[实用新型]一种叶片具有仿生特征的外转子轴流风机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种外转子轴流风机，更具体说，它涉及一种叶片具有仿生特征的外转子轴流风机。

背景技术

外转子轴流风机是一种定子内置，转子外包围定子的反置式结构风机，这种结构的风机结构紧凑，具有效率高、噪声低、重量轻等众多优点，被广泛的用于民用和商用的通风换热和制冷领域。随着时代的发展，各行各业对于能效指标的要求越来越高，对于外转子轴流风机而言，也迫切的需要不断的提升其风能的转化率，也迫切的需要更大风量，更高效率的外转子风机新产品的出现，我们知道，对于风机而言，叶片是是转换为风能的唯一部件，因而对于叶片的研究对于提升外转子风机的整体性能是一个重要的途径。仿生叶片的研究表明，这种叶片利用大自然生物进化的发展，具有良好的流线形状，有利于风机能量的转化。采用具有仿生特征叶片可以有效的提升风机风量和效率。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构合理，风量大，效率高的叶片具有仿生特征的外转子轴流风机。

这种叶片具有仿生特征的外转子轴流风机，包括外转子和定子两大部分，其中外转子由叶片和轮毂组成，定子由电机及其他部件组成，电机内置于外转子的轮毂内，轮毂通过转轴与电机相连接，叶片沿周向均匀地焊接在轮毂上。所述叶片的压力面呈不光滑的表面结构，在叶片压力面从叶根沿径向到叶顶分布波折状截面，截面的长度为从叶片的前缘到尾缘；截面沿径向的排列方式为均匀或非均匀排列，当为非均匀排列时从截面分布从叶根到叶顶逐渐变密或者从叶顶到叶根逐渐变密。

作为优选：截面沿径向的分布根据叶片的高度H，即外转子风机的外径与轮毂直径的差值的一半，来确定截面的个数N的多少，且H与N的比值关系为：H/N≤100。

作为优选：截面的形状为V型或者U型两种，叶片的厚度C为1-4mm，截面深度B为：B/C≤0.3，截面的宽度A为：1≤A/B≤5。

本实用新型的有益效果是：主要是对现有普通外转子风机叶片的表面结构进行了改变，根据生物的羽翼进行叶片设计，使新的叶片具有流线性，将仿生叶片均匀的分布在轮毂的一周后，首先叶片压力面接触气流的有效面积增加了，即叶片有更多的风量转化面积，加大了叶片对气流的做功能力；其次各个截面从叶片前缘到尾缘是在不同半径的回转面上，因而气流在截面能流动无阻力，更能有效的将能量转换；最后沿径向设置流线型截面，阻止了气流沿径向扩散，减小了径向损失，即其具有了轴向的一个导流作用。

附图说明

图1是本实用新型外转子风机的安装示意图；

图2是外转子风机的叶片表面图；

图3是外转子风机的叶片V型截面图；

图4是外转子风机的叶片U型截面图；

附图标记说明：叶片1、轮毂2、外转子3、电机4、定子5。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。

如图1所示，一种叶片具有仿生特征的外转子轴流风机包括仿生叶片1、轮毂2、外转子3、电机4、定子5，外转子风机由定子5和外转子3构成，定子5由电机4和其他配件如定子端盖等组成，外转子由若干仿生叶片1和轮毂组成。其中定子5内置于外转子3里面，定子和外转子通过转轴连接，仿生叶片1沿圆周均匀的焊接在轮毂2上面。

所发明的仿生叶片具有以下特征结构：

外转子风机叶片1的压力面采用不光滑的表面处理方式，在叶片1压力面从叶根沿径向到叶顶按一定的规律分布波折状截面，截面的长度为从叶片1的前缘到尾缘。

所谓的截面沿径向的分布规律是指，根据叶片1的高度H(即外转子风机的外径与轮毂直径的差值的一半)来确定截面的个数N的多少，且H与N的比值关系为：H/N≤100。截面沿径向的排列方式可为均匀排列，可为非均匀排列，当为非均匀排列时从截面分布从叶根到叶顶逐渐变密或者从叶顶到叶根逐渐变密。

关于截面的形状及大小，截面的形状为V型或者U型两种。由于工业生产中外转子轴流风机的风叶叶片1的厚度C有限，一般为1-4mm，故截面的尺寸大小在考虑能提升风机气动性能的同时要要考虑叶片整体的强度，V型和U型的截面深度B为：B/C≤0.3，截面的宽度A为：1≤A/B≤5。

工作原理如下：