一種不等距離心風(fēng)扇及除濕機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種不等距離心風(fēng)扇及除濕機(jī)，涉及送風(fēng)設(shè)備領(lǐng)域，能夠降低離心風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)噪音。包括蝸殼以及設(shè)置在蝸殼內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂和前盤，在輪轂和前盤之間呈圓周分布多個(gè)葉片，相鄰兩個(gè)葉片之間形成流道，相鄰的兩個(gè)流道的寬度不相等。
【專利說明】
一種不等距離心風(fēng)扇及除濕機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及送風(fēng)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種不等距離心風(fēng)扇及除濕機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]離心風(fēng)扇是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的流體機(jī)械設(shè)備。離心風(fēng)扇通常由蝸殼和安裝在蝸殼內(nèi)的葉輪組成，通過電機(jī)的作用帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將外界空氣由離心風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口吸入，并由出風(fēng)口送出。離心風(fēng)扇廣泛用于空氣調(diào)節(jié)設(shè)備中，例如除濕機(jī)中通常采用離心風(fēng)扇將潮濕空氣抽入機(jī)內(nèi)，進(jìn)行干燥處理，然后將處理后的干燥空氣輸出，如此循環(huán)工作，以降低使室內(nèi)空氣相對濕度。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的除濕機(jī)由于內(nèi)部體積的限制，使得離心風(fēng)扇尺寸較小，通常送風(fēng)距離也較短，難以保證足夠的風(fēng)量傳送，影響除濕機(jī)的整體除濕效果。如果要延長離心風(fēng)扇的送風(fēng)距離、增加風(fēng)量，就需要提高離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，而離心風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動(dòng)攜帶的高速氣流由出風(fēng)口吹出后，與風(fēng)道的蝸舌碰撞會(huì)產(chǎn)生較高的旋轉(zhuǎn)噪聲，隨著離心風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的提高，旋轉(zhuǎn)噪聲會(huì)對用戶的聽覺產(chǎn)生較強(qiáng)的刺激，使用戶在使用中產(chǎn)生不適感，影響除濕機(jī)的用戶使用性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種不等距離心風(fēng)扇及除濕機(jī)，能夠降低離心風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)噪音。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種不等距離心風(fēng)扇及除濕機(jī)，所述不等距離心風(fēng)扇包括蝸殼以及設(shè)置在蝸殼內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂和前盤，在輪轂和前盤之間呈圓周分布多個(gè)葉片，相鄰兩個(gè)葉片之間形成流道，相鄰的兩個(gè)流道的寬度不相等。
[0007]當(dāng)離心風(fēng)扇工作時(shí)，葉輪在蝸殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，流道甩出的空氣與蝸舌撞擊產(chǎn)生噪聲，該噪聲具有一定的波形，相鄰兩個(gè)流道產(chǎn)生噪聲的波形之間具有相位差。由于相鄰的兩個(gè)流道的寬度設(shè)置為不相等，因此，相鄰兩個(gè)相位差不相同，這樣一來，在離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的過程中，相位差不同的波形的波谷和波峰在疊加的過程中，能夠相互削弱以降低上述噪聲波形的峰值，從而降低了離心風(fēng)扇在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種不等距離心風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為圖1中葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011 ]圖3為葉輪上的葉片排布示意圖；
[0012]圖4a為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種噪聲波形疊加示意圖；
[0013]圖4b為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種噪聲波形疊加示意圖；
[0014]圖5為葉片的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖6為葉輪上的葉片安裝示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記:
[0017]1-蝸殼；11-蝸舌；2_葉輪；21-輪穀；22-前盤；23-葉片；231-葉片前緣；24-流道；241、242、243_相鄰的流道;a-進(jìn)風(fēng)口 ；b-出風(fēng)口 ；D!-葉輪2的外徑;D2-葉輪2的內(nèi)徑;Ρ!-葉型厚度;P2-葉型長度;R1-葉片前緣半徑;y 1-流道241的波形;y2-流道241的波形;y-流道241的波形與流道241的波形相疊加后的形成的波形;αι、α2-葉片夾角;^1-進(jìn)口安裝角;出口安裝角。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種不等距離心風(fēng)扇，如圖1所示，包括蝸殼I以及設(shè)置在蝸殼I內(nèi)的葉輪2，如圖2所示，葉輪2包括輪轂21和前盤22，輪轂21和前盤22同心設(shè)置，在輪轂21和前盤22之間，以輪轂21和前盤22的圓心為中心，在輪轂21和前盤22上呈圓周分布多個(gè)葉片23，相鄰兩個(gè)葉片23之間形成如圖3所示的流道24，相鄰的兩個(gè)流道24的寬度不相等。
[0020]需要說明的是，所述的流道24是相鄰兩個(gè)葉片23之間形成的氣流通道，所述的流道24的寬度即為相鄰兩個(gè)葉片23的間距。
[0021 ]葉輪2旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將流道24內(nèi)的空氣由流道24的徑向方向甩出，空氣由流道24中甩出后撞擊蝸舌11產(chǎn)生噪聲，由流道24中甩出的空氣匯聚在蝸殼I中，在蝸殼I中形成較高的壓力，并由蝸殼I的出風(fēng)口b排出。當(dāng)葉輪2中的空氣由出風(fēng)口b排出后，在葉輪2中心形成負(fù)壓，負(fù)壓作用將位于前盤22中心的軸向方向的入風(fēng)口a處的空氣吸入葉輪2中，再由離心力作用由流道24的徑向方向甩出，使得空氣在風(fēng)扇中流動(dòng)，形成持續(xù)的氣流。
[0022]還需要說明的是，旋轉(zhuǎn)噪聲即為上述空氣由流道24中甩出后撞擊蝸舌11產(chǎn)生的噪聲，旋轉(zhuǎn)噪聲在流道24甩出的氣流與蝸舌11撞擊時(shí)振幅最大，對于等距離心風(fēng)扇而言，其旋轉(zhuǎn)噪聲的基頻為:
[0023]fi = n/60z (I)
[0024](I)式中，5為基頻，η為風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，z為葉片個(gè)數(shù)。
[0025]由上式可知，等距離心風(fēng)扇中每一個(gè)流道24甩出的氣流與蝸舌11撞擊時(shí)振幅強(qiáng)度相同，相鄰兩個(gè)流道24甩出的氣流撞擊蝸舌11時(shí)的相位差均為360°/ζ，為基頻的整數(shù)倍數(shù)，這樣一來，每一個(gè)流道24甩出的氣流與蝸舌11撞擊時(shí)的振幅將會(huì)與前一個(gè)產(chǎn)生疊加，使得基頻的脈動(dòng)強(qiáng)度不斷的疊加增強(qiáng)，以致旋轉(zhuǎn)噪聲增大。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的不等距離心風(fēng)扇，由于相鄰的兩個(gè)流道24(例如流道241和流道242)的寬度設(shè)置為不相等，因此相鄰的流道241和流道242產(chǎn)生的噪聲波形的相位差不相等，且頻率不等于基頻及其整數(shù)倍。具體的例如，如圖4a所示，流道241產(chǎn)生的噪聲波形為yl，流道242產(chǎn)生的噪聲波形為y2，yl與y2之間具有一定相位差，因此yl與y2的峰值會(huì)相互干擾削弱，使得相互疊加的波形y的峰值減小。
[0027]又例如圖4b所示，當(dāng)相鄰的流道241和流道242產(chǎn)生的噪聲波形的相位相差180°時(shí)，即使頻率等于基頻或基頻的整數(shù)倍，由于流道241產(chǎn)生的噪聲波形yl處于峰值時(shí)，流道242產(chǎn)生的噪聲波形y2為波谷，因此流道241與流道242的噪聲波形能夠相互抵消，使得相互疊加的波形y的峰值為yl與y2抵消后的數(shù)值，使得波形y的峰值減小。
[0028]綜上所述，當(dāng)風(fēng)扇工作時(shí)，葉輪2在蝸殼I內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，流道24甩出的空氣與蝸舌11撞擊產(chǎn)生噪聲，該噪聲具有一定的波形，相鄰兩個(gè)流道24產(chǎn)生噪聲的波形之間具有相位差。由于相鄰的兩個(gè)流道24的寬度設(shè)置為不相等，因此，相鄰兩個(gè)相位差不相同，這樣一來，在離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的過程中，相位差不同的波形的波谷和波峰在疊加的過程中，能夠相互削弱以降低上述噪聲波形的峰值，從而降低了離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)過程中噪聲的強(qiáng)度。
[0029]此外，優(yōu)選的，可以使不等距離心風(fēng)扇相間隔的兩個(gè)流道24的寬度相等。這樣一來，可以使得不等距離心風(fēng)扇的加工和安裝較為方便。
[0030]需要說明的是，如圖3所示，所述的相間隔的兩個(gè)流道24寬度相等，指的是寬度相等的流道241和流道243之間至少相隔一個(gè)流道242，流道242的寬度不等于流道241或流道243的寬度。
[0031]此外，流道241和流道243之間可以相隔一個(gè)流道242，也可以相隔多個(gè)流道24，只要滿足所述相隔的多個(gè)流道24中，任意相鄰的兩個(gè)流道24的寬度不相等即可。
[0032]為了安裝方便，如圖3所示，進(jìn)一步優(yōu)選的方案為寬度相等的流道241和流道243之間相隔流道242，流道242的寬度不等于流道241或流道243的寬度。這樣一來，所述的不等距離心風(fēng)扇的葉片在安裝時(shí)可以僅包括兩種流道24寬度，即流道241的寬度和流道242的寬度交替設(shè)置，這樣一來，可以減少設(shè)置多種流道24寬度需要的精度測量，同時(shí)也保證了本實(shí)用新型的不等距離心風(fēng)扇的葉片23的不等距要求。
[0033]進(jìn)一步的，相鄰兩個(gè)葉片23之間具有葉片夾角，相鄰的兩個(gè)葉片夾角之差為1.5°?3°，相鄰兩個(gè)葉片的葉片前緣分別向所述葉輪中心延伸形成所述葉片夾角。
[0034]具體的，如圖3所示，相鄰三個(gè)葉片23的葉片前緣231分別向葉輪2中心延伸形成相鄰的葉片夾角αι和葉片夾角a^cn-c^g卩為上述的葉片夾角之差。具體的，相鄰的兩個(gè)葉片夾角之差小于1.5°時(shí)，使得相鄰的兩個(gè)葉片夾角的角度接近相等，葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)難以實(shí)現(xiàn)不等距的效果;相鄰的兩個(gè)葉片夾角之差大于3°時(shí)，相鄰的兩個(gè)葉片夾角的角度相差過大，會(huì)使得風(fēng)扇排出的氣流力度不均勻，風(fēng)扇出風(fēng)口 b處的風(fēng)量忽大忽小。
[0035]此外，優(yōu)選的葉片23的個(gè)數(shù)設(shè)置為35?45個(gè)。在葉輪2的轉(zhuǎn)速不變的情況下，葉片23的數(shù)量與出風(fēng)口b處的出風(fēng)量成正比，葉片23的個(gè)數(shù)少于35個(gè)，會(huì)使出風(fēng)量降低，達(dá)不到使用要求，葉片23的個(gè)數(shù)多于45個(gè)，會(huì)使成本增加過多，降低整機(jī)的性價(jià)比。
[0036]進(jìn)一步的，葉片23的個(gè)數(shù)設(shè)置為奇數(shù)個(gè)。如圖3所示，葉輪2上的葉片23設(shè)置有39個(gè)，葉片23的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，葉片23互相之間不易發(fā)生共振，葉輪2的旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)，使得該不等距離心風(fēng)扇的葉輪2在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲較小，因而不會(huì)對用戶的身體產(chǎn)生不適或損傷。
[0037]此外，如圖5所示，為了在不增加噪聲強(qiáng)度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高出風(fēng)口b處的出風(fēng)量，上述的葉片23為曲葉片，曲葉片的葉型厚度P1與葉型長度P2以及葉片前緣半徑R1之間的比值范圍？1:卩2:1?1為1:13:1.6?1:15:1.9。
[0038]上述的曲葉片的葉型厚度P1與葉型長度P2以及葉片前緣半徑R1之間的比值范圍為葉片23加工尺寸的最佳范圍，其中最佳比值為1:14:1.8。以此尺寸數(shù)據(jù)加工出的葉片23在使用中能夠在不提高葉輪2的轉(zhuǎn)速的前提下，提供最大的出風(fēng)量，改善葉片23的送風(fēng)能力。
[0039]葉片23的葉型厚度P1過大，會(huì)使成本增加，同時(shí)會(huì)相應(yīng)減小流道24的空間，使得流道24的進(jìn)風(fēng)量減小，進(jìn)而使得流道24的出風(fēng)量較小，葉片23的葉型厚度Pi過小，會(huì)使葉片23的承壓能力減小，在葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于受力過大而發(fā)生折斷損壞。
[0040]葉片23的葉型長度P2過大，在葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉片23受力也增大，容易發(fā)生折斷損壞，葉片23的葉型長度P2過小，會(huì)使流道24的進(jìn)風(fēng)量減小，進(jìn)而使得流道24的出風(fēng)量較小。[0041 ]葉片23的葉片前緣半徑仏過大，在加工時(shí)會(huì)浪費(fèi)原料，導(dǎo)致成本增加，葉片23的葉片前緣半徑Ri過小，會(huì)增加加工制造的難度，使得葉片23的次品率增高。
[0042]此外，為了進(jìn)一步平衡噪聲強(qiáng)度與出風(fēng)口b處的出風(fēng)量，如圖6所示，將葉片23的進(jìn)口安裝角βι設(shè)置在22°?28°之間，出口安裝角β2設(shè)置在64°?74°之間。
[0043]其中，葉片23的進(jìn)口端即葉片23前緣的旋轉(zhuǎn)軌跡切線與葉片23本身的切線之間的夾角用扮表示，即為葉片23的進(jìn)口安裝角；在葉片23的出口端的切線方向與葉輪2的圓周方向之間的夾角用表示，即為葉片23的出口安裝角。
[0044]葉片23的型式對風(fēng)扇的性能也具有很大的影響，以葉片23的出口安裝角β2大小的不同，可以將葉片23分為前向葉片、徑向葉片以及后向葉片三類，&>90°時(shí)，為前向葉片;β2=90°時(shí)，為徑向葉片;β2<90°時(shí)，為后向葉片。前向葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣流不平穩(wěn)，氣流與葉片23之間撞擊劇烈，能量損失大、噪聲大、但前向葉片甩出氣流流速高，在風(fēng)扇的出風(fēng)口 b處可以獲得較大的靜壓。后向葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)呈流線型，氣流與葉片23之間的撞擊輕，能量損失少、噪聲小，但后向葉片甩出氣流流速低，氣流獲得的動(dòng)壓較低，排出后靜壓也較低。徑向葉片介于二者之間。
[0045]如圖6所示，葉片23的出口安裝角β2小于90°，即上述葉片23為后向葉片，出口安裝角扮的角度進(jìn)一步設(shè)置在64°?74°之間，出口安裝角β2的角度大于74°，葉片23的根部在葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的受力能力較差，容易發(fā)生裂紋或折斷損壞，出口安裝角β2的角度小于64°，影響氣流在流道24內(nèi)的流動(dòng)，使得流道24的出風(fēng)速度減慢。
[0046]葉片23的進(jìn)口安裝角設(shè)置在22°?28°之間，在保證葉片23的強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，使得流道24內(nèi)的氣流流速較大。
[0047]進(jìn)一步的，為了使葉片23具有足夠的工作強(qiáng)度不易斷裂，且在風(fēng)扇出風(fēng)口b處的出風(fēng)量盡可能增大，如圖6所示，葉輪2的內(nèi)徑D2與外徑D1的比例范圍為0.75?0.82。
[0048]當(dāng)葉輪2的內(nèi)徑D2與外徑0!的比例范圍小于0.75時(shí)，葉片23長度過大，在葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉片23會(huì)承受較大的阻力，增大功耗，且葉片23容易發(fā)生裂紋或折斷損壞，當(dāng)葉輪2的內(nèi)徑出與外徑比例范圍大于0.82時(shí)，葉片23過短，在相鄰兩個(gè)葉片23之間形成的流道24的容積較小，導(dǎo)致出風(fēng)量較小。
[0049]此外，構(gòu)成葉片23的材料包括丙稀腈-丁二稀-苯乙稀塑料(英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic;中文名稱:ABS塑料)與玻璃纖維材料的至少一種。具體的，較為優(yōu)選的方案為ABS塑料中添加10%?30%的玻璃纖維材料。這樣一來，可以延緩葉片23的老化時(shí)間，使得葉片23不易變形，保證葉片23在高轉(zhuǎn)速環(huán)境下工作性能穩(wěn)定。
[0050]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種除濕機(jī)，包括如上所述的任意一種不等距離心風(fēng)扇，具有與前述實(shí)施例中的不等距離心風(fēng)扇相同的結(jié)構(gòu)和有益效果。由于不等距離心風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)和有益效果已經(jīng)在前述實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)描述，在此不在贅述。
[0051]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不等距離心風(fēng)扇，包括蝸殼以及設(shè)置在所述蝸殼內(nèi)的葉輪，所述葉輪包括輪轂和前盤，在所述輪轂和所述前盤之間呈圓周分布多個(gè)葉片，其特征在于，相鄰兩個(gè)葉片之間形成流道，相鄰的兩個(gè)流道的寬度不相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，相間隔的兩個(gè)流道寬度相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，相鄰兩個(gè)葉片之間具有葉片夾角，相鄰的兩個(gè)葉片夾角之差為1.5°?3° ； 相鄰兩個(gè)葉片的葉片前緣分別向所述葉輪中心延伸形成所述葉片夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片的個(gè)數(shù)為35?45個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片的個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片為曲葉片，所述曲葉片的葉型厚度與葉型長度以及葉片前緣半徑之間的比值范圍為1:13:1.6?1:15:1.9。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片的進(jìn)口安裝角在22°?28°之間，出口安裝角在64°?74°之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，所述葉輪的內(nèi)徑與外徑的比例范圍為0.75?0.82。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等距離心風(fēng)扇，其特征在于，構(gòu)成所述葉片的材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料與玻璃纖維材料的至少一種。10.一種除濕機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的不等距離心風(fēng)扇。
【文檔編號】F04D29/66GK205605496SQ201620306044
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】謝寶臣, 趙希楓, 郭樹青
【申請人】海信（山東）空調(diào)有限公司