一种离心风叶、离心风机及空调设备的制作方法与工艺

本实用新型涉及空调技术领域，特别是涉及一种离心风叶、离心风机及空调设备。

背景技术：
目前，空调设备中通常安装有离心风叶，该离心风叶用于使气流穿过换热器，进而使气流与换热器中的冷媒进行热交换，从而达到制冷和制热的目的。现有离心风叶的工作效率普遍不高，主要是由于离心风叶的叶片在旋转时所产生的阻力较大，很大一部分能量用来克服压差阻力。并且由于压差阻力的存在，使得气流容易在离心风叶的入口(即离心风叶叶片的前缘)处产生二次流和分离现象，导致涡流噪音的产生，从而使离心风机的噪音和功耗水平较高，且限制了离心风机的效率。另外，离心风机是通过离心风叶的轴向进风、径向出风实现气流的输送。当气流在从离心风叶入口通过叶片的前缘进入流道时，来不及达到叶片前缘的根部就已经发生拐弯而被吸入风叶流道，导致离心风叶的叶片前缘根部无法对气流做功，这样不但浪费了材料，而且增加离心风机中的电机负载引起电机功耗水平的提高，进一步降低了离心风机效率。

技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供一种离心风叶、离心风机及空调设备，主要目的在于降低离心风叶、离心风机的噪音和功耗，提高离心风叶、离心风机的工作效率。为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：一方面，本实用新型的实施例提供一种离心风叶，所述离心风叶包括：前盘，所述前盘上设置有进风口，用于使气流轴向进入离心风叶中；后盘，所述后盘和前盘之间设置有出风口，用于使离心风叶径向出风；多个叶片，所述多个叶片均匀排布在所述前盘和后盘之间；其中，所述叶片的前缘设置成仿鸟翅膀外缘的形状；其中，气流从所述进风口轴向进入离心风叶中，经所述叶片的前缘进入流道，再经所述叶片的后缘从所述出风口流出。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选地，所述叶片的前缘具有第一端和第二端；所述第一端为靠近所述后盘的前缘叶根，所述第二端为靠近所述前盘的前缘叶顶；其中，所述仿鸟翅膀外缘的形状为从所述前缘叶根到所述前缘叶顶依次呈现内凹、外凸的曲线形状变化。优选地，所述叶片的前缘上设置有凹部和凸起；其中，所述凹部位于所述前缘叶根或靠近所述前缘叶根的位置处；所述凸起位于所述叶片的前缘中部或靠近前缘中部的位置处。优选地，当所述凹部位于靠近所述前缘叶根的位置处时，所述凸起和凹部将所述叶片的前缘分成平缓过渡的三段；其中，所述平缓过渡的三段包括由所述前缘叶顶平缓过渡到所述凸起的最凸处的第一段、由所述凸起的最凸处平缓过渡到所述凹部的最凹处的第二段、由所述凹部的最凹处过渡至所述前缘叶根的第三段。优选地，由所述凹部的最凹处过渡至所述前缘叶根的第三段为弧状结构。优选地，由所述凹部的最凹处过渡至所述前缘叶根的第三段为垂直于所述后盘内底平面的直段。优选地，当所述凹部位于所述前缘叶根上时，所述凸起和凹部将所述叶片的前缘分成平缓过渡的两段；其中，所述平缓过渡的两段包括由所述前缘叶顶平缓过渡到所述凸起的最凸处的第一段、由凸起的最凸处平缓过渡到所述叶根的第二段。优选地，所述凸起位于所述叶片的前缘中下部的位置处。优选地，所述凸起为圆弧形。优选地，当所述凹部的最凹处平缓过渡至所述前缘叶根的第三段为弧状结构时，所述凹部为圆弧形。优选地，所述凸起和凹部的半径相等。另一方面，本实用新型的实施例提供一种离心风机，所述离心风机包括离心风叶和电机；其中，所述离心风叶为上述任一项所述的离心风叶。另一方面，本实用新型的实施例提供一种空调设备，包括以上所述的离心风机。与现有技术相比，本实用新型的离心风叶、离心风机以及空调设备至少具有下列有益效果：本实用新型实施例提供的离心风叶通过将叶片的前缘设置成仿鸟翅膀外缘的形状，使叶片的前缘从前缘叶根到前缘叶顶呈现有规律的变化，这种形状的前缘能减小气流在风叶的进口端边界层(即风叶的前缘)的分离，减小离心风叶叶片的压差阻力，防止二次流的产生，从而提高离心风叶及离心风机的工作效率，降低离心风机的噪音及功耗。进一步地，本实用新型实施例提供的离心叶片通过将叶片的前缘设置成如从前缘叶根到前缘叶顶依次呈现内凹、外凸的曲线形状变化的结构，除了实现上述所述的减小气流在风叶进口段边界层分离，减小风叶压差阻力的有益效果之外，由于叶片的前缘根部(在此的前缘根部包括前缘叶根及叶片的前缘上靠近前缘叶根的部分)对气流没有做功，而将叶片的前缘根部进行内凹处理(即，设置凹部)，相对于现有离心风叶的叶片而言，其去除了部分材料，从而降低离心风叶的成本及电机的负载，进一步达到降低离心风叶、离心风机噪音和功耗，提高离心风叶、离心风机效率的目的。综上，本实用新型实施例提供的离心风叶、离心风机及空调设备通过将离心风叶中叶片的前缘设置成仿鸟翅膀形状，减小了气流在叶片进口端边界层分离，减小风叶压差阻力，同时由于叶片前缘根部对气流没有做功，使用内凹处理，去除部分材料，降低离心风叶的成本及电机的负载，最终达到降低离心风叶、离心风机及空调设备的噪音和功耗，提高离心风叶、离心风机及空调设备工作效率的目的。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本实用新型的实施例提供的一种离心风叶的结构示意图；图2是本实用新型的实施例提供的一种离心风叶的剖视示意图；图3是本实用新型的实施例提供的一种叶片的局部放大示意图；图4是本实用新型的实施例提供的一种叶片的前缘曲线形状示意图；图5是本实用新型的实施例提供的另一种叶片的前缘曲线形状示意图；图6是本实用新型的实施例提供的又一种叶片的前缘曲线形状示意图。具体实施方式为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。实施例1如图1和图2所示，本实施例提供一种离心风叶，该离心风叶包括前盘1、后盘2及多个叶片3。其中，前盘1上设置有进风口11，用于使气流轴向进入离心风叶中。后盘2和前盘1之间设置有出风口，用于使离心风叶径向出风。多个叶片3均匀排布在前盘1和后盘2之间；其中，叶片3的前缘31设置成仿鸟翅膀外缘的形状(如图1至图3所述的叶片的前缘31形状，以及如图4至图6所示的前缘曲线形状)。本实施例中提供离心风叶在电机的带动下将气流从进风口11轴向吸入离心风叶中，经叶片3的前缘31进入流道，再经叶片3的后缘从出风口流出。本实施例提供的离心风叶通过将叶片3的前缘31设置成仿鸟翅膀外缘的形状，使叶片3的前缘31从前缘叶根到前缘叶顶呈现有规律的变化，这种形状的前缘能减小气流在风叶3的进口端边界层(即风叶3的前缘)的分离，减小离心风叶叶片3的压差阻力，防止二次流的产生，从而提高离心风叶及离心风机的工作效率，降低离心风机的噪音及功耗。较佳地，本实施例及下述实施例中叶片3的前缘优选设置为仿海鸟翅膀的外缘的形状。较佳地，本实施例及下述实施例中的前盘1和后盘2通过连接件连接，并在前盘1和后盘2之间形成用于容置叶片3的腔体，并且，出风口设置在该腔体上；多个叶片3的后缘均匀排布在出风口处。实施例2较佳地，如图1至图3所示，本实施例中提供一种离心风叶，与上一实施例相比，本实施例中叶片3的前缘31具有第一端和第二端；第一端为靠近后盘2的前缘叶根312，第二端为靠近前盘1的前缘叶顶311。较佳地，本实施例中的前缘叶根312与后盘2的内底所在平面接触。其中，本实施例中的仿鸟翅膀外缘的形状具体指的是：从前缘叶根312到前缘叶顶311依次呈现内凹、外凸的曲线形状变化。具体如下：如图1至图6所示，本实施例中叶片3的前缘上设置有凸起313和凹部314；其中，凹部314位于前缘叶根312或靠近前缘叶根312的位置处。凸起313位于叶片3的前缘中部或靠近前缘中部的位置处，优选为前缘的中下部。本实施例提供的离心叶片通过将叶片3的前缘设置成如从前缘叶根到前缘叶顶依次呈现内凹、外凸的曲线形状变化的结构，除了实现上述实施例1中所述的减小气流在风叶进口段边界层分离，减小风叶压差阻力的有益效果之外，由于叶片3的前缘根部(在此的前缘根部包括前缘叶根312及叶片3的前缘上靠近前缘叶根312的部分)对气流没有做功，而将叶片3的前缘根部进行内凹处理(即，设置凹部)，相对于现有离心风叶的叶片而言，其去除了部分材料，从而降低离心风叶的成本及电机的负载，进一步达到降低离心风叶、离心风机噪音和功耗，提高离心风叶、离心风机效率的目的。实施例3较佳地，本实施例提供一种离心风叶，与上述实施例相比，如图1至图4所示，本实施例的离心风叶中叶片的前缘上的凹部314位于靠近前缘叶根312的位置处。相应地，本实施例中的凸起313和凹部314将叶片的前缘分成平缓过渡的三段。其中，平缓过渡的三段包括由前缘叶顶311平缓过渡到凸起313的最凸处的第一段、由凸起313的最凸处平缓过渡到凹部314的最凹处的第二段、由凹部314的最凹处平缓过渡至前缘叶根312的第三段。其中，本实施例中的第三段为从凹部314的最凹处平缓过渡到前缘叶根312的弧状结构。较佳地，本实施例中的凸起313位于叶片的前缘中下部的位置处。本实施例的离心风叶中叶片的前缘曲线形状如图4所示。其中，凸起313是由于凹部314内凹之后自然形成的，在原叶片前缘形状的基础上通过去除材料形成凹部314。较佳地，所形成的凹部314和凸起313均为圆弧形，圆弧形凹部314的半径大致与所形成的圆弧形凸起313的半径相等，从凹部314到凸起313光滑过渡。如图1和图2所示，当本实施例提供的上述离心风叶在电机的作用下运转时，其将气流从进风口11轴向吸入风叶的流道，其中，气流在进入风叶的流道时首先与叶片前缘31上的凸起313接触，然后分别向前缘叶顶311和前缘叶根312处流动，最终进入风叶的流道被风叶3做功后从叶片3的后缘经出风口甩出。本实施例离心风叶中的这种仿鸟翅膀的叶片前缘设计可以减少风叶进口端边界层的分离，减小风叶压差阻力，防止二次流的产生，同时由于叶片前缘根部对气流没有做功，使用内凹处理，去除部分材料，降低离心风叶的成本及电机的负载，最终达到降低离心风叶、离心风机的噪声和功耗，提高离心风叶、离心风机的工作效率的目的。实施例4较佳地，本实施例提供一种离心风叶，如图6所示，本实施例中的离心风叶与实施例3中的离心风叶相比，区别在如下：本实施例中的叶片前缘的第三段为垂直于后盘平面的直段。相应地，与实施例3中叶片前缘上的凹部相比，本实施例中叶片的前缘上的凹部314的深度较浅，较佳地，本实施例中的凹部314仅为实施例3中凹部的靠近凸起313的上半部分。较佳地，凸起313位于叶片的前缘中下部。较佳地，本实施例中的凸起313为圆弧形。本实施例提供的离心风叶如同实施例3所述的离心风叶，也可以起到降低离心风叶、离心风机的噪声和功耗，提高离心风叶、离心风机的工作效率的目的。实施例5较佳地，本实施例提供一种离心风叶，与实施例3和实施例4相比，如图5所示，本实施例中的凹部位于前缘叶根312，即，前缘叶根312本身作为凹部。相应地，凸起313和凹部将叶片的前缘分成平缓过渡的两段。其中，平缓过渡的两段包括由前缘叶顶311平缓过渡到凸起313的顶部的第一段、由凸起313的顶部平缓过渡到前缘叶根312(即凹部)的第二段。本实施例通过上述设置，使叶片的前缘上的凹部(即，前缘叶根312)直接与后盘的内底平面接触，从而形成大的三角形内凹，相应地，由此所形成的凸起313的凸起程度会更大一些，但凸起313的位置基本保持在前缘中下部位。本实施例的这种内凹结构所去除的材料更多，对于降低风叶材料成本及电机负载的效果更好。实施例6另一方面，本实施例提供一种离心风机，该离心风机包括离心风叶和电机。其中，离心风叶为上述任一实施例所述的离心风叶。由于本实施例中的离心风机包括上述任一实施例所述的离心风叶，所以本实施例中的离心风机具有较低的噪音、功耗较小，以及较高的工作效率。实施例7另一方面，本实施例提供一种空调设备，包括实施例6所述的离心风机。其中，本实施例中空调设备上的离心风机用于使气流穿过换热器，进而使气流与换热器中的冷媒进行热交换，从而达到制冷和/或制热的目的。由于本实施例中的空调设备使用了上一实施例的离心风机，从而提高了空调设备的工作效率，且降低了空调设备的噪音和功耗。综上，本实用新型提供的离心风叶、离心风机及空调设备通过将离心风叶中叶片的前缘设置成仿鸟翅膀形状，减小了气流在叶片进口端边界层分离，减小风叶压差阻力，同时由于叶片前缘根部对气流没有做功，使用内凹处理，去除部分材料，降低离心风叶的成本及电机的负载，最终达到降低离心风叶、离心风机及空调设备的噪音和功耗，提高离心风叶、离心风机及空调设备工作效率的目的。综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。