專利名稱:小型離心通風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種離心通風(fēng)機,具體地說,涉及一種用于風(fēng)機盤管機組的小型離心通風(fēng)機。
背景技術(shù):
在作為空調(diào)器的風(fēng)機盤管機組中,小型離心通風(fēng)機是主要構(gòu)件之一,其作用是將空氣吸入機組并吹動空氣在機組中強制流動以與盤管進行熱交換,然后將空氣送入房間。小型離心通風(fēng)機的性能直接影響著風(fēng)機盤管機組的性能,其決定了風(fēng)機盤管機組的風(fēng)量和出口靜壓(亦稱“機外靜壓”)是否能達到要求,而小型離心通風(fēng)機的性能又在很大程度上取決于其結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值。小型離心通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)示意圖可見圖1和圖3。圖示小型離心通風(fēng)機1包括有葉輪2和螺旋形蝸殼3,葉輪2架設(shè)于蝸殼3的內(nèi)部,其軸心O位于蝸殼3的中心,蝸殼3的兩側(cè)面設(shè)有入風(fēng)口31,其前端設(shè)有出風(fēng)口32,在靠近出風(fēng)口32處的二側(cè)設(shè)有安裝孔33。
小型離心通風(fēng)機1工作的簡單原理是,當(dāng)電機帶動葉輪2快速旋轉(zhuǎn)時,空氣F被吸入風(fēng)機的入風(fēng)口31(如圖中箭頭所示),葉輪2一方面帶動葉片間的空氣F隨其作等角速旋轉(zhuǎn),另一方面葉片間的空氣F受離心力作用沿葉片向葉輪2的外緣運動,空氣F受離心力被甩出葉輪2的同時獲得很大的動能,并以較高的速度進入蝸殼3內(nèi),由于流道的逐漸擴大,空氣F的大部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能,最終以較高的全壓沿切向從風(fēng)機出風(fēng)口32沖出(見圖中箭頭所示)。小型離心通風(fēng)機1的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括有三個螺旋角α、截斷角β和安裝角γ,其含義及對小型離心通風(fēng)機1的性能的影響分別說明如下螺旋角α——葉輪2外圓的切線與蝸殼3螺旋線的切線所形成的夾角。螺旋角α直接決定了蝸殼流道逐漸擴大的程度。若螺旋角α增大,則蝸殼3的流道較大,空氣流動較流暢,靜壓損失減小,從而獲得更大的風(fēng)機全壓和更高的風(fēng)機效率,在風(fēng)量風(fēng)壓相同的情況下,風(fēng)機的轉(zhuǎn)速可以降低,輸入功率可以減小。然而,螺旋角α增大的直接后果會導(dǎo)致風(fēng)機體積增大,安裝高度增加。螺旋角α若減小,則結(jié)果與上述情況相反。
截斷角β——蝸殼3靠近出風(fēng)口32處的收縮點C(見圖1)和葉輪2中心O的連線與水平軸形成的夾角。若截斷角β增大,則風(fēng)機的出風(fēng)口32面積縮小,從而出風(fēng)動能增大,但在出風(fēng)口32轉(zhuǎn)化成靜壓能的損失也相應(yīng)變大;反之反然,并且截斷角β過小將縮短蝸殼流道,使空氣動能無法更好地轉(zhuǎn)化成靜壓能。
安裝角γ——風(fēng)機安裝孔33中心連線與鉛垂軸形成的夾角。若安裝角γ增大,則增加了風(fēng)機的有效出風(fēng)面積,在風(fēng)量相同時降低了出風(fēng)速度,從而增加了出口靜壓。
對于小型離心通風(fēng)機1性能的影響,上述三個參數(shù)α、β、γ是綜合起作用的,單一地改變某一參數(shù),并不能達到最佳的性能效果。
在現(xiàn)有公知的小型離心通風(fēng)機中,上述三個結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值范圍為α0=2-7.3°、β0=14°、γ0=0-8°。結(jié)構(gòu)參數(shù)取值為上述范圍的現(xiàn)有小型離心通風(fēng)機,其用于出口靜壓為0pa的條件時,完全可以滿足風(fēng)機盤管機組達到性能要求。然而新的國家標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)機盤管機組》(GB19232-2003)提出了出口靜壓為12Pa、30Pa、50Pa等要求條件,原有的小型離心通風(fēng)機在這種條件下就無法使風(fēng)機盤管機組的輸入功率等性能達到國標(biāo)的要求,從而降低了空調(diào)器的整機性能。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有小型離心通風(fēng)機無法滿足高靜壓條件下的性能要求的問題,本實用新型優(yōu)化了其結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值,提供了一種性能優(yōu)良的小型離心通風(fēng)機,其具有在相同風(fēng)量條件下,出口靜壓更高、功率消耗更小的優(yōu)點。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種小型離心通風(fēng)機,包括有葉輪和螺旋形蝸殼,其特征在于該蝸殼的螺旋角α為2-10°,截斷角β為10-25°,安裝角γ為10-22°。
與現(xiàn)有小型離心通風(fēng)機相比較,本實用新型優(yōu)化了結(jié)構(gòu)參數(shù),因而實現(xiàn)了高靜壓、低功耗、大風(fēng)量的優(yōu)異性能,特別適用于高出口靜壓的場合。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的性能曲線對照圖表。
圖3是圖1的側(cè)視圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
首先請參閱圖1和圖3本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,圖示小型離心通用機1包括有葉輪2和螺旋形蝸殼3,葉輪2架設(shè)于蝸殼3的內(nèi)部,其軸心O位于蝸殼3的中心,蝸殼3的兩側(cè)面設(shè)有入風(fēng)口31,其前端設(shè)有出風(fēng)口32,在靠近出風(fēng)口32處的二側(cè)設(shè)有安裝孔33。所述葉輪2外圓的切線與蝸殼3螺旋線的切線所形成的螺旋角α為2-10°;所述蝸殼3靠近出風(fēng)口32處的收縮點C和葉輪2中心O的連線與水平軸形成的截斷角β為10-25°;所述安裝孔33中心連線與鉛垂軸形成的安裝角γ為10-22°。
小型離心通風(fēng)機1的三個結(jié)構(gòu)參數(shù)螺旋角α、截斷角β和安裝角γ,其取值范圍在數(shù)學(xué)意義上是一個三維空間,每一臺小型離心通風(fēng)機1的一組結(jié)構(gòu)參數(shù)取值[α,β,γ]實際上都相應(yīng)于該三維空間中的一個點。本實用新型對傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)取值進行了優(yōu)化處理,得到了性能最佳的小型離心通風(fēng)機結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值范圍。很顯然,上述公知小型離心通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)參數(shù)取值與本實用新型的結(jié)構(gòu)參數(shù)取值范圍在該三維空間中完全不存在重合之處。以下為本實用新型三種具體實施例的結(jié)構(gòu)參數(shù)取值實施例1一種小型離心通風(fēng)機,其蝸殼的螺旋角α1=2°、截斷角β1=25°、安裝角γ1=10°;實施例2一種小型離心通風(fēng)機,其蝸殼的螺旋角α2=10°、截斷角β2=10°、安裝角γ2=22°;實施例3一種小型離心通風(fēng)機,其蝸殼的螺旋角α3=6°、截斷角β3=18°、安裝角γ3=16°。
按本實用新型所述的結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍取值而制成的小型離心通風(fēng)機獲得了比現(xiàn)有技術(shù)更為優(yōu)良的性能。圖2所示的圖表給出了本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)試驗測試后所記錄的性能曲線的對比,圖中,縱坐標(biāo)分別是出口靜壓Ps[單位為帕(Pa)]和輸入功率N[單位為瓦(W)],橫坐標(biāo)是風(fēng)量Q[單位為立方米/小時(m3/h)],Q-Ps是出口靜壓隨風(fēng)量變化的曲線,Q-N是輸入功率隨風(fēng)量變化的曲線,具有下標(biāo)1的為現(xiàn)有小型離心通風(fēng)機的性能曲線,具有下標(biāo)2的為本實用新型所述小型離心通風(fēng)機的性能曲線。從圖2性能曲線的對比圖上可以看出,現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)量—靜壓曲線Q-Ps1始終位于本實用新型的曲線Q-Ps2的下方,這意味著在相同輸出風(fēng)量Q的條件下,本實用新型所述的小型離心通風(fēng)機的出口靜壓Ps2始終大于現(xiàn)有小型離心通風(fēng)機的出口靜Ps1,也就是說,本實用新型的出口靜壓Ps2大于現(xiàn)有技術(shù)的Ps1,從而獲得更高的風(fēng)機效率,達到新國家標(biāo)準(zhǔn)提出的高靜壓的要求。從圖2上還可以看出,現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)量—功率曲線Q-N1,始終位于本實用新型的曲線Q-N2的上方,這說明在相同輸出風(fēng)量Q的條件下,本實用新型所述的小型離心通風(fēng)機的輸入功率N2始終小于現(xiàn)有小型離心通風(fēng)機的輸入功率N1,也就是說,本實用新型的功率消耗在同等條件下小于現(xiàn)有技術(shù)的功率消耗,因而可降低電機轉(zhuǎn)速和噪音。大量的試驗數(shù)據(jù)表明,本實用新型所述的小型離心通風(fēng)機的性能大大勝過現(xiàn)有的小型離心通風(fēng)機,在相同風(fēng)量的條件下,其出口靜壓提高10-25%,輸入功率平均下降10%。
綜上所述,本實用新型對小型離心通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)參數(shù)螺旋角α、截斷角β、安裝角γ進行了優(yōu)化處理,提供了其結(jié)構(gòu)參數(shù)的最佳取值范圍,達到了提高出口靜壓、降低輸入功率的有益效果。
權(quán)利要求1.一種小型離心通風(fēng)機,其包括有葉輪和螺旋形蝸殼,其特征在于該蝸殼的螺旋角α為2-10°,截斷角β為10-25°,安裝角γ為10-22°。
專利摘要本實用新型公開了一種性能優(yōu)良的小型離心通風(fēng)機,包括有葉輪和螺旋形蝸殼,該蝸殼的螺旋角α為2-10°,截斷角β為10-25°,安裝角γ為10-22°。本實用新型優(yōu)化了小型離心通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)參數(shù),其具有在相同風(fēng)量條件下,出口靜壓更高、功率消耗更小的優(yōu)點,可用于各種風(fēng)機盤管機組,特別適用于高出口靜壓的場合。
文檔編號F04D17/08GK2859035SQ20052004669
公開日2007年1月17日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者朝田, 熊麗紅, 唐學(xué)波, 馬磊, 張振華 申請人:上海新晃空調(diào)設(shè)備股份有限公司