CN112128126A - 用于贯流风轮的风道部件和具有其的空气调节设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于贯流风轮的风道部件和具有其的空气调节设备,所述风道部件包括第一蜗壳部和第二蜗壳部,在与贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,第一蜗壳部和第二蜗壳部相对设置,以在第一蜗壳部和第二蜗壳部之间限定出贯流风道,沿贯流风轮的轴向,贯流风道包括中间风道段和分别位于中间风道段两端的两个端部风道段,第一蜗壳部的内端具有蜗舌,在横截面上,过蜗舌向第二蜗壳部作垂线,中间风道段的位于垂线的下游的部分为中间出风风道,端部风道段的位于垂线的下游的部分为端部出风风道,中间出风风道的横截面积为S1,端部出风风道的横截面积为S2,S2<S1。根据本发明的用于贯流风轮的风道部件,可以改善出风异音问题。
Description
技术领域
本发明涉及风道技术领域,尤其是涉及一种用于贯流风轮的风道部件和具有其的空气调节设备。
背景技术
相关技术中的一些空调器,采用贯流风轮匹配贯流风道,但是,贯流风轮工作的过程中,在贯流风道的整个长度范围内的气体流动不均匀,由于这种流动不均匀,会造成贯流风道内产生气流异音问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明在于提出一种用于贯流风轮的风道部件,可以改善出风异音问题。
本发明还提出一种具有上述风道部件的空气调节设备。
根据本发明第一方面实施例的用于贯流风轮的风道部件,所述风道部件包括第一蜗壳部和第二蜗壳部,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第一蜗壳部和所述第二蜗壳部相对设置,以在所述第一蜗壳部和所述第二蜗壳部之间限定出贯流风道,沿所述贯流风轮的轴向,所述贯流风道包括中间风道段和分别位于所述中间风道段两端的两个端部风道段,所述第一蜗壳部的内端具有蜗舌,在所述横截面上,过所述蜗舌向所述第二蜗壳部作垂线,所述中间风道段的位于所述垂线的下游的部分为中间出风风道,所述端部风道段的位于所述垂线的下游的部分为端部出风风道,所述中间出风风道的横截面积为S1,所述端部出风风道的横截面积为S2,S2<S1。
根据本发明实施例的用于贯流风轮的风道部件,可以改善出风异音问题。
在一些实施例中,沿所述贯流风轮的轴向,所述贯流风道的长度为W1,所述端部风道段的长度为W2,5mm≤W2≤0.3W1。
在一些实施例中,所述蜗舌的对应所述中间风道段的部分为中间蜗舌段,所述蜗舌的对应所述端部风道段的部分为端部蜗舌段,所述中间蜗舌段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T1,所述端部蜗舌段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T2,T2>T1。
在一些实施例中,所述贯流风轮的直径为D,0.04D≤T1≤0.06D,0.04D≤T2≤0.06D。
在一些实施例中,所述第一蜗壳部包括第一直线段,所述蜗舌连接在所述第一直线段的内端,所述第一直线段的对应所述中间风道段的部分为第一中间直线段,所述第一直线段的对应所述端部风道段的部分为第一端部直线段,所述第一端部直线段的外端位于所述第一中间直线段的外端的靠近所述第二蜗壳部的一侧。
在一些实施例中,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第一端部直线段的内端与所述第一中间直线段的内端重合,所述第一端部直线段与所述第一中间直线段之间的夹角为α1,3°≤α1≤7°。
在一些实施例中,所述第二蜗壳部的内端部的对应所述中间风道段的部分为中间内端段,所述第二蜗壳部的内端部的对应所述端部风道段的部分为端部内端段,所述中间内端段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T3,所述端部内端段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T4,T4>T3。
在一些实施例中,所述贯流风轮的直径为D,0.04D≤T3≤0.06D,0.04D≤T4≤0.06D。
在一些实施例中,所述第二蜗壳部包括第二直线段,所述第二直线段的对应所述中间风道段的部分为第二中间直线段,所述第二直线段的对应所述端部风道段的部分为第二端部直线段,所述第二端部直线段的外端位于所述第二中间直线段的外端的靠近所述第一蜗壳部的一侧。
在一些实施例中,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第二端部直线段的内端与所述第二中间直线段的内端重合,所述第二端部直线段与所述第二中间直线段之间的夹角为α2,3°≤α2≤7°。
在一些实施例中,所述第二蜗壳部的对应所述中间风道段的部分为第二中间蜗壳段,所述第二蜗壳部的对应所述端部风道段的部分为第二端部蜗壳段,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第二端部蜗壳段相对所述第二中间蜗壳段绕所述贯流风轮的中心轴线、朝向靠近所述第一蜗壳部的方向偏转角度α3,3°≤α3≤7°。
在一些实施例中,所述第一蜗壳部的对应所述中间风道段的部分为第一中间蜗壳段,所述第一蜗壳部的对应所述端部风道段的部分为第一端部蜗壳段,所述第二蜗壳部的对应所述中间风道段的部分为第二中间蜗壳段,所述第二蜗壳部的对应所述端部风道段的部分为第二端部蜗壳段,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第一中间蜗壳段与所述第二中间蜗壳段的夹角为α4,所述第一端部蜗壳段与所述第二端部蜗壳段的夹角为α5,α5<α4。
在一些实施例中,3°≤α5-α4≤7°。
在一些实施例中,3°≤α4≤20°,3°≤α5≤20°。
在一些实施例中,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述垂线的长度为H,所述贯流风轮的直径为D,0.45D≤H≤0.65D。
根据本发明第二方面实施例的空气调节设备,包括贯流风轮和根据本发明第一方面实施例的用于贯流风轮的风道部件,所述贯流风轮设于所述贯流风道。
根据本发明实施例的空气调节设备,通过设置上述第一方面实施例的用于贯流风轮的风道部件,从而改善了空气调节设备的出风异音问题。
在一些实施例中,所述空气调节设备为移动式空调器且包括换热器,所述换热器设于所述贯流风轮的后侧,所述贯流风轮设于所述贯流风道的入口处,所述第二蜗壳部位于所述第一蜗壳部的前侧,其中,所述换热器包括沿竖直方向延伸的第一换热部,所述贯流风轮的轴线与所述第一换热部的后表面之间的水平距离为L1,所述第二蜗壳部的后表面与所述贯流风轮的轴线之间的最大水平距离为L2,所述贯流风轮的直径为D,其中,0.7D≤L1≤D,和/或,0.65D≤L2≤D。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的空气调节设备的截面示意图;
图2是根据本发明一个实施例的贯流风轮和风道部件配合的示意图;
图3是沿图2中A-A线的剖面图;
图4是沿图2中B-B线的剖面图;
图5是根据本发明另一个实施例的空气调节设备的截面示意图;
图6是根据本发明另一个实施例的空气调节设备的截面示意图;
图7是根据本发明另一个实施例的空气调节设备的截面示意图;
图8是根据本发明另一个实施例的空气调节设备的截面示意图;
图9是根据本发明另一个实施例的空气调节设备的截面示意图。
附图标记:
空气调节设备100;
贯流风轮10;
风道部件20;
第一蜗壳部21;第一中间蜗壳段21a;第一端部蜗壳段21b;
蜗舌211;中间蜗舌段211a;端部蜗舌段211b;
第一直线段212;第一中间直线段212a;第一端部直线段212b;
第二蜗壳部22;第二中间蜗壳段22a;第二端部蜗壳段22b;
中间内端段22a1;端部内端段22b1;
第二直线段221;第二中间直线段221a;第二端部直线段221b;
贯流风道23;喉部23a;进风口23b;出风口23c;
中间风道段231;中间出风风道231a;
端部风道段232;端部出风风道232a;
换热器30;第一换热部31;第二换热部32。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面,参照附图,描述根据本发明第一方面实施例的用于贯流风轮10的风道部件20。
如图1所示,风道部件20包括相对设置的第一蜗壳部21和第二蜗壳部22,在与贯流风轮10的轴线相垂直的横截面上(例如图1所示的横截面上),第一蜗壳部21和第二蜗壳部22相对设置,以在第一蜗壳部21和第二蜗壳部22之间限定出贯流风道23,结合图2,沿贯流风轮10的轴向,贯流风道23包括中间风道段231和分别位于中间风道段231两端的两个端部风道段232。
例如在图2所示的示例中,当贯流风轮10的轴向为左右方向时,贯流风道23包括位于中间的中间风道段231(如图2中所示的线M1和线M2之间的区域)、位于中间风道段231左侧的端部风道段232(如图2中所示的线M1左侧的区域)、以及位于中间风道段231右侧的端部风道段232(如图2中所示的线M2右侧的区域)。
如图1所示,第一蜗壳部21的内端具有蜗舌211,需要说明的是,本文所述的“内”指的是靠近贯流风道23的进风口23b的一侧,“外”指的是靠近贯流风轮10的出风口23c的一侧。在上述横截面上,过蜗舌211向第二蜗壳部22作垂线L,需要说明的是,过蜗舌211上每一点向第二蜗壳部22作的所有垂线中最短的一根垂线即为上述垂线L,或者说,蜗舌211到第二蜗壳部22的最小距离的垂线即为上述垂线L。此外,可以理解的是,贯流风道23在上述垂线L的位置处的部分可以称为贯流风道23的喉部23a,在贯流风轮10工作时,气流从贯流风道23的进风口23b进入贯流风道23,先会流经至贯流风道23的喉部23a的位置,然后再流向贯流风道23的出风口23c。
如图1和图2所示,中间风道段231的位于垂线L的下游的部分为中间出风风道231a,端部风道段232的位于垂线L的下游的部分为端部出风风道232a,也就是说,气流由进风口23b进入贯流风道23,一部分进入到贯流风道23的中间风道段231,其余部分进入到贯流风道23的端部风道段232,其中,进入中间风道段231的气流先流经喉部23a位置,然后再流向中间出风风道231a,进入端部风道段232的气流先流经喉部23a位置,然后再流向端部出风风道232a。
如图2-图4所示,中间出风风道231a的横截面积为S1,端部出风风道232a的横截面积为S2,S2<S1。例如结合图1,全部为实线段的第一蜗壳部21和第二蜗壳部22之间限定出的为中间风道段231,与附图3对应,附图3中的阴影区域为中间出风风道231a的横截面积;图1中具有虚线段的第一蜗壳部21和第二蜗壳部22之间限定出的为端部风道段232,与附图4对应,附图4中的阴影区域为端部出风风道232a的横截面积,由于图1中的具有虚线段的第一蜗壳部21位于全部为实线段的第一蜗壳部21的靠近第二蜗壳部22的一侧,从而可以明显看出,S2<S1。
由此,根据本发明实施例的风道部件20,通过将端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,从而使得贯流风道23的长度方向(即贯流风轮10的轴向)上的中间位置处的出风面积较大,可以匹配较大的出风风速,两端部处的出风面积较小,可以匹配较小的出风风速,从而在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同,气体流动较为均匀,能够有效地改善贯流风道23的两端部处产生送风异音问题。
相关技术中的一些空调器,采用贯流风轮匹配贯流风道,然而,贯流风轮工作的过程中,在贯流风道的整个长度范围内的气体流动不均匀,由于这种流动不均匀,会造成贯流风道内产生气流异音问题。究其根本原因,发明人发现,贯流风轮的长度相较于贯流风道的长度较小,受贯流风道两侧壁面的影响,贯流风道长度方向(即贯流风轮的轴向)上的中间位置处的风速较大,靠近两侧壁面处的风速较小。
但由于相关技术中的贯流风道的蜗舌以及蜗壳在不同长度位置的横截面都是相同的,使得贯流风道各处在垂直于贯流风轮的轴线的横截面上的投影曲线都是重合的,从而贯流风道在整个长度方向上的出风面积大小都是相同的,因此在贯流风道的整个长度范围内的气流负载不同,气体流动不均匀,造成两侧气流与风道负载不匹配,从而造成贯流风道的两侧产生不连续的气流声,产生气流异音问题。
根据本发明实施例的风道部件20,通过将端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,使得贯流风道23在整个长度范围内的出风截面不同、为变截面设计,从而可以利用较大横截面积的中间出风风道231a适应较大的出风速度,利用较小横截面积的端部出风风道232a适应较小的出风速度,或者说,通过将贯流风道23设置为变截面结构,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,进而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。
需要说明的是,在本发明的实施例中,为了实现“端部出风风道232a的横截面积S2小于中间出风风道231a的横截面积S1,使得贯流风道23在整个长度范围内的出风截面不同、为变截面设计”,本发明提出了以下一些具体方案,例如将第一蜗壳部21和/或第二蜗壳部22设置为沿贯流风轮10的轴向的变截面设计,也就是说,可以将第一蜗壳部21和/或第二蜗壳部22设置为沿贯流风轮10的轴向,中间与两端的截面形状不同,从而可以适应不同位置的负载变化,能够有效消除贯流风道23两侧的送风异音问题。
更具体地说,通过将第一蜗壳部21和/或第二蜗壳部22设置为沿贯流风轮10的轴向的变截面设计,可以适应贯流风道23的两侧端壁对风量的影响,使整个贯流风道23在整个长度方向(即贯流风轮10的轴向)上的气体流动更均匀,能够适应贯流风道23的中间风速较大、两侧风速较小的特点,改善了贯流风道23两侧气流不均匀产生过的噪音。此外,需要说明的是,第一蜗壳部21的变截面处以及第二蜗壳部22的变截面处,均可以通过光滑曲面或者阶梯面过渡,这里不作限定。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,沿贯流风轮10的轴向,贯流风道23的长度为W1,端部风道段232的长度为W2,5mm≤W2≤0.3W1。也就是说,端部风道段232的长度W2小于等于0.3倍的贯流风道23的轴向长度,端部风道段232的长度W2大于等于5毫米。由此,可以避免端部风道段232的长度较大影响中间风道段231出风,也可以避免端部风道段232的长度较小造成的两侧改善异音效果不明显的问题。
但是本发明不限于此,端部风道段232的长度为W2的长度还可以根据实际情况调整,这里不作赘述。此外,需要说明的是,每个端部风道段232的长度只要符合这一取值即可,但是两个端部风道段232的长度不要求一致,可以相等、也可以不相等。
在本发明的一些实施例中,如图1、图3和图4所示,蜗舌211的对应中间风道段231的部分为中间蜗舌段211a,蜗舌211的对应端部风道段232的部分为端部蜗舌段211b,中间蜗舌段211a与贯流风轮10之间的最小间隙为T1,端部蜗舌段211b与贯流风轮10之间的最小间隙为T2,结合图1,T2>T1。可以理解的是,第一蜗壳部21的内端即为蜗舌211,蜗舌211与第二蜗壳部22的内端之间限定出贯流风道23的进风口23b。
由此,通过将蜗舌211设置为中间部分与贯流风轮10之间的间隙较小,两端部分与贯流风轮10之间的间隙较大的变截面结构,从而可以有效地适应贯流风道23的两侧风量较小、中间风量较大的特点,在一定程度程度上提高贯流风道23在整个长度方向上的风量均匀性(即由于贯流风道23的两侧气流损失,所以风量较小,通过增加两侧的进风间隙,可以降低两侧的进风阻力,从而增大两侧的进风量),并在一定程度上降低风道部件20的噪音。可以理解的是,在本实施例中,沿贯流风轮10的轴向,第一蜗壳部21为变截面设计,蜗舌211到贯流风轮10的最小距离、以及最小距离位置、蜗舌211角度和形状,在两端位置和中部位置都可以是不同的。
在本发明的一些实施例中,如图1所示,当贯流风轮10的直径为D,0.04D≤T2≤0.06D,0.04D≤T1≤0.06D。由此,虽然蜗舌211到贯流风轮10的最小距离是变化的,即在两端和中部是不同的,但是都符合在0.04D-0.06D之间,例如间隙可以为0.04D、0.045D、0.05D、0.055D、0.06D等等,从而可以保证贯流风道23的性能较优。
如图1所示,第一蜗壳部21包括第一直线段212,蜗舌211连接在第一直线段212的内端,结合图3和图4,第一直线段212的对应中间风道段231的部分为第一中间直线段212a,第一直线段212的对应端部风道段232的部分为第一端部直线段212b。在本发明的一些实施例中,结合图5,第一端部直线段212b的外端位于第一中间直线段212a的外端的靠近第二蜗壳部22的一侧。
由此,可以简单且有效地保证端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,从而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。
在本发明的一些实施例中,如图5所示,在与贯流风轮10的轴线相垂直的横截面上,第一端部直线段212b的内端与第一中间直线段212a的内端重合,第一端部直线段212b与第一中间直线段212a之间的夹角为α1,3°≤α1≤7°,例如α1可以为3°、4°、5°、6°7°等等。也就是说,第一中间直线段212a以其内端为旋转中心,朝向靠近第二蜗壳部22的方向转动α1,可以获得第一端部直线段212b。可以理解的是,图5中虚线的第一直线段212表示第一端部直线段212b,实线的第一直线段212表示第一中间直线段212a。
由此说明,第一端部直线段212b与第一中间直线段212a之间具有3°-7°的差角,从而可以简单且有效地保证端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,从而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。并且避免第一端部直线段212b与第一中间直线段212a之间的差角过大,影响两侧出风正常出风的问题。
在本发明的一些实施例中,如图6所示,第二蜗壳部22的内端部的对应中间风道段231的部分为中间内端段22a1,第二蜗壳部22的内端部的对应端部风道段232的部分为端部内端段22b1,中间内端段22a1与贯流风轮10之间的最小间隙为T3,端部内端段22b1与贯流风轮10之间的最小间隙为T4,T4>T3。可以理解的是,图6中虚线表示中间内端段22a1,实线表示端部内端段22b1。
由此,通过将第二蜗壳部22的内端设置为中间部分与贯流风轮10之间的间隙较小,两端部分与贯流风轮10之间的间隙较大的变截面结构,从而可以有效地适应贯流风道23的两侧风量较小、中间风量较大的特点,在一定程度程度上提高贯流风道23在整个长度方向上的风量均匀性(即由于贯流风道23的两侧气流损失,所以风量较小,通过增加两侧的进风间隙,可以降低两侧的进风阻力,从而增大两侧的进风量),并在一定程度上降低风道部件20的噪音。可以理解的是,在本实施例中,沿贯流风轮10的轴向,第二蜗壳部22为变截面设计,第二蜗壳部22的内端到贯流风轮10的最小距离、以及最小距离位置、第二蜗壳部22的角度和形状,在两端位置和中部位置都可以是不同的。
在本发明的一些实施例中,如图6所示,贯流风轮10的直径为D,0.04D≤T3≤0.06D,0.04D≤T4≤0.06D。由此,虽然第二蜗壳部22的内端到贯流风轮10的最小距离是变化的,即在两端和中部是不同的,但是都符合在0.04D-0.06D之间,例如间隙可以为0.04D、0.045D、0.05D、0.055D、0.06D等等,从而可以保证贯流风道23的性能较优。
在本发明的一些实施例中,如图7所示,第二蜗壳部22包括第二直线段221,第二直线段221的对应中间风道段231的部分为第二中间直线段221a,第二直线段221的对应端部风道段232的部分为第二端部直线段221b,第二端部直线段221b的外端位于第二中间直线段221a的外端的靠近第一蜗壳部21的一侧。由此,可以简单且有效地保证端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,从而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。
在本发明的一些实施例中,如图7所示,在与贯流风轮10的轴线相垂直的横截面上,第二端部直线段221b的内端与第二中间直线段221a的内端重合,第二端部直线段221b与第二中间直线段221a之间的夹角为α2,3°≤α2≤7°,例如α2可以为3°、4°、5°、6°7°等等。也就是说,第二中间直线段221a以其内端为旋转中心,朝向靠近第一蜗壳部21的方向转动α2,可以获得第二端部直线段221b。可以理解的是,图7中实线表示第二端部直线段221b,虚线表示第二中间直线段221a。
由此说明,第二端部直线段221b与第二中间直线段221a之间具有3°-7°的差角,从而可以简单且有效地保证端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,从而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。并且避免第二端部直线段221b与第二中间直线段221a之间的差角过大,影响两侧出风正常出风的问题。
在本发明的一些实施例中,如图8所示,第二蜗壳部22的对应中间风道段231的部分为第二中间蜗壳段22a,第二蜗壳部22的对应端部风道段232的部分为第二端部蜗壳段22b,在与贯流风轮10的轴线相垂直的横截面上,第二端部蜗壳段22b相对第二中间蜗壳段22a绕贯流风轮10的中心轴线、朝向靠近第一蜗壳部21的方向偏转角度α3,3°≤α3≤7°,例如α3可以为3°、4°、5°、6°7°等等。也就是说,第二中间蜗壳段22a以贯流风轮10的轴线为旋转中心,朝向靠近第一蜗壳部21的方向转动α3,可以获得第二端部蜗壳段22b。可以理解的是,图8中实线表示第二端部蜗壳段22b,虚线表示第二中间蜗壳段22a。
由此说明,第二端部蜗壳段22b与第二中间蜗壳段22a之间具有绕贯流风轮10的轴线3°-7°的差角,从而可以简单且有效地保证端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,从而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。并且避免第二端部蜗壳段22b与第二中间蜗壳段22a之间的差角过大,影响两侧出风正常出风的问题。
在本发明的一些实施例中,如图3所示,第一蜗壳部21的对应中间风道段231的部分为第一中间蜗壳段21a,第二蜗壳部22的对应中间风道段231的部分为第二中间蜗壳段22a,如图4所示,第一蜗壳部21的对应端部风道段232的部分为第一端部蜗壳段21b,第二蜗壳部22的对应端部风道段232的部分为第二端部蜗壳段22b,在与贯流风轮10的轴线相垂直的横截面上,结合图8,第一中间蜗壳段21a与第二中间蜗壳段22a的夹角为α4,第一端部蜗壳段21b与第二端部蜗壳段22b的夹角为α5,α5<α4。
可以理解的是,结合图3和图4,第一中间蜗壳段21a包括第一中间直线段212a,第一端部蜗壳段21b包括第一端部直线段212b,第二中间蜗壳段22a包括第二中间直线段221a,第二端部蜗壳段22b包括第二端部直线段221b,第一中间蜗壳段21a与第二中间蜗壳段22a的夹角为α4即为第一中间直线段212a和第二中间直线段221a之间的夹角,第一端部蜗壳段21b与第二端部蜗壳段22b的夹角为α5即为第一端部直线段212b和第二端部直线段221b之间的夹角。
由此,可以简单且有效地保证端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,以在中间风速较大的位置匹配横截面积较大的中间出风风道231a,在两侧风速较小的位置匹配横截面积较小的端部出风风道232a,这样就可以保证在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同、气体的流动较为均匀,从而降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。
在一些实施例中,3°≤α5-α4≤7°,也就是说,第一蜗壳部21和第二蜗壳部22之间的夹角在两端和中部具有3°-7°的差值,例如差值可以为3°、4°、5°、6°7°,从而可以降低贯流风道23两侧产生不连续的气流声,改善气流异音问题。并且避免该差值过大,影响两侧出风正常出风的问题。
在本发明的一些实施例中,如图8所示,3°≤α4≤20°,3°≤α5≤20°,例如α4和α5均可以为3°、6°、9°、12°、15°、20°等等。由此,虽然第一蜗壳部21和第二蜗壳部22之间的夹角在两端和中部是不同的,但是都符合在3°-20°之间,从而可以保证贯流风道23的性能较优。
在本发明的一些实施例中,如图9所示,在与贯流风轮10的轴线相垂直的横截面上,上述垂线L的长度为H,即贯流风道23的喉部23a处第一蜗壳部21到第二蜗壳部22的尺寸为H,或者说第一蜗壳部21到第二蜗壳部22的最小尺寸为H,贯流风轮10的直径为D,0.45D≤H≤0.65D。由此,可以避免H过小造成的风量较小问题,也可以避免H过大造成的异音问题。
下面,参照附图,描述根据本发明第二方面实施例的空气调节设备100。
如图9所示,根据本发明实施例的空气调节设备100,可以包括贯流风轮10和根据本发明第一方面任一实施例的用于贯流风轮10的风道部件20,贯流风轮10设于贯流风道23。例如在一些实施例中,贯流风轮10可以设置在贯流风道23的进风口23b处。
由此,根据本发明实施例的空气调节设备100,通过将端部出风风道232a的横截面积S2设置为小于中间出风风道231a的横截面积S1,从而使得贯流风道23的长度方向(即贯流风轮10的轴向)上的中间位置处的出风面积较大,可以匹配较大的出风风速,两端部处的出风面积较小,可以匹配较小的出风风速,从而在贯流风道23的整个长度范围内的气流负载基本相同,气体流动较为均匀,能够有效地改善贯流风道23的两端部处产生送风异音问题。
需要说明的是,根据本发明实施例的空气调节设备100的具体类型不限。例如可以为空调器或空气消毒机等,当空气调节设备100为空调器时,空气调节设备100还可以包括换热器30,换热器30可以设于风道部件20的上游和/或下游,以使空调器可以调节空气温度。当空气调节设备100为空气消毒机时,空气调节设备100还可以包括消毒装置,消毒装置可以设于风道部件20的上游和/或下游,以使空气消毒机可以对空气杀菌消毒等。
另外,需要说明的是,当空气调节设备100为空调器时,空调器的具体类型不限,可以为分体机中的空调器室内机(包括柜机和挂机等),也可以为一体机中的移动式空调器或者窗式空调器等。当空气调节设备100的具体类型确定后,根据本发明实施例的空气调节设备100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
例如在本发明的一些实施例中,如图9所示,空气调节设备100为移动式空调器且包括换热器30,换热器30设于贯流风轮10的后侧,贯流风轮10设于贯流风道23的入口处,第二蜗壳部22位于第一蜗壳部21的前侧,其中,换热器30包括沿竖直方向延伸的第一换热部31,贯流风轮10的轴线与第一换热部31的后表面之间的水平距离为L1,第二蜗壳部22的后表面与贯流风轮10的轴线之间的最大水平距离为L2,也就是说,换热器30的外边缘到贯流风轮10的中心的水平距离L1,第二蜗壳部22内表面到贯流风轮10的中心的最大水平距离L2,贯流风轮10的直径为D。
在一些实施例中,0.7D≤L1≤D,由此,可以避免L1过小,气体通过换热器30速度较大而引发的异音问题,以及L1过大造成的整机尺寸大、成本增加的问题。在一些实施例中,0.65D≤L2≤D,由此,可以避免L2过小引发的异音问题,以及L2过大造成整机尺寸大、成本增加的问题。
相关技术中的移动式空调器,为了满足成本和外观要求,通常会把空间尺寸做的很小,很紧凑,这样会导致换热器到贯流风轮的距离偏小,通过换热器的气流速度大,会有“呜呜”的异音产生,而且不能把贯流风道的性能优势发挥到最大。
而根据本发明上述实施例的移动式空调器,提供了一种后进风、前上出风的贯流风道23,通过对贯流风道23、换热器30、贯流风轮10的合理设计,例如:D=126mm,L1=104.7mm,L2=97mm,H=63mm,第一中间蜗壳段21a与第二中间蜗壳段22a的夹角为α4=14.16°,由此,可以大幅提高贯流风道23的性能,改善风道异音,例如与常规贯流道相比,可以在基本同风量下,降低噪音2分贝-2.5分贝。
此外,在本发明的一些实施例中,如图9所示,换热器30除了包括竖直设置的第一换热部31之外,还可以包括位于第一换热部31下方且倾斜设置的第二换热部32,由此,可以增强换热效果,当然,换热器30还可以为其他形式,这里不作赘述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“下”、“前”、“左”、“右”、“轴向”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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (17)
1.一种用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述风道部件包括第一蜗壳部和第二蜗壳部,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第一蜗壳部和所述第二蜗壳部相对设置,以在所述第一蜗壳部和所述第二蜗壳部之间限定出贯流风道,沿所述贯流风轮的轴向,所述贯流风道包括中间风道段和分别位于所述中间风道段两端的两个端部风道段,
所述第一蜗壳部的内端具有蜗舌,在所述横截面上,过所述蜗舌向所述第二蜗壳部作垂线,所述中间风道段的位于所述垂线的下游的部分为中间出风风道,所述端部风道段的位于所述垂线的下游的部分为端部出风风道,所述中间出风风道的横截面积为S1,所述端部出风风道的横截面积为S2,S2<S1。
2.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,沿所述贯流风轮的轴向,所述贯流风道的长度为W1,所述端部风道段的长度为W2,5mm≤W2≤0.3W1。
3.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述蜗舌的对应所述中间风道段的部分为中间蜗舌段,所述蜗舌的对应所述端部风道段的部分为端部蜗舌段,所述中间蜗舌段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T1,所述端部蜗舌段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T2,T2>T1。
4.根据权利要求3所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述贯流风轮的直径为D,0.04D≤T1≤0.06D,0.04D≤T2≤0.06D。
5.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述第一蜗壳部包括第一直线段,所述蜗舌连接在所述第一直线段的内端,所述第一直线段的对应所述中间风道段的部分为第一中间直线段,所述第一直线段的对应所述端部风道段的部分为第一端部直线段,所述第一端部直线段的外端位于所述第一中间直线段的外端的靠近所述第二蜗壳部的一侧。
6.根据权利要求5所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第一端部直线段的内端与所述第一中间直线段的内端重合,所述第一端部直线段与所述第一中间直线段之间的夹角为α1,3°≤α1≤7°。
7.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述第二蜗壳部的内端部的对应所述中间风道段的部分为中间内端段,所述第二蜗壳部的内端部的对应所述端部风道段的部分为端部内端段,所述中间内端段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T3,所述端部内端段与所述贯流风轮之间的最小间隙为T4,T4>T3。
8.根据权利要求7所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述贯流风轮的直径为D,0.04D≤T3≤0.06D,0.04D≤T4≤0.06D。
9.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述第二蜗壳部包括第二直线段,所述第二直线段的对应所述中间风道段的部分为第二中间直线段,所述第二直线段的对应所述端部风道段的部分为第二端部直线段,所述第二端部直线段的外端位于所述第二中间直线段的外端的靠近所述第一蜗壳部的一侧。
10.根据权利要求9所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第二端部直线段的内端与所述第二中间直线段的内端重合,所述第二端部直线段与所述第二中间直线段之间的夹角为α2,3°≤α2≤7°。
11.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述第二蜗壳部的对应所述中间风道段的部分为第二中间蜗壳段,所述第二蜗壳部的对应所述端部风道段的部分为第二端部蜗壳段,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第二端部蜗壳段相对所述第二中间蜗壳段绕所述贯流风轮的中心轴线、朝向靠近所述第一蜗壳部的方向偏转角度α3,3°≤α3≤7°。
12.根据权利要求1所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,所述第一蜗壳部的对应所述中间风道段的部分为第一中间蜗壳段,所述第一蜗壳部的对应所述端部风道段的部分为第一端部蜗壳段,所述第二蜗壳部的对应所述中间风道段的部分为第二中间蜗壳段,所述第二蜗壳部的对应所述端部风道段的部分为第二端部蜗壳段,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述第一中间蜗壳段与所述第二中间蜗壳段的夹角为α4,所述第一端部蜗壳段与所述第二端部蜗壳段的夹角为α5,α5<α4。
13.根据权利要求12所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,3°≤α5-α4≤7°。
14.根据权利要求12所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,3°≤α4≤20°,3°≤α5≤20°。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的用于贯流风轮的风道部件,其特征在于,在与所述贯流风轮的轴线相垂直的横截面上,所述垂线的长度为H,所述贯流风轮的直径为D,0.45D≤H≤0.65D。
16.一种空气调节设备,其特征在于,包括贯流风轮和根据权利要求1-15中任一项所述的用于贯流风轮的风道部件,所述贯流风轮设于所述贯流风道。
17.根据权利要求16所述的空气调节设备,其特征在于,所述空气调节设备为移动式空调器且包括换热器,所述换热器设于所述贯流风轮的后侧,所述贯流风轮设于所述贯流风道的入口处,所述第二蜗壳部位于所述第一蜗壳部的前侧,其中,所述换热器包括沿竖直方向延伸的第一换热部,所述贯流风轮的轴线与所述第一换热部的后表面之间的水平距离为L1,所述第二蜗壳部的后表面与所述贯流风轮的轴线之间的最大水平距离为L2,所述贯流风轮的直径为D,其中,0.7D≤L1≤D,和/或,0.65D≤L2≤D。
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