CN104329290A - 离心风机及具有该离心风机的空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种离心风机及具有该离心风机的空调器。该离心风机包括:叶轮底盘;叶片,叶片包括使气流从叶片的迎风面流向叶片的背风面以对叶片的负压区进行补气的补气通道。应用本发明的技术方案,气流沿叶片的迎风面在离心式地吹出,通过将迎风面压力面的气流补充到背风面吸力面的负压区产生气流分离的区域,从而减小或消除背风面处的负压,继而消除气流分离产生的气流蜗旋,以降低离心风机产生的噪声。
Description
技术领域
本发明涉及空调器生产领域,具体而言,涉及一种离心风机及具有该离心风机的空调器。
背景技术
离心风机是众多产品的常用的换热风机***的核心部件,其被广泛应用于工业生产的各行业中,尤其对于空调领域产品,离心风机是重要的换热风机***的核心部件之一。然而在空调领域中,其设计指标的要求不仅仅是对通风效率的要求很高,而且对噪声体验的要求也很高。
在现有技术的离心风机的工作过程中,如图1和图2所示,叶轮底盘1旋转,气流从叶轮的中心处进风,然后沿着叶片2向四周吹出(图中粗箭头表示叶轮底盘1的旋转方向,小箭头表示气流流动路径),叶片的吸力面A(与吸力面A对应的是叶片的压力面B)的气流分离会产生气流涡旋,从而产生气动噪声,特别是对于离心风机的大弦长的风叶在高转速下极易在吸力面A末端处发生气流分离现象(即存在气流分离区C),继而导致气流出流不均,离心风机的通风效率低下、离心风机的气动噪声恶化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种离心风机及具有该离心风机的空调器,以解决现有技术中离心风机的叶片的吸力面A气流分离导致离心风机气动噪声恶化的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种离心风机,包括:叶轮底盘;叶片,叶片包括使气流从叶片的迎风面流向叶片的背风面以对叶片的负压区进行补气的补气通道。
进一步地,叶片包括第一叶片段和第二叶片段,补气通道为二者之间的间隙。
进一步地,叶片绕叶轮底盘上的轴孔的轴线圆周设置,叶片固定设置在叶轮底盘上,第一叶片段与第二叶片段在叶轮底盘上沿远离轴孔的圆心的方向延伸并依次排列;其中,在叶轮底盘的旋转方向上,第一叶片段的远离轴线的一端与第二叶片段的靠近轴线的一端错开设置,第一叶片段在第二叶片段后方。
进一步地,第一叶片段沿圆周方向均匀布置在叶轮底盘上,在叶轮底盘的旋转方向上,各第二叶片段的靠近轴线的一端相对于对应的第一叶片段的远离轴线的一端向前偏转预定角度。
进一步地,预定角度为α,其中,5°≤α≤25°。
进一步地,第一叶片段沿圆周方向均匀布置在叶轮底盘上,在叶轮底盘的旋转方向上,各第二叶片段的靠近轴线的一端相对于对应的第一叶片段的远离轴线的一端向前偏转一个偏转角度,其中,相邻第二叶片段的偏转角度不相等。
进一步地,偏转角度为β,β=β0+λsin(kθ),其中,λ为调制角且为常数,β0为基准偏角,k为组合式叶片的序号,θ为相邻的第一叶片段的靠近轴线的一端间的夹角。
进一步地,0.5°≤λ≤5°。
根据本发明的另一方面,提供了一种空调器,包括离心风机,离心风机包括前述的离心风机。
进一步地,空调器还包括蜗壳,蜗壳具有安装空间、出风口,出风口连通安装空间,离心风机安装在安装空间内,叶片的末端与蜗壳的内壁具有间隙。
应用本发明的技术方案,气流沿叶片的迎风面在离心式地吹出,通过将迎风面(压力面)的气流补充到背风面(吸力面)的负压区(产生气流分离的区域),从而减小或消除背风面处的负压,继而消除气流分离产生的气流蜗旋,以降低离心风机产生的噪声。
附图说明
构成本申请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示出了现有技术离心风机工作状态下的结构示意图;
图2示出了图1的剖视图;
图3示出了本发明的离心风机的实施例的结构示意图;
图4示出了本发明的离心风机的第一实施例的第二叶片段相对第一叶片偏转相等角度的设计示意图;
图5示出了本发明的离心风机的第二实施例的第二叶片段相对第一叶片偏转不同角度的设计示意图;以及
图6示出了本发明的空调器的实施例的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、叶轮底盘; 20、叶片;
21、第一叶片段; 22、第二叶片段;
100、离心风机; 200、蜗壳;
201、安装空间; 202、出风口;
203、涡舌。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请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。
如图3至6所示,根据本发明的实施例,提供了一种离心风机,该离心风机包括叶轮底盘10和叶片20。叶片20包括使气流从叶片20的迎风面流向叶片20的背风面以对叶片20的负压区进行补气的补气通道。
应用本发明的技术方案,气流沿叶片的迎风面在离心式地吹出,通过将迎风面(压力面)的气流补充到背风面(吸力面)的负压区(产生气流分离的区域),从而减小或消除背风面处的负压,继而消除气流分离产生的气流蜗旋,以降低离心风机产生的噪声。
优选地,如图3所示,叶片20包括第一叶片段21和第二叶片段22,补气通道为二者之间的间隙。
具体地,叶片20绕叶轮底盘10上的轴孔的轴线圆周设置,叶片20固定设置在叶轮底盘10上,第一叶片段21与第二叶片段22在叶轮底盘10上沿远离轴孔的圆心的方向延伸并依次排列;其中,在叶轮底盘10的旋转方向上,第一叶片段21的远离轴线的一端与第二叶片段22的靠近轴线的一端错开设置,第一叶片段21在第二叶片段22后方。这样,当气流沿第一叶片段的迎风面吹过的时候,由于第二叶片段22与第一叶片段21之间存在间隙,而且气流可以通过间隙并补充至叶片20的负压区,从而消除负压造成的气流蜗旋,实现消减离心风机的噪声的目的。
结合参见如图4所示,根据本发明的第一实施例,第一叶片段21沿圆周方向均匀布置在叶轮底盘10上,在叶轮底盘10的旋转方向上,各第二叶片段22的靠近轴线的一端相对于对应的第一叶片段21的远离轴线的一端向前偏转预定角度。并且预定角度为α,其中,5°≤α≤25°。这样能够简化离心风机的第一叶片段21和第二叶片段22的设置结构,使得生产工艺简化,从而降低了离心风机叶轮底盘10和叶片20之间的加工难度。
结合参见如图5所示,根据本发明的第二实施例,第一叶片段21沿圆周方向均匀布置在叶轮底盘10上,在叶轮底盘10的旋转方向上,各第二叶片段22的靠近轴线的一端相对于对应的第一叶片段21的远离轴线的一端向前偏转一个偏转角度,其中,相邻第二叶片段22的偏转角度不相等。进一步地,偏转角度为β,β=β0+λsin(kθ),其中,λ为调制角且为常数,并且0.5°≤λ≤5°,β0为基准偏角5°≤β0≤25°,k为组合式叶片20的序号,θ为相邻的第一叶片段21的靠近轴线的一端间的夹角。
结合参见如图6所示,当离心风机的叶轮底盘10转动而带动叶片20转动,从而实现离心出风的目的。当叶片20旋转至涡舌203处的时候,叶片20导出的气流对涡舌203会造成冲击,从而在涡舌203处产生激频噪声。为了减小,甚至消除激频噪声,将第二叶片段22相对于第一叶片段21偏转的角度按照公式β=β0+λsin(kθ)进行选取,使得第二叶片段22与第一叶片段21之间的间隙大小不同,这样,叶片20导出的气流对涡舌203的激频冲击在每个叶片20经过涡舌203处的时候都不一样,使得涡舌203受到的激频冲击得到不同的缓解,从而降低激频噪声。
根据本发明的另一个方面,提供了空调器,该空调器包括离心风机100,该离心风机100包括前述的离心风机。
优选地,空调器还包括蜗壳200,蜗壳200具有安装空间201、出风口202,出风口202连通安装空间201,离心风机100安装在安装空间201内,叶片20的末端与蜗壳200的内壁具有间隙。离心风机100吹出的风经蜗壳200导流吹出,气流最后从出风口202出处空调器。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
应用本发明的技术方案,气流沿叶片的迎风面在离心式地吹出,通过将迎风面压力面的气流补充到背风面吸力面的负压区产生气流分离的区域,从而减小或消除背风面处的负压,继而消除气流分离产生的气流蜗旋,以降低离心风机产生的噪声。
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 (10)
1.一种离心风机,其特征在于,包括:
叶轮底盘(10);
叶片(20),所述叶片(20)包括使气流从所述叶片(20)的迎风面流向所述叶片(20)的背风面以对所述叶片(20)的负压区进行补气的补气通道。
2.根据权利要求1所述的离心风机,其特征在于,所述叶片(20)包括第一叶片段(21)和第二叶片段(22),所述补气通道为二者之间的间隙。
3.根据权利要求2所述的离心风机,其特征在于,
所述叶片(20)绕所述叶轮底盘(10)上的轴孔的轴线圆周设置,所述叶片(20)固定设置在所述叶轮底盘(10)上,所述第一叶片段(21)与所述第二叶片段(22)在所述叶轮底盘(10)上沿远离所述轴孔的圆心的方向延伸并依次排列;
其中,在所述叶轮底盘(10)的旋转方向上,所述第一叶片段(21)的远离所述轴线的一端与所述第二叶片段(22)的靠近所述轴线的一端错开设置,所述第一叶片段(21)在所述第二叶片段(22)后方。
4.根据权利要求3所述的离心风机,其特征在于,所述第一叶片段(21)沿圆周方向均匀布置在所述叶轮底盘(10)上,在所述叶轮底盘(10)的旋转方向上,各所述第二叶片段(22)的靠近所述轴线的一端相对于对应的所述第一叶片段(21)的远离所述轴线的一端向前偏转预定角度。
5.根据权利要求4所述的离心风机,其特征在于,所述预定角度为α,其中,5°≤α≤25°。
6.根据权利要求3所述的离心风机,其特征在于,所述第一叶片段(21)沿圆周方向均匀布置在所述叶轮底盘(10)上,在所述叶轮底盘(10)的旋转方向上,各所述第二叶片段(22)的靠近所述轴线的一端相对于对应的所述第一叶片段(21)的远离所述轴线的一端向前偏转一个偏转角度,其中,相邻所述第二叶片段(22)的偏转角度不相等。
7.根据权利要求6所述的离心风机,其特征在于,所述偏转角度为β,β=β0+λsin(kθ),其中,λ为调制角且为常数,β0为基准偏角,k为所述叶片(20)的序号,θ为相邻的所述第一叶片段(21)的靠近所述轴线的一端间的夹角。
8.根据权利要求7所述的离心风机,其特征在于,0.5°≤λ≤5°。
9.一种空调器,包括离心风机(100),其特征在于,所述离心风机(100)包括权利要求1至8中任一项所述的离心风机。
10.根据权利要求9所述的空调器,其特征在于,所述空调器还包括蜗壳(200),所述蜗壳(200)具有安装空间(201)、出风口(202),所述出风口(202)连通所述安装空间(201),所述离心风机(100)安装在所述安装空间(201)内,所述叶片(20)的末端与所述蜗壳(200)的内壁具有间隙。
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