CN212179041U - 一种风机盘管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风机盘管，包括有机壳，在机壳内设置有离心风机；离心风机包括有：蜗壳,在其内部形成安装空间；以及设在蜗壳内的叶轮，叶轮包括有：轮盘；以及至少连接在轮盘一侧的多个叶片，多个叶片沿所述轮盘周向设置，每一叶片均包括有叶片前缘部和叶片后缘部，在相邻的叶片之间形成宽度变化的叶片流道，叶片流道包括有相互连通的第一流道段和第二流道段，第一流道段靠近叶片前缘部设置，第二流道段靠近叶片后缘部设置，第一流道段的宽度大于第二流道段的宽度。通过本实用新型解决了现有技术中风机盘管采用等厚度叶片的离心风机存在的容易产生涡流且风量低的问题。

Description

一种风机盘管

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种风机盘管结构的改进。

背景技术

风机盘管是中央空调理想的末端产品，风机盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒适性要求。风机盘管内部包括有低噪声电机、离心风机和换热盘管等组成。

离心风机通常包括蜗壳及其内的叶轮，叶轮为旋转组件，由多个叶片固定于轮盘上构成，叶片的厚度各个位置处均为等厚度，在相邻的叶片之间形成有叶片流道，由于叶片为等厚度，相邻叶片之间叶片流道沿气流流动方向呈现出先窄后宽再窄的变化，即叶片流道由依次连通的第一窄流道、中间宽流道和第二窄流道构成，气流速度在整个叶片流道内的变化为先减小再增大，频繁的速度变化导致叶片的流道中会出现大量涡流，引起流动损失，导致风量降低。

实用新型内容

为解决现有技术中风机盘管采用等厚度叶片的离心风机存在的容易产生涡流导致流动损失、风量低的问题，本实用新型提供一种新型的风机盘管，能进一步降低流动损失、提升风机的风压与风量，以向室内侧送出更多气流。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风机盘管，包括有机壳，在所述机壳内设置有离心风机；所述离心风机包括有：

蜗壳,在其内部形成安装空间；

以及设在蜗壳内的叶轮，所述叶轮包括有：

轮盘；

以及至少连接在所述轮盘一侧的多个叶片，多个所述叶片沿所述轮盘周向设置，每一所述叶片均包括有叶片前缘部和叶片后缘部，在相邻的所述叶片之间形成宽度变化的叶片流道，所述叶片流道包括有相互连通的第一流道段和第二流道段，所述第一流道段靠近所述叶片前缘部设置，所述第二流道段靠近所述叶片后缘部设置，所述第一流道段的宽度大于所述第二流道段的宽度。

本申请的一些实施例中，所述叶片还包括有：

叶片本体部，所述叶片本体部两端分别与所述叶片前缘部和叶片后缘部连接，所述叶片本体部的厚度沿叶片弦长方向从所述叶片前缘部到叶片后缘部逐渐变小。

本申请的一些实施例中，所述叶片的型线由依次连接的的叶片前缘型线、做功面型线、叶片后缘型线和吸力面型线组成。

本申请的一些实施例中，所述做功面型线由第一弧形型线段、第二弧形型线段和第三弧形型线段依次连接而成，任一相连接的2段弧形型线段相切。

本申请的一些实施例中，所述叶片前缘部的型线包括有依次连接的第一前缘弧形型线和第二前缘弧形型线，所述第一前缘弧形型线和所述第二前缘弧形型线相切，且所述第一前缘弧形型线与所述做功面型线相切，所述第二前缘弧形型线与所述吸力面型线相切。

本申请的一些实施例中，所述叶片后缘型线与所述轮盘的外轮廓线共面。

本申请的一些实施例中，所述叶片的内径为D₁，外径为D₂,所述做功面型线的切点分别位于直径为Dm₁、Dm₂的圆上，其中 ，Dm₁=D₁+k₁（D₂-D₁），Dm₂=D₁+k₂（D₂-D₁），k₁为0.25-0.35，k₂为0.7-0.85。

本申请的一些实施例中，所述叶片的进口气流角为β₁，β₁为70-78°，所述叶片的出口气流角β₂，β₂为166-170°，所述叶片的内径D₁为113-116mm，所述叶片的外径D₂为133-134mm，所述叶片的倾角为α, α为31-34°。

本申请的一些实施例中，在所述轮盘的两侧均设置有多个沿其周向方向布置的所述叶片，位于所述轮盘两侧的所述叶片沿所述轮盘的周向交错设置。

本申请的一些实施例中，所述叶片的厚度为m, m=t_s*r, 其中，r=f(c)，f(c)=-3.78c⁴+10.85c³-10.43c²+2.89c+1，c为弦长百分比，t_s为叶片的基准厚度，其取值为0.9-1.1mm。

本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本实用新型提出一种离心风机，其包括有多个沿轮盘周向设置的多个叶片，在相邻的叶片之间形成有宽度变化的叶片流道，叶片流道包括有靠近叶片前缘部的第一流道段和靠近叶片后缘部的第二流道段，第一流道段的宽度大于第二流道段宽度，在进行工作时，叶轮被驱动转动，经叶片前缘流入叶片流道中，由于第一流道段宽度大于第二流道段宽度，气流在叶片流道中从第一流道段到第二流道段时，气流的流速可保持在加速状态，进而可以避免叶片流道内涡流的产生，降低了因涡流导致的流动损失，进而提高了风压和风量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型风机盘管的整体结构示意图；

图2为本实用新型风机盘管的叶轮和蜗壳的配合结构图；

图3为本实用新型风机盘管的叶轮的结构示意图一；

图4为本实用新型风机盘管的叶轮的结构示意图二；

图5为本实用新型风机盘管的进口气流角、出口气流角以及叶片倾角的结构示意图；

图6为本实用新型风机盘管的叶片的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型提供了一种风机盘管的实施例，参照图1-图6所示，其包括有机壳100，在机壳100内部设有盘管换热器，用于和外界进行空气热交换；

以及设置在机壳100内的离心风机200，离心风机200能口将外界气流吸入后吹出，吹到换热器上，经过换热器表面进行盘管热交换后再向外吹出。

风机盘管工作时，通过离心风机200把房间内的空气流体循环吸入，空气流体在盘管换热器的翅片表面积上进行吸收热量的加热或释放热量的冷却，其中可由电动阀控制盘管的冷或热水流量大小，处理过的空气流体经过送风管道分别送入到各个空调房间内的出风口，达到冷却或加热房间内空气流体的目的，这样可以保持房间内空气温度在房间温控器设定温度范围内。

离心风机200具体包括有：蜗壳210,在其内部形成安装空间；

以及设在蜗壳210内的叶轮220，叶轮220在转动时，可将气流吸取到其内部并向外吹出，所述叶轮220包括有：

轮盘221，在一些实施例中，轮盘221设置为圆形，用于连接固定叶片222。

以及至少连接在所述轮盘221一侧的多个叶片222 ，多个所述叶片222 沿所述轮盘221周向设置，在一些实施例中，在轮盘221的两侧均设置有多个叶片222 ，位于轮盘221两侧的叶片222 均沿轮盘221的周向方向等间距设置，同时，为降低离心风机200在运行时的噪音值，在设置时，使得轮盘221两侧的叶片222 呈交错布置，即位于轮盘221两侧的叶片222 为非对称设置，其沿轮盘221圆周方向上错位布置，错位角可选用4-4.8°。

同时，为加强多个叶片222 之间连接的强度，在一些实施例中，还设置有加强环227，加强环227呈环状，在连接时，叶片222 的一端可对应的与轮盘221连接，另一端对应的和加强环227连接。

为便于理解本申请的技术方案，本申请以下对有关技术术语进行解释说明：

型线：型线为叶片222 的二维剖面的形状，一般风机盘管用离心风机200叶片222型线前端圆滑，后端与轮盘221及加强环227相适应。

做功面：叶片222 推动气流做功的一面，也称为压力面。

吸力面：叶片222 的背风面。

叶片后缘：叶片222 与叶轮220外径的相交位置。

叶片前缘：与叶片后缘相对，叶片222 与叶轮220内径相交的点称为叶片前缘。

叶根：叶片222 与轮盘221相接触的部分称为叶根。

叶顶：叶片222 远离轮盘221的一侧称为叶顶。

进口气流角β₁：过型线前缘点处的切线与叶片222 反旋转方向的夹角。

出口气流角β₂：过型线后缘点处的切线与叶片222 反旋转方向的夹角。

倾角α：叶片222 型线前后缘连线与叶片222 后缘到叶轮220中心连线的夹角。

每一所述叶片222 均包括有叶片前缘部222-1和叶片后缘部222-2，在相邻的所述叶片222 之间形成宽度变化的叶片流道300，所述叶片流道300包括有相互连通的第一流道段310和第二流道段320，所述第一流道段310靠近所述叶片前缘部222-1设置，所述第二流道段320靠近所述叶片后缘部222-2设置，所述第一流道段310的宽度小于第二流道段320的宽度。

第一流道段310靠近叶片流道300的进风口位置设置，第二流道段320对应的靠近叶片流道300的出风口处设置。

在一些实施例中，叶轮220通过减震轴套对应的和电机轴相连接，电机可选用直流电机或交流电机，在运行时，由直流或者交流电机驱动叶轮220转动做功，当叶轮220运转时，气流由蜗壳210被吸入叶轮220内部，经靠近叶片前缘部222-1设置的叶片流道300进风口流入叶片流道300中，然后经过叶片流道300，通过叶片流道300的出风口向外吹出。

当气流进入叶片流道300内部时，会先经过第一流道段310，然后再经过第二流道段320，由于叶片流道300中靠近叶片前缘部222-1设置的第一流道段310的宽度大于靠近叶片后缘部222-2的第二流道段320的宽度。由于第二流道段320宽度小于第一流道段310宽度，当气流从第一流道段310进入到第二流道段320内时，由于气流流量不变，气流流道变窄，等同于对气流进行节流，会使得气流流速增加，即从第一流道段310进入第二流道段320内时，气流会被持续加速，使得气流在整个叶片流道300内维持在加速状态，进而减少了叶片流道300中涡流的产生，降低了因涡流导致的流动的损失，涡流导致的损失减小，对应的则提高了整机的风压和风量。同时，靠近叶片流道300的出口处的第二流道段320宽度变小，会使得整个风机盘管送风距离更远。

本申请的一些实施例中，所述叶片222 还包括有：

叶片本体部222-3，所述叶片本体部222-3两端分别与所述叶片前缘部222-1和叶片后缘部222-2平滑过渡连接，所述叶片本体部222-3的厚度沿叶片222 弦长方向从所述叶片前缘部222-1到叶片后缘部222-2逐渐变小。叶片222 的厚度为不断变化的，其靠近叶片前缘部222-1的一段厚度逐渐变大，而其靠近叶片后缘部222-2的一段则厚度逐渐变小，相邻的叶片222 ，由于其对应的靠近叶片前缘部222-1的一段厚度逐渐变大，则会使得2个相邻的叶片之间形成的第一流道段310为宽度变化基本一致的一段流道，通过厚度不断变厚的叶片222，相当于对现有技术中处于中间段的较宽的中间宽流道变窄，使其和位于端部的第一窄流道宽度保持一致，使得气流平稳在其内部流动。

而靠近叶片流道300后段的第二流道段320由于对应的叶片222厚度变小，使其对应的叶片流道300的宽度等同于相对于现有技术中的第二窄流道将其宽度变宽，但仍小于第一流道段310宽度，使气流可比较平稳的从第一流道段310输送到第二流道段320内且保持加速状态。

通过设置变厚度的叶片222 使得叶片流道300的形状产生了改变，叶片222 靠近叶片流道300出口处厚度减薄，增大了叶片流道300出口处对应的叶片流道300的宽度，降低了阻塞效应，使得流量增大，同时增大了叶片222 吸力面的出口气流角，使得叶片222 吸力侧型线的阻碍作用进一步减小，提升了流量。

叶片222 的外轮廓由4段曲线组成，具体的，所述叶片222 的型线由依次连接的的叶片前缘型线223、做功面型线224、叶片后缘型线225和吸力面型线226组成。

叶片222 的外轮廓由做功面型线224首先决定。叶片222 的做功面型线224为三段圆弧拼接而成，具体的，做功面型线224由第一弧形型线段224-1、第二弧形型线段224-2和第三弧形型线224-3段依次连接而成，任一相连接的2段弧形型线段相切。本申请的一些实施例中，所述叶片222 的内径为D₁，外径为D_2,所述做功面型线224对应的3段弧形型线的切点分别位于直径为Dm₁、Dm₂的圆上，其中，Dm₁=D₁+k₁（D₂-D₁），Dm₂=D₁+k₂（D₂-D₁），k₁为0.25-0.35，k₂为0.7-0.85。

本申请中的做功面采用3段圆弧构成，相比传统的单圆弧、双圆弧做功面型线224，叶片222 做功面采用三圆弧型线使得流道的控制更加精细化，更为直接，叶片222 拱度取值范围更为开阔，同时，通过实验模拟分析得知：三圆弧做功面型线比双圆弧做功面型线的流量在不同背压下提升1.8%-3.5%之多。

本申请的一些实施例中，所述叶片222 的进口气流角为β₁，β₁为70-78°，所述叶片222 的出口气流角β₂，β₂为166-170°，所述叶片222 的内径D₁为113-116mm，所述叶片222 的外径D₂为133-134mm，所述叶片222 的倾角α, α为31-34°。

完成做功面型线224绘制后，在做功面型线224的基础上通过叠加厚度生成吸力面型线226。所述的吸力面的型线为B样条曲线，样条线的形状由叶片222 的厚度控制，所述叶片222 的厚度由基准厚度t_s与控制方程f(c)的乘积所决定。叶片222 的基准厚度t_s为0.9-1.1mm，所述的控制方程为一个关于弦长百分比c的4次方程r=f(c)。方程表达式为f(c)=-3.78c⁴+10.85c³-10.43c²+2.89c+1。其中c为弦长百分比。绘制完叶片222 的做功面型线224后，将做功面型线224以各段圆弧的圆心为中心向吸力面方向偏置t_s*r距离作若干个控制点，之后将控制点拟合为B样条曲线，即完成叶片222 吸力面型线226的绘制。

本申请的一些实施例中，所述叶片前缘型线223包括有依次连接的第一前缘弧形型线223-1和第二前缘弧形型线223-2，所述第一前缘弧形型线223-1和所述第二前缘弧形型线223-2相切，且所述第一前缘弧形型线223-1与所述做功面型线224相切，所述第二前缘弧形型线223-2与所述吸力面型线226相切。

为实现叶轮220和轮盘221之间的适配安装，同时，增强整体美观性，所述叶片后缘型线225与所述轮盘221的外轮廓线共面，以实现叶片222 与轮盘221之间的平滑过渡连接。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风机盘管，包括有:

机壳，在所述机壳内设置有离心风机；所述离心风机包括有：

蜗壳,在其内部形成安装空间；

以及设在蜗壳内的叶轮，所述叶轮包括有：

轮盘；

以及至少连接在所述轮盘一侧的多个叶片，多个所述叶片沿所述轮盘周向设置，其特征在于,每一所述叶片均包括有叶片前缘部和叶片后缘部，在相邻的所述叶片之间形成宽度变化的叶片流道，所述叶片流道包括有相互连通的第一流道段和第二流道段，所述第一流道段靠近所述叶片前缘部设置，所述第二流道段靠近所述叶片后缘部设置，所述第一流道段的宽度大于所述第二流道段的宽度。

2.根据权利要求1所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片还包括有：

叶片本体部，所述叶片本体部两端分别与所述叶片前缘部和所述叶片后缘部连接，所述叶片本体部的厚度沿叶片弦长方向从所述叶片前缘部到叶片后缘部逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片的型线由依次连接的叶片前缘型线、做功面型线、叶片后缘型线和吸力面型线组成。

4.根据权利要求3所述的风机盘管，其特征在于，所述做功面型线由第一弧形型线段、第二弧形型线段和第三弧形型线段依次连接而成，任一相连接的2段弧形型线段相切。

5.根据权利要求3所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片前缘部的型线包括有依次连接的第一前缘弧形型线和第二前缘弧形型线，所述第一前缘弧形型线和所述第二前缘弧形型线相切，且所述第一前缘弧形型线与所述做功面型线相切，所述第二前缘弧形型线与所述吸力面型线相切。

6.根据权利要求3所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片后缘型线与所述轮盘的外轮廓线共面。

7.根据权利要求3所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片的内径为D₁，外径为D₂,所述做功面型线的切点分别位于直径为Dm₁、Dm₂的圆上，其中，Dm₁=D₁+k₁（D₂-D₁），Dm₂=D₁+k₂（D₂-D₁），k₁为0.25-0.35，k₂为0.7-0.85。

8.根据权利要求7所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片的进口气流角为β₁，β₁为70-78°，所述叶片的出口气流角β₂，β₂为166-170°，所述叶片的内径D₁为113-116mm，所述叶片的外径D₂为133-134mm，所述叶片的倾角为α, α为31-34°。

9.根据权利要求3所述的风机盘管，其特征在于，在所述轮盘的两侧均设置有多个沿其周向方向布置的所述叶片，位于所述轮盘两侧的所述叶片沿所述轮盘的周向交错设置。

10.根据权利要求8所述的风机盘管，其特征在于，所述叶片的厚度为m, m=t_s*r, 其中，r=f(c)，f(c)=-3.78c⁴+10.85c³-10.43c²+2.89c+1，c为弦长百分比，t_s为叶片的基准厚度，其取值为0.9-1.1mm。

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