具有波状翼型和后缘锯齿的轴向风扇叶片制造技术

一种轴流风扇包括可围绕风扇轴线旋转的毂和安装到毂的多个风扇叶片。多个风扇叶片中的一个包括在风扇叶片上在展向方向上延伸的至少一个波和沿风扇叶片的后缘延伸的至少一个锯齿。至少一个波和至少一个锯齿布置在风扇叶片的翼展的40％与100％之间的位置处。

Axial fan blade with wavy airfoil and serrated trailing edge

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有波状翼型和后缘锯齿的轴向风扇叶片
此公开总体涉及空气调节系统，并且更特别地涉及适于在空气调节系统中使用来提供优于常规系统的声音益处的风扇。
技术介绍
在风扇或类似设备中，一个或多个叶片穿过气态介质（例如空气）的旋转产生了介质的流，有时会引起可听见的噪音。在风扇操作期间发生的噪音可能由机械部件（诸如电机和轴承）或由空气声学（aeroacoustic）机构生成。对于空气声学过程，沿每个叶片元件的不稳定流可引起压力变化，压力变化与叶片相互作用来生成噪音。若干因素影响空气声学生成机构，所述因素包括但不限于叶片边缘的几何形状、叶片的数量等。
技术实现思路
根据实施例，一种轴流（axialflow）风扇包括可围绕风扇轴线旋转的毂和安装到毂的多个风扇叶片。多个风扇叶片中的一个包括在风扇叶片上在展向（spanwise）方向上延伸的至少一个波（wave）和沿风扇叶片的后缘延伸的至少一个锯齿（serration）。至少一个波和至少一个锯齿布置在风扇叶片的翼展（span）的40％与100％之间的位置处。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个波定位为邻近风扇叶片的后缘。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个波布置在如从风扇叶片的前缘测量的弦（chord）的30％-100％之间。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个锯齿在风扇叶片的弦中形成。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个锯齿所具有的高度等于风扇叶片的弦长的0％与30％之间。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个波的轮廓（contour）大体上是光滑的。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个波的轮廓大体上是锐利（sharp）的。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个波包括多个波。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，多个波包括两个波与六个波之间。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个锯齿的轮廓大体上是光滑的。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个锯齿的轮廓大体上是锐利的。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个锯齿包括多个锯齿。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，多个波包括两个锯齿与六个锯齿之间。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，至少一个波在数量上等于至少一个锯齿。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，风扇叶片的横截面具有成轮廓翼型（profiledairfoil）形状。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，风扇叶片具有掠形（sweep）。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，包括护罩，护罩附接到多个风扇叶片中的每个的末梢（tip）端，使得护罩可围绕风扇轴线旋转。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，轴流风扇经由注射成型工艺由塑料材料形成。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，如沿轴向（axial）尺寸测量的一个或多个波的幅度（amplitude）在后缘处比在前缘处大。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选，在进一步的实施例中，如沿轴向尺寸测量的一个或多个波的幅度从后缘开始比在前缘处连续地变化。根据另一个实施例，一种轴流风扇包括：可围绕风扇轴线旋转的毂、安装到毂的多个风扇叶片、以及安装到多个风扇叶片中的每个的末梢端的护罩。多个风扇叶片中的每个包括在风扇叶片上在展向方向上延伸的三个波。三个波定位为邻近风扇叶片的后缘在风扇叶片的翼展的40％与100％之间。多个风扇叶片中的每个包括在风扇叶片上在弦向（chordwise）方向上延伸的三个锯齿。三个锯齿定位为邻近风扇叶片的后缘在风扇叶片的翼展的40％与100％之间。附图说明被视为本公开的主题在说明书的结尾处的权利要求中特别地指出并明确地请求保护。从以下结合附图的详细描述，本公开的前述和其他特征以及优点是显而易见的，在附图中：图1是根据实施例的盘管（coil）单元的示例的立体视图；图2是根据实施例的图1的盘管单元的风扇的立体视图；图3是根据实施例的图2的风扇的一部分的平面视图；图4是根据实施例的风扇叶片的横截面；图5是根据实施例的风扇叶片的一部分的立体视图；图6是根据实施例的风扇叶片的根部端视图；图7是根据实施例的包括多个锯齿的风扇叶片的平面视图；图7A是根据实施例的图7的截面AA、BB和CC的横截面重叠视图；图7B是根据实施例的图7的截面AA、BB和CC中的每个的横截面视图；以及图8是根据实施例的风扇叶片的轴向视图。通过参考附图的示例的途径，具体实施方式解释了本公开的实施例，连同优点和特征。具体实施方式现在参考图1，图示了HVAC系统的盘管单元20的示例。盘管单元20包括热交换器22，其中平台是大体上正方形结构的，尽管其中热交换器22的平台是矩形、圆柱形或其他形状的实施例也在本公开的范围内。流体地联接到热交换器22的压缩机24定位在热交换器22的内部之内，并且被构造成通过蒸气压缩循环来压缩制冷剂。设置成与热交换器22的表面接触的是风扇26，该风扇26被构造成：径向朝内吸入环境空气、通过热交换器22、在此之后较暖的空气通过开口28朝上排放。在图2-4中更详细地图示了具有减小的噪音信号的风扇26。尽管风扇26是参考盘管单元20来图示和描述的，但是应当理解的是，风扇26可适于在其他空气调节应用中使用。风扇26是轴流风扇，并且包括毂30，毂30具有安装到其上的多个风扇叶片32。多个风扇叶片32大体上围绕毂30的外部周边等距地间隔开，并且从毂30的外部周边径向地朝外延伸。在实施例中，如图2中所示，风扇叶片32的远端连接到护罩或壳体34，使得护罩34可与风扇叶片32一起旋转。然而，其中风扇26并不包括护罩或其中护罩相对于风扇叶片32静止的实施例也在本公开的范围内。毂30、风扇叶片32和护罩34（当包括时）可为联接在一起的分离的部件，或备选地可一体地形成，诸如例如由注射成型塑料形成。在所图示的非限制性实施例中，风扇26包括可围绕旋转的轴线X旋转的轴流风扇。电机（在M处示意性地图示，例如经由轴或其他联接器件（诸如带、绳或链）来可操作地连接到风扇26）可用来使风扇在由箭头R指示的方向上围绕风扇轴线X旋转。电机M可大体上垂直地定向，使得电机M的旋转的轴线布置成平行于风扇轴线X或与风扇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴流风扇，包括：/n可围绕风扇轴线旋转的毂；/n安装到所述毂的多个风扇叶片，其中所述多个风扇叶片中的一个包括在所述风扇叶片上在展向方向上延伸的至少一个波和沿所述风扇叶片的后缘延伸的至少一个锯齿，其中所述至少一个波和所述至少一个锯齿布置在所述风扇叶片的翼展的40％与100％之间的位置处。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 US 62/5657131.一种轴流风扇，包括：
可围绕风扇轴线旋转的毂；
安装到所述毂的多个风扇叶片，其中所述多个风扇叶片中的一个包括在所述风扇叶片上在展向方向上延伸的至少一个波和沿所述风扇叶片的后缘延伸的至少一个锯齿，其中所述至少一个波和所述至少一个锯齿布置在所述风扇叶片的翼展的40％与100％之间的位置处。


2.根据权利要求1所述的轴流风扇，其中所述至少一个波定位为邻近所述风扇叶片的后缘。


3.根据权利要求2所述的轴流风扇，其中所述至少一个波布置在如从所述风扇叶片的前缘测量的所述弦的30％-100％之间。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个锯齿在所述风扇叶片的弦中形成。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个锯齿所具有的高度等于所述风扇叶片的弦长的0％与30％之间。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个波的轮廓大体上是光滑的。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个波的轮廓大体上是锐利的。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个波包括多个波。


9.根据权利要求8所述的轴流风扇，其中所述多个波包括在两个波与六个波之间。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个锯齿的轮廓大体上是光滑的。


11.根据前述权利要求中的任一项所述的轴流风扇，其中所述至少一个锯齿的轮廓大体上是锐利的。


12.根据前述权利要求中的任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：PR布什内尔，LG特图，JS安德森，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US