CN108412809B - 一种导流圈、离心风机和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导流圈、离心风机和空调器，其中，所述导流圈包括进风部和出风部，进风部与出风部相接，且进风部包括第一导流弧面，出风部包括第二导流弧面。本发明的方案，可以克服现有技术中，离心风机的离心蜗壳的进风、出风不均匀的缺陷，由于导流圈不仅包括进风部的第一导流弧面，还包括出风部的第二导流弧面，由于第二导流弧面的存在，第二导流弧面能够在导流圈的进口外边缘上和导流圈的出口处形成凸面，从而增强了导流圈在进口外边缘处和出口处的贴壁面流动，这样，离心风机的离心蜗壳的进风、出风均能够均匀。

Description

一种导流圈、离心风机和空调器

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种导流圈、离心风机和空调器。

背景技术

目前，现有柜内机配合离心风叶使用的导流圈，在轴向进风面的型线为单圆弧形式，或者，为单圆弧加直线的形式。

现有的单圆弧导流圈，固定在柜内机的蜗壳机体上。现有的导流圈单圆弧的工作面，仅在导流圈进口位置处，能够做到单方向的径向转轴向的导风作用；这样，无论是在导流圈的进口外边缘上，还是出口处，均无法起到改变风场的作用，容易在叶轮的前盘位置产生涡流流动，因此，导致离心风机的离心蜗壳的进风不均匀，出风不均匀，以及导致离心风机产生低频的喘振噪音。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种导流圈、离心风机和空调器，以解决现有技术中，离心风机的离心蜗壳的进风、出风不均匀的问题。

本发明提供一种导流圈，所述导流圈包括进风部和出风部，所述进风部与所述出风部相接，且所述进风部包括第一导流弧面，所述出风部包括第二导流弧面。

可选地，所述第二导流弧面的一端与所述第一导流弧面的一端相切、设为相切点，所述第二导流弧面的另一端为出风端。

可选地，所述第二导流弧面为圆弧面，且定义所述第二导流弧面的圆心为第二圆心，所述相切点与所述第二圆心的连线与竖直轴线之间存在夹角β，以使得所述第二导流弧面在导流圈的进口外边缘上形成凸面。

可选地，导流圈中心轴线所在平面将导流圈截成截面，且在所述截面内，所述第二导流弧面的出风端与所述第二圆心的连线与水平轴线之间存在夹角α，以使得所述第二导流弧面在所述导流圈的出口处形成凸面。

可选地，所述第一导流弧面为圆弧面，第一圆弧形导流面的半径为Ra，70mm≤Ra≤80mm。

可选地，所述第一圆弧形导流面的半径Ra为78mm。

可选地，第二圆弧形导流面的半径为Rb，55mm≤Rb≤60mm。

可选地，所述第二圆弧形导流面的半径Rb为56mm。

可选地，所述相切点与所述第二圆心的连线与竖直轴线之间的夹角β的取值范围为，30°≤β≤35°。

可选地，所述α的取值范围为，20°≤α≤30°。

与上述导流圈相匹配，本发明另一方面提供一种离心风机，包括：以上所述的导流圈。

可选地，所述离心风机还包括叶轮和离心蜗壳，所述导流圈与所述叶轮同轴，所述导流圈固定于所述离心蜗壳的进口壁面处。

可选地，所述导流圈的中心轴与离心蜗壳的中心轴重合。

与上述离心风机相匹配，本发明再一方面提供一种空调器，包括：以上所述的离心风机。

本发明的方案，所述导流圈包括进风部和出风部，进风部与出风部相接，且进风部包括第一导流弧面，出风部包括第二导流弧面；相对于现有的导流圈，本发明的导流圈不仅包括进风部的第一导流弧面，在导流圈的进口位置处，能够做到径向转轴线的导风作用，还包括出风部的第二导流弧面，由于第二导流弧面的存在，第二导流弧面能够在导流圈的进口外边缘上和导流圈的出口处形成凸面，从而增强了导流圈在进口外边缘处和出口处的贴壁面流动，这样，离心风机的离心蜗壳的进风、出风均能够均匀。

进一步，本发明的方案，第二导流弧面的一端与第一导流弧面的一端相切、设为相切点，第二导流弧面的另一端为出风端；这样，通过设置第二导流弧面的一端与第一导流弧面的一端相切的结构，能够增强导流圈在进口外边缘处的贴壁面流动，不仅离心风机的离心蜗壳的进风能够均匀，而且增加了进风量。

进一步，本发明的方案，第二导流弧面为圆弧面，且定义第二导流弧面的圆心为第二圆心，相切点与第二圆心的连线与竖直轴线之间存在夹角β，以使得第二导流弧面在导流圈的进口外边缘上形成凸面；这样，增强了导流圈在进口外边缘上的贴壁面的流动，从而，不仅离心风机的离心蜗壳的进风能够均匀，而且增加了导流圈入口处的进风量。

由此，本发明的方案，所述导流圈包括进风部和出风部，进风部与出风部相接，且进风部包括第一导流弧面，出风部包括第二导流弧面；相对于现有的导流圈，本发明的导流圈不仅包括进风部的第一导流弧面，在导流圈的进口位置处，能够做到径向转轴线的导风作用，还包括出风部的第二导流弧面，由于第二导流弧面的存在，第二导流弧面能够在导流圈的进口外边缘上和导流圈的出口处形成凸面，从而增强了导流圈在进口外边缘处和出口处的贴壁面流动，这样，离心风机的离心蜗壳的进风、出风均能够均匀。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的导流圈的截面图；

图2为本发明的导流圈的局部放大图；

图3为本发明的导流圈的安装位置示意图；

图4为现有技术单圆弧导流圈的仿真速度矢量图；

图5为本发明的双圆弧导流圈的仿真速度矢量图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1、导流圈；11、第一导流弧面；12、第二导流弧面；2、叶轮；3、离心蜗壳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有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。

根据本发明的实施例，提供了一种导流圈，如图1所示，为本发明的导流圈的截面图。其中，1为导流圈，11为第一导流弧面，12为第二导流弧面。所述导流圈1包括进风部和出风部，进风部与出风部相接，且进风部包括第一导流弧面11，出风部包括第二导流弧面12；相对于现有的导流圈1，本发明的导流圈1不仅包括进风部的第一导流弧面11，在导流圈1的进口位置处，能够做到径向转轴线的导风作用，还包括出风部的第二导流弧面12，由于第二导流弧面12的存在，第二导流弧面12能够在导流圈1的进口外边缘上和导流圈1的出口处形成凸面，从而增强了导流圈1在进口外边缘处和出口处的贴壁面流动，这样，离心风机的离心蜗壳3的进风、出风均能够均匀。

如图1所示，第二导流弧面12的一端与第一导流弧面11的一端相切、设为相切点，第二导流弧面12的另一端为出风端。通过设置第二导流弧面12的一端与第一导流弧面11的一端相切的结构，能够增强导流圈1在进口外边缘处的贴壁面流动，不仅改善了离心风机的叶轮2前盘的涡流流动，而且还改善了进风口的流动，这样，离心风机的离心蜗壳3的进风能够均匀，增加了进风量，不仅提高了导流圈1的导风能力，而且还降低了低转速下的喘振噪音。

如图1所示，第二导流弧面12为圆弧面，且定义第二导流弧面12的圆心为第二圆心，相切点与第二圆心的连线与竖直轴线之间存在夹角β，以使得第二导流弧面12在导流圈1的进口外边缘上形成凸面；这样，增强了导流圈1在进口外边缘上的贴壁面的流动，从而，不仅离心风机的离心蜗壳3的进风能够均匀，而且增加了导流圈1入口处的进风量。

如图1所示，导流圈1中心轴线所在平面将导流圈1截成截面，且在截面内，第二导流弧面12的出风端与第二圆心的连线与水平轴线之间存在夹角α，以使得第二导流弧面12在导流圈1的出口处形成凸面；这样，增强了导流圈1在出口处的贴壁面的流动，从而，离心风机的离心蜗壳3的出风能够均匀，提高了导流圈1的导风能力，而且还降低了低转速下的喘振噪音。

如图1所示，由于导流圈1出口具有向叶轮2进口前缘内的弯曲，利用柯恩达效应，使叶轮2前盘区域内的流动漩涡减弱，加强了叶轮2前盘的流动。柯恩达效应是指流体(水流或气流)有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。

如图2所示，为本发明的导流圈的局部放大图。其中，1为导流圈，11为第一导流圆弧，12为第二导流圆弧。第一导流弧面11为圆弧面，第一圆弧形导流面的半径为Ra，第一圆弧形导流面的半径Ra的取值范围为：70mm≤Ra≤80mm；第一圆弧形导流面的半径Ra较佳取值为：Ra为78mm。第二圆弧形导流面的半径Rb的取值范围为：55mm≤Rb≤60mm；第二圆弧形导流面的半径Rb的较佳取值为：Ra为56mm。

如图2所示，本发明的导流圈1包括进风部和出风部，进风部与出风部相接，且进风部包括第一导流弧面11，出风部包括第二导流弧面12；第二导流弧面12的一端与第一导流弧面11的一端相切、设为相切点，第二导流弧面12的另一端为出风端；第二导流弧面12为圆弧面，且定义第二导流弧面12的圆心为第二圆心，相切点与第二圆心的连线与竖直轴线之间存在夹角β，相切点与第二圆心的连线与竖直轴线之间的夹角β的取值范围为，30°≤β≤35°。

如图2所示，导流圈1中心轴线所在平面将导流圈1截成截面，且在截面内，第二导流弧面12的出风端与第二圆心的连线与水平轴线之间存在夹角α，α的取值范围为，20°≤α≤30°。经过大量的试验证明，采用上述参数，可以有效地降低离心风机的噪音总值1.5dB(A)—2dB(A)，其中，dB(A)用于标示在A级计权下的噪音分贝大小。根据上述试验结果可知，本发明的导流圈1的结构明显地降低了低转速下的喘振噪音。

如图3所示，为本发明的导流圈的安装位置示意图。其中，1为导流圈，2为叶轮，3为离心蜗壳。如图3所示，本发明的离心风机除了包括导流圈1之外，还包括叶轮2和离心蜗壳3。如图3所示，导流圈1与叶轮2同轴，导流圈1固定于离心蜗壳3的进口壁面处。

在实际应用中，在将本发明的导流圈1安装在离心蜗壳3的进风壁面处，导流圈1的中心轴与离心蜗壳3的中心轴重合装配。

如图4所示，为现有技术单圆弧导流圈的仿真速度矢量图；如图5所示，为本发明的双圆弧导流圈的仿真速度矢量图。本发明的导流圈1利用流线曲率定理和流体的粘性产生了柯恩达效应，在如图5所示的导流圈1中，在导流圈1进口外边缘和出口处的凸面附近产生了低压，形成流动压差动力，促使无论是在导流圈1进口外边缘，还是导流圈1的出口处，气体能够更加贴壁地流动，从而改善了叶轮2前盘内和进风口的气体流动。将如图4所示的现有技术单圆弧导流圈的仿真速度矢量图，与如图5所示的本发明的双圆弧导流圈的仿真速度矢量图进行对比分析。通过对比分析可知：在流动B区域内，气体的流动可以看出，入口流动在导流圈1外边缘凸面的柯恩达效应的作用下，入口流动可完全贴着导流圈1壁面均匀地充满叶轮2进口，提高了导流圈1入口处的进风量；同时，叶轮2的A区域内，由于导流圈1出口具有向叶轮2进口前缘内的弯曲，使叶轮2前盘区域内的流动漩涡减弱，加强了叶轮2前盘的流动。

采用本发明的技术方案，所述导流圈1包括进风部和出风部，进风部与出风部相接，且进风部包括第一导流弧面11，出风部包括第二导流弧面12；相对于现有的导流圈1，本发明的导流圈1不仅包括进风部的第一导流弧面11，在导流圈1的进口位置处，能够做到径向转轴线的导风作用，还包括出风部的第二导流弧面12，由于第二导流弧面12的存在，第二导流弧面12能够在导流圈1的进口外边缘上和导流圈1的出口处形成凸面，从而增强了导流圈1在进口外边缘处和出口处的贴壁面流动，这样，离心风机的离心蜗壳3的进风、出风均能够均匀。

进一步，本发明的方案，第二导流弧面12的一端与第一导流弧面11的一端相切、设为相切点，第二导流弧面12的另一端为出风端；这样，通过设置第二导流弧面12的一端与第一导流弧面11的一端相切的结构，能够增强导流圈1在进口外边缘处的贴壁面流动，不仅离心风机的离心蜗壳3的进风能够均匀，而且增加了进风量。

进一步，本发明的方案，第二导流弧面12为圆弧面，且定义第二导流弧面12的圆心为第二圆心，相切点与第二圆心的连线与竖直轴线之间存在夹角β，以使得第二导流弧面12在导流圈1的进口外边缘上形成凸面；这样，增强了导流圈1在进口外边缘上的贴壁面的流动，从而，不仅离心风机的离心蜗壳3的进风能够均匀，而且增加了导流圈1入口处的进风量。

根据本发明的实施例，还提供了对应于导流圈1的一种离心风机。该离心风机包括：以上所述的导流圈1。

如图3所示，本发明的离心风机除了包括导流圈1之外，还包括叶轮2和离心蜗壳3。导流圈1与叶轮2同轴，导流圈1固定于离心蜗壳3的进口壁面处，其中，导流圈1的中心轴与离心蜗壳3的中心轴重合装配。

本发明的离心风机，由于包括了本发明的导流圈1，这样，本发明的离心风机，不仅离心风机的离心蜗壳3的进风能够均匀，增加了导流圈1入口处的进风量，而且，加强了叶轮2前盘的流动，离心风机的离心蜗壳3的出风也能够均匀，降低了低转速下的喘振噪音。

根据本发明的实施例，还提供了对应于离心风机的一种空调器。该空调器包括：以上所述的离心风机。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种导流圈，其特征在于，包括进风部和出风部，所述进风部与所述出风部相接，且所述进风部包括第一导流弧面(11)，所述出风部包括第二导流弧面(12)；所述第一导流弧面(11)为圆弧面，所述第一导流弧面(11)的半径为Ra，70mm≤Ra≤80mm；

所述第二导流弧面(12)的一端与所述第一导流弧面(11)的一端相切、设为相切点，所述第二导流弧面(12)的另一端为出风端；

所述第二导流弧面(12)为圆弧面，所述第二导流弧面(12)的半径为Rb，55mm≤Rb≤60mm；且定义所述第二导流弧面(12)的圆心为第二圆心，所述相切点与所述第二圆心的连线位于竖直轴线与所述第一导流弧面(11)之间，所述相切点与所述第二圆心的连线与所述竖直轴线之间存在夹角β，以使得所述第二导流弧面(12)在导流圈的进口外边缘上形成凸面；导流圈中心轴线所在平面将导流圈截成截面，且在所述截面内，所述第二导流弧面(12)的出风端与所述第二圆心的连线位于水平轴线与所述第二导流弧面(12)的一端之间，所述第二导流弧面(12)的出风端与所述第二圆心的连线与所述水平轴线之间存在夹角α，以使得所述第二导流弧面(12)在所述导流圈的出口处形成凸面，所述水平轴线与导流圈中心轴线相垂直，且经过所述第二圆心，所述竖直轴线与所述水平轴线相垂直，且经过所述第二圆心。

2.如权利要求1所述的导流圈，其特征在于，

所述第一导流弧面(11)的半径Ra为78mm。

3.如权利要求1所述的导流圈，其特征在于，

所述第二导流弧面(12)的半径Rb为56mm。

4.如权利要求1所述的导流圈，其特征在于，

所述相切点与所述第二圆心的连线与竖直轴线之间的夹角β的取值范围为，30°≤β≤35°。

5.如权利要求1所述的导流圈，其特征在于，

所述α的取值范围为，20°≤α≤30°。

6.一种离心风机，包括导流圈(1)，其特征在于，所述导流圈(1)为根据权利要求1至5中任一项所述的导流圈(1)。

7.如权利要求6所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机还包括叶轮(2)和离心蜗壳(3)，所述导流圈(1)与所述叶轮(2)同轴，所述导流圈(1)固定于所述离心蜗壳(3)的进口壁面处。

8.如权利要求7所述的离心风机，其特征在于，

所述导流圈(1)的中心轴与所述离心蜗壳(3)的中心轴重合。

9.一种空调器，包括离心风机，其特征在于，所述离心风机为根据权利要求7至8中任一项所述的离心风机。