CN209704915U - 离心风叶、天井机及具有其的空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种离心风叶、天井机及具有其的空调系统。根据本实用新型的离心风叶包括叶轮壳体和设置在叶轮壳体上的多个叶片，多个叶片沿叶轮壳体的周向间隔设置，叶片包括第一叶片段和与第一叶片段相连的第二叶片段，沿离心风叶的轴向，第一叶片段和第二叶片段依次设置，且第一叶片段与第二叶片段之间具有夹角。该离心风叶可以降低噪音。

Description

离心风叶、天井机及具有其的空调系统

技术领域

本实用新型涉及空气调节设备领域，具体而言，涉及一种离心风叶、天井机及具有其的空调系统。

背景技术

天井机，又称天花机或吸顶式、嵌入式空调。由于天井机可以节省空间也比较美观，其应用较为广泛。天井机的面板称为天井机面板，具有边框、进风面板和出风框。目前，边框上设置有出风口，一般设置在四个边上的4个出风口，以一定角度由天花板向室内送风，

针对天井机，随着厚度的变小，流道内气体速度增加，沿程阻力与局部阻力都与速度的平方成正比，因此，若要减小天井机的厚度，减少其占用的体积，就会使其噪声急剧增加，致使超薄天井机的噪声过大，影响正常使用。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种离心风叶、天井机及具有其的空调系统，以解决现有的天井机噪声容易过大的问题。

本实用新型提供了一种离心风叶，其包括叶轮壳体和设置在叶轮壳体上的多个叶片，多个叶片沿叶轮壳体的周向间隔设置，叶片包括第一叶片段和与第一叶片段相连的第二叶片段，沿离心风叶的轴向，第一叶片段和第二叶片段依次设置，且第一叶片段与第二叶片段之间具有夹角。

可选地，第二叶片段在离心风叶的轴向的高度的取值范围为0.1倍到0.2倍的叶片在离心风叶的轴向的高度。

可选地，夹角的取值范围为150°～180°。

可选地，叶轮壳体包括轮盖和轮毂，轮盖与轮毂间隔设置，叶片设置在轮盖与轮毂之间。

可选地，第一叶片段和第二叶片段的连接处为圆弧连接。

可选地，轮盖为环形盖，环形盖中部设置有进风口，轮盖与轮毂之间为出风口。

可选地，轮盖的纵截面形状为弧形，且轮盖的进口端的半径为第一半径，轮盖的出口端的半径为第二半径，第一半径小于第二半径。

可选地，沿半径逐渐增大的方向，第一叶片段和第二叶片段之间的夹角逐渐增加。

可选地，在轴向上，第二叶片段的纵截面的曲线根据下述公式一确定：β＝m*b²+n*b+c (公式一)其中，β为第一叶片段和第二叶片段的夹角；b为沿离心风叶的轴向上，出风口的高度；m、n和c为预设值。

根据本实用新型的另一方面，提供一种天井机，其包括上的离心风叶。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调系统，其包括上述的天井机。

根据本实用新型的离心风叶、天井机及具有其的空调系统，该离心风叶的叶片包括第一叶片段和第二叶片段，由于第一叶片段和第二叶片段之间具有夹角β，可以有效的降低在叶片壳体壁面处的流动分离，使得在同等条件下，提高风机风量，降低功率，噪音下降，从而使得在减少离心风叶厚度的情况下，增加风量仍然可以实现较低的噪音值。

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是根据本实用新型的离心风叶的主视结构示意图；

图2是根据本实用新型的离心风叶的单叶片展开示意图；

图3是根据本实用新型的离心风叶的局部结构示意图；

图4是根据本实用新型的离心风叶的俯视结构示意图；

图5是根据本实用新型的离心风叶的第一视角的立体结构示意图；

图6是根据本实用新型的离心风叶的第二视角的立体结构示意图。

附图标记说明：

11、轮盖；12、轮毂；20、叶片；221、第一叶片段；222、第二叶片段。

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。

如图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供一种离心风叶，其包括叶轮壳体和设置在叶轮壳体上的多个叶片20，多个叶片20沿叶轮壳体的周向间隔设置，叶片20包括第一叶片段221和与第一叶片段221相连的第二叶片段222，沿离心风叶的轴向，第一叶片段221和第二叶片段222依次设置，且第一叶片段221与第二叶片段222之间具有夹角。

该离心风叶的至少一个叶片20包括第一叶片段221和第二叶片段222，由于第一叶片段221和第二叶片段222之间具有夹角β，通过在轴向上对叶片采用分段式设计、第一叶片段和第二叶片段之间具有夹角β，从而在流道内引入速度轴向分量，根据边界层迁移理论，可以有效的降低在叶片壳体壁面处的流动分离，使得在同等条件下，提高风机风量，降低功率，噪音下降，从而使得在减少离心风叶厚度的情况下，增加风量仍然可以实现较低的噪音值。

其中，流动分离是指：流体在减速增压段流动时，壁面边界层内的流体由于流速低，受到逆压梯度的影响，流速逐渐降低直至方向发生改变而与主流方向不一致的流动，此种现象称为流动分离或者边界层分离。

如图1-5所示，叶轮壳体包括轮盖11和轮毂12，轮盖11与轮毂12间隔设置，叶片20设置在轮盖11与轮毂12之间。轮盖11和轮毂12配合形成离心风叶的叶轮壳体，以承载叶片20。

在本实施例中，轮盖11为环形盖，环形盖中部设置有进风口，轮盖11与轮毂12之间为出风口。

如图4所示，为了优化空气流动路径，轮盖11的纵截面形状为弧形，且轮盖11的进口端的半径为第一半径(图4中所示R1)，轮盖11的出口端的半径为第二半径(图4中所示R2)，第一半径小于第二半径。

如图6所示，叶片20的第一叶片段221与轮毂12连接，第二叶片段222与轮盖11连接，第二叶片段222与轮盖11的出口端交点的半径(图6中所示R3)。第一叶片段221的横截面为弧形，第一叶片段221的第一端(靠近圆心的一端)为进风端，第一叶片段221的第二端(靠近出风口的一端)为出风端，沿进风端到出风端的方向，第一叶片段221与圆心的间的距离(即半径)逐渐增大。

需要说明的是，第一叶片段221的横截面是指被垂直于离心风叶的轴线的平面所截形成的截面。

夹角β为第一叶片段221与第二叶片段222之间的夹角，即在相同半径处，第二叶片段222与轮盖11的交点与连接处(第一叶片段221和第二叶片段222)交点所成的线与第一叶片段221与轮毂12交点与连接处交点所成的线的夹角。

可选地，沿半径逐渐增大的方向(由进口端到出口端的方向)，第一叶片段221和第二叶片段222之间的夹角β逐渐增加。夹角β的取值范围为150°～180°。换而言之，第一叶片段221和第二叶片段222之间的夹角β在进口端相对较小，沿着径向方向，此夹角β将随之逐渐增大，到出口端时，夹角可达到180°。

本实施例的离心风叶的叶片在轴向上采用分段设计，在高度上10％-20％叶片出口高度处采用倾斜叶片(即第二叶片段)设计，倾斜方向与风叶旋转方向相同，优选地，第二叶片段222与第一叶片段221的夹角β的取值范围为160°～175°。且两者之间的连接处采用混合连接，即在过渡处两者的面相切。

换而言之，第二叶片段222在离心风叶的轴向的高度(图3中L处的高度)的取值范围为0.1倍到0.2倍的叶片20在离心风叶的轴向的高度(图3中B处标记的高度)，从而减少噪音。

可选地，在本实施例中，第二叶片段222的纵截面的曲线根据下述公式一确定：

β＝m*b²+n*b+c (公式一)

其中，β为第一叶片段221和第二叶片段222的夹角；b为沿离心风叶的轴向上，出风口的高度；m、n和c为预设值。m、n、和c可以根据R2确定。相较于传统的叶片在轴向上主要表现为一次单调函数关系即柱状叶片或与轴向成某一固定角度，本实施例在轴向上第二叶片段222的纵截面存在二次函数规律变化规律(即β＝m*b²+n*b+c，式中，m，n，c取值与R2存在一定关系)，两段叶片在相连接处表面相切光滑过渡。

需要说明的是，本实施例中的第二叶片段222的纵截面是指被过离心风叶的轴线且垂直于离心风叶的转动平面的平面所截形成的截面。

离心风叶可以用于小流量、高压力的空调机组中，解决现有技术中受空调机组壳体尺寸的限制，离心风叶出口半径R2往往受限，便造成了直径与叶片高度的匹配不当，从而造成离心风叶轮盖处流动分离的问题。该离心风叶可以适用于叶片高度与叶轮直径设计不匹配的情况，通过叶片的分段设计，降低噪音。

根据本实用新型的另一方面，提供一种天井机，其包括上述的离心风叶。

采用该离心风叶的天井机，由于离心风叶的叶片20的第一叶片段221和第二叶片段222之间具有夹角β，可以解决现有技术中气流由轴向转变成径向运动而造成入口边流动不均匀，这种流动不均匀性进而会引起轮盖处出现二次回流现象，效率下降，涡流噪音升高的问题。在不增大轮盖的圆角半径R1的情况下，提升效率，降低噪音，避免由于增加圆角半径R1造成离心风叶出口宽度b的减小使得离心风叶出口面积2πR²b减小，造成出口液流绝对速度的增加的问题。

该离心风叶应用至天井机中，可以降低噪音，解决对于天井机而言，离心风叶的出风口与换热器间隙较小，在缩小出口面积后出风绝对速度的升高增大了气流与翅片的干涉，压力脉动幅值升高，离散噪音随着升高的问题。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调系统，其包括上述的天井机。该天井机能够在安装尺寸受限条件下，提高风机风量、降低机组噪音。

根据本实用新型的离心风叶、天井机及具有其的空调系统具有如下技术效果：

该离心风叶可以适应于超薄空间，有效的降低轮盖处流动分离，在同等条件下，提高风机风量，降低功率，噪音下降。通过在轴向上对叶片采用分段式设计、第一叶片段和第二叶片段成一定角度、在不改变轮盖形式的条件下，在流道内引入速度轴向分量，基于边界层迁移理论，通过轴向上引出压力梯度，从而克服轮盖处的附面层二次回流堆积现象，能有效的降低风机功率，减小噪音。

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 (11)

1.一种离心风叶，其特征在于，包括叶轮壳体和设置在所述叶轮壳体上的多个叶片(20)，所述多个叶片(20)沿所述叶轮壳体的周向间隔设置，所述叶片(20)包括第一叶片段(221)和与所述第一叶片段(221)相连的第二叶片段(222)，沿所述离心风叶的轴向，所述第一叶片段(221)和所述第二叶片段(222)依次设置，且所述第一叶片段(221)与所述第二叶片段(222)之间具有夹角。

2.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述第二叶片段(222)在所述离心风叶的轴向的高度的取值范围为0.1倍到0.2倍的所述叶片(20)在所述离心风叶的轴向的高度。

3.根据权利要求1或2所述的离心风叶，其特征在于，所述夹角的取值范围为150°～180°。

4.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述第一叶片段(221)和所述第二叶片段(222)的连接处为圆弧连接。

5.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述叶轮壳体包括轮盖(11)和轮毂(12)，所述轮盖(11)与所述轮毂(12)间隔设置，所述叶片(20)设置在所述轮盖(11)与所述轮毂(12)之间。

6.根据权利要求5所述的离心风叶，其特征在于，所述轮盖(11)为环形盖，所述环形盖中部设置有进风口，所述轮盖(11)与所述轮毂(12)之间为出风口。

7.根据权利要求5所述的离心风叶，其特征在于，所述轮盖(11)的纵截面形状为弧形，且所述轮盖(11)的进口端的半径为第一半径，所述轮盖(11)的出口端的半径为第二半径，所述第一半径小于所述第二半径。

8.根据权利要求5所述的离心风叶，其特征在于，沿半径逐渐增大的方向，所述第一叶片段(221)和所述第二叶片段(222)之间的夹角逐渐增加。

9.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，在所述轴向上，所述第二叶片段(222)的纵截面的曲线根据下述公式一确定：

β＝m*b²+n*b+c (公式一)

其中，β为第一叶片段(221)和所述第二叶片段(222)的夹角；

b为沿所述离心风叶的轴向上，出风口的高度；

m、n和c为预设值。

10.一种天井机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的离心风叶。

11.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求10中所述的天井机。