CN217950761U - 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，叶轮，包括轮毂和多个间隔设置在所述轮毂上的叶片，所述叶片数目为n，所述叶片前缘最大旋转半径为R；将所述叶片向垂直所述叶轮转轴的投影面进行正投影，相邻两个所述叶片的投影之间的间隙面积为S，所述叶片的稠度为：

其中，D的取值范围为0～1。本实用新型的叶轮通过控制叶片的稠度D，可以在保证叶片做功面积的同时，避免风机流通阻力增大，从而使混流风机的风量、压头和效率均有所提高，还可以降低叶片数量，降低生产成本。

Description

叶轮、混流风机及风管机

技术领域

本实用新型涉及叶轮技术领域，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，增加叶片的数量，虽然可以增加做功面积，但是同时也会增大气流的阻力，因此，如何在尺寸限制的前提下，既保证叶片的数量，又可以避免气流的阻力增加，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，现有叶轮送风效果有限的问题。

根据本实用新型的一个方面，公开了一种叶轮，包括轮毂和多个间隔设置在所述轮毂上的叶片，所述叶片数目为n，所述叶片前缘最大旋转半径为R；将所述叶片向垂直所述叶轮转轴的投影面进行正投影，相邻两个所述叶片的投影之间的间隙面积为S，所述叶片的稠度为：

其中，D的取值范围为0～1。

进一步地，所述叶片的稠度D的取值范围为0.6～1。

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，所述叶轮还包括：轮盖，所述轮盖内部形成气流通道，所述叶片位于所述气流通道内；所述气流通道具有扩张段，所述扩张段位于所述气流通道的进气端与所述气流通道的出气端之间，在所述气流通道进气端至所述气流通道出气端的方向上，所述扩张段的过流面积逐渐增大。

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。

进一步地，所述降噪结构为所述叶片的表面上具有凹坑和/或凸起。

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控制叶片的稠度D，可以在保证叶片做功面积的同时，避免风机流通阻力增大，从而使混流风机的风量、压头和效率均有所提高，还可以降低叶片数量，降低生产成本。

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立体图；

图3是本实用新型实施例一的叶轮的另一立体图；

图4是本实用新型实施例二的叶轮的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一的叶轮的轮盖的结构示意图；

图6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7是本实用新型实施例三的混流风机的结构示意图；

图例：10、轮毂；20、叶片；21、长叶片；22、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至图3所示的本实用新型的实施例一，公开了一种叶轮，包括轮毂10和多个间隔设置在轮毂10上的叶片20，叶片20数目为n，叶片 20前缘最大旋转半径为R；将叶片20向垂直叶轮转轴的投影面进行正投影，相邻两个叶片20的投影之间的间隙面积为S，叶片的稠度为：

其中，D的取值范围为0～1。

如图2所示，叶片20前缘向箭头方向移动既可以使得S缩小，稠度D 值增加，反之则会使得D值减小；如图3所示，叶片20尾缘向箭头方向移动既可以使得S缩小，稠度D值增加，反之则会使得D值减小。

本实用新型的叶轮通过控制叶片20的稠度D，叶片20的稠度D代表了叶片20的密集程度，叶片20数量的增加，可以提高叶片做功的面积，同时也会增加叶片20的密集程度，而叶片20的密集程度增加会使气流流动的阻力也增加，因此，适当的叶片20稠度不仅可以保证叶片20做功面积，同时还可以避免风机流通阻力增大，从而使混流风机的风量、压头和效率均有所提高。另外，由于叶片20设置过多会导致稠度上升，反之，为了将叶片20的稠度控制在适当范围之内，需要减少设置的叶片20数量，因此，可以降低生产成本。

如图4所示的实施例二中，其S面积较大，因此，稠度D较小。

优选地，在实施例一中，叶片的稠度D的取值范围为0.6～1。合适叶片20稠度D既能保证叶片20做功面积的同时，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，改变叶片20的稠度取值，仿真结果如下：

根据仿真数据可知，当D为0.924时，叶片20稠度适中，保证叶片 20做功面积的同时，避免风机流通阻力增大，从而使混流风机的风量、压头和效率均有所提高，还可以降低叶片20数量，降低生产成本；当D 减小到0.6时，风叶做功面积开始偏小，风量、计算压头、效率均有所下降；当D继续减小到0.5时，风叶做功面积严重不足，风量下降明显，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D增大到0.954时，叶片20稠度会偏大，使得风机流通阻力增大，导致风量、压头和效率有所下降；当D继续增大到0.999时，此时叶片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，而且风叶稠度较大也会使得叶片20加工成本飞速上升。因此，可以看出相同转速下，当D为0.924时，风量和压头最大，整机效率最高。

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5所示，叶片20包括长叶片21和短叶片22，长叶片21与短叶片22间隔设置。通过长叶片21与短叶片22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22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21，大大降低了气流的流通阻力，而短叶片22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6所示，叶轮还包括轮盖30，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，从而提高混流风机工作效率。

如图6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的尾缘上。不仅可以直接减少噪音，还能够明显减少尾缘散射噪声，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噪声，从而使噪音进一步降低。

在图未示出的另一实施例中，其结构与实施例一基本相同，区别在于，降噪结构40为叶片20的表面上具有凹坑和/或凸起。通过设置凹坑能够改善气流，减小噪音，提升风量。

根据图7所示的本实用新型的实施例三，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四，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)和多个间隔设置在所述轮毂(10)上的叶片(20)，其特征在于，

所述叶片(20)数目为n，所述叶片(20)前缘最大旋转半径为R；

将所述叶片(20)向垂直所述叶轮转轴的投影面进行正投影，相邻两个所述叶片(20)的投影之间的间隙面积为S，所述叶片的稠度为：

其中，D的取值范围为0～1。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述叶片的稠度D的取值范围为0.6～1。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述叶片(20)包括长叶片(21)和短叶片(22)，所述长叶片(21)与所述短叶片(22)间隔设置。

4.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)内部形成气流通道，所述叶片(20)位于所述气流通道内；

所述气流通道具有扩张段(31)，所述扩张段(31)位于所述气流通道的进气端与所述气流通道的出气端之间，在所述气流通道进气端至所述气流通道出气端的方向上，所述扩张段(31)的过流面积逐渐增大。

5.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)。

6.根据权利要求5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)的尾缘上。

7.根据权利要求5所述的叶轮，其特征在于，

所述降噪结构(40)为所述叶片(20)的表面上具有凹坑和/或凸起。

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。

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