离心风机以及具有其的空调的制造方法

离心风机以及具有其的空调的制造方法
【专利摘要】空调的吹风单元包括引导空气的吸入和排放的外壳、设置在外壳内的离心风机、以及驱动离心风机的电动机。离心风机包括：基座，联接到与电动机联接的电动机轴；多个叶片，设置为在基座的圆周方向上彼此分隔以引导在基座的轴向方向上引入的空气到圆周方向；前缘，提供到叶片且设置为靠近电动机轴；后缘，提供到叶片且面对基座的外圆周方向；以及叶片中的至少一个第一叶片，第一叶片的前缘短于其它叶片的前缘。
【专利说明】离心风机以及具有其的空调机

【技术领域】
[0001] 本公开的实施例涉及提供有改善结构或改善壳体以在各种静态压力范围上减少 流量损耗的离心风机以及具有其的空调机。

【背景技术】
[0002] 通常，空调机是通过排放空气到室内空间而使室内空间通风或冷却室内空间的设 备。各种过滤器设置在空调机中以过滤空气。因为过滤器阻挡空调机中的气流，所以相对 于其它种类的风机产生高静态压力的离心风机应用于要求高流量的空调机。
[0003] 离心风机导致轴向方向上吸入的流体根据叶片的旋转而被强制吹动。在离心风机 的情况下，叶片通过注塑整体地形成在两个方向上，并且因此难以改变离心风机的形状。另 夕卜，可通过缩短叶片的长度且提供少量的叶片而保证高流速。然而，为了保证高静态压力下 的高流速，叶片的长度可能需要增加，并且叶片的数量可能需要增加。从而，很难制造保证 高流速和高静态压力二者的离心风机。


【发明内容】

[0004] 因此，本发明的一个方面是提供离心风机，其提供有改善的结构或者具有改善结 构的外壳以减少高静压下产生的阻力且提供高流速。
[0005] 本发明的其它方面部分地在下面部分地阐述，并且部分地从描述中明显易懂，或 者可在本发明的实施中掌握。
[0006] 根据本发明的一个方面，一种空调机包括形成空调机外观的箱体和位于箱体内的 吹风单元，其中吹风单元包括引导空气吸入和排出的外壳、位于外壳内的离心风机、以及驱 动离心风机的电动机，其中离心风机包括联接与电动机联接的电动机轴的基座、在基座的 圆周方向上彼此分隔以引导在基座的轴向方向上引入的空气到基座的圆周方向的多个叶 片、提供到叶片的每一个且设置为靠近电动机轴的前缘、提供到叶片的每一个且面对基座 的外圆周方向的后缘、以及包括在叶片中的至少一个第一叶片，第一叶片的前缘短于其它 叶片的每一个的前缘。
[0007] 第一叶片和叶片中的至少一个第二叶片可交替设置，第二叶片的前缘长于第一叶 片的前缘。
[0008] 至少一个第一叶片中的多个第一叶片可设置在叶片中的第二叶片之间，第二叶片 的每一个的前缘长于第一叶片的每一个的前缘。
[0009] 第一叶片的后缘的弯曲角可大于其它叶片的每一个的后缘的弯曲角。
[0010] 外壳可包括允许空气通过其排放的外壳排放口，其中外壳排放口的至少一部分形 成为曲面且包括从该外壳向上突出的凸起。
[0011] 凸起可设置在外壳排放口的两个边缘处。
[0012] 凸起可设置在外壳排放口的中心部分处。
[0013] 凸起可在离心风机的径向方向上突出。
[0014] 凸起可在离心风机的圆周方向上突出。
[0015] 根据本发明的另一个方面，空调机包括形成空调机外观的箱体以及位于箱体内的 吹风单元，其中吹风单元包括引导空气吸入和排放的外壳、位于外壳内的离心风机、以及驱 动离心风机的电动机，其中离心风机包括联接到与电动机联接的电动机轴的基座以及在基 座的圆周方向上彼此分隔设置以引导在基座的轴向方向上引入的空气到基座的圆周方向 的多个叶片，其中吸入叶片以及从叶片排放的空气的吸入角和排放角的至少一个在至少一 个叶片和其它叶片之间不同。
[0016] 空气的吸入角可在叶片中的至少一个第一叶片和其它叶片之间不同，其中靠近电 动机轴设置的第一叶片的前缘可短于提供到其它叶片的前缘。
[0017] 空气的排放角可在叶片中的至少一个第一叶片和其它叶片之间不同，其中靠近基 座的外圆周设置的第一叶片的后缘的弯曲角可大于提供到其它叶片的后缘。
[0018] 外壳可包括允许空气通过其排放的外壳排放口，其中外壳排放口的底表面的至少 一部分可包括凸起，其突出为距离离心风机的距离与底表面的其它部分距离离心风机的距 离不同的距离。
[0019] 凸起可设置在外壳排放口的两个边缘处。
[0020] 凸起可设置在外壳排放口的中心部分处。
[0021] 根据本发明的再一个方面，离心风机包括圆盘状基座以及在基座的圆周方向上彼 此分隔设置以引导在基座的轴向方向上引入的空气到基座的圆周方向的多个叶片，其中吸 入叶片中且从叶片排放的空气的吸入角和排放角的至少一个在至少一个叶片和其它叶片 之间不同。
[0022] 空气的吸入角可在叶片的至少一个第一叶片和其它叶片之间不同，其中第一叶片 设置为靠近电动机轴的前缘短于提供到其它叶片的前缘。
[0023] 空气的排放角可在叶片的至少一个第一叶片和其它叶片之间不同，其中第一叶片 设置为靠近基座外圆周的后缘的弯曲角可大于提供到其它叶片的后缘。

【专利附图】

【附图说明】
[0024] 本发明的这些和/或其它方面将从下面结合附图的实施例描述变得明显且更容 易理解，附图中：
[0025] 图1是示出根据本公开的示范实施例的空调机外观的视图；
[0026] 图2是示出根据本公开的一个实施例的空调机的分解图；
[0027] 图3是示出根据本公开的一个实施例的吹风单元的视图；
[0028] 图4是示出根据本公开的一个实施例的吹风单元的排放口的视图；
[0029] 图5是示出根据一个实施例的吹风单元的横截面的视图；
[0030] 图6是示出根据本公开的一个实施例的离心风机的视图；
[0031] 图7是示出吸入根据一个实施例的离心风机且从其排放的空气的流动的视图；
[0032] 图8是比较根据一个实施例的离心风机在改造结构之前和之后在不同静态压力 范围上的流速的图线；
[0033] 图9是示出根据本公开的另一个实施例的吹风单元的排放口的视图；
[0034] 图10是示出根据本公开的另一个实施例的离心风机的视图；
[0035] 图11是示出根据本公开的另一个实施例的离心风机的视图；以及
[0036] 图12是示出根据本公开的另一个实施例的离心风机的视图。

【具体实施方式】
[0037] 现在，将详细描述本公开的实施例，其示例示出在附图中，其中相同的附图标记通 篇表示相同的元件。在下文，将以天花板上安装的空调机作为示例。然而，本公开的实施例 不限于此。
[0038] 图1是示出根据本公开的一个实施例的空调机外观的示意图，而图2是示出根据 该实施例的空调机的分解图。
[0039] 如图1和2所示，空调机1包括形成空调机1外观的箱体10、安装在箱体10内的 热交换器12以及位于热交换器12前面的吹风单元40 (见图4)。吹风单元40强制吸入空 气，而热交换器12冷却吸入的空气。
[0040] 箱体10可包括围绕空调机1的下表面的下表面10a、围绕空调机1的两个侧表面 的侧表面l〇c、围绕空调机1的前表面的前表面10b、以及围绕空调机上表面的上表面(未不 出)。
[0041] 吸入空气的吸入口（未示出）设置在箱体10的一侧，并且排放空气的排放口 11设 置在箱体10的另一侧。打开和关闭排放口 11的门（未示出）可安装在排放口 11的前面。
[0042] 吹风单兀40包括引导空气吸入和排放的外壳20 (见图3)以及位于外壳20内的 离心风机30。外壳20可包括第一外壳20a和第二外壳20b。第一外壳20a位于上侧，并且 第二外壳20b位于下侧。因此，外壳20可围绕离心风机30。吹风单元40可包括电动机41 以驱动离心风机30。在图1和2中，提供两个离心风机30。然而，本公开的实施例不限于 此。可仅提供一个离心风机。电动机41位于离心风机30之间。电动机41和离心风机30 可通过电动机轴42彼此联接。
[0043] 外壳20可包括吸入空气的外壳吸入口 24和排放空气的外壳排放口 25。外壳吸入 口 24可包括设置在外壳20两侧的第一吸入口和第二吸入口，将稍后描述。
[0044] 外壳20可提供有螺旋扩展图案，其中外壳20的内部流道随着其朝着外壳排放口 25延伸而逐渐扩展。这旨在导致内部流道的截面面积随着流道在气流方向上延伸而增加。
[0045] 图3是示出根据本公开一个实施例的吹风单元的视图，图4是示出吹风单元的排 放口的视图，而图5是示出吹风单元的横截面的视图。
[0046] 如图3至5所示，吹风单元40构造有离心风机30以及围绕离心风机30的外壳。 外壳20包括第一外壳20a和第二外壳20b。离心风机30可位于彼此联接的第一外壳20a 和第二外壳20b内。构成吸入口 24的第一吸入口和第二吸入口可形成在外壳20的两侧。 另外，排放所吸入空气的外壳排放口 25可形成在外壳20的前表面中。因此，根据离心风机 30的操作通过第一吸入口和第二吸入口吸入外壳20中的空气可排放到外壳排放口 25,并 且因此通过空调机1的前面排放。
[0047] 另外，外壳20可包括邻接外壳排放口 25以分开气流的切口部分21。切口部分21 可以最靠近离心风机30的外圆周部分。
[0048] 切口部分21的至少一部分可提供有曲面。特别是，切口部分21的至少一部分可 包括向上突出的凸起22。根据该实施例，凸起22可提供到外壳排放口 25的两个边缘。凸 起22可在离心风机30圆周的切线方向上突出。另外，凸起22可在离心风机30的径向方 向上突出。因此，切口部分21的中心部分可凹陷。
[0049] 稍后将参考图5和6描述离心风机30的叶片31和32。
[0050] 在离心风机30的情况下，已吸入空气的排放方向相对于吸入方向呈90°。因此， 可能在外壳排放口 25的两个边缘产生漩涡，因此弱化了外壳排放口 25两侧处的空气流动。 另一方面，外壳排放口 25的中心部分形成的气流很强。
[0051] 根据本公开的一个实施例，外壳排放口 25的中心部分与离心风机30的中心分隔 开的距离已经增加，以防止由于外壳排放口 25的切口部分21的形状变化引起的气流损耗， 并且利用切口部分21的中心23处产生的强气流。因此，可减少外壳排放口 25周围产生的 漩涡。因此，可减小中心处产生的空气阻力，并且可减少边缘部分产生的气流损耗。
[0052] 图6是示出根据一个实施例的离心风机的视图，图7是示出吸入离心风机以及从 其排放的气流的视图。
[0053] 如图6和7所示，离心风机30可为多叶片风机，其叶片在旋转方向上倾斜。该实 施例的离心风机30是在两个方向上吸入空气的双向离心风机。离心风机30包括与电动机 轴42联接的基座35以及吸入和排放空气的多个叶片31和32。
[0054] 基座35可形成圆盘形状。电动机41的电动机轴42与其联接的联接孔33可形成 在基座35的中心部分。
[0055] 叶片31和32彼此分隔地设置以将在基座35的轴向方向上引入的空气引导到基 座35的圆周方向上。每个叶片包括在电动机轴42的方向上设置的前缘（leading edge) 31a、32a以及在基座35的外圆周方向上设置的后缘（trailing edge) 31b、32b。叶片的前 缘32a短于其它叶片的前缘31a，该叶片定义为第一叶片32。第一叶片之外的叶片定义为 第二叶片31。第二叶片31的前缘31a长于第一叶片32的前缘。
[0056] 第一叶片32和第二叶片31可交替设置。就是说，第一叶片32的每一个可设置在 第二叶片31之间。由于具有不同长度的叶片31和32交替设置，从叶片31和32排放的空 气的排放角可保持不变，并且可减小由叶片31和32与吸入叶片31和32中的空气之间碰 撞导致的吸入阻力。
[0057] 就是说，空气通过其吸入的间隙A通过设置具有不同长度的前缘31a和32a而产 生，可减小空气的吸入阻力，并且可保证所希望的气流。因此，可在不同静态压力范围内保 证所希望的流速。靠近墙壁或天花板的表面喷出的空气倾向于沿着该表面流动，这称为 CoandS效应。根据Coancm效应，通过离心风机30吸入或排放的空气沿着每个叶片的表 面流动。因此，通过不同设置的前缘31a和32a，可减小空气的吸入阻力。另外，通过保持空 气通过其排放的后缘31b和32b的形状，可保证所希望的流速。
[0058] 图8是比较根据一个实施例的离心风机在改善结构之前和之后在不同静态压力 范围下的流速的图线。
[0059] 在图8中，实线表示根据图6和7所示离心风机30的静态压力的流速的实验数据， 并且虚线表示根据叶片具有相同长度的离心风机30的静态压力的流速。
[0060] 这里，L1表示离心风机以每分钟1400转（RPM)旋转，并且L2表示1200RPM。L3表 示 1000RPM。
[0061] 如图8所示，在静态压力很高的部分上，根据本公开一个实施例的离心风机产生 的流速类似于其叶片具有相同长度的离心风机产生的流速。然而，在静态压力很低的部分 上，可见根据本公开一个实施例的离心风机产生较高的流速。
[0062] 图9是示出根据本发明另一个实施例的吹风单元的排放口的视图。
[0063] 参见图9,提供到外壳排放口 55的切口部分51包括向上突出的凸起52。根据该 实施例，凸起52可设置在外壳排放口 55的中心部分。凸起52可在离心风机30的圆周切 线方向上突出。另外，也可为凸起52在离心风机30的径向方向上突出。因此，切口部分51 的两个边缘部分53可具有凹陷的曲面。
[0064] 因为凸起52抑制了外壳排放口 55周围的漩涡发展，所以可减小从外壳排放口 55 排放空气的阻力，减少了气流的损耗。
[0065] 图10至12是示出根据本公开其它实施例的离心风机的视图。
[0066] 如图10至12所示，离心风机可形成不同的形状。
[0067] 根据图10所示的一个实施例，离心风机60的多个第一叶片62和63可设置在第 二叶片61之间。虽然图10示出了两个第一叶片62和63设置在第二叶片61之间。本公 开的实施例不限于此。两个或更多个第一叶片62和63可设置在第二叶片之间。与上述实 施例类似，每个叶片包括前缘61a、62a、63a和后缘61b、62b、63b。此外，离心风机可具有形 成圆盘形状的基座65和连接孔64。
[0068] 根据图11所示的实施例，通过改变具有基座75和连接孔73的离心风机70的叶 片71和72的后缘71b和72b的弯曲角可在各种静态压力范围上保证所希望的流速。
[0069] 后缘71b和72b之一具有更大的弯曲角的叶片定义为第一叶片72,并且第一叶片 72之外的叶片定义为第二叶片71。
[0070] 当第二叶片71的后缘71b与基座75的切线之间的夹角定义为α，并且第一叶片 72的后缘72b与基座75的切线之间的夹角定义为β时，α大于β。就是说，第一叶片72 相对于基座75的夹角小于第二叶片71相对于基座75的夹角，同时第一叶片72从前缘72a 弯曲的角度大于第二叶片71从前缘71a弯曲的角度。根据一个实施例，一个第一叶片72 设置在第二叶片71之间。然而，本发明的实施例不限于此。也可多个第一叶片72设置在 第二叶片71之间。
[0071] 通过设置叶片71和72使后缘71b和72b提供有不同的弯曲角，空气可以以不同 的排放角排放通过叶片之间的间隔。空气的大排放角在高静态压力下是有效的，而小排放 角在低静态压力下是有效的。根据本发明的一个实施例，提供各种排放角，并且因此离心风 机70可在各种静态压力范围上提供高流速。
[0072] 在图12所示的实施例中，示出了具有基座85和连接孔83的离心风机80,离心风 机80的第一叶片81的前缘81a和后缘81b已经进行了改变。
[0073] 第一叶片81的前缘81a设计为短于第二叶片82。因此，空气的吸入角变化。另 夕卜，通过使第一叶片81的后缘81b的弯曲角大于第二叶片82的后缘82b的弯曲角，空气的 排放角得到改变。由于改变了空气的吸入角和排放角，可保证在各种静态压力范围上的所 希望的流速。
[0074] 由上面的描述可见，离心风机的叶片或外壳的结构改善可允许使用者在各种静态 压力范围上获得所希望的流速。
[0075] 尽管已经示出且描述了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应理解，在 不脱离本发明的原理和精神的情况下，这些实施例中可进行变化，本发明的范围限定在权 利要求及其等同物中。
【权利要求】
1. 一种空调机，包括形成该空调机外观的箱体和位于该箱体内的吹风单元， 其中该吹风单元包括： 外壳，引导空气的吸入和排出； 离心风机，位于该外壳内；以及 电动机，驱动该离心风机， 其中该离心风机包括： 基座，联接到与该电动机联接的电动机轴； 多个叶片，在该基座的圆周方向上设置为彼此分隔以将在该基座的轴向方向上引入的 空气引导到该基座的该圆周方向； 前缘，提供到该叶片的每一个且设置为靠近该电动机轴； 后缘，提供到该叶片的每一个且面对该基座的外圆周方向；以及 至少一个第一叶片，包括在该叶片中，该第一叶片的该前缘短于其它叶片的每一个的 前缘。
2. 根据权利要求1所述的空调机，其中该第一叶片和该叶片中的至少一个第二叶片交 替设置，该第二叶片的该前缘长于该第一叶片的该前缘。
3. 根据权利要求1所述的空调机，其中该至少一个第一叶片中的多个第一叶片设置在 该叶片中的第二叶片之间，每个该第二叶片的前缘长于每个该第一叶片的该前缘。
4. 根据权利要求1所述的空调机，其中该第一叶片的该后缘的弯曲角大于其它叶片的 每一个的该后缘的弯曲角。
5. 根据权利要求1所述的空调机，其中该外壳包括允许空气从其排放的外壳排放口， 其中该外壳排放口的至少一部分形成为曲面，并且包括从该外壳向上突出的凸起。
6. 根据权利要求5所述的空调机，其中该凸起设置在该外壳排放口的两个边缘处。
7. 根据权利要求5所述的空调机，其中该凸起设置在该外壳排放口的中心部分处。
8. 根据权利要求5所述的空调机，其中该凸起在该离心风机的径向方向上突出。
9. 根据权利要求5所述的空调机，其中该凸起在该离心风机的圆周方向上突出。
【文档编号】F04D25/08GK104061176SQ201410105762
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年3月20日
【发明者】全炫周, 姜大奎, 罗善旭, 徐龙镐 申请人:三星电子株式会社