离心式风机及具有其的空调器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种离心式风机及具有其的空调器，其中，离心式风机包括：轮毂(10)；底盘(20)，套设在轮毂(10)上；叶片(30)，为多个，多个叶片(30)设置在底盘(20)上并沿周向设置在轮毂(10)的外侧；叶片(30)包括远离轮毂(10)且伸出底盘(20)的边缘段，边缘段包括第一表面(31)和与第一表面(31)相对设置的第二表面(32)，第一表面(31)形成背压面，第二表面(32)形成压力面，其中，第一表面(31)上具有用于削弱涡流的第一凹凸结构。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中离心式风机的噪声大的问题。
【专利说明】离心式风机及具有其的空调器
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调【技术领域】，具体而言，涉及一种离心式风机及具有其的空调器。
【背景技术】
[0002]近年来，随着人们对生活品质的追求，用户对空调系统的噪声要求更高，特别是室内空调通风领域。风机是空调通风设备中的唯一换气装置，风机在实现能量转化的同时伴随着气动噪声的产生。风机系统内的主要噪声来源是气动噪声。离心式风机是风机中的一种，离心式风机的工作原理为:气流从离心式风机的轴向吸入，在离心的作用下，气流从离心式风机的径向流出。现有技术中，如图1所示，离心式风机包括轮毂1、底盘2、多个叶片3以及面板4，底盘2套设在轮毂I上,多个叶片3设置在底盘2上，盖板4盖设在多个叶片3上,盖板4具有轴向进风口。叶片3包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面,第一表面形成背压面，第二表面形成压力面。当叶片高速旋转时，由于气体的粘性作用，在叶片的表面的气流的速度为0，距离叶片很小距离范围内，气流速度梯度非常大，在叶片的背压面容易形成附面层涡流，涡流脱落叶片时会产生噪声，叶片上的涡流噪声大，进而导致离心式风机的噪声大。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种离心式风机及具有其的空调器，以解决现有技术中离心式风机的噪声大的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种离心式风机，包括:轮毂；底盘，套设在轮毂上；叶片，为多个，多个叶片设置在底盘上并沿周向设置在轮毂的外侧；叶片包括远离轮毂且伸出底盘的边缘段，边缘段包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，第一表面形成背压面，第二表面形成压力面，其中，第一表面上具有用于削弱涡流的第一凹凸结构。
[0005]进一步地，第一凹凸结构包括相连接的第一凹弧部和第一凸弧部，第一凹弧部和第一凸弧部均沿叶片的延伸方向延伸，第一凸弧部相对于第一凹弧部远离底盘设置。
[0006]进一步地，第二表面上具有第二凹凸结构。
[0007]进一步地，第二凹凸结构包括相连接的第二凹弧部和第二凸弧部，第二凹弧部和第二凸弧部均沿叶片的延伸方向延伸，第二凹弧部与第一凸弧部对应设置，第二凸弧部与第一凹弧部对应设置。
[0008]进一步地，边缘段的截面形状为S形。
[0009]进一步地,第一表面具有A端点、B端点、C端点以及D端点，B端点与C端点位于与底盘的表面平行的平面上，A端点在平面上的投影点为P点，D端点在平面上的投影点为C端点，P点和C端点之间的连线与B端点和C端点之间的连线的夹角为边缘段倾斜角Φ，边缘段倾斜角tP在1°至10°的范围内。
[0010]进一步地，在第一表面上的第一凸弧部的最高部的沿叶片的延伸方向的两个端点为E端点和F端点，E端点在A端点、B端点以及F端点所限定的平面上的投影点为G点，G点和F端点之间的连线与E端点和F端点之间的连线的夹角为调整角度Θ，调整角度Θ在
0.5°至5°的范围内。
[0011 ] 进一步地，离心式风机还包括盖设在多个叶片上的盖板，盖板具有轴向进风口。
[0012]根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括离心式风机，离心式风机为上述的离心式风机。
[0013]应用本发明的技术方案,离心式风机包括轮毂、底盘和叶片,底盘套设在轮毂上，叶片为多个，多个叶片设置在底盘上并沿周向设置在轮毂的外侧。气流从离心式风机的轴向吸入，在轮毂的转动情况下，气流从相邻的两个叶片之间的空间中流出。上述结构可以保证离心式风机的正常运行。离心式风机工作时，在不同的气流方向的作用下，在叶片的背压面产生附面层，即产生涡流，继而产生涡流脱离现象。叶片包括远离轮毂且伸出底盘的边缘段，边缘段包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，第一表面形成背压面，第二表面形成压力面，其中，第一表面上具有用于削弱涡流的第一凹凸结构。由于第一凹凸结构的凸部结构与圆柱绕流的原理类似，凸部结构可以影响涡流的产生。这样第一凹凸结构可以控制背压面的气流的流向，进而第一凹凸结构的凹部可以控制涡流的脱离，从而控制背压面的附面层涡流脱落的噪声，有效地减小涡流噪声，进而降低离心式风机的旋转噪声以及离心式风机的噪声总值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0015]图1示出了现有技术中的离心式风机的立体结构示意图；
[0016]图2示出了根据本发明的离心式风机的实施例的立体结构示意图；
[0017]图3示出了图2的离心式风机的部分结构示意图；以及
[0018]图4示出了图2的离心式风机的叶片的边缘段的结构示意图。
[0019]上述附图包括以下附图标记:
[0020]1、轮毂；2、底盘；3、叶片；4、盖板；10、轮毂；20、底盘；30、叶片；31、第一表面；32、
第二表面；40、盖板。
【具体实施方式】
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022]如图2和图3所示，本实施例的离心式风机包括轮毂10、底盘20和叶片30，底盘20套设在轮毂10上，叶片30为多个，多个叶片30设置在底盘20上并沿周向设置在轮毂10的外侧，叶片30包括远离轮毂10且伸出底盘20的边缘段，边缘段包括第一表面31和与第一表面31相对设置的第二表面32，第一表面31形成背压面，第二表面32形成压力面，其中，第一表面31上具有用于削弱涡流的第一凹凸结构。
[0023]应用本实施例的离心式风机，离心式风机包括轮毂10、底盘20和叶片30，底盘20套设在轮毂10上，叶片30为多个，多个叶片30设置在底盘20上并沿周向设置在轮毂10的外侧。气流从离心式风机的轴向吸入，在轮毂10的转动情况下，气流从相邻的两个叶片30之间的空间中流出。上述结构可以保证离心式风机的正常运行。离心式风机工作时，在不同的气流方向的作用下，在叶片30的背压面产生附面层，即产生涡流，继而产生涡流脱离现象。叶片30包括远离轮毂10且伸出底盘20的边缘段，边缘段包括第一表面31和与第一表面31相对设置的第二表面32，第一表面31形成背压面，第二表面32形成压力面，其中，第一表面31上具有用于削弱涡流的第一凹凸结构。由于第一凹凸结构的凸部结构与圆柱绕流的原理类似，凸部结构可以影响涡流的产生。这样第一凹凸结构可以控制背压面的气流的流向，进而第一凹凸结构的凹部可以控制涡流的脱离，从而控制背压面的附面层涡流脱落的噪声，有效地减小涡流噪声，进而降低离心式风机的旋转噪声以及离心式风机的噪声总值。
[0024]圆柱绕流的原理为:气流通过障碍物时，根据障碍物的形状不一样，会在障碍物的背风面产生不同形式的涡脱落现象。应用本实施例的离心式风机，在气流通过多个叶片的过程中，在叶片外缘位置会产生涡流脱离现象，由于涡流为三维结构，将第一表面31设置成凹凸结构后，使得在垂直于底盘20的方向上不容易形成三维涡流，直接从源头抑制涡流的产生，从而降低叶片30自身产生的涡流噪声，有效地降低噪声总值。
[0025]在本实施例中，第一凹凸结构包括相连接的第一凹弧部和第一凸弧部，第一凹弧部和第一凸弧部均沿叶片30的延伸方向延伸，第一凸弧部相对于第一凹弧部远离底盘20设置。第一凸弧部可以影响涡流的产生，第一凹弧部可以有效地控制涡流的脱离，有效地降低背压面的附面层涡流涡流脱落的噪声，进而有效地降低离心式风机的旋转噪声以及离心式风机的噪声总值。第一凹弧部和第一凸弧部的结构简单，加工方便。
[0026]在本实施例中，第二表面32上具有第二凹凸结构。在本实施例中，第二凹凸结构包括相连接的第二凹弧部和第二凸弧部，第二凹弧部和第二凸弧部均沿叶片30的延伸方向延伸，第二凹弧部与第一凸弧部对应设置，第二凸弧部与第一凹弧部对应设置。
[0027]在本实施例中，边缘段的截面形状为S形。S形的边缘段会影响叶片30的尾缘的三维涡流的产生，可能在边缘段就不能形成或者不能形成连续形成很大的涡流，从而降低涡流噪声。S形的边缘段结构简单，加工方便。在气流通过多个叶片的过程中，在叶片外缘位置会产生涡流脱离现象，由于涡流为三维结构，当将叶片的外缘段设计为S型之后，使得在垂直于底盘20的方向上不容易形成三维涡流，直接从源头抑制涡流的产生，从而降低叶片30自身产生的涡流噪声，有效地降低噪声总值。
[0028]如图4所示,在本实施例中,第一表面31具有A端点、B端点、C端点以及D端点，B端点与C端点位于与底盘20的表面平行的平面上，A端点在平面上的投影点为P点，D端点在平面上的投影点为C端点，P点和C端点之间的连线与B端点和C端点之间的连线的夹角为边缘段倾斜角Φ，边缘段倾斜角Φ在1°至10°的范围内。边缘段倾斜角cP的大小与叶片30的边缘段的长度有关，叶片30的边缘段的长度越长，边缘段倾斜角Φ越大，其中，叶片30的边缘段的长度是指B端点和C端点之间的距离。在本实施例中，在第一表面31上的第一凸弧部的最高部的沿叶片30的延伸方向的两个端点为E端点和F端点，E端点在A端点、B端点以及F端点所限定的平面上的投影点为G点，G点和F端点之间的连线与E端点和F端点之间的连线的夹角为调整角度Θ，调整角度Θ在0.5°至5°的范围内。调整角度Θ的大小与叶片30的边缘段的宽度有关，叶片30的边缘段的宽度越宽，调整角度Θ越大，其中，叶片30的边缘段的宽度是指A端点和B端点之间的距离。边缘段倾斜角Φ和调整角度Θ的大小需要根据叶片30的边缘段的第一端的宽度而定。在本实施例中，第一端的宽度为20_。边缘段倾斜角Φ和调整角度Θ的角度不易过大，这样叶片扭曲严重，边缘段倾斜角Φ和调整角度Θ的角度也不易过小，这样减小涡流噪声的效果不明显。
[0029]在本实施例中，离心式风机还包括盖设在多个叶片30上的盖板40，盖板40具有轴向进风口。盖板40可以控制叶片30的远离底盘20的一侧的涡流，这样可以避免复杂叶片的加工。在高转速时，不设置盖板40的离心式风机噪音大，盖板40可以降低涡流噪声，进而降低离心式风机的噪声总值。
[0030]本申请还提供一种空调器，根据本申请的空调器(图中未示出)的实施例包括离心式风机，离心式风机为上述的离心式风机。由于第一凹凸结构的凸部结构与圆柱绕流的原理类似，凸部结构可以影响涡流的产生。这样第一凹凸结构可以控制背压面的气流的流向，进而第一凹凸结构的凹部可以控制涡流的脱离，从而控制背压面的附面层涡流脱落的噪声，有效地减小涡流噪声，进而降低离心式风机的旋转噪声以及离心式风机的噪声总值。
[0031]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种离心式风机，包括: 轮毂(10)； 底盘(20)，套设在所述轮毂(10)上； 叶片(30)，为多个，多个所述叶片(30)设置在所述底盘(20)上并沿周向设置在所述轮毂(10)的外侧； 其特征在于， 所述叶片(30)包括远离所述轮毂(10)且伸出所述底盘(20)的边缘段，所述边缘段包括第一表面(31)和与所述第一表面(31)相对设置的第二表面(32),所述第一表面(31)形成背压面，所述第二表面(32)形成压力面，其中，所述第一表面(31)上具有用于削弱涡流的第一凹凸结构。
2.根据权利要求1所述的离心式风机，其特征在于，所述第一凹凸结构包括相连接的第一凹弧部和第一凸弧部，所述第一凹弧部和所述第一凸弧部均沿所述叶片(30)的延伸方向延伸，所述第一凸弧部相对于所述第一凹弧部远离所述底盘(20)设置。
3.根据权利要求2所述的离心式风机，其特征在于，所述第二表面(32)上具有第二凹凸结构。
4.根据权利要求3所述的离心式风机，其特征在于，所述第二凹凸结构包括相连接的第二凹弧部和第二凸弧部，所述第二凹弧部和所述第二凸弧部均沿所述叶片(30)的延伸方向延伸，所述第二凹弧部与所述第一凸弧部对应设置，所述第二凸弧部与所述第一凹弧部对应设置。
5.根据权利要求1所述的离心式风机，其特征在于，所述边缘段的截面形状为S形。
6.根据权利要求2所述的离心式风机，其特征在于，所述第一表面(31)具有A端点、B端点、C端点以及D端点，所述B端点与所述C端点位于与所述底盘(20)的表面平行的平面上，所述A端点在所述平面上的投影点为P点，所述D端点在所述平面上的投影点为所述C端点，所述P点和所述C端点之间的连线与所述B端点和所述C端点之间的连线的夹角为边缘段倾斜角Φ，所述边缘段倾斜角Φ在I°至10°的范围内。
7.根据权利要求6所述的离心式风机，其特征在于，在所述第一表面(31)上的所述第一凸弧部的最高部的沿所述叶片(30)的延伸方向的两个端点为E端点和F端点，所述E端点在所述A端点、所述B端点以及所述F端点所限定的平面上的投影点为G点，所述G点和所述F端点之间的连线与所述E端点和所述F端点之间的连线的夹角为调整角度Θ，所述调整角度Θ在0.5°至5°的范围内。
8.根据权利要求1所述的离心式风机，其特征在于，所述离心式风机还包括盖设在多个所述叶片(30)上的盖板(40)，所述盖板(40)具有轴向进风口。
9.一种空调器，包括离心式风机，其特征在于，所述离心式风机为权利要求1至8中任一项所述的离心式风机。
【文档编号】F04D29/68GK104154035SQ201410439044
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】刘池, 张伟捷, 尚彬, 熊军 申请人:珠海格力电器股份有限公司