CN201982367U - 贯流风机及具有贯流风机的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种贯流风机及具有贯流风机的空调器。根据本实用新型的贯流风机，包括蜗舌，在与所述风机叶轮的轴线相垂直的第一平面内，其具有靠近出风侧的第一末端点A以及靠近进风侧的第二末端点B，风机叶轮的圆心为O，第一末端点A以及第二末端点B与圆心O的连线分别为OA和OB，OA和OB之间的夹角为θ，延长安装板与蒸发器的连接处具有第一交点C，第一交点C位于第一平面内，第一末端点A与第二末端点B之间的连线为AB，第二末端点B与第一交点C之间的连线为BC，AB与BC之间的夹角为α，其中：15°≤θ≤30°；0°≤α≤150°。根据本实用新型的空调器，包括前述的贯流风机。本实用新型降低了噪声，改善了音质。

Description

贯流风机及具有贯流风机的空调器

技术领域

本实用新型涉及流体机械领域，更具体地，涉及一种贯流风机及具有贯流风机的空调器。

背景技术

贯流风机具有出口动压高，吹出距离较远，气流扁平均匀，而且结构细长小巧以及噪声较低等特点，在空气净化除尘、通风，汽车、空调和许多家用电器领域获得广泛应用。随着人们生活水平的提高，对工作、生活的环境舒适性要求也不断提高，因此对于贯流风机提出了新的要求，不仅要求其噪声水平低，而且要求其音质柔和。

贯流风机的结构如图1和图3所示，贯流风机的气流需两次穿越风机叶轮1，因为风道、蜗舌2以及位于进风口的蒸发器10等障碍物对进风的影响，气流两次进出风机叶轮1时不可避免会对叶轮叶片产生冲击，在叶轮流道内产生漩涡甚至旋转失速现象，导致高分贝的噪声。

蜗舌2作为贯流风机进出风口的分隔点，以及作为出口导流作用的风道，对贯流风机的内外流场特别是偏心涡的形状、位置、大小，产生重要的影响，偏心涡大小、位置、形状以及叶片流道内的流动情况，是影响贯流风机气动性能和噪声音质的决定性因素。图2和图4即为图1和图3所示的贯流风机的CFD仿真速度矢量图，从图中可以观察偏心涡的尺寸、位置和形状。

通过调整优化蜗舌2以及风道结构，可以改善偏心涡的状态，增大叶轮1内部流通面积，改善叶片流道内的流动情况，进而改善风机的内外流动特性，提高风量，同时降低噪声。如申请号为200810199001.8的专利申请，将蜗舌舌部在平行于旋转轴的周向方向上与贯流风轮的叶轮外缘之间的距离值设为变化值，沿涡舌轴向方向将其做成齿状、波纹状或斜歪扭状，在轴向产生不一致的压力脉动，以抑制刺耳音，但蜗舌表面形状制造复杂，制造成本高，而且没有对蜗舌的长度作出优化，在不同长度的蜗舌上降噪效果不一致。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种结构简单、能有效抑制噪声总值特别是旋转噪声峰值、改善音质的贯流风机及具有贯流风机的空调器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种贯流风机，包括风机壳体，风机壳体的内部形成壳体内腔，风机壳体具有出风侧和进风侧；蒸发器，设置在壳体内腔内；风机叶轮，设置在蒸发器的一侧；蜗舌，设置在风机叶轮的一侧，蜗舌通过延长安装板与蒸发器相连接；在与风机叶轮的轴线相垂直的第一平面内，蜗舌具有靠近出风侧的第一末端点A以及靠近进风侧的第二末端点B，风机叶轮的圆心为O，第一末端点A以及第二末端点B与圆心O的连线分别为OA和OB，OA和OB之间的夹角为θ，延长安装板与蒸发器的连接处具有第一交点C，第一交点C位于第一平面内，第一末端点A与第二末端点B之间的连线为AB，第二末端点B与第一交点C之间的连线为BC，AB与BC之间的夹角为α，其中：15°≤θ≤30°；0°≤α≤150°。

进一步地，20°≤θ≤30°。

进一步地，蜗舌的靠近风机叶轮的一侧的与风机叶轮相对的表面为与风机叶轮同心的圆弧面。

进一步地，第一末端点A与风机叶轮的圆心O的连线OA的长度大于第二末端点B与风机叶轮的圆心O的连线OB。

进一步地，蜗舌的靠近风机叶轮的一侧的与风机叶轮相对的表面上设置有凸台，凸台的表面与其所在的表面平滑过渡。

进一步地，凸台的数量为两个以上，各个凸台沿风机叶轮的轴线方向间断设置。

进一步地，凸台的数量为两个以上，各个凸台沿风机叶轮的轴线方向交错设置。

进一步地，60°≤α≤150°。

进一步地，90°≤α≤150°。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种空调器，包括前述的贯流风机。

采用本实用新型的贯流风机及具有贯流风机的空调器，蜗舌具有靠近出风侧的第一末端点A以及靠近进风侧的第二末端点B，风机叶轮的圆心为O，第一末端点A以及第二末端点B与圆心O的连线OA和OB之间的夹角为θ，其中：15°≤θ≤35°。通过合理设计蜗舌两端与叶轮中心连线夹角θ，优化了夹角θ的角度范围，从而优化了沿风机叶轮圆周方向的蜗舌长度，改善了叶轮内部偏心涡的尺度、形状和位置，减小了蜗舌间隙的泄露流量以及流体在蜗舌后部对叶轮的冲击，改善了叶轮位于蜗舌后部的叶片通道的进风条件以及贯流风机的内部流场，从而达到了提高贯流风机风量、降低噪声的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有的采用下回风安装方式的贯流风机的结构示意图；

图2是现有的采用下回风安装方式的贯流风机的CFD数值仿真速度矢量图；

图3是现有的采用上回风安装方式的贯流风机的结构示意图；

图4是现有的采用上回风安装方式的贯流风机的CFD数值仿真速度矢量图；

图5是根据本实用新型的采用下回风安装方式的贯流风机的第一实施例的结构示意图；

图6是图5的结构参数示意图；

图7是图5的贯流风机的CFD数值仿真速度矢量图；

图8是根据本实用新型的采用下回风安装方式的贯流风机的第二实施例的结构参数示意图；

图9是根据本实用新型的采用下回风安装方式的贯流风机的第三实施例的结构参数示意图；

图10是根据本实用新型的采用下回风安装方式的贯流风机的第四实施例的结构参数示意图；

图11是根据本实用新型的采用上回风安装方式的贯流风机的一个实施例的结构示意图；

图12是图11的结构参数示意图；以及

图13是图11的CFD数值仿真速度矢量图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的贯流风机，包括风机壳体，风机壳体的内部形成壳体内腔，风机壳体具有出风侧和进风侧；蒸发器10，设置在壳体内腔内；风机叶轮1，设置在蒸发器10的一侧；蜗舌2，设置在风机叶轮1的一侧，蜗舌2通过延长安装板3与蒸发器10相连接；在与风机叶轮1的轴线相垂直的第一平面内，蜗舌2具有靠近出风侧的第一末端点A以及靠近进风侧的第二末端点B，风机叶轮1的圆心为O，第一末端点A以及第二末端点B与圆心O的连线分别为OA和OB，OA和OB之间的夹角为θ，延长安装板3与蒸发器10的连接处具有第一交点C，第一交点C位于第一平面内，第一末端点A与第二末端点B之间的连线为AB，第二末端点B与第一交点C之间的连线为BC，AB与BC之间的夹角为α，其中：15°≤θ≤35°；0°≤α≤150°。

以图5和图6所示的采用下回风方式的贯流风机为例，贯流风机的风机壳体包括进风格栅8、导风板7、底盘11和后导向蜗壳4，进风格栅8设置在贯流风机的进风侧，导风板7设置在贯流风机的出风侧，底盘11设置在贯流风机内部的顶部，底盘11包括底盘引流线5。贯流风机还包括设置在壳体内腔内的蒸发器10、风机叶轮1和接水盘9，其中，接水盘9设置在蒸发器10的下方、进风格栅8上方的空间内，风机叶轮1位于蒸发器10和底盘11之间，蒸发器10位于风机叶轮1和接水盘9之间。蜗舌2位于风机叶轮1的一侧，同后导向蜗壳4、底盘11和出风口形成风道。蜗舌2在进风一侧具有第二末端点B，在出风口一侧具有第一末端点A，A、B之间的表面构成蜗舌内表面，两末端点A、B与风机叶轮1的圆心O的连线OA、OB形成夹角θ，第二末端点B与蜗舌2在进风侧直至蒸发器的第一交点C形成蜗舌2的延长板3，蜗舌2的一端通过延长安装板3与蒸发器10相连，BC与AB形成夹角α。从进风格栅8进入的空气通过蒸发器10的换热后，进入风机叶轮1，在后导向蜗壳4的引流线和底盘11的底盘引流线5、出风口型线6和出风口以及导风板7的导流作用下，流出贯流风机。

蜗舌2的周向长度由前述的夹角θ和α确定，在本实施例中，15°≤θ≤35°；0°≤α≤150°。优选地，在本实施例中，蜗舌2的靠近风机叶轮1的一侧的与风机叶轮1相对的表面为与风机叶轮1同心的圆弧面。如图7的贯流风机的CFD数值仿真速度矢量图所示，与图4中所示的现有技术的矢量图相比，风机叶轮1内的偏心涡最靠近叶轮内边缘，且最靠近蜗舌2并为蜗舌2的长度所包容，因此可以获得较小的偏心涡尺度，无效的回流叶片通道减少，增大了风机叶轮1的有效流通面积，提升了风量；并且风机叶轮1进出风顺畅，减小了泄露气流冲击叶片进口的角度，噪声总值特别是旋转噪声峰值降低，改善了音质。

如图8所示，根据本实用新型的第二实施例，第一末端点A与风机叶轮1的圆心O的连线OA的长度大于第二末端点B与风机叶轮1的圆心O的连线OB。优选地，60°≤α≤150°。

在本实施例中，第一末端点A距风机叶轮1的距离大于第二末端点B距风机叶轮2的距离，也即蜗舌2沿贯流风机的出风方向呈内窄外宽的口袋状。此种蜗舌结构，改善了蜗舌与叶轮间泄露气流的流动，可以进一步的提升风量，降低噪声。

如图9所示，根据本实用新型的第三实施例，蜗舌2的靠近风机叶轮1的一侧的与风机叶轮1相对的表面上设置有凸台13，凸台13的表面与其所在的表面平滑过渡。优选地，90°≤α≤150°。

在本实施例中，在蜗舌2的进风侧末端具有凸台，凸台与蜗舌2的内表面圆弧过渡。由于凸台的作用，改善了蜗舌2与风机叶轮1间泄露气流的流动，减小其进入叶片的冲击角度，降低了噪声，提升了风量。

根据本实用新型的第四实施例，如图10所示，凸台13的数量为两个以上，各个凸台13沿风机叶轮1的轴线方向间断设置。优选地，各个凸台13沿风机叶轮1的轴线方向交错设置。

在本实施例中，蜗舌2上的凸台沿风机叶轮1的轴心线的方向呈间断或者错位设置，以改善蜗舌2与风机叶轮1间泄露气流的流动，降低噪声。

本实用新型也同样适用于采用上回风安装方式的贯流风机。如图11和图12所示，从进风格栅8进入的空气，经过蒸发器10进行热交换后，在后导向蜗壳4和蜗舌2的流向限制作用下，被吸入风机叶轮1，在风机叶轮1内做功加速后，在底盘引流线5、出风口型线6和蜗舌2的作用下，流入底盘11的风道内，并经出风口和导风板7的引导作用流出贯流风机。接水盘9设置在贯流风机蒸发器10的靠近风机壳体的前面板的底部，底盘11设置在贯流风机底部，接水盘9及安装在上面的蜗舌2和底盘9共同形成出风通道，接水盘9靠近贯流风轮的底部设置有蜗舌2，蜗舌2在进风一侧具有第二末端点B，在出风口一侧具有第一末端点A，A、B之间的表面构成蜗舌内表面，两末端点A、B与叶轮圆心O的连线OA、OB形成夹角θ，蜗舌2至蒸发器10没有延长板或不明显。

在本实施例中，蜗舌2进出风侧的末端与叶轮中心形成的夹角为θ，20°≤θ≤30°，蜗舌2内表面与风机叶轮1外缘形成口袋状结构，在蜗舌2靠近进风侧的末端具有凸台形状，在增大进风面积的同时，对泄露气流的导向作用明显，改变气流冲击叶片产生的旋转噪声。如图13与现有技术的图4的CFD数值仿真示意图对比，偏心涡由椭圆变成圆形，并且尺度减小，由此风量增大，噪声降低。

下面列表示出本实用新型与现有技术的流量和噪声总值的对比。

表1：采用现有技术和本实用新型蜗舌结构时，3.5KW冷量的空调机室内机在同转速下的风量对比(其中，现有蜗舌的θ＝40°，α＝30°，本实施中的θ＝28°，α＝120°)

表2：采用现有技术和本实用新型蜗舌结构时，3.5KW冷量的空调机室内机在同风量下的噪声对比(其中，现有蜗舌的θ＝40°，α＝30°，本实施中的θ＝28°，α＝120°)

从上述表格中可以看出，与现有的贯流风机相比，本实用新型的贯流风机，在提高流量和降低噪声方面，都有了明显改善。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种空调器，包括前述的贯流风机。

由于空调器的贯流风机对其蜗舌进行了优化，因此降低了空调器的噪声，提高了其风量。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型增大了风机叶轮的有效流通面积，提升了风量；并且风机叶轮进出风顺畅，减小了泄露气流冲击叶片进口的角度，降低了噪声总值特别是旋转噪声的峰值，改善了音质。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贯流风机，包括：

风机壳体，所述风机壳体的内部形成壳体内腔，所述风机壳体具有出风侧和进风侧；

蒸发器(10)，设置在所述壳体内腔内；

风机叶轮(1)，设置在所述蒸发器(10)的一侧；

蜗舌(2)，设置在所述风机叶轮(1)的一侧，所述蜗舌(2)通过延长安装板(3)与所述蒸发器(10)相连接；

其特征在于，在与所述风机叶轮(1)的轴线相垂直的第一平面内，所述蜗舌(2)具有靠近所述出风侧的第一末端点A以及靠近所述进风侧的第二末端点B，所述风机叶轮(1)的圆心为O，所述第一末端点A以及所述第二末端点B与所述圆心O的连线分别为OA和OB，OA和OB之间的夹角为θ，所述延长安装板(3)与所述蒸发器(10)的连接处具有第一交点C，所述第一交点C位于所述第一平面内，所述第一末端点A与所述第二末端点B之间的连线为AB，所述第二末端点B与所述第一交点C之间的连线为BC，AB与BC之间的夹角为α，其中：

15°≤θ≤35°；

0°≤α≤150°。

2.根据权利要求1所述的贯流风机，其特征在于，20°≤θ≤30°。

3.根据权利要求2所述的贯流风机，其特征在于，所述蜗舌(2)的靠近所述风机叶轮(1)的一侧的与所述风机叶轮(1)相对的表面为与所述风机叶轮(1)同心的圆弧面。

4.根据权利要求2所述的贯流风机，其特征在于，所述第一末端点A与所述风机叶轮(1)的圆心O的连线OA的长度大于所述第二末端点B与所述风机叶轮(1)的圆心O的连线OB。

5.根据权利要求4所述的贯流风机，其特征在于，所述蜗舌(2)的靠近所述风机叶轮(1)的一侧的与所述风机叶轮(1)相对的表面上设置有凸台(13)，所述凸台(13)的表面与其所在的表面平滑过渡。

6.根据权利要求5所述的贯流风机，其特征在于，所述凸台(13)的数量为两个以上，各个所述凸台(13)沿所述风机叶轮(1)的轴线方向间断设置。

7.根据权利要求5所述的贯流风机，其特征在于，所述凸台(13)的数量为两个以上，各个所述凸台(13)沿所述风机叶轮(1)的轴线方向交错设置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的贯流风机，其特征在于，60°≤α≤150°。

9.根据权利要求8所述的贯流风机，其特征在于，90°≤α≤150°。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的贯流风机。

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