凝器由单排增加到双排时，风量衰减500立方米/小时以上，该实用新型专利CN1616832没有解决二叶风轮的低静压升问题，该专利设计的二叶风轮由于叶片中部区域小，不具有高静压升，和高负荷高效的换热能力，同时该专利没有对风轮的前缘进行特定的加厚处理，风轮在某些频率下运转时会由于叶片颤振厉害而导致整机振动大，严重影响整机运转的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种能够避免风轮叶片颤振，噪音低，风轮和空调整机的可靠性高，成本低，同时也保证具有高负荷和较宽的运行裕度的轴流风轮。本实用新型能够应用于具有多排冷凝散热器的室外机，可提高空调器整机的制冷制热能力和能效比。

本实用新型的技术方案是：轴流风轮包括有轮毂及装设在轮毂上的叶片，轮毂上设置有二个叶片，二个叶片以风轮的旋转中心轴线为中心，在180°±10°的范围内呈等间距或不等间距分布，其中所述叶片从叶片前缘A的位置开始，沿叶片弦线方向设置有加厚区域C，加厚区域单独设置在叶片的吸力面，或者单独设置在叶片的压力面，或者在叶片的压力面与吸力面同时设置。

上述加厚区域C沿叶片弦线L方向加厚的圆弧长度定义为H，H与叶轮外直径D2的比值为H/D2＝0.015～0.06。

上述叶片的叶片前缘A的位置最厚，加厚区域C的最大厚度δ与叶轮外直径D2的比值为δ/D2＝0.015～0.05，加厚区域C的最薄厚度ε与叶轮外直径D2的比值为ε/D2＝0.005～0.015，前缘加厚区域C径向从叶片轮毂根部位置开始，前缘加厚区域C沿径向的结束位置S所在圆周直径定义为D4，则有D4/D2＝0.6～1.0。

上述叶片从轮毂至叶轮外直径之间某处的直径定义为D0，直径D0位置的叶片前缘A及叶片尾缘B分别与圆心O的连线之间的夹角定义为θ，在D0/D2＝0.55～0.85的叶片中部区域内，θ值在120°～80°的范围内；在D0/D2＝0.55～0.85的中部区域内，随着叶轮直径D0值的增加，θ值逐渐减少。

本实用新型由于采用二叶式轴流风轮的结构，克服了常规二叶风轮在空调室外机采用多排冷凝换热器时的流量显著降低和静压升不足的问题。本实用新型的轴流风轮对叶片前缘进行特定的加厚处理，减轻了风轮因负荷大和运行裕度宽而在某些运转频率下出现的叶片颤振问题，降低了噪音，改善了音质，提高了风轮和空调整机的可靠性。本实用新型的轴流风轮既可降低电机负荷及风轮制作材料成本30％以上，同时具有较宽的裕度与压力升，能有效抑制叶片颤振，具有低噪音和大风量特性。本实用新型适用于空调机用室外机组，特别是变频空调室外机组。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用新型的轴流风轮。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型叶片前缘加厚区域及叶轮直径定义的示意图。

图3为本实用新型叶片前缘加厚区域宽度H及叶片弦长L定义的示意图。

图4为叶片中部区域定义的示意图。

图5为沿圆周方向某截面叶片加厚区域的示意图

图6为本实用新型实施例风轮的立体示意图。

图中：1为轴流风轮，2为轮毂，3为叶片。A为叶片前缘，B为叶片尾缘，D2为叶轮外直径，D0为从轮毂至叶轮外直径之间某处的叶片直径，C为叶片前缘的加厚区域，H为沿叶片弦线L方向加厚区域的宽度，G为风轮旋转中心轴线，O为风轮旋转中心，δ为加厚区域的最大厚度，ε为加厚区域的最薄厚度。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1、图2和图6，二叶式轴流风轮1包括设置在中心轮毂2上的叶片3，二个叶片3具有同一形状，二个叶片3以风轮旋转中心轴线G为中心，在180°±10°的范围内呈等间距或不等间距排列，叶片3的前缘A设置有加厚区域；加厚区域C如图2中阴影区域所示，加厚区域C单独设置在叶片的吸力面，或者单独设置在叶片的压力面，或者在叶片的压力面与吸力面同时设置。

参见图2，将轴流风轮的外直径定义为D2，设置于叶片前缘A的加厚区域C径向从叶片根部轮毂2位置开始，定义前缘加厚区域沿径向的结束位置S所在圆周直径为D4，有D4/D2＝0.6～1.0。

参见图2、图3，从叶片3的前缘A开始，沿叶片弦线L方向所加厚的圆弧长度定义为H，H与叶轮外直径D2的比值为H/D2＝0.015～0.06。

参见图5，沿图3中叶片3的弦长L方向剖开叶片，叶片3的前缘位置最厚，定义加厚区域的最大叶片厚度为δ，加厚区域其它位置的叶片厚度薄，定义加厚区域的最薄厚度为ε；最大厚度δ与叶轮外直径D2的比值为δ/D2＝0.015～0.05，加厚区域的最薄厚度ε与叶轮外直径D2的比值为ε/D2＝0.005～0.015。

参见图4，定义叶片3的直径为D0，直径D0位置的叶片前缘A及叶片尾缘B分别与圆心O的连线J与连线K之间的夹角定义为θ，D0/D2＝0.55～0.85的区域定义为叶片中部区域，叶片中部区域的θ值在120°～80°范围内；同时，在叶片中部区域内，随着叶轮直径D0值的增加，θ值逐渐减少。

本实用新型的二叶式轴流风轮一方面由于叶片数减少，可以很好地降低风轮的重量和减轻电机负荷，同时又由于叶片中部区域具有较大的叶片宽度，保证了所设计的二叶风轮具有较高的静压升力和较宽的运行裕度，克服了常规二叶风轮在空调室外机采用多排冷凝换热器时的流量显著降低和静压升不足的问题。叶片前缘区域进行特定的加厚处理，可以很好地解决叶片在某些运转频率下出现的叶片颤振问题，降低了噪音，尤其是降低了叶片通过频率BPF噪音，改善了音质；叶片颤振的消除，有效地提高了风轮和空调整机的可靠性，减少了室外机由于风叶振动厉害而导致的空调管路系统断管的问题。本实用新型很好地解决常规3叶或4叶风轮因重量过重而导致电机发热增加和功耗大的问题，有效地减少了制作风轮原材料的消耗。本实用新型的轴流风轮降低电机负荷及风轮制作材料成本30％以上，同时具有较宽的裕度与压力升，能有效抑制叶片颤振，具有低噪音和大风量特性。很好地提高了空调整机，特别是变频空调整机的可靠性和能效比。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，如果本领域的技术人员依据本实用新型作出非实质性，显而易见的改进或改变，都应该属于本专利要求的保护范围。

Claims

1、一种轴流风轮，轴流风轮(1)包括有轮毂(2)及装设在轮毂(2)上的叶片(3)，轮毂(2)上设置有二个叶片(3)，二个叶片(3)以风轮的旋转中心轴线为中心，在180°±10°的范围内呈等间距或不等间距分布，其特征在于所述叶片(3)从叶片前缘A的位置开始，沿叶片弦线方向设置有加厚区域C，加厚区域单独设置在叶片的吸力面，或者单独设置在叶片的压力面，或者在叶片的压力面与吸力面同时设置。

2、根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于上述加厚区域C沿叶片弦线L方向加厚的圆弧长度定义为H，H与叶轮外直径D2的比值为H/D2＝0.015～0.06。

3、根据权利要求2所述的轴流风轮，其特征在于上述叶片(3)的叶片前缘A的位置最厚，加厚区域C的最大厚度δ与叶轮外直径D2的比值为δ/D2＝0.015～0.05，加厚区域C的最薄厚度ε与叶轮外直径D2的比值为ε/D2＝0.005～0.015，前缘加厚区域C径向从叶片轮毂根部位置开始，前缘加厚区域C沿径向的结束位置S所在圆周直径定义为D4，则有D4/D2＝0.6～1.0。

4、根据权利要求3所述的轴流风轮，其特征在于上述叶片(3)从轮毂至叶轮外直径之间某处的直径定义为D0，直径D0位置的叶片前缘A及叶片尾缘B分别与圆心O的连线之间的夹角定义为θ，在D0/D2＝0.55～0.85的叶片中部区域内，θ值在120°～80°的范围内；在D 0/D2＝0.55～0.85的中部区域内，随着叶轮直径D0值的增加，θ值逐渐减少。