一种风机蜗壳结构的制作方法

本发明涉及到风机，尤其涉及一种风机蜗壳结构。

背景技术：

随着当今生活水平的提高，人们对燃气热水器性能的要求也在不断的增加。风机作为燃气热水器重要部件之一，对燃烧器燃烧组件的燃烧效率以及抗风压性具有重要影响。在实际生产中，一般会使用同一款风机来匹配不同型号的燃气热水器以降低成本。而目前燃气热水器所采用的风机，普遍存在效率低、能耗高、噪音大等缺点，同时目前普遍采用的进口节流的流量调整方式存在流动损失大，噪音高的缺点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种蜗壳型线更合理的风机蜗壳结构，从而达到提高风机效率、降低能耗和噪音的目的。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该风机蜗壳结构，包括用于容置叶轮的蜗形壳、出风口和连接在所述蜗形壳和出风口之间的蜗舌，所述蜗舌连接在所述蜗形壳的内壁型线的起始位置处，其特征在于：

以所述叶轮所在圆心为原点，所述蜗舌所在位置为第一控制点，所述蜗形壳的内壁型线的终点位置为第八控制点，所述述原点与第八控制点之间的连线为极轴，逆时针方向为正向，第二控制点、第三控制点、第四控制点、第五控制点、第六控制点以及第七控制点分别位于90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°极角位置；

各控制点之间通过非均匀有理b样条曲线连接后形成所述蜗形壳的内壁型线。

较好的，所述第一控制点a的极角可以为55～75°。

所述蜗壳内壁型线上各点的位置系数

其中，l为各控制点的极径，即各控制点与原点o之间的距离；

d为所述叶轮的外径d；

k1的取值范围为0.95～1.05；

k2的取值范围为0.0012～0.002；

θ为各控制点的极角；

e为自然底数。

所述第一控制点即所述蜗舌处的位置系数1.03≤h≤1.1。

为便于适配不同型号的燃烧器，还可以包括流量调节板，所述流量调节板的一端缘通过枢轴转动连接在所述蜗形壳的内壁上，所述枢轴与所述极轴之间的夹角为0°～25°；

所述调节板的另一端缘连接所述出风口的端缘。通过调节板的位置，可改变蜗壳出口的张开度，继而达到改变蜗壳的扩张当量面积来调节流量，以适配不同型号的燃烧器。

为方便调节板的调节，可以在所述出风口的端缘上间隔设有多个缺口，所述调节板的另一端缘可拆卸地连接在所述缺口的侧壁上。

优选各所述缺口为矩形、三角形或弧形，并且各缺口沿所述出风口的端缘均匀布置。

与现有技术相比，本发明所提供的风机蜗壳结构通过控制蜗壳型线的周向分布来控制蜗壳周向截面的分布，从而获得了优良的扩压效果，减小了内流损失，提高了风机的效率，并且降噪和降耗效果好。

附图说明

图1和图2为本发明实施例中蜗形壳型线的示意图；

图3为本发明实施例的纵向剖视图。

图4为本发明实施例中各控制点的极角θ与位置系数h的关系图；

图5为本发明实施例中降噪效果对比图；

图6为本发明实施例风机效率对比图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图6所示，以叶轮(图中未示出)直径d为118mm为例来说明该风机蜗壳结构。具体包括：

用于容置叶轮的蜗形壳1、出风口2和连接在蜗形壳1和出风口2之间的蜗舌3、调风板4和枢轴5。

在蜗形壳的内壁型线n上设有八个控制点，其中蜗舌3位于蜗形壳1的内壁型线n的起始位置处，即第一控制点a。

以叶轮所在圆心为原点o，蜗形壳1的内壁型线的终点位置为第八控制点h，原点o与第八控制点h之间的连线为极轴y，逆时针方向为正向，第二控制点b、第三控制点c、第四控制点d、第五控制点e、第六控制点f以及第七控制点g分别位于90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°极角位置；

各控制点之间通过非均匀有理b样条曲线连接后形成蜗形壳1的内壁型线n。

第一控制点a的极角可以为55～75°。本实施例中第一控制点a位于71°极角位置。

蜗壳内壁型线上各点的位置系数

其中，l为各控制点的极径，即各控制点与原点o之间的距离；

d为叶轮的外径d；

k1的取值范围为0.95～1.05；本实施例中k1取0.95；

k2的取值范围为0.0012～0.002；本实施例中k2取0.0012；

θ为各控制点的极角；

e为自然底数。

第一至第八控制点的位置系数h分别为1.03、1.06、1.12、1.18、1.24、1.31、1.39、1.46，对应的极径l分别为61.03mm、62.44mm、65.91mm、69.56mm、73.42mm、77.50mm、81.80mm、86.34mm。

调节板4，用于调节出风流量，其一端缘转动连接在枢轴5上，枢轴5连接在蜗形壳1的内壁上，枢轴5所在位置的极角θ1为0°～25°；本实施例为3°。

出风口2的端缘上间隔设有多个缺口6，本实施例为四个，可匹配四款不同型号的燃气热水器；例如分别匹配11l、13l、15l、16l的热水器；缺口的形状为正方形，调节板4的另一端缘支撑在对应缺口6的侧壁上。

通过改变调节板4另一端缘的支撑位置可适配不同型号的热水器。

本实施例将调节板4的另一端缘支撑在第二缺口上，此时调节板4与蜗形壳内壁型线终点至出风口的连线之间的夹角θ2为16°。

按常规方法测试本实施例和现有风机的噪音以及风量效率。测试结果见图5和图6。

由图5和图6可知，本实施例中的蜗壳结构噪音和风量效率均得到了改善。

技术特征：

技术总结
本发明涉及到一种风机蜗壳结构，包括用于容置叶轮的蜗形壳(1)、出风口(2)和连接在所述蜗形壳(1)和出风口(2)之间的蜗舌(3)，所述蜗舌(3)连接在所述蜗形壳(1)的内壁型线的起始位置处，其特征在于：以所述叶轮所在圆心为原点(O)，所述蜗舌(3)所在位置为第一控制点(A)，所述蜗形壳(1)的内壁型线的终点位置为第八控制点(H)，所述述原点(O)与第八控制点(H)之间的连线为极轴，逆时针方向为正向，第二控制点(B)、第三控制点(C)、第四控制点(D)、第五控制点(E)、第六控制点(F)以及第七控制点(G)分别位于90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°极角位置；各控制点之间通过非均匀有理B样条曲线连接后形成所述蜗形壳(1)的内壁型线。

技术研发人员：谭洵;梁钟;杨茜;梁稳;周高云;王军;丁炎炎
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2017.12.26
技术公布日：2019.07.02