理论教育 分体式空调器的风机设计优化

分体式空调器的风机设计优化

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:这种风机的特点是叶轮直径小、长度大、风量大、风压低、转速低、噪声小,故适用于分体式空调器的室内机组。轴流风机用于分体式空调器的室外机组中,以及窗式空调器的冷凝器鼓风中。由于气流主要是呈离心流动的,故称为离心风机。

分体式空调器的风机设计优化

1.贯流风机

贯流风机应用在分体式空调器的室内机中,其作用是不断地将被调节房间内的空气吸入室内机中,经过蒸发器降低空气温度后,以一定的风压和流量送出,通过室内机的出风口送入被调节房间内。

它的叶片一般为前向式,叶轮两端封闭,外形细长呈滚筒状。工作时,空气不是从两端轴向吸入,而是沿叶轮径向流入,再从叶轮另一侧径向流出,即空气气流两次通过叶轮的叶片。

贯流风机工作时,横截面上的一部分流道吸入空气,而另一部分流道排出空气。空气是横贯流过风机的。这种风机的特点是叶轮直径小、长度大、风量大、风压低、转速低、噪声小,故适用于分体式空调器的室内机组。

图2-43所示为室内机组中贯流风机的工作情况。空气由前面板的格栅进风口和顶部的进风口进入,经过蒸发器流入贯流风机,其流向以箭头表示。贯流风机在室内机组中旋转时,空气产生旋涡,旋涡核心偏离风机的轴心,因而造成沿贯流风机圆周各处的压力分布不同,形成吸入区域和排出区域。自排出区域排出的空气由室内机组的出风口排到空调房间中。

图2-44所示为贯流风机叶轮。叶轮由塑料制成,分成数节,视需要风量和室内机组宽度而定。制造时,将它与各中间节及最右面的一节用热压焊接在一起。最左面一节和最右面一节有端板,中间压配有金属的轴。

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图2-43 贯流风机在室内机组中的工作状态

当前,房间空调器中使用的贯流风机有以下特点:

1)叶轮直径尽可能大。这样可以在满足流量和风压要求下,降低转速,使室内机噪声降低。

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图2-44 贯流风机叶轮

1—左轮盖 2—叶轮 3—右轮盖 β1—叶片进口角 β2—叶片出口角

2)叶轮上的叶片数为单数,叶片间距离不等,并且叶片相对于叶轮中心不呈对称排列,使噪声降低。

3)叶轮制造时同心度要好。整台贯流风机通过动平衡试验调整平衡,使噪声和振动减小。(www.daowen.com)

4)叶轮经过防霉处理。

2.轴流风机

轴流风机大多用铝材压制成形或用ABS塑料注塑成形,也有采用镀锌薄钢板制造的。轴流风机用于分体式空调器的室外机组中,以及窗式空调器的冷凝器鼓风中。它的形状像螺旋桨,气体沿轴线方向流动,所以称为轴流风机。

图2-45a所示为轴流风机的外形,通常叶片数为4~6片。图2-45b所示为常规叶轮叶形。图2-45c所示为改进后的叶轮叶形,称为混流式(一个叶片的一部分做成离心式,另一部分做成轴流式)叶形,使噪声比常规的叶形降低20%左右。

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图2-45 轴流风机

3.离心风机

离心风机的整体结构一般由工作叶轮、螺旋形蜗壳、轴及轴承座等组成。叶轮大都采用多叶片向前形,叶轮结构紧凑,材质多为ABS塑料或铝合金,使其重量轻、抗腐蚀性能及空气动力性好。离心风机的风量比轴流风机的小,但风压比轴流风机的大。图2-46所示为离心风机的结构简图。

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图2-46 离心风机结构简图

1—进风口 2—出风口 3—外壳 4—多叶片叶轮

离心风机用于窗式空调器的室内侧空气循环鼓风,以及柜式空调器的室内机组鼓风。它的叶片形状和贯流风机相似,但叶轮直径大,长度很短,而且叶轮外四周都有蜗壳包围。空气从叶轮中心进入,沿叶轮的半径方向流过叶片,在叶片的出口沿蜗壳的方向汇集到排出口排出。由于气流主要是呈离心流动的,故称为离心风机。

离心风机的工作原理是:由电动机直接带动风机叶轮做旋转运动,叶片之间的空气在离心力作用下,被抛向叶轮周围,加大气体流动速度,提高其动能,在蜗壳内减速增压后,由风机口送出,叶轮中心形成低压,吸入循环空气。

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