空调蜗壳及空调器的制作方法

1.本公开涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调蜗壳及空调器。


背景技术：

2.现有的空调器通常采用贯流风机进行出风。贯流风机通过叶轮旋转实现排风。叶轮旋转时，气流从叶轮敞开处进入叶栅，穿过叶轮内部，从另一面叶栅处排入蜗壳，形成工作气流。在贯流风机内还存在一个旋涡，称为偏心涡，中心位于空调蜗壳附近。偏心涡的存在，使叶轮输出端产生循环流，在偏心涡外，气流流线呈圆弧形。
3.偏心涡的存在，使气流在叶轮的出口产生部分回流现象，降低了贯流风机的出风效率。并且，现有空调器在进风受到阻碍时，受到进风量变化的影响，不能保证偏心涡的稳定性。偏心涡因此不断湍动，使空调产生噪音。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种空调蜗壳及空调器，能够提高空调器的出风效率，并且有效解决噪音问题。
5.本公开的一个方面提供一种空调蜗壳，包括：
6.第一蜗舌和与所述第一蜗舌连接的第二蜗舌；
7.所述第一蜗舌和/或所述第二蜗舌设有至少一个阶梯部。如此设置，能够有效抑制气流的回流，提高空调器的出风效率，并且保证了偏心涡的稳定性，避免空调产生噪音。
8.进一步地，所述阶梯部为至少两个，所述至少两个阶梯部间隔设置。如此设置，能够增强所述空调蜗壳抑制回流和稳定偏心涡的功能。
9.进一步地，所述阶梯部设于所述第一蜗舌和所述第二蜗舌之间，所述阶梯部包括第一段和与所述第一段连接的第二段，所述第二段的厚度小于所述第一段的厚度。由此形成阶梯形状。
10.进一步地，所述阶梯部设有朝风面，所述朝风面为平面或弧面所述直线型便于生产制造，节约成本，所述弧线型使得工作气流更稳定，改善降噪效果。
11.进一步地，所述第一段和所述第二段之间具有连接段，所述连接段为平滑过渡段、直角连接段或钝角连接段。如此设置，能够保证降噪效果。
12.进一步地，所述第一蜗舌和/或所述第二蜗舌设有凹陷部。所述凹陷部强化了所述阶梯部的厚度变化效果。
13.进一步地，所述凹陷部为多个；
14.所述多个凹陷部沿第一方向间隔分布；或
15.所述多个凹陷部沿第二方向间隔分布，所述第二方向与所述第一方向垂直；或
16.所述多个凹陷部沿所述第一方向及所述第二方向均间隔分布。如此设置，增强了所述蜗舌抑制回流和稳定偏心涡的功能。
17.进一步地，所述多个凹陷部沿所述第一方向及所述第二方向均间隔分布，沿所述
第一方向间隔分布的多个所述凹陷部与沿所述第二方向间隔分布的多个所述凹陷部交错设置。提升所述空调蜗壳的结构强度。
18.进一步地，所述多个凹陷部沿第二方向间隔分布，所述凹陷部沿所述第一方向贯穿延伸。节约制造成本。
19.本公开还提供一种空调器，包括叶轮及上述的空调蜗壳；所述空调蜗壳和所述叶轮的外轮廓线具有间隙。如此设置，使得所述空调器能更好地抑制回流、减小噪音。
20.进一步地，所述空调蜗壳包括朝风面，所述朝风面朝向所述叶轮，所述朝风面的轮廓线与所述叶轮的轮廓线相平行。如此设置，使得工作气流的流动更稳定，保证降噪效果。
21.本公开，通过在空调器内原有的第一蜗舌基础上增设第二蜗舌，并且在第一蜗舌和/或第二蜗舌中设置阶梯部，使得空调蜗壳和叶轮间的间隙大小产生变化，能够有效抑制气流的回流，提高空调器的出风效率，并且保证了偏心涡的稳定性，避免空调产生噪音。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
23.图1所示为本公开空调蜗壳及空调器的一个实施例的横截面示意图；
24.图2所示为图1所示的空调器的工作原理图；
25.图3所示为图1所示的空调蜗壳的第一蜗舌和第二蜗舌的爆炸示意图；
26.图4所示为一个实施例中所示的空调蜗壳的结构示意图；
27.图5所示为另一个实施例中所示的空调蜗壳的结构示意图；
28.图6所示为又一个实施例中所示的空调蜗壳的结构示意图；
29.图7所示为又一个实施例中所示的空调蜗壳的结构示意图；
30.图8所示为一个实施例中沿图7中的k方向视角所示的空调蜗壳的凹陷部处的结构示意图；
31.图9所示为另一个实施例中沿图7中的k方向视角所示的空调蜗壳的凹陷部处的结构示意图；
32.图10所示为又一个实施例中沿图7中的k方向视角所示的空调蜗壳的凹陷部处的结构示意图。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。
34.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表
示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
35.本公开提供一种空调蜗壳及空调器。空调蜗壳包括第一蜗舌和与第一蜗舌连接的第二蜗舌。第二蜗舌和/或第一蜗舌设有至少一个阶梯部。空调器包括叶轮及上述空调蜗壳。空调蜗壳和叶轮具有间隙。通过在空调器内原有的第一蜗舌基础上增设第二蜗舌，并且在第一蜗舌和/或第二蜗舌设置阶梯部，使得空调蜗壳和叶轮间的间隙大小产生变化，能够有效抑制气流的回流，提高空调器的出风效率，并且保证了偏心涡的稳定性，避免空调产生噪音。
36.下面结合附图，对本公开的空调蜗壳及空调器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
37.参照图1和图2所示，本公开提供一种空调器100，包括叶轮101及空调蜗壳200。空调蜗壳200和叶轮101的外轮廓线具有间隙109。叶轮101旋转使气流流动起来，空调蜗壳200阻止气流在空调器100内回转循环流动。如图1所示，在一些实施例中，空调器100还包括面板102、背板103、换热器104、和导风板106。换热器104设于面板102和背板103之间，换热器104围合形成一个围合空间，叶轮101设于围合空间内。面板102和背板103用于固定和支撑其他部件。空调器100的上端设有进风口107，下端设有出风口108。其中，导风板106是可运动的，可用来打开、关闭出风口108，并且可用来调节风向。
38.参见图3所示，空调蜗壳200包括第一蜗舌210和第二蜗舌220。第一蜗舌210根据空调器蜗舌的常规设计标准设计，第二蜗舌220用于加强第一蜗舌210的抑制回流和稳定偏心涡110的作用。
39.在实际应用场景中，如图1和图2所示，室内的空气从进风口107进入空调器100。叶轮101旋转，空气受其影响向下流动，经过换热器104。换热器104对空气进行换热。换热后的空气继续向叶轮101流动，进入叶轮101内形成工作气流。工作气流在靠近第一蜗舌210和第二蜗舌220处形成偏心涡110。少部分气流回流进叶轮101，大部分气流被空调蜗壳200收集，然后受到导风板106的引导，从出风口108流出空调器100，送入室内。
40.如图3至图5所示，空调蜗壳200的第二蜗舌220和第一蜗舌210连接。在一些实施例中，第二蜗舌220和第一蜗舌210一体制造，减少安装步骤。在另一些实施例中，第二蜗舌220和第一蜗舌210相互独立，造型简单，便于生产制造，节约成本。第二蜗舌220可通过卡扣、螺钉等连接方式固定安装于第一蜗舌210上，方便拆卸。可以理解的，第一蜗舌210可以是呈长条形、l型或是其他结构。第二蜗舌220可以呈长条形、l型或是其他结构，本公开对此不作限制。
41.可选地，在一些实施例中，第二蜗舌220和/或第一蜗舌210可采用吸声材料，例如泡沫类、棉质类材料等，吸收叶轮101和工作气流产生的噪音，提升空调器100的使用体验
感。
42.第一蜗舌210和/或第二蜗舌220设有至少一个阶梯部230。如此设置，能够有效抑制气流的回流，提高空调器的出风效率，并且保证了偏心涡的稳定性，避免空调产生噪音。在图4所示的实施例中，阶梯部230的数量为一个，阶梯部230形成于第一蜗舌210和第二蜗舌220之间，能够有效利用现有的第一蜗舌210，降低结构改进成本。在其他一些实施例中，阶梯部230的数量可以为至少两个，也即第一蜗舌210和/或第二蜗舌220设有至少两个阶梯部230，至少两个阶梯部230间隔设置，能够加强变径效果，使得抑制回流和稳定偏心涡的效果更好。在图5所示的实施例中，阶梯部230以两个为例进行示意。可以理解的，阶梯部230可以单独形成与第一蜗舌210，也可以单独形成于第二蜗舌220，也可以形成于第一蜗舌210和第二蜗舌220之间。
43.在一些可选的实施例中，阶梯部230包括第一段和与第一段连接的第二段。第二段的厚度小于第一段的厚度，从而形成阶梯形状。在图4所示的实施例中，阶梯部230的数量为一个，形成于第一蜗舌210和第二蜗舌220之间。第一段231的厚度为a1，第二段232的厚度为a2，a2小于a1。在图5所示的实施例中，阶梯部的数量以两个为例进行示意，包括阶梯部230a和阶梯部230b，阶梯部230a单独形成于第二蜗舌220。阶梯部230b形成于第一蜗舌210和第二蜗舌220之间。阶梯部230a的第一段231a的厚度为a1，第二段232a的厚度为a2，a2小于a1。阶梯部230b的第一段231b的厚度为a3，第二段232b的厚度为a1，a1小于a3。
44.由此，以阶梯部230数量是一个为例，能够使得阶梯部230的第一段231和叶轮101的外轮廓线具有第一间隙b1(见图1)，第二段232和叶轮101的外轮廓线具有第二间隙b2(见图1)，第一间隙b1小于第二间隙b2。如此设置，空调蜗壳200和叶轮101之间的间隙109(见图1)，从第二间隙b2到第一间隙b1，再到离开空调蜗壳200，产生了由宽变窄再变宽的变径效果，工作气流在通过间隙109时，难以回流，从而减少了回流的产生，并且使偏心涡110稳定在一处，避免其产生湍动，发出噪音。
45.在一些实施例中，如图3所示，第二蜗舌220上单独形成有一个阶梯部230，第二蜗舌220沿图3所示的方向y包括厚度不同的两段，也即阶梯部230的第一段和第二段，该两段在图3所示的方向z上的厚度差为
△
t。方向z垂直于方向y。可选地，通过计算流体力学仿真实验得出，当
△
t在0.5毫米至5毫米之间时，第一蜗舌210和第二蜗舌220的抑制回流和稳定偏心涡110的效果最优。当然，
△
t也可以根据实际需要设置为其他数值，本公开对此不作限制。
46.一般情况下，如图4所示，阶梯部230的第二段232沿方向y上的长度可以随着叶轮的直径变化而调整，使得第二蜗舌220适用性更广，保证其适用效果。可选地，通过仿真实验得出，第二段232的长度在叶轮直径的0.01倍至0.24倍之间，效果较佳。当然，第二段232的长度也可以根据实际需要设置为其他数值，本公开对此不作限制。
47.在空调器进风受到阻碍的相同条件下，分别采用普通空调蜗壳和上述空调蜗壳200进行对照实验，测得空调器在不同叶轮转速下的噪音分贝数，数据见下表：
[0048][0049]
通过实验数据可知，采用本公开的空调蜗壳200能够对空调器产生了有效的降噪作用。
[0050]
在一些可选的实施例中，阶梯部230的第一段231和第二段232之间具有连接段。可选地，如图4和图5所示，在一些实施例中，连接段为直角连接段，便于生产制造。在另一些实施例中，连接段为钝角连接段，进一步加强上述变径效果。如图6所示，在另一些实施例中，连接段为平滑过渡段，可理解为是弧形段，进一步加强上述变径效果。
[0051]
在一些可选的实施例中，阶梯部230设有朝向叶轮的朝风面233，如图4和图5所示，在一些例子中，所述朝风面233为平面，制造成本低。如图6所示，在另一些例子中，所述朝风面233为弧面，使得变径效果变缓和，能够减小工作气流通过间隙109时产生的噪音。进一步地，当朝风面233为弧面时，朝风面233的轮廓线与叶轮101的轮廓线相平行。例如，图1中叶轮101为圆形，可以理解的的，朝风面233的弧面的中心和叶轮101同心，能够使所述第二间隙b2的宽度保持不变，使得工作气流的流动更稳定，降噪效果最好。在一些实施例中，第一段231和第二段232的连接段设为平滑过渡段，例如将连接段加工为弧形。如此设置，也能使第二间隙b2到第一间隙b1之间的过渡更平缓，减小噪音。
[0052]
可选地，参照图7所示，空调蜗壳200还包括凹陷部240，设于第二蜗舌220和/或第一蜗舌210。在本公开实施例中，凹陷部240设于第二段232的朝风面233上。设置凹陷部240，能够进一步加强间隙109的变径效果。
[0053]
如图8至图10所示，在一些实施例中，凹陷部240为多个，多个凹陷部240沿第一方向x间隔分布或沿第二方向y间隔分布，第二方向y和第一方向x垂直，抑制回流的效果更好。或者，所述多个凹陷部240沿所述第一方向x及所述第二方向y均间隔分布。需要说明的是，第一方向x在图3-7中所示为垂直于yoz平面的方向。
[0054]
进一步地，在一些实施例中，所述多个凹陷部240沿第二方向y间隔分布的，且凹陷部240沿第一方向x贯穿延伸，如图8所示。在图8所示的例子中，凹陷部240呈矩形长条槽，如此设置能够节约加工成本。在其他一些实施例中，凹陷部240沿第一方向x和第二方向y均间隔分布，如图9所示。在图9所示的例子中，凹陷部240呈矩形短条槽，沿第一方向x间隔分布的多个凹陷部240与沿第二方向y间隔分布的多个凹陷部240交错设置。如此设置能够减小凹陷部240对第二蜗舌220的结构强度影响。更进一步地，多个凹陷部240设为阵列分布，也即多个凹陷部240沿所述第一方向x及所述第二方向y均间隔分布，如图10所示。在图10所示的例子中，凹陷部240呈凹坑，如此设置更能确保第二蜗舌220的结构强度的条件下降低出风噪声。需要说明的是，凹陷部240的结构不限于长矩形槽、凹坑等形状结构，本公开对此不做限制。
[0055]
可选地，通过实验得出，凹陷部240沿图3-7中的方向z的深度在0.5毫米至5毫米之间时，能够取得较好的抑制回流和降噪效果。当然，凹陷部240沿方向z的深度也可以根据实际需要设置为其他数值，本公开对此不作限制。
[0056]
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。