一种风轮和出风装置
阅读说明：本技术 一种风轮和出风装置 (Wind wheel and air outlet device ) 是由 杨静慧 孙坤 赵勇 蔡晓龙 胡逢亮 于 2021-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供的风轮和出风装置,包括：轮毂,中部设置有连接部,所述轮毂适于通过所述连接部连接外部动力件,并在动力件的驱动下,以所述连接部为轴心转动；若干叶片,与所述轮毂连接并沿所述轮毂周向分布,至少所述叶片的受风面上设置有若干凸起部,所述凸起部相互间隔设置,并以所述连接部为圆心呈同心设置。凸起部可以在叶片的受风面上起到导风作用,并可以有效地改变叶片近壁区的湍流结构,改善杂乱无章的涡流,消弱反向旋转涡对的强度,减少涡流之间相互碰撞和异常分离导致的破裂,从而降低了湍流的强度和脉动压力,抑制风轮的中高频噪声,最终降低了整体风轮的噪声。(The invention provides a wind wheel and an air outlet device, comprising: the middle part of the wheel hub is provided with a connecting part, the wheel hub is suitable for being connected with an external power part through the connecting part and rotates by taking the connecting part as an axis under the driving of the power part; the blades are connected with the hub and distributed along the circumferential direction of the hub, at least a plurality of protrusions are arranged on the wind-receiving surface of each blade, and the protrusions are arranged at intervals and concentrically arranged with the connecting part as the circle center. The bulge can play the wind-guiding effect on the wind-receiving face of blade to can change the torrent structure of blade nearly wall region effectively, improve mixed and disorderly vortex, weaken the intensity of reverse rotation vortex pair, reduce the fracture that mutual collision and abnormal separation lead to between the vortex, thereby reduced the intensity and the pulsating pressure of torrent, restrain the well high frequency noise of wind wheel, finally reduced the noise of whole wind wheel.)
技术领域
本发明涉及风机技术领域，具体涉及一种风轮和出风装置。
背景技术
如今，风扇、空调、空气净化器等各种出风装置广泛应用于日常生活中。但是作为出风装置的重要部件，风轮在高效出风的同时，还由于其自身结构的问题，产生一定程度的噪声。
目前的风轮降噪主要方式是在风轮周侧环境中增加隔音结构，但是隔音结构一方面成本较高，另一方面降低了出风装置内部空间的利用效率，增大了出风装置的体积。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的风轮降噪方式成本高，设置有风轮的出风装置空间利用率低的问题，从而提供一种风轮和出风装置。
本发明提供一种风轮，包括：轮毂，中部设置有连接部，适于连接外部动力件；若干叶片，与所述轮毂连接并沿所述轮毂周向分布，至少所述叶片的受风面上设置有若干凸起部，所述凸起部相互间隔设置，并以所述连接部为圆心呈同心设置。
所述叶片的两侧侧缘设置有锯齿结构。
锯齿结构包括若干均匀间隔设置的凹陷部，所述凹陷部沿所述叶片的周向呈内凹设置，所述凸起部延伸至所述叶片的两侧侧缘，所述凹陷部对应设置在至少两个所述凸起部间。
相邻所述凸起部沿所述受风面呈均匀排列。
凸起部的径向厚度为C，相邻所述凸起部间的间距为E，则1≤E/C≤5。
0.05mm≤C≤5mm。
至少部分所述凸起部呈倒V形突出设置。
至少部分所述凸起部呈倒U形突出设置，并设置在倒V形的所述凸起部朝向所述连接部的内侧。
各个所述凸起部沿所述受风面的凸起高度相等。
本发明提供一种出风装置，包括上述的风轮。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的风轮，包括：轮毂，中部设置有连接部，所述轮毂适于通过所述连接部连接外部动力件，并在动力件的驱动下，以所述连接部为轴心转动；若干叶片，与所述轮毂连接并沿所述轮毂周向分布，至少所述叶片的受风面上设置有若干凸起部，所述凸起部相互间隔设置，并以所述连接部为圆心呈同心设置。
风机尤其是轴流风机的气动噪声主要是由于过风时叶片的脉动所引起的，其噪声声谱主要由宽频带的涡流噪声和离散频率的旋转噪声组成，风机在低频部分时为离散谱，以旋转噪声为主要噪声来源，随着频率增加，逐渐过渡到连续谱，以宽频带涡流噪声是最主要的噪声来源。
通过在叶片上设置若干凸起部，使其相互间隔并以连接部为中心同心设置，在风轮与动力件连接，并在动力件驱动下以连接部为轴心发生转动的过程中，凸起部可以在叶片的受风面上起到导风作用，并可以有效地改变叶片近壁区的湍流结构，改善杂乱无章的涡流，消弱反向旋转涡对的强度，减少涡流之间相互碰撞和异常分离导致的破裂，从而降低了湍流的强度和脉动压力，抑制风轮的中高频噪声，最终降低了整体风轮的噪声，这样设置有效克服现有技术中的风轮降噪方式成本高，设置有风轮的出风装置空间利用率低的问题。
2.本发明提供的风轮，叶片的两侧侧缘设置有锯齿结构。
叶片的两侧侧缘设置的锯齿结构，一方面，可以减少侧缘位置处附面层的面积，从而减少脉动力和尾涡，另一方面，锯齿起到涡流发生器的作用，将强集中涡风割离散成若干小涡，从而降低了边界层湍流强度，改善了边界层的湍流状况，还可以增强粘性耗散效应，进而降低湍流强度和脉动压力，最终降低轴流风机的噪声。
3.本发明提供的风轮，锯齿结构包括若干均匀间隔设置的凹陷部，所述凹陷部沿所述叶片的周向呈内凹设置，所述凸起部延伸至所述叶片的两侧侧缘，所述凹陷部对应设置在至少两个所述凸起部间。
凹陷部设置在凸起部间，这样设置便于引导气流流至凹陷部位置，便于将集中后的涡风割离散成若干小涡，降低边界层湍流强度，改善了边界层的湍流状况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例中提供的风轮的结构示意图；
图2为图1所示的风轮的叶片的截面侧视示意图；
图3为图1所示的风轮的叶片的导流示意图；
附图标记说明：
1－轮毂；11－连接部；2－叶片；21－凸起部；22－凹陷部。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1－图3所示，本发明提供一种风轮，包括轮毂1和若干叶片2。
轮毂1呈圆盘形设置，中部设置有连接部11，在本实施例中，连接部11为轴孔，也可以为轴槽等结构，用于连接外部动力件，动力件具体为驱动电机；叶片2与轮毂1的边缘连接，并沿轮毂1的周向呈均匀分布，叶片2的个数不做限制，可以根据需要适应性调节，在本实施例中，叶片2的受风面，即驱动气流的正压力面呈均匀光滑设置，其上设有若干凸起部21，凸起部21呈弧形条状，相互间隔设置，并以连接部11为圆心呈同心设置。作为可变换的实施方式，叶片2的背风面上也可以设置凸起部21。
风机尤其是轴流风机的气动噪声主要是由于过风时叶片2的脉动所引起的，其噪声声谱主要由宽频带的涡流噪声和离散频率的旋转噪声组成，风机在低频部分时为离散谱，以旋转噪声为主要噪声来源，随着频率增加，逐渐过渡到连续谱，以宽频带涡流噪声是最主要的噪声来源。
通过在叶片2上设置若干凸起部21，使其相互间隔并以连接部11为中心同心设置，在风轮与动力件连接，并在动力件驱动下以连接部11为轴心发生转动的过程中，凸起部21可以在叶片2的受风面上起到导风作用，并可以有效地改变叶片2近壁区的湍流结构，改善杂乱无章的涡流，消弱反向旋转涡对的强度，减少涡流之间相互碰撞和异常分离导致的破裂，从而降低了湍流的强度和脉动压力，抑制风轮的中高频噪声，最终降低了整体风轮的噪声。
在本实施例中，叶片2的两侧侧缘设置有锯齿结构。作为可变换的实施方式，叶片2可以仅沿转动方向的前侧侧缘设置锯齿结构。
叶片2的两侧侧缘设置的锯齿结构，一方面，可以减少侧缘位置处附面层的面积，从而减少脉动力和尾涡，另一方面，锯齿起到涡流发生器的作用，将强集中涡风割离散成若干小涡，从而降低了边界层湍流强度，改善了边界层的湍流状况，还可以增强粘性耗散效应，进而降低湍流强度和脉动压力，最终降低轴流风机的噪声。
锯齿结构包括若干均匀间隔设置的凹陷部22，凹陷部22沿叶片2的周向呈内凹设置，凸起部21延伸至叶片2的两侧侧缘，凹陷部22对应设置在至少两个凸起部21间。凹陷部22设置在凸起部21间，这样设置便于引导气流流至凹陷部22位置，便于将集中后的涡风割离散成若干小涡，降低边界层湍流强度，改善了边界层的湍流状况。
在本实施例中，凸起部21沿受风面呈均匀排列，设置在受风面上的各个凸起部21间呈等间距设置。这样设置保证了凸起部21导流的均匀性，有效改变各个位置处湍流结构，降低了湍流的强度和脉动压力，抑制风轮的中高频噪声。作为可变换的实施方式，各个凸起部21间的间距可以根据靠近连接部11的方向呈均匀渐变设置。
设定凸起部21的径向厚度为C，相邻凸起部21间的间距为E，在本实施例中，凸起部21的径向厚度和相邻凸起部21间的间距，均以凸起部21与叶片2表面的连接位置处为测量基准，具体地，1≤E/C≤5，优选的E/C＝5。进一步地，0.05mm≤C≤5mm，优选地，C＝3mm。
在本实施例中，部分凸起部21的横截面呈三角形状，尖端呈倒V形突出设置。另一部分凸起部21的横截面呈盾形设置，尖端呈倒U形突出设置，该部分凸起部21设置在尖端呈倒V形的凸起部21朝向连接部11的内侧。作为可变换的实施方式，凸起部21可以均为三角形状或盾形设置或其他形状设置。在本实施例中，不同情况下的风轮噪音音量如下表所示：
此外，在本实施例中，各个凸起部21沿受风面的凸起高度相等，结合凸起部21沿受风面呈均匀排列，进一步保证了凸起部21导流的均匀性，有效改变各个位置处湍流结构，降低了湍流的强度和脉动压力，抑制风轮的中高频噪声。作为可变换的实施方式，凸起部21的横截面形状可以根据需要对应调节，可以为矩形等。
本实施例提供一种出风装置，具体可以为空调、轴流风机、风扇等，在本实施例中，具体为空气净化器，包括上述的风轮和连接风轮的驱动电机。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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