一种风机盘管的制作方法

1.本实用新型涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种风机盘管结构的改进。


背景技术：

2.风机盘管是中央空调理想的末端产品，风机盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒适性要求。
3.现有风机盘管结构中多设置有离心风机，多翼离心风扇是广泛应用于风机盘管的送风装置，其具有流量系数高、压力系数大等优点。
4.多翼离心风机作为输送气流的动力系统，多翼离心风机通常包括蜗壳及其内的叶轮，叶轮为旋转组件，由多个叶片固定于轮盘上构成，叶片对气流做功并为其提供能量。
5.目前通用的叶片多采用表面光滑叶片，这种叶片由单一型线沿叶轮轴向方向拉伸形成，表面光滑无起伏，在工作过程中气流沿叶片表面流动，形成较厚的层流边界层，带来较大的形状阻力，造成流动损失，使得风扇效率下降。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中风机盘管叶片存在的阻力大、造成的流动损失大导致风扇效率下降的问题，本实用新型提供一种风机盘管，其在叶片的表面设置凹凸配合结构，其能够破坏叶片表面的层流边界层结构，使得叶片的形状阻力明显减小，气流的流动更加通畅，提升了风扇的风量，并提升了风扇的效率。
7.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.本实用新型提供了一种风机盘管，包括：机壳，在其内部形成安装空间；
9.蜗壳，设在所述安装空间内；
10.前向离心风扇，位于所述蜗壳内，所述前向离心风扇包括有叶轮，所述叶轮包括有轮盘和沿其周向设置的多个叶片，其特征在于：
11.所述叶片包括有：
12.叶片本体，所述叶片本体包括有吸力面和压力面，沿轮盘的轴线方向，至少在所述吸力面和压力面的其中一个面上形成有第一凸起部和第一凹陷部，所述第一凸起部和所述第一凹陷部交替设置，所述第一凸起部和所述第一凹陷部凸起和凹陷的方向为叶片沿轮盘的切线方向。
13.在本申请的一些实施例中，所述第一凹陷部为所述叶片本体内凹形成，所述第一凸起部为相对叶片本体向外凸出形成，所述第一凹陷部位于相邻的两个所述第一凸起部之间且与相邻的2个所述第一凸起部之间平滑过渡连接。
14.在本申请的一些实施例中，所述第一凹陷部为所述叶片本体内凹形成，所述第一凸起部通过相对第一凹陷部凸出的叶片本体形成，所述第一凹陷部位于相邻的两个所述第一凸起部之间且与相邻的2个所述第一凸起部之间平滑过渡连接。
15.在本申请的一些实施例中，所述第一凸起部为相对叶片本体向外凸出形成，所述第一凹陷部通过相邻的两个第一凸起部和叶片本体围设形成。
16.在本申请的一些实施例中，所述叶片还包括有叶片前缘部，沿轮盘的轴线方向，所述叶片前缘部上形成有多个第二凸起部，相邻第二凸起部之间形成有第二凹陷部，所述第二凸起部和所述第二凹陷部为分别沿叶片的径向方向向上凸出或向下凹陷形成。
17.在本申请的一些实施例中，所述叶片还包括有叶片后缘部，沿轮盘的轴线方向，所述叶片后缘部上形成有多个第三凸起部，相邻第三凸起部之间形成有第三凹陷部，所述第三凸起部和所述第三凹陷部为分别沿叶片的径向方向向上凸出或向下凹陷形成。
18.在本申请的一些实施例中，所述叶片具有叶片轮廓线，所述叶片通过叶片轮廓线沿控制线扫掠而成，所述控制线方程为：x=y=k*t*sin(m*z)，0<z<t，其中t为叶片沿轴向的长度，k为常数，取值范围为0.001
‑
0.02，m为常数，取值范围为0.05
‑
5，其中x叶片沿轮盘的切线方向的变化值，y为叶片的径向方向的变化值。
19.在本申请的一些实施例中，所述第一凸起部为弧形凸起部，所述第一凹陷部为弧形凹陷部。
20.在本申请的一些实施例中，在所述轮盘的两侧均设置有所述叶片，所述叶片设置多个，沿轮盘的周向等间距设置。
21.本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
22.本实用新型提出的风机盘管，在设置时，在叶片的吸力面和压力面的至少一个面上设置有第一凹陷部和第一凸起部，并使得第一凹陷部和第一凸起部交替设置，通过第一凹陷部和第一凸起部的配合能够对流经叶片表面的气流产生扰动，破坏了叶片表面的层流边界层结构，使得叶片的形状阻力减小，气流的流动更加通畅，能够提升风扇的风量，并提升风扇的效率，降低电机功率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型的实施例中风机盘管的整体结构图；
25.图2为本实用新型的实施例中风机盘管的叶轮的结构示意图；
26.图3为图2的a处局部放大图；
27.图4为本实用新型的实施例中风机盘管的叶片的结构示意图一；
28.图5为本实用新型的实施例中风机盘管的叶片的结构示意图二；
29.图6为本实用新型的实施例中风机盘管的叶片的结构示意图三；
30.图7为本实用新的实施例中风机盘管的叶片的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.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“安装”、“相连”、“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。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。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.实施例一
36.本实用新型提供了一种风机盘管的实施例，参照图1
‑
图6所示。风机盘管是中央空调理想的末端产品，风机盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒适性要求。风机盘管机组主要由低噪声电机、翅片和换热盘管等组成。
37.包括：机壳100，在其内部形成安装空间110；
38.蜗壳200，设在所述安装空间110内；在所述蜗壳200上设置有进风口和出风口，蜗壳200包括有蜗壳200本体和设置在蜗壳200本体上的蜗舌。蜗舌的进风口设置在蜗壳200本体上，出风口设在蜗舌位置处。
39.前向离心送风装置300，位于所述蜗壳200内，所述前向离心送风装置300包括有叶轮，所述叶轮包括有轮盘310和沿其周向设置的多个叶片320，在一些实施例中，风机盘管内部内置的为前向多翼离心风扇，其设置有2组叶片320，分别对称设置在轮盘310两侧位置处，2组叶片320均对应包括有多个叶片320，多个叶片320呈螺旋状排列设置。
40.当风机盘管工作时，前向离心送风装置300转动，将气流从进风口吸入到叶轮内部，主要沿前向离心送风装置300的轴向方向进入到叶轮内部，经过叶轮上的叶片320的做功，将气流螺旋从位于2个叶片320之间的气流通道中甩出后经过蜗舌位置处的出风口将气流吹出。
41.所述叶片320包括有：
42.叶片本体321，所述叶片本体321包括有吸力面322和压力面323，
43.压力面323：叶片320推动气流做功的一面。
44.吸力面322：叶片320的背风面。
45.叶片320后缘：叶片320与叶轮外径的相交位置。
46.叶片320前缘：与叶片320后缘相对，叶片320与叶轮内径相交的点称为叶片320前
缘。
47.沿轮盘310的轴线方向，至少在所述吸力面322和压力面323的其中一个面上形成有第一凸起部410和第一凹陷部420，所述第一凸起部410和所述第一凹陷部420交替设置，所述第一凸起部410和所述第一凹陷部420凸起和凹陷的方向为叶片320沿轮盘310的切线方向。
48.本实施例中的叶片320沿轮盘310的切线方向指代的为叶片320端部沿轮盘310的切线对应的方向。
49.由于在相邻的叶片320之间会形成叶片流道500，叶片流道500中气流分别流经2个相邻叶片320的压力面323和吸力面322，因此，本实施例在设置时至少在其中一个面上设置第一凸起部410和第一凹陷部420，且其凸起和凹陷方向为叶片320沿轮盘310的切线方向。如图7中的箭头b所示。
50.通过交替设置的第一凸起部410和第一凹陷部420，能够使得流经叶片320表面的气流产生扰动，使得叶片320表面附近的气流由层流变湍流的过程提前，破坏了叶片320表面的层流边界层结构，使得叶片320的形状阻力减小，气流的流动更加通畅，提升了风扇的风量，并提升了风扇的效率，降低了电机功率。
51.本申请中提出的风机盘管的叶片320在设置时，可对应在吸力面322上设置交替设置的第一凸起部410和第二凹陷部440，也可以在压力面323上设置交替布置的第一凸起部410和第二凸起部430。只要其中任一个面上设置第一凸起部410和第一凹陷部420就能够对叶片320表面的层流边界层结构造成破坏。
52.在一些优选的实施例中，在压力面323和吸力面322上同时交体设置第一凸起部410和第一凹陷部420，并且使得位于压力面323上的第一凹陷部420和第一凸起部410和位于吸力面322上的第一凸起部410和第一凹陷部420对称设置。
53.此时，可通过吸力面322和压力面323上设置的第一凸起部410和第一凹陷部420同时对经过叶片流道500的气流进行扰动和破坏，使得其对叶片320边界层流扰动效果更好，更进一步的降低了叶片320的阻力，减少了流动损失。
54.在本申请的一些实施例中，所述第一凹陷部420为所述叶片本体321内其内部凹陷形成，所述第一凸起部410为从叶片本体321上相对叶片本体321向外侧延伸凸出形成，所述第一凹陷部420位于相邻的两个所述第一凸起部410之间且与相邻的2个所述第一凸起部410之间平滑过渡连接。
55.即第一凹陷部420为通过叶片本体321自身凹陷形成，而第一凸起部410则为从叶片本体321上凸出来形成。
56.所述叶片320具有叶片320轮廓线，所述叶片320通过叶片320轮廓线沿控制线扫掠而成，所述的叶片320轮廓线为连续曲线，构成了叶片320二维剖面。
57.所述的控制线为空间三维曲线，将坐标原点置于轮盘310的几何中心，定义坐标z为叶轮转轴方向，则该三维曲线的方程为：所述控制线方程为：x=y=k*t*sin(m*z)，0<z<t，其中t为叶片320沿轴向的长度，k为常数，取值范围为0.001
‑
0.02，m为常数，取值范围为0.05
‑
5，其中x叶片320沿轮盘310的切线方向的变化值，y为叶片320的径向方向的变化值。
58.在本申请的另一些实施例中，所述凹陷部为所述叶片本体321内凹形成，所述凸起部通过相对凹陷部凸出的叶片本体321形成，所述凹陷部位于相邻的两个所述凸起部之间
且与相邻的2个所述凸起部之间平滑过渡连接。
59.在本申请的另一些实施例中，所述凸起部为相对叶片本体321向外凸出形成，所述凹陷部通过相邻的两个凸起部和叶片本体321围设形成，第一凸起部410和第一凹陷部420平滑过渡连接。
60.在本申请的一些实施例中，所述第一凸起部410为弧形凸起部，所述第一凹陷部420为弧形凹陷部。
61.在本申请的一些实施例中，所述叶片320还包括有叶片前缘部324，沿轮盘310的轴线方向，所述叶片前缘部324上形成有多个第二凸起部430，相邻第二凸起部430之间形成有第二凹陷部440，所述第二凸起部430和所述第二凹陷部440为分别沿叶片320的径向方向向上凸出或向下凹陷形成。
62.具体的，叶片320的径向方向如图7中的c箭头所示，为轮盘310对应的圆周上的点到轮盘310的中心点的连线对应的方向。
63.为进一步增强叶片320对流经其的气流的扰动效果，本实施例还在叶片320的前缘部上也设置凹凸结构，即沿着轮盘310轴线方向，第二凸起部430和第二凹陷部440依次交替设置。叶片320在经过风轮加压做功后通过叶片前缘部324然后进入到叶片流道500内，此时，由于叶片320前缘位置处的第二凸起部430和第二凹陷部440，可将经过叶片前缘部324的气流先进行气流的扰动，使得叶片320表面附近气流的由层流变湍流的过程提前，更好的破坏了叶片320表面的层流边界层结构，使得叶片320的形状阻力减小，提高了风扇的效率。
64.在本申请的一些实施例中，所述叶片320还包括有叶片后缘部325，沿轮盘310的轴线方向，所述叶片后缘部325上形成有多个第三凸起部450，相邻第三凸起部450之间形成有第三凹陷部460，所述第三凸起部450和所述第三凹陷部460为分别沿叶片320的径向方向向上凸出或向下凹陷形成。
65.通过在叶片后缘部325上也设置交替设置的第三凸起部450和第三凹陷部460可增加对流经叶片320表面的气流的进行扰动的结构，增强了对气流扰动的效果，更进一步促进了叶片320边界层的破坏。
66.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
67.以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。