CN114909329A - 混流风机及风管机 - Google Patents

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CN114909329A CN202210584129.6A CN202210584129A CN114909329A CN 114909329 A CN114909329 A CN 114909329A CN 202210584129 A CN202210584129 A CN 202210584129A CN 114909329 A CN114909329 A CN 114909329A
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丁绍军
夏凯
池晓龙
张一帆
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Abstract

本发明提供一种混流风机及风管机。混流风机包括蜗壳；叶轮，所述叶轮设置于所述蜗壳内；导叶结构，所述导叶结构设置于所述蜗壳内且位于所述叶轮的一侧。本发明提供的混流风机及风管机，通过使导叶的摆动，能够增加导叶与气流的流动方向的契合程度，从而有益于叶轮的进气均匀性的增加，确保在多个工作转速下叶轮均可达到最优的风量值，或者有益于混流风机的排气均匀性的增加，确保在多个工作转速下混流风机均可达到最优的风量值和最优的气流驱动性能，在风管机的进出风方向改变时，混流风机可以根据需要整体进行转动而不会与风管机产生干涉，从而保证风管机的出风效果。

Description

混流风机及风管机
技术领域
本发明涉及空气处理设备技术领域，特别是一种混流风机及风管机。
背景技术
风管机是空调的一种，为了提高舒适性，有些风管机采用上出冷风，下出热风的方式，这样可以实现瀑布式制冷和地毯式暖风，为了实现这种出风方式，需要风管机的出风可逆，现有出风可逆的风管机中，通常采用贯流风机、离心风机，但是这种风机由于风机扇叶的设置方式的问题，反转后风向不能可逆，因此，只能在设置至少两个风机，一个负责正向出风，一个负责逆向出风，这样不仅风管机结构会更大，成本更高。
为了减小成本，需要将风机缩小，而混流风机是介于轴流风机和离心风机之间的风机，混流风机的叶轮让空气既做离心运动又做轴向运动，蜗壳内的气流运动混合了轴流与离心两种运动形式，所以叫“混流”。而且，混流风机不仅可以将体积做小，而且可以保证气流的流向和风压。
然而现有技术中混流风机的导叶结构的倾角是固定的，该导叶结构不能使混流风机在不同风量的情况下均达到最佳状态，造成混流风机的出风效果差的问题。
发明内容
为了解决现有技术中混流风机的出风效果差的技术问题，而提供一种利用可摆动的导叶对混流风机的进出风进行调整来使混流风机的出风满足风管机的不同风量需求的混流风机及风管机。
一种混流风机，包括：
蜗壳；
叶轮，所述叶轮设置于所述蜗壳内；
导叶结构，所述导叶结构设置于所述蜗壳内且位于所述叶轮的一侧，所述导叶结构包括多个导叶，至少一个所述导叶上设置有摆动轴，所述摆动轴的轴线与所述叶轮的轴线具有夹角，且具有所述摆动轴的导叶能够以所述摆动轴的轴线为轴线进行摆动。
所述夹角的角度为90°。
所述导叶的摆动角度α的范围为0°至10°。
所述导叶结构上设置有消音齿。
所述导叶结构上设置有凸起和/或凹坑。
所述混流风机还包括内壳，所述蜗壳上设置有出风口，所述导叶结构包括后导叶结构，所述内壳设置于所述叶轮和所述出风口之间，所述后导叶结构设置于所述内壳的外表面与所述蜗壳的内表面之间。
所述后导叶结构包括多个导叶，所述导叶的第一边沿与所述内壳的外表面固定设置，所述导叶的第二边沿与所述蜗壳的内表面固定设置。
所述后导叶结构的扩张角b的范围为10°至40°。
所述蜗壳的外表面为曲面。
所述蜗壳为球台结构，所述蜗壳的最大直径等于球台结构的直径。
所述蜗壳位于球台结构的两个端面处分别开设有进风口和出风口。
一种风管机，包括上述混流风机。
本发明提供的混流风机及风管机，通过使导叶的摆动，能够增加导叶与气流的流动方向的契合程度，从而有益于叶轮的进气均匀性的增加，确保在多个工作转速下叶轮均可达到最优的风量值，或者有益于混流风机的排气均匀性的增加，确保在多个工作转速下混流风机均可达到最优的风量值和最优的气流驱动性能，在风管机的进出风方向改变时，混流风机可以根据需要整体进行转动而不会与风管机产生干涉，从而保证风管机的出风效果。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的混流风机的结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的导叶结构及摆动轴的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的混流风机的剖视图；
图中：
1、蜗壳；2、叶轮；31、前导叶结构；32、后导叶结构；33、导叶；34、摆动轴；4、内壳。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术中的混流风机，当叶轮进行高速旋转时，叶轮将气流吸入，并将气流以较高的动压排出叶轮。为了提升叶轮的效率，在叶轮的进风侧和/或出风侧设置导叶结构进行气流导向，导叶结构的作用便是调整气流的切向速度和水平速度的比例，以提升风机的能力。现有技术中在提高风机的能效时均是采用调整叶轮的结构的方式进行提高，然而，经过申请人对于气流流动原理的研究，以及通过仿真模拟实验数据进行分析后发现，导叶结构对叶轮的进气和对叶轮的排气均产生很大的影响，而在叶轮处于不同转速的情况下，单一角度的导叶无法满足叶轮的要求，因此适合的导叶的倾斜角度对混流风机系统性能的提升来说极为重要。
如图1至图3所示的混流风机，包括：蜗壳1；叶轮2，所述叶轮2设置于所述蜗壳1内；导叶结构，所述导叶结构设置于所述蜗壳1内且位于所述叶轮2的一侧，所述导叶结构包括多个导叶33，至少一个所述导叶33上设置有摆动轴34，所述摆动轴34的轴线与所述叶轮2的轴线具有夹角，且具有所述摆动轴34的导叶33能够以所述摆动轴34的轴线为轴线进行摆动。通过使导叶33的摆动，能够增加导叶33与气流的流动方向的契合程度，当导叶结构设置于叶轮2的进气侧时(前导叶结构31)，能够有效的增加叶轮2的进气均匀性，确保在多个工作转速下叶轮2均可达到最优的风量值，当导叶结构设置于叶轮2的排气侧时(后导叶结构32)，能够有效的增加混流风机的排气均匀性，确保在多个工作转速下混流风机均可达到最优的风量值和最优的气流驱动性能。其中，叶轮2的轴线为叶轮2在工作过程时的旋转轴线。
所述夹角的角度为90°。使得在导叶33摆动的过程中不会与蜗壳1产生结构干涉，保证导叶33和蜗壳11的结构可靠。
所述导叶33的摆动角度α的范围为0°至10°。优选0°至5°。
所述导叶结构上设置有消音齿。利用消音齿进行消音达到降噪的效果。
所述导叶结构上设置有凸起和/或凹坑。利用凸起和/或凹坑，在气流经过时对气流进行降噪。
所述混流风机还包括内壳4，所述蜗壳1上设置有出风口，所述导叶结构包括后导叶结构，所述内壳4设置于所述叶轮2和所述出风口之间，所述后导叶结构设置于所述内壳4的外表面与所述蜗壳1的内表面之间。利用内壳4进一步的对蜗壳1内的风道进行限定，使气流在经过后导叶结构时能够更好的被导叶33进行导流。
所述后导叶结构包括多个导叶33，所述导叶33的第一边沿与所述内壳4的外表面固定设置，所述导叶33的第二边沿与所述蜗壳1的内表面固定设置。此时导叶33是固定设置在蜗壳1和内壳4之间的，利用后导叶结构增加蜗壳1及内壳4之间的固定强度，实现加强筋的效果。
所述后导叶结构的扩张角b的范围为10°至40°。扩张角是指沿气体的流动方向，后导叶结构的前缘和尾缘的连线与后导叶结构的中心线之间所形成的夹角，其中前缘为后导叶结构的进气端，尾缘为后导叶结构的出气端。也即沿气体的流动方向，后导叶结构的截面尺寸是逐渐增加的，当应用于混流风机时，气流进入后导叶结构时的流通截面小于气流流出后导叶结构时的流通截面的。
所述蜗壳1的外表面为曲面。也即蜗壳1的外表面的截面为曲线段。
所述蜗壳1为球台结构，所述蜗壳1的最大直径等于球台结构的直径。也即，蜗壳1可以以球台结构的球心为中心的一个直径固定的球形空间内进行自由转动，当应用于风管机且风管机需求为上下出风时，风管机内可以为本申请提供的混流风机提供一个直径固定的球形空间，通过混流风机的转动来实现风管机进出风方向的切换。
所述蜗壳1位于球台结构的两个端面处分别开设有进风口和所述出风口。
一种风管机，包括上述混流风机。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种混流风机，其特征在于：包括：
蜗壳(1)；
叶轮(2)，所述叶轮(2)设置于所述蜗壳(1)内；
导叶结构，所述导叶结构设置于所述蜗壳(1)内且位于所述叶轮(2)的一侧，所述导叶结构包括多个导叶(33)，至少一个所述导叶(33)上设置有摆动轴(34)，所述摆动轴(34)的轴线与所述叶轮(2)的轴线具有夹角，且具有所述摆动轴(34)的导叶(33)能够以所述摆动轴(34)的轴线为轴线进行摆动。
2.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述夹角的角度为90°。
3.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述导叶(33)的摆动角度α的范围为0°至10°。
4.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述导叶结构上设置有消音齿。
5.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述导叶结构上设置有凸起和/或凹坑。
6.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述混流风机还包括内壳(4)，所述蜗壳(1)上设置有出风口(12)，所述导叶结构包括后导叶结构，所述内壳(4)设置于所述叶轮(2)和所述出风口(12)之间，所述后导叶结构设置于所述内壳(4)的外表面与所述蜗壳(1)的内表面之间。
7.根据权利要求6所述的混流风机，其特征在于：所述后导叶结构包括多个导叶(33)，所述导叶(33)的第一边沿与所述内壳(4)的外表面固定设置，所述导叶(33)的第二边沿与所述蜗壳(1)的内表面固定设置。
8.根据权利要求6所述的混流风机，其特征在于：所述后导叶结构的扩张角b的范围为10°至40°。
9.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述蜗壳(1)的外表面为曲面。
10.根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于：所述蜗壳(1)为球台结构，所述蜗壳(1)的最大直径等于球台结构的直径。
11.根据权利要求10所述的混流风机，其特征在于：所述蜗壳(1)位于球台结构的两个端面处分别开设有进风口(11)和出风口(12)。
12.一种风管机，其特征在于：包括权利要求1至11中任一项所述混流风机。
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