一种冷凝烘干装置及其离心风机进风口结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种离心风机进风口结构，针对于连接所述风机进风口的风口的非对称结构，使风机进风口靠近和远离蜗舌的这两部分轮廓不对称，且远离蜗舌的第二进风区域面积大于靠近蜗舌的第一进风区域，将进风气流更多的向进气条件较好的远离蜗舌区域引导，尽量避开进气条件较差的靠近蜗舌区域；与现有技术相比，该离心风机进风口结构可以提高风扇的性能，在同等风扇转速下，风量比圆形、椭圆形风口大，进风口处进风均匀。本实用新型还提供了一种应用了上述离心风机进风口结构的冷凝烘干装置。
【专利说明】—种冷凝烘干装置及其离心风机进风口结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及离心风机【技术领域】，特别涉及一种冷凝烘干装置及其离心风机进风口结构。
【背景技术】
[0002]离心风机的内部气流流动是一种复杂的三维非对称流动，其风扇进风口对气流起弓I导作用，所以进风口结构参数将影响着离心风机的性能。
[0003]以多翼风机为例，其进风口多为规则的圆形结构，该种在圆周方向上为对称结构；而多翼风机的蜗壳为非对称结构，因此其出风口气流在周向分布很不均匀，导致进风口处的进气也不均匀，造成风机效率低和噪音高等问题。
[0004]在现有技术中，申请号200910225153.5，发明名称为“一种前向多翼离心风机的蜗壳”的中国专利，通过把进风口做成椭圆形或类椭圆形，来提高风扇性能。
[0005]但是，通过理论分析和实验验证，上述椭圆形进风口结构也并不十分适用于叶轮进口的非对称流场，采用该结构的离心风机性能提升有限，不能满足设计要求。
[0006]因此，针对上述情况，为了改变这些不足，如何设计出合理的进风口结构，使气流更均匀的进入风扇，从而提高离心风机的性能，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容
[0007]有鉴于此，本实用新型提供了一种离心风机进风口结构，采用合理的进风口结构，使气流更均勻的进入风扇，能够提高离心风机的性能。
[0008]本实用新型还提供了 一种应用了上述离心风机进风口结构的冷凝烘干装置。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种离心风机进风口结构，取进风口中间对应于风扇中心的位置为中心点，所述进风口靠近蜗舌的部分轮廓到所述中心点形成第一进风区域，所述进风口远离蜗舌的部分轮廓到所述中心点形成第二进风区域，所述第二进风区域的面积大于所述第一进风区域的面积，所述第一进风区域的轮廓和第二进风区域的轮廓相连构成整个进风口。
[0011]优选的，所述第一进风区域对应的进风口轮廓为弧形结构，所述第二进风区域对应的进风口轮廓为类矩形结构，在其直角处作倒角处理。
[0012]优选的，所述第一进风区域对应的进风口轮廓端部具体为半圆形、椭圆形或者螺旋线形，所述半圆形、椭圆形或者螺旋线形轮廓通过直线段与所述第二进风区域的轮廓相连。
[0013]优选的，取所述第二进风区域的矩形轮廓中与所述第一进风区域轮廓的端部相对的边为第一边，所述第一边的长度与所述第一进风区域轮廓的端部的半圆形的直径D相同。
[0014]优选的，取所述第二进风区域的类矩形轮廓中与所述第一进风区域轮廓的端部相对的边为第一边，所述第一边的长度与所述椭圆形的长轴长度或者短轴长度相同，或与螺旋线的直径之一相同。
[0015]优选的，所述中心点和蜗舌圆心投影点的连线与所述进风口轮廓的对称线之间的夹角Θ为-60°?80°。
[0016]优选的，所述半圆轮廓的直径D与风扇外径之比为0.7?0.85，所述矩形轮廓的第二边长L与风扇外径之比为0.4?0.45。
[0017]优选的，所述矩形轮廓直角处的倒圆半径R与风扇外径之比为0.15-0.25。
[0018]优选的，所述风扇距所述进风口的最短距离d与风扇外径之比为0.03?0.04。
[0019]一种冷凝烘干装置，其离心风机具有上述的进风口结构。
[0020]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的离心风机进风口结构，针对于连接所述风机进风口的风口的非对称结构，通过使风机远离蜗舌的第二进风区域面积大于靠近蜗舌的第一进风区域，将进风气流更多的向进气条件较好的远离蜗舌区域引导，尽量避开进气条件较差的靠近蜗舌区域；与现有技术相比，该离心风机进风口结构可以提高风扇的性能，在同等风扇转速下，风量比圆形、椭圆形风口大，进风口处进风均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]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获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型实施例提供的离心风机进风口轮廓图；
[0023]图2为本实用新型实施例提供的风扇结构图；
[0024]图3为本实用新型实施例提供的滚筒洗衣机外筒示意图；
[0025]图4为本专利进风口(new inlet)与现有专利中椭圆形进风口模型在不同转速下的风量测试曲线。
[0026]其中，I为风道，2为进风口，3为风扇，4为冷凝器出口，5为冷凝器，6为冷凝器入口，7为外筒。
【具体实施方式】
[0027]本实用新型公开了一种离心风机进风口结构，采用合理的进风口结构，使气流更均匀的进入风扇，能够提高离心风机的性能。
[0028]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。
[0029]请参阅图1-图3，图1为本实用新型实施例提供的离心风机进风口轮廓图；图2为本实用新型实施例提供的风扇结构图；图3为本实用新型实施例提供的滚筒洗衣机外筒示意图。
[0030]本实用新型实施例提供的离心风机进风口结构，取进风口 2中间对应于风扇中心的位置为中心点，进风口 2靠近蜗舌的部分轮廓到中心点形成第一进风区域，进风口 2远离蜗舌的部分轮廓到中心点形成第二进风区域，其核心改进点在于，第二进风区域的面积大于第一进风区域的面积，第一进风区域的轮廓和第二进风区域的轮廓相连构成整个进风口2。
[0031]从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的离心风机进风口结构，针对于连接所述风机进风口的风口的非对称结构，使风机进风口 2靠近和远离蜗舌的这两部分轮廓不对称，且远离蜗舌的第二进风区域面积大于靠近蜗舌的第一进风区域，将进风气流更多的向进气条件较好的远离蜗舌区域引导，尽量避开进气条件较差的靠近蜗舌区域；与现有技术相比，该离心风机进风口结构可以提高风扇的性能，在同等风扇转速下，风量比圆形、椭圆形风口大，进风口处进风均匀。
[0032]为了使进风效果更好，进风口 2的廓应该为比较圆滑的曲线。作为优选，第一进风区域对应的进风口轮廓为弧形结构，第二进风区域对应的进风口轮廓为类矩形结构，在其直角处作倒角处理。
[0033]在本方案具体的实施例中，第一进风区域对应的进风口轮廓端部具体为半圆形，其结构如图1所示。当然，进风口 2形状中的半圆还可以做成椭圆形或者螺旋线形，或者其他形状的弧形结构，对此本领域技术人员能够根据实际需要做出适当的调整，在此不再赘述。上述半圆形、椭圆形或者螺旋线形轮廓通过直线段与第二进风区域的轮廓相连。
[0034]下面以半圆形结构为例对本方案做进一步介绍。本实用新型实施例提供的离心风机进风口结构，取第二进风区域的矩形轮廓中与第一进风区域轮廓的端部相对的边为第一边，第一边的长度与第一进风区域轮廓的端部的半圆形的直径D相同，其结构可以参照说明书附图1。类似的，当第一进风区域对应的进风口轮廓端部为椭圆形或者螺旋线形时，第一边的长度与椭圆形的长轴长度或者短轴长度相同，或与螺旋线的直径之一相同。
[0035]在本方案实施例中，中心点和蜗舌圆心投影点的连线与进风口轮廓的对称线之间的夹角Θ为-60°?80°。通过调整进风口 2的具体设置方式，能够对离心风机的性能做出进一步的提升:当进风口 2远离蜗舌靠近蜗壳出口的进风区域面积更大时，可以有效较低噪音；当进风口 2远离蜗舌和蜗壳出口的进风区域面积更大时，可以最大限度的提升风量。
[0036]具体的，半圆轮廓的直径D与风扇3外径之比为0.7?0.85 ;取矩形轮廓中用于同半圆轮廓连接的边为第二边，第二边的长度L与风扇3外径之比为0.4?0.45。矩形轮廓直角处的倒圆半径R与风扇3外径之比为0.15-0.25。风扇3距进风口 2的最短距离为d与风扇3外径之比为0.03?0.04。
[0037]需要说明的是，以上只是给出了较为优选的实现方式，进风口 2的形状和尺寸并不仅仅局限于此，可以衍生出类似的技术方案，依照本实用新型修改的类似方案均属于本实用新型的保护范围之内。
[0038]我司申请号201220523386.0，实用新型名称为“一种冷凝式烘干装置”的中国专利，其冷凝器的冷凝风道的进风口包括形成于冷凝器靠近滚筒一侧的壁面底端的扩口，以及连接扩口两个末端的一段光滑圆弧，的扩口与的圆弧的连接处为一圆滑连接，进风口与冷凝风道远离滚筒一侧的壁面底端为曲面连接，使进入进风口的风以比较圆滑的角度进入冷凝风道，从而有效降低了风进入冷凝风道时所受到的阻力，使冷凝式烘干装置在进行烘干作业时产生的高温湿热的空气更容易排出，提高了烘干装置的烘干效率；另一方面，扩口的设置使进风口与烘干作业时产生于待烘干物容纳组件内高温高湿度水蒸汽的接触面积增大，可引入更多的高温高湿度水蒸汽，更进一步地提高了烘干装置的换热效率。
[0039]其结构可以参照附图3所示，从冷凝器出口 4出来的气体要经过一个折弯之后进入离心风机进风口，这样阻力损失较大。
[0040]本实用新型恰好能够配合我司的上述专利(201220523386.0，一种冷凝式烘干装置)，在其冷凝风道结构的基础上，本申请方案通过改变风机进风口的形状来减小阻力，可提高系统风量，减小系统阻力。
[0041]本实用新型实施例还提供了一种冷凝烘干装置，其离心风机具有上述的进风口结构，通过采用合理的进风口结构，使气流更均勻的进入风扇，能够提高离心风机的性能。
[0042]本实用新型所提供的离心风机的进风口形式可具体应用于烘干器皿、纺织用品、食品、药材、木材等烘干装置。例如用于烘干器皿的冷凝烘干装置，用于烘干纺织用品的冷凝烘干装置，用于烘干粮食的冷凝烘干装置，用于烘干药材的冷凝烘干装置，用于烘干板材的冷凝烘干装置等等。
[0043]当该进风口用于烘干器皿时，例如烘干碗和盘子，该进风口形式可应用于具有烘干功能的洗碗机上。
[0044]当该进风口用于烘干纺织用品时，例如烘干衣物，该进风口可以设置在具有烘干功能的洗衣机上。
[0045]请参照图1-图3，本实施例以洗涤烘干一体洗衣机为说明例，具体原理为:从滚筒洗衣机内筒出来的高温高湿空气进入外筒7，然后由冷凝器入口 6进入冷凝器5进行冷凝，然后由冷凝器出口 4流出，由进风口 2进入风道1，风扇3对气流进行做功，空气在风道内加热，然后流入内筒。
[0046]风扇为多翼离心风扇，风扇外径为Dl:133mm,内径为D2:106mm,蜗壳型线为阿基米德螺旋线，涡舌半径为R:13.7mm，与风扇外径之比为0.103，风扇上盘距蜗壳之间的距离为4.5mm,占风扇外径的0.0338，图1风口轮廓的对称线与风扇中心一蜗舌圆心投影点的连线有一夹角θ，Θ为26°，半圆直径D取101mm，占风扇外径的0.76，矩形的另一边长L为59mm,占风扇外径的0.44,矩形直角处倒圆半径R26mm,占风扇外径的0.195。
[0047]经过试验验证与CFD仿真计算，该进风口形式比传统的圆形进风口风量要大。图4为本专利进风口(new inlet)与现有专利中椭圆形进风口模型在不同转速下的风量测试曲线，在2400rpm下相比风量提高5.6%,在2500rpm下相比提高6.8%,在2600rpm下相比提高 7.7%。
[0048]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0049]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种离心风机进风口结构，取进风口中间对应于风扇中心的位置为中心点，所述进风口靠近蜗舌的部分轮廓到所述中心点形成第一进风区域，所述进风口远离蜗舌的部分轮廓到所述中心点形成第二进风区域，其特征在于，所述第二进风区域的面积大于所述第一进风区域的面积，所述第一进风区域的轮廓和第二进风区域的轮廓相连构成整个进风口。
2.根据权利要求1所述的离心风机进风口结构，其特征在于，所述第一进风区域对应的进风口轮廓为弧形结构，所述第二进风区域对应的进风口轮廓为类矩形结构，在其直角处作倒角处理。
3.根据权利要求2所述的离心风机进风口结构，其特征在于，所述第一进风区域对应的进风口轮廓端部具体为半圆形、椭圆形或者螺旋线形，所述半圆形、椭圆形或者螺旋线形轮廓通过直线段与所述第二进风区域的轮廓相连。
4.根据权利要求3所述的离心风机进风口结构，其特征在于，取所述第二进风区域的矩形轮廓中与所述第一进风区域轮廓的端部相对的边为第一边，所述第一边的长度与所述第一进风区域轮廓的端部的半圆形的直径D相同。
5.根据权利要求3所述的离心风机进风口结构，其特征在于，取所述第二进风区域的类矩形轮廓中与所述第一进风区域轮廓的端部相对的边为第一边，所述第一边的长度与所述椭圆形的长轴长度或者短轴长度相同，或与螺旋线的直径之一相同。
6.根据权利要求5所述的离心风机进风口结构，其特征在于，所述中心点和蜗舌圆心投影点的连线与所述进风口轮廓的对称线之间的夹角Θ为-60。?80°。
7.根据权利要求6所述的离心风机进风口结构，其特征在于，所述半圆轮廓的直径D与风扇外径之比为0.7?0.85，所述矩形轮廓的第二边长L与风扇外径之比为0.4?0.45。
8.根据权利要求7所述的离心风机进风口结构，其特征在于，所述矩形轮廓直角处的倒圆半径R与风扇外径之比为0.15-0.25。
9.根据权利要求8所述的离心风机进风口结构，其特征在于，所述风扇距所述进风口的最短距离d与风扇外径之比为0.03?0.04。
10.一种冷凝烘干装置，其特征在于，其离心风机具有如权利要求1-9任意一项所述的进风口结构。
【文档编号】F04D29/44GK203412818SQ201320428663
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】刘行安 申请人:苏州三星电子有限公司, 三星电子株式会社