一种高性能的空气净化器及双进风离心风机装置的制作方法

本发明涉及一种高性能的空气净化器及双进风离心风机装置。

背景技术：
：

由于工业和社会的发展，带来的一大问题就是空气污染的日渐严重，而空气污染对人体的各项机能，尤其是呼吸系统会造成严重伤害，甚至可能致癌致死。因此，空气净化器作为从空气中分离和去除一种或多种污染物的设备已被广泛应用于各种场合，比如医院、工厂、办公室、家庭室内等。而其作为能够有效净化空气的设备在现在的生活中有着不可替代的地位。

目前空气净化器的原理为通过马达或风扇使得空气循环流动，然后通过空气净化器内设置的滤网对流动空气内的污染物进行吸附或清除，达到洁净、净化空气的目的。风机是空气净化器的核心动力元件。空气净化器的风机要求噪音低，风量大，效率高；这就对风机提出了更高的要求，其中双进风离心风机是综合使用性能最好的。双进风离心风机包括由电机带动的转轴板，在转轴板两侧沿外圆设置有叶片，形成进风口。双进风离心风机工作时通过电机带动转轴板转动，进而带动叶片转动，叶片在转动的过程中使得空气进入到叶片通道，然后在离心力的作用下气体被压缩并沿着径向朝外流出。此时在叶片内部形成低压，外部气体从叶片进风口进入叶片内部低压区，如此循环，就有风不断地从离心风机出口流出。但是采用现有的双进风离心风机结构，气体从外部进入叶片内部时，由于转轴板的阻挡，气体被挡住后往回流动，于是很容易在转轴板表面产生涡流，使得风机风量降低、噪音增大、整体效率偏低。

为了解决上述问题，中国专利CN103925242A公开了一种双进风离心风轮及具有该风轮的空调器，在该专利中，“其转轴板中部的厚度大于外圆边沿的厚度，并且所述转轴板的中部至外圆边沿之间具有平滑的圆弧过渡面”。采用上述专利技术的双进风离心风轮，使得气体从进风口流进风轮内部时，气流能顺着圆弧过渡面平滑地过渡并流出风轮内部，不容易在转轴板表面产生回旋涡流，在降低噪音的同时使流体的利用率提高，相对风量增大，提升了整机效率。

然而，即使是采用上述专利中的双进风离心风机应用于现有的空气净化器之中，还是存在空气净化器能效比低、滤网寿命短、能耗高、净化效果差等缺陷。

其中，空气净化器的能效比是指输出定额的空气洁净量所需的功率，而能效比主要是由空气净化器的风机结构和蜗壳结构决定的。空气净化器滤网的寿命主要是由空气净化器滤网对污染物的吸附量决定的，当空气净化器使用一段时间后，其进风口处的滤网就会因为拦截灰尘，吸附气态污染物达到一定的量后，使空气净化器的输出能力严重明显降低，失去了净化作用。此时就需要更换滤网，恢复空气净化器的净化能力。而空气净化器的净化效果的指标为洁净空气量（CADR），所述洁净空气量是指提供洁净空气的速率，也是额定状态和规定的试验条件下，针对目标污染物（颗粒物和气态污染物）净化能力的参数。

经发明人试验，采用上述专利的双进风离心风轮的空气净化器，在额定功率为155W的条件下，其产生的洁净空气量（CADR）为700m³/h，能效比为4.5m³/(W· h)，最大噪音为68dB(A)。另外，上述专利中的双进风离心风机的生产效率为92%。

技术实现要素：
：

本发明的目的在于提供一种使用寿命长、净化效果好且节能的高性能空气净化器及双进风离心风机装置。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种双进风离心风机装置，包括圆形转轴板，在所述转轴板两侧沿外圆周设置有叶片，其特征在于：在所述转轴板两侧面覆盖有与所述转轴板同心设置的加厚层，所述加厚层的中部厚度大于边缘厚度且所述加厚层的密度小于所述转轴板的密度。采用上述方式设置的双进风离心风机装置，能够提高空气净化器的净化滤网使用寿命，并且提高了净化效果；另外，采用上述双进风离心风机装置还能够节省能耗，降低风机和空气净化器的能效比，降低运行噪音。

为了进一步提高风机和空气净化器的能效比，所述加厚层沿所述圆形转轴板的径向被分割成多块扇形加厚块。采用这样的方式还能够降低制造成本，并且使得安装更加方便。

为了进一步提高风机和空气净化器的寿命，在相邻两块扇形加厚块之间设置有与所述转轴板固定的径向筋板。采用这样的设置还能够进一步提高双进风离心风机装置的强度及使用寿命。

为了进一步降低噪音，所述径向筋板与所述扇形加厚块之间无缝连接。采用这样的设置还能够进一步提高双进风离心风机装置的强度。

为了进一步降低噪音，所述加厚层从其中部到边缘形成平滑的圆弧过渡面。采用这样的设置还能够进一步减小风阻。

为了进一步降低风机及空气净化器的的噪音，所述加厚层采用泡沫制成。采用这样的设置还能够进一步减小风阻。

为了进一步降低风机及空气净化器的噪音，在所述双进风离心风机装置的蜗壳的出风口下方设置有阶梯状蜗舌。

一种高性能的空气净化器，包括上述所述的双进风离心风机装置，在所述双进风离心风机装置的叶片两端形成进风口，在所述进风口处安装有净化滤网，在所述净化滤网前安装有前置滤网。采用上述方式设置的空气净化器，不但能够提高净化滤网的寿命，还能够提高空气净化器的能效比，还使得空气净化器的净化效果好且运行噪音低。

采用本发明的高性能空气净化器及双进风离心风机装置，能够达到的有益效果为：

1. 能够提高空气净化器的净化效果，当额定功率为155W时，本发明的空气净化器产生的空气洁净量为1457 m³/h以上，与现有技术相比提高了108%。

2. 降低了能耗，当输出的额定空气洁净量为700m³/h，所需的功率为74W以下，而现有技术额定输出空气洁净量为700m³/h时，所需的功率则为155W以上，所以本发明与现有技术相比节约了能耗52%以上。

3. 能够提高双进风离心风机装置的能效比，本发明的空气净化器的能效比为9.4 m³/（W·h），与现有技术相比提高了108%以上。

4. 降低运行噪音，本发明的空气净化器在运行时，产生的最大噪音为63 dB（A）以下，与现有技术相比降低了7%以上。

5. 提高了生产效率，由于发明的空气净化器的结构设置，优化了风道零件的开模性能，减少了后期处理环节，使得风机的生产效率提高到95%以上，与现有技术相比，生产效率提高了3%以上。

6. 能够提高空气净化器滤网的使用寿命；采用本发明的高性能空气净化器及其双进风离心风机装置能够降低风道内的气流阻力，压力损失变小；而且风道有增压作用，使得空气净化器的滤网的使用寿命得以提高。

附图说明：

图1 为空气净化器整机图；

图2为双进风离心风机装置的主视图；

图3为双进风离心风机装置的叶轮左剖视图；

图4为双进风离心风机装置的叶轮主剖视图。

附图说明：1.空气净化器；11.前置滤网；12.净化滤网；2双进风离心风机装置；21.蜗壳；22.转轴板；23.叶片；24.加厚层；25.扇形加厚块；26.筋板；27.套筒；28.蜗舌；29.转轴孔；3.电机；4.进风口；5.出风口。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1和3所示，一种双进风离心风机装置2，包括圆形转轴板22，在所述转轴板22两侧沿外圆周设置有叶片23，在所述转轴板22两侧面覆盖有与所述转轴板同心设置的加厚层24，所述加厚层24的中部厚度大于边缘厚度且所述加厚层24的密度小于所述转轴板22的密度。

其中，本实施例中的加厚层24为与所述转轴板22同心的同心圆形。当然，所述加厚层24也可为与所述转轴板22同心的正多变形、椭圆形等等。

一种采用本实施例双进风离心风机装置2的高性能空气净化器1，在所述双进风离心风机装置2的叶片23两端形成进风口4，在所述进风口4处安装有净化滤网12，在所述净化滤网12前安装有前置滤网11。

其中，在所述转轴板22的中部设置有转轴孔29，所述转轴孔29通过转动轴与电机3上的输出轴相连，或者直接采用电机3的输出轴作为所述转轴板22的转动轴。在使用空气净化器1时，开启电机3，使得电机3通过转动轴带动所述转轴板22转动，所述转轴板22在转动的过程中，设置在其上两侧的叶片23和覆盖在其上的加厚层24同步转动，并且在叶片23两端形成进风口4，在叶片23与加厚层24之间形成风道。空气从进风口4通过前置滤网11和净化滤网12进入到风道，经过风道从出风口5输送出去。

采用本实施例的高性能的空气净化器及其双进风离心风机装置，当额定功率为155W时，本发明的空气净化器产生的空气洁净量为1457 m³/h，洁净空气的效果与现有技术相比提高了108%。当输出的额定空气洁净量为700m³/h，所需的功率为74W，与现有技术相比节约了能耗52%。本实施例的空气净化器的能效比为9.4 m³/（W·h），与现有技术相比提高了108%。另外，本实施例的空气净化器在运行时最大噪音为63 dB（A），与现有技术相比降低了7%。

而且，采用本实施例的空气净化器的结构设置，使得风机的生产效率提高到95%，与现有技术相比，生产效率提高了3%。还提高了空气净化器滤网的使用寿命。

实施例2：如图1和3所示，一种双进风离心风机装置2，包括圆形转轴板22，在所述转轴板22两侧沿外圆周设置有叶片23，在所述转轴板22两侧面覆盖有与所述转轴板同心设置的加厚层24，所述加厚层24的中部厚度大于边缘厚度且所述加厚层24的密度小于所述转轴板22的密度。其中所述加厚层24可采用塑料材质、海绵材质、泡沫材质等。在本实施例中，所述加厚层24采用泡沫材质，且本实施例中的加厚层24为与所述转轴板22同心的同心圆形。

一种采用本实施例双进风离心风机装置2的高性能空气净化器1，在所述双进风离心风机装置2的叶片两端形成进风口4，在所述进风口4处安装有净化滤网12，在所述净化滤网12前安装有前置滤网11。

其中，在所述转轴板22的中部设置有转轴孔29，所述转轴孔29通过转动轴与电机3上的输出轴相连，或者直接采用电机3的输出轴作为所述转轴板22的转动轴。在使用空气净化器1时，开启电机3，使得电机3通过转动轴带动所述转轴22板转动，所述转轴板22在转动的过程中，设置在其上两侧的叶片23和覆盖在其上的加厚层24同步转动，并且在叶片23两端形成进风口4，在叶片23与加厚层24之间形成风道。空气从进风口4通过前置滤网11和净化滤网12经过滤后进入到风道，经过风道从出风口5输送出去。

采用本实施例的高性能的空气净化器及其双进风离心风机装置，当额定功率为155W时，本发明的空气净化器产生的空气洁净量为1480 m³/h，洁净空气的效果与现有技术相比提高了111%。当输出的额定空气洁净量为700m³/h，所需的功率为72W，与现有技术相比节约了能耗53%。本实施例的空气净化器的能效比为9.4 m³/（W·h），与现有技术相比提高了108%。另外，本实施例的空气净化器在运行时最大噪音为62dB（A），与现有技术相比降低了8%。

而且，采用本实施例的空气净化器的结构设置，使得风机的生产效率提高到95%以上，与现有技术相比，生产效率提高了3%以上。还提高了空气净化器滤网的使用寿命。

实施例3：如图1、3和4所示，一种双进风离心风机装置2，包括圆形转轴板22，在所述转轴板22两侧沿外圆周设置有叶片23，在所述转轴板22两侧面覆盖有与所述转轴板同心设置的加厚层24，所述加厚层24的中部厚度大于边缘厚度且所述加厚层的密度小于所述转轴板的密度。其中所述加厚层24可采用塑料材质、海绵材质、泡沫材质等。在本实施例中，所述加厚层24采用泡沫材质，且本实施例中的加厚层24为与所述转轴板22同心的同心圆形。

另外，本实施例中的加厚层24沿所述圆形转轴板22的径向被分割成多块扇形加厚块25。可以为两块、三块、四块、五块、六块、八块、十块、十二块等。在本实施例中，所述加厚层25被沿所述转轴板22的圆周向均匀分割成四块扇形加厚块25，且所述在相邻两块扇形加厚块25之间设置有与所述转轴板22固定的径向筋板26，所述径向筋板26与所述扇形加厚块25之间无缝连接。

在本实施例中，在所述转轴板22的中部设置有与电机3相连的转轴孔29，在所述转轴孔29的两侧面沿轴向设置有套筒27，所述筋板26采用与所述转轴板22相同的材质制成，且所述筋板26通过焊接的方式与所述转轴板22的侧面和所述套筒27的外壁连接，当然也可以采用别的连接方式，比如说螺钉连接、卡接、键连接等。并且，所述套筒27的高度与所述加厚层24的最厚部分的厚度一致。另外，本实施例中的转轴孔29的横截面呈半圆状或大半圆状，在其内安装有与其横截面相同的转动轴，所述转动轴与所述电机3的输出轴连接，或者直接将所述电机3的输出轴作为转轴板的转动轴。

当然，作为另外一种实施方式，所述所述转轴孔29和所述转动轴的横截面也可为圆形，所述转动轴可通过平键连接、花键连接，齿轮啮合等方式带动所述转轴板转动。

一种采用本实施例中的双进风离心风机装置2的空气净化器1，在所述双进风离心风机装置2的叶片两端形成进风口4，在所述进风口4处安装有净化滤网12，在所述净化滤网12前安装有前置滤网11。

当使用本实施例中的高性能空气净化器1及其双进风离心风机装置2时，开启电机3，使得电机3通过转动轴带动所述转轴板22转动，所述转轴板22在转动的过程中，设置在其上两侧的叶片23和覆盖在其上的加厚层24同步转动，并且在叶片23两端形成进风口4，在叶片23与加厚层24之间形成风道。空气从进风口4通过前置滤网11和净化滤网12经过滤后进入到风道，经过风道从出风口5输送出去。

采用本实施例的高性能的空气净化器及其双进风离心风机装置，当额定功率为155W时，本发明的空气净化器产生的空气洁净量为1500 m³/h，洁净空气的效果与现有技术相比提高了114%。当输出的额定空气洁净量为700m³/h，所需的功率为70W，与现有技术相比节约了能耗54%。本实施例的空气净化器的能效比为9.4 m³/（W·h），与现有技术相比提高了108%。另外，本实施例的空气净化器在运行时最大噪音为62dB（A），与现有技术相比降低了8%。

而且，采用本实施例的空气净化器的结构设置，使得风机的生产效率提高到95%以上，与现有技术相比，生产效率提高了3%以上。还提高了空气净化器滤网的使用寿命。

实施例4：如图2所示，本实施例是在实施例1-3基础上做出的优化设置，在本实施例中，所述双进风离心风机装置2的蜗壳21的出风口下方设置有阶梯状蜗舌28。

采用本实施例的高性能的空气净化器及其双进风离心风机装置，当额定功率为155W时，本发明的空气净化器产生的空气洁净量为1500 m³/h，洁净空气的效果与现有技术相比提高了114%。当输出的额定空气洁净量为700m³/h，所需的功率为70W，与现有技术相比节约了能耗54%。本实施例的空气净化器的能效比为9.4 m³/（W·h），与现有技术相比提高了108%。另外，本实施例的空气净化器在运行时最大噪音为60dB（A），与现有技术相比降低了11%。

而且，采用本实施例的空气净化器的结构设置，使得风机的生产效率提高到97%以上，与现有技术相比，生产效率提高了5%以上。还提高了空气净化器滤网的使用寿命。

实施例5：如图3所示，本实施例是在实施例1-4基础上做出的优化设置，在本实施例中，所述加厚层24从其中部到边缘形成平滑的圆弧过渡面。

采用本实施例的高性能的空气净化器及其双进风离心风机装置，当额定功率为155W时，本发明的空气净化器产生的空气洁净量为1510 m³/h，洁净空气的效果与现有技术相比提高了116%。当输出的额定空气洁净量为700m³/h，所需的功率为70W，与现有技术相比节约了能耗54%。本实施例的空气净化器的能效比为9.4 m³/（W·h），与现有技术相比提高了108%。另外，本实施例的空气净化器在运行时最大噪音为60dB（A），与现有技术相比降低了11%。

而且，采用本实施例的空气净化器的结构设置，使得风机的生产效率提高到97%以上，与现有技术相比，生产效率提高了5%以上。还提高了空气净化器滤网的使用寿命。