CN108661929A - 一种离心风机和天花板嵌入式空调室内机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离心风机和天花板嵌入式空调室内机，涉及制冷设备技术领域。用于解决如何增大离心风机的出风风量、降低噪声的问题。本发明的离心风机包括底板、顶板以及连接于底板和顶板之间的多个叶片，顶板与底板相对设置，所述顶板上设有进风口，多个所述叶片围绕所述进风口的一周均匀设置，所述叶片靠近所述进风口的中轴线的一端为所述叶片的前端，所述叶片远离所述进风口的中轴线的一端为所述叶片的后端，由所述叶片的前端至所述叶片的后端，所述叶片包括后向型叶片段和前向型叶片段。本发明的离心风机用于天花板嵌入式空调室内机。

Description

一种离心风机和天花板嵌入式空调室内机

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种离心风机和天花板嵌入式空调室内机。

背景技术

天花板嵌入式空调室内机的出风噪声和风量大小一直是关乎舒适性和产品性能的重要指标，而在天花板嵌入式空调室内机中，离心风机的结构特征是影响噪声和出风风量的关键部分。而现有技术中的离心风机不可避免地会产生噪声，且出风风量也有待提高。

发明内容

本发明提供一种离心风机和天花板嵌入式空调室内机，用于解决如何增大离心风机的出风风量，降低噪声的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种离心风机，包括底板、顶板以及连接于该底板和该顶板之间的多个叶片，顶板与底板相对设置，顶板上设有进风口，多个叶片围绕该进风口的一周均匀设置，叶片靠近进风口的中轴线的一端为叶片的前端，叶片远离进风口的中轴线的一端为叶片的后端，由所述叶片的前端至所述叶片的后端，所述叶片包括后向型叶片段和前向型叶片段。

可选的，所述前向型叶片段位于所述后向型叶片段远离所述进风口的中轴线的一侧。

优选的，前向型叶片段在由叶片的前端至叶片的后端的方向上的长度为第一长度，叶片在由前端至后端的方向上的长度为第二长度，该第一长度与该第二长度的比值为0.3～0.7。

进一步的，所述叶片连接所述顶板的一端为所述叶片的顶端，所述叶片连接所述底板的一端为所述叶片的底端，所述叶片从其底端至顶端呈现弯扭形状，且所述叶片的后端相对于所述叶片的前端的弯扭方向为向靠近所述叶片的压力侧的方向。

优选的，由所述叶片的底端至所述叶片的顶端，所述叶片的后端相对于所述叶片的前端的弯扭角度为3～15°。

优选的，所述叶片的进口安装角为30～85°，所述叶片的出口安装角为110～170°。

进一步的，由所述叶片的底端至所述叶片的顶端，所述叶片向靠近所述叶片的压力侧或者所述叶片的吸力侧的方向倾斜。

优选的，过所述叶片的底端边沿且垂直于所述底板的平面为参考面，所述参考面与所述叶片之间的夹角为3～30°。

优选的，由所述叶片的底端至所述叶片的顶端，所述叶片的前端边沿向远离所述进风口的中轴线的方向倾斜。

优选的，所述叶片的顶端边沿中在所述顶板上的投影位于所述进风口内的边沿段为第一边沿段，所述第一边沿段由远离所述进风口的中轴线的一端至靠近所述进风口的中轴线的一端向靠近所述底板的方向倾斜。

第二方面，本发明提供了一种天花板嵌入式空调室内机，包括主壳体和离心风机，所述主壳体的一侧侧壁为吸气/排气面板，吸气/排气面板上设有吸气口和排气口，所述主壳体内设有风扇容纳腔和出风通道，所述风扇容纳腔与所述吸气口相对，所述出风通道的一端与所述风扇容纳腔连通，另一端与所述排气口连通，所述离心风机为如上任一技术方案所述的离心风机，所述离心风机位于所述风扇容纳腔内，且所述离心风机的进风口与所述吸气口相对，所述离心风机的侧面与所述出风通道连通所述风扇容纳腔的一端开口相对。

本发明提供的一种离心风机和天花板嵌入式空调室内机，由于离心风机包括底板、顶板以及连接于底板和顶板之间的多个叶片，顶板与底板相对设置，顶板上设有进风口，多个叶片围绕进风口的一周均匀设置，这样，在高速旋转离心风机时，能够将空气由进风口吸入离心风机内，并在离心风机的离心力和叶片的压力作用下沿相邻两个叶片之间的间隙吹出，以实现空气流的驱动，又由于由叶片的前端至叶片的后端，叶片包括后向型叶片段和前向型叶片段，因此本发明的离心风机的叶片为前向型叶片与后向型叶片相结合的叶片，相比于现有技术中的前向型叶片，本发明的离心风机的叶片与空气之间的撞击较小，能量损失较少，效率较高，运转时噪声小，且无需蜗壳即可实现出风，相比于现有技术中的后向型叶片，本发明的离心风机在转动时，空气所获得的压力较高，出风风量较大，由此能够提高离心风机的出风风量，同时降低离心风机的噪声。

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为本发明实施例离心风机的第一种结构示意图；

图2为图1所示离心风机的主视图；

图3为图1所示离心风机的俯视图；

图4为图3中区域I的局部放大图；

图5为本发明实施例离心风机的叶片的第一种俯视图；

图6为本发明实施例离心风机的叶片的第二种俯视图；

图7为本发明实施例离心风机的叶片的第三种俯视图；

图8为本发明实施例离心风机的第二种结构的剖视图；

图9为本发明实施例天花板嵌入式空调室内机的剖视图。

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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

参照图1、图2和图3，图1、图2和图3为本发明实施例离心风机100的一个具体实施例，本实施例的离心风机100包括底板1、顶板2以及连接于所述底板1和所述顶板2之间的多个叶片3，所述顶板2与所述底板1相对设置，所述顶板2上设有进风口4，多个所述叶片3围绕所述进风口4的一周均匀设置，所述叶片3靠近所述进风口4的中轴线l的一端为所述叶片3的前端A，所述叶片3远离所述进风口4的中轴线l的一端为所述叶片3的后端B，如图3所示，由所述叶片3的前端A至所述叶片3的后端B，所述叶片3包括后向型叶片段31和前向型叶片段32。

本发明提供的一种离心风机，如图1和图2所示，由于离心风机100包括底板1、顶板2以及连接于底板1和顶板2之间的多个叶片3，顶板2与底板1相对设置，顶板2上设有进风口4，多个叶片3围绕进风口4的一周均匀设置，这样，在高速旋转离心风机100时，能够将空气由进风口4吸入离心风机100内，并在离心风机100的离心力和叶片3的压力作用下沿相邻两个叶片3之间的间隙吹出，以实现空气流的驱动，如图3所示，又由于由叶片3的前端A至叶片3的后端B，叶片3包括后向型叶片段31和前向型叶片段32，因此本发明的离心风机100的叶片3为前向型叶片与后向型叶片相结合的叶片，相比于现有技术中的前向型叶片，本发明的离心风机100的叶片3与空气之间的撞击较小，能量损失较少，效率较高，运转时噪声小，且无需蜗壳即可实现出风，相比于现有技术中的后向型叶片，本发明的离心风机100在转动时，空气所获得的压力较高，出风风量较大，由此能够提高离心风机100的出风风量，同时降低离心风机100的噪声。

在上述实施例中，需要说明的是，如图3所示，前向型叶片段32为出口安装角大于90°的叶片段，后向型叶片段31为出口安装角小于90°的叶片段。前向型叶片段32可以设置于后向型叶片段31远离进风口4的中轴线l的一侧，也可以设置于后向型叶片段31靠近进风口4的中轴线l的一侧，在此不做具体限定。可选的，如图3所示，前向型叶片段32设置于后向型叶片段31远离进风口4的中轴线l的一侧。

其中，底板1可以为圆形平板结构，也可以为图2所示向进风口4的中心凸出的凸面结构，在此不做具体限定。

另外，顶板2可以为圆形平板结构，也可以为图1和图2所示的较大开口朝向底板1的喇叭筒状结构，在此不做具体限定。

再者，叶片3的数量可以为7个、9个、11个等等，在此不做具体限定。

进一步的，叶片3可以仅由前向型叶片段32和后向型叶片段31组成，也可以除了包括前向型叶片段32和后向型叶片段31之外，还包括其他形式的叶片段(比如径向型叶片段等等)，在此不做具体限定。

进一步的，定义前向型叶片段32在由叶片3的前端A至叶片3的后端B的方向上的长度为第一长度h₁，叶片3在由叶片3的前端A至叶片3的后端B的方向上的长度为第二长度，后向型叶片段31在由叶片3的前端A至叶片3的后端B的方向上的长度为第三长度h₂，对第一长度h₁、第二长度和第三长度h₂的值不做具体限定。当叶片3仅由后向型叶片段31和前向型叶片段32组成时，优选的，第一长度h₁与第二长度的比值为0.3～0.7，相应的，第三长度h₂与第二长度的比值为0.7～0.3，这样，前向型叶片段32和后向型叶片段31在叶片3上所占的长度适中，能够在没有蜗壳的情况下顺利出风，同时能够提高空气在离心风机100转动时所获得的压力，从而增大出风风量，经试验验证，在离心风机100的转速和系统阻力相同的条件下，相比于现有技术中的后向式离心风机，本发明实施例的离心风机100的出风风量可以提高10％～15％。

进一步的，如图1所示，定义叶片3连接顶板2的一端为叶片3的顶端C，叶片3连接底板1的一端为叶片3的底端D，由叶片3的底端D至叶片3的顶端C，前向型叶片段32和后向型叶片段31的各个位置的出口安装角可以均保持一致，也可以逐渐增大，还可以逐渐减小，在此不做具体限定。但是，为了提高离心风机100的做功能力，优选的，如图5、图6或图7所示，叶片3从其底端D至顶端C呈现弯扭形状，且叶片3的后端B相对于叶片3的前端A的弯扭方向为向靠近叶片3的压力侧的方向。这样，能够使后向型叶片段的出口安装角由叶片3的底端D至叶片3的顶端C呈现逐渐增大的趋势，根据本领域的公知常识可知，后向型叶片段的出口安装角越大，离心风机100的做功能力越大，由此提高了离心风机100的做功能力，从而进一步地增大了出风风量。

其中，需要说明的是，如图3所示，叶片3的压力侧是指叶片3的压力面a所朝向的一侧，叶片3的吸力侧是指叶片3的吸力面b所朝向的一侧，其中，叶片3的压力面a为当离心风机100转动时，叶片3与风接触的一侧表面，叶片3的吸力面b为当离心风机100转动时，叶片3背离风的一侧表面。

另外，具体的，叶片3从其底端D至顶端C可以呈现图5所示的弯扭形状(也即是叶片3的前端A固定，叶片3的后端B向靠近叶片3的压力侧的方向弯扭)，也可以呈现图6所示的弯扭形状(也即是叶片3的前端A向靠近叶片3的吸力侧的方向弯扭，叶片3的后端B向靠近叶片3的压力侧的方向弯扭)，还可以呈现图7所示的弯扭形状(也即是叶片3的前端A向靠近叶片3的吸力侧的方向弯扭，叶片3的后端B固定)，在此不做具体限定，只要叶片3的后端B相对于叶片3的前端A的弯扭方向为向靠近叶片3的压力侧的方向，以使后向型叶片段31的出口安装角由叶片3的底端D至叶片3的顶端C呈现逐渐增大的趋势即可。

再者，如图5、图6或图7所示，对由叶片3的底端D至叶片3的顶端C，叶片3的后端B相对于叶片3的前端A的弯扭角度θ不做具体限定，优选的，由叶片3的底端D至叶片3的顶端C，叶片3的后端B相对于叶片3的前端A的弯扭角度θ为3～15°，弯扭角度θ在此范围内时，能够在增大离心风机100的做功能力的同时，使叶片3与空气之间的撞击较小，噪声较小。

在本发明实施例中，当前向型叶片段32设置于后向型叶片段31远离进风口4的中轴线l的一侧时，为了减小离心风机100的噪声，增大离心风机100的出风风量，优选的，叶片3的进口安装角β₁为30～85°，叶片3的出口安装角β₂为110～170°。叶片3的进口安装角β₁和出口安装角β₂在上述范围内时，离心风机100旋转时产生的噪声较小，出风风量较大。

为了减小离心风机100在进风口4的中轴线l方向上的高度，优选的，如图2所示，由叶片3的底端至叶片3的顶端，叶片3向靠近叶片3的压力侧或者叶片3的吸力侧的方向倾斜。这样，在保证叶片3由叶片3的底端至叶片3的顶端的长度不变的前提下，能够减小离心风机100在进风口4的中轴线l方向上的高度，从而能够实现离心风机100的体积小型化设计。

在上述实施例中，叶片3的倾斜角度可以为3°、4°或者5°等等，在此不做具体限定。但是，为了在减小离心风机100在进风口4的中轴线l方向上的高度的同时，保证离心风机100的效率，优选的，如图2所示，过叶片3的底端边沿且垂直于底板1的平面为参考面M，参考面M与叶片3之间的夹角α为3～30°。这样，能够在一定程度上减小离心风机100在进风口4的中轴线l方向上的高度，同时避免因叶片3的倾斜角度过大而减小了相邻两个叶片3之间的出风通道的截面面积，从而保证了离心风机100的效率。

进一步的，为了减小离心风机100旋转时的噪声，优选的，如图8所示，由叶片3的底端D至叶片3的顶端C，叶片3的前端A边沿向远离进风口4的中轴线l的方向倾斜。这样，能够避免由进风口进入离心风机100内的风与叶片3的前端A边沿产生较大的冲击，从而减小了离心风机100在旋转时产生的噪声。

进一步的，为了减小离心风机100旋转时产生的噪声，优选的，如图8所示，叶片3的顶端C边沿中在顶板2上的投影位于进风口4内的边沿段为第一边沿段n，该第一边沿段n由远离进风口4的中轴线l的一端至靠近进风口4的中轴线l的一端向靠近底板1的方向倾斜。这样，能够避免由进风口4进入离心风机100内的风与叶片3的顶端C边沿产生较大的冲击，从而减小了离心风机100在旋转时产生的噪声。

为了进一步提高离心风机100的出风风量，降低离心风机100的噪声，优选的，如图2和图4所示，叶片3的压力面a上靠近叶片3的前端A的边沿设有阻隔筋条5，该阻隔筋条5沿压力面a靠近叶片3的前端A的边沿的长度方向延伸。这样，阻隔筋条5能够阻碍位于叶片3的压力面a附近的气流在叶片3的压力面a与吸力面b之间的压差作用下翻过叶片3的前端A进入吸力面b，从而防止了叶片3的压力面a与吸力面b之间产生压力窜动，从而减小了噪声，减小了湍流，增大了出风风量。

其中，如图2所示，阻隔筋条5的截面形状可以为半圆形、半椭圆形等等，在此不做具体限定。

另外，优选的，如图4所示，阻隔筋条5远离叶片3的前端A的一侧侧面与叶片3的压力面a之间的拐角处设有圆弧型倒角6。这样，能够使气流在阻隔筋条5远离叶片3的前端A的一侧侧面与叶片3之间的压力面a之间平滑流动，避免引起湍流而产生湍流噪声，同时提高了离心风机100的出风风量。

再者，如图4所示，阻隔筋条5凸出叶片3的压力面a的最大高度H可以为1mm、1.5mm、2mm等等，在此不做具体限定。但是，为了防止阻隔筋条5对相邻两个叶片3之间的气流通道造成较大程度的堵塞，同时为了尽可能地阻碍位于叶片3的压力面a附近的气流在叶片3的压力面a与吸力面b之间的压差作用下翻过叶片3的前端A进入吸力面b，优选的，阻隔筋条5凸出叶片3的压力面a的最大高度H为3～15mm。阻隔筋条5凸出叶片3的压力面a的最大高度H在此范围内时，阻隔筋条5对相邻两个叶片3之间的气流通道产生的阻塞作用较小，同时能够有效阻碍位于叶片3的压力面a附近的气流在叶片3的压力面a与吸力面b之间的压差作用下翻过叶片3的前端A进入吸力面b，从而避免叶片3的压力面a与吸力面b之间产生压力窜动。

可选的，如图1和图2所示，顶板2为沿垂直于底板1的方向延伸的筒状结构，进风口4为筒状结构围成的空隙区域，且沿垂直且靠近底板1的方向，该筒状结构的直径逐渐增大。这样，顶板2能够将由进风口4进入离心风机100的气流平滑导入至叶片3处，以便于这些气流在离心风机100的离心力作用下沿相邻两个叶片3之间的间隙吹出，由此能够增大离心风机100的效率。

可选的，如图2所示，底板1为朝向进风口4的中心凸出的凸面结构。这样，气流由进风口4吹送至凸面结构的最高点之后，凸面结构能够将这些气流导入至叶片3的底端D，由于通常情况下在离心风机100旋转时，叶片3的底端D的做功能力较大，因此将气流导入叶片3的底端D，能够增大离心风机100的效率。

在图2、图3和图4所示的实施例中，优选的，阻隔筋条5与叶片3一体成型，这样，能够减小离心风机100的加工复杂度。

如图9所示，本发明实施例还提供了一种天花板嵌入式空调室内机，包括主壳体200和离心风机100，所述主壳体200的一侧侧壁为吸气/排气面板201，吸气/排气面板201上设有吸气口202和排气口203，所述主壳体200内设有风扇容纳腔204和出风通道205，所述风扇容纳腔204与所述吸气口202相对，所述出风通道205的一端与所述风扇容纳腔204连通，另一端与所述排气口203连通，所述离心风机100为如上任一技术方案所述的离心风机100，所述离心风机100位于所述风扇容纳腔204内，且所述离心风机100的进风口4与所述吸气口202相对，所述离心风机100的侧面与所述出风通道205连通所述风扇容纳腔204的一端开口相对。

由于在本实施例的天花板嵌入式空调室内机中使用的离心风机100与上述离心风机100的各实施例中提供的离心风机100相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

关于本发明实施例的天花板嵌入式空调室内机的其他构成等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。

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，可轻易想到的变化或替换，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 (11)

1.一种离心风机，包括底板、顶板以及连接于所述底板和所述顶板之间的多个叶片，

所述顶板与所述底板相对设置，所述顶板上设有进风口，多个所述叶片围绕所述进风口的一周均匀设置，

所述叶片靠近所述进风口的中轴线的一端为所述叶片的前端，所述叶片远离所述进风口的中轴线的一端为所述叶片的后端，

其特征在于，由所述叶片的前端至所述叶片的后端，所述叶片包括后向型叶片段和前向型叶片段。

2.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述前向型叶片段位于所述后向型叶片段远离所述进风口的中轴线的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于，所述叶片由所述后向型叶片段和所述前向型叶片段组成，所述前向型叶片段在由所述叶片的前端至所述叶片的后端的方向上的长度为第一长度，所述叶片在由所述叶片的前端至所述叶片的后端的方向上的长度为第二长度，所述第一长度与所述第二长度的比值为0.3～0.7。

4.根据权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于，所述叶片连接所述顶板的一端为所述叶片的顶端，所述叶片连接所述底板的一端为所述叶片的底端，所述叶片从其底端至顶端呈现弯扭形状，且所述叶片的后端相对于所述叶片的前端的弯扭方向为向靠近所述叶片的压力侧的方向。

5.根据权利要求4所述的离心风机，其特征在于，由所述叶片的底端至所述叶片的顶端，所述叶片的后端相对于所述叶片的前端的弯扭角度为3～15°。

6.根据权利要求2所述的离心风机，其特征在于，所述叶片的进口安装角为30～85°，所述叶片的出口安装角为110～170°。

7.根据权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于，由所述叶片的底端至所述叶片的顶端，所述叶片向靠近所述叶片的压力侧或者所述叶片的吸力侧的方向倾斜。

8.根据权利要求7所述的离心风机，其特征在于，过所述叶片的底端边沿且垂直于所述底板的平面为参考面，所述参考面与所述叶片之间的夹角为3～30°。

9.根据权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于，由所述叶片的底端至所述叶片的顶端，所述叶片的前端边沿向远离所述进风口的中轴线的方向倾斜。

10.根据权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于，所述叶片的顶端边沿中在所述顶板上的投影位于所述进风口内的边沿段为第一边沿段，所述第一边沿段由远离所述进风口的中轴线的一端至靠近所述进风口的中轴线的一端向靠近所述底板的方向倾斜。

11.一种天花板嵌入式空调室内机，其特征在于，包括主壳体和离心风机，

所述主壳体的一侧侧壁为吸气/排气面板，吸气/排气面板上设有吸气口和排气口，所述主壳体内设有风扇容纳腔和出风通道，所述风扇容纳腔与所述吸气口相对，所述出风通道的一端与所述风扇容纳腔连通，另一端与所述排气口连通，

所述离心风机为权利要求1～10中任一项所述的离心风机，所述离心风机位于所述风扇容纳腔内，且所述离心风机的进风口与所述吸气口相对，所述离心风机的侧面与所述出风通道连通所述风扇容纳腔的一端开口相对。