CN216950913U - 离心风机及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种离心风机及空调器，其中，所述离心风机包括：蜗壳，所述蜗壳具有蜗舌；以及消音管，设于所述蜗壳的外部，所述消音管具有相对设置的第一端和第二端，所述消音管的第一端贯穿至所述蜗舌的内表面，并与所述蜗壳的内部连通，所述消音管的第一端敞口，所述消音管的第二端封闭。本实用新型通过采用设置在蜗壳外部的消音管，通管使消音管的第一端敞口，第二端封闭，利用进入消音管的入射声波和消音管内的反射声波的相位差，实现降低声波的振幅，进而降低声波能量，起到降噪的效果。

Description

离心风机及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调领域，特别涉及一种离心风机及空调器。

背景技术

现有应用于空调器的离心风机，包含离心风轮和包在风轮外面的蜗壳，风轮高速旋转将气体沿着轴向吸入风轮，并在风轮内折转90°，沿着径向流出风轮，最后通过蜗壳将气体减速增压并从蜗壳出口流出离心风机。离心风机蜗壳到离心风轮最小距离一般在蜗舌附近，蜗舌附近流动复杂，压力波动大，因此蜗舌处的气动噪声是离心风机噪声的主要来源之一。这也是现有空调器离心风机噪音较高的一个重要原因。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种离心风机及空调器，旨在解决现有的离心风机的蜗舌处噪声大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的离心风机，包括：

蜗壳，所述蜗壳具有蜗舌；以及

消音管，设于所述蜗壳的外部，所述消音管具有相对设置的第一端和第二端，所述消音管的第一端贯穿至所述蜗舌的内表面，并与所述蜗壳的内部连通，所述消音管的第一端敞口，所述消音管的第二端封闭。

可选地，所述蜗壳具有轮腔以及连通所述轮腔的出风口，所述蜗舌具有靠近所述轮腔的前侧边和靠近所述出风口的后侧边，所述消音管的第一端相对所述蜗舌的后侧边更靠近所述蜗舌的前侧边设置。

可选地，所述离心风机还包括：

风轮，设于所述蜗壳内，所述风轮的直径为D；

所述消音管的长度不小于0.05D，且不超过0.15D。

可选地，所述消音管的内壁的径向截面呈圆形或多边形或圆形与多边形的组合。

可选地，自所述消音管的第一端向第二端方向，所述消音管的内径相等，或者，所述消音管的内径呈渐缩设置。

可选地，所述离心风机还包括：

加强筋，设置在所述蜗壳的外部，所述加强筋分别连接所述消音管的外壁和所述蜗壳。

可选地，所述消音管的数量为至少两个，相邻的两所述消音管间隔设置。

可选地，所述消音管沿所述离心风机的轴向排布。

可选地，相邻的两所述消音管平行；和/或，相邻的两所述消音管的长度相等。

本实用新型还提出一种空调器，所述空调器包括如上述所述的离心风机。

本实用新型技术方案通过采用设置在蜗壳外部的消音管，通管使消音管的第一端敞口，第二端封闭，利用进入消音管的入射声波和消音管内的反射声波的相位差，实现降低声波的振幅，进而降低声波能量，起到降噪的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型离心风机一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第一壳体一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型第一壳体的外侧方向一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型入射声波与反射声波叠加示意图；

图5为图2的右视图；

图6为图4中A-A向的剖视图；

图7为图2的俯视图；

图8为图2的左视图；

图9为本实用新型第二壳体一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	蜗壳	10	第一壳体
11	蜗舌	20	第二壳体
				30	轮腔	31	进风口
32	出风口	40	风轮
				50	消音管	51	加强筋
60	定位组件	61	限位扣
				62	限位块

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种离心风机，所述离心风机可以用于空调器，如风管机等，也可以用于其他具有离心风机的电器设备。为方便描述，以下以所述离心风机用于空调器为例进行阐述。图1至9为本实用新型的实施例所对应的附图。

请参阅图1和图2，在一实施例中，所述离心风机包括：

蜗壳100，所述蜗壳100具有蜗舌11；所述蜗壳100具有进风口31和出风口32。

消音管50，设于所述蜗壳100的外部，所述消音管50具有相对设置的第一端和第二端，所述消音管50的第一端贯穿至所述蜗舌11的内表面，并与所述蜗壳100的内部连通，所述消音管50的第一端敞口，所述消音管50的第二端封闭。所述消音管50的第一端连通所述蜗壳100内部，第二端伸出蜗壳100的外部。并且消音管50通过蜗舌11所在位置并连通蜗壳100内部，以使蜗舌11处的声波能够经由消音管50的第一端进入消音管50内。

所述蜗壳100内部形成有用于安装风轮40的轮腔30，所述离心风机还可以设置电机，以用于驱动所述风轮40转动。所述蜗壳100上形成有连通所述出风口32和所述轮腔30的出风通道，所述蜗舌11为所述轮腔30和所述出风通道的连接处位置，当所述风轮40转动时，气流自所述进风口31沿着离心风机的轴向吸入轮腔30内，在风轮40的作用下，气流产生90°转折，沿着径向吹出，气流自轮腔30向出风通道方向流动，在达到蜗舌11位置时，由于在蜗壳100内部，蜗舌11处连通轮腔30和出风通道，蜗舌11位置距离风轮40的距离较短，在蜗舌11附近的气流流动复杂。

请参阅图2和图3，所述消音管50内部形成腔体，当声波经由消音管50的第一端敞口进入消音管50内，在消音管50内反射形成反射声波，由于入射声波与反射声波之间存在相位差，使得入射声波与反射声波相互叠加，进而降低声波的振幅，实现降噪的效果。由于蜗舌11处所产生的噪音为离心风机的主要噪音来源，通过降低蜗舌11处的噪音，能够实现降低离心风机的整体噪音的效果。

请参阅图4，以家用空调为例，家用空调的噪声评价标准是A计权，通过对风管机噪音频谱分析可知，对风管机噪音影响最大的频率段是800至1250Hz。

本实施例中：针对1000Hz附近的噪音，在蜗舌11上设计一个所述消音管50，为了能够在消音管50的第二端，即封闭端形成于入射波相位相反的反射波，消音管50长度可以选择声波波长的1/4、3/4、5/4、7/4等，进一步地，以将消音管50长度设置为声波波长的1/4为例，消音管50的长度为：

其中：u，为声速，f为频率。消音管50的长度为85mm。

如图3中所示，W2为入射声波，W1为反射声波，W为入射声波与反射声波相互叠加之后形成的总声波，由图3中可以看出，入射声波与反射声波相互叠加之后的声波相比入射声波的振幅明显减弱，进而可以降低总噪音值。

以下继续以所述离心风机用于家用空调为例，本实施例中所产生的噪音值与现有风管机的噪音对比如下表1：

表1

由表1可以看出，本实施例离心风机用于风管机中，风管机的噪声在1000Hz频段能够降低5～10dB，A计权总噪音值能降低1dB左右。由此可知，通过设置所述消音管50结构，能够降低蜗舌11处的噪音，进而明显降低离心风机的运行噪音。请参阅图6，所述消音管50内部形成降噪腔体，声波进入消音管50内部腔体，声波流动过程中，消音管50的内壁产生的反射声波与入射声波相互叠加，降低了声波的振幅，实现降低特定频段的噪音的效果。由于所述消音管50设置在所述蜗壳100的外部，并延伸至蜗舌11的内表面，在所述消音管50的作用下，蜗舌11处的气流噪音能够有效降低，进而可以降低离心风机的整体噪音。当本实施例中所述离心风机用于风管机时，能够降低风管机的整体噪音。

请参阅图7、图8和图9，在制作所述蜗壳100时，由于所述消音管50设置在所述蜗壳100的外部，对蜗壳100内部结构不产生影响，进而可以降低蜗壳100的加工难度，方便蜗壳100出模。如图1所示结构中，蜗壳100具有第一壳体10和第二壳体20，其中，蜗舌11设置在第一壳体10上，第一壳体10和第二壳体20形成轮腔30和出风通道。所述消音管50可以直接与所述第一壳体10成型加工。由于不需要在所述蜗壳100内部设置复杂的降噪结构，有助于降低所述壳体的成型难度。所述消音管50位于所述第一壳体10的外部，消音管50成型过程中，不会对第一壳体10内部产生影响，有助于提高蜗壳100的质量。

所述第一壳体10与第二壳体20相互配合时，可以在所述离心风机的轴向两端设置用于连接所述第一壳体10和第二壳体20的定位组件60，所述定位组件60用于将所述第一壳体10和第二壳体20相互固定，以形成稳定的蜗壳100结构。在一实施例中，所述定位组件60包括设于所述第一壳体10和所述第二壳体20的其中之一的限位扣61以及设于其中之另一的限位块62，所述限位块62与限位扣61相互卡接，以使第一壳体10和第二壳体20相互固定。

请继续参阅图6，在一实施例中，所述消音管50的内壁的径向截面呈圆形，所述消音管50的内表面可以呈规则的圆柱状表面，以方便加工成型。所述消音管50的内表面也可以形成锥面。在另一实施例中，所述消音管50的内壁的径向截面也可以呈多边形，如四边形、六边形等。在又一实施例中，自所述消音管50的第一端向第二端方向，所述消音管50的径向截面部分呈圆形，部分呈多边形，以扩大所述消音管50所形成的腔体的消音频段。

请继续参阅图6，在一实施例中，自所述消音管50的第一端向第二端方向，所述消音管50的内径相等，如前述实施例所述的圆柱状表面，或者径向截面呈多边形的内表面，以方便所述消音管50的出模。在另一实施例中，所述消音管50的内径呈渐缩设置，如前述实施例所述的锥面结构，或者内径逐渐缩小的多边形表面等。

请参阅图3、图6和图8，在一实施例中，所述离心风机还包括加强筋51，所述加强筋51设置在所述蜗壳100的外部，用于对所述消音管50起到加强作用。所述加强筋51分别连接所述消音管50的外壁和所述蜗壳100。所述加强筋51具有与所述蜗壳100的外表面相连接的第一表面和与所述消音管50相连接的第二表面，以使所述加强筋51能够对消音管50的外壁起到加强效果，防止消音管50产生振动。以如图6中所示为例，加强筋51可以自蜗舌11的外表面延伸至消音管50的中部位置，以提升所述消音管50的稳定性。所述加强筋51的数量可以为一个，也可以同时设置至少两个所述加强筋51，以从不同位置对所述消音管50起到支撑和加强作用。由于所述加强筋51的第一表面可以抵接在蜗壳100上，所述消音管50贯穿至所述蜗舌11，所述加强筋51能够从所述蜗舌11的外表面对蜗舌11位置起到支撑作用。由于蜗舌11相对更靠近风轮，通过所述加强筋51提升蜗舌11的强度，进而起到防止蜗舌11抖动的效果，有助于进一步降低噪音。

请参阅图3和图5，在一实施例中，可选地，所述蜗壳100具有轮腔30以及连通所述轮腔30的出风口32，所述轮腔30用于安装风轮40，所述风轮40可以在所述轮腔30内与所述离心风机同轴设置，所述蜗舌11具有靠近所述轮腔30的前侧边和靠近所述出风口32的后侧边，所述消音管50的第一端相对所述蜗舌11的后侧边更靠近所述蜗舌11的前侧边设置。在风轮40的转动下，气流自轮腔30向出风口32方向流动。由于蜗舌11为设置在轮腔30和出风通道之间的具有宽度的一段区域，所述蜗舌11的前侧边靠近蜗壳100的轮腔30内部，蜗舌11的后侧边靠近出风口32。

由于气流在蜗舌11的位置容易产生涡流，蜗舌11的前侧边靠近轮腔30内部，蜗舌11的前侧边距离风轮40的距离相对更近，气流在蜗舌11的前侧边位置的流动路径相对复杂，使得靠近前侧板的气流更容易产生乱流，进而容易产生噪音。所述消音管50的第一端的敞口更靠近蜗舌11的前侧板设置，使得蜗舌11的前侧边处的声波能够通过消音管50的敞口进入消音管50内部，经过消音管50内壁面反射形成反射声波与入射声波相互叠加，进而起到降噪作用。由于可以对噪音更大的前侧边位置起到降噪效果，进而具有更好的降噪效果。

在一实施例中，所述离心风机还包括风轮40，所述风轮40设于所述蜗壳100内，所述蜗壳100内形成有轮腔30，所述风轮40安装在所述轮腔30内。所述风轮40的直径为D；所述消音管50的长度不小于0.05D，且不超过0.15D。所述蜗壳100上还可以设置用于驱动所述风轮40转动的电机。所述消音管50的长度可以为0.05D、0.07D、0.09D、0.11D、0.13D或者0.15D，也可以为0.05D至0.15D之间的其他长度。以风管机的噪声在1000Hz频段为例，所述消音管50的长度可以为0.05D至0.15D之间的任意长度，并且消音管50的长度为声波波长的1/4。

请参阅图3和图6，在一实施例中，所述消音管50的数量为至少两个，相邻的两所述消音管50间隔设置。相邻的所述消音管50能沿所述离心风机的轴向间隔分布，以使相邻的消音管50能够分别用于对所述蜗舌11部位进行降噪。每一所述消音管50上分别可以设置所述加强筋51，以使每一所述消音管50能够保持预设状态。相邻所述消音管50的延伸方向可以不同，以使入射声波能够沿着不同方向进入所述消音管50内部所形成的腔室，通过将入射声波与反射声波相叠加，以降低总声波的振幅，进而提升所述消音管50的降噪效果。可选地，相邻的两所述消音管50平行设置，以方便所述第一壳体10出模。

相邻所述消音管50的内表面的截面形状可以相同，也可以不同。当相邻的消音管50的内表面的径向界面形状不同时，相邻的消音管50能够形成不同表面形状的腔体，进而可以用于不同频段噪音的降噪，有助于提升降噪效果。在选取所述消音管50的长度时，相邻的消音管50的长度可以相等。当相邻的消音管50的内表面的截面形状不同时，对应相应消音管50的长度可以进行调整，以改变不同消音管50所形成的腔体的体积和有效传声深度，进而可以扩大消音管50的降噪频段。各所述消音管50的第一端可以分别靠近所述蜗舌11的前侧边设置，也可以部分所述消音管50的第一端靠近所述蜗舌11的前侧边设置，以实现不同频段的降噪。在一实施例中，可以根据所述消音管50的位置调整所述消音管50的内表面的径向截面形状以及消音管50所形成的腔体的深度，以形成多种不同的降噪腔体，进一步扩大降噪频段，提升对离心风机的降噪效果。

本实用新型在上述离心风机的基础上，还提出一种空调器的实施例。所述空调器包括如上述任一实施例所述的离心风机。

所述空调器还可以包括其他功能部件。以所述空调器为风管机为例，所述离心风机运行时，气流自进风口31沿轴向进入离心风机的轮腔30内，在风轮40的作用下，气流产生90°转折，沿着径向吹出。气流在蜗舌11位置产生涡流，声波自所述消音管50的第一端进入所述消音管50内，在所述消音管50内的反射声波与入射声波相互叠加，以使总声波的振幅降低，进而起到降噪的效果。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种离心风机，其特征在于，包括：

蜗壳，所述蜗壳具有蜗舌；以及

消音管，设于所述蜗壳的外部，所述消音管具有相对设置的第一端和第二端，所述消音管的第一端贯穿至所述蜗舌的内表面，并与所述蜗壳的内部连通，所述消音管的第一端敞口，所述消音管的第二端封闭。

2.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述蜗壳具有轮腔以及连通所述轮腔的出风口，所述蜗舌具有靠近所述轮腔的前侧边和靠近所述出风口的后侧边，所述消音管的第一端相对所述蜗舌的后侧边更靠近所述蜗舌的前侧边设置。

3.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机还包括：

风轮，设于所述蜗壳内，所述风轮的直径为D；

所述消音管的长度不小于0.05D，且不超过0.15D。

4.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述消音管的内壁的径向截面呈圆形或多边形或圆形与多边形的组合。

5.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，自所述消音管的第一端向第二端方向，所述消音管的内径相等，或者，所述消音管的内径呈渐缩设置。

6.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机还包括：

加强筋，设置在所述蜗壳的外部，所述加强筋分别连接所述消音管的外壁和所述蜗壳。

7.如权利要求1至6任一项所述的离心风机，其特征在于，所述消音管的数量为至少两个，相邻的两所述消音管间隔设置。

8.如权利要求7所述的离心风机，其特征在于，所述消音管沿所述离心风机的轴向排布。

9.如权利要求7所述的离心风机，其特征在于，相邻的两所述消音管平行；和/或，相邻的两所述消音管的长度相等。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1至9任一项所述的离心风机。

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