CN217582574U - 叶轮、混流风机及风管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶轮、混流风机及风管机，所述叶轮包括轮毂和设置在所述轮毂上的叶片，所述叶片的前缘与所述轮毂的交点为a，所述叶片的尾缘与所述轮毂的交点为b；所述叶片的前缘远离所述轮毂的端点为c，所述叶片的尾缘远离所述轮毂的端点为d；将a、b、c、d分别向垂直所述叶轮转轴的投影面进行正投影，对应得到投影点A、B、C、D，∠CAD的取值范围为35°～90°。本实用新型的叶轮通过调节叶片的叶型，既能保证足够的做功面积，也能保证叶轮阻力不会对流动产生较大影响，从而使叶轮各项指标均会有所提升，保持在稳定区间内，提高叶轮的送风效果。

Description

叶轮、混流风机及风管机

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种叶轮、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，这样不仅管风机结构会更大，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。

可以看出，叶轮作为对气流做功的元件在混流风机中的举足轻重，提高叶轮的做功效率，可以有效提高混流风机的出风效率。然而，由于混流风机结构的限制，导致叶轮尺寸受到限制，每个叶片的做功面积都非常有限，从而导致叶轮的送风效果有限，因此，如何在现有体积限制的前提下，优化叶轮的结构，提高送风效率，是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型公开了一种叶轮、混流风机及风管机，解决了由于体积限制，现有叶轮的送风效果有限的问题。

根据本实用新型的第一个方面，公开了一种叶轮，包括轮毂和设置在所述轮毂上的叶片，所述叶片的前缘与所述轮毂的交点为a，所述叶片的尾缘与所述轮毂的交点为b；所述叶片的前缘远离所述轮毂的端点为c，所述叶片的尾缘远离所述轮毂的端点为d；将a、b、c、d分别向垂直所述叶轮转轴的投影面进行正投影，对应得到投影点A、B、C、D，∠CAD的取值范围为35°～90°。

进一步地，∠DAB的取值范围为-20°～20°。

进一步地，所述叶轮还包括：轮盖，所述轮盖与所述轮毂之间形成气流通道，所述叶片位于所述气流通道内；所述叶片的前缘c点连接在所述轮盖上；所述叶片的尾缘d点连接在所述轮盖上。

进一步地，所述叶片为多个，多个所述叶片间隔设置在所述轮毂上。

进一步地，所述叶片包括长叶片和短叶片，所述长叶片与所述短叶片间隔设置。

进一步地，所述叶片上设置有降噪结构。

进一步地，所述降噪结构包括降噪锯齿，所述降噪锯齿设置在所述叶片的尾缘上。

根据本实用新型的第二个方面，公开了一种混流风机，包括上述的叶轮。

进一步地，所述混流风机还包括：蜗壳，所述叶轮设置在所述蜗壳上，所述叶轮与所述蜗壳围成拟合球体。

根据本实用新型的第三个方面，公开了一种风管机，包括上述的混流风机。

本实用新型的叶轮通过调节叶片的叶型，既能保证足够的做功面积，也能保证叶轮阻力不会对流动产生较大影响，从而使叶轮各项指标均会有所提升，保持在稳定区间内，提高叶轮的送风效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的叶轮的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的叶轮的正投影示意图；

图3是本实用新型实施例一的叶轮的轮盖的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一的叶轮的长叶片和短叶片的结构意图；

图5是本实用新型实施例二的混流风机的结构示意图；

图例：10、轮毂；20、叶片；21、前缘；22、尾缘；23、长叶片；24、短叶片；30、轮盖；31、扩张段；40、降噪结构；50、蜗壳。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图1和图2公开的本实用新型的实施一，公开了一种叶轮，包括轮毂10和设置在轮毂10上的叶片20，叶片20的前缘21与轮毂10的交点为a，叶片20的尾缘与轮毂10的交点为b；叶片20的前缘21远离轮毂10的端点为c，叶片20的尾缘远离轮毂10的端点为d；将a、b、c、d分别向垂直叶轮转轴的投影面进行正投影，对应得到投影点A、B、C、D，∠CAD的取值范围为35°～90°。本实用新型的叶轮通过调节叶片20的形成，既能保证足够的做功面积，也能保证叶轮阻力不会对流动产生较大影响，从而使叶轮风量和压头最大，效率均会有所提升，保持在稳定区间内，提高叶轮的送风效果。

如图2所示，A点与C点连成线段AC，A点与D点连成线段AD，AD与AC组成角度∠CAD，∠CAD基本决定了叶片20的做功面积，对本实施例一的叶轮进行仿真试验，改变∠CAD的取值，仿真结果如下：

根据仿真数据可知，当∠CAD为65°时，风机做功既能保证足够的做功面积，也能保证风机阻力不会对流动产生较大影响，此时的风机各项指标均会有所提升，保持在稳定区间内；当∠CAD减小到35°时，叶片20做功面积减小，带压能力降低，风量、计算压头、效率均有所下降；当∠CAD继续减小到20°时，叶片20做功面积偏小，整体叶型偏向于轴流风叶，无法带压，因此风量衰减严重，计算压头衰减严重，叶轮的效率降低严重，达到不能使用的状态；而当∠CAD增大到90°时，叶片20做功面积增大，导致气流的流动阻力上升，导致风量、压头和效率有所下降；当∠CAD继续增大到100°时，叶片20做功面积过大，整体叶型偏向离心风叶，导致气流的流动阻力过大，风量严重衰减，并伴随着压头下降严重，效率下降过多，达到不能使用的状态。因此，可以看出相同转速下，当∠CAD为65°时，风量和压头最大，整机效率最高。

进一步地，∠DAB的取值范围为-20°～20°。如图2所示，A点与B点连成线段AB，AD与AB组成角度∠DAB，∠DAB基本决定了叶片20的尾部叶型，合适的∠DAB会使得叶片20的尾部叶型处于离心与轴流之间，既能将足够的动压转化为静压，也能降低流动阻力，保证机组风量，提升机组效率。对本实施例一的叶轮进行仿真试验，改变∠DAB的取值，仿真结果如下：

根据仿真数据可知，当∠DAB为1.5°时，叶片20的尾部叶型处于离心与轴流之间，既能将足够的动压转化为静压，也能降低流动阻力，保证机组风量，提升机组效率；当∠DAB减小到-20°时，叶片20带压能力提高，但是叶片20扭曲程度增大，流动阻力增加，风量、计算压头、效率均有所下降；当∠DAB继续减小到-30°时，叶片20更偏向于离心风叶，此时角度过小导致叶片20扭曲程度过大，流动阻力大大增加，计算压头衰减严重，叶轮的效率降低严重，达到不能使用的状态；而当∠DAB增大到20°时，叶片20展开面积增大，导致叶片20稠度增加，亦会使得流动阻力增加，导致风量、压头和效率有所下降；当∠DAB继续增大到30°时，叶片20更偏向于轴流风叶，叶片20展开面积过大，使叶片20稠度过大，导致气流流动阻力大大增加，风量严重衰减，并伴随着压头下降严重，效率下降过多，达到不能使用的状态。因此，可以看出相同转速下，当∠DAB为1.5°时，风量和压头最大，整机效率最高。需要说明的是，如图2所示，当∠DAB为20°时，是指在顺时针方向上线段AD与线段AB之间的夹角是20°，当∠DAB为-20°时，是指在逆时针方向上线段AD与线段AB之间的夹角是20°。

如图3所示，叶轮还包括轮盖30，轮盖30与轮毂10之间形成气流通道，叶片20位于气流通道内；叶片20的前缘21的c点连接在轮盖30上；叶片20的尾缘22的d点连接在轮盖30上。轮盖30内部形成气流通道，叶片20位于气流通道内；气流通道具有扩张段31，扩张段31位于气流通道的进气端与气流通道的出气端之间，在气流通道进气端至气流通道出气端的方向上，扩张段31的过流面积逐渐增大。通过设置扩张段31，可以提高气流的静压力，从而提高叶轮的工作效率。

为了提高叶轮的送风效率，叶片20为多个，多个叶片20间隔设置在轮毂10上。

一般来说，为了提升叶轮的带压能力，往往需要更多的叶片20，较多的叶片20数目能够帮助风机提升做功能力，但同时，若较多的叶片20在进风口位置处，则会在有限的风道内形成较大的阻力，这对叶轮自身的性能也是不利的。因此，为了提高叶轮性能，如图4所示，叶片20包括长叶片23和短叶片24，长叶片23与短叶片24间隔设置。通过长叶片23与短叶片24间隔设置，使叶轮中做功的叶片20数量增加，进而提高带压能力，将短叶片24设置在靠近叶轮的出风端位置处，使靠近叶轮进风端位置处仅存在长叶片23，大大降低了气流的流通阻力，而短叶片24在出风位置又可以对气流做功使气流带压，从而提升风机带压能力的同时，不会增加风机的流通阻力。

如图3所示，叶片20上设置有降噪结构40，通过在叶片20上设置降噪结构40，可以减少叶轮转动产生噪音。优选地，降噪结构40包括降噪锯齿，降噪锯齿设置在叶片20的尾缘22上。不仅可以直接减少噪音，还能够明显减少尾缘22散射噪声，甚至还能消除散射噪音，降噪锯齿能够降低低频范围内的尾缘22噪声，从而使噪音进一步降低。

如图5所示的本实用新型的实施例二，公开了一种混流风机，包括上述的叶轮。

进一步地，混流风机还包括：蜗壳50，叶轮设置在蜗壳50上，叶轮与蜗壳50围成拟合球体。混流风机还包括蜗壳50，叶轮设置在蜗壳50上，叶轮与蜗壳50围成拟合球体。通过将叶轮与蜗壳50围成拟合球体，可以最大限度的减小混流风机尺寸，从而保证风机的送风效果。

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50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”。由于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，所以将混流风机安装在风管机内，并实现风向可逆，改变出风方向。

根据图未示出的本实用新型的实施例三，公开了一种风管机，包括上述的混流风机。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种叶轮，包括轮毂(10)和设置在所述轮毂(10)上的叶片(20)，其特征在于，

所述叶片(20)的前缘(21)与所述轮毂(10)的交点为a，所述叶片(20)的尾缘(22)与所述轮毂(10)的交点为b；

所述叶片(20)的前缘(21)远离所述轮毂(10)的端点为c，所述叶片(20)的尾缘(22)远离所述轮毂(10)的端点为d；

将a、b、c、d分别向垂直所述叶轮转轴的投影面进行正投影，对应得到投影点A、B、C、D，∠CAD的取值范围为35°～90°。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

∠DAB的取值范围为-20°～20°。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶轮还包括：

轮盖(30)，所述轮盖(30)与所述轮毂(10)之间形成气流通道，所述叶片(20)位于所述气流通道内；

所述叶片(20)的前缘(21)c点连接在所述轮盖(30)上；

所述叶片(20)的尾缘(22)d点连接在所述轮盖(30)上。

4.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述叶片(20)为多个，多个所述叶片(20)间隔设置在所述轮毂(10)上。

5.根据权利要求4所述的叶轮，其特征在于，

所述叶片(20)包括长叶片(23)和短叶片(24)，所述长叶片(23)与所述短叶片(24)间隔设置。

6.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述叶片(20)上设置有降噪结构(40)。

7.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，

所述降噪结构(40)包括降噪锯齿，所述降噪锯齿设置在所述叶片(20)的尾缘(22)上。

8.一种混流风机，其特征在于，包括根据权利要求1至7中任一项所述的叶轮。

9.根据权利要求8所述的混流风机，其特征在于，所述混流风机还包括：

蜗壳(50)，所述叶轮设置在所述蜗壳(50)上，所述叶轮与所述蜗壳(50)围成拟合球体。

10.一种风管机，其特征在于，包括权利要求8或9所述的混流风机。

Images