CN218882589U - 一种离心风叶以及空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种离心风叶以及空调器，涉及空调技术领域。该离心风叶包括固定环和多个扇叶。多个扇叶呈环形阵列地设置于固定环内，且均与固定环固定连接，扇叶呈弧形设置，扇叶的中弧线与扇叶的外轮廓线相交于第一交点和第二交点，第一交点设置于第二交点与固定环的中心点之间，多个第一交点共同围成一内径圆，中弧线在第一交点处的切线与内径圆在第一交点处的切线之间形成入口角，入口角的范围为86度至90度。与现有技术相比，本实用新型提供的离心风叶由于采用了范围为86度至90度的入口角，所以能够避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种离心风叶以及空调器。
背景技术
目前，在空调器的应用中，一般是利用驱动电机带动离心风叶转动，以实现出风功能的，而离心风叶的形状尺寸参数直接影响出风时产生的噪音，现在市面上的离心风叶在转动过程中，其内空气的流动分离较为严重，风量损失较大，导致空调器运行时涡流噪音显著，噪音大且音质差，并且出风量较小，影响用户体验。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是如何避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：
第一方面，本实用新型提供了一种离心风叶，包括固定环和多个扇叶，多个扇叶呈环形阵列地设置于固定环内，且均与固定环固定连接，扇叶呈弧形设置，扇叶的中弧线与扇叶的外轮廓线相交于第一交点和第二交点，第一交点设置于第二交点与固定环的中心点之间，多个第一交点共同围成一内径圆，中弧线在第一交点处的切线与内径圆在第一交点处的切线之间形成入口角，入口角的范围为86度至90度。与现有技术相比，本实用新型提供的离心风叶由于采用了范围为86度至90度的入口角，所以能够避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
进一步地，入口角为90度。合理的入口角能够在保证叶道弯曲度适中的同时减小空气的入口冲角，降低空气流动过程中的所形成的分离损失，避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量。
进一步地，多个第二交点共同围成一外径圆，中弧线在第二交点处的切线与外径圆在第二交点处的切线之间形成出口角，出口角的范围为159度至164度。合理的出口角能够在增大叶道收缩系数的同时尽量减小扇叶的曲率，保证叶道流场的稳定性，并且减少涡流的产生，从而降低出风时产生的涡流噪音。
进一步地，出口角为160度。
进一步地，外轮廓线呈翼型设置，外轮廓线的翼型函数关系为：
y＝0.00627246x4-1.31041290x3+102.58154365x2-3565.39970379x+46430.08429859；
其中，x轴方向为位于第一交点和第二交点的连线上且从第一交点到第二交点的方向，y轴方向为垂直于x轴的扇叶的凹陷方向，原点为第一交点。以最大程度地降低空气流经扇叶时受到的阻力，提高出风效率。
进一步地，离心风叶还包括轮体，固定环与轮体平行间隔设置，扇叶固定连接于固定环和轮体之间，固定环、轮体和相邻两个扇叶共同围成一个出风口。多个扇叶之间形成多个出风口，在离心风叶转动的过程中，空气从多个扇叶之间沿离心风叶的轴向进入，再同时通过多个出风口向外吹出，以实现离心风叶的出风功能。
进一步地，固定环与轮体沿预设方向间隔设置，扇叶垂直于固定环所在平面设置，扇叶在预设方向上的宽度范围为28毫米至32毫米。合理的扇叶在预设方向上的宽度能够在保证出风量的同时尽可能地降低出风时产生的涡流噪音。
进一步地，扇叶在预设方向上的宽度为30毫米。
进一步地，离心风叶还包括多个加强筋，每个加强筋与一个扇叶连接，多个加强筋均与固定环连接。加强筋用于进一步地固定扇叶与固定环的相对位置，防止扇叶发生变形或者脱离固定环。
第二方面，本实用新型提供了一种空调器，包括驱动电机以及上述的离心风叶，驱动电机与轮体传动连接，该离心风叶包括固定环和多个扇叶，多个扇叶呈环形阵列地设置于固定环内，且均与固定环固定连接，扇叶呈弧形设置，扇叶的中弧线与扇叶的外轮廓线相交于第一交点和第二交点，第一交点设置于第二交点与固定环的中心点之间，多个第一交点共同围成一内径圆，中弧线在第一交点处的切线与内径圆在第一交点处的切线之间形成入口角，入口角的范围为86度至90度。空调器能够避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例所述的离心风叶的轴测视图；
图2是本实用新型第一实施例所述的离心风叶的俯视图；
图3是本实用新型第一实施例所述的离心风叶中扇叶的数学模型图；
图4是本实用新型第一实施例所述的离心风叶的主视图；
图5是本实用新型第一实施例所述的离心风叶在转动过程中的仿真模拟图。
附图标记说明：
100-离心风叶；110-固定环；120-轮体；121-传动部；130-扇叶；140-加强筋；150-出风口。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
请结合参照图1至图5，本实用新型实施例提供了一种离心风叶100，用于实现出风功能。其能够避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
需要说明的是，离心风叶100应用于离心风机中(图未示)，离心风机包括驱动电机(图未示)和离心风叶100。驱动电机与离心风叶100传动连接，驱动电机能够带动离心风叶100转动，以使离心风叶100产生负压，并带动空气流动，从而形成出风气流。
发明人研究发现，在离心风叶100的设计中，扇叶130的入口角和出口角的大小对离心风叶100的出风性能有较大的影响。若扇叶130的入口角较小，则叶道弯曲度较大，这样会导致空气流动过程中的所形成的分离损失增大，叶道内部流动分离严重，涡流噪音增大，出风量减小；若扇叶130的入口角较大，则会导致空气的入口冲角增大，形成较大气流冲击，同样会造成较大的分离损失，影响出风量。若扇叶130的出口角较小，则叶道收缩系数较小，叶道流场的稳定性较差；若扇叶130的出口角较大，则扇叶130曲率较大，容易诱发下游蜗壳内涡流的产生，造成气动噪音增加。因此，在本实用新型中，对离心风叶100的扇叶130的入口角和出口角进行研究，通过限定扇叶130的入口角和出口角大小范围的方式避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
离心风叶100包括固定环110、轮体120、多个扇叶130和多个加强筋140。多个扇叶130呈环形阵列地设置于固定环110内，且均与固定环110固定连接，固定环110用于对多个扇叶130的位置进行固定，扇叶130用于对空气进行导流，以实现离心风叶100的出风功能。具体地，固定环110与轮体120平行间隔设置，扇叶130固定连接于固定环110和轮体120之间，固定环110和轮体120共同作用，以固定扇叶130的相对位置，防止扇叶130脱落，固定环110、轮体120和相邻两个扇叶130共同围成一个出风口150，多个扇叶130之间形成多个出风口150，在离心风叶100转动的过程中，空气从多个扇叶130之间沿离心风叶100的轴向进入，再同时通过多个出风口150向外吹出，以实现离心风叶100的出风功能。
需要说明的是，每个加强筋140与一个扇叶130连接，多个加强筋140均与固定环110连接，加强筋140用于进一步地固定扇叶130与固定环110的相对位置，防止扇叶130发生变形或者脱离固定环110。具体地，加强筋140呈三角形，加强筋140设置于固定环110靠近轮体120的一侧，且设置于扇叶130远离固定环110中心点的一侧，以防止对离心风叶100的出风性能产生影响。
本实施例中，轮体120的中部设置有传动部121，传动部121朝靠近固定环110的方向凸出，传动部121用于与驱动电机连接，以提高离心风叶100与驱动电机连接的可靠性，并且传动部121能够对驱动电机进行让位，以容置部分驱动电机，从而减小整个离心风机的体积，便于安装和运输。
值得注意的是，扇叶130呈弧形设置，扇叶130的凹陷方向与离心风叶100的转动方向相反，扇叶130能够在离心风叶100转动的过程中将空气从出风口150向外导出，呈弧形设置的扇叶130能够有效提高导流效果，降低空气阻力，从而提高出风效率。
进一步地，扇叶130所呈的弧形的横截面形成一封闭的外轮廓线，扇叶130的中弧线与扇叶130的外轮廓线相交于第一交点和第二交点，第一交点设置于第二交点与固定环110的中心点之间，即第一交点位于扇叶130靠近固定环110中心点的一侧，第二交点位于扇叶130远离固定环110中心点的一侧。多个第一交点共同围成一内径圆，该内径圆即为多个扇叶130形成的内切圆，中弧线在第一交点处的切线与内径圆在第一交点处的切线之间形成入口角，入口角的范围为86度至90度，合理的入口角能够在保证叶道弯曲度适中的同时减小空气的入口冲角，降低空气流动过程中的所形成的分离损失，避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量。为了便于理解，将第一交点表示为a点，将第二交点表示为b点，将入口角表示为A。
本实施例中，入口角为90度，但并不仅限于此，在其它实施例中，入口角可以为86度，也可以为88度，对入口角的大小不作具体限定。
相应地，多个第二交点共同围成一外径圆，该外径圆即为多个扇叶130形成的外切圆，中弧线在第二交点处的切线与外径圆在第二交点处的切线之间形成出口角，出口角的范围为159度至164度，合理的出口角能够在增大叶道收缩系数的同时尽量减小扇叶130的曲率，保证叶道流场的稳定性，并且减少涡流的产生，从而降低出风时产生的涡流噪音。为了便于理解，将出口角表示为B。
本实施例中，出口角为160度，但并不仅限于此，在其它实施例中，出口角可以为159度，也可以为164度，对出口角的大小不作具体限定。
需要说明的是，外轮廓线呈翼型设置，以最大程度地降低空气流经扇叶130时受到的阻力，提高出风效率。外轮廓线的翼型函数关系为：
y＝0.00627246x4-1.31041290x3+102.58154365x2-3565.39970379x+46430.08429859；
其中，x轴方向为位于第一交点和第二交点的连线上且从第一交点到第二交点的方向，y轴方向为垂直于x轴的扇叶130的凹陷方向，原点为第一交点。
值得注意的是，固定环110与轮体120沿预设方向间隔设置，固定环110与轮体120均垂直于预设方向设置，扇叶130垂直于固定环110所在平面设置，扇叶130在预设方向上的宽度范围为28毫米至32毫米，合理的扇叶130在预设方向上的宽度能够在保证出风量的同时尽可能地降低出风时产生的涡流噪音。为了便于理解，将扇叶130在预设方向上的宽度表示为C。
本实施例中，扇叶130在预设方向上的宽度为30毫米，但并不仅限于此，在其它实施例中，扇叶130在预设方向上的宽度可以为28毫米，也可以为32毫米，对扇叶130在预设方向上的宽度大小不作具体限定。
本实用新型实施例所述的离心风叶100，多个扇叶130呈环形阵列地设置于固定环110内，且均与固定环110固定连接，扇叶130呈弧形设置，扇叶130的中弧线与扇叶130的外轮廓线相交于第一交点和第二交点，第一交点设置于第二交点与固定环110的中心点之间，多个第一交点共同围成一内径圆，中弧线在第一交点处的切线与内径圆在第一交点处的切线之间形成入口角，入口角的范围为86度至90度。与现有技术相比，本实用新型提供的离心风叶100由于采用了范围为86度至90度的入口角，所以能够避免产生空气的流动分离现象，降低出风时产生的涡流噪音，并且减少风量损失，提高出风量，提升用户体验感。
第二实施例
本实用新型提供了一种空调器(图未示)，用于调控室内气温。该空调器包括离心风机和换热器(图未示)，离心风机包括离心风叶100和驱动电机，驱动电机与离心风叶100传动连接。其中，离心风叶100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。
本实施例中，换热器的位置与离心风机的位置相对应。当空调器运行时，驱动电机能够带动离心风叶100转动，以产生负压，并带动空气流动形成出风气流，该出风气流能够穿过换热器并吹至室内，在此过程中，换热器能够对出风气流进行制热或者制冷，以实现调控室内气温的功能。
本实用新型实施例所述的空调器的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种离心风叶，其特征在于，包括固定环(110)和多个扇叶(130)，多个所述扇叶(130)呈环形阵列地设置于所述固定环(110)内，且均与所述固定环(110)固定连接，所述扇叶(130)呈弧形设置，所述扇叶(130)的中弧线与所述扇叶(130)的外轮廓线相交于第一交点和第二交点，所述第一交点设置于所述第二交点与所述固定环(110)的中心点之间，多个所述第一交点共同围成一内径圆，所述中弧线在所述第一交点处的切线与所述内径圆在所述第一交点处的切线之间形成入口角，所述入口角的范围为86度至90度。
2.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述入口角为90度。
3.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，多个所述第二交点共同围成一外径圆，所述中弧线在所述第二交点处的切线与所述外径圆在所述第二交点处的切线之间形成出口角，所述出口角的范围为159度至164度。
4.根据权利要求3所述的离心风叶，其特征在于，所述出口角为160度。
5.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述外轮廓线呈翼型设置，所述外轮廓线的翼型函数关系为：
y＝0.00627246x4-1.31041290x3+102.58154365x2-3565.39970379x+46430.08429859；
其中，x轴方向为位于所述第一交点和所述第二交点的连线上且从所述第一交点到所述第二交点的方向，y轴方向为垂直于x轴的所述扇叶(130)的凹陷方向，原点为所述第一交点。
6.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述离心风叶还包括轮体(120)，所述固定环(110)与所述轮体(120)平行间隔设置，所述扇叶(130)固定连接于所述固定环(110)和所述轮体(120)之间，所述固定环(110)、所述轮体(120)和相邻两个所述扇叶(130)共同围成一个出风口(150)。
7.根据权利要求6所述的离心风叶，其特征在于，所述固定环(110)与所述轮体(120)沿预设方向间隔设置，所述扇叶(130)垂直于所述固定环(110)所在平面设置，所述扇叶(130)在所述预设方向上的宽度范围为28毫米至32毫米。
8.根据权利要求7所述的离心风叶，其特征在于，所述扇叶(130)在所述预设方向上的宽度为30毫米。
9.根据权利要求1所述的离心风叶，其特征在于，所述离心风叶还包括多个加强筋(140)，每个所述加强筋(140)与一个所述扇叶(130)连接，多个所述加强筋(140)均与所述固定环(110)连接。
10.一种空调器，其特征在于，包括驱动电机以及如权利要求1至9任一项所述的离心风叶，所述驱动电机与所述离心风叶传动连接。
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