室外机的风机装置、室外机及空调器
技术领域
本申请涉及空调器
技术领域
,尤其涉及一种室外机的风机装置、室外机及空调器。背景技术
现有的空调室外机基本采用轴流风叶,轴流风叶的风量大,噪音高,静压低,当空调室外机长时间运行后,室外机换热器容易积灰严重,造成换热器的阻力增大,此时由于轴流风叶产生的静压较小,不能很好的克服换热器阻力,风机系统会出现喘振或其他异常噪音问题,造成风量衰减严重,对性能影响较大,同时伴随着风机噪声加大,严重影响空调器性能和用户体验。
发明内容
为了解决风机系统会出现喘振或其他异常噪音的技术问题,本申请提供了一种室外机的风机装置、室外机及空调器。
第一方面,本申请提供了一种室外机的风机装置,包括:
离心叶轮,用于驱动气流;
入风导流件,设有入风通道,所述入风通道接通至所述离心叶轮的入风处;以及,
出风导流件,所述出风导流件一端围成一个集流腔,所述离心叶轮位于所述集流腔内,所述出风导流件的另一端为出风口;
其中,所述离心叶轮经所述入风通道入风,经所述集流腔向所述出风口排风。
本申请的一种实施例中,所述入风通道轴线方向与所述出风口轴线方向相互平行。
本申请的一种实施例中,所述入风导流件与所述出风导流件相连接。
本申请的一种实施例中,所述出风导流件包括多段曲率不同的弧面,多段所述弧面之间依次连接。
本申请的一种实施例中,多段所述弧面之间平滑过渡。
本申请的一种实施例中,所述出风导流件包括:
第一弧面,与所述入风导流件的入风通道连接;
第二弧面,所述第二弧面与所述第一弧面相连接;以及
第三弧面,用于扩压,所述第三弧面与所述第二弧面相连接。
本申请的一种实施例中,所述第一弧面的曲率半径为R1,所述第二弧面的曲率半径为R2,所述第三弧面的曲率半径为R3,其中,R1<R2<R3。
本申请的一种实施例中,所述出风导流件的宽度自集流腔向出风口方向逐渐扩张。
本申请的一种实施例中,所述离心叶轮的厚度为H1,所述出风导流件的高度为H2,其中,H2=1.5-3H1。
本申请的一种实施例中,所述离心叶轮的外径为D1,所述第二弧面的出口宽度为D2,所述第二弧面的出口宽度为D3,其中,D2=2-3D1,D3=1.2-1.5D2。
本申请的一种实施例中,所述入风导流件包括:
第四弧面,延伸至所述离心叶轮内,用于将气流导入所述离心叶轮内;以及,
第五弧面,延伸至包围换热器,用于将气流进行汇聚。
本申请的一种实施例中,所述第四弧面的曲率半径为R4,所述离心叶轮的外径为D1,R4=1/10-1/12D1。
第二方面,本申请实施例提供一种室外机,包括壳体,所述壳体内设置有第一方面任一项实施例所述的风机。
本申请的一种实施例中,所述入风导流件内设置换热器,所述换热器设置在所述离心叶轮的入风处。
本申请的一种实施例中,沿出风方向,或者,沿垂直于出风的方向,所述换热器布置一排或者多排。
本申请的一种实施例中,所述换热器为直线型、V字形或者C字形。
本申请的一种实施例中,所述壳体内设置有腔体,所述腔体用于放置压缩机。
第三方面,本申请实施例提供一种空调器,包括第一方面任一项实施例所述的风机或者第二方面任一项实施例所述的室外机。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请实施例提供的室外机的风机装置,包括离心叶轮、入风导流件和出风导流件,入风导流件设有入风通道,由入风通道将气体引流进入离心叶轮后,由离心叶轮对气体做功,此时,气体获得动能,出风导流件设有集流腔和出风口,集流腔收集从离心叶轮出来的气体,并通过出风口把气体输送到大气中,出风导流件可以对气体实现不断增压,在此过程中气体的部分动能转变为压力能,可减少出口动压损失,且提高整个风机装置的静压,有效克服冷凝器因积灰等原因造成阻力增大的问题,避免室外机出现喘振或其他异常噪音问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的室外机整体结构示意图;
图2为本申请实施例一提供的室外机的截面图;
图3为本申请实施例二提供的室外机的截面图;
图4为本申请实施例三提供的室外机的截面图;
图5为本申请实施例提供的风机装置的截面图;
图6为本申请实施例提供的第一视角的风机装置的气流流向图;
图7为本申请实施例提供的第二视角的风机装置的气流流向图。
附图标记:
100、壳体;1、入风导流件;11、第四弧面;12、第五弧面;2、出风导流件、21、第一弧面;22、第二弧面;23、第三弧面;3、换热器;4、离心叶轮;5、腔体。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
现有的空调室外机基本采用轴流风叶,轴流风叶的风量大,噪音高,静压低,当空调室外机长时间运行后,室外机换热器容易积灰严重,造成换热器的阻力增大,此时由于轴流风叶产生的静压较小,不能很好的克服换热器阻力,造成风量衰减严重,对性能影响较大,同时伴随着风机噪声加大,严重影响空调器性能和用户体验。
一方面,相关技术中改进了空调室外机内部的装置排布方式,将换热器设置于风机的吹风侧,使换热器的散热通过吹风实现,解决换热器因阻力增大后供风不足的问题,但是这种方式并不能很好的解决换热器积灰的等造成阻力增大的问题,因换热器间隙较小,气流在狭小的空间流动时速度会急速减小,风机吹向换热器时流过的风量仍然只有很小一部分;另一方面,相关技术中将普通空调室外机使用的轴流风机换为贯流风机,不仅降低噪音使出风更加均匀,而且贯流风叶具有风量大,噪音低的特点,但是贯流风叶所提供的静压同样较小,不同克服换热器因阻力增大后供风不足的问题。
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种风机,包括:离心叶轮,用于驱动气流;入风导流件,设有入风通道,所述入风通道接通至所述离心叶轮的入风处;以及,出风导流件,所述出风导流件一端围成一个集流腔,所述离心叶轮位于所述集流腔内,所述出风导流件的另一端为出风口;其中,所述离心叶轮经所述入风通道入风,经所述集流腔向所述出风口排风。
其中,本领域技术人员需要理解的是,风机采用离心叶轮,离心叶轮是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能。在单级离心叶轮中,气体从轴向进入叶轮,气体流经叶轮时改变成径向,然后进入扩压器。在扩压器中,气体改变了流动方向并且管道断面面积增大使气流减速,这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中,其次发生在扩压过程。在多级离心叶轮中,用回流器使气流进入下一叶轮,产生更高压力。离心叶轮具有噪音低,静压大的特点,可有效克服因冷凝器积灰等造成阻力增大的问题,保证室外机风量不衰减,同时使外机噪音处于较低的噪音水平。
为了对本申请的技术思路有更具体的理解,以下结合附图对示例性实施例说明如下:
如图1-图7所示,本申请实施例提供了一种风机,包括:离心叶轮4,用于驱动气流;入风导流件1,设有入风通道,所述入风通道接通至所述离心叶轮4的入风处;以及,出风导流件2,所述出风导流件2一端围成一个集流腔,所述离心叶轮4位于所述集流腔内,所述出风导流件2的另一端为出风口;其中,所述离心叶轮4经所述入风通道入风,经所述集流腔向所述出风口排风。
本申请实施例提供的室外机的风机装置,包括离心叶轮4、入风导流件1和出风导流件2,入风导流件1设有入风通道,由入风通道将气体引流进入离心叶轮4后,由离心叶轮4对气体做功,此时,气体获得动能,出风导流件2设有集流腔和出风口,集流腔收集从离心叶轮4出来的气体,并通过出风口把气体输送到大气中,出风导流件2可以对气体实现不断增压,在此过程中气体的部分动能转变为压力能,可减少出口动压损失,且提高整个风机装置的静压,有效克服冷凝器因积灰等原因造成阻力增大的问题,避免室外机出现喘振或其他异常噪音问题。
在一些实施例中,为了保证离心叶轮4的进风和出风方向分别为轴进轴出,所述入风通道轴线方向与所述出风口轴线方向相互平行,从而保证气体。进一步的,为了防止气体外漏,所述入风导流件1与所述出风导流件2相连接,以防止气体从入风导流件1与所述出风导流件2的缝隙泄露。
对于出风导流件2而言,所述出风导流件2包括多段曲率不同的弧面,多段所述弧面之间依次平滑过渡。具体的,所述出风导流件2的宽度自进风处向出风处方向逐渐扩张。变曲率多弧面可对气体实现不断增压,在此过程中气体的部分动能转变为压力能,可减少出口动压损失,且提高整个离心叶轮4系统静压,可有效克服冷凝器因积灰等原因造成阻力增大的问题,避免外机出现喘振或其他异常噪音问题。
更加具体的,如图5所示,所述出风导流件2包括:第一弧面21,与所述入风导流件1的出风处连接;第二弧面22,所述第二弧面22与所述第一弧面21相连接;以及,第三弧面23,用于扩压,所述第三弧面23与所述第二弧面22相连接。
对于各弧面的曲率半径而言,所述第一弧面21的曲率半径为R1,所述第二弧面22的曲率半径为R2,所述第三弧面23的曲率半径为R3,其中,R1<R2<R3。
根据离心叶轮4的出风气流角度分析,为保证出风气流的流畅性,减少沿程风阻,所述离心叶轮4的厚度为H1,所述出风导流件2的高度为H2,其中,H2=1.5-3H1。
根据离心叶轮4的出风气流角度分析,为保证出风气流的流畅性,减少沿程风阻,所述离心叶轮4的外径为D1,所述第二弧面22的出口宽度为D2,其中,D2=2-3D1,为减小出口气流流速,从而减缓高速气流对格栅的冲击产生气动噪音,设计出口扩压段,即为第二弧面22,所述第二弧面22的出口宽度为D3,D3=1.2-1.5D2,满足快速扩压的需求。
本申请的一种实施例中,所述入风导流件1包括:第四弧面11,延伸至所述离心叶轮4内,用于将气流导入所述离心叶轮4内;以及,第五弧面1212,延伸至包围所述换热器3,用于将气流进行汇聚。设计高效集流装置,由两段圆弧形入风导流件1组成,入风导流件11开口向内,且深入离心叶轮4内一段距离,入风导流件12开口向外,形成正对冷凝器的集流口,两者组成光滑的渐缩型流道,使气体在保证入口压力损失很小的情况下得到加速,使离心叶轮4入口建立起均匀的速度场和压力场。
本申请的一种实施例中,所述第四弧面11的曲率半径为R4,所述离心叶轮4的外径为D1,R4=1/10-1/12D1。优选的,R4=1/10D1。
第二方面,本申请实施例提供一种室外机,包括壳体100,所述壳体100内设置有第一方面任一项实施例所述的室外机的风机装置。
在一些实施例中,所述入风导流件1内设置换热器3,所述换热器3设置在所述离心叶轮4的入风处。如图6-图7所示,沿出风方向,或者,沿垂直于出风的方向,所述换热器3布置一排或者多排。优选的,换热器3可以布置为一排、两排或者三排,从而在保证整机性能的同时有效减小整机尺寸。
如图2-图4所示,所述换热器3为直线型、V字形或者C字形。换热器3的形式除了C字形布置形式,同样可设置为多排V字形并列形式,在保证性能的同时进一步减小换热器3空间,充分发挥风机的高静压优势,提高换热效率。
在另一些实施例中,所述壳体100内设置有腔体5,所述腔体5用于放置压缩机。
其中,需要本领域技术人员理解的是,采用离心叶轮4作为空调室外机的风机,结合入风导流件1和出风导流件2组成风机装置,可发挥离心叶轮4系统低噪音、高静压的特点,并且换热器3设置在离心叶轮4的背风处,避免了换热器3积灰严重,防止由于换热器3的阻力增大使得风量衰减严重的问题产生,从而达到使整机噪音低,静压大,能有效克服换热器3阻力的效果。
第三方面,本申请实施例提供一种空调器,包括第二方面任一项实施例所述的室外机。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
而且,术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。因此,本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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