一种离心风机及空调器的制作方法

1.本申请涉及空调技术领域，特别涉及一种离心风机及空调器。


背景技术：

2.离心风机是一种径向出风的风机设备，通常包括蜗壳和叶轮，叶轮与电机的输出轴连接，叶轮设置在蜗壳内部，蜗壳上设有进出风口和出风口，电机驱动叶轮旋转时，空气从进气口流入，在叶轮驱动作用下，进入蜗壳的空气绕叶轮旋转轴旋转，在离心力作用下朝远离叶轮旋转轴的方向运动，最后从出风口排出，实现对空气进行输送。
3.现有技术中的离心风机，蜗壳的结构和位置通常为无法变动，叶轮转速不断变化，导致气流在蜗壳内流动情况不断变化，但是蜗壳在一种固定状态下只能对应采用一种最优的叶轮转速，因此在叶轮转速不断变化的情况下，无法达到性能最优的状态。


技术实现要素：

4.本申请目的是提供一种离心风机及空调器，用以解决现有技术中离心风机的蜗壳无法适应变化的叶轮转速导致性能降低的问题。
5.因此，本申请第一方面提供一种离心风机，包括蜗壳，所述蜗壳上设有出风口，所述出风口内侧设有挡风件，所述挡风件与所述蜗壳转动连接，所述挡风件旋转后能够改变所述出风口朝出风方向的张角。
6.本申请第一方面提供的离心风机，离心风机在工作过程中，例如叶轮的额定转速为v0，将叶轮转速设置为v1，通过不断调节挡风件的旋转角度α，改变出风口沿出风方向的张角，测定离心风机的性能参数，例如测定风量和噪音，并记录下v1转速时对应的挡风件的最优旋转角α1，α1、v1状态下的噪音最低则说明离心风机的性能最优。使叶轮转速在0～2v0范围内变化，并依次测试并记录对应的挡风件的旋转角，得到多组参数，v1对应α1，v2对应α2，v3对应α3
…
，vn对应αn，根据这些参数进行拟合得到叶轮转速与挡风件旋转角之间的关系式或拟合曲线图或参数对照表，后期改变叶轮转速后，通过查询关系式或拟合曲线或参数对照表，可快速判断该转速下对应的挡风件的旋转角，便于调节挡风件的旋转角使离心风机性能处于最优状态。因此，相对于现有技术，本申请第一方面提供的离心风机，能够通过旋转挡风件调节出风口沿出风方向的张角，从而使离心风机性能参数处于最优状态，能够更好的适应不同的叶轮转速。
7.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述蜗壳上设有驱动装置，所述驱动装置与所述挡风件传动连接，用于驱动所述挡风件旋转。
8.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，通过驱动装置驱动挡风件旋转，能够实现自动控制挡风件旋转，不需要手动旋转挡风件，调节更加方便省力。
9.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述蜗壳上设有传动件，所述传动件分别与所述蜗壳以及所述挡风件连接，所述传动件用于限制所述挡风件旋转。
10.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，挡风件旋转后，传动件限制挡风件
在气流冲击作用下偏转运动，使挡风件始终处于最优旋转角对应位置。
11.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述蜗壳上设有供所述传动件穿过的开孔。
12.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，传动件固定在蜗壳的外侧，传动件的一端穿过开孔伸入出风口内侧并与挡风件连接，在挡风件旋转时，开孔为传动件提供足够大的活动空间。
13.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件的背风面设有安装座，所述传动件与所述安装座铰接。
14.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，挡风件旋转过程中，传动件能够通过安装座持续对挡风件提供支撑和牵引作用。
15.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述安装座能够插入所述开孔。
16.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，挡风件旋转至背风面与出风口内侧面贴合后，安装座插入开孔，安装座插入开孔后为挡风件提供活动空间，确保背风面与出风口内侧面紧密贴合。
17.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，离心风机还包括控制器，所述驱动装置、所述传动件以及离心风机的电机分别与所述控制器电连接。
18.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，离心风机在工作过程中，对驱动装置和传动件进行调试，例如叶轮的额定转速为v0，将叶轮转速设置为v1，通过不断调节挡风件的旋转角度α，改变出风口沿出风方向的张角，测定离心风机的性能参数，例如测定风量和噪音，并记录下v1转速时对应的挡风件的最优旋转角α1，α1、v1状态下的噪音最低则说明离心风机的性能最优。使叶轮转速在0～2v0范围内变化，并依次测试并记录对应的挡风件的旋转角，得到多组参数，v1对应α1，v2对应α2，v3对应α3
…
，vn对应αn，根据这些参数进行拟合得到叶轮转速与挡风件旋转角之间的关系式或拟合曲线图或参数对照表，后期改变叶轮转速后，通过查询关系式或拟合曲线或参数对照表，可快速判断该转速下对应的挡风件的旋转角，便于调节挡风件的旋转角使离心风机性能处于最优状态。将调试得到的关系式以程序的形式存储在控制器中，当叶轮转速发生改变后，例如叶轮转速由v2改变位v3，则控制器控制驱动装置运行，驱动装置驱动挡风件旋转，使挡风件的旋转角由α2改变位α3，驱动装置完成驱动挡风件旋转的操作后，控制器控制传动件运行，传动件限制挡风件进一步旋转并限制挡风件在气流冲击作用下偏转，从而根据叶轮转速自动控制挡风件旋转至最优旋转角，并自动对挡风件进行定位，从而使蜗壳自动适应叶轮的不同转速使离心风机始终保持最优性能的状态。
19.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件上固定连接有转轴，所述转轴与所述蜗壳转动连接。
20.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，相应的，蜗壳在出风口上设有凹槽，转轴插在凹槽内并与凹槽转动连接，挡风件安装在蜗壳上或从蜗壳上拆卸下来。
21.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件位于所述出风口内侧，且位于所述出风口远离叶轮中心的一边。
22.通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，挡风件优选为旋转板，挡风件设置在出风口内侧，挡风件旋转至出风口的张角最大时，挡风件与出风口的内壁平行，挡风件贴
靠在出风口内壁上。气流从出风口吹出时，气流主要冲击在出风口远离叶轮中心的一边，挡风件旋转后能够阻挡并改变气流冲击的角度，从而改变气流流出出风口的方向，并且挡风件旋转后能够改变出风口的截面面积，通过改变出风口张角、出风方向以及截面面积，可以改变气流从出风口流出的速度，从而改变蜗壳内部的气压以及气流冲击挡风件的角度，通过调整蜗壳内部的气压以及气流冲击挡风件的角度，可改变气流运动过程中发出的噪音。
23.在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件的旋转中心轴与叶轮的旋转中心轴平行。
24.在本申请的第二方面中，提供一种空调器，包括本申请第一方面中的所述离心风机。
附图说明
25.为了更清楚地说明本申请的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
26.图1是本申请实施例中离心风机正面方向的立体结构示意图；
27.图2是本申请实施例中离心风机背面方向的立体结构示意图；
28.图3是图2中离心风机移除背面蜗壳壳体后的结构示意图；
29.图4是图3中沿叶轮旋转中心轴方向的正视图；
30.图5是图4中a处的局部放大图；
31.图6是本申请实施例中控制器与电机以及电动推杆的连接关系示意图。
32.附图标记说明：
33.100、蜗壳；110、出风口；120、离心风机的电机；130、叶轮；140、开孔；
34.200、挡风件；210、转轴；220、背风面；230、安装座；
35.300、电机；
36.400、电动推杆；
37.500、控制器。
具体实施方式
38.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作出创造性劳动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。其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
39.图1是本申请实施例中离心风机正面方向的立体结构示意图；图2是本申请实施例中离心风机背面方向的立体结构示意图；图3是图2中离心风机移除背面蜗壳100壳体后的结构示意图；图4是图3中沿叶轮130旋转中心轴方向的正视图；图5是图4中a处的局部放大
图；图6是本申请实施例中控制器500与电机300以及电动推杆400的连接关系示意图。
40.正如背景技术所述，现有技术中的离心风机，蜗壳100的结构和位置通常为无法变动，叶轮130转速不断变化，导致气流在蜗壳100内流动情况不断变化，但是蜗壳100在一种固定状态下只能对应采用一种最优的叶轮130转速，因此在叶轮130转速不断变化的情况下，无法达到性能最优的状态。
41.为解决上述技术问题，本申请实施例一提供一种离心风机，如图1、图2和图3所示，包括蜗壳100，蜗壳100上设有出风口110，出风口110内侧设有挡风件200，挡风件200与蜗壳100转动连接，挡风件200旋转后能够改变出风口110朝出风方向的张角。
42.本申请实施例一提供的离心风机，结合图4，离心风机在工作过程中，例如叶轮130的额定转速为v0，将叶轮130转速设置为v1，通过不断调节挡风件200的旋转角度α，改变出风口110沿出风方向的张角β，测定离心风机的性能参数，例如测定风量和噪音，并记录下v1转速时对应的挡风件200的最优旋转角α1，α1、v1状态下的噪音最低则说明离心风机的性能最优。使叶轮130转速在0～2v0范围内变化，并依次测试并记录对应的挡风件200的旋转角，得到多组参数，v1对应α1，v2对应α2，v3对应α3
…
，vn对应αn，根据这些参数进行拟合得到叶轮130转速与挡风件200旋转角之间的关系式或拟合曲线图或参数对照表，后期改变叶轮130转速后，通过查询关系式或拟合曲线或参数对照表，可快速判断该转速下对应的挡风件200的旋转角，便于调节挡风件200的旋转角使离心风机性能处于最优状态。因此，相对于现有技术，本申请实施例一提供的离心风机，能够通过旋转挡风件200调节出风口110沿出风方向的张角，从而使离心风机性能参数处于最优状态，能够更好的适应不同的叶轮130转速。
43.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，蜗壳100上设有驱动装置，驱动装置与挡风件200传动连接，用于驱动挡风件200旋转。
44.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，通过驱动装置驱动挡风件200旋转，能够实现自动控制挡风件200旋转，不需要手动旋转挡风件200，调节更加方便省力。
45.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，驱动装置包括电机300，电机300的输出轴与挡风件200传动连接。
46.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，电机300的固定座与蜗壳100固定连接，电机300的输出轴与挡风件200的旋转中心轴位置固定连接或通过齿轮传动或带轮传动，电机300运行时带动挡风件200旋转。
47.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，电机300为伺服电机。
48.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，伺服电机具有步进式特性，伺服电机的输出轴旋转的角度为确定值，便于精准控制挡风件200的旋转角度，且伺服电机具有较好的转角维持性，伺服电机的输出轴转动一定角度之后，挡风件200受到出风口110气流的冲击时不会因此发生偏转，能够维持挡风件200旋转后的角度，使挡风件200始终处于最优旋转角对应的位置。
49.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，结合图5，蜗壳100上设有传动件，传动件分别与蜗壳100以及挡风件200连接，传动件用于限制挡风件200旋转。
50.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，挡风件200旋转后，传动件限制挡风件200在气流冲击作用下偏转运动，使挡风件200始终处于最优旋转角对应位置。
51.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，传动件包括电动推杆400，电动推杆400分别与蜗壳100以及挡风件200连接。
52.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，电动推杆400设置在挡风件200远离叶轮130的一侧，电动推杆400的固定座与蜗壳100固定连接，推杆与挡风件200铰接，电动推杆400能够自动伸缩对挡风件200进行支撑以及牵引定位，限制挡风件200在气流冲击作用下偏转运动，使挡风件200始终处于最优旋转角对应位置。
53.在本申请的一种可能的实施方式中，蜗壳100上设有供传动件穿过的开孔140。
54.通过本申请的上述可能的实施方式，传动件固定在蜗壳100的外侧，传动件的一端穿过开孔140伸入出风口110内侧并与挡风件200连接，在挡风件200旋转时，开孔140为传动件提供足够大的活动空间。
55.在本申请的一种可能的实施方式中，挡风件200的背风面220设有安装座230，传动件与安装座230铰接；当挡风件200旋转至背风面220与出风口110内侧面贴合时，安装座230能够插入开孔140。
56.通过本申请的上述可能的实施方式，挡风件200旋转过程中，传动件能够通过安装座230持续对挡风件200提供支撑和牵引作用。挡风件200旋转至背风面220与出风口110内侧面贴合后，安装座230插入开孔140，安装座230插入开孔140后为挡风件200提供活动空间，确保背风面220与出风口110内侧面紧密贴合。
57.安装座230可以设置为具有一定的柔性，或安装座230与挡风件200旋转中心之间的距离比较小，安装座230与蜗壳100固定位置与挡风件200旋转中心之间的连线以及安装座230与挡风件200旋转中心之间的连线几乎平行，挡风件200旋转过程中，即使安装座230与挡风件200旋转中心之间的距离不发生改变，依靠安装座230自身的柔性变形或安装座230与传动件铰接位置的装配间隙可以确保挡风件200也不会发生卡死。
58.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，结合图6，离心风机还包括控制器500，驱动装置、传动件以及离心风机的电机120分别与控制器500电连接。
59.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，离心风机在工作过程中，对驱动装置和传动件进行调试，例如叶轮130的额定转速为v0，将叶轮130转速设置为v1，通过不断调节挡风件200的旋转角度α，改变出风口110沿出风方向的张角，测定离心风机的性能参数，例如测定风量和噪音，并记录下v1转速时对应的挡风件200的最优旋转角α1，α1、v1状态下的噪音最低则说明离心风机的性能最优。使叶轮130转速在0～2v0范围内变化，并依次测试并记录对应的挡风件200的旋转角，得到多组参数，v1对应α1，v2对应α2，v3对应α3
…
，vn对应αn，根据这些参数进行拟合得到叶轮130转速与挡风件200旋转角之间的关系式或拟合曲线图或参数对照表，后期改变叶轮130转速后，通过查询关系式或拟合曲线或参数对照表，可快速判断该转速下对应的挡风件200的旋转角，便于调节挡风件200的旋转角使离心风机性能处于最优状态。将调试得到的关系式以程序的形式存储在控制器500中，当叶轮130转速发生改变后，例如叶轮130转速由v2改变位v3，则控制器500控制驱动装置运行，驱动装置驱动挡风件200旋转，使挡风件200的旋转角由α2改变位α3，驱动装置完成驱动挡风件200旋转的操作后，控制器500控制传动件运行，传动件限制挡风件200进一步旋转并限制挡风件200在气流冲击作用下偏转，从而根据叶轮130转速自动控制挡风件200旋转至最优旋转角，并自动对挡风件200进行定位，从而使蜗壳100自动适应叶轮130的不同转速使离心风机始
终保持最优性能的状态。
60.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，挡风件200上固定连接有转轴210，转轴210与蜗壳100转动连接。
61.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，相应的，蜗壳100在出风口110上设有凹槽，转轴210插在凹槽内并与凹槽转动连接，挡风件200安装在蜗壳100上或从蜗壳100上拆卸下来。
62.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，挡风件200位于出风口110内侧，且位于出风口110远离叶轮130中心的一边。
63.通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，挡风件200优选为旋转板，挡风件200设置在出风口110内侧，挡风件200旋转至出风口110的张角最大时，挡风件200与出风口110的内壁平行，挡风件200贴靠在出风口110内壁上。气流从出风口110吹出时，气流主要冲击在出风口110远离叶轮130中心的一边，挡风件200旋转后能够阻挡并改变气流冲击的角度，从而改变气流流出出风口110的方向，并且挡风件200旋转后能够改变出风口110的截面面积，通过改变出风口110张角、出风方向以及截面面积，可以改变气流从出风口110流出的速度，从而改变蜗壳100内部的气压以及气流冲击挡风件200的角度，通过调整蜗壳100内部的气压以及气流冲击挡风件200的角度，可改变气流运动过程中发出的噪音。
64.在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，挡风件200的旋转中心轴与叶轮130的旋转中心轴平行。
65.在本申请的实施例二中，提供一种空调器，包括本申请实施例一中的离心风机。其离心风机与本申请实施例一中的结构和效果相同，实施例二中不再赘述。
66.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。