CN218862940U - 降噪导流圈和风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种降噪导流圈和风机，涉及空气调节领域，该降噪导流圈包括导流圈本体，在导流圈本体的内周面进风侧设有至少一个朝导流圈本体内部方向凸起于导流圈本体内周面的导流部件，该风机包括前述降噪导流圈。本实用新型至少缓解了现有空调室外风机存在的：间隙泄漏流造成风叶做功损失大、且风机运行噪音大的技术问题。

Description

降噪导流圈和风机

技术领域

本实用新型涉及空气调节的技术领域，尤其是涉及一种降噪导流圈和风机。

背景技术

在空调室外机中，风机风道系统直接影响到换热器换热所需的风量，从而影响到系统运行的性能。

空调室外机中使用的风机一般都配有与风叶配合的导流圈，其内周面平滑且与风叶之间留有间隙以确保风叶转动时风机安全运行,然而这个间隙的存在导致风叶在叶片吸力侧(进风侧)和叶片压力侧(出风侧)的压差驱动下形成间隙泄漏流,间隙泄漏流是一种在气体流动中非常常见的现象，由于间隙中剪切流动的存在,其附近及下游流场中,易出现涡旋结构，在部分流速相对较高,压力相对较低的工况下,由间隙泄漏引起的空化现象常常发生，这类现象会对风机的效率产生不利的影响,该间隙泄漏流在风叶压力侧(出风侧)形成间隙泄漏旋涡，使风叶做功产生较大的间隙泄漏损失，同时，使空气流动不顺畅，产生较大的噪音。

综上，现有空调室外风机至少存在有间隙泄漏流造成风叶做功损失大且风机运行噪音大的问题，此外，间隙泄漏旋涡产生的振动也会对风机风叶转轴等的寿命带来一定影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降噪导流圈和风机，以至少缓解上述现有空调室外风机存在的间隙泄漏流造成风叶做功损失大、且风机运行噪音大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种降噪导流圈，该降噪导流圈包括导流圈本体，在该导流圈本体的内周面进风侧设有至少一个导流部件，各个导流部件朝导流圈本体的内部方向凸起于导流圈本体内周面。

在本实施例的技术方案中提供的降噪导流圈可用于风机风道系统的降噪优化，利用其进风侧上凸起于其内周面的导流部件，对装配后风叶外缘与导流圈之间的间隙气流进行整流预旋，达到提升风叶做功能力，减小间隙气流泄漏损失，降低涡流噪声的效果，也能适当减小间隙泄漏旋涡产生的振动对风机风叶转轴等的寿命带来的影响，延长风机使用寿命。

该技术方案的具有原理和效果验证可由本说明书具体实施方式的详细说明中获得。

根据本实施例上述技术方案提供的降噪导流圈，进一步地，该降噪导流圈还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，较为优选地，上述导流部件呈翼形。

在上述任一技术方案中，上述导流部件设于导流圈本体进风侧的加速段。

在上述任一技术方案中，以导流部件最顶部与导流部件最底部间连线与导流圈本体的中轴线之间的夹角为θ，则满足：0<θ<60°。

在上述任一技术方案中，装配状态下：导流圈本体内部装配有风叶组件，风叶组件包括转轴和绕转轴连接于转轴的n个风叶，转轴沿导流圈本体的中轴线方向延伸；以导流部件的数量为n₁，则满足：n₁≥n，n和n₁均为大于0的整数。

该技术方案中，较为优选地，装配状态下：n≤n₁≤10n。

在上述任一技术方案中，装配状态下：导流圈本体内部装配有风叶组件，风叶组件包括转轴和绕转轴连接于转轴的风叶，转轴沿导流圈本体的中轴线方向延伸；以沿导流圈本体中轴线延伸方向为高度方向，并以导流部件的高度为h₁，风叶的叶尖至导流圈本体的进风侧端面的高度为h，则满足：0<h₁<h。

在上述任一技术方案中，导流部件包括多个，且多个导流部件沿导流圈本体的内周面两两间隔分布。

该技术方案中，较为优选地，以导流部件向导流圈本体的内部延伸的方向为导流部件的长度方向：沿导流圈本体的内周面，部分相邻两个导流部件的长度相同，部分相邻两个导流部件的长度不同。

第二方面，本实用新型实施例提供一种风机，该风机包括前述实施方式中任一项提供的降噪导流圈，本实用新型实施例提供的风机能够达到第一方面提供的降噪导流圈能够达到的所有有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，以风叶进风侧为前侧，风叶出风侧为后侧，并以侧视时沿导流圈本体的中轴线延伸方向为高度方向：

图1为本实用新型实施例提供的降噪导流圈的前视图；

图2为本实用新型实施例提供的降噪导流圈的后视图；

图3为本实用新型实施例提供的降噪导流圈的轴测图；

图4为本实用新型实施例提供的降噪导流圈与风叶组件装配在一起的装配结构前视图；

图5为本实用新型实施例提供的降噪导流圈与风叶组件装配在一起的装配结构后视图；

图6为本实用新型实施例提供的降噪导流圈与风叶组件装配在一起的装配结构轴测图；

图7为本实用新型实施例提供的降噪导流圈与风叶组件装配在一起的装配结构的侧面剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的降噪导流圈与普通导流圈在同风量下的音量对比图；

图9为本实用新型实施例提供的降噪导流圈与普通导流圈在同风量下的声压对比图。

图标：1-导流圈本体；11-内周面；2-导流部件；21-第一导流部件；22-第二导流部件；3-风叶组件；31-风叶；32-转轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

在空调室外机中，风机风道系统直接影响到换热器换热所需的风量，从而影响到系统运行的性能。

空调室外机中使用的风机一般都配有与风叶配合的导流圈，其内周面平滑且与风叶之间留有间隙以确保风叶转动时风机安全运行,然而这个间隙的存在导致风叶在风叶吸力侧(进风侧)和风叶压力侧(出风侧)的压差驱动下形成间隙泄漏流,间隙泄漏流是一种在气体流动中非常常见的现象，由于间隙中剪切流动的存在,其附近及下游流场中,易出现涡旋结构，在部分流速相对较高,压力相对较低的工况下,由间隙泄漏引起的空化现象常常发生，这类现象会对风机的效率产生不利的影响,该间隙泄漏流会在风叶压力侧(出风侧)形成间隙泄漏旋涡，使风叶做功产生较大的间隙泄漏损失，同时，使空气流动不顺畅，产生较大的噪音。

综上，现有空调室外风机至少存在有间隙泄漏流造成风叶做功损失大且风机运行噪音大的问题，此外，间隙泄漏旋涡产生的振动也会对风机风叶转轴等的寿命带来一定影响。

相对于此，本实施例提供一种作为风机配件使用的降噪导流圈，以至少缓解上述现有空调室外风机存在的间隙泄漏流造成的风叶做功损失大、且风机运行噪音大的技术问题。

具体地，参照图1至图7，该降噪导流圈包括设有降噪结构的导流圈本体1，该降噪结构主要指如图1至图7中示出的设在该导流圈本体1的进风侧内周面11且凸起的结构，该导流部件2的数量不作限位，具体可设一个或两个或多个，但至少设一个，利用其凸起于导流圈本体1的内周面11的结构，对气流进行整流预旋，以对导流圈进行降噪优化。

优化后，在同等风量下与优化前风机原机进行实验，对产生的噪音和声压数值进行对比，效果可参考图8和图9直接获得，明显得出将风机原机上的导流圈更换成本申请优化后的降噪导流圈以后，其噪音得到明显降低，分析还可明显得出，这也是能够适当减小间隙泄漏旋涡产生的振动对风机风叶转轴等的寿命带来的影响，适当延长风机的使用寿命的。

本申请提供的降噪导流圈能相对于普通导流圈达到上述明显降噪效果的原理如下：

将导流圈装配到风机后，导流圈与风叶之间存在可供风叶运行的间隙，风机进风时，气流从导流圈的进风侧进风被导流圈的内周面11导向并流过该间隙，在该间隙处，在风叶吸力侧(进风侧)和风叶压力侧(出风侧)的压差驱动下形成有间隙泄漏流，该间隙泄漏流在风叶压力侧(出风侧)形成间隙泄漏旋涡，使风叶做功产生较大的间隙泄漏损失，同时，使空气流动不顺畅，产生较大的噪音。

当给风机换上本申请提供的降噪导流圈后，由于在本申请的降噪导流圈中，在导流圈本体1的进风侧设有上述凸起的导流部件2，从而，可依靠该导流部件2对风叶外缘与导流圈之间间隙泄漏气流进行整流，当风机进风，气流从导流圈本体1的进风侧进风被导流圈的内周面11导向并流过该间隙时，气流与该导流部件2之间形成摩擦耗散动能，动能又不断从间隙泄漏流中得到补充，使间隙泄漏流在导流部件2这里预旋，总的效果为消耗了间隙泄漏流的动能。

本实施例提供的降噪导流圈中的导流部件2虽然不能完全消除间隙泄漏流在风叶压力侧(出风侧)形成的所有旋涡，但是，可以使间隙泄漏流降速从而达到抑制间隙泄漏流的目的，该导流部件2有效地抑制了气体从风叶吸力侧(进风侧)通过间隙泄漏到风叶压力侧(出风侧)，有效地抑制了风叶压力侧(出风侧)泄漏旋涡的生成和发展，进而减小了间隙泄漏损失，提高了风叶的有效做功，降低了涡流噪声，减轻了振动。

为更好地实现整流效果，本实施例中，上述设于导流圈本体1内周面11上的导流部件2优选采用厚度不均匀且对气流来流具有良好整流效果的翼形。

本实施例的可选实施方式中，较为优选地，将：导流部件2设于导流圈本体1进风侧的加速段。

本实施例中，以导流部件2最顶部与导流部件2最底部间连线与导流圈本体1的中轴线之间的夹角为θ，则优选满足：0<θ<60°。

本实施例中，较佳地，装配状态下：导流圈本体1内部装配有风叶组件3，风叶组件3包括转轴32和绕转轴32连接于转轴32的n个风叶31，转轴32沿导流圈本体1的中轴线方向延伸；以导流部件2的数量为n₁，则满足：n₁≥n，n和n₁均为大于0的整数，进一步优选地，n≤n₁≤10n。

本实施例中，以沿导流圈本体1的中轴线延伸方向为高度方向，则，对于导流部件2的高度，可以但不限于：以导流部件2的高度为h₁，风叶31的叶尖至导流圈本体1的进风侧端面的高度为h，则满足：0<h₁<h。

本实施例中，较为优选地，导流部件2包括多个，且这多个导流部件2沿导流圈本体1的内周面11两两间隔分布，对于导流部件2在导流圈本体1内周面11上更加具体的排布方式，相对导流圈本体1的中轴线对称或非对称式分布均可，进一步可选地但不限于，以导流部件2向导流圈本体1的内部延伸的方向为导流部件2的长度方向：沿导流圈本体1的内周面11，部分相邻两个导流部件2的长度相同，部分相邻两个导流部件2的长度不同，长度不同可参考图1-图6中的第一导流部件21和第二导流部件22。

需要说明的是，本领域技术人员应该理解：虽然在以上的多个可选实施方式中对本实施例提供的降噪导流圈的具体结构进行了详细的说明，但是本实施例的结构并不局限于此。

例如：对于上述导流部件2的形状，也可以是其他凸起于导流圈本体1内周面11的非翼形结构，只不过，本实施例中，采用翼形结构，对气流整流效果更好。

再如，导流部件2设在导流圈本体1的进风侧的具体设置位置，可以具体在其进风侧加速段也可以具体在进风侧加速段的边缘位置处等，只要设在进风侧，就能对间隙流产生一定的整流预旋效果，降低间隙流泄漏，但是优选地，还是要将上述的导流部件2设在导流圈本体1的进风侧加速段，设在该段，其整流预旋、提升风叶做功能力，减小间隙气流泄漏损失，降低涡流噪声的效果越好。

此外，对于导流部件2最顶部与最底部间连线与导流圈本体1的中轴线之间的夹角θ、导流部件的数量n₁、导流部件的高度h₁、导流部件2的长度以及导流部件2在导流圈本体1内周面11上更加具体的排布方式也可以不满足上述优选范围。

实施例二

本实施例提供一种风机，该风机包括实施例一中任一可选实施方式提供的降噪导流圈，该降噪导流圈包括导流圈本体1，在导流圈本体1的内周面11进风侧设有至少一个朝导流圈本体1的内部方向凸起于导流圈本体1内周面11的导流部件2，利用导流部件2凸起于导流圈本体1的内周面11的结构，对气流进行整流预旋，以对导流圈进行降噪优化。

当给风机换上本申请提供的降噪导流圈后，由于在本申请的降噪导流圈中，在导流圈本体1的内周面设有上述的导流部件2，从而，可依靠该导流部件2对风叶外缘与导流圈之间间隙泄漏气流进行整流，当风机进风，气流从进风被导流圈的内周面11导向并流过该间隙时，气流与该导流部件2之间形成摩擦耗散动能，动能又不断从间隙泄漏流中得到补充，使间隙泄漏流在导流部件2这里预旋，总的效果为消耗了间隙泄漏流的动能。

该降噪导流圈中的导流部件2虽然不能完全消除间隙泄漏流在风叶压力侧(出风侧)形成的所有旋涡，但是，可以使间隙泄漏流降速从而达到抑制间隙泄漏流的目的，该导流部件2有效地抑制了气体从风叶吸力侧(进风侧)通过间隙泄漏到风叶压力侧(出风侧)，有效地抑制了风叶压力侧(出风侧)泄漏旋涡的生成和发展，进而减小了间隙泄漏损失，提高了风叶的有效做功，降低了涡流噪声，减轻了振动。

优化后，在同等风量下与优化前风机原机进行实验，对产生的噪音和声压数值进行对比，效果可参考图8和图9直接获得，明显得出将风机原机上的导流圈更换成本申请优化后的降噪导流圈以后，其噪音得到明显降低，分析还可明显得出，这也是能够能适当减小间隙泄漏旋涡产生的振动对风机风叶转轴等的寿命带来的影响，适当延长风机的使用寿命的。

由于本实施例提供的风机包括实施例一中描述的降噪导流圈，因而，本实施例提供的风机中降噪导流圈中导流部件2的形状、导流部件2最顶部与最底部间连线与导流圈本体1的中轴线之间的夹角θ、导流部件的数量n₁、导流部件的高度h₁、导流部件2的长度以及导流部件2在导流圈本体1内周面11上更加具体的排布方式等其他具体结构及其对应能够达到的效果可参考实施例一中各可选或优选的实施方式获得，在本实施例中不再赘述。

最后应说明的是：

1、本申请说明书中各个实施例提供的降噪导流圈不仅仅可以应用在空调室外风机中，还可以应用在其他领域的风机或与风叶配合的风道系统中，本说明书背景技术以及具体实施方式中，仅以应用于空调室外风机进行举例说明；

2、本申请说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；本说明书中的以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种降噪导流圈，其特征在于：包括：导流圈本体，在所述导流圈本体的内周面进风侧设有至少一个朝所述导流圈本体的内部方向凸起于所述导流圈本体内周面的导流部件。

2.根据权利要求1所述的降噪导流圈，其特征在于：所述导流部件呈翼形。

3.根据权利要求1所述的降噪导流圈，其特征在于：所述导流部件设于所述导流圈本体进风侧的加速段。

4.根据权利要求1-3任一项所述的降噪导流圈，其特征在于：以所述导流部件最顶部与所述导流部件最底部间连线与所述导流圈本体的中轴线之间的夹角为θ，则满足：0<θ<60°。

5.根据权利要求1-3任一项所述的降噪导流圈，其特征在于：

装配状态下：

所述导流圈本体内部装配有风叶组件，所述风叶组件包括转轴和绕所述转轴连接于所述转轴的n个风叶，所述转轴沿所述导流圈本体的中轴线方向延伸；以所述导流部件的数量为n₁，则满足：n₁≥n，n和n₁均为大于0的整数。

6.根据权利要求5所述的降噪导流圈，其特征在于：装配状态下：n≤n₁≤10n。

7.根据权利要求1-3任一项所述的降噪导流圈，其特征在于：

装配状态下：

所述导流圈本体内部装配有风叶组件，所述风叶组件包括转轴和绕所述转轴连接于所述转轴的风叶，所述转轴沿所述导流圈本体的中轴线方向延伸；以沿所述导流圈本体的中轴线延伸方向为高度方向，并以所述导流部件的高度为h₁，所述风叶的叶尖至所述导流圈本体的进风侧端面的高度为h，则满足：0<h₁<h。

8.根据权利要求1-3任一项所述的降噪导流圈，其特征在于：所述导流部件包括多个，且多个所述导流部件沿所述导流圈本体的内周面两两间隔分布。

9.根据权利要求8所述的降噪导流圈，其特征在于：以所述导流部件向所述导流圈本体的内部延伸的方向为所述导流部件的长度方向：沿所述导流圈本体的内周面，部分相邻两个所述导流部件的长度相同，部分相邻两个所述导流部件的长度不同。

10.一种风机，其特征在于：包括权利要求1至9中任一项所述的降噪导流圈。

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