轴流风轮及具有其的空调器
阅读说明：本技术 轴流风轮及具有其的空调器 (Axial-flow windwheel and air conditioner with it ) 是由 游斌 张敏 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种轴流风轮及具有其的空调器。轴流风轮轮毂半径为R1,轴流风轮最大外半径为R2,叶片径向叶高为Rm,Rm＝R2-R1；以风轮轴线为中心,分别以R1+90％Rm、R1+5％Rm、R1+50％Rm、R1+70％Rm、R1+30％Rm为半径作第一至第五圆,这五圆与叶片前缘的交点分别为点A1、点A3、点A5、点A7和点A9。点A1与点A3的连线为第一连线,点A5、点A7、点A9到第一连线的距离分别为h1、h2、h3,h1>h2,h1>h3,且h1＝(0.09～0.13)R2,h2＝(0.06～0.10)R2,h3＝(0.06～0.10)R2。根据本发明的轴流风轮,可以提高轴流风轮的风量。(The invention discloses a kind of axial-flow windwheel and with its air conditioner.Axial-flow windwheel hub radius is R1, and axial-flow windwheel maximum outer radius is R2, blade radial leaf a height of Rm, Rm=R2-R1；Centered on wind wheel axis, make the first to the 5th circle by radius of R1+90%Rm, R1+5%Rm, R1+50%Rm, R1+70%Rm, R1+30%Rm respectively, this five round intersection point with blade inlet edge is respectively point A1, point A3, point A5, point A7 and point A9.The line of point A1 and point A3 are the first line, point A5, point A7, point A9 to the first line distance be respectively h1, h2, h3, h1 > h2, h1 > h3, and h1=(0.09~0.13) R2, h2=(0.06~0.10) R2, h3=(0.06~0.10) R2.The air quantity of axial-flow windwheel can be improved in axial-flow windwheel according to the present invention.)
技术领域
本发明涉及风轮领域，尤其是涉及一种轴流风轮及具有其的空调器。
背景技术
目前，针对日益苛刻的节能减排要求，需要谋求进一步提高空调器的能力能效，而提高空调器的能力能效最关键点，就在于提高空调器的换热效率，即如何在噪音不增加的前提下，提高空调器的风量，以谋求降低压缩机功率，以及提高空调器的散热量。
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，本发明提出一种轴流风轮，以提高轴流风轮的风量。
本发明还旨在提出一种具有上述轴流风轮的空调器，以提高空调器的风量。
根据本发明实施例的轴流风轮，包括轮毂和多个叶片，所述多个叶片间隔设在所述轮毂上，每个所述叶片包括前缘、尾缘、叶顶、压力面和吸力面，所述叶片的前缘向上游进气方向呈弧线状前掠；所述轮毂半径为R1，所述轴流风轮的最大外半径为R2，所述叶片的径向叶高为Rm，Rm＝R2-R1；以所述轴流风轮的旋转中心轴线为中心，以R1+90％Rm为半径作第一圆，所述第一圆与所述前缘的交点为第一交点A1，所述第一圆与所述尾缘的交点为第二交点A2；以R1+5％Rm为半径作第二圆，所述第二圆与所述前缘的交点为第三交点A3，所述第二圆与所述尾缘的交点为第四交点A4；以R1+50％Rm为半径作第三圆，所述第三圆与所述前缘的交点为第五交点A5，所述第三圆与所述尾缘的交点为第六交点A6；以R1+70％Rm为半径作第四圆，所述第四圆与所述前缘的交点为第七交点A7，所述第四圆与所述尾缘的交点为第八交点A8；以R1+30％Rm为半径作第五圆，所述第五圆与所述前缘的交点为第九交点A9，所述第五圆与所述尾缘的交点为第十交点A10；所述第一交点A1与所述第三交点A3的连线为第一连线L1，所述第五交点A5到所述第一连线L1的距离为h1，所述第七交点A7到所述第一连线L1的距离为h2，所述第九交点A9至所述第一连线L1的距离为h3，其中h1>h2，h1>h3，且h1＝(0.09～0.13)R2，h2＝(0.06～0.10)R2，h3＝(0.06～0.10)R2。
根据本发明实施例的轴流风轮，通过限定前缘的形状，使得前缘呈圆弧状朝上游进气方向前掠，从而叶片在叶尖表面区域可以形成C形静压分布，可以降低叶片对进口流场畸变的响应，降低噪音，减少旋涡损失，使得叶片具有较大的流量裕度，进而提高轴流风轮的风量。
在一些实施例中，在空气流动方向上，所述叶片的所述尾缘的至少一部分朝向下游出气方向凸出。
具体地，所述第二交点A2与第四交点A4的连线为第二连线L2，所述第六交点A6到所述第二连线L2的距离为W1，所述第十交点A10到所述第二连线L2的距离为W2，所述第八交点A8到所述第二连线L2的距离为W3，其中W1>W2>W3，有W1＝(0.08～0.12)R2，W2＝(0.06～0.09)R2，W3＝(0.03～0.06)R2。
在一些实施例中，所述第一交点A1与所述轴流风轮的旋转中心o的连线为第三连线L3，所述第二交点A2与所述旋转中心o的连线为第四连线L4，所述第三连线L3与所述第四连线L4之间的夹角定义为第一夹角Ω1，Ω1的范围为85°～105°；所述第三交点A3与所述旋转中心o的连线为第五连线L5，所述第四交点A4与所述旋转中心o的连线为第六连线L6，所述第五连线L5与所述第六连线L6之间的夹角定义为第二夹角Ω2，Ω2的范围为70°～90°，且Ω1>Ω2。
在一些实施例中，每个所述叶片在水平面上的正投影面积为S1，所述轮毂与所述叶片最大外径之间的环形面积为S2，其中S1/S2＝0.23～0.26。
在一些实施例中，所述叶顶从所述压力面向所述吸力面弯曲。
具体地，所述叶顶从所述压力面向所述吸力面弯曲的高度为T，其中T＝(0.02-0.04)R2。
在一些实施例中，所述第一交点A1和所述第二交点A2之间的圆弧线定义为第七连线L7，经过所述轴流风轮的旋转中心o和所述第七连线L7的平面为纵平面，所述纵平面对所述叶片的截面为纵截面，从所述叶顶到所述旋转中心o的方向上，所述纵截面在所述吸力面上的边界线包括顺序相连的第一段曲线q1、第二段曲线q2和第三段曲线q3，所述第一段曲线q1由上向下朝向所述旋转中心延伸，所述第二段曲线q2由下向上朝向所述旋转中心延伸，所述第三段曲线q3由上向下朝向所述旋转中心延伸；从所述叶顶到所述旋转中心o的方向上，所述纵截面在所述压力面上的边界线包括顺序相连的第四段曲线q4、第五段曲线q5和第六段曲线q6，所述第四段曲线q4由上向下朝向所述旋转中心延伸，所述第五段曲线q5由下向上朝向所述旋转中心延伸，所述第六段曲线q6由上向下朝向所述旋转中心延伸。
具体地，所述第一段曲线q1和所述第二段曲线q2相交的最低点为K点，所述K点与所述旋转中心o之间的径向距离为Rk，其中Rk＝R1+(0.85-0.95)Rm。
进一步地，所述纵截面为三个，三个所述纵截面分别经过所述第七连线L7上的四等分点A11，A12，A13，从所述前缘到所述尾缘的方向上，三个所述纵截面分别为f1、f2、f3；第五段曲线q5和第六段曲线q6相交的最高点为G点，所述G点与所述K点之间的垂直距离为V，纵截面f1的V值为V1，纵截面f2的V值为V2，纵截面f3的V值为V3，其中V1<V2<V3。
根据本发明实施例的空调器，包括本发明上述实施例所述的轴流风轮。
根据本发明实施例的空调器，通过限定轴流风轮的前缘的形状，使得前缘呈圆弧状朝上游进气方向前掠，可以减少旋涡损失，使得叶片具有较大的流量裕度，从而可以提升空调器的风量，降低压缩机功率，降低空调器的噪音，提高空调器的散热量。
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为本发明实施例中轴流风轮的立体图(其中，叶尖与吸力面朝上)；
图2为本发明实施例中轴流风轮在另一视角的立体图(其中，叶尖与吸力面朝上)；
图3为本发明实施例中轴流风轮的立体图(其中，叶尖朝下，压力面朝上)；
图4为本发明实施例中轴流风轮的部分结构在水平面上作投影的示意图(其中，吸力面朝上)；
图5为本发明实施例中轴流风轮在水平面上作投影的示意图(其中，压力面朝上)；
图6为本发明实施例中轴流风轮在水平面上作投影的示意图(其中，吸力面朝上)；
图7为本发明实施例中轴流风轮在垂直面作投影的示意图；
图8为本发明实施例中轴流风轮的部分结构在水平面上作投影的示意图(其中，尾缘的朝向下游出气方向凸出)；
图9为本发明实施例中轴流风轮的部分结构在水平面上作投影的示意图(其中，叶第一夹角大于第二夹角)；
图10为本发明实施例中轴流风轮的部分结构在水平面上作投影的示意图(其中，阴影部分为轮毂与叶片最大外径之间的环形面积)
图11为本发明实施例中轴流风轮的一个纵截面的示意图；
图12为本发明实施例中轴流风轮的部分结构在水平面上作投影的示意图(其中，A11，A12，A13为第七连线L7上的四等分点)；
图13为图12所示的轴流风轮沿f1、f2、f3所作的三个纵截面的示意图；
附图标记：
轴流风轮100、
轮毂1、前缘2、尾缘3、叶顶4、压力面5、吸力面6。
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“上”、“下”、“内”、“外”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“竖直”、“水平”、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轴流风轮100。
根据本发明实施例的轴流风轮100，如图1-图3所示，包括轮毂1和多个叶片，多个叶片间隔设在轮毂1上，每个叶片包括前缘2、尾缘3、叶顶4、压力面5和吸力面6，叶片的前缘2向上游进气方向呈弧线状前掠。这里需要说明的是，在轴流风轮100工作时，气流从前缘流入，从后缘流出。即气流首先接触的叶片位置为前缘2，气流最后流出叶片的位置为尾缘3，进气方向指气流的来流方向，出气方向指气流的流出方向。叶顶4是指在叶片的径向上，叶片远离轮毂1的边界区。压力面5为叶片面向出气方向的一面，也是压力较高的一面。吸力面6为叶片面向进气方向的一面，也是压力较低的一面。以叶片所在面为参考面，叶片朝向进气方向的区域为上游，叶片朝向气流出气方向的区域为上游。
如图4所示，轮毂1半径为R1，轴流风轮100的最大外半径为R2，叶片的径向叶高为Rm，Rm＝R2-R1。如图5和图6所示，当轮毂1是圆柱状时，R1为圆柱半径。当轮毂1不是等直径或半径的圆柱状时，例如轮毂1为圆锥状(图未示出)，即轮毂1的一头大，头小时，取轮毂1的平均半径作为R1。轴流风轮100的最大外半径为R2，为叶片的最大外圆周半径。对于某些特殊的应用场合，当叶片外圈还加有打水圈，不考察打水圈的尺寸，取叶片的最大外圆周半径。
如图4所示，以轴流风轮100的旋转中心轴线为中心，以R1+90％Rm为半径作第一圆a，第一圆a与前缘2的交点为第一交点A1，第一圆a与尾缘3的交点为第二交点A2；以R1+5％Rm为半径作第二圆b，第二圆b与前缘2的交点为第三交点A3，第二圆b与尾缘3的交点为第四交点A4；以R1+50％Rm为半径作第三圆c，第三圆c与前缘2的交点为第五交点A5，第三圆c与尾缘3的交点为第六交点A6；以R1+70％Rm为半径作第四圆d，第四圆d与前缘2的交点为第七交点A7，第四圆d与尾缘3的交点为第八交点A8；以R1+30％Rm为半径作第五圆e，第五圆e与前缘2的交点为第九交点A9，第五圆e与尾缘3的交点为第十交点A10；第一交点A1与第三交点A3的连线为第一连线L1，第五交点A5到第一连线L1的距离为h1，第七交点A7到第一连线L1的距离为h2，第九交点A9至第一连线L1的距离为h3，其中h1>h2，h1>h3，且h1＝(0.09～0.13)R2，h2＝(0.06～0.10)R2，h3＝(0.06～0.10)R2。
即叶片在水平面的投影视图上，如图7所示，前缘2呈圆弧状朝上游进气方向前掠，也就是说，如图4所示，位于5％Rm径向叶高与90％Rm径向叶高之间的区域，叶片的前缘2形状可以用一段圆弧曲线光滑地拟合，其与拟合的弧形单边误差波动在小于3mm以内。
这里，选取R1+90％Rm为半径作第一圆a，而不是选取R1+Rm作圆作为与前缘2相交的第一交点A1，以及与尾缘3相交的第二交点A2作为考察的点，是为了保护靠近叶顶4区域的前缘2、尾缘3的安全，减少叶尖或者尾缘3顶部区域的跌落损坏等情况。具体而言，靠近叶片顶部区域的前缘2、尾缘3处可以设有倒角或圆角等。例如在90％Rm以外的区域，可以顺着前缘2或尾缘3的曲线继续向外延伸，与叶顶4相交，前后交点倒角处理，从而降低叶尖或者尾缘3顶部区域尖锐程度，提高叶片的刚性。需要说明的是，叶尖是指前缘2邻近叶顶4的区域。
另一方面，选取R1+5％Rm为半径作第二圆b，而不是直接选取半径为R1的轮毂1作圆作为与叶片前缘2相交的第三交点A3，以及与叶片尾缘3相交的第四交点A4作为考察的点，是因为径向叶高小于5％Rm的叶根区域内，其对应的半径小，旋转线速度低，叶片对应的做功能力弱，其流动对风轮整体的风量、噪音影响小，因此，重点考察5％Rm以外的区域。这样在叶根与轮毂1连接的位置，可以根据需要进行加强设计、大圆角设计等以提高轮毂1区域的叶片强度。又例如，当叶根区域较厚时，可以在叶片与轮毂1连接的位置进行去重处理以减轻轴流风轮100的重量。需要说明的是，叶根是指叶片邻近轮毂1的区域。
可以理解的是，相关技术中轴流风轮多采用平直的叶片，在叶片旋转时，邻近叶顶区域处的线速度大，叶尖处容易形成涡旋，从而产生涡旋损失，且噪音大。本发明实施例中，叶片的前缘2呈圆弧状朝上游进气方向前掠，叶片在叶尖表面区域可以形成C形静压分布，降低叶片对进口流场畸变的响应，降低噪音，减少旋涡损失，使得叶片具有较大的流量裕度，从而提高轴流风轮100的风量。
根据本发明实施例的轴流风轮100，通过限定前缘2的形状，使得前缘2呈圆弧状朝上游进气方向前掠，从而叶片在叶尖表面区域可以形成C形静压分布，可以降低叶片对进口流场畸变的响应，降低噪音，减少旋涡损失，使得叶片具有较大的流量裕度，进而提高轴流风轮100的风量。
在本发明的一个具体实施例中，前缘2形状可以完全采用圆弧形设计。优选地，前缘2圆弧的半径采用0.63R2，h1＝0.10R2，h2＝0.08R2，h3＝0.08R2，具有优良的气动噪音特性。
在一些实施例中，如图7所示，在空气流动方向上，叶片的尾缘3的至少一部分朝向下游出气方向凸出。这样通过尾缘3朝下游凸起的巧妙设计，可以增大叶片面积，提高叶片的做功能力，从而提高轴流风轮100的风量。
具体地，如图8所示，第二交点A2与第四交点A4的连线为第二连线L2，第六交点A6到第二连线L2的距离为W1，第十交点A10到第二连线L2的距离为W2，第八交点A8到第二连线L2的距离为W3，其中W1>W2>W3，有W1＝(0.08～0.12)R2，W2＝(0.06～0.09)R2，W3＝(0.03～0.06)R2。需要说明的是，以上所述的交点、连线与距离值均是指在叶片的叶尖朝上，水平放置在水平面上时，叶片在水平面上的投影视图上对应的交点、连线与距离值。其中，以上所述交点到连接的距离均是指交点到连线的垂直距离。
可以理解的是，通过限定W1>W2>W3，W1＝(0.08～0.12)R2，W2＝(0.06～0.09)R2，W3＝(0.03～0.06)R2，从而叶片径向的中部区域朝下游出气方向凸起多，在靠近叶根和叶顶4两端处，尾缘3朝下游凸起少。同时，30％Rm径向叶高区域的凸起量大于70％Rm径向叶高区域的凸起量。这样通过控制叶片不同区域的凸起量，可以改善叶片表面二次流，提升轴流风轮100的风量，减弱叶片尾迹的影响，降低噪音和尾迹损失。
在一些具体的实施例中，W1＝0.10R2，W2＝0.073R2，W3＝0.047R2，这样轴流风轮100具有较低的叶片尾迹，优良的低噪音特性和大风量，较少的旋涡损失。
在一些实施例中，如图9所示，第一交点A1与轴流风轮100的旋转中心o的连线为第三连线L3，第二交点A2与旋转中心o的连线为第四连线L4，第三连线L3与第四连线L4之间的夹角定义为第一夹角Ω1，Ω1的范围为85°～105°。第三交点A3与旋转中心o的连线为第五连线L5，第四交点A4与旋转中心o的连线为第六连线L6，第五连线L5与第六连线L6之间的夹角定义为第二夹角Ω2，Ω2的范围为70°～90°，且Ω1>Ω2。可以理解的是，通过限定第一夹角与第二夹角之间的范围，可以提升轴流风轮100的内流特性。具体而言，第一夹角Ω1的范围为85°～105°可以使得叶片整体的面积大，有利于提升叶片的做功能力，另外可以使得前缘2的尖锐程度适中，从而有利于提高叶片的刚性，便于生产加工，且减少叶片之间的互相干涉。第二夹角Ω2的范围为70°～90°可以使得位于叶根区域的叶片面积适中，有利于提升叶根处的刚性，提高叶片与轮毂1的连接稳定性，提升轴流风轮100的工作安全性。
在本发明的一个具体实施例中，Ω1取93°，Ω2取81°，轴流风轮100具有较好的内流特性。
在一些实施例中，如图10所示，每个叶片在水平面上的正投影面积为S1，轮毂1与叶片最大外径之间的环形面积为S2，其中S1/S2＝0.23～0.26。这里叶片在水平面上的投影面积，是叶片的叶尖朝上，平放在水平面上时，叶片在水平面上的投影面积，不是叶片在空间上的面积。在实际工作中，叶片具有一定的安装角度，叶片在水平面上的投影面积S1小于叶片的实际面积，此外这里的投影面积S1，不包括叶片轮毂1区域内的面积。这里轮毂1与叶片最大外径R2之间的环形面积S2是叶片的最大外径R2区域内所占的面积减去中心轮毂1区域所占的面积，即S2＝3.14*(R2*R2-R1*R1)。
可以理解的是，叶片在水平面上的投影面积S1占轮毂1与叶片最大外径之间的环形面积S2的23％至26％，这样单个叶片较大，可以提高叶片的做功能力，减少叶顶4间隙的泄漏，提高轴流风轮100的风量，提高叶片转动时的稳定性，降低噪音。
在本发明的一个具体实施例中，S1/S2可以为0.243，轴流风轮100具有较低的噪音和较高的风量值。
在一些实施例中，如图7和图11所示，叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲。这样可以改善叶顶4区域的气流状况，减少叶顶4区域的间隙损失，提高风量、降低噪音。
具体地，其特征在于，叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲的高度为T，其中T＝(0.02-0.04)R2。这样通过限定叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲的高度，从而可以提高叶顶4处气流的通过量，减少叶顶4弯曲处对气流的阻挡，还可以进一步提升叶顶4区域的气流分布，减少叶顶4区域的间隙损失。
在一些实施例中，如图11和图12所示，第一交点A1和第二交点A2之间的圆弧线定义为第七连线L7，经过轴流风轮100的旋转中心o和第七连线L7的平面为纵平面，纵平面对叶片的截面为纵截面，从叶顶4到旋转中心o的方向上，纵截面在吸力面6上的边界线包括顺序相连的第一段曲线q1、第二段曲线q2和第三段曲线q3，第一段曲线q1由上向下朝向旋转中心延伸，第二段曲线q2由下向上朝向旋转中心延伸，第三段曲线q3由上向下朝向旋转中心延伸；从叶顶4到旋转中心o的方向上，纵截面在压力面5上的边界线包括顺序相连的第四段曲线q4、第五段曲线q5和第六段曲线q6，第四段曲线q4由上向下朝向旋转中心延伸，第五段曲线q5由下向上朝向旋转中心延伸，第六段曲线q6由上向下朝向旋转中心延伸。这样第一段曲线q、第四段曲线q4可以有效减少叶顶4间隙的泄漏，同时各个曲线段可以改善叶片表面二次流，重新组织叶片表面气体流动，有效提高轴流风轮100的风量，同时能够降低轴流风轮100的损失，降低轴流风轮100的噪音，提升气动性能。
具体地，第一段曲线q1和第二段曲线q2相交的最低点为K点，K点与旋转中心o之间的径向距离为Rk，其中Rk＝R1+(0.85-0.95)Rm。在其它的一些实施例中，为了便于生产制造，在压力面5的第一段曲线q1与第二段曲线q2相交的区域可以进行局部打磨以形成一小段平直的直线，此时相交区域的最低位置不是一个点，此时取对应最低位置线段的半径最大的最外侧的点作为K点。
这样K点所在的径向位置，位于(85％-95％)Rm的径向叶高区域，从而能够较好地减少叶顶4区域的间隙损失，提高风量以及降低噪音，提升叶轮的做功效率，提升气动噪音特性。
进一步地，纵截面为三个，三个纵截面分别经过第七连线L7上的四等分点A11，A12，A13，从前缘2到尾缘3的方向上，三个纵截面分别为f1、f2、f3；第五段曲线q5和第六段曲线q6相交的最高点为G点，G点与K点之间的垂直距离为V，纵截面f1的V值为V1，纵截面f2的V值为V2，纵截面f3的V值为V3，其中V1<V2<V3。需要说明的是，当吸力面6上局部设置加强筋时，吸里面的局部加厚，此时G点的高度位置，不包括局部设计的加强筋的高度。这样能够较好地减少叶顶4区域的间隙损失，提高风量以及降低噪音，提升叶轮的做功效率、气动性能。
在本发明的一个具体施例中，f1截面的V1＝0.012R2，T1＝0.032R2；f2截面的V2＝0.022R2，T2＝0.032R2；f3截面的V3＝0.081R2，T3＝0.028R2，此时V1<V2<V3，且T值的大小为叶轮外圆周半径大小的2％-4％，轴流风轮100具有优良的气动噪音特性。需要说明的是，T1为纵截面f1所对应的叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲的高度，T2为纵截面f2所对应的叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲的高度，T3为纵截面f3所对应的叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲的高度。其中，T对应于于T1、T2、T3中的最大值。
在本发明的一个具体实施例中，f1截面的K点的位置位于0.90Rm处，f2截面的K点的位置位于0.88Rm处，f3截面的K点的位置位于0.91Rm处，能够较好地减少叶顶4区域的间隙损失，提高风量以及降低噪音，提升叶轮的做功效率。
本发明实施例的轴流风轮100具有风量大，噪音低，功耗低，工作裕度大，工况范围宽的特性。例如本发明的轴流风轮100(直径为535，高度为170)在空调器室外机上应用时，产生3700立方米/小时风量时，噪音可以同比常规轴流风轮降低3-4分贝，电机功率降低5％。
下面参考图1-图13描述本发明的一个具体实施中的轴流风轮100。
据本发明实施例的轴流风轮100，包括轮毂1和多个叶片，多个叶片间隔设在轮毂1上，每个叶片包括前缘2、尾缘3、叶顶4、压力面5和吸力面6。
其中，轮毂1半径为R1，轴流风轮100最大外半径为R2，叶片径向叶高为Rm，Rm＝R2-R1；以风轮轴线为中心，分别以R1+90％Rm、R1+5％Rm、R1+50％Rm、R1+70％Rm、R1+30％Rm为半径作第一至第五圆，这五圆与叶片前缘2的交点分别为点A1、点A3、点A5、点A7和点A9。点A1与点A3的连线为第一连线，点A5、点A7、点A9到第一连线的距离分别为h1、h2、h3，h1>h2，h1>h3，且h1＝(0.09～0.13)R2，h2＝(0.06～0.10)R2，h3＝(0.06～0.10)R2。
这五圆与叶片尾缘3的交点分别为点A2、点A4、点A6、点A8和点A10。点A2与点A4的连线为第二连线，点A6到第二连线的距离为W1，点A10到第二连线的距离为W2，点A8到第二连线的距离为W3，其中W1>W2>W3，有W1＝(0.08～0.12)R2，W2＝(0.06～0.09)R2，W3＝(0.03～0.06)R2。
点A1、点A2、点A3、点A4与轴流风轮100的旋转中心o的连线分别为第三连线、第四连线、第五连线、第六连线，第三连线L3与第四连线L4之间的夹角定义为第一夹角Ω1，Ω1的范围为85°～105°，第五连线L5与第六连线L6之间的夹角定义为第二夹角Ω2，Ω2的范围为70°～90°，且Ω1>Ω2。每个叶片在水平面上的正投影面积为S1，轮毂1与叶片最大外径之间的环形面积为S2，其中S1/S2＝0.23～0.26。
叶顶4从压力面5向吸力面6弯曲的高度为T，其中T＝(0.02-0.04)R2。
点A1和点A2之间的圆弧线定义为第七连线，经过轴流风轮100的旋转中心o和第七连线的平面为纵平面，纵平面对叶片的截面为纵截面，从叶顶4到旋转中心o的方向上，纵截面在吸力面6上的边界线包括顺序相连的第一段曲线q1、第二段曲线q2和第三段曲线q3，第一段曲线q1由上向下朝向旋转中心延伸，第二段曲线q2由下向上朝向旋转中心延伸，第三段曲线q3由上向下朝向旋转中心延伸；从叶顶4到旋转中心o的方向上，纵截面在压力面5上的边界线包括顺序相连的第四段曲线q4、第五段曲线q5和第六段曲线q6，第四段曲线q4由上向下朝向旋转中心延伸，第五段曲线q5由下向上朝向旋转中心延伸，第六段曲线q6由上向下朝向旋转中心延伸。第一段曲线q1和第二段曲线q2相交的最低点为K点，K点与旋转中心o之间的径向距离为Rk，其中Rk＝R1+(0.85-0.95)Rm。
三个纵截面分别经过第七连线L7上的四等分点A11，A12，A13，从前缘2到尾缘3的方向上，三个纵截面分别为f1、f2、f3；第五段曲线q5和第六段曲线q6相交的最高点为G点，G点与K点之间的垂直距离为V，纵截面f1的V值为V1，纵截面f2的V值为V2，纵截面f3的V值为V3，其中V1<V2<V3。
根据本发明实施例的空调器，包括本发明上述实施例的轴流风轮100。
根据本发明实施例的空调器，通过限定轴流风轮100的前缘2的形状，使得前缘2呈圆弧状朝上游进气方向前掠，可以减少旋涡损失，使得叶片具有较大的流量裕度，从而可以提升空调器的风量，降低压缩机功率，降低空调器的噪音，提高空调器的散热量。
根据本发明实施例的空调器的其他构成例如导叶和电控盒等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
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。