蜗壳、风机和空调设备的制作方法

本发明涉及风机技术领域，特别涉及一种蜗壳和包括该蜗壳的风机和空调设备。

背景技术：

在需要良好静音效果的空调设备中，风机噪声一直是消费者体验反馈抱怨的主要问题。风机在使用中存在各种噪声，其中，尤其会在蜗壳中产生较大的噪声。

由于空气在叶轮的引导下在具有特殊型线的蜗壳中流动，气流对蜗壳的撞击导致薄壁的蜗壳发生振动，继而产生较大噪声。另外，蜗舌处由于与叶轮的叶片间隙较小，更容易产生噪声。

因此，现有技术中亟待解决蜗壳噪声较大的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种蜗壳，以降低因蜗壳振动产生的噪声。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种蜗壳，其中，所述蜗壳包括蜗舌，所述蜗舌包括外壁板和内壁板，所述外壁板的内侧设置有吸声层，所述吸声层和所述内壁板之间限定有空腔。

优选地，所述吸声层包括多孔纤维结构。优选地，所述吸声层为海绵层，所述海绵层的厚度为h，所述内壁板到所述海绵层的距离为d，其中：1/2h≤d≤1.5h；并且/或者，h为5-12mm。

优选地，所述内壁板设置有微孔降噪结构。

优选地，所述微孔降噪结构包括多个微孔，所述微孔的直径为1.5-2mm，孔隙率为3-5％。

优选地，所述微孔降噪结构包括设置在所述内壁板上的基板，所述微孔设置在所述基板上，所述基板的厚度不大于1mm。

优选地，所述微孔设置在所述内壁板上。

优选地，所述蜗壳包括主体，所述主体包括所述外壁板、所述内壁板、围板以及设置在所述围板两侧的前板和后板，所述主体为一体件。

本发明还提供一种风机，其中，所述风机包括本发明的蜗壳。

本发明还提供一种空调设备，其中，所述空调设备包括本发明的风机。

通过上述技术方案，当气流撞击内壁板并使内壁板发生振动(即噪声)时，振动将通过空腔传递至吸声层，该振动在穿过空腔的过程中发生了损耗并在穿过吸声层的过程中发生耗散，降低了能量。另外，在振动穿过空腔到达吸声层时，吸声层将允许部分振动进入而使另一部分振动朝向内壁板返回，而返回的这部分振动又将被内壁板再次朝向吸声层返回，使得部分振动在内壁板和吸声层之间多次来回，并因而多次穿过空腔，从而在空腔中产生了更多的损耗。噪声经过上述能量消耗，可以显著地降低最终传递到外壁板的振动，从而有效降低蜗壳内的噪声。另外，通过在内壁板设置微孔降噪结构，可以降低气流撞击内壁板所引发的初始振动。因此，本发明的蜗壳能够通过微孔降噪结构以及上述能量消耗原理的复合方式显著降低噪声。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的蜗壳的一种实施方式的主视图；

图2为图1的蜗壳的立体图；

图3为图2中A处的局部放大图。

附图标记说明：

100-蜗壳，10-蜗舌，11-外壁板，12-内壁板，13-吸声层，14-空腔，15-基板，16-微孔，20-围板，30-前板，40-后板。

具体实施方式

在发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。另外，在本发明中所提到的“多个”，是指至少两个，包括两个和两个以上。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明的一个方面，提供一种蜗壳，其中，所述蜗壳100包括蜗舌10，所述蜗舌10包括外壁板11和内壁板12，所述外壁板11的内侧设置有吸声层13，所述吸声层13和所述内壁板12之间限定有空腔14。

当气流撞击内壁板12并使内壁板12发生振动(即噪声)时，振动将通过空腔14传递至吸声层13，该振动在穿过空腔14的过程中发生了损耗，并在穿过吸声层13的过程中发生耗散，降低了能量。另外，在振动穿过空腔14到达吸声层13时，吸声层13将允许部分振动进入而使另一部分振动朝向内壁板12返回，而返回的这部分振动又将被内壁板12再次朝向吸声层13返回，使得部分振动在内壁板12和吸声层13之间多次来回，并因而多次穿过空腔14，从而在空腔14中产生了更多的损耗。噪声经过上述能量消耗，可以显著地降低最终传递到外壁板11的振动，从而有效降低蜗壳100内的噪声。

本发明中，吸声层13用于对从内壁板12穿过空腔14传递过来的振动产生耗散，以降低振动的能量。其中，吸声层13可以为各种适当的形式和结构，只要能够对振动产生耗散以降低其能量，以产生吸音效果即可。

其中，所述吸声层13能够通过能量转换消耗声能。具体地，声能(即振动的能量)可以转换成各种能量，例如热能。为此，优选地，吸声层13可以包括多孔纤维结构(例如织物)，以使到达吸声层13的振动能够通过多孔纤维结构上的孔洞进入吸声层13内，并在纤维的阻碍下，将动能传递给纤维，纤维在获得动能后会产生运动并彼此发生摩擦转换为热能，从而通过这种能量转换耗散声能。

更优选地，所述吸声层13为均质层，即，在吸声层13的整个厚度上连续具有吸声功能。其中，可以选择各种适当材质，只要能够提供良好的漫反射效果即可。并且，根据所选材质，可以选择适当的方式将漫吸声层13固定于外壁板11。

优选地，可以选择适当的材质，使得吸声层13具有上述多孔纤维结构。例如，所述吸声层13可以为海绵层。由此，一方面可以利用海绵层提供良好的吸音功能，另一方面可以减轻自重并便于通过粘结等方式固定于外壁板11。

另外，根据本发明的发明人的多次试验发现，海绵层的厚度h和内壁板12到海绵层的距离d(即空腔的高度)在特定范围内，能够提供最佳的降噪效果。优选地，1/2h≤d≤1.5h。

此外，发明人研究了海绵层的厚度h与蜗壳的工作效率之间的关系，并通过试验证明，在h为5-12mm时，能够兼顾降噪和蜗壳工作效率的最佳匹配。

优选地，所述内壁板12可以设置有微孔降噪结构。通过在内壁板12设置微孔降噪结构，可以降低气流撞击内壁板12所引发的初始振动。

因此，本发明的蜗壳100能够通过微孔降噪结构以及上述能量消耗原理的复合方式显著降低噪声。

本发明的微孔降噪结构包括多个微孔16，并且可以设置成针对某个频率段内的噪声进行降噪。为针对特定频率段内的噪声进行降噪，可以相应设置微孔16的尺寸和微孔降噪结构的孔隙率。在本发明中，针对蜗舌10处的实际应用环境，可以使用微孔降噪结构去除300-600Hz的噪声，为此，所述微孔16的直径可以为1.5-2mm，孔隙率可以为3-5％。

本发明的微孔降噪结构可以是单独的部件，也可以利用蜗舌10的部件进行改进。

在本发明的一种实施方式中，微孔降噪结构为单独的部件，如图3所示，所述微孔降噪结构可以包括设置在所述内壁板12上的基板15，所述微孔16设置在所述基板15上，所述基板15的厚度不大于1mm。其中，基板15可以采用各种适当的材质，只要能够设置微孔16并便于固定到内壁板12上即可。例如，基板15可以是塑料板或铁皮，并可以根据内壁板12的材质相应选择适当的连接方式(例如粘结、熔接)固定。

在本发明的另一种实施方式(未图示)中，可以利用蜗舌10的部件改进为微孔降噪结构。具体地，所述微孔16可以设置在所述内壁板12上。这种实施方式简化了蜗壳100的制造工艺，可以根据内壁板12的材质使微孔16一体成型(例如注塑成型)，或者在内壁板12上穿设微孔16。

本发明中，微孔16为贯穿基板15或内壁板12的通孔。

另外，如图1和图2所示，所述蜗壳100包括主体，所述主体包括所述外壁板11、所述内壁板12、围板20以及设置在所述围板20两侧的前板30和后板40。其中，根据需要，主体可以为分体式结构，即通过单独的外壁板11、所述内壁板12、围板20、前板30和后板40组装而成。优选地，为简化结构，所述主体可以为一体件。根据主体的材质，可以选择适当的成型方式。例如，主体可以为塑料件，并可以通过注塑成型为一体件。

根据本发明的另一方面，提供一种风机，其中，所述风机包括本发明的蜗壳100。由于本发明的蜗壳100能够提供降噪效果，本发明的风机也具有噪声小的优点。

根据本发明的还一方面，提供一种空调设备，其中，所述空调设备包括本发明的风机，从而具有良好的静音效果。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。