CN103835999A - 一种离心蜗壳及具有其的空调室内机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离心蜗壳，包括前壁板（1）和侧壁板，侧壁板包括第一侧壁板（3）和第二侧壁板（4），第一侧壁板（3）包括蜗舌（33）、与蜗舌（33）连接的上侧壁板（31）和与蜗舌（33）连接的下侧壁板（32），所述下侧壁板（32）与所述第二侧壁板（4）连接，其特征在于，在所述下侧壁板（32）上开设有第一消音孔（6），并在所述下侧壁板（32）外侧设有与所述第一消音孔（6）连通的第一消音室（5），这种结构能有效地降低离心蜗壳及空调室内机的噪音峰值，达到改善音质的效果，同时也能保证风量。

Description

一种离心蜗壳及具有其的空调室内机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种离心蜗壳及具有其的空调室内机。

背景技术

空调器室内机的噪音主要产生于风道***，空调室内机通常采用离心风机送风，存在一个不随叶轮转速变化的噪音峰值，即在噪音频谱上，不同转速情况下，在同一个频率段会出现噪音峰值，严重影响音质。因此，如何降低离心风机的噪音峰值，一直是本领域技术人员关注的技术问题。公开号为CN102758798A的专利文件公开了一种油烟机离心蜗壳，在蜗壳上的蜗舌及与蜗舌相连的蜗壳壁上设置有消音孔，通过这种方式来降低噪音。发明人尝试在空调室内机离心风机的离心蜗壳上设置相同的消音孔，经过试验，发现虽然噪音总值有所降低，但消音孔会漏风，降低送风压力，无法满足空调室内机大送风量的要求。不仅如此，这种开消音孔的蜗壳还无法降低噪音峰值，即这种蜗壳与普通蜗壳相比，最大噪音值得不到有效的降低。

发明内容

本发明旨在提供一种离心蜗壳及具有其的空调室内机，以降低离心蜗壳及空调室内机的噪音峰值，达到改善音质的效果，同时也能保证风量。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，一种离心蜗壳，包括前壁板和侧壁板，侧壁板包括第一侧壁板和第二侧壁板，第一侧壁板包括蜗舌、与蜗舌连接的上侧壁板和与蜗舌连接的下侧壁板，所述下侧壁板与所述第二侧壁板连接，其特征在于，在所述下侧壁板上开设有第一消音孔，并在所述下侧壁板外侧设有与所述第一消音孔连通的第一消音室。

进一步地，在所述下侧壁板上从与所述蜗舌的连接处开始开设有第一消音孔，并在所述下侧壁板外侧设有与所述第一消音孔连通的第一消音室，所述下侧壁板设有第一消音孔和第一消音室的部分在所述前壁板上的正投影的首尾两端点分别与蜗壳进风口的圆心O的连线的夹角A的范围为10度至90度。

进一步地，在所述第一消音室中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述下侧壁板的切线，将第一消音室分隔为多个独立的消音室。

进一步地，在所述上侧壁板上开设有第二消音孔，并在所述上侧壁板外侧设有与所述第二消音孔连通的第二消音室。

进一步地，在所述上侧壁板上从与所述蜗舌的连接处开始开设有第二消音孔，并在所述上侧壁板外侧设有与所述第二消音孔连通的第二消音室。

进一步地，在所述第二消音室中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述上侧壁板，将第二消音室分隔为多个独立的消音室。

进一步地，所述第一消音孔和第二消音孔均匀分布，第一消音孔或第二消音孔的穿孔率为0.5%-3%。

进一步地，所述第一消音孔或第二消音孔的孔径为1-3mm。

进一步地，所述第一消音室或第二消音室的深度为10-80mm。

进一步地，所述第一消音孔和第二消音孔均匀分布，所述第一消音孔或第二消音孔（16）的穿孔率为0.5%-3%，所述第一消音孔或第二消音孔的孔径为1-3mm，所述第一消音室或第二消音室的深度为10-80mm。

根据本发明的另一方面，一种空调室内机，包括离心蜗壳，其特征在于，所述离心蜗壳为如上述任一项所述的离心蜗壳。

应用本发明的技术方案，由于将第一消音孔和第一消音室设置在所述下侧壁板，这样在下侧壁板外侧的第一消音室内气流振动频率与蜗壳内气流的噪音峰值频率一致，导致第一消音室内气流与蜗壳内气流发生共振，气流来回通过第一消音孔时的摩擦耗散作用增强，消耗更多声能，能够有效降低离心蜗壳的噪音峰值，达到改善音质的效果，同时也能保证风量。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明离心蜗壳正面的立体示意图；

图2是根据本发明离心蜗壳背面的立体示意图；

图3是根据本发明离心蜗壳正面的投影示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

前壁板1，进风口11，出风口2，第一侧壁板3，第二侧壁板4，上侧壁板31，下侧壁板32，蜗舌33，第一消音室5，第一消音孔6，第二消音室15，第二消音孔16

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参考图1-3所示，本发明的离心蜗壳包括前壁板1和侧壁板，前壁板1上开设有进风口11，蜗壳的上端部设置有出风口2，侧壁板包括第一侧壁板3和第二侧壁板4，第一侧壁板3和第二侧壁板4的划分如图3所示，以图3中蜗壳放置方式为基准，设进风口11的圆心为O，并过O点作竖直线OL，竖直线OL左侧为第一侧壁板3，竖直线的右侧为第二侧壁板4，第一侧壁板3包括蜗舌33、与蜗舌33连接的上侧壁板31和与蜗舌33连接的下侧壁板32。

发明人经过长期的研究和反复试验，发现在所述下侧壁板32开设消音孔虽然能够降低噪音总值，但还是会存在较高的噪音峰值，是因为气体从蜗壳内部的消音孔通过时，与消音孔的摩擦作用使得声能转化为热能而降低噪声，但是会产生频率与蜗壳消音孔吸声体共振频率一致的声波，形成较大的噪音峰值。为改变这种声波的频率，发明人通过在所述下侧壁板32上开设有第一消音孔6，并在所述下侧壁板32外侧设有与所述第一消音孔6连通的第一消音室5。第一消音孔6与第一消音室5配合，气流通过第一消音孔6时，与第一消音孔6摩擦，声能转化为热能，有效降低噪音，第一消音室5内气流振动频率与蜗壳内气流的噪音峰值频率一致，这样导致第一消音室5内气流与蜗壳内气流发生共振，气流来回通过第一消音孔6时的摩擦耗散作用增强，消耗更多声能，能够有效降低离心蜗壳的噪音峰值，达到改善音质的效果，同时也能保证风量。发明人经过长期的研究和反复试验后发现，因蜗壳的结构特殊，侧壁板各处受到的气流压力不同，在第一侧壁板3和第二侧壁板4上均设置消音孔和消音室，虽然也能达到相同的效果，但因消音室内存在压力差，气体流通的速度降低得不够大，其产生声波的频率与共振频率比较接近，比较容易产生共振，偶尔会出现较大的噪音峰值，并且气体以较高速度通过消音孔，也会产生部分噪音，降噪效果不够明显，因此，为了进一步地降低噪音峰值，提高降噪效果，作为本发明进一步改进的技术方案，为降低第一消音室5内部的压力差，降低气体在第一消音室5内部流动速度，本发明将第一消音孔6和第一消音室5设置在所述下侧壁板32，这样在下侧壁板32外侧的第一消音室5内压力差变小，气体流动阻力增大，进一步降低气体通过第一消音孔6的速度，从而取得更好的降低噪音和避免共振的效果。

进一步地，发明人通过在所述下侧壁板32上从与所述蜗舌33的连接处开始开设有第一消音孔6，并在所述下侧壁板32外侧设有与所述第一消音孔6连通的第一消音室5，所述下侧壁板32设有第一消音孔6和第一消音室5的部分在所述前壁板1上的正投影的首尾两端点分别与蜗壳进风口11的圆心O的连线的夹角A的范围为10度至90度。因为下侧壁板的这一部分受到气体冲击最大，在这部分设置第一消音孔6和第一消音室5，能够最有效地消耗气体冲击能量，降低振动噪音，并有效抑制共振。相比较上述大范围设置消音孔和消音室，简化制造工艺，节省材料，降低成本，并且也进一步降低了消音室内部气体的压力差。

进一步地，在所述下侧壁板32上开设有第一消音孔6，并在所述下侧壁板32外侧设有与所述第一消音孔6连通的第一消音室5的方案的基础上，本发明在所述上侧壁板31上从与所述蜗舌33的连接处开始开设有第二消音孔16，并在所述上侧壁板31外侧设有与所述第二消音孔16连通的第二消音室15。在空调室内机中，离心蜗壳出风口2上方设置有换热器，从离心蜗壳送出的空气在出风口2受到阻挡，气体流动阻力增大，在蜗壳到出口处容易形成涡流，对与蜗舌33连接的上侧壁板31形成冲击，特别是所述上侧壁板32部分为倾斜结构，受力面积大，更加容易发生振动，产生噪音。在这里设置有第二消音孔16和第二消音室15，气流可以从第二消音孔16进出第二消音室15，减小此处涡流，降低涡流噪声，避免产生共振。

为了进一步降低消音室内部的压力差，作为本发明进一步改进的技术方案，在第一消音室5中设置有隔板（图中未示出），隔板与所述下侧壁板32的切线相垂直，将第一消音室分隔为至少两个独立的消音室。本发明的实施例中，以图1的蜗壳为基准，在下侧壁板32外侧第一消音室中设置的隔板，可以从蜗舌处开始，逆时针在90度的位置设置一个，形成两个独立的消音室。当然，也可以按照每隔45度角的位置设置三个隔板，形成四个消音室。此外也可以设置更多个隔板。同理，在所述第二消音室15中也可设置多个隔板，将第二消音室15分隔为多个独立的消音室。

发明人发现，在蜗壳上设置有消音孔和消音室结构，与共振频率相关的参数包括穿孔率σ，消音室深度d，蜗壳厚度t，其中穿孔率σ＝πr²/4ab（r为消音孔的半径，a、b为孔间距），即穿孔率是指在穿孔面积范围内，穿孔孔眼的总面积占整个面积的百分数。因此通过改变上述参数，能够改变共振频率，避免蜗壳产生共振，降低共振噪音的峰值。目前大多数的柜式空调为两匹或三匹制，为适应这一类空调的送风量要求，本发明在以上方案的基础上作出了进一步的改进。作为本发明的进一步改进，所述第一消音孔6和第二消音孔16均匀分布，第一消音孔6或第二消音孔16的穿孔率为0.5%-3%，或者所述第一消音孔6或第二消音孔（16）的孔径为1-3mm，或者所述第一消音室5或第二消音室15的深度为10-80mm。虽然以上技术方案的改进对于两匹或三匹制空调室内机有良好的降噪效果，但不能限制本发明蜗壳具体结构仅适用于这类空调。

进一步地，本发明的离心蜗壳，所述第一消音孔6和第二消音孔16均匀分布，所述第一消音孔6或第二消音孔16的穿孔率为0.5%-3%，所述第一消音孔6或第二消音孔16的孔径为1-3mm，且所述第一消音室5或第二消音室（15）的深度为10-80mm。将本发明的蜗壳组件用于离心风机中，在符合GB-1236的风机标准实验台上进行了测试，以厚度为3mm的蜗壳为例，第一消音孔6的孔径和孔间距和第二消音孔16的孔径和孔间距选择相同尺寸，第一消音室5的深度和第二消音室15的深度选择相同尺寸，当相应的孔径，孔间距、消音室深度改变时所得到的具体实验数据如下：

板厚(mm)	孔径(mm)	孔间距(mm)	消音室深度(mm)	噪声值
					3	0	0	0	39.05dB/490HZ
3	1	10	70	33.79dB/490HZ
					3	2	20	62	36.8dB/490HZ
3	2	19	23	33.2dB/490HZ
					3	3	30	54	38.5dB/490HZ

从以上实验数据可以看出，当蜗壳的壳壁的厚度为3mm，消音孔孔径为2mm，孔间距为19mm，消音室5深度为23mm时，与未使用本发明蜗壳组件的常规离心风机相比，使用本发明的蜗壳使得风机的噪声降低了5.85dB，能显著改善共振噪声峰值，异常噪声峰值降低了，音质明显得到改善。

本发明还提供一种空调室内机，包括离心蜗壳，离心蜗壳为如上所述的离心蜗壳。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种离心蜗壳，包括前壁板（1）和侧壁板，侧壁板包括第一侧壁板（3）和第二侧壁板（4），第一侧壁板（3）包括蜗舌（33）、与蜗舌（33）连接的上侧壁板（31）和与蜗舌（33）连接的下侧壁板（32），所述下侧壁板（32）与所述第二侧壁板（4）连接，其特征在于，在所述下侧壁板（32）上开设有第一消音孔（6），并在所述下侧壁板（32）外侧设有与所述第一消音孔（6）连通的第一消音室（5）。

2.根据权利要求1所述的离心蜗壳，其特征在于，在所述下侧壁板（32）上从与所述蜗舌（33）的连接处开始开设有第一消音孔（6），并在所述下侧壁板（32）外侧设有与所述第一消音孔（6）连通的第一消音室（5），所述下侧壁板（32）设有第一消音孔（6）和第一消音室（5）的部分在所述前壁板（1）上的正投影的首尾两端点分别与蜗壳进风口（11）的圆心O的连线的夹角A的范围为10度至90度。

3.根据权利要求1或2所述的离心蜗壳，其特征在于，在所述第一消音室（5）中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述下侧壁板（32）的切线，将第一消音室（5）分隔为多个独立的消音室。

4.根据权利要求1或2所述的离心蜗壳，其特征在于，在所述上侧壁板（31）上开设有第二消音孔（16），并在所述上侧壁板（31）外侧设有与所述第二消音孔（16）连通的第二消音室（15）。

5.根据权利要求1或2所述的离心蜗壳，其特征在于，在所述上侧壁板（31）上从与所述蜗舌（33）的连接处开始开设有第二消音孔（16），并在所述上侧壁板（31）外侧设有与所述第二消音孔（16）连通的第二消音室（15）。

6.根据权利要求4所述的离心蜗壳，其特征在于，在所述第二消音室（15）中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述上侧壁板（31），将第二消音室（15）分隔为多个独立的消音室。

7.根据权利要求4所述的离心蜗壳，其特征在于，所述第一消音孔（6）和第二消音孔（16）均匀分布，第一消音孔（6）或第二消音孔（16）的穿孔率为0.5%-3%。

8.根据权利要求4所述的离心蜗壳，其特征在于，所述第一消音孔（6）或第二消音孔（16）的孔径为1-3mm。

9.根据权利要求4所述的离心蜗壳，其特征在于，所述第一消音室（5）或第二消音室（15）的深度为10-80mm。

10.根据权利要求4所述的离心蜗壳，其特征在于，所述第一消音孔（6）和第二消音孔（16）均匀分布，所述第一消音孔（6）或第二消音孔（16）的穿孔率为0.5%-3%，所述第一消音孔（6）或第二消音孔（16）的孔径为1-3mm，所述第一消音室（5）或第二消音室（15）的深度为10-80mm。

11.一种空调室内机，包括离心蜗壳，其特征在于，所述离心蜗壳为如权利要求1-10任一项所述的离心蜗壳。

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