涡流风机蜗壳、涡流风机以及空调器的制作方法

本实用新型涉及降噪技术领域，特别提供了一种涡流风机蜗壳、涡流风机以及空调器。

背景技术：

如图1所示，涡流风机是一种吹、吸两用的通风气源,叶轮上有数十片叶片93组成，它类似庞大的气轮机叶轮，当叶轮旋转时，叶片93之间的空气受到离心力的作用，朝着叶片93的边缘运动，进入到叶片93边缘以外的环形空腔，在环形空腔中形成涡流92、并从叶片93的侧方返回到后续旋转而来的叶片93的间隔中，由此，通过在进气通道与出气通道之间的环形空腔中设置用于阻挡涡流92通过的隔离台阶，便会在进风口91处形成低压区，空气由进气通道进入、经过多次如上所述的涡流92循环后被逐渐加速，最终由于受到隔离台阶阻挡，在出风口94处形成高压区，并以极高的能量由出气口排出，以供使用。

由于涡流风机的叶轮由电机直接带动，不需要任何变速机构，结构简单，传动形式直接，因此耗能少、性能稳定、维修方便，受到了广泛的应用。

但现有的涡流风机在使用的过程中，会伴有一种较尖锐的噪声，究其原因，是由于在叶片93的边缘与隔离台阶的台面之间难免形成有狭窄的缝隙，由此高压区的部分气流便会通过该狭窄的缝隙泄漏到低压区，且由于高压区与低压区之间的压力差非常大，所以该泄漏气流的流速会很高，而高速气流在流经该狭窄缝隙时，会产生强烈的高频振动，由此便会发出尖锐的噪声。

对此，目前的一种应对方式是加大叶片93的边缘与隔离台阶之 间的间距，使狭窄间隙不复存在，这样虽然可以消除尖锐的噪声，但叶片93与隔离台阶之间的间距扩大后，通风量也会随之增大，这便与隔离台阶的设置目的相违背，导致涡流风机的效率降低。而为尽可能的保证涡流风机的换风效率，就要将叶片93与隔离台阶之间的间隙设置得尽可能小，这便形成了涡流风机的换风效率与消除尖锐噪声相互克制、不可兼得的两难问题。

另外，人在长时间呆在空调房间内，容易出现头疼、头晕、心慌、无力等不适症状，这些主要是因空调房间封闭、室内空气不流通至使室内空气负离子稀少引起的。因此，有必要采取措施给空调房间内引入新鲜空气并将室内污浊空气排到室外。目前，市场上的空调器的换气装置风量小，换风效率低，而若使用上述涡流风机进行换风，虽然可以保证足够的换风效率，但却会产生如上所述的尖锐噪声，会极大的影响使用感受，这也严重制约了空调器的整体性能的发展。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种既能够消除尖锐的噪声，同时又不影响换风效率的涡流风机蜗壳、涡流风机以及空调器。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供的一种涡流风机蜗壳，该蜗壳包括蜗壳本体，所述蜗壳本体具有供叶轮旋转的壳腔，所述壳腔的内壁与所述叶轮上的多个叶片之间留有环形空腔，在所述环形空腔的不同周向位置处分别设有通向外界的第一气道和第二气道，在位于所述第一气道与所述第二气道之间的部分所述环形空腔的内壁上设有用于对流经气流形成阻挡的隔离台阶；

所述隔离台阶上设有多个凹陷结构。

优选的，所述凹陷结构为半球形。

优选的，所述凹陷结构的开口为弧面结构。

优选的，在所述隔离台阶的周向方向上，多个所述凹陷结构呈多排设置，且相邻两排所述凹陷结构交错分布。

本实用新型还提供了一种涡流风机，该涡流风机包括如上所述的涡流风机蜗壳。

优选的，所述环形空腔包括位于多个所述叶片的一轴向侧的第一轴侧通道，所述隔离台阶包括设置在所述第一气道与所述第二气道之间的部分所述第一轴侧通道的内壁上的第一轴侧台阶，所述第一轴侧台阶上周向间隔设置多排所述凹陷结构，每排所述凹陷结构均沿所述第一轴侧通道的径向排布；

所述叶轮的叶片向所述叶轮的周向方向弯曲或倾斜。

优选的，所述环形空腔还包括位于多个所述叶片的另一轴向侧的第二轴侧通道，所述隔离台阶还包括设置在所述第二气道与所述第二气道之间的部分所述第二轴侧通道的内壁上的第二轴侧台阶，所述第二轴侧台阶上周向间隔设置多排所述凹陷结构，每排所述凹陷结构均沿所述第二轴侧通道的径向方向排布。

优选的，多排所述凹陷结构周向均布，所述叶轮的叶片数量不能被多排所述凹陷结构的排数整除。

优选的，所述环形空腔还包括位于多个所述叶片的外侧的外环通道，所述隔离台阶还包括设置在所述第一气道与所述第二气道之间的部分所述外环通道的内壁上的外环台阶，所述外环台阶上周向间隔设置多个所述凹陷结构。

本实用新型还提供了一种空调器，该空调器包括如上所述的涡流风机，所述第一气道与室内连通，所述第二气道与室外连通。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种涡流风机蜗壳、包括该涡流风机蜗壳的涡流风机以及包括该涡流风机的空调器，通过在隔离台阶上设置多个凹陷结构，使流经的漏气气流会在该凹陷结构处形成局部涡流，从而使 泄漏气流的整体流速降低，由此降低了泄漏气流在流经叶片边缘与隔离台阶之间的狭窄间隙时所发出尖锐的噪音，同时，也会有效减少从高压区向低压区气体的泄漏量，不影响涡流风机的换风效率。

附图说明

图1是现有技术中的一种涡流风机的示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种涡流风机的分解图。

图3是本实用新型实施例提供的下半壳的示意图。

图4是本实用新型实施例提供的叶轮与隔离台阶配合状态的示意图。

附图标记：

1、蜗壳本体；11、上半壳；12、下半壳；2、壳腔；3、叶轮；31、轮毂；32、叶片；33、隔板；4、隔离台阶；41、第一轴侧台阶；42、外环台阶；5、第一气道；6、第二气道；7、凹陷结构；8、环形空腔；91、进气口；92、涡流；93、叶片；94、出气口；a、低压区；b、高压区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图2和图4所示，本实用新型实施例提供的一种涡流风机，包括涡流风机蜗壳，该涡流风机蜗壳包括由上半壳11和下半壳12组成的蜗壳本体1，蜗壳本体具有供叶轮3旋转的壳腔2，叶轮3的轮 毂31和带动叶轮3转动的电机均可安装在该壳腔2的中心位置处，轮毂31上周向布设有多个叶片32，壳腔2的内壁与叶轮3上的多个叶片32的边缘之间留有环形空腔8，当叶片32旋转时，该环形空腔8内的气体被叶片32带动、加速。

在环形空腔8的不同周向位置处分别设有通向外界的第一气道5和第二气道6，并且在位于第一气道5与第二气道6之间的部分环形空腔8的内壁上设有用于对流经气流形成阻挡的隔离台阶4，受该隔离台阶4的阻挡，在该隔离台阶4与叶片32旋转方向相背离的一侧形成低压区，使空气从与该区域相通的气道进气，并且，在该隔离台阶4与叶片32旋转方向相对的一侧形成高压区b，气体便由于该区域相同的另一个气道排出，且当叶轮3的旋转方向改变时，空气的进、排方向也会发生互换。

再结合图3所示，其中，在隔离台阶4上设有多个可以降低流经气体的速度的凹陷结构7，当由高压区b至低压区a的泄漏气流经过时，会在该凹陷结构7处形成局部涡流，该局部涡流会对流经的泄漏气流形成扰流，由此使泄漏气流的整体流速降低，则该泄漏气流在流经叶片32边缘与隔离台阶4之间的狭窄间隙时，所发出尖锐的噪音便会减小，同时，也会有效减少从高压区b向低压区a气体的泄漏量，不影响涡流风机的换风效率。

优选的，凹陷结构7为半球形结构，凹陷结构7的开口为弧面结构，即凹陷结构7的内部和开口处无棱角，由此使泄漏气流平滑地流入和流出，既能够有效的形成涡流，又不会产生新的噪声。

环形空腔8可以是由多个叶片32的一轴向侧的第一轴侧通道和位于多个叶片32的外侧的外环通道组成，在叶轮3旋转的过程中，仅在叶片32的一轴向侧形成涡流循环，通过单侧的涡流循环使气流在环形空腔8中加速；环形空腔8还可以包括在涡流风机的另一轴向侧的第二轴侧通道，这在叶片32的轴向两侧均存在涡流循环，通过 双侧涡流循环实现对环形空腔8中气流的加速，而且，为避免两侧涡流之间不互相影响，在叶片32的中心位置处还设有径向向外延伸的隔板33，以将两侧的涡流循环隔开。

相应的，在上述第一轴侧通道、第二轴侧通道以及外环通道内依次设有第一轴侧台阶41、第二轴侧台阶和外环台阶42，在第一轴侧台阶41、第二轴侧台阶以及外环台阶42上均可设置上述凹陷结构7。

特别的，设置在第一轴侧台阶41和第二轴侧台阶上的多个凹陷结构7可以是在周向上间隔分布的多排，每排凹陷结构7均是沿第一轴侧通道的径向排布，并且，令叶轮3上的叶片32向叶轮3的周向方向弯曲或倾斜，这样一来，叶片32的相应轴向侧边缘在第一轴侧台阶41或第二轴侧台阶上的投影便会呈现出与每排凹陷结构7交叉的形态，即，在叶轮3旋转的过程中，从叶片32的轴向方向看，叶片32是由内至外或由外至内逐渐掠过每个凹陷结构7的，相比叶片32的整体同时掠过整排的凹陷结构7，形成的风阻更为线性，能够降低对叶片32的顿挫冲击，所形成的瞬时风噪也相对较小。应当说明的是，还可以是将凹陷结构7的排布方向设置为与叶轮3的径向具有夹角、并将叶片32设置为向径向延伸，或是将凹陷结构7的排布方向和叶片32的延伸方向分别设置为与叶轮3的径向成不同角度的夹角，只要使叶片32的相应侧边在第一轴侧台阶41或第二轴侧台阶上的投影与凹陷结构7的排布方向之间呈现出交叉的形态即可。

同样的，可通过将设置在外环台阶42上的凹陷结构7设置为沿螺旋线方向排布，以及将叶片32设置为具有叶片32升角的叶片32来实现使叶片32的相应侧边缘在外环台阶42上的投影与该外环台阶42上的凹陷结构7呈现出交叉的状态。

优选的，可将上述多排凹陷结构7分别设置为周向均布、并且令叶轮3的叶片32数量不能被多个凹陷结构7的数量整除，即不会出现同时有两个叶片32同时与两排凹陷结构7完全相对的情况，因此 凹陷结构7所形成的风阻作用于到叶片32上所形成的风阻和风噪都不会形成叠加，可避免产生较大的风噪和对叶轮3造成较大的振动。

本实施例还提供了一种空调器，该空调器包括如上所述的涡流风机，并且将第一气道5与室内连通，以及将第二气道6与室外连通，通过涡流风机的叶轮的正、反转，实现将室内气体外排和将室外气体引入的功能，可有效的实现室内换风。通过上述涡流风机的大通量通风的特点，实现室内的有效换风，以解决空调房间封闭、空气不流通的问题。并且，该涡流风机在运行的过程中不会产生较大的尖锐噪声，对于静音要求较高的空调器而言，可实现良好的使用感受。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。