CN109973435B - 离心风机、新风装置及空调室内机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种离心风机、新风装置及空调室内机。所述离心风机包括机壳、叶轮及进风格栅。所述机壳设有进风口。所述叶轮安装在所述机壳内,所述叶轮的进风端与所述进风口相对。所述进风格栅设置在所述进风口，所述进风格栅包括基部及环绕于所述基部外围的多个格栅环，所述格栅环朝向所述叶轮的进风端呈扩口状设置。本发明的离心风机，能够避免新风空气直接吹向用户，改善进风格栅的导风效果，以增大所述进风格栅对离心风机的叶轮的导风量，进而增大所述离心风机的出风量。

Description

离心风机、新风装置及空调室内机
技术领域
本发明涉及空调器领域，特别涉及一种离心风机、新风装置及空调室内机。
背景技术
目前市场上的离心风机包括机壳及安装在机壳内的叶轮。机壳设有向所述叶轮送风的进风口，该进风口处设置有进风格栅，该进风格栅具有多个格栅环。这些格栅环的靠近叶轮的内周缘的直径，与其远离叶轮的外周缘的直径基本一致(相当于格栅环沿其轴向大致呈直筒状)。空气从该进风格栅通过后，直接被该格栅环沿其轴向吹出。也就是说，常规的这种进风格栅不能将进风导向离心风机的叶轮，其导风效果较差。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种离心风机，旨在改善进风格栅的导风效果，以增大所述进风格栅对离心风机的叶轮的导风量，进而增大所述离心风机的出风量。
为实现上述目的，本发明提出一种离心风机，所述离心风机包括机壳、叶轮及进风格栅。所述机壳设有进风口。所述叶轮安装在所述机壳内，所述叶轮的进风端与所述进风口相对。所述进风格栅设置在所述进风口，所述进风格栅包括基部及环绕于所述基部外围的多个格栅环，所述格栅环朝向所述叶轮的进风端呈扩口状设置。
可选地，垂直于所述离心风机高度方向的平面为第一平面，所述格栅环的由所述第一平面截得的截面为格栅截面，所述格栅截面包括第一截面及自所述第一截面的内缘朝向所述叶轮的风叶延伸的第二截面，所述第二截面呈弧形设置。
可选地，所述风叶的由同一所述第一平面截得的截面为风叶截面，在所述风叶截面上沿其长边方向依次设置多个等分点，多个所述等分点将所述风叶截面的长边等分为多段长度一致的等分段，所述等分点的数量与所述格栅环的数量一致；多个所述等分点与多个所述格栅环的第二截面的内缘分别一一对应连接形成多条连接线，所述连接线与所述进风口的进风面所成的夹角为第一夹角；该第二截面对应的圆弧的切线与所述进风口的进风面所成的夹角为第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角之差的绝对值不大于10°。
可选地，所述第一夹角与所述第二夹角之差的绝对值不大于5°
可选地，所述第一夹角与所述第二夹角相同。
可选地，所述第一截面呈直线状沿所述进风口的进风方向延伸。
可选地，在所述进风口的进风方向上，所述格栅截面其第一截面的高度为H1，其第二截面的高度为H2，1/4≤H1/H2≤1/2。
可选地，多个所述格栅环沿同一径向方向等间距依次间隔排布。
可选地，所述格栅环的厚度在所述内周缘到所述外周缘的方向上呈逐渐减小设置
本发明还提供一种新风装置，所述新装装置包括外壳和离心风机，所述外壳设有新风进风口。所述离心风机包括机壳、叶轮及进风格栅。所述机壳设有进风口。所述叶轮安装在所述机壳内。所述进风格栅设置在所述进风口，所述进风格栅包括基部及环绕于所述基部外围的多个格栅环，在所述进风格栅的进风方向上，所述格栅环呈扩口状设置。所述离心风机安装在所述外壳内，所述离心风机的进风口与所述新风进风口连通。
可选地，所述新风装置还包括过滤组件及加湿组件，所述过滤组件和所述加湿组件依次设置在所述离心风机的进风口前侧。
本发明还提供一种空调室内机，所述空调室内机包括壳体和新风装置。所述壳体设有新风出风口。所述新风装置安装在所述壳体内。所述新装装置包括外壳和离心风机，所述外壳设有新风进风口，所述新风装置的新风进风口与室外环境连通，以将室外空气送向所述新风出风口。
所述离心风机包括机壳、叶轮及进风格栅。所述机壳设有进风口。所述叶轮安装在所述机壳内。所述进风格栅设置在所述进风口，所述进风格栅包括基部及环绕于所述基部外围的多个格栅环，在所述进风格栅的进风方向上，所述格栅环呈扩口状设置。所述离心风机安装在所述外壳内，所述离心风机的进风口与所述新风进风口连通
可选地，所述空调室内机为落地式空调室内机，所述新风装置安装于所述壳体的顶部或底部。
可选地，所述空调室内机为壁挂式空调室内机，所述新风装置安装于所述壳体的端部。
本发明的技术方案，通过在离心风机的进风口设置进风格栅，并将所述进风格栅包括基部及环绕于所述基部外围的多个格栅环，在所述进风格栅的进风方向上，所述格栅环呈扩口状设置，从而可利用该格栅环将进风空气导向叶轮的风叶。如此可使得叶轮获得较大的风量，进而增大离心风机的出风量。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明落地式空调室内机一实施例的结构示意图；
图2为本发明新风装置一实施例的结构示意图；
图3为本发明离心风机的结构示意图；
图4为图3中离心风机的侧视图；
图5为图4中沿I-I线的剖视图；
图6-A和图6-B为图5中格栅环的两种不同形状结构的示意图；
图7为图3中单个格栅环的格栅截面的放大图；
图8为图5中进风格栅导风方向的示意图；
图9为图8中多个格栅环分别与风叶的多个等分点连接的示意图；
图10为图9单个格栅环与风叶对应的等分点连接的放大图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 空调室内机 331 基部
110 壳体 332 格栅环
120 新风管 332’ 第一格栅环
200 新风装置 332” 第二格栅环
210 过滤组件 333 格栅条
220 加湿组件 S10 格栅截面
201 新风进风口 S11 第一截面
300 离心风机 S12 第二截面
310 机壳 S20 风叶截面
311 进风口 S30 进风面
312 出风口 P1 第一划分点
320 叶轮 P2 第二划分点
321 风叶 L1 连接线
330 进风格栅 L2 切线
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1至图3，本发明公开一种离心风机300，所述离心风机300可以用在新风装置200或其他需要驱动空气流动的电器设备上。在此以落地式空调室内机100的新风装置200为例进行介绍。所述离心风机300的进风格栅具有较佳的导风效果，增大了所述进风格栅对离心风机的叶轮的导风量，进而增大所述离心风机的出风量。
请参阅图3至图5，本发明的离心风机300，包括机壳310、叶轮320及进风格栅330。其中，机壳310设有进风口311。叶轮320安装在机壳310内，且叶轮320的进风端与进风口311相对。进风格栅330设置在进风口311。进风格栅330包括基部331及环绕于基部331外围的多个格栅环332，格栅环332朝向叶轮320的进风端呈扩口状设置(如图6-A和图6-B)。
具体说来，机壳310还设有出风口312，出风口312与进风口311连通。叶轮320具有多个沿同一环周间隔排布的风叶321。离心风机300工作时，叶轮320旋转并将空气从进风口311吸入，吸入的空气经叶轮320的进风端进入到其内部。叶轮320持续旋转带动其内部空气高速旋转半周，最后将其从叶轮320的风叶321间隙甩出，被甩出的空气将从出风口312吹出。
对于常规进风格栅330而言，常规进风格栅330的格栅环332呈直筒状，只能将进风空气沿其轴向导出，从而导致叶轮320的风叶321获得较少的风量，进而导致离心风机300的出风量较少。
而在本实施例中，由于格栅环332在进风格栅330的进风方向上呈扩口状设置，所以，当进风空气从该进风格栅330通过时，进风空气将顺沿进风格栅330的格栅环332的扩口方向吹动，从而被吹到叶轮320的风叶321上的风量较大，被吹到叶轮320的轴心方向的风量较小，进而使得该叶轮320的风叶321获得较大的风量，有效增大离心风机300的出风量。
为加强进风格栅330的强度，该进风格栅330还包括多个格栅条333，多个格栅条333自所述基部呈放射状设置。每一格栅条333连接多个所述格栅环332，以提高格栅环332的强度。至于进风格栅330在机壳310上的固定方式，可以有多种设计方案。例如但不局限于：进风格栅330与机壳310一体成型设置；或者，进风格栅330与壳体110通过卡扣结构、螺钉结构、磁吸结构中任意一种连接方式连接固定。具体可按实际成产需求进行相应设计，在此不一一详述。
本发明的技术方案，通过在离心风机300的进风口311设置进风格栅330，并将进风格栅330包括基部331及环绕于所述基部331外围的多个格栅环332，在进风格栅330的进风方向上，格栅环332呈扩口状设置，从而可利用该格栅环332将进风空气导向叶轮320的风叶321。如此可使得叶轮320获得较大的风量，进而增大离心风机300的出风量。
请参阅图4和图5，基于上述实施例，鉴于多个格栅环332所在环周不同，其外径大小也不相同。从而，不同位置处的格栅环332会向风叶321的不同位置导风。那么，如果多个格栅环332间隔的距离不一致，多个格栅环332向风叶321的不同位置的导风量不同，从而同一风叶321沿其长度方向获得的风量有大有小，风量不一致。
为避免上述风量不均的情况出现，可选地，多个格栅环332沿同一径向方向等间距依次间隔排布。这样可使得多个格栅环332依次沿风叶321的长度方向送风，进而使得同一风叶321不同位置处获得的风量基本一致，有效提高导风均匀度。
以下将对格栅环332呈扩口状设计的具体方案进行详细介绍。
为便于解释说明，在此：将垂直于离心风机300高度方向的平面定义为第一平面，将格栅环332的由所述第一平面截得的截面定义为格栅截面S10。格栅截面S10可以整体朝向叶轮320的风叶321倾斜；或者，格栅截面S10的靠近风叶321的部分朝向该风叶321倾斜。应说明的是，所述离心风机以其叶轮的轴向为宽度方向，以上下向为高度方向。
请参阅图5至图7，在本实施例中，格栅截面S10包括第一截面S11及自第一截面S11的内缘朝向叶轮320的风叶321延伸的第二截面S12。其中，第一截面S11可呈直线状沿进风口311的进风方向延伸，或者朝向叶轮320的风叶321倾斜。第二截面S12呈弧形设置。
具体在此，第一截面S11可呈直线状沿进风口311的进风方向延伸，第二截面S12自第一截面S11的内缘朝向叶轮320的风叶321呈弧形设置。格栅环332上与第一截面S11对应的部分为外环部，格栅环332上与第二截面S12对应的部分为内环部。进风格栅330在导风的过程中，所述外环部先将进风空气沿叶轮320的轴线方向导入，当进风空气到达所述外环部时，进风空气被所述外环部导向叶轮320的风叶321。
请参阅图5至图7，进一步地，为确保格栅环332具有较佳的导风效果，可选地，在进风口311的进风方向上，格栅截面S10其第一截面S11的高度为H1，其第二截面S12的高度为H2，1/4≤H1/H2≤1/2。
也就是说，在进风口311的进风方向上，第二截面S12的高度大于第一截面S11的高度。1/4≤H/H2≤1/2时，第二截面S12的高度和第一截面S11的高度处在相对合理，既可以确保格栅环332的外环部具有足够的进风面S30，以将外侧大量的空气引导入到进风口311；而格栅环332的内环部也具有导风面将进风空气导向叶轮320的风叶321。
请参阅图8至图10，为了提高进风格栅330的格栅环332的导风均匀度，还可以对格栅截面S10的倾斜角度进行合理设计。在本实施例中，风叶321的由同一所述第一平面截得的截面为风叶截面S20，在风叶截面S20上沿其长边方向依次设置多个等分点，多个所述等分点将风叶截面S20的长边等分为多段长度一致的等分段。
所述等分点的数量与格栅环332的数量一致。多个所述等分点与靠近的多个第二截面S12的内缘分别一一对应连接形成多条连接线L1，连接线L1与进风口311的进风面S30所成的夹角为第一夹角(如图中α所示)。该第二截面S12对应的圆弧的切线L2与进风口311的进风面S30所成的夹角为第二夹角(如图中β所示)，所述第一夹角与所述第二夹角之差的绝对值不大于10°。即∣α-β∣≤10°，如此可使得切线L2大致与连接线L1处在同一方向上，从而使得多个格栅环332分别与风叶321的多个等分点一一对应，并向对应的等分点均匀送风。具体例举如下：
请参阅图8至图10，假定风叶截面S20上最靠近叶轮320进风端的两个等分点依次是第一等分点P1和第二等分点P2，进风格栅330上最外围的两个格栅环332分别为第一格栅环332’和第二格栅环332”。那么，第一等分点P1和所述第一格栅环332’的格栅截面S10连接可得到第一连接线L1；第二等分点P2和所述第二格栅环332”的格栅截面S10连接可得到第二连接线L1。
那么，当进风格栅330向所述风轮导风时，所述第一格栅环332’将部分进风空气沿第一连接线L1导向第一等分点P1位置；所述第二格栅环332”则将部分进风空气沿所述第二连接线L1导向所述第二等分点P2位置。其他格栅环332依次参照实施。由此可见，通过限定∣α-β∣≤10°，可使得多个格栅环332分别与风叶321的多个等分点一一对应，并向对应的等分点均匀送风，从而改善进风格栅330向叶轮320导风的均匀度。在此应说明的是，上述“第一平面”、“风叶截面”、“等分点”、“连接线L1”及“切线L2”均为虚拟的平面或线，仅用于描述格栅环332的形状结构。
至于∣α-β∣的具体大小，例如但不局限于：8°、6°、5°、4°、3°、2°等。但是，所∣α-β∣越小，切线L2与对应的连接线L1越趋于重合，不同位置的格栅环332(即不同外径的格栅环332)越能准确将进风空气导向风叶321的对应位置，导风均匀度更好。因此可选地，所述第一夹角与所述第二夹角之差的绝对值不大于5°。
进一步地，所述第一夹角与所述第二夹角相同。此时∣α-β∣＝0°，即切线L2与对应的连接线L1重合。从每一格栅环332导出的进风空气，将准确进入到相应的风叶321的等分点，进而大大提高了导风的均匀度。
本发明还提供一种新风装置200，所述新装装置包括外壳和离心风机300，所述外壳设有新风进风口201，离心风机300安装在所述外壳内，离心风机300的进风口311与所述新风进风口201连通。离心风机300的具体结构参照上述实施例，由于本新装装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
在一实施例中，新风装置200还包括过滤组件210及加湿组件220，所述过滤组件210和所述加湿组件220依次设置在离心风机300的进风口311前侧。所述过滤组件210包括但不局限于HEPA网；所述加湿组件220包括但不局限于湿膜。
新风装置200工作时，外部空气从所述新风进风口201进入，依次经过滤组件210过滤和经加湿组件220加湿后，从离心风机300的进风口311进入，并由离心风机300的进风格栅330导向离心风机300的叶轮320环周的风叶321，最后经风叶321的间隙甩出，经离心风机300的出风口312吹出。
本发明还提供一种空调室内机100，空调室内机100包括壳体110和新风装置200。其中，壳体110设有新风出风口312，新风装置200安装在壳体110内，新风装置200的新风进风口201通过新风管120与室外环境连通，以将室外空气送向新风出风口312。新风装置200的具体结构参照上述实施例，由于本空调室内机100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
应说明的是，空调室内机100可以是壁挂式空调室内机100或者落地式空调室内机100。对于壁挂式空调室内机100，新风装置200可安装在壁挂式空调室内机100的端部。对于落地式空调室内机100，新风装置200安装于壳体110的顶部或底部。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种离心风机，其特征在于，所述离心风机包括：
机壳，所述机壳设有进风口；
叶轮，所述叶轮安装在所述机壳内，所述叶轮的进风端与所述进风口相对，所述叶轮包括多个呈环形排布的风叶，所述风叶呈长条状沿所述叶轮的轴向延伸；以及
进风格栅，所述进风格栅设置在所述进风口，所述进风格栅包括基部及环绕于所述基部外围的多个格栅环，所述格栅环朝向所述叶轮的进风端呈扩口状设置；多个所述格栅环的格栅截面朝向所述叶轮的风叶倾斜，用以将进风空气导向所述风叶而由所述风叶沿径向吹出；
其中，垂直于所述离心风机高度方向的平面为第一平面，所述格栅环的由所述第一平面截得的截面为所述格栅截面，所述格栅截面包括第一截面及自所述第一截面的内缘朝向所述叶轮的风叶延伸的第二截面，所述第二截面呈弧形设置；
所述风叶的由同一所述第一平面截得的截面为风叶截面，在所述风叶截面上沿其长边方向依次设置多个等分点，多个所述等分点将所述风叶截面的长边等分为多段长度一致的等分段，所述等分点的数量与所述格栅环的数量一致；
多个所述等分点与多个所述格栅环的第二截面的内缘分别一一对应连接形成多条连接线，所述连接线与所述进风口的进风面所成的夹角为第一夹角；该第二截面对应的圆弧的切线与所述进风口的进风面所成的夹角为第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角之差的绝对值不大于 10°。
2.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述第一夹角与所述第二夹角之差的绝对值不大于5°。
3.如权利要求2所述的离心风机，其特征在于，所述第一夹角与所述第二夹角相同。
4.如权利要求2或3所述的离心风机，其特征在于，所述第一截面呈直线状沿所述进风口的进风方向延伸。
5.如权利要求4所述的离心风机，其特征在于，在所述进风口的进风方向上，所述格栅截面其第一截面的高度为H1，其第二截面的高度为H2，1/4≤H1/ H2≤ 1/2。
6.如权利要求1至3任意一项所述的离心风机，其特征在于，多个所述格栅环沿同一径向方向等间距依次间隔排布。
7.如权利要求1至3任意一项所述的离心风机，其特征在于，所述格栅环的厚度在所述进风口的进风方向上呈逐渐减小设置。
8.一种新风装置，其特征在于，所述新风装置包括外壳，以及如权利要求1至7任意一项所述的离心风机，所述外壳设有新风进风口，所述离心风机安装在所述外壳内，所述离心风机的进风口与所述新风进风口连通。
9.如权利要求8所述的新风装置，其特征在于，所述新风装置还包括过滤组件及加湿组件，所述过滤组件和所述加湿组件依次设置在所述离心风机的进风口前侧。
10.一种空调室内机，其特征在于，所述空调室内机包括壳体，以及如权利要求8或9所述的新风装置；其中，所述壳体设有新风出风口，所述新风装置安装在所述壳体内，所述新风装置的新风进风口与室外环境连通，以将室外空气送向所述新风出风口。
11.如权利要求10所述的空调室内机，其特征在于，所述空调室内机为落地式空调室内机，所述新风装置安装于所述壳体的顶部或底部。
12.如权利要求10所述的空调室内机，其特征在于，所述空调室内机为壁挂式空调室内机，所述新风装置安装于所述壳体的端部。
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