CN106524306B - 一种风管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风管机，涉及空调技术领域，为解决现有技术中风管机工作时噪声较大的问题而发明。本发明风管机，包括机壳，机壳上开设有入风口和排风口，机壳内设有离心风机和换热器，离心风机包括蜗壳和设置于蜗壳内的叶轮，换热器包括入风面和出风面，蜗壳的出风口与换热器的入风面相对，蜗壳在出风口处形成有蜗舌，蜗舌的轮廓线包括依次连接的圆弧段和直线段，直线段的延长线与换热器的入风面相交。本发明可用于室内温度调节。

Description

一种风管机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种风管机。

背景技术

风管机是应市场多样性的需求和整体装修空间的变化而发展起来的新机型，适用于安装和维修宽度较小的场合，尤其适用于小户型家庭使用。现在使用者对于降低其噪音的要求越来越高，因为家用天埋式风管机大多会安装在卧室，所以更加需要有效控制风管机的噪声水平。

现有的一种风管机为如图1所示的结构，包括：包括机壳01，机壳01上开设有入风口(图中未示出)和排风口011，机壳01内设有离心风机02和换热器03，离心风机02包括蜗壳021和设置于蜗壳021内的叶轮022，换热器03包括入风面031和出风面032，蜗壳021的出风口023与换热器03的入风面031相对，蜗壳021在出风口023处形成有蜗舌0211，蜗舌0211的轮廓线包括依次连接的圆弧段AB、第一直线段BC和第二直线段CD，其中第一直线段BC、第二直线段CD相对于圆弧段的末端(B点)逐渐向下侧倾斜形成扩口状。

现有的这种风管机至少存在以下问题：由于第一直线段BC、第二直线段CD相对于圆弧段的末端逐渐向下侧倾斜形成扩口状，这样虽然能够增大离心风机02的出风面032积，但由于换热器03尺寸有限，离心风机02的出风口靠近蜗舌0211处吹出的风容易落在了换热器03入风面031的外部，这部风经过机壳01的内壁反弹后重新进入到换热器03中，这此过程中风与机壳01的内壁碰撞反弹容易产生的较大的噪声，降低了用户的体验。

发明内容

本发明的实施例提供一种风管机，能够使离心风机的出风口吹出的风全部进入换热器的入风面中，解决了靠近蜗舌的这部分出风落在换热器入风面的外部与机壳的内壁碰撞反弹产生噪声较大的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种风管机，包括机壳，所述机壳上开设有入风口和排风口，所述机壳内设有离心风机和换热器，所述离心风机包括蜗壳和设置于蜗壳内的叶轮，所述换热器包括入风面和出风面，所述蜗壳的出风口与所述换热器的入风面相对，所述蜗壳在出风口处形成有蜗舌，所述蜗舌的轮廓线包括依次连接的圆弧段和直线段，所述直线段的延长线与所述换热器的入风面相交。

本发明实施例提供的风管机具有如下优点：由于风管机中的离心风机的蜗舌的轮廓线包括依次连接的圆弧段和直线段，并且直线段的延长线与换热器的入风面相交，这样靠近蜗舌的这部分出风就会沿着蜗舌的直线段延长线的方向全部被导入到换热器中，避免了靠近蜗舌的这部分出风被蜗舌导入到换热器入风面的外部，有利于降低风管机工作时的噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一种风管机结构剖面视图(箭头所指方向为风向)；

图2为本发明实施例中的风管机结构剖面视图(箭头所指方向为风向)；

图3为本发明实施例中的风管机的离心风机蜗舌的局部放大图；

图4A为本发明实施例中的风管机当α＝100°，β＝30°时的CFD仿真风场云图；

图4B为本发明实施例中的风管机当α＝77°，β＝0°时的CFD仿真风场云图；

图5A为本发明实施例中的风管机当α＝100°，β＝30°时换热器入风面的CFD仿真风场云图；

图5B为本发明实施例中的风管机当α＝100°，β＝30°时换热器入风面风场的实际测试结果图；

图6A为本发明实施例中的风管机当α＝77°，β＝0°时换热器入风面的CFD仿真风场云图；

图6B为本发明实施例中的风管机当α＝77°，β＝0°时换热器入风面风场的实际测试结果图。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图2和图3，本发明实施例中的风管机，包括机壳1，机壳1上开设有入风口11和排风口12，机壳1内设有离心风机2和换热器3，离心风机2包括蜗壳21和设置于蜗壳21内的叶轮22，换热器3包括入风面31和出风面32，蜗壳21的出风口23与换热器3的入风面31相对，蜗壳21在出风口23处形成有蜗舌211，蜗舌211的轮廓线包括依次连接的圆弧段(即图3中弧XY)和直线段(即图3中直线YZ)，直线段的延长线与换热器3的入风面31相交。

本发明实施例中的风管机在工作时，离心风机2蜗壳21内的叶轮22开始转动，机壳1入风口11处的风被离心风机2抽入，抽入的风进入到离心风机2的蜗壳21内与叶轮22发生作用，然后由离心风机2的排风口12吹出，从入风面31进入到换热器3中并发生热交换，经过换热后的风从换热器3的出风面32吹出，最后经机壳1的排风口12流出风管机，并对室内的温度进行调节。其中，蜗舌211对蜗壳21出风口23吹出的风起到导流的作用。由于离心风机2的蜗舌211的轮廓线包括依次连接的圆弧段和直线段，并且直线段的延长线与换热器3的入风面31相交，这样靠近蜗舌211的这部分出风就会沿着蜗舌211的直线段延长线的方向全部被导入到换热器3中，避免了靠近蜗舌211的这部分出风被蜗舌211导入到换热器3入风面31的外部，从而有利于降低风管机工作时的噪声。

参见图2，由于蜗壳21的外轮廓线为曲线，将蜗壳21放置在机壳1内壁上时，蜗壳21的出风口23的部位会在重力的作用下向下运动，使蜗壳21发生顺时针旋转，这样会使蜗壳21的出风口23与换热器3的位置关系发生改变，为了限制蜗壳21的这种旋转，优选地，机壳1包括上盖板13和下盖板14，在上盖板13和下盖板14上之间设置有风扇支撑板4，风扇支撑板4与蜗舌211的外壁相抵靠。风扇支撑板4对离心风机2蜗壳21的出风口23部位形成一个支撑，限制了蜗壳21的出风口23部位向下的运动，使蜗壳21不再发生旋转，这样蜗壳21的出风口23与换热器3就会保持固定的位置关系。其中，风扇支撑板4既可以固定在下盖板13上，也可以固定在上盖板14上，在此不做限定。

为了将蜗壳21排风口12处靠近蜗舌211的这部分风全部导入到换热器3的入风面31内，如图2和图3所示，具体地，在同一竖直面内，经过换热器3的入风面31的下边沿且与蜗舌211的圆弧段相切的直线(即直线MN，M为切点)和风扇支撑板4的夹角为α₁，经过换热器3的入风面31的上边沿且与蜗舌211的圆弧段相切的直线(即直线PQ，P为切点)和风扇支撑板4的夹角为α₂，蜗舌211的直线段与风扇支撑板4的夹角为α，α满足：α₁<α<α₂。由于蜗舌211对从蜗壳21排风口12处流出的风有导向作用，靠近蜗舌211的这部分出风的流出方向由蜗舌211的直线段的方向所决定，如果α<α₁，或者α>α₂，蜗舌211的直线段就会将靠近蜗舌211的这部分出风导到换热器3入风面31的外部，这样容易产生噪声，因此，将α值设为α₁值和α₂值之间可以确保蜗舌211的直线段将蜗壳21排风口12处靠近蜗舌211的这部分风全部导入到换热器3的入风面31内，从而有利于降低噪声。

需要说明的是：“竖直面”指的是风管机的剖视面，该剖视面垂直于叶轮22的旋转中心轴线；蜗舌211的圆弧段是指蜗舌211内壁面的圆弧段。

其中，换热器3可以垂直于下盖板14设置，也可以倾斜设置，相比垂直于下盖板14设置，在风管机高度一定的情况下将换热器3倾斜设置可以增加换热器3的长度，从而增加换热器3的换热面积。

进一步地，换热器3倾斜的设置方式也不唯一，比如换热器3的出风面32与机壳1的排风口12相对，换热器3的下端(靠近下盖板14的一端)靠近机壳1的排风口12设置，换热器3的上端(靠近上盖板13的一端)靠近离心风机2设置，另外，如图2所示，换热器3的出风面32与机壳1的排风口12相对，换热器3的上端靠近机壳1的排风口12设置，换热器3的下端靠近离心风机2设置。相比前种倾斜方式，后种倾斜方式更有利于蜗壳21的出风口23吹出的风均匀地进入到换热器3中，从而提高换热器3的换热效率。

风管机在处于制冷状态时，换热器3的温度一般会比较低，当从蜗壳21的出风口23处吹出的风与换热器3相接触时，风中含有的水气遇到温度较低的换热器3会发生冷凝，凝结成水滴，水滴会在重力的作用下向下滴落，为了收集向下滴落水滴，如图2所示，优选地，下盖板14上设有接水盘5，接水盘5内形成有上部开口的接水腔51，换热器3的下端与接水腔51的底面511相接触。这样接水盘5会对换热器3上滴下的冷凝水滴进行收集，从而避免了冷凝水直接在机壳1的下盖板14上流动影响风管机正常工作(冷凝水容易造成电线短路)。

参见图2，换热器3的下端到下盖板14的上表面的距离为H₁，换热器3的下端到接水盘5远离离心风机2的一端的距离为L，接水盘5远离离心风机2的一端的顶面到下盖板14的上表面的距离为H，接水腔51的底面511与下盖板14的夹角为β，β满足：0°≤β≤arctan((H-H₁)/L)。当接水腔51底面不倾斜时，β的值最小，即β＝0°；当接水腔51的底面511倾斜到其最右端达到接水盘5远离离心风机2的一端的顶面时，β的值最大，即β＝∠BAE，∠BAE＝arctan((H-H₁)/L)。其中，换热器3与接水腔51的底面511的接触点A，换热器3的下端到接水盘5远离离心风机2的一端的距离L在图2中是指A点到直线BC的距离AE，D点是接水腔51底面延长与接水盘5远离离心风机2的一端端面BC的交点。

参见图3，图中经过换热器3的入风面31的下边沿且与蜗舌211的圆弧段相切的直线和风扇支撑板4的夹角α₁的值为60°，经过换热器3的入风面31的上边沿且与蜗舌211的圆弧段相切的直线和风扇支撑板4的夹角α₂的值为100°，由此可知，蜗舌211的直线段与风扇支撑板4的夹角α的大小是在60°到100°之间。

风管机中参数α、β值的大小影响着整机性能、风场分布和噪声大小，通过仿真和实验对α、β的不同大小的值对风管机的影响分别进行比较后得出，当α＝77°，β＝0°时，风管机的整机性能更高，噪声值较低，风通过换热器3的阻力较小。为了更形象直观地说明当α＝77°，β＝0°时具有降低换热器3的通风阻力有良好的效果，下面对α＝77°，β＝0°和α＝100°，β＝30°两组值的仿真和实验数据进行比较：对比图4A和图4B可知，当α＝100°，β＝30°时，换热器3靠近接水腔51底面处通风不畅(红色圆圈标示处为通风不畅的区域)，通风不畅的区域的风速相比换热器3其它部分明显比较低，当α＝77°，β＝0°时，换热器3靠近接水腔51底面处通风不畅的区域明显减小；对比图5A和图5B或图6A和图6B可知，CFD仿真结果和试验结果相一致，即换热器3的入风面31靠近接水腔51底面处的区域风速较小；对比图5B和图6B可知，α＝77°，β＝0°时换热器3的入风面31靠近接水腔51底面处的区域风速比α＝100°，β＝30°时的风速明显增大，由以上对比结果可知：当α＝77°，β＝0°时，能够增大换热器3靠近接水腔51底面区域的风速，降低了通风的阻力，从而有利于提高换热器3的换热效率。

参见表1和表2，表1和表2中列出了风管机的整机能力、噪声大小分别在α＝77°，β＝0°时和在α＝100°，β＝30°时的测试数据。

表1 风管机整机能力测试对比

参见表1，风管机的整机能力是通过制冷量和制热量来衡量的。表1中对比了当α＝100°，β＝30°时和当α＝77°，β＝0°时风管机制热量和制冷量大小的测试数据，从表1中可以看出，风管机的制冷量和制热量在α＝77°，β＝0°时比在α＝100°，β＝30°时提高4％。因此，当α＝77°，β＝0°时能够提高风管机的整机能力。

表2 风管机整机噪声对比

参见表2，表2中对比了当α＝100°，β＝30°时和当α＝77°，β＝0°时风管机整机噪声大小的测试数据，从表2中可以看出，风管机的整机噪声在α＝77°，β＝0°时比在α＝100°，β＝30°时降低1～2dB。因此，当α＝77°，β＝0°时能够降低风管机整机的噪声大小。

通过以上仿真和实验对比数据得出：相比α＝100°，β＝30°，当α＝77°，β＝0°时能够降低风管机换热器3具有通风阻力和噪声，提升了风管机整机能力。

在降低风管机换热器3具有通风阻力和噪声，提升了风管机整机能力的同时，为了便于冷凝水在接水盘5中流动，β值也可以为5°，当β＝5°时接水腔51的底面511时倾斜的，有利于冷凝水向一侧流动，从而便于冷凝水的收集。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种风管机，包括机壳，所述机壳上开设有入风口和排风口，所述机壳内设有离心风机和换热器，所述离心风机包括蜗壳和设置于蜗壳内的叶轮，所述换热器包括入风面和出风面，所述蜗壳的出风口与所述换热器的入风面相对，所述蜗壳在出风口处形成有蜗舌，其特征在于，所述蜗舌的轮廓线包括依次连接的圆弧段和直线段，所述直线段的延长线与所述换热器的入风面相交；

所述机壳包括上盖板和下盖板，在所述上盖板和所述下盖板之间设置有风扇支撑板，所述风扇支撑板与所述蜗舌的外壁相抵靠；

在同一竖直面内，经过所述换热器的入风面的下边沿且与所述蜗舌的圆弧段相切的直线和所述风扇支撑板的夹角为α₁，经过所述换热器的入风面的上边沿且与所述蜗舌的圆弧段相切的直线和所述风扇支撑板的夹角为α₂，所述蜗舌的直线段与所述风扇支撑板的夹角为α，所述α满足：α₁<α<α₂。

2.根据权利要求1所述的风管机，其特征在于，所述换热器的出风面与所述机壳的排风口相对，所述换热器的上端靠近所述机壳的排风口设置，所述换热器的下端靠近所述离心风机设置。

3.根据权利要求2所述的风管机，其特征在于，所述α₁为60°，所述α₂为100°。

4.根据权利要求3所述的风管机，其特征在于，所述α为77°。

5.根据权利要求2所述的风管机，其特征在于，所述下盖板上设有接水盘，所述接水盘内形成有上部开口的接水腔，所述换热器的下端与所述接水腔的底面相接触。

6.根据权利要求5所述的风管机，其特征在于，所述换热器的下端到所述下盖板的上表面的距离为H₁，所述换热器的下端到所述接水盘远离所述离心风机的一端的距离为L，所述接水盘远离所述离心风机的一端的顶面到所述下盖板的上表面的距离为H，所述接水腔的底面与所述下盖板的夹角为β，所述β满足：0°≤β≤arctan((H-H₁)/L)。

7.根据权利要求6所述的风管机，其特征在于，所述β为0°或5°。