[實用新型]高能效空氣源熱泵熱水器

有效

• 申請號: 200920122045.0
• 申請日: 2009-06-06
• 公開（公告）號: CN201488274U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 黃道德
• 申請（專利權）人: 浙江正理生能科技有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F04D19/00;F04D29/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種熱泵熱水器，尤其是指一種高能效空氣源熱泵熱水器。

背景技術

空氣源熱泵熱水器是采用逆卡諾循環原理設計的，將低溫環境中熱量泵入高溫的水系統中。根據熱量守恒原理，提高機組的性能，就是盡量提高從低溫環境攝取的熱量數，空氣源熱泵熱水器從低溫環境攝取的熱量設備一般是采用軸流風扇強制對流換熱的鋁箔翅片換熱器。所以，軸流風扇的好壞直接影響熱泵熱水器的性能，即性能系數和噪聲。目前市場上的軸流風扇均存在風量過小，噪聲過大的現象，當風量加大時，噪聲更會急劇增加。分析原因，主要是由于風扇的葉片過于平整并且厚度均勻并偏薄。由于軸流風扇運轉的噪聲主要是由兩種噪聲組成，即旋轉噪聲和渦流噪聲，其中渦流噪聲影響最大。渦流噪聲產生的機理是由于軸流風扇在高速旋轉時，其葉片周圍的氣流受到旋轉葉片阻擋時，會形成繞流層，并沿葉片表面曲線弧度緩慢移動到某一點上云集并最終在葉片背面脫體。繞流層葉片表面并不隨氣流向下游方向運動，而是處于一個相對靜止的狀態。繞流層與其周邊氣流間的邊界是不穩定的，周邊氣流通過切向粘滯力而產生卷吸作用，帶動繞流層氣體運動，在風葉背面的分叉點附近形成了渦旋胚，并逐漸成長，隨著渦流胚半徑越來越大，質量達到一定程度后，渦旋胚就從葉片背面滑脫，而隨氣流向下游運動。當渦旋胚滑脫時，在該區另一側分叉點附近會形成一個新的渦旋胚，從而開始一個與以上相似的過程。渦流胚越大，噪聲也越大。另外，軸流風扇高速旋轉時容易產生顫振現象，隨轉速增加，顫振現象會明顯增加，進而引起風扇、電機、電機支架的振動，甚至使整機產生強烈的共振現象。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有熱泵熱水器所用的軸流風扇在增加送風量的情況下、噪聲成急劇放大的問題，提供一種高能效空氣源熱泵熱水器，它對軸流風扇進行改進，以滿足熱泵熱水器的靜音、節能、高效要求。

為達到上述目的，本實用新型采取的解決方案是：一種高能效空氣源熱泵熱水器，它包括軸流風扇、電機及電機旋轉軸、壓縮機，其中軸流風扇由作為旋轉軸的輪轂和葉片構成，輪轂安裝在電機旋轉軸上，葉片具有葉面、前緣、后緣、葉外緣，輪轂外圍均勻排列若干片葉片，葉面橫向成S形、縱向是大弧線，前緣局部加厚并增加前緣尖角。

本發明創造主要是對熱泵熱水器所用的室外軸流風扇的葉形進行改進，使氣流葉的流線更加符合空氣動力學，盡量降低軸流風扇高速旋轉時在葉片背面形成的渦旋胚的半徑和單個渦旋胚形成的時間，并盡可能地較少風扇高速旋轉過程的顫振現象，增加抗顫動性能。把葉面設計成橫向成S形、縱向是大弧線，能夠很好地降低渦旋胚的渦流半徑和單個渦旋胚形成時間；前緣局部加厚，就是為了減少軸流風扇旋轉過程的顫振現象，突出前緣的尖角部，可以有效地減少入風角和風阻，提高轉速、降低噪聲。它有效地增加了風量，降低了噪聲，提高了熱泵熱水器主機的換熱效果。

附圖說明

圖1是高能效空氣源熱泵熱水器所用的軸流風扇氣流流入側的結構圖。

圖2是圖1所示的軸流風扇的后視圖。

圖3是圖1所示的軸流風扇的軸視圖。

圖4是圖1所示的軸流風扇單個葉片的橫向局部剖視圖。

圖中：10、輪轂，21a、前緣，21b、前緣尖角，22、葉外緣，23a、葉面弧面一，23b、葉面弧面二，24a、葉后緣一，24b、葉后緣二。

具體實施方式

參見圖1-圖4，一種高能效空氣源熱泵熱水器，它包括軸流風扇、電機及電機旋轉軸、壓縮機，軸流風扇由作為旋轉軸的輪轂10和葉片構成，輪轂10安裝在電機旋轉軸上，葉片具有葉面、前緣21a、后緣、葉外緣22，輪轂10外圍均勻排列若干片葉片，葉面橫向成S形、縱向是大弧線，前緣21a局部加厚并增加前緣尖角21b。所述的葉片有三片。

參見圖1-圖3，所述的葉面由弧面一23a和葉面弧面二23b兩部份組成，S形由葉面弧面一23a和葉面弧面二23b形成，葉面弧面一23b凹向葉片背面成大弧線，葉面弧面二23a凸出葉片正面成小弧線，同時葉面弧面一23a和葉面弧面二23b兩部份縱向方向成大弧線凹向葉片背面。

參見圖1-圖3，所述的前緣21a局部加厚，即從葉面弧面二23b的底部到葉面的根部加厚，加厚部分的厚度為5.0mm-6.5mm，加厚部分的寬度為25mm-35mm。所述的前緣尖角21b的尖角部成38°突出，突出長度為50mm-65mm。

參見圖1-圖3，所述的后緣由葉后緣一24a和葉后緣二24b組成，葉后緣一24a和葉后緣二24b隨著葉面弧面一23a和葉面弧面二23b的弧線延伸到輪轂10正面平面下5mm的平面處結束。