【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风扇降噪，尤其涉及一种叶轮、轴流风扇及机箱。
技术介绍
1、轴流风扇是一种常见的风机类型，其工作原理基于通过旋转的叶片将空气沿着轴线方向推送或抽吸，即空气在进入和离开风扇时都是沿着轴流风扇的同一轴线运动的。轴流风扇因其制造简单、成本廉价和散热能力强等特点，被广泛应用于汽车、计算机和服务器等电子产品散热领域。
2、轴流风扇作为目前主要的散热元器件，风扇风量和风压足够散热，但风扇本身的噪声大。或者，在同等散热性能的情况下，噪音较大影响到使用者的使用体验。换言之，目前的轴流风扇产品很难同时兼顾噪音与良好散热性能的之间的关系。
技术实现思路
1、为了解决上述的问题，本申请的实施例中提供了一种叶轮、轴流风扇及机箱，能够在兼具风量风压的同时兼顾噪音。
2、为此，本申请的实施例中采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种叶轮，包括：轮毂；至少两个叶片，所述至少两个叶片呈环形阵列安装于所述轮毂的外周面上，所述叶片相对轮毂的轴线倾斜设置，且所述叶片包括叶根和叶顶，所述叶根与所述轮毂连接，所述叶顶位于所述叶片由轮毂向径向延伸的端部，由所述叶根平滑延伸至叶顶，所述叶片横截面中线尺寸逐渐增大；所述叶根与叶顶之间设置有前缘和后缘，所述前缘和所述后缘朝向所述叶片旋转方向弯曲成弧形。
4、在该实施方式中，叶轮的叶片呈环形阵列安装在轮毂的外周，且叶片相对于轮毂的轴线倾斜设置，这种安装方式有助于更有效地推动空气。叶片从轮毂向外径向延伸，叶顶是叶片的
5、作为一个可以实现的实施方式，每个所述叶片与所述轮毂同轴的多个参考变量圆柱体s相贯形成多个叶片参考横截面，所述多个参考变量圆柱体s的直径d2为介于所述轮毂直径d1和所述叶片的最大直径d3之间的变量值，定义所述多个参考变量圆柱体s的直径d2减去所述轮毂直径d1后与所述叶片的最大直径d3减去所述轮毂直径d1的比值为p；所述多个参考变量圆柱体s与每个所述叶片相交点连线的中点为a，a点和所述轮毂的中心o的连线为l2，所述多个参考变量圆柱体s与所述叶片相交所截的横截面形成叶截面，所述叶截面的相对上下两侧分别形成上弧线和下弧线，叶截面中距离上弧线和下弧线距离相等的点构成叶片中线；
6、在p取0.1时，对应叶片中线的中点为m，建立圆柱坐标系，轮毂旋转轴为z轴且旋转方向为从上往下的z轴投影面逆时针方向，平面g垂直于z轴且通过m点，x轴通过z轴与平面g的交点和m点，正方向从z轴与g平面的交点指向m点；m为叶片中线上的点，坐标表示为(r，θ，z)，r指m点与z轴的垂直距离，θ是线om在平面g上投影线与正x轴之间的夹角，z的大小为m点距平面g的最小垂直距离；
7、将中线按长度五等分，可以得到六个端点的坐标，将六个端点的坐标利用最小二乘法拟合成形，得到：
8、z＝ξ0*(r*θ)2+ξ1*r*θ+ξ2
9、关于r*θ的二次方程，式中r*θ为弧长，当p介于0.1～0.9时，系数ξ0介于-0.0058～-0.0044之间、ξ1介于0.5915～0.8415之间、ξ2介于-27.2123～0.0303之间，其中，所述ξ0的误差范围为±0.00024，所述ξ1的误差范围为±0.028，所述ξ2的误差范围为±2.354。
10、在该实施方式中，在拟合成形六个端点的坐标时，最小二乘法可以帮助确定一个最优的曲线或函数模型，以尽可能准确地描述这些端点的空间分布。这种方法能够在端点坐标可能存在测量误差或不完全精确的情况下，仍然提供一个合理且有效的拟合结果，从而支持后续对叶片设计的优化和分析工作。如此，使用最小二乘法拟合得到的二次方程来限定叶片中线，并通过优化叶片中线参数，得到的叶片可以减少空气流动时产生的湍流和涡流，从而降低风扇运转时的噪音。具体来说，优化后的叶片能够更加平滑地引导空气，减少空气流动时的阻力和震荡，从而减少噪音的产生。而且，优化后的叶片可以提高风扇的空气输送效率，即相同功率下产生更大的风量。这是因为优化后的叶片能够更有效地转动并推动空气，而不会因为湍流和阻力而损失能量。对于用户来说，低噪音的风扇意味着更加舒适的使用体验，尤其是在安静的环境下工作。同时，更高的出风量可以更快速地降低环境温度或提供更好的空气循环效果，增强用户对产品的满意度和体验感。
11、作为一个可以实现的实施方式，当p＝0.10时，ξ0＝-0.0056，ξ1＝0.5997，ξ2＝0.0272；
12、当p＝0.30时，ξ0＝-0.0056，ξ1＝0.6606，ξ2＝-5.5733；
13、当p＝0.50时，ξ0＝-0.0054，ξ1＝0.7216，ξ2＝-11.2962；
14、当p＝0.70时，ξ0＝-0.0049，ξ1＝0.7730，ξ2＝-17.4675；
15、当p＝0.90时，ξ0＝-0.0044，ξ1＝0.8178，ξ2＝-24.8580。
16、作为一个可以实现的实施方式，当p＝0.10时，ξ0＝-0.0055，ξ1＝0.5959，ξ2＝0.0303；
17、当p＝0.30时，ξ0＝-0.0055，ξ1＝0.6756，ξ2＝-6.7042；
18、当p＝0.50时，ξ0＝-0.0053，ξ1＝0.7476，ξ2＝-13.1921；
19、当p＝0.70时，ξ0＝-0.0049，ξ1＝0.8010，ξ2＝-19.7954；
20、当p＝0.90时，ξ0＝-0.0044，ξ1＝0.8415，ξ2＝-27.2123。
21、作为一个可以实现的实施方式，当p＝0.10时，ξ0＝-0.0058，ξ1＝0.5915，ξ2＝0.0240；
22、当p＝0.30时，ξ0＝-0.0058，ξ1＝0.6491，ξ2＝-4.9237；
23、当p＝0.50时，ξ0＝-0.0056，ξ1＝0.7144，ξ2＝-10.4364；
24、当p＝0.70时，ξ0＝-0.0052，ξ1＝0.7675，ξ2＝-16.3333；
25、当p＝0.90时，ξ0＝-0.0046，ξ1＝0.8049，ξ2＝-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种叶轮，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述叶片与所述轮毂同轴的多个参考变量圆柱体S相贯形成多个叶片参考横截面，所述多个参考变量圆柱体S的直径D2为介于所述轮毂直径D1和所述叶片的最大直径D3之间的变量值，定义所述多个参考变量圆柱体S的直径D2减去所述轮毂直径D1后与所述叶片的最大直径D3减去所述轮毂直径D1的比值为P；所述多个参考变量圆柱体S与每个所述叶片相交点连线的中点为a，a点和所述轮毂的中心O的连线为L2，所述多个参考变量圆柱体S与所述叶片相交所截的横截面形成叶截面，所述叶截面的相对上下两侧分别形成上弧线和下弧线，叶截面中距离上弧线和下弧线距离相等的点构成叶片中线；
3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，
6.根据权利要求1-5任意一项所述的叶轮，其特征在于，当P介于0.1～0.9时，所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影的中心点a与所述轮毂中心O的连线L2和所述叶根沿所述轮毂的轴向
7.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，
10.根据权利要求1-5任意一项所述的叶轮，其特征在于，当P介于0.1～0.9时，所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影跟所述前缘沿所述轮毂的轴向投影的交点c与所述轮毂中心O的连线L3和所述前缘在c点处的切线L4之间的夹角A2介于42.24t°至55.83t°之间，所述t为误差调整系数且范围值在±7°。
11.根据权利要求10所述的叶轮，其特征在于，
12.根据权利要求10所述的叶轮，其特征在于，
13.根据权利要求10所述的叶轮，其特征在于，
14.根据权利要求1-5任意一项所述的叶轮，其特征在于，当P介于0.1～0.9时，每个所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影跟所述后缘沿所述轮毂的轴向投影的交点d与所述轮毂中心O的连线L5和所述后缘在d点处的切线L6之间的夹角A3介于42.35u°至58.00u°之间，所述u为误差调整系数且范围值在±5°。
15.根据权利要求14所述的叶轮，其特征在于，
16.根据权利要求14所述的叶轮，其特征在于，
17.根据权利要求14所述的叶轮，其特征在于，
18.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影跟所述前缘沿所述轮毂的轴向投影的交点c与所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影跟所述后缘沿所述轮毂的轴向投影的交点d连线长度为投影外弧线长度cd，所述叶顶沿所述轮毂的轴向投影跟所述前缘沿所述轮毂的轴向投影的交点e与所述叶片叶顶沿所述轮毂的轴向投影跟所述后缘沿所述轮毂的轴向投影的交点f连线长度为叶顶弧线投影长度ef，两者的比值Q＝cd/ef的取值范围为：0.47～0.97。
19.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述轮毂的横截面为圆环状，且所述轮毂沿自身轴向为一端封闭一端为开口结构，所述轮毂围成的内部区域安装有轴座，所述轴座与所述轮毂之间通过多个呈环形阵列排布筋条相互连接，所述轴座用以安装与所述轮毂配合使用的转轴。
20.根据权利要求19所述的叶轮，其特征在于，所述叶根沿轮毂轴向的高度占轮毂高度的1/2至2/3，且所述叶根与所述后缘的连接点相较于所述叶根与所述前缘的连接点更加贴近所述轮毂的开口侧，并由所述叶根平滑延伸至所述叶顶。
21.根据权利要求19所述的叶轮，其特征在于，所述前缘沿所述叶根至所述叶顶的轴向高度逐渐增加，所述叶顶与所述前缘的连接点相较于所述后缘与所述叶顶连接点更加贴近所述轮毂轴向高度的最高点。
22.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述叶顶和所述前缘及后缘结合处为圆弧倒角结构。
23.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述叶片的厚度自所述叶片的前缘处向后缘处先逐渐增大后逐渐减小，以使所述叶片的曲面更平滑。
24.一种轴流风扇，其特征在于，包括：
25.一种机箱，其特征在于，包括：如权利要求24所述的轴流风扇，所述轴流风扇安装在机箱内一侧面板上，用于对机箱内的发热元器件进行散热。
...【技术特征摘要】
1.一种叶轮，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述叶片与所述轮毂同轴的多个参考变量圆柱体s相贯形成多个叶片参考横截面，所述多个参考变量圆柱体s的直径d2为介于所述轮毂直径d1和所述叶片的最大直径d3之间的变量值，定义所述多个参考变量圆柱体s的直径d2减去所述轮毂直径d1后与所述叶片的最大直径d3减去所述轮毂直径d1的比值为p；所述多个参考变量圆柱体s与每个所述叶片相交点连线的中点为a，a点和所述轮毂的中心o的连线为l2，所述多个参考变量圆柱体s与所述叶片相交所截的横截面形成叶截面，所述叶截面的相对上下两侧分别形成上弧线和下弧线，叶截面中距离上弧线和下弧线距离相等的点构成叶片中线；
3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，
6.根据权利要求1-5任意一项所述的叶轮，其特征在于，当p介于0.1～0.9时，所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影的中心点a与所述轮毂中心o的连线l2和所述叶根沿所述轮毂的轴向投影的中心点b与所述轮毂中心o的连线l1之间的夹角a1介于14.77v°～72.01v°之间，所述v为误差调整系数且范围值在±10°。
7.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，
10.根据权利要求1-5任意一项所述的叶轮，其特征在于，当p介于0.1～0.9时，所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影跟所述前缘沿所述轮毂的轴向投影的交点c与所述轮毂中心o的连线l3和所述前缘在c点处的切线l4之间的夹角a2介于42.24t°至55.83t°之间，所述t为误差调整系数且范围值在±7°。
11.根据权利要求10所述的叶轮，其特征在于，
12.根据权利要求10所述的叶轮，其特征在于，
13.根据权利要求10所述的叶轮，其特征在于，
14.根据权利要求1-5任意一项所述的叶轮，其特征在于，当p介于0.1～0.9时，每个所述叶片参考横截面沿所述轮毂的轴向投影跟所述后缘沿所述轮毂的轴向投影的交点d与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵党生，张勇，黄洪磊，袁天鹏，邹稷康，
申请(专利权)人：北京市九州风神科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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