专利名称：轴流式风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用作电子设备风扇的轴流式风扇，更具体地，涉及一种适于高效低噪的轴流式风扇的结构。
背景技术：
轴流式风扇用于各种设备如冷却电子设备和空调器室外单元的风扇，由此已经发展了很多技术来实现其的高效低噪。
对于风扇的外壳，有一种技术是通过形成一个风扇外壳的圆柱形入口和形成一个轴对称吸入气流来降低噪音水平(例如，参见专利文献1)。
至于风扇形状，通过使叶片边缘在旋转方向上向前、使叶片向入口侧倾斜而在叶片顶部形成一个三角形前缘，或在适当的范围内设计弯度和设置角度以减少顶部涡流和泄漏气流从而提供一种实现高效低噪的技术(例如，参见专利文献2至5)。
还通过改进叶片顶部的形状提供了一种实现低噪水平的技术(例如，参见专利文献6)。
进一步通过改进叶片后缘的形状而提供一种实现高效的技术(例如，参见专利文献7)专利文献1日本未审专利申请公开第61-190198号(第2-3页、附图1-3)专利文献2日本未审专利申请公开第61-065096号(第5-6页、附图1-2)专利文献3日本未审专利申请公开第09-049500号(第13-14页、附图1-7)专利文献4日本未审专利申请公开第11-044432号(第4-6页、附图1-7)专利文献5日本未审专利申请公开第08-303391号(第2页、附图1-5)
专利文献6日本未审专利申请公开第06-129397号(第3页、附图1-3)专利文献7日本未审专利申请公开第2002-257088号(第4页、附图1-2)非专利文献1“涡轮风扇和压缩机”，NAMAI、Takefumi和INOUE、MasahiroCorona著，1988年8月25日出版，第357-418页。
轴流式风扇的技术已经发展了很长时间，轴流式风扇已经成为一种良好发展的机械元件。在上述相关技术中，在实现高效和低噪水平方面已经达到了充分的效果。
然而这些技术着眼于多用性上，难于在性能上进一步改善。
用于冷却设备的大部分风扇是大批量生产的，换句话说，是目录产品，对指定的使用条件和应用来说是困难的(专利文献1和5)。
因此，已经限定了一种设计，以便吸入气流和排出气流在平行于旋转轴的轴流方向上。更具体地，更多的功作用在叶片的顶端部分，换句话说，作用在在叶片顶部。高压下在叶片的顶部随着气流产生了压力梯度，由旋转的离心力而向外膨胀的气流被抑制，并允许在轴流方向上流动。
甚至在用于空调器的轴流式风扇中，为了避免出现排出气流又被吸入的一些循环现象，气流也被设计成类似于上述的在轴流方向上流动(专利文献2至4、6和7)。
在这些轴流式风扇的通常结构中，需要确保叶片顶部和风扇外壳之间具有足够的顶部间隙。当叶轮旋转时，由于叶片的压力面和吸入面之间的压力差和吸入侧和排出侧之间的压力差，顶部涡流和气流泄漏在顶部间隙中产生，从而引起损失和噪音。
另外，风扇外壳的边界层被静止风扇外壳的壁表面和旋转叶轮之间的气流场(flow field)扭曲。气流被顶部间隙处的顶部涡流、泄漏气流等干扰，从而使气流变得很复杂。
然而，切线速度最大，更多的功作用在顶部部分。因此，大部分公知的轴流式风扇设计有通过顶部这样的复杂气流做更多功的设计方案。
如上所述，更多的功意味着即使假定从输入能量中取出能量的比例不变，损失的绝对值也大。换句话说，设置轴向气流和顶部损失和噪音的减小是一种协调(trade-off)关系，是当实现较高效率和料低噪音水平时产生的一个问题。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种轴流式风扇，该风扇具有一种减小在叶片顶部导致损失和噪音的顶部涡流、泄漏气流等的风扇形状，一种利用该轴流风扇的方法，和带有该轴流式风扇的散热器。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种轴流式风扇，其包括一个马达、一个具有围绕安装到马达上的轮毂的多个叶片的叶轮、和一个风扇外壳，该外壳具有在其一侧上的空气入口和在其另一侧上的空气出口，其中在叶片部分带有最大装置角(setting angle)ξ的径向位置，以及在流体流动方向带有一个前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，位于叶轮外径的60％和80％之间。
根据本发明的第二方面，提供了一种轴流式风扇，其包括一个马达、一个具有围绕安装到马达上轮毂的多个叶片的叶轮、和一个风扇外壳，该外壳具有一个在其一侧上的空气入口和一个在其另一侧上的空气出口，其中在叶片部分带有最大装置角(setting angle)ξ的径向位置，和一个当弦节比σ被定义为σ＝L/T时，带有最大弦节比σ(chord-pitch ratio)的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，这里L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的间距。
根据本发明的第三方面，提供了一种轴流式风扇，其包括一个马达、一个具有围绕安装到马达上轮毂的多个叶片的叶轮、和一个风扇外壳，该外壳具有一个在其一侧上的空气入口和一个在其另一侧上的空气出口，其中在叶片部分带有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向带有一个前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，以及一个当弦节比σ被定义为σ＝L/T时，带有最大弦节比σ(chord-pitch ratio)的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，这里L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的间距。
风扇外壳的空气出口优选具有一个与开口端以扩展方式连通的内表面。
当叶片被半径R的圆柱面切开，且截面在二维平面展开时，顶部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
当一个被冷却的物体放置在轴流式风扇的出口侧时，该物体优选在轴流式风扇空气出口侧突出大于顶部半径Rt的半径位置上。
在本发明中，也提供了一个具有轴流式风扇的散热器，其包括任一上述轴流式风扇，且散热器放置在轴流式风扇的出口侧突起于顶部半径Rt的位置。
根据本发明，可获得一种轴流式风扇，其具有减小导致损失和噪音的顶部涡流和/或泄漏气流的风扇形状。
此外，如果利用本发明的轴流式风扇，能够实现高效低噪水平的设备。
另外，对于带有该轴流式风扇的散热器，即使当被冷却的物体放在风扇的出口侧时，通过改进轴流式风扇和/或发热体的布置，也能获得高的冷却效果，能够实现装配有该轴流式风扇的高效低噪水平的设备。
图1是本发明第一实施例轴流式风扇投影到一垂直于旋转轴线的平面上的投影图。
图2包括一个通过由一不定半径的圆柱面切割一个叶片、并将该剖面部分在二维平面展开而得到的展开平面图和示出了轮毂部分剖面的剖面图，其中带有一最大装置角ξ的半径Ra和一顶部部分。
图3是带有第一实施例风扇外壳的轴流式风扇叶轮组件的透视图。
图4是从吸入侧上部观察，第一实施例的轴流式风扇叶轮旋转状态的倾斜透视图，以表示抑制失速(stall)作用。
图5示出了第一实施例轴流式风扇与已知轴流式风扇的特性比较。
图6示出了当第一实施例轴流式风扇运行时的气体流动。
图7是本发明第二实施例轴流式风扇投影到垂直于旋转轴线的平面上的投影图。
图8是本发明第三实施例轴流式风扇投影到垂直于旋转轴线的平面上的投影图，并示出了用于限定前缘轮廓3分布方法的实例。
图9示出了第三实施例轴流式风扇和已知设计的轴流式风扇之间的前缘扫描角θ1半径分布、弦节比σ和装置角ξ正切值的比较。
图10示出了第三实施例轴流式风扇效率与已知设计轴流式风扇效率的比较。
图11示出了第三实施例轴流式风扇噪音降低效果与已知设计轴流式风扇的比较。
图12是轴流式风扇外壳结构的剖面图。
图13是第五实施例轴流式风扇由垂直于其旋转轴线的平面剖切的剖面图。
图14示出了第五实施例轴流式风扇最大叶片厚度t与已知设计轴流式风扇最大叶片厚度t的比较。
图15示出了带有与该设备组装在一起的第一至第五任一实施例轴流式风扇的设备外壳的内部。
图16示出了第一至第五任一实施例的轴流式风扇与布置在排出侧的发热体之间的位置关系。
图17示出了带有一风扇的散热器的结构，通过将该散热器与风扇结合而直接冷却高温发热元件。
具体实施例方式
下面，将参照附图1-17描述本发明的轴流式风扇和利用该轴流式风扇的方法的实施例。
第一实施例图1是本发明第一实施例轴流式风扇投影到垂直于旋转轴线的平面上的投影图。
在根据第一实施例的轴流式风扇中，多个叶片1安装到轮毂2上。叶片1的形状是由前缘轮廓3a、后缘轮廓4a、顶部轮廓11和轮毂轮廓12调整的，轴流式风扇在箭头13的方向上旋转。吸入面6是附图平面的背面，压力面7位于附图表面的正面上。
图2包括一个通过由一不定半径的圆柱面切割一个叶片、并将该剖面部分在二维平面展开而得到的展开平面图和示出了轮毂部分剖面的剖面图，其中带有一最大装置角的半径Ra和顶部部分。
前缘A是前缘轮廓3与图1中圆柱表面的交接点，后缘B是后缘轮廓4与圆柱表面的交接点。图2中的圆柱展开图示出了吸入面6、压力面7、连接前缘A与后缘B的弦线8、和弧线9。
弦线8的长度定义为L，弦线8和通过垂直于旋转轴的平面上后缘B的直线之间的所形成的角被定义为装置角ξ。
图2示出了在图1所示的f-f剖面(在顶部附近)、g-g剖面(具有最大装置角的半径)和h-h剖面(在轮毂部分附近)上的弧线9和弦线8。下标t、h和max分别表示顶部部分、轮毂部分和具有最大装置角的部分。
图2的展开图显示了所谓的叶片轮廓。一般地讲，叶片轮廓具有一个作用，即气流来自于箭头600的方向，冲击角αA由弦线8构成，从而得到提升。由叶片轮廓获得的提升与冲击角αA以基本直线的方式增加，并当冲击角达到一个特殊值时，快速减小。在此情况下的冲击角被称作失速角(stall angle)。
失速角和获得提升的特性取决于叶片轮廓的类型，换句话说，叶片厚度的分布、弧线等等。利用叶片轮廓的轴流式风扇的形状必须在称为失速角的有效冲击角αA之内设计，详细的数据和设计方法也有推荐(参见非专利文献1)。
图3是带有第一实施例风扇外壳的轴流式风扇叶轮组件的透视图。
在图3中，轮毂2安装到装配在马达壳体15中的马达上。马达壳体15通过支柱14连接到风扇外壳5上。轮毂2的直径约为叶轮外径的50％。
图3示出了3个支柱和5个叶片1。本发明并不限制于该实例。风扇外壳5具有圆柱形状，可以添加法兰和/或肋条以便安装到一个设备上。
在第一实施例中，在流入方向上突出的前缘轮廓3a的顶点Aa的半径与具有最大装置角ξ的半径具有相同的数值Ra。
如现有技术中所述，已知的轴流式风扇设计有由顶部做更多功的设计方案。
与之相反，在本发明中，更多的功由叶片的中间部分去做，同时减小了由顶部部分所作的功。
因为叶片的中间部分几乎不受轮毂、顶部间隙、风扇外壳等的影响，所以与由顶部部分做更多功的已知设计方案相比，顶部部分的绝对损失能够减少。
为了实现高效率，如图2所示，装置角ξ在叶轮外径的60-80％的半径处最大，从而保持大量的功，也就是大的提升。
装置角ξ大意味着，当流速低时冲击角αA大。虽然能够得到大的提升，但是冲击角接近上述失速角，气流可能被分离。
因而，在本发明中，如图1和2所示，通过将在突出顶点Aa处的半径和在最大装置角处的半径设置成大体上相同的数值Ra来抑制失速。
图4是为了表示抑制失速作用，从吸入侧上部观察的第一实施例轴流式风扇叶轮旋转状态的倾斜透视图。
叶片1在箭头18的方向上旋转，顶点Aa在流入方向上的最上游位置。
当前缘轮廓3以点Aa作为顶点分成顶侧轮廓3c和轮毂侧轮廓3d时，其具有一个三角形翼形状。换句话说，叶片1处于与三角形翼在均匀流动中的状态类似的状态。
在低流速时，冲击角αA在半径Ra处进一步增加，并达到失速角。然而，气流是由前缘滚动的，并由产生在顶侧轮廓3c和轮毂侧轮廓3d的涡流17到达吸入面6。
该现象是一种类似于三角形翼飞行器的效果，其能够在低速下用大的冲击角稳定地飞行。因此，在半径Ra处做了大部分功而没有任何失速，能够在低流速区域有效实现高效和低噪水平。
在已知的轴流式风扇中，冲击角αA在低流速区域变得非常大，冲击角达到了失速角，升力减小，压力下降，从而导致不稳定的性能。
在第一实施例中，通过三角形翼的作用抑制失速，不稳定性能能够被减小。
图5示出了第一实施例轴流式风扇与已知轴流式风扇的特性比较。根据第一实施例的轴流式风扇能够避免在低流速状态500下发生的压力下降。
图6示出了当第一实施例轴流式风扇运行时的气体流动。
在由如第一实施例所示叶片中间部分做大量功的设计方案的轴流式风扇情况下，吸入气流稍微在径向方向上向外弯曲。当采用根据第一实施例的结构时，顶部部分的功(压力)减小，产生压力梯度300。
从吸入侧平行于旋转轴16流入的气流100由风扇外壳5之内的叶片1的旋转推进，由压力梯度300在径向方向上向外弯曲，并在排出侧气流200的方向上流出。因此，在排出侧区域400中的空气容易稍微逗留。
半径Ra优选与第一实施例中的相同。然而，由于设备设计的便利和制造误差，其也可稍微互相偏离。只要半径Ra在叶轮外径的60％和80％之间，本发明的优点就能够得到体现。
第二实施例图7是本发明第二实施例轴流式风扇投影到垂直于旋转轴线的平面上的投影图。
在图2中所示半径R处的弦L与节距T的比率即弦节比为σ＝L/T，其中节距T为半径R处的圆周长除以叶片数Z而得到(＝2πR/Z)。
在第二实施例中，在图7中弦节比σ最大时的半径和图2中装置角最大时的半径具有大体上相同的数值Rb。
通常，当弦节比σ大时，叶片轮廓中适用的冲击角范围变大(例如，参考非专利文献1第379页)。因此，如果采用本实施例，即使当冲击角大时，轴流式风扇叶也能够有效运行。
此外，在第二实施例中半径Rb优选是相同的。然而，由于设备设计的便利和制造误差，其也可稍微互相偏离。只要半径Rb在叶轮外径的60％到80％之间，本发明的优点就能够得到证明。
第三实施例图8是本发明第三实施例轴流式风扇投影到垂直于旋转轴线的平面上的投影图，并示出了用于限定前缘轮廓3分布方法的实例。
根据第三实施例的轴流式风扇是第一实施例与第二实施例的结合。
在图8中，前缘扫描角θ1定义为由连线Xc与连线X1所形成的角，其中连线Xc为由半径Rh的圆柱面切割的轮毂剖面中轮毂轮廓12的中间点Ch和原点O的连线，连线X1为不定半径R的圆柱剖面的前缘A和原点O的连线。
图9示出了第三实施例轴流式风扇和已知设计的轴流式风扇之间的前缘扫描角θ1半径分布、弦节比σ和装置角ξ正切值的比较关系。下标t表示顶部部分，在图9中，这些值在顶部部分以无量纲(non-dimensional)方式示出。
在图9中，第三实施例中的具有最大θ1、σ和tanξ的半径在范围23中大体上相同，而已知轴流式风扇的半径是单调增加或单调减少的。
较小的范围23是优选的。如果利用第三实施例的范围，本发明的优点能够充分获得。然而，最理想的范围23为叶轮外径的60％-80％。
图10示出了第三实施例轴流式风扇效率与已知设计轴流式风扇效率的比较。
图10示出了具有应用本实施例的多个实例1-3，其用根据本实施例实验得到应用的最高静压力效率与已知轴流式风扇的最高静压力效率的比率表示。本发明应用的效率比已知实例的效率更优秀。
图11示出了第三实施例轴流式风扇噪音减少效果与已知设计轴流式风扇的比较。图11表示了已知实例实验获得的噪音水平和本发明应用的噪音水平之间的差别。噪音水平是在最高静压力效率点流速的实验值。如图11所示，本发明的应用与已知实例相比，噪音水平减小。
第四实施例图12是轴流式风扇外壳结构由包括旋转轴的平面剖切的剖面图。在图12中，风扇外壳5排出侧上的空气出口由与开口端以扩展方式连通的圆锥面10构成。圆锥面10在与平行于旋转轴的直线成角θ0上形成。
在第一实施例的图6中，通过压力梯度和气流之间的平衡，排出侧上的气流在径向上向外倾斜。在第四实施例中，圆锥表面10沿倾斜的气流形成。
在图12中，气流700沿圆锥面10在角θ0处流出而没有与风扇外壳有任何碰撞。结果，减少了气流700与风扇外壳碰撞而导致的损失。另外，风扇外壳的内径从DV1增加到DV2，而平行于旋转轴的轴流速度分量Cm减小了。
通常，从开口端向宽阔空间排出的空气损失(所谓的排出损失)与Cm的平方成比例。因此，第四实施例具有减小排出损失的效果。
这里，空气出口由圆锥面10构成。然而，并不局限于圆锥面，只要该表面不对气流700引起任何干扰即可。
第五实施例图13是第五实施例轴流式风扇由垂直于其旋转轴线的平面剖切的剖面图。因为叶片1在箭头24的方向上旋转，该附图平面的右侧形成压力面7而左侧形成吸入面6。
在叶片1的叶片端面27和风扇外壳5的内表面28之间确保一个足够的顶部间隙h，以便叶片1能够旋转。
图14示出了第五实施例轴流式风扇最大叶片厚度t(参考图2)与已知设计轴流式风扇最大叶片厚度t的比较。
已知实例的厚度t是常量。相反，在第五实施例中，在顶部半径Rt处的厚度tt大于轮毂部分半径Rh处的厚度th。
当叶片1旋转时，在压力面7和吸入面6之间产生压力差，用箭头25表示的气流形成在顶部间隙h中。
通常，在已知设计中，由叶片1覆盖的流动通道的比率较小，从而当最大叶片厚度t较小时，流动速度上的增加较小。因此，可以认为流动通道损失小，高效率被提高。
另一方面，在本发明中，半径Rt处的厚度tt增加了，用箭头25表示的气流减小了。
发生在顶部部分的损失和噪音的一部分是由用箭头25表示的气流引起的，这些数值的抑制有助于高效率和低噪水平。
第六实施例图15示出了带有与该设备组装在一起的第一至第五任一实施例轴流式风扇的设备外壳的内部。
一个轴流式风扇31安装在外壳30的一个表面上，入口32形成在相对侧的表面上。该轴流式风扇31这样安装，即风扇入口36位于外壳30的内部，风扇出口35位于外壳30的外部。发热体29如一个印刷电路板放置在外壳30的内部。
在第六实施例中，轴流式风扇31运行以冷却发热体29。空气如箭头37所表示的从入口32供给外壳30内部，并如箭头34所表示的通过发热体29以冷却发热体29。
空气在冷却发热体29之后从轴流式风扇31中的风扇入口36吸入，由一叶轮(未示出)推进，并从风扇出口35排出到大气中。
当空气通过外壳30中的入口32和发热体29时，发生流动通道损失。轴流式风扇31以产生克服流动通道损失的压力的流动速度运行。
如第一实施例的图6和第三实施例的图12所示，从本发明轴流式风扇排出的气流在如箭头33所示的离心方向上稍微倾斜。然而，风扇入口36一侧的气流基本上平行于旋转轴线。
因此，如第六实施例所示，当一个被冷却的物体放置在风扇入口36一侧时，可以证明得到高冷却效果，也可以得到装配有轴流式风扇的高效低噪水平的设备。
第七实施例图16示出了第一至第五任一实施例的轴流式风扇与布置在排出侧的发热体之间的位置关系。
轴流式风扇38安装在外壳的壁39上。发热体40突出于轴流式风扇38的顶部半径Rt。
如第一实施例的图6和第三实施例的图12中所示，从本发明轴流式风扇排出的气流在如箭头43所示的离心方向上稍微倾斜。因而，通过将发热体如图16所示放置，气流41和42平稳地在发热体40的周围向外流出，从而可以获得充分的冷却效果。
第八实施例图17示出了带有一风扇的散热器的结构，通过将该散热器与风扇结合而直接冷却高温发热元件。
发热元件47安装在印刷电路板48上。散热器45与发热元件47通过一个热连接件46接触。本实施例的轴流式风扇44放置在散热器45上。热量从发热元件47转移到热连接件46上，并到达散热器45。
散热器45突出于轴流式风扇44的出口侧顶部半径Rt。多个散热器45可以以间距50设置或可提供单个集成一体的散热器。
如第一实施例的图6和第三实施例的图12中所示，从本发明轴流式风扇排出的气流在如箭头43所示的离心方向上稍微倾斜。通过如图17所示安装高温发热元件，气流在散热器45中充分分布以散发热量。
即使当与第八实施例中具有轴流式风扇的散热器一样，被冷却的物体位于风扇出口一侧时，通过改进轴流式风扇和/或发热体的布置，也能获得好的发热效果，并能够获得装配有轴流式风扇的高效低噪水平的设备。
权利要求
1.一种轴流式风扇，其包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口并且在其另一侧具有空气出口；其特征在于，在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，位于叶轮外径的60％和80％之间。
2.根据权利要求1所述的轴流式风机，其特征在于，所述风扇外壳的空气出口具有与一开口端以扩展方式连通的内表面。
3.根据权利要求1所述的轴流式风扇，其特征在于，所述叶片由半径R的圆柱面剖切并且将剖切部分在二维平面上展开，其项部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
4.根据权利要求1所述的轴流式风扇，其特征在于，所述风扇外壳的空气出口具有与一开口端以扩展方式连通的内表面；以及所述叶片由半径R的圆柱面剖切并且将剖切部分在二维平面上展开时，顶部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
5.一种轴流式风扇，其包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，其一侧具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；其特征在于，在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和具有最大弦节比σ的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，其中弦节比σ＝L/T，L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的节距。
6.根据权利要求5所述的轴流式风机，其特征在于，所述风扇外壳的空气出口具有与一开口端以扩展方式连通的内表面。
7.根据权利要求5所述的轴流式风扇，其特征在于，所述叶片由半径R的圆柱面剖切并且将剖切部分在二维平面上展开时，顶部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
8.根据权利要求5所述的轴流式风扇，其特征在于，所述风扇外壳的空气出口具有与一开口端以扩展方式连通的内表面；以及所述叶片由半径R的圆柱面剖切并且将剖切部分在二维平面上展开时，顶部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
9.一种轴流式风扇，其包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；其特征在于，在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，以及具有最大弦节比σ的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，其中弦节比σ＝L/T，L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的节距。
10.根据权利要求9所述的轴流式风机，其特征在于，所述风扇外壳的空气出口具有与一开口端以扩展方式连通的内表面。
11.根据权利要求9所述的轴流式风扇，其特征在于，所述叶片由半径R的圆柱面剖切并且将剖切部分在二维平面上展开时，项部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
12.根据权利要求9所述的轴流式风扇，其特征在于，所述风扇外壳的空气出口具有与一开口端以扩展方式连通的内表面；以及所述叶片由半径R的圆柱面剖切并且将剖切部分在二维平面上展开时，顶部的最大叶片厚度tt大于轮毂部分的最大叶片厚度th。
13.一种使用轴流式风扇的方法，该风扇包括一马达；一叶轮，其具有围绕安装到马达上轮毂的多个叶片；一风扇外壳，其具有一个在其一侧上的空气入口和一个在其另一侧上的空气出口；一个在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和一个在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，位于叶轮外径的60％和80％之间；该方法的特征在于，一个被冷却的物体布置在所说轴流式风扇空气出口侧、从半径大于顶部半径Rt处突出的位置。
14.一种使用轴流式风扇的方法，该风扇包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口，在其另一侧上的空气出口；一个在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和一个当弦节比σ被定义为σ＝L/T时具有最大弦节比σ的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，这里L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的节距；该方法的特征在于，一个被冷却的物体布置在所说轴流式风扇空气出口侧、从半径大于顶部半径Rt处突出的位置。
15.一种使用轴流式风扇的方法，该风扇包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，以及具有最大弦节比σ的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，其中弦节比σ＝L/T，L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的节距；该方法的特征在于，将被冷却的物体布置在所述轴流式风扇空气出口侧、突出于半径大于项部半径Rt处的位置。
16.一种具有一轴流式风扇的散热器，其包括一轴流式风扇，其包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，位于叶轮外径的60％和80％之间；以及一散热器，其放置在所述轴流式风扇的出口侧、突出于项部半径Rt的位置。
17.一种具有一轴流式风扇的散热器，其包括一轴流式风扇，其包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和具有最大弦节比σ的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，其中弦节比σ＝L/T，L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的节距；以及一散热器，其放置在所述轴流式风扇的出口侧、突出于项部半径Rt的位置。
18.一种具有一轴流式风扇的散热器，其包括一轴流式风扇，其包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，该叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，以及具有最大弦节比σ的径向位置，位于叶轮外径的60％和80％之间，其中弦节比σ＝L/T，L是连接叶片前缘和后缘的弦线长度，T是由半径为R的圆周长度除以叶片数Z而得到的节距；和一散热器，其放置在所述轴流式风扇的出口侧、突出于顶部半径Rt的位置。
全文摘要
本发明提供了一种高效低噪水平的轴流式风扇。该风扇包括一马达；一叶轮，其具有多个叶片，其中叶片围绕于安装到马达上的轮毂；一风扇外壳，在其一侧上具有空气入口，在其另一侧上具有空气出口；在叶片部分具有最大装置角ξ的径向位置，和在流体流动方向具有前缘部分的轮廓、在流动方向上形成一个突起顶点的径向位置Aa，位于叶轮外径的60％和80％之间。
文档编号F04D29/44GK1550679SQ20041003802
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月12日 优先权日2003年5月12日
发明者岩濑拓, 之, 杉村和之, 旦野太郎, 郎 申请人:株式会社日立制作所, 日本伺服有限公司