阅读说明：本技术 风机及设有其的换热设备 (Fan and heat exchange equipment with same ) 是由 陈帆 汤雁翔 刘司轶 邹先平 李志宽 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种风机及设有其的换热设备,风机包括：蜗壳,包括开设有进风口与出风口的容纳腔；叶片结构,绕一转动轴线可转动地收容于容纳腔内,叶片结构在转动轴线方向上的相对两端与容纳腔的腔壁之间分别形成两个装配间隙；其中,容纳腔的腔壁凸设有两个挡环,两个挡环分别环绕两个装配间隙及叶片结构靠近两个装配间隙的两端,挡环与叶片结构之间形成连通装配间隙的阻流通道,阻流通道在转动轴线方向上弯折延伸。上述风机,通过挡环与叶片结构之间形成的阻流通道限制了容纳腔中的气流通过装配间隙漏出,从而有效减小风机的泄漏量,进而提高风机的风量与工作效率。(The invention relates to a fan and a heat exchange device provided with the same, wherein the fan comprises: the volute comprises an accommodating cavity provided with an air inlet and an air outlet; the blade structure is rotatably accommodated in the accommodating cavity around a rotating axis, and two assembling gaps are respectively formed between two opposite ends of the blade structure in the rotating axis direction and the cavity wall of the accommodating cavity; wherein, the protruding two rings that are equipped with of chamber wall that hold the chamber, two keep off the ring and encircle two fitting gaps and the both ends that the blade structure is close to two fitting gaps respectively, keep off and form the choked flow passageway that communicates fitting gap between ring and the blade structure, the choked flow passageway is buckled and is extended in the axis of rotation direction. Above-mentioned fan, the choked flow passageway that forms through keeping off between ring and the blade structure has restricted the air current that holds in the chamber and has leaked through the fit-up gap to effectively reduce the leakage quantity of fan, and then improve the amount of wind and the work efficiency of fan.)

风机及设有其的换热设备

技术领域

本发明涉及暖通设备技术领域，特别是涉及一种风机及设有其的换热设备。

背景技术

离心风机是一种依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，广泛应用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却以及空气调节设备等家用电器设备中的冷却和通风。多翼离心风机作为离心风机的一种，因为具有叶片出口角大、流量系数大、压力系数高、结构小巧紧凑、噪音低等特点，被广泛应用于暖通设备领域。

多翼离心风机结构通常主要由蜗壳与风机叶片组成，由于蜗壳和风叶端面之间存在一定的装配间隙，而在离心风机的背压较高的情况下，有相当一部分气流通过这个间隙重新回到流道内，叶片因此对其进行反复做功，从而降低风机效率，进而使设有该风机的末端整机的效率下降。

因此，在倡导绿色生活、低碳生活的背景下，如何提高多翼离心风机的效率从而节约电能是一个亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对多翼离心风机的工作效率较低的问题，提供一种工作效率较高的风机及设有其的换热设备。

一种风机，包括：

蜗壳，包括开设有进风口与出风口的容纳腔；及

叶片结构，绕一转动轴线可转动地收容于所述容纳腔内，所述叶片结构在所述转动轴线方向上的相对两端与所述容纳腔的腔壁之间分别形成两个装配间隙；

其中，所述容纳腔的腔壁凸设有两个挡环，两个所述挡环分别环绕两个所述装配间隙及所述叶片结构靠近两个所述装配间隙的两端，所述挡环与所述叶片结构之间形成连通所述装配间隙的阻流通道，所述阻流通道在所述转动轴线方向上弯折延伸。

上述风机，通过挡环与叶片结构之间形成的阻流通道限制了容纳腔中的气流通过装配间隙漏出，从而有效减小风机的泄漏量，进而提高风机的风量与工作效率；同时，由于挡环与叶片结构之间存在间隔，因此也不会导致叶片结构与蜗壳之间发生干涉。

在其中一个实施例中，所述挡环与所述叶片结构之间的距离小于所述装配间隙的宽度。

在其中一个实施例中，所述蜗壳包括第一蜗壳侧板、第二蜗壳侧板以及蜗壳围板，所述第一蜗壳侧板与所述第二蜗壳侧板在所述转动轴线方向上间隔且相对设置，所述蜗壳围板连接于所述第一蜗壳侧板与所述第二蜗壳侧板之间；

所述第一蜗壳侧板、所述第二蜗壳侧板以及所述蜗壳围板共同围合形成所述容纳腔，其中一个所述挡环凸设于所述第一蜗壳侧板朝向所述容纳腔一侧，另一个所述挡环凸设于所述第二蜗壳侧板朝向所述容纳腔一侧。

在其中一个实施例中，所述叶片结构包括叶片组件及两个位于所述叶片组件两端的挡水圈，两个所述挡水圈在所述转动轴线方向上间隔设置，任意一个所述挡环在所述叶片结构上的正投影与其中一个所述挡水圈至少部分重叠。

在其中一个实施例中，所述挡环与所述叶片结构中的至少一者朝向另一者凸设有至少一个阻流齿。

在其中一个实施例中，每个所述挡环与所述叶片结构在所述转动轴线方向上的相对两端均设有至少一个所述阻流齿，且位于所述挡环的所述阻流齿和位于所述叶片结构的所述阻流齿在所述转动轴线方向上间隔且交错排布。

在其中一个实施例中，每个所述挡环沿所述转动轴线方向间隔设有两个所述阻流齿，所述叶片结构在所述转动轴线方向上的相对两端均设有一个所述阻流齿；位于所述叶片结构的所述阻流齿在所述挡环上的正投影在位于所述挡环的两个所述阻流齿之间。

在其中一个实施例中，位于所述挡环的所述阻流齿相对所述叶片结构的最小距离为所述叶片结构的直径的3％-7％。

在其中一个实施例中，位于所述挡环的所述阻流齿相对位于所述叶片结构的所述阻流齿的最小距离大于5mm。

在其中一个实施例中，所述挡环相对位于所述叶片结构的所述阻流齿的最小距离为所述叶片结构的直径的3％-7％。

一种换热设备，包括上述的风机。

附图说明

图1为本发明一实施例的风机的结构示意图；

图2为本发明一实施例的风机的局部径向截面图；

图3为本发明另一实施例的风机的局部径向截面图；

图4为本图3所示风机的尺寸示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的实施例的一种换热设备(图未示)，该换热设备设有用于排送气体的风机100，风机100为双向吸入式离心风机，优选为多翼双向吸入式离心风机。下面以换热设备为空调器为例，对本申请的中风机100的结构进行说明。本实施例仅用以作为范例说明，并不会限制本申请的技术范围。可以理解，在其它实施例中，换热设备也可具体为安装风机100的其它设备，在此不作限定，风机100也可为单向吸入式离心风机等其它类型的风机。需要说明的是，换热设备的其它结构由于不是本申请的主要发明点，因此不在此赘述。

请继续参阅图1，风机100包括蜗壳10及叶片结构30，叶片结构30安装于蜗壳10内并可在蜗壳10内绕一转动轴线转动以实现气体排送。

具体地，蜗壳10包括第一蜗壳侧板12、第二蜗壳侧板14以及蜗壳围板16。其中，第一蜗壳侧板12与第二蜗壳侧板14间隔且相对设置，且第一蜗壳侧板12与第二蜗壳侧板14的间隔方向与叶片结构30的转动轴线方向相同。蜗壳围板16连接于第一蜗壳侧板12与第二蜗壳侧板14之间并环绕第一蜗壳侧板12与第二蜗壳侧板14的边缘。如此，第一蜗壳侧板12、第二蜗壳侧板14与蜗壳围板16共同围合形成容纳腔，第一蜗壳侧板12、第二蜗壳侧板14以及蜗壳围板16为容纳腔的腔壁。

进一步地，第一蜗壳侧板12与第二蜗壳侧板14均开设有连通容纳腔的圆形的进风口，且两个进风口分别位于叶片结构30的转动轴线方向上的两侧，每个进风口的中心轴线均与叶片结构30的转动轴线重合，蜗壳围板16开设有连通容纳腔的出风口162，且出风口162的中心轴线沿叶片结构30的切向延伸。

如此，叶片结构30在转动过程中，外界空气从第一蜗壳侧板12与第二蜗壳侧板14上的两个进风口进入容纳腔内，之后在叶片结构30的作用下通过出风口162排出容纳腔。

如图1及图2所示，叶片结构30包括叶片组件32及挡水圈34。其中，叶片组件32呈中空圆筒状结构，包括多个绕叶片结构30的转动轴线周向依次排列的叶片。挡水圈34呈环绕叶片结构30的转动轴线的圆环状结构，挡水圈34的宽度方向与转动轴线的延伸方向相同。两个挡水圈34在叶片结构30的转动轴线方向上间隔设置并分别设于叶片组件32的两端，从而防止叶片结构30在转动过程中，叶片端部的变形过大而影响风机100正常工作。

进一步地，为了避免叶片结构30在转动过程中与蜗壳10发生干涉，叶片结构30在转动轴线方向上的相对两端与容纳腔的腔壁之间分别形成两个装配间隙70。而发明人在研究过程中发现，由于该装配间隙70的存在，造成一定比例的气流并未通过出风口162排出容纳腔，而是通过装配间隙70重新回到叶片结构30内形成环流，从而造成能量浪费，降低了风机100的风量与效率。因此为了解决上述问题，本申请中的容纳腔的腔壁凸设有两个挡环18，两个挡环18分别环绕两个装配间隙70及叶片结构30靠近两个装配间隙70的两端，挡环18与叶片结构30之间形成连通装配间隙70的阻流通道90，且阻流通道90在转动轴线方向上弯折延伸。

如此，通过挡环18与叶片结构30之间形成的阻流通道90限制了容纳腔中的气流通过装配间隙70漏出，从而有效减小风机100的泄漏量，进而提高风机100的风量与工作效率；同时，由于挡环18与叶片结构30之间存在间隔，因此也不会导致叶片结构30与蜗壳10之间发生干涉。

在一些实施例中，挡环18与叶片结构30之间的距离小于装配间隙70的宽度(即阻流通道90的高度小于装配间隙70的宽度)，因此减小了气流泄露路径的横截面积，有效减少了气流的泄漏量。

具体地，两个挡环18均呈沿环绕叶片结构30的转动轴线的圆环状结构，其中一个挡环18凸设于第一蜗壳侧板12朝向容纳腔的一侧，另一个挡环18凸设于第二蜗壳侧板14朝向容纳腔的一侧，且任意一个挡环18在叶片结构30上的正投影与其中一个挡水圈34至少部分重叠。优选地，任意一个挡环18在叶片结构30上的正投影与其中一个挡水圈34重合。如此，挡环18环绕叶片结构30在转动轴线上的相对两端，并与挡水圈34共同形成阻流通道90，且阻流通道90与装配间隙70之间形成的夹角大致呈90°。

如图3及图4所示，在一些实施例中，挡环18与叶片结构30中的至少一者朝向另一者凸设有至少一个阻流齿50，从而形成在转动轴线方向上弯折延伸的阻流通道90。如此，气流流过阻流通道90时会受到阻流齿50的阻挡而发生变向，并在阻流通道90内产生漩涡而堵塞阻流通道90，从而增大了气流的流动阻力，提升了封严效率，最终提升风机100的风量与工作效率。

具体在一些实施例中，每个阻流齿50沿挡环18或叶片结构30的周向延伸，阻流齿50的横截面呈矩形。可以理解，阻流通道90的具体形状、阻流齿50的形状与数量均不限于上述，可根据实际需要设置。

进一步地，每个挡环18与叶片结构30在转动轴线方向上的两端均分别设有至少一个阻流齿50，且位于挡环18的阻流齿50与位于叶片结构30的阻流齿50在转动轴线方向上间隔且交错设置，从而进一步增加了气流流过阻流通道90的难度。

具体在一个实施例中，每个挡环18沿叶片结构30的中心轴线方向间隔设有两个阻流齿50，叶片结构30在转动轴线方向上的相对两端均设有一个阻流齿50，且位于叶片结构30的阻流齿50在挡环18上的正投影在位于挡环18的两个阻流齿50之间。如此，位于挡环18的两个阻流齿50和位于叶片结构30的阻流齿50交错间隔设置以形成“几”字形的阻流通道90，因此具有良好的阻挡气流流过的效果。

在其它一些实施例中，可在每个挡环18间隔设置三个阻流齿50，叶片结构30在转动轴线方向上的相对两端均设置两个阻流齿50，也可在每个挡环18设置一个阻流齿50，叶片结构30在转动轴线方向上的相对两端均设置两个阻流齿50。

如图4所示，在一些实施例中，位于挡环18的阻流齿50相对叶片结构30的最小距离L1为叶片结构30的直径D的3％-7％，位于挡环18的阻流齿50相对位于叶片结构30的阻流齿50的最小距离L2大于5mm，从而防止叶片结构30在运行时发生形变与挡环18发生干涉。而且，由于挡环18相对位于叶片结构30的阻流齿50的距离L3过大时，将减弱封严效果，挡环18相对位于叶片结构30的阻流齿50的距离L3过小时，将导致叶片结构30在运行过程中容易与蜗壳10发生干涉，因此挡环18相对位于叶片结构30的阻流齿50的最小距离L3为叶片结构30的直径D的3％-7％。可以理解，挡环18与阻流齿50的具体尺寸可根据需要设置。

上述风机100及设有其的换热设备，风机100中弯折的阻流通道90的设置可有效抑制蜗壳10内的高压气流从叶片结构30与蜗壳10之间的装配间隙70重新回到叶片结构30中，从而有效减小了气流泄漏，有效提高了风机100的风量和工作小效率，进而提高了换热设备的散热效率，提高了换热设备的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。