本发明公开了一种静音风扇，包括转轴、扇叶、尾缘锯齿和加强筋：扇叶和加强筋均安装在转轴上，扇叶位于加强筋下方，扇叶的一侧尾部设有尾缘锯齿；本发明在扇叶上增加锯齿结构，能够有效减小风阻，提高风量，同时锯齿结构扇叶能改变流场噪声峰值的分布规律,以此来降低了噪声峰值,且大部分频率范围内的气动噪声均有所降低;锯齿结构能改变各截面尾迹涡的脱落位置,从而增大了涡心之间的距离,抑制了脱落涡对尾迹流动的扰动,进而减小了叶片表面的非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114294264 A (43)申请公布日 2022.04.08 (21)申请号 8.3 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 江苏艾美威电力设备有限公司 地址 211402 江苏省扬州市仪征市十二圩 经济开发区锦华路6号 (72)发明人 叶成林 (74)专利代理机构 上海秋冬专利代理事务所 (普通合伙) 31414 代理人 张媛媛 (51)Int.Cl. F04D 29/38 (2006.01) F04D 29/66 (2006.01) F04D 29/68 (2006.01) 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (54)发明名称 一种静音风扇 (57)摘要 本发明公开了一种静音风扇，包括转轴、扇 叶、尾缘锯齿和加强筋：扇叶和加强筋均安装在 转轴上，扇叶位于加强筋下方，扇叶的一侧尾部 设有尾缘锯齿；本发明在扇叶上增加锯齿结构， 能够有效减小风阻，提高风量，同时锯齿结构扇 叶能改变流场噪声峰值的分布规律,以此来降低 了噪声峰值,且大部分频率范围内的气动噪声均 有所降低;锯齿结构能改变各截面尾迹涡的脱 落位置,从而增大了涡心之间的距离,抑制了脱 落涡对尾迹流动的扰动,进而减小了叶片表面的 非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声。 A 4 6 2 4 9 2 4 1 1 N C CN 114294264 A 权利要求书 1/1页 1.一种静音风扇，其特征是，包括转轴（1）、扇叶（2）、尾缘锯齿（3）和加强筋（4）：扇叶 （2）和加强筋（4）均安装在转轴（1）上，扇叶（2）位于加强筋（4）下方，扇叶（2）的一侧尾部设 有尾缘锯齿（3）。 2.依据权利要求1所述的一种静音风扇，其特征是，所述扇叶（2）的宽度和长度均大 于加强筋（4）。 3.依据权利要求1所述的一种静音风扇，其特征是，所述尾缘锯齿（3）幅值为10%弦 长。 4.依据权利要求1所述的一种静音风扇，其特征是，所述扇叶（2）为五个。 5.依据权利要求3所述的一种静音风扇，其特征是，所述加强筋（4）为五个。 2 2 CN 114294264 A 说明书 1/2页 一种静音风扇 技术领域 [0001] 本发明涉及风扇技术领域，具体是一种静音风扇。 背景技术 [0002] 扇叶结构大范围的应用于人类生活和工作的许多方面，包括风扇、散热器等，但由于叶 片设计的问题，在非常快速地旋转时会产生难以忽视的噪音，同时高转速电机运转时存在安全隐 患问题。 [0003] 扇叶非常快速地旋转时产生的噪音主要源于三个方面：一是叶片前缘撞击空气的压力； 二是叶片表面与空气的摩擦力；三是空气经过叶片产生的涡流在叶片后缘的离散碰撞。通 过对鹰类的大量仿生学研究表明，能够最终靠改进叶片设计来综合降噪。 [0004] 然而，目前的扇叶降噪设计大多只是通过降低叶片转速来实现，对其他降噪方式 未加重视或考虑很少。 发明内容 [0005] 本发明的目的是提供一种静音风扇，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种静音风扇，包括转轴、扇叶、尾缘锯齿和加强筋：扇叶和加强筋均安装在转轴 上，扇叶位于加强筋下方，扇叶的一侧尾部设有尾缘锯齿。 [0007] 作为本发明的进一步技术方案：所述扇叶的宽度和长度均大于加强筋。 [0008] 作为本发明的进一步技术方案：所述尾缘锯齿幅值为10%弦长。 [0009] 作为本发明的进一步技术方案：所述扇叶为五个。 [0010] 作为本发明的进一步技术方案：所述加强筋为五个。 [0011] 与现存技术相比，本发明的有益效果是：本发明在扇叶上增加锯齿结构，能够有效 减小风阻，提高风量，同时锯齿结构扇叶能改变流场噪声峰值的分布规律,以此来降低了噪 声峰值,且大部分频率范围内的气动噪声均有所降低;锯齿结构能改变各截面尾迹涡的 脱落位置,从而增大了涡心之间的距离,抑制了脱落涡对尾迹流动的扰动,进而减小了叶片 表面的非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声。 附图说明 [0012] 图1为静音风扇的主视图； 图2为静音风扇的侧视图。 [0013] 图中:转轴‑1、扇叶‑2、尾缘锯齿‑3、加强筋‑4。 具体实施方式 [0014] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 3 3 CN 114294264 A 说明书 2/2页 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没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。 [0015] 请参阅图1‑2，实施例1：一种静音风扇，包括转轴1、扇叶2、尾缘锯齿3和加强筋4： 扇叶2和加强筋4均安装在转轴1上，扇叶2位于加强筋4下方，加强筋增加高转速时的稳定 性，减少震动，起到降噪的作用，扇叶2的一侧尾部设有尾缘锯齿3。扇叶2的宽度和长度均大 于加强筋4。本设计的扇叶2叶片弯度增大，这样子就能够扩大翼面间的压差,并带来显著的增升 效果,改善叶片气动性能,同时减小叶片的厚度，减小叶片厚度有利于增升减阻,提高升阻 比;大厚度,大弯度叶片表面分离点前移,边界层加厚,层内速度扰动加剧,不稳定流动与叶 片壁面相互作用增强,故叶片绕流过程中的辐射噪声相应增大。在大攻角状态下,尾缘锯齿 会减弱甚至完全抑制不稳定噪声,降噪机制在于尾缘锯齿结构破坏了不稳定噪声产生所需 的声学反馈回路.尾缘锯齿会降低不稳定噪声频率,且锯齿振幅越大,不稳定噪声频率越 低。5片扇叶处于同一水平线上，这样的设计，会使叶片对空气的切割大大减弱，与空气的碰 撞大大减小，这样的话，空气与叶片强烈碰撞所产生的噪音就会大大减弱，几乎听不到，在 风扇非常快速地旋转的时候，叶片会因为受热而震颤，发出噪音。静音风扇有效的改进了这一不 足，它采用一些导热散热性能极强的材料，所以，即使风扇非常快速地旋转，它的叶片也不会因为 受热而剧烈震颤。稳定的旋转，使得静音风扇的的静音性能逐渐增强。 [0016] 尾缘锯齿3幅值为10%弦长,锯齿尾缘可以明显降低翼型中低频范围内的噪声,该 状态下翼型噪声主要由层流边界层引起的涡脱落噪声主导,尾缘锯齿能抑制层流边界层 引起的涡脱落现象,降低翼型升力脉动与尾缘附近的表面压力脉动,减弱尾缘处的低频湍 流脉动与涡量,并大大降低尾缘附近涡的展向相关性,这一些因素的综合作用使得翼型自噪 声降低。 [0017] 实施例2，基于上述实施例1，扇叶2和加强筋4的数量需要相同，数量可以任选。 [0018] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0019] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 能够理解的其他实施方式。 4 4 CN 114294264 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 5 5
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